ES2206803T3 - Acumulador de presion. - Google Patents
Acumulador de presion.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UN ACUMULADOR DE PRESION QUE COMPRENDE UNA CARCASA PARA CONTENER LIQUIDO, UNA CONEXION PARA EL LIQUIDO QUE ENTRA O SALE DE LA CARCASA, ASI COMO UNA UNIDAD DE RESORTE CONTRA CUYA FUERZA ACTUA EL LIQUIDO QUE ENTRA POR LA CONEXION DE ENTRADA. LA INVENCION SE CARACTERIZA PORQUE AL MENOS UNA PARTE DE LA UNIDAD DE RESORTE ESTA FORMADA POR AL MENOS PARTE DE LAS PAREDES DE LA CARCASA.
Description
Acumulador de calor.
La presente invención se refiere a un acumulador
de presión con una carcasa, que constituye un recipiente para un
fluido, con una conexión de fluido, para el fluido que entra en la
carcasa o sale de la misma, así como con un conjunto de resortes
contra cuya fuerza trabaja el fluido de frenado que entra a través
de la conexión de fluido.
Según el estado de la técnica se conocen
acumuladores de presión diseñados como acumuladores de gas con
émbolo, acumuladores de gas de membrana o acumuladores de gas de
membranas múltiples, o como acumuladores de émbolo y resorte. En las
figuras 1a, 1b, 1c y 1d se representan esquemáticamente acumuladores
de presión de estos tipos. Las variantes reflejadas en las figuras
de 1a a 1d tienen el mismo volumen útil a 20ºC. Como se puede
apreciar, el tamaño de construcción correspondiente varía
considerablemente. Asimismo, los acumuladores de presión con llenado
de gas muestran problemas con respecto a la influencia de la
temperatura y de estanqueidad a largo plazo. Otras desventajas de
los acumuladores de gas de membranas múltiples son el peso
considerable y los gastos elevados. En los acumuladores de émbolo y
resorte existe el problema de desgaste de la junta entre cilindro y
émbolo.
De la solicitud de patente americana
US-A-1 830 869 se conoce un
acumulador de presión con una carcasa para alojar un fluido, que
comprende un conjunto de resortes contra cuya fuerza trabaja el
fluido entrante. Este conjunto de resortes se compone de dos cámaras
que pueden ser de metal. La segunda cámara se encuentra dentro de la
primera cámara, el fluido pasa únicamente por la primera cámara.
Entre las cámaras se encuentran juntas para evitar que el fluido
entre en la segunda cámara. Debido a que en la segunda cámara no
puede entrar fluido, el tamaño de construcción del acumulador de
presión completo aumenta innecesariamente.
El objetivo de la invención consiste en
proporcionar un acumulador de presión que no tenga las desventajas
mencionadas.
Para lograr este objetivo, por lo menos una parte
del conjunto de resortes está constituido a través de por lo menos
una parte de la pared de la carcasa, y otra parte del conjunto de
resortes está dispuesto en el interior de la carcasa. Esta otra
parte del conjunto de resortes está configurada como resorte
helicoidal, resorte elastómero o resorte en espiral, o en forma de
paquete de resortes de disco.
De esta manera se logra por un lado una reducción
considerable del peso. Por otro lado facilita la integración de dos
funciones (acumulación de energía potencial y alojamiento del
fluido) en un componente una simplificación considerable del
conjunto. Además, se evitan juntas que puedan desgastarse por
fricción.
Preferiblemente, la parte del conjunto de
resortes que forma una parte de la pared de la carcasa, está
constituida, por lo menos por secciones, por un fuelle,
preferentemente de metal.
Con el fin de lograr un nivel de presión lo más
alto posible, en paralelo al conjunto de resortes formado por una
parte de la carcasa actúa otra parte del conjunto de resortes en el
interior de la carcasa.
Otras ventajas, características y posibles
variaciones se desprenden de la siguiente descripción con referencia
a las figuras. En las figuras se muestra:
Fig. 1a - 1d Distintas variantes de acumuladores
de presión según el estado de la técnica.
Fig. 1e Una forma de realización del acumulador
de presión de acuerdo con la invención a escala exacta en
comparación con los tamaños de las configuraciones conocidas según
las figuras 1a hasta 1d.
Fig. 2 Acumulador de presión de acuerdo con la
invención en representación esquemática a escala aumentada.
En la figura 1a se muestra un acumulador de gas
con una carcasa 10, dividida en dos espacios a través de una
membrana móvil (no representada). Un primer espacio I completamente
cerrado contiene gas a presión. Un segundo espacio II puede cargarse
con un fluido a presión a través de una conexión de fluido. Cuando
la presión del fluido suministrado por la conexión 12 de fluido es
superior a la presión del gas en el primer espacio I completamente
cerrado, la membrana se desplaza por lo que el volumen del espacio I
disminuye y el fluido entra en el segundo espacio II.
En la figura 1b se muestra un acumulador de
presión conocido en el cual la membrana está configurada como
membrana multicapa 14. Pero esta membrana multicapa es muy cara. No
obstante, esta membrana puede, como máximo, duplicar la duración de
vida útil de la configuración en comparación con una membrana
simple.
No se resuelven los problemas relacionados con la
influencia de la temperatura.
En la figura 1c se muestra un acumulador de gas
con émbolo en el cual en un cilindro, que constituye al mismo tiempo
la pared de la carcasa 10, está dispuesto un émbolo 16 axialmente
desplazable. De la misma manera como la membrana 14, el émbolo 16
cierra un espacio I llenado con un gas a presión. El problema de
esta configuración consiste en que las juntas 18a, 18b están sujetas
en servicio continuo al peligro de desgaste y envejecimiento.
Además, también existe el problema de una influencia de la
temperatura, debido al llenado de gas en el primer espacio I.
En la figura 1d se muestra un acumulador de
émbolo y resorte, en el cual está dispuesto en el primer espacio I,
en vez del llenado de gas, un resorte helicoidal 20 que ejerce una
fuerza en el émbolo 16. De esta manera se ha solucionado el problema
de la influencia de la temperatura. No obstante, persiste el
problema de envejecimiento y desgaste de las juntas 18a, 18b.
Además muestran los dibujos claramente el espacio
considerable requerido por ejemplo por el acumulador de émbolo y
resorte en comparación con el acumulador de gas según la figura
1a.
Sorprendentemente es posible conseguir mediante
la configuración de acuerdo con la invención un espacio ocupado que
es sólo de forma insignificante superior al espacio requerido por el
acumulador de gas a presión según la figura 1a, en ambos casos se
presupone el mismo volumen de almacenamiento de fluido de freno.
Esto se desprende de la comparación de los tamaños a escala exacta
de las figuras de 1a hasta 1d por un lado, y la figura 1e por otro
lado (acumulador de presión de acuerdo con la invención).
No obstante, el acumulador de presión de acuerdo
con la invención no (o casi no) tiene influencias de la temperatura
y, debido a la falta de juntas móviles, no está afectado por
problemas de desgaste.
En la figura 2 se muestra una forma de
realización de un acumulador de presión de acuerdo con la invención,
con una carcasa 10 para alojar un fluido, una conexión 12 de fluido,
para el fluido que entra en la carcasa 10 o sale de la carcasa 10,
así como con un conjunto de resortes 30a, 30b contra cuya fuerza
trabaja el fluido que entra a través de la conexión de fluido. Una
parte del conjunto de resortes 30a, 30b está constituida por una
parte de la pared de la carcasa 10. Esta parte del conjunto de
resortes 30a, que forma una parte de la pared de la carcasa, está
constituida por un fuelle metálico. Conectado en paralelo con
respecto al efecto de esta parte, en el interior de la carcasa está
prevista otra parte del conjunto de resortes, es decir, el resorte
helicoidal 30b.
La carcasa 10 comprende dos secciones de pared
32, 34 rígidas que, en el ejemplo de realización representado,
cierran los lados frontales del fuelle cilíndrico. En una sección de
pared 34 está prevista la conexión 12 de fluido.
Las dos secciones de pared 32, 34 están unidas de
forma rígida y estanca a la presión con los dos extremos del fuelle
metálico 30a, de modo que se obtiene un espacio cerrado. La primera
pared 32 rígida de la carcasa dispone en su lado interior de una
brida roscada 36 en la que está atornillado un perno roscado 38. En
la segunda pared de carcasa se apoya un casquillo tubular 40 cuya
longitud axial está dimensionada de tal manera que cubre en lo
esencial todo el espacio entre la primera y la segunda pared 32, 34
de la carcasa. En su extremo dirigido hacia la primera pared 32 de
la carcasa, el casquillo 40 dispone de una tapa que actúa como pared
intermedia 42 a través de la cual penetra la brida roscada 26
formando una rendija anular 44. Entre la pared intermedia 42 y una
cabeza 38a del perno roscado 38 está alojado bajo tensión previa el
elemento elástico 30b en forma de resorte de compresión. Mediante el
perno roscado 38 es posible ajustar la tensión previa del elemento
elástico 30.
En su lado dirigido hacia la segunda pared 34 de
la carcasa, el casquillo 40 dispone de un resalte anular 46, alojado
mediante un aro de sujeción 48 en el borde continuo 50 de la segunda
tapa 34 de la carcasa.
Para el montaje se introduce en una unidad
premontada, compuesta de la primera pared 32 de la carcasa y el
fuelle 30a, el casquillo 40 (con el aro de sujeción 48) y se coloca
el resorte 30b. Mediante el perno roscado 38 se presiona el resorte
30b contra la pared intermedia 32. A continuación se suelda la
segunda tapa con el elemento de borde 50, de modo que se obtiene una
unión rígida que se puede solicitar a presión.
Claims (4)
1. Acumulador de presión con
- una carcasa (10) para alojar un fluido,
- una conexión (12) de fluido, para un fluido que
entra en la carcasa (10) o sale de la misma,
así
como
- un conjunto de resortes (30a, 30b) contra cuya
fuerza trabaja el fluido que entra a través de la conexión (12) de
fluido, donde
- una parte del conjunto de resortes (30a) está
formada mediante por lo menos una parte de la pared de la carcasa
(10),
caracterizado porque la otra parte del
conjunto de resortes (30b) está configurada como resorte helicoidal,
resorte elastómero o resorte en espiral, o como paquete de resortes
de disco.
2. Acumulador de presión de acuerdo con la
reivindicación 1 caracterizado porque
- la parte del conjunto de resortes (30a), que
forma una parte de la pared de la carcasa (10), está constituida por
lo menos parcialmente por un fuelle, preferentemente de metal.
3. Acumulador de presión de acuerdo con una de
las reivindicaciones 1 ó 2 caracterizado porque
-en paralelo al conjunto de resortes (30a),
formado por una parte de la pared de la carcasa (10), actúa otra
parte del conjunto de resortes (30b).
4. Acumulador de presión de acuerdo con la
reivindicación 3 caracterizado porque la otra parte del
conjunto de resortes (30b) está dispuesta en el interior de la
carcasa.
Applications Claiming Priority (2)
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| ES2316260B1 (es) * | 2006-11-10 | 2010-01-12 | Jose Ignacio Morales Aragones | Convertidor de presion de liquidos con aplicacion en sistemas de bombeo sin aportacion de energia externa. |
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