ES2255629T3 - Dispositivo en herramienta piston-cilindro de acumulacion de energia. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo pistón-cilindro de acumulación de energía (1, 2), conocido como resorte de gas, que comprende un pistón (2) desplazable en un cilindro (1) bajo el efecto de una presión, definiéndose entre estos una cámara (18) rellena de un fluido, y medios (8, 9, 10, 11, 17) para bajo el efecto de una sobrepresión de una valor predeterminado equivalente a una inserción del pistón (2) hasta una posición predeterminada en el cilindro (1), liberar la presión en la cámara (18) rellena e fluido, caracterizado porque los medios de purga (8, 9, 10, 11, 17) comprenden en primer lugar un conducto (9, 11), que atraviesan axialmente el pistón (2) y que descargan al aire libre, que tiene una junta (10; 10¿; 10¿; 10¿¿;) prevista para impedir la comunicación entre la cámara (18) rellena de fluido y el aire libre, y en segundo lugar, un elemento (8, 17) previsto, cuando el pistón (2) está insertado en la posición predeterminada, para romper la junta (10; 10¿; 10¿; 10¿¿), estableciendo de este modo la comunicación entre la cámara (18) y el aire libre por el conducto (9, 11).

Description

Dispositivo en herramienta pistón-cilindro de acumulación de energía.

La presente invención se refiere a una disposición según la parte de pre-caracterización de la reivindicación 1.

Los dispositivos pistón-cilindro en forma de resortes de gas están situados en una prensa de chapa, por ejemplo, en los cuales su función es, entre otras, mantener la chapa durante el procedimiento de conformación y separar las mitades de herramienta cuando ha concluido la conformación de la chapa. Los resortes de gas se usan, por lo tanto, para soportar el portachapa. Están sometidos a presión al inicio del proceso de prensado y se liberan de la presión al concluir la conformación de la chapa cuando la corredera de la prensa y la parte superior de la prensa se desplazan hacia arriba. La extensión de carga a la que son sometidos los resortes de gas se determina por el procedimiento de prensado, por el aspecto de la pieza de chapa prensada y por la longitud de la carrera usados en los resortes de gas. Incluso si los resortes de gas son seleccionados según el aspecto y la forma de la pieza de chapa prensada con el objetivo de conseguir un control total del ciclo de prensado, existe un riesgo de que el ciclo de prensado no pueda ser controlado de manera enteramente satisfactoria.. La sobrecarga de los resortes de gas en caso de una carrera excesivamente larga que sobrepasa su longitud de carrera nominal definida, puede por lo tanto tener un efecto perjudicial sobre los resortes de gas. Tal sobrecarga puede más tarde o más temprano causar algún daño a la carcasa tubular de los resortes de gas, que conduce a una vida útil reducida y también afecta a su fiabilidad en cuanto a una fuga incontrolada y/o un movimiento incontrolado del pistón y de la pieza del vástago de pistón de los resortes de gas. Existe por lo tanto una necesidad de poder descargar la presión en un resorte de gas, por ejemplo después de realizar una carrera excesivamente larga en una prensa de chapa.

El documento EP-A-0 959 263 que muestra las características del preámbulo de la reivindicación 1, presenta una válvula de seguridad para descargar la presión de gas en una disposición de resortes de gas. Dicha válvula de seguridad está situada en la parte inferior de la carcasa cilíndrica, es decir, en la parte de la disposición pistón-cilindro que está situada en un nicho en la actual herramienta de prensa apropiada para este objeto. El pistón está diseñado para poder incidir sobre esta válvula de seguridad en caso de una carrera excesivamente larga y de la apertura de dicha válvula para dejar al descubierto un paso entre la cámara cilíndrica y el entorno térmico. Colocando la válvula de seguridad en la parte inferior de la carcasa del cilindro, que a menudo está posicionada en un nicho e la mita de herramienta, existe un riesgo de que se prevenga o impida la descarga de la presión de gas. Puede ser necesario formar conductos especiales en la herramienta para permitir o garantizar una descarga de la presión del gas de la cámara del cilindro.

Se hace también referencia a los documentos US 4426109 A y GB 1419016 A como ejemplos de la técnica anterior.

El objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo pistón-cilindro mejorado de acumulación de energía que en caso de posible daño de la carcasa tubular de la disposición de pistón-cilindro, por ejemplo en el caso de una carrera de prensa excesivamente larga, facilita una descarga controlada de la presión de gas en la cámara del cilindro.

El objeto indicado de la invención se consigue porque la disposición tiene las características especificadas en las reivindicaciones de la patente.

Situar la abertura de descarga centralmente en el pistón no requiere debilitar significativamente este último y al mismo tiempo proporciona una trayectoria para la descarga de gas deseada: la invención se describirá ahora más en detalle con referencia a los ejemplos de realizaciones mostrados en los dibujos anexos; en los cuales:

la figura 1 muestra una vista en sección de una disposición pistón-cilindro en una posición de trabajo normal, es decir, una posición permitida entre el pistón el cilindro;

la figura 2 muestra una vista en sección correspondiente de la disposición pistón-cilindro según la figura 1, donde la disposición pistón-cilindro está en una carrera de sobrecarga del pistón y una posición de descarga de presión de la cámara, y

las figuras 3, y 3A, 3B y 3C muestran variantes del puente de material rompible activable/válvula de seguridad.

La figura 1 muestra el pistón 2 en una posición normal de proyección, es decir, a una distancia de una patilla 8 dispuesta en la parte inferior de la carcasa cilíndrica. Dicha patilla 8 se extiende dentro de un nicho abierto 9 en el pistón y se dirige hacia un puente de material rompible o válvula de seguridad 10 de tal manera que, si se excede una inserción máxima predeterminada del pistón 2 en la disposición de cilindro 1 y/o una acción de fuerza máxima sobre el pistón (véase la figura 2) la patilla 8 incidirá sobre el puente de material o la válvula de seguridad 10 y la abrirá para permitir una descarga de la presión de gas en la cámara de la disposición de cilindro 1. De esta manera el gas podrá salir por la parte superior de la disposición pistón-cilindro y apartarse de una mitad inferior de la herramienta (no mostrada) en la cual está ajustada la disposición pistón-cilindro, es decir, de una manera más fiable, particularmente cuando se ha apartado una mitad inferior de la herramienta y del portachapa. La mitad superior de la herramienta podrá entonces actuar como un escudo o una protección para prevenir la posibilidad de que el personal que está expuesto a la acción de una descarga repentina y arriesgada del flujo de gas y fluido.

Las figuras 1 y 2 muestran también una tapa 12 receptora de material o escudo sobre la parte superior de un conducto 11 dispuesto en la pieza de pistón/vástago de pistón 12. Esta tapa o escudo recoge cualquier material desprendido del puente de material roto o la válvula de seguridad 10. La tapa 12 puede tener también una función indicadora, es decir, una parte ajustable o accionable que está realizada por presión hidráulica para asumir una posición indicadora.

La figura 3 muestra una variante del puente de material/válvula de seguridad que se ha integrado totalmente dentro del pistón 2 junto con un conducto de llenado en el cual una válvula de retención puede permitir la cargar de la disposición A pistón-cilindro por el conducto 11 y la válvula de llenado 3' En esta realización la parte de carcasa de la disposición A se mantiene intacta de manera que no se incorpora ningún conducto que debilite la parte de carcasa de la disposición.

La figura 3A muestra una válvula de seguridad activable 10'/tapón roscado mediante rosca 12, es decir, una parte que después de la activación se puede volver a colocar con una nueva pieza, siempre que no se haya producido ningún daño al resorte de gas.

La figura 3B muestra una válvula de seguridad 10'', que tiene una doble función porque durante la primera fase de una carrera excesivamente larga eleva simplemente la válvula de seguridad de un asiento 14 para descargar la presión de gas; sólo en una segunda fase deforma permanentemente o retira partes de la válvula de seguridad, haciendo de este modo que el resorte de gas esté permanentemente inutilizable.

La figura 3C muestra también otra variante de la válvula de seguridad según la invención en la cual la válvula de seguridad 10''' comprende un inserto 15 con una marca de ruptura 16 dispuesta en el pistón 2, y una parte 17 que se proyecta hacia la parte inferior de la carcasa cilíndrica 1. Cuando la parte de pistón 2 baja demasiado hacia la parte inferior de la carcasa cilíndrica, por consiguiente, la parte saliente 17 situada en la válvula de seguridad 10''' obligará al inserto 15 hacia arriba y romperá la marca de ruptura 16, librando de este modo el conducto 11 para descargar la presión de gas.

En algunas aplicaciones, es deseable tener la facilidad de mostrar el grado o la magnitud de una carrera excesivamente larga cubierta por el pistón/vástago de pistón en el resorte de gas, o para indicar simplemente que se ha producido una carrera excesivamente larga. Tal indicación se puede dar de diversas maneras y en sí misma no forma parte de la invención, pudiendo el experto en la técnica proporcionar tal acción indicadora según las necesidades y los requisitos.

La invención no se limita a los ejemplos de las realizaciones descritas anteriormente, sino que se presta en sí a modificaciones dentro del alcance de las reivindicaciones de patente especificadas a continuación.

Claims (7)

1. Un dispositivo pistón-cilindro de acumulación de energía (1,2), conocido como resorte de gas, que comprende un pistón (2) desplazable en un cilindro (1) bajo el efecto de una presión, definiéndose entre estos una cámara (18) rellena de un fluido, y medios (8, 9, 10, 11, 17) para bajo el efecto de una sobrepresión de una valor predeterminado equivalente a una inserción del pistón (2) hasta una posición predeterminada en el cilindro (1), liberar la presión en la cámara (18) rellena e fluido, caracterizado porque los medios de purga (8, 9, 10, 11, 17) comprenden en primer lugar un conducto (9, 11), que atraviesan axialmente el pistón (2) y que descargan al aire libre, que tiene una junta (10; 10'; 10''; 10''';) prevista para impedir la comunicación entre la cámara (18) rellena de fluido y el aire libre, y en segundo lugar, un elemento (8, 17) previsto, cuando el pistón (2) está insertado en la posición predeterminada, para romper la junta (10; 10'; 10''; 10'''), estableciendo de este modo la comunicación entre la cámara (18) y el aire libre por el conducto (9, 11).

2. El dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento (8) es un tubo procedente de la parte inferior (1a) del cilindro (1) y dirigido hacia el conducto (9, 11) en el pistón (2), estando el tubo conectado a la válvula de llenado (3) del dispositivo pistón-cilindro (1, 2).

3. El dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento (17) se extiende desde la junta (10''') hacia la parte inferior (1a) del cilindro (1).

4. El dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la junta (10) es un puente de material.

5. El dispositivo según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque la junta (10) es una disposición de válvula (10'', 14) aperturable y obturable que se puede accionar mediante el elemento (8, 17).

6. El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la disposición de válvula (10'', 14) está diseñada para volver a la posición cerrada cuando ya no está accionada por el elemento (8, 17).

7. El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el dispositivo comprende medios (12) previstos para indicar que se ha establecido la comunicación en el conducto (9, 11).