ES2247747T3 - Muelle de gas ajustable longitudinalmente. - Google Patents

Abstract

UN MUELLE DE GAS DE LONGITUD REGULABLE LLEVA UNA CARCASA (1) DENTRO DE LA CUAL VA GUIADO DESPLAZABLE UN EMBOLO (6) FIJADO A UN VASTAGO (7). EL EMBOLO (6) SUBDIVIDE LA CARCASA (1) EN DOS CAMARAS PARCIALES (11, 12). TAMBIEN ESTA PREVISTA UNA VALVULA (14) PARA PONER EN COMUNICACION LAS CAMARAS PARCIALES (11, 12). ESTA PREVISTO UN DISPOSITIVO (30) PARA CERRAR LA VALVULA (14) MEDIANTE EL CUAL SE CIERRA LA VALVULA (14) CUANDO LA CAMARA PARCIAL (11) QUE NO ESTA ATRAVESADA POR EL VASTAGO (7) ALCANZA UNA DETERMINADA LONGITUD MINIMA (A).

Description

Muelle de gas ajustable longitudinalmente.

La invención se refiere a un muelle de gas ajustable longitudinalmente.

Los muelles de gas ajustables longitudinalmente de este tipo se conocen, por ejemplo, del documento DE 1812282 C2 (correspondiente a la patente US 3.656.593) o al documento EP 0789157 (correspondiente a la patente US nº de serie 08/797627) como los llamados muelles de gas de doble tubo, cuya carcasa se compone de un cilindro exterior y un cilindro interior, entre los que está configurado un espacio anular. En un extremo de la carcasa se prevé una válvula. Desde el otro extremo se dirige hacia fuera un vástago de émbolo, en cuyo extremo interior está dispuesto un émbolo que divide el espacio en el cilindro interior en dos espacios de carcasa parciales. Además, los muelles de gas ajustables longitudinalmente está configurados como los llamados muelles de gas de tubo único, en los que está configurada una válvula en el émbolo, que puede accionarse desde fuera a través del vástago de émbolo.

Estos muelles de gas ajustables longitudinalmente conocidos se usan, básicamente, como elementos de ajuste longitudinal en columnas de sillas ajustables en altura. Existe el problema de que con el vástago de émbolo ampliamente introducido en el muelle de gas, con la válvula cerrada, es escaso el confort de amortiguación para un usuario que se sienta en el asiento de la silla, puesto que al sentarse, especialmente personas pesadas, puede tener lugar una llegada a tope del muelle de gas.

Por el documento DE 29077100C2 que se corresponde con el preámbulo de la reivindicación 1 (correspondiente a la patente de EE.UU. 4.318.536) ya se ha dado a conocer la configuración de un espacio válvula en el espacio de carcasa parcial orientado hacia la válvula y la unión con el émbolo de un elemento de cierre que sobresale hacia el espacio de válvula, que se cierra en una posición de introducción del vástago predeterminado, que penetra en el espacio de válvula y que lo separa del espacio de carcasa parcial para resolver este problema para un muelle de gas de doble tubo. Como condición secundaria debe indicarse que, con el espacio de válvula cerrado mediante el elemento de cierre, el cociente de las superficies de sección transversal de la superficie de anillo de émbolo y la superficie del elemento de cierre es superior al cociente del volumen de un espacio restante y del volumen del espacio de válvula. De este modo, se consigue una amortiguación fiable y eficaz de las capas finales que actúa; no obstante, el coste de construcción es considerable.

La invención se basa en el objetivo de configurar un muelle de gas ajustable longitudinalmente del tipo genérico de forma que con medios sencillos se consiga una amortiguación profunda o amortiguación de las capas finales confortable.

Este objetivo se alcanza según la invención mediante las características de la parte caracterizadora de la reivindicación 1. El dispositivo según la invención para cerrar la válvula puede introducirse sin medidas especiales como pieza de montaje adicional en un muelle de gas ajustable longitudinalmente, por lo demás, no modificado. La llegada a tope del muelle de gas descrita ya no tiene lugar.

Las reivindicaciones subordinadas reproducen configuraciones ventajosas y, en parte, inventivas.

Otras características, ventajas y detalles de la invención se desprenden de la siguiente descripción de cuatro ejemplos de realización mediante el dibujo. Se muestra:

Fig. 1 un muelle de gas ajustable longitudinalmente en sección longitudinal con un primer dispositivo para cerrar la válvula en una posición de introducción predeterminada del vástago de émbolo;

Fig. 2 el muelle de gas según la fig. 1 en un estado montado sobre un tubo fijo, igualmente en sección longitudinal,

Fig. 3 un muelle de gas ajustable longitudinalmente con un segundo dispositivo,

Fig. 4 un muelle de gas ajustable longitudinalmente con un tercer dispositivo y

Fig. 5 un muelle de gas ajustable longitudinalmente con un cuarto dispositivo.

El muelle de gas ajustable longitudinalmente representado en las figuras 1 a 5 presenta una carcasa 1, básicamente cilíndrica. Se compone de un cilindro exterior 3 dispuesto de forma concéntrica al eje central-longitudinal 2 y un cilindro interior 4 dispuesto, igualmente, de forma concéntrica dentro de éste, que presentan distancia radial entre sí, de manera que entre ellos se forma un espacio anular 5. En el cilindro interior 4 está dispuesto de forma deslizable un émbolo 6, que está colocado en un extremo de un vástago de émbolo 7. El émbolo 6 se hermetiza mediante una junta 8 respecto a la pared interior 9 del cilindro interior 4. El vástago de émbolo 7 se dirige hacia fuera desde un extremo de la carcasa 1 fuera de ésta. Para ello, se dirige hacia una unidad guía de hermetización 10, que cierra de forma hermética la carcasa 1 en la salida del vástago de émbolo y dirige el vástago de émbolo 7 de forma concéntrica respecto al eje 2.

El émbolo 6 divide el espacio interior del cilindro interior 4 en dos espacios de carcasa parciales 11, 12. El espacio de carcasa parcial 11 configurado entre el émbolo 6 y la unidad guía de hermetización 10 está unido permanentemente con el espacio anular 5 mediante, al menos, una abertura de derrame 13.

En el extremo opuesto a la salida del vástago de émbolo se prevé una válvula 14, mediante la que puede unirse el espacio de carcasa parcial 12 configurado entre el émbolo 6 y la válvula 14 a través del espacio anular 5, la abertura de derrame 13 con el otro espacio de carcasa parcial 11 y viceversa. La válvula 14 presenta un cuerpo de válvula 15, que centra el cilindro interior 4 respecto al cilindro exterior 13, hermetiza el espacio de carcasa parcial 12 respecto al espacio anular 5, fija el cilindro interior 4 en dirección al eje 2 y hermetiza la carcasa 1 hacia fuera. En el cuerpo de válvula 15 está dispuesta una escotadura 16 concéntrica, en la que está dispuesto un perno de accionamiento de válvula 17, que sobresale hacia fuera del cuerpo de válvula 15. El espacio anular 5 está unido mediante un canal de derrame 18 con la escotadura. Al deslizar el perno de accionamiento de válvula 17 desde fuera hacia el cuerpo de válvula 15, es decir, en dirección al espacio de carcasa parcial 12, la escotadura 16 se une con el espacio de carcasa parcial 12 contiguo, es decir, la válvula 14 se abre. Asimismo, en el trayecto ya mostrado puede circular gas de presión desde el espacio de carcasa parcial 11 hacia el espacio de carcasa parcial 12 y viceversa, siendo posible un ajuste longitudinal del muelle de gas.

En el extremo de la carcasa 1 del lado de la válvula, el cilindro exterior 3 se deforma hacia una sección de fijación 19 que se estrecha de forma cónica, cuyo borde 20 está doblado hacia dentro. Contra este borde se apoya una pieza distanciadora 21, que sirve también como resistencia para el cuerpo de válvula 15. En la pieza distanciadora 21 se sujeta mediante encaje elástico un pasador 22 que se apoya contra el perno de fijación de la válvula 17, que sirve para el accionamiento del perno de accionamiento 17 desde fuera. Hasta donde se describe aquí el muelle de gas, se conoce en todo su alcance por el documento EP 0789157 A (correspondiente al nº de serie de EE.UU. 08/797.627), donde se describe con mayor detalle y al que se hace referencia aquí.

El ámbito de aplicación básico del muelle de gas se desprende de la figura 2. Allí se representa una columna de silla ajustable longitudinalmente, que presenta un tubo fijo 23, en el que está configurado de forma concéntrica al eje 2 un manguito de guía 24 que guía la carcasa 1 del muelle de gas. El extremo libre del vástago de émbolo 7 que se encuentra fuera de la carcasa 1 se apoya mediante un cojinete giratorio 25 sobre el suelo 26 del tubo fijo 23 y a través de una abertura 27 en el suelo pasa a través de éste. En su lado inferior está fijado mediante un circlip 28. El tubo fijo 23 presenta junto al suelo 26 una sección cónica 29, que se introduce en un buje correspondiente del bastidor del pie de una silla. La sección de fijación 19 del muelle de gas que se estrecha de forma cónica se introduce en un alojamiento que se encuentra en el lado inferior del asiento de una silla. El accionamiento del perno de accionamiento 17 mediante el pasador 22 tiene lugar mediante uno de los vástagos colocados en el lado inferior del asiento de silla. Esto se conoce en la práctica y está muy difundido.

Las fuerzas de salida que actúan sobre el vástago de émbolo 7 con la válvula abierta 14 resultan de la presión de gas en el interior del muelle de gas multiplicadas por la superficie transversal del vástago de émbolo 7. Cuando la válvula 14 está cerrada y una persona se sienta en la silla, el émbolo 6 amortigua con toda su superficie la presión del gas en el espacio de carcasa parcial superior 12. Esta fuerza aumenta con mayor intensidad que la fuerza de salida. Especialmente, cuando el vástago de émbolo 7 con el émbolo 6 está introducido de forma proporcionalmente profunda en la carcasa 1, es decir, hasta cerca de la válvula 14 y cuando el espacio de carcasa parcial 12 se ha reducido proporcionalmente, con la válvula 14 cerrada y otra compresión del muelle del vástago de émbolo 7 en la carcasa 1, puede tener lugar una llegada a tope del muelle de gas. La consecuencia es que ya no existe una llamada amortiguación profunda, es decir, una amortiguación cómoda al sentarse en una silla. Esto es válido, especialmente, cuando se sientan personas pesadas en la silla.

Para obtener una cómoda amortiguación profunda de este tipo se prevé un dispositivo 30, a través del cual se evita que el vástago de émbolo se desplace hacia fuera a través de una distancia predeterminada a del émbolo 6 desde la válvula 14 hacia la carcasa 1. Mediante este dispositivo 30 se garantiza que el espacio de carcasa parcial 12 presente, al menos, una longitud a predeterminada, de forma que el muelle de gas también con la válvula cerrada 14 presenta propiedades de amortiguación de asiento cómodas.

En el ejemplo de realización según las figuras 1 y 2, el dispositivo 30 se compone de dos émbolos flotantes 31, 32 que pueden deslizarse libremente dentro del cilindro interior 4, entre los que está dispuesto un muelle helicoidal 33 suave, que está encajado en un collar anular 34 de los émbolos flotantes 31, 32. Los émbolos flotantes 31, 32 tienen tanto juego respecto a la pared interior 9 del cilindro interior 4 que se forma un canal de paso 35 no apreciable en el dibujo, de manera que el gas de presión puede pasar de un lado de cada émbolo flotante 31, 32 a su otro lado. El émbolo flotante 31 orientado hacia la válvula 14 presenta en su lado orientado hacia el cuerpo de válvula 15 una ranura anular 36, en la que está dispuesta una junta anular 37, que en estado no cargado sobresale por encima del émbolo flotante 31. Está dispuesto de forma concéntrica al eje 2. Su diámetro es mayor que el de la escotadura 16 en la salida en el espacio de carcasa parcial 12.

Cuando partiendo de la posición representada en la figura 1 con el vástago de émbolo 7 desplazado completamente fuera de la carcasa 1, la válvula 14 se abre, el vástago de émbolo puede introducirse en la carcasa 1 contra la correspondiente fuerza antagonista mencionada anteriormente, porque las proporciones son igual de exactas que si el dispositivo 30 no existiera. Cuando en la posición representada en la figura 2 el émbolo flotante 31 se apoya en el cuerpo de válvula 15, la junta anular 37 se apoya de forma hermética contra la superficie del cuerpo de válvula 15 orientadas hacia ésta que sirve como superficie de hermetización 38. En el émbolo flotante 31 está configurado un espacio libre 39, en el que el perno de accionamiento de válvula 17 puede entrar al abrir la válvula 14, sin que el émbolo flotante 31 se eleve de la superficie de hermetización 38. También cuando la válvula 14 está abierta, puede circular gas de presión bien desde el espacio de carcasa parcial 12 a la válvula y continuar o viceversa, hacia dentro del espacio de válvula parcial 12. Mediante este dispositivo 30 la válvula 14 se coloca así fuera de funcionamiento y completamente cerrada. El muelle helicoidal 33 es muy suave, es decir, ejerce sólo una ligera fuerza sobre el émbolo 6 y, con ello, sobre el vástago de émbolo 7. Tiene tanta fuerza que ejerce de forma fiable el efecto de hermetización mostrado contra el cuerpo de válvula 15 al entrar en contacto con el émbolo flotante 31. No tiene influencia digna de mención sobre la amortiguación profunda. Para garantizar que el muelle 33 siga deslizándose con los émbolos flotantes 31, 32 hacia abajo hacia el émbolo 6, puede estar dispuesto en el paquete 31, 32, 33 un peso 48 en forma de una esfera.

En la configuración según la figura 3, el dispositivo 30' se distingue únicamente del dispositivo 30 en que el émbolo flotante 32 que se apoya en el émbolo 6 se ha retirado; el muelle helicoidal 33 se apoya directamente en el émbolo 6.

En la configuración según la figura 4, el dispositivo 30'' se compone, básicamente, de un muelle de espuma 40, que se compone de un bloque de espuma cilíndrico de espuma de células abiertas, por ejemplo, espuma de poliuretano de células abiertas. Se trata de una llamada espuma integral, que al menos en su superficie circular orientada hacia la válvula 14 está provista con un llamado revestimiento de fundición, es decir, una capa 41 impermeable pero elástica, que en caso de apoyo del muelle 40 contra la superficie de hermetización 38 del cuerpo de válvula 15 se apoya de forma hermética contra ésta y evita la salida de gas mostrada desde la válvula 14 hacia el espacio de carcasa parcial 12 y viceversa. El muelle 4 tiene un juego que forma un canal de paso 42 respecto a la pared interior 9 del cilindro interior 4, de forma que el gas en la capa 41 puede llegar a las células del muelle d espuma 40 y viceversa. Como puede desprenderse de la figura 4, en esta forma de realización, el perno de accionamiento de válvula 17 está dispuesto sumergido en el cuerpo de válvula 15, de forma que el perno de accionamiento 17 al abrir la válvula 14 no sale del cuerpo de válvula 15 hacia dentro del espacio de carcasa 12. En lugar de una espuma de células abiertas también puede usarse una goma de células abiertas correspondiente como materia de trabajo del muelle 40.

En la forma de realización según la figura 5, el dispositivo 30''' se compone de un muelle de fuelle de goma 43 cerrado, que está dispuesto igualmente con un juego que forma un canal de paso 44 respecto a la pared interior 9 del cilindro interior 4. En sus extremos está provisto de un plato de cierre 45, del que sobresale una trabilla de junta anular 46 en dirección al cuerpo de válvula 15. Esta trabilla de junta anular 46, en caso de introducir el émbolo 6 en la carcasa 1 en la forma mostrada, se apoya en la superficie de hermetización 38 y pone la válvula 14 fuera de funcionamiento. La parte del perno de accionamiento de válvula 17 que sobresale del cuerpo de válvula con la válvula abierta 14 se encuentra, asimismo, en el espacio libre 47 que se encuentra dentro de la trabilla 46.

El dispositivo 30, 30', 30'', 30''' mostrado puede usarse también naturalmente con muelles de gas de tubo único ajustables longitudinalmente, en los que la válvula está dispuesta en el émbolo y se acciona mediante un dispositivo de accionamiento dispuesto en el vástago de émbolo. Los muelles de gas ajustables longitudinalmente de este tipo se usan en columnas de silla ajustables longitudinalmente, de forma que el vástago de émbolo se extrae hacia arriba y lleva el asiento. Los muelles de gas ajustables longitudinalmente de este tipo también se conocen en gran medida. En una configuración de este tipo, el dispositivo 30, 30,', 30'', 30''' se encuentra en el espacio de carcasa parcial entre el émbolo que lleva la válvula y el extremo inferior cerrado de la carcasa, es decir, igualmente no en el espacio de carcasa parcial que atraviesa el vástago de émbolo.

Claims (6)

1. Muelle de gas ajustable longitudinalmente con una carcasa (1) con un eje central longitudinal (2), con un vástago de émbolo (7) dirigido hacia fuera de la carcasa (1) de forma concéntrica al eje central longitudinal (2), con un émbolo (6) aplicado en el vástago de émbolo (7) que puede deslizarse en la carcasa (1), que divide la carcasa (1) en un primer espacio de carcasa parcial (11) y un segundo espacio de carcasa parcial (12), en el que el vástago de émbolo (7) atraviesa el primer espacio de carcasa parcial (11) y con una válvula (14) para unir los espacios de carcasa parcial (11, 12) entre sí, en el que en el segundo espacio de carcasa parcial (12) está dispuesto un dispositivo (30, 30', 30'', 30''') para cerrar la válvula (14), que cierra la válvula (14) al alcanzar una longitud mínima (a) predeterminada del segundo espacio de carcasa parcial (12), caracterizado porque el dispositivo (30, 30', 30'', 30''') presenta un muelle suave (30, 40, 43) con una junta (37, 41, 46) que, al alcanzar la longitud mínima (a) predeterminada del segundo espacio de carcasa parcial (12), se apoya en una superficie de hermetización (38) de la válvula (14) de forma elásticamente hermética.

2. Muelle de gas según la reivindicación 1, caracterizado porque el muelle está configurado como muelle helicoidal (33), que al menos en su lado orientado hacia la válvula (14) está provisto de un émbolo flotante (31), que presenta una junta anular (37) orientada y asignada a la superficie de hermetización (38) de la válvula (14).

3. Muelle de gas según la reivindicación 1, caracterizado porque el muelle está configurado como muelle de fuelle de goma (43).

4. Muelle de gas según la reivindicación 3, caracterizado porque el muelle de fuelle de goma (43) está provisto, al menos, en su lado orientado hacia la válvula (14) de una trabilla de junta anular (46) para apoyarse en la superficie de hermetización (38) de la válvula (14).

5. Muelle de gas según la reivindicación 1, caracterizado porque el muelle está configurado como muelle de espuma de células abiertas (40).

6. Muelle de gas según la reivindicación 5, caracterizado porque el muelle de espuma (40) en su lado orientado hacia la válvula (14) está provisto de una capa (41) elástica hermética al gas para apoyarse en la superficie de hermetización (38) de la válvula (14).