ES1057557U - Resorte de gas. - Google Patents

Abstract

1. Resorte de gas, que comprende una cámara que contiene gas a presión, caracterizado porque la pared de la cámara citada dispone de un alojamiento que está en comunicación con dicha cámara y lleva inicialmente montado un detector de presión sobre el que actúa la presión de gas, cuyo detector cierra un circuito eléctrico exterior de aviso o alarma cuando la presión dentro de la cámara desciende por debajo de un valor prefijado.

Description

Resorte de gas.

La presente invención se refiere a un resorte de gas, del tipo que comprenden una cámara que está cerrada por un lado por un pistón y contiene gas a presión.

En los resortes de gas es fundamental lograr el mayor grado de estanqueidad posible, mediante un perfecto ajuste y cierre entre el pistón y la pared de la cámara. Sin embargo, debido a desajustes de funcionamiento, desgastes o averías, existe el riesgo de pérdida de presión del gas. En determinados montajes, en los que se utiliza una batería de resortes de gas como medio de apoyo de algún elemento, debe existir un equilibrio en toda la superficie de apoyo, para lo cual es necesario que todos los resortes mantengan su presión de origen. En el caso de que algún resorte sufra una pérdida de presión del gas, se producirá una pérdida de apoyo que puede originar un desequilibrio y desajuste de funcionamiento. Este es el caso, por ejemplo, de las prensas de estampación que disponen de una mesa soportada por una serie de resortes de gas y donde cada vez que un resorte sufre una pérdida de presión que produce un desajuste de funcionamiento, es necesario proceder a la parada de la máquina, para la reposición del cilindro averiado. Esta circunstancia puede detectarse durante el funcionamiento de la máquina, lo cual exigirá la paralización del proceso de fabricación.

El objeto de la presente invención es eliminar el problema expuesto mediante resortes que dispongan de medios que permitan detectar la pérdida de presión, en caso de que se produzca, prácticamente desde su inicio o a partir de un valor prefijado. Esta posibilidad permitirá tomar las medidas necesarias antes de que el resorte sufra una pérdida de presión elevada, que obligaría a detener el funcionamiento de la máquina. De este modo, tan pronto como se detecta la pérdida de presión de un resorte puede procederse a la revisión y/o sustitución del mismo durante un período normal de reposo o de no funcionamiento de la máquina, no viéndose así afectado el proceso normal de producción.

Otro objeto de la invención es dotar al resorte de medios que permitan detectar la pérdida de presión, que sean de constitución sencilla y que no requieran introducir prácticamente modificaciones en el resorte, pudiendo dichos medios adicionarse tanto a resortes existentes como de nueva fabricación.

De acuerdo con la presente invención, el resorte incluye un detector de presión, de naturaleza electrónica o mecánica, el cual va montado en un alojamiento que presenta la pared de la cámara del resorte, este alojamiento está en comunicación con la cámara del resorte, de modo que sobre el detector de presión actúa la presión del gas del resorte. Cuando esta presión desciende por debajo de un valor prefijado, el detector de presión cierra un circuito eléctrico exterior de aviso o alarma.

Como se ha indicado, el detector de presión puede ser de tipo electrónico, por ejemplo basado en un elemento piezoeléctrico, o bien de tipo mecánico.

Según una forma de ejecución, el detector de presión de tipo mecánico, puede consistir en un cilindro auxiliar de gas, de naturaleza metálica, que está montado en el alojamiento de la cámara del resorte, con ajuste hermético sobre dicha pared, y está en comunicación con dicho alojamiento y con la cámara del resorte. Este cilindro incluye un pistón auxiliar desplazable que recibe por un lado la presión del gas contenido en dicha cámara, a través de la comunicación antes comentada, mientras que en sentido opuesto recibe la acción de un muelle. Es decir que el pistón del cilindro auxiliar esta impulsado constantemente por la presión del gas contenido en la cámara del resorte de gas, mientras que por el lado opuesto esta impulsado por la fuerza del muelle.

Con esta constitución, el pistón será desplazable en un sentido por la presión del gas, cuando dicha presión venza la acción del muelle y en sentido opuesto cuando la acción de dicho muelle vence la presión del gas. Es decir que mientras la presión del resorte de gas sea mayor de una presión de control de cálculo para la que se ha preparado el dispositivo, el pistón del cilindro de gas auxiliar estará impulsado en el primer sentido citado, comprimiendo el muelle. El pistón del cilindro auxiliar estará además aislado eléctricamente respecto de la cámara en la que se aloja cuando dicho pistón es desplazado en el primer sentido antes citado, es decir por la acción de la presión del gas del resorte, mientras que al ser desplazado en sentido contrario dicho pistón, por la acción de los resortes, apoyará en el fondo de la cámara, haciendo contacto con la misma y cerrando así un circuito de alarma.

El aislamiento eléctrico entre el pistón del cilindro auxiliar y la cámara del mismo se consigue gracias a que las piezas de guiado y apoyo de dicho pistón son de material plástico, eléctricamente aislante.

Con la constitución expuesta, mientras la presión del resorte de gas sea mayor de una presión de control de cálculo, el pistón estará desplazado hacia el muelle, comprimiéndolo y estará eléctricamente aislado respecto de la cámara que lo contiene. Si la presión del resorte de gas se redujera por debajo de la presión de control, el muelle ejerce una fuerza mayor que la presión del gas y, por tanto, el pistón del cilindro auxiliar que es de naturaleza metálica es desplazado hasta apoyar contra el fondo de la cámara, también de naturaleza metálica, cerrando así el circuito eléctrico. La señal eléctrica producida puede llevarse a un panel de control donde puede existir un indicador luminoso, por ejemplo un diodo, por cada resorte de gas, o bien se introducirá un sistema informático que se encargue de monitorizar el estado de todos los resortes de gas.

Este sistema permite saber si algún resorte de gas se está fugando o está trabajando a menor presión que la de diseño, en tiempo real, para poder prever mantenimientos, deficiencias en piezas estampadas, ciclos de trabajo en líneas de prensas y sustituciones efectivas de resortes de gas defectuosos.

Una vez que se detecta la pérdida de presión en un resorte de gas, la señal eléctrica producida por el mismo puede llevarse mediante cableado, por señal de radiofrecuencia, infrarrojos o cualquier otro medio al panel de control o sistema informático que sea capaz de registrar esa información y monitorizarla para ver posibles problemas de fallo prematuro en algunos resortes de gas de posiciones concretas dentro del troquel, para realizar su mantenimiento sin tener que ir revisando todos los resortes de gas y en definitiva poder decidir en tiempo real que acciones adoptar cuando se ha detectado el fallo de un resorte de gas.

La constitución del resorte de la invención y las características del mismo, según quedan recogidas en las reivindicaciones, se exponen seguidamente con mayor detalle con ayuda de los dibujos adjuntos, en los que se muestra una forma de realización dada a título de ejemplo no limitativo.

En los dibujos:

La figura 1 es una sección parcial de la cámara de un resorte de gas constituido de acuerdo con la invención.

La figura 2 muestra en sección diametral, a mayor escala, el elemento detector de pérdida de presión del resorte de gas.

La figura 3 corresponde a un posible esquema de tratamiento de la señal eléctrica producida por el elemento detector de la figura 2.

En la figura 1 se muestra en sección parcial la cámara 1 de un resorte de gas 2 que contiene gas a presión. Este resorte lleva montado un detector 3 de pérdida de presión en la cámara 1 que produce, cuando detecta una pérdida inferior a una presión de tarado prefijada, una señal eléctrica 4 que puede ser conducida, por ejemplo, a un panel de control 5, figura 3, dentro de una instalación que incluye una fuente de alimentación 6.

El elemento 3 detector de pérdida de presión está montado en un alojamiento 7 formado en la carcasa del resorte de presión 2. El detector consiste, de acuerdo con la invención, en un cilindro de gas que está en comunicación con la cámara 1 del resorte 2.

De acuerdo con la invención, este cilindro está constituido por una pared metálica 8 que va dispuesta en el alojamiento 7, con ajuste mediante junta tórica 9. La pared cilíndrica 8 queda cerrada por un lado por el fondo 10 de alojamiento 7, mientras que por el lado opuesto está limitada por un tapón roscado 11. El alojamiento 7 y con ello el cilindro 8, comunica con la cámara 1 del resorte a través de conductos 12, figuras 1 y 2.

Dentro de la pared 8 se aloja un pistón 13 que recibe a través de los conductos 12 la acción de la presión que reina en la cámara 1 del resorte 2, mientras que en sentido opuesto recibe la acción de un muelle 14, muelle que en el ejemplo representado en los dibujos consiste en un muelle de discos.

El pistón 13 es de longitud menor que la de la cámara del cilindro de gas auxiliar, de modo que se desplazará en el sentido de la flecha A cuando la acción de la presión del gas contenido en la cámara 1 del resorte de gas venza la acción del muelle 14. En esta situación el pistón 13 apoyará contra el tapón roscado 11 y dejará de hacer contacto con el fondo 10 del alojamiento 7. Por el contrario, cuando se produzca una pérdida de presión y la fuerza del resorte 14 venza la acción de la presión del gas, el pistón 13 se desplazará en el sentido de la flecha B, hasta hacer contacto con el fondo 10 del alojamiento 7.

El pistón 13 va rodeado por una camisa 15 de material plástico y conducido por guías de material plástico 16 y 17, todos ellos de naturaleza eléctricamente aislante. Además entre la pared 8 y el pistón 13 va dispuesta una empaquetadura 18, que constituye un elemento de cierre que sella el gas dinámicamente contra el pistón 13.

El muelle de discos 14 va montado entre el tapón roscado 11 y una arandela 19 de material plástico que apoya contra un escalón intermedio del pistón 13 y contra un soporte metálico 20 que es retenido por el aro 21, sirviendo el soporte metálico 20 para transmitir el esfuerzo de los muelles 14 al pistón 13.

La camisa 15 dispone en el fondo de un taladro 23 a través del cual y del tapón roscado 11 se fija al pistón 13 un conector eléctrico.

Con la constitución descrita, cuando el pistón 13 se desplaza en la dirección A y deja de hacer contacto con el fondo 10 del alojamiento 7, dicho pistón queda eléctricamente aislado respecto de la pared cilíndrica metálica 8, del tapón roscado 11 y de la carcasa del resorte 2. Cuando se produce una pérdida de presión y el pistón 13 se desplaza en el sentido de la flecha B por la acción de los resortes 14, dicho pistón llega a apoyar sobre el fondo 10 del alojamiento 7, produciéndose un contacto eléctrico entre la carcasa del resorte 2 y el pistón 13, cerrándose un circuito eléctrico cuya señal 4, figuras 1 y 3, puede ser conducida a un panel de control 5, en el que habrá un indicador luminoso por cada resorte de gas o bien donde se introducirá en un sistema informático que se encargue de monitorizar el estado de todos los resortes de gas.

Con la constitución descrita, cada resorte de gas llevará montado su elemento detector, de constitución sencilla y funcionamiento seguro, que permitirá saber en una instalación en la que intervenga un determinado número de resortes, si alguno de ellos tiene alguna fuga de gas o esta trabajando a menor presión de la de diseño y todo ello en tiempo real para poder tomar las medidas necesarias en el momento mas oportuno, fuera de las fases de trabajo.

La camisa 15, además de servir como elemento eléctricamente aislante entre el pistón 13 y el muelle de discos 14, cumple la función de servir como medio de guía de dicho muelle.

Aunque en el ejemplo descrito el detector de presión es de tipo mecánico, también podrían utilizarse detectores o sensores de presión de tipo electrónico y de constitución en si conocida, por ejemplo basados en el curso de componentes piezoeléctricos.

Claims (7)

1. Resorte de gas, que comprende una cámara que contiene gas a presión, caracterizado porque la pared de la cámara citada dispone de un alojamiento que está en comunicación con dicha cámara y lleva inicialmente montado un detector de presión sobre el que actúa la presión de gas, cuyo detector cierra un circuito eléctrico exterior de aviso o alarma cuando la presión dentro de la cámara desciende por debajo de un valor prefijado.

2. Resorte según la reivindicación 1, caracterizado porque el detector de presión es de tipo mecánico y está constituido por un cilindro de gas auxiliar de naturaleza metálica que esta en comunicación con la cámara que contiene el gas a presión y aloja un pistón axialmente desplazable, el cual recibe por un lado la presión del gas contenido en dicha cámara y en sentido opuesto la acción de un muelle; cuyo pistón es desplazable en un sentido por la presión del gas, cuando dicha presión vence la acción del muelle, y en sentido opuesto cuando la acción de dicho muelle vence la presión del gas; estando el pistón aislado eléctricamente respecto de la cámara cuando dicho pistón es desplazado en el primer sentido citado, mientras que al ser desplazado en el primer sentido contrario apoya y hace contacto eléctrico con el fondo de la cámara, cerrando un circuito de aviso o alarma.

3. Resorte según la reivindicación 2, caracterizado porque el cilindro de gas auxiliar esta constituido por una pared metálica que va dispuesta en un alojamiento formado en la pared de la cámara y queda cerrado por un lado por el fondo del alojamiento, mientras que por el lado opuesto esta limitado por un tapón roscado, estando la comunicación entre cilindro y cámara practicada a través del fondo de dicho alojamiento.

4. Resorte según la reivindicación 3, caracterizado porque el pistón del cilindro auxiliar va aislado eléctricamente de la pared metálica y del tapón roscado mediante unas guías y una camisa de material plástico.

5. Resorte según las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque el muelle citado consiste en un muelle de discos cónicos de naturaleza metálica que van dispuestos por el exterior de la camisa de material plástico, montados a compresión entre el tapón roscado y una arandela de material plástico que apoya contra un escalón intermedio del pistón del cilindro auxiliar, situado entre la pared de la camisa y una de las guías de dicho pistón, apoyando además la arandela citada sobre un soporte metálico dispuesto alrededor del pistón del cilindro auxiliar y retenido contra el mismo mediante un aro muelle montado en el referido pistón.

6. Resorte según la reivindicación 4, caracterizado porque la camisa de material plástico incluye un fondo, que aísla eléctricamente el pistón del tapón roscado, y una pared lateral que llega hasta el escalón intermedio de dicho pistón, presentando el fondo de la camisa un orificio, a través del que se fija al pistón un conector eléctrico para el circuito de alarma.

7. Resorte según la reivindicación 1, caracterizado porque el detector de presión es de tipo electrónico.