ES2293363T3 - Amortiguador fluidico. - Google Patents

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ES2293363T3 ES04800427T ES04800427T ES2293363T3 ES 2293363 T3 ES2293363 T3 ES 2293363T3 ES 04800427 T ES04800427 T ES 04800427T ES 04800427 T ES04800427 T ES 04800427T ES 2293363 T3 ES2293363 T3 ES 2293363T3
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Yan Lam Harn
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Abstract

Amortiguador fluídico comprendiendo: un cilindro cerrado (100) lleno de fluido, conteniendo un mecanismo de válvula (90) fijado a un vástago de pistón (110), una parte de dicho vástago de pistón emerge a través de una abertura en una pared terminal del cilindro (100), donde el mecanismo de válvula comprende un disco (10) que tiene múltiples aberturas para que fluya el fluido de un lado de dicho disco (10) al otro lado, y un eje (15) con uno o más elementos de guía (17) dispuesto en la superficie de dicho eje (15) en un ángulo; una pieza de cobertura giratoria anular (20) que gira alrededor de dicho eje (15), de manera que la rotación de la pieza de cobertura (20) en una dirección cierra dichas aberturas y en la otra dirección abre dichas aberturas; una pieza giratoria anular (40), que está estructuralmente conectada a la pieza de cobertura (20), que tiene alguna forma de mecanismo de retención (45) para retenerse a sí misma (la pieza giratoria) sobre dicho elemento de guía (17) donde el mecanismo de retención encaja o se acopla de forma deslizante a dicho elemento de guía (17) en la superficie de dicho eje (15), de modo que la pieza de rotación (40) gira cuando el mecanismo de retención (45) se desliza a lo largo del elemento de guía (17); unos medios flexibles (30) dispuestos entre dicha pieza giratoria (40) y dicha pieza de cobertura (20), para empujar la pieza giratoria (40) de nuevo a su posición original y consecuentemente gire la pieza de cobertura (20) a una posición que abra las aberturas de dicho disco (10).

Description

Amortiguador fluídico.
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Campo de invención
La invención se refiere a un amortiguador fluídico que es usado en componentes móviles de un mueble, por ejemplo un cajón o una puerta de armario, evitando que los componentes móviles se cierren con excesiva fuerza que, de lo contrario, dañaría los componentes y generaría un ruido indeseado.
Antecedentes
Un componente móvil de un mueble tal como un cajón de un escritorio, o una puerta de un armario genera un ruido fuerte cuando se cierra de un portazo con excesiva fuerza. Tal ruido distrae y supone una molestia. A veces, el mismo mueble puede incluso ser dañado como resultado de esta acción enérgica. Es, en consecuencia, deseable cerrar una puerta o un cajón de una manera más controlada.
Anteriormente, esto se ha conseguido instalando un dispositivo totalmente sellado con un pistón para resistir el movimiento de la puerta cerrándose, pero es difícil ajustar tales dispositivos de un modo predecible y controlable, véase por ejemplo EP-A2 - 1 026 421.
Posteriormente, la solicitud de patente europea EP 1236 925 A2 expone un ensamblaje de amortiguador para usarlo con guías de deslizamiento de cajones y puertas de armarios. La unidad de amortiguación comprende un cilindro de orificio uniforme adaptado para recibir un pistón en un acoplamiento hermético con el orificio y sacarlo axialmente del oficio, estando el pistón provisto de un vástago de pistón en el acoplamiento hermético con un casquillo que actúa para cerrar un extremo del orificio, estando el extremo opuesto cerrado permanentemente. Parte del pistón, denominado anillo del pistón por el inventor, está hecho de un material deformable elásticamente, el cual se aplana bajo fuerza de compresión y la misma parte es presionada contra la pared interior del cilindro para proporcionar fuerza de fricción durante la carrera hacia dentro del pistón en el cilindro. No obstante, la desventaja d,e este tipo de unidad de amortiguación es que el anillo del pistón es muy propenso al desgaste y el desgarre por fricción.
Una alternativa mejor es usar un amortiguador hidráulico o fluídico. Un amortiguador hidráulico o fluídico tiene normalmente un alojamiento cilíndrico dentro del cual se puede mover un pistón de forma lineal. El mismo pistón está fijado a una forma de mecanismo para proporcionar fuerza de resistencia sobre el pistón. El mecanismo es normalmente un bloque cilíndrico o un disco, que se expande a través de toda la sección transversal del cilindro con ligera holgura espacial entre la pared interior del alojamiento y la superficie periférica del mecanismo. El espacio interior del alojamiento es llenado con un fluido viscoso, de manera que cuando el mecanismo se mueve dentro del espacio interior, experimenta cierto grado de arrastre debido a su obstrucción contra el flujo del fluido desde un lado del mecanismo al otro. A diferencia del amortiguador anterior descrito previamente, el mecanismo es menos susceptible al desgaste y desgarre, puesto que la pared interior del alojamiento es lubricada con el mismo fluido viscoso que induce la fuerza de arrastre para el mecanismo.
No obstante, un amortiguador fluídico convencional está diseñado para resistir el movimiento de carrera del pistón tanto hacia dentro como hacia fuera. Para atender la necesidad de resistir sólo el movimiento de la carrera hacia dentro del pistón cuando el cajón se está cerrando, pero no la carrera hacia fuera, ha de realizarse cierta modificación al mecanismo. Esto es precisamente el objetivo de esta invención como se describe en esta patente.
Resumen de la invención
La invención es un amortiguador fluídico que comprende un cilindro cerrado que contiene un mecanismo de válvula. El mecanismo de válvula está fijado a un vástago de pistón, una parte del cual (el vástago de pistón) emerge a través de una abertura en una pared terminal del cilindro.
El mecanismo de válvula comprende:
\bullet
Un disco que tiene múltiples pasajes o aberturas para que el fluido fluya desde un lado de dicho disco al otro lado, y un eje con unos o más elementos guía dispuestos sobre la superficie de dicho eje en un ángulo;
\bullet
Una pieza de cubierta anular giratoria que gira alrededor de dicho eje, de tal manera que el giro de la pieza de cubierta en una dirección cierra dichas aberturas y, en la otra dirección, abre dichas aberturas;
\bullet
Una pieza de rotación anular, que está estructuralmente conectada a la pieza de cobertura, que tiene alguna forma de mecanismo de retención donde el mecanismo de retención encaja o recibe de forma deslizante a dicho elemento de guía en la superficie de dicho eje, de modo que la pieza de rotación gira cuando el mecanismo de retención se desliza a lo largo del elemento de guía;
\bullet
Un muelle dispuesto entre dicha pieza de rotación y dicha pieza de cobertura, para empujar la pieza giratoria de nuevo a su posición original y consecuentemente gira la pieza de cobertura (20) a una posición que abre las aberturas de dicho disco (10).
\global\parskip1.000000\baselineskip
La pieza giratoria es estructuralmente conectada a la pieza de cobertura mediante garras que se extienden desde la pieza de cobertura a dicha pieza giratoria.
En una forma de realización, el elemento de guía es un nervio y encaja en un canal en el margen interno de la pieza giratoria. En otra forma de realización, el elemento de guía es una ranura y el mecanismo de retención es una protuberancia que se extiende desde la superficie interna de la pieza giratoria.
En una forma de realización, el eje es un eje hueco para recibir el vástago del pistón.
En aún otra forma de realización, el amortiguador fluídico tiene un muelle adicional que conecta el extremo cerrado del cilindro al ensamblaje del mecanismo de válvula y el vástago de pistón para ayudar al vástago de pistón a volver a su posición original antes de ser deprimido.
Breve descripción de las figuras
La Figura 1A muestra los diferentes componentes que están presentes en el mecanismo de válvula. Este consiste en una parte de disco anular (10) que tiene un eje tubular hueco (15), una pieza de cobertura (20), un muelle (30) y una pieza giratoria (40).
La Figura 1B muestra una forma de realización diferente de la invención, con el elemento de guía (17A) siendo una serie de hendiduras que sirve para recibir las protuberancias (45A) que se hallan a lo largo del margen interno de la pieza giratoria (40A).
La Figura 2A se refiere al dibujo del ensamblaje del mecanismo de válvula cuando el muelle (30) está sin comprimir. La pieza de cobertura y las partes acanaladas de la parte de disco anular, la pieza de cobertura y la pieza giratoria están exactamente alineadas entre sí, como se muestra en la vista frontal delantera (axial).
La Figura 2B se refiere al dibujo del ensamblaje del mismo mecanismo de válvula cuando el muelle (30) está comprimido. La pieza de cobertura y las partes acanaladas de la parte de disco anular, la pieza de cobertura y la pieza giratoria están totalmente cubiertas, como se muestra en la vista frontal delantera (axial).
La Figura 2C se refiere al dibujo del ensamblaje del mecanismo de válvula representado en la figura 1B cuando el muelle (30) está sin comprimir. La pieza de cobertura y las partes acanaladas de la parte de disco anular, la pieza de cobertura y la pieza giratoria están exactamente alineadas entre sí, como se muestra en la vista frontal delantera (axial).
La Figura 2D se refiere al dibujo del ensamblaje del mismo mecanismo de válvula representado en la figura 1B cuando el muelle (30) está comprimido. La pieza de cobertura y las partes acanaladas de la parte de disco anular, la pieza de cobertura y la pieza giratoria están totalmente cubiertas, como se muestra en la vista frontal delantera (axial).
La Figura 3A muestra aquella forma de realización del amortiguador que tiene un muelle adicional que conecta el extremo cerrado del cilindro al ensamblaje del vástago de pistón y el mecanismo de válvula cuando el pistón está completamente extendido. Hay un espacio entre la parte de disco anular y la pieza de cobertura. Las partes acanaladas de la parte de disco anular, la pieza de cobertura y la pieza giratoria están exactamente alineadas entre sí.
La Figura 3B muestra el cierre del espacio entre la parte de disco anular y la pieza de cobertura cuando el vástago de pistón está inicialmente deprimido.
La Figura 3C muestra que las partes acanaladas de la parte de disco anular, la pieza de cobertura y la pieza giratoria están ligeramente desplazadas cuando el vástago de pistón es deprimido a una velocidad lenta. Esto es porque la pieza giratoria se ha movido ligeramente hacia la pieza de cobertura y ha girado al mismo tiempo.
La Figura 3D muestra que cuando el mismo vástago de pistón es deprimido a una velocidad más rápida, la pieza giratoria al igual que la pieza de cobertura, han girado más.
La Figura 3E muestra que cuando el mismo vástago de pistón es retirado a una velocidad incluso más rápida, las partes acanaladas de la parte de disco anular, la pieza de cobertura y la pieza giratoria están totalmente cubiertas, como se muestra en la figura 2B.
La Figura 3F muestra que cuando el mismo vástago de pistón está completamente retirado del cilindro, el muelle adicional está completamente comprimido. Sin otro movimiento del pistón, las partes acanaladas de la parte de disco anular, la pieza de cobertura y la pieza giratoria vuelven a alienarse de nuevo.
La Figura 3G muestra que las partes acanaladas de la parte de disco anular, la pieza de cobertura y la pieza giratoria permanecen alineadas entre sí mientras el muelle adicional empuja el vástago de pistón de nuevo fuera del cilindro.
Detalles de la invención
La invención es un amortiguador fluídico que consiste en un cilindro (100) que tiene un orificio (130) a través de su sección longitudinal para recibir un vástago de pistón (110). Un extremo del cilindro (100) está cerrado mientras una parte del vástago de pistón (110) emerge a través de una abertura en el otro extremo. La parte restante del vástago de pistón (110) se extiende dentro del cilindro (100) y está montado con un mecanismo de válvula (90). El espacio desocupado en el orificio (130) se llena con un fluido y el interior del cilindro (100) es mantenido estanco al fluido con una junta (140) que rebordea la abertura.
En una forma de realización, el extremo cerrado del cilindro (100) es conectado al ensamblaje del vástago de pistón (110) y mecanismo de válvula (90), con un muelle (120). La función del muelle (120) es empujar el vástago de pistón (110) hacia atrás a su posición completamente extendida cuando el vástago de pistón (110) no está deprimido. De forma alternativa, el extremo externo del vástago de pistón (110) puede ser fijado a la parte móvil del mueble y el vástago de pistón (110), en este caso, se extiende con la parte móvil del mueble sin la necesidad de tener un muelle adicional para empujar el vástago de pistón (110) fuera del orificio del cilindro (130).
El mecanismo de válvula (90) esencialmente consiste en una parte de disco (10) y una pieza de cobertura anular (20) que gira alrededor del eje uniendo el centro de los dos cuando el mecanismo de válvula (90) excede una velocidad determinada en el orificio llenado con fluido.
La parte de disco (10) se coloca a través del orificio (130) dentro del cilindro (100) con una superficie dirigida hacia el extremo cerrado del cilindro (100), preferiblemente, la parte de disco (10) debería cubrir toda la sección transversal interna del orificio (130). Parte de la periferia circular de la parte de disco (10) es retirada para dejar que el fluido escape de un lacio de la parte de disco al otro cuando la parte de disco (10) se mueve a lo largo del orificio (130). La parte de disco (10) puede ser adicionalmente punteada para crear más pasajes o aberturas para el fluido. Un eje hueco (15), formando una pieza unitaria con dicha parte de disco (10), es dispuesto en la superficie de dicho disco que está dirigida hacia el extremo cerrado del cilindro (100) y se extiende perpendicularmente a dicha superficie. Éste se usa para recibir el vástago de pistón (110).
Para variar la fuerza de arrastre experimentada por el mecanismo de válvula (90), se utiliza la pieza de cobertura anular (20) para ajustar el área de la cual el fluido puede fluir a través de la parte de disco (10). Este se desliza sobre el eje hueco (15) y se dispone contiguo a la parte de disco (10). En una posición, la pieza de cobertura (20) cubrirá el área máxima a través de la cual el fluido puede fluir, y como resultado, el mecanismo de válvula (90) experimentará la fuerza de arrastre máxima como se muestra en la figura 2B. No obstante, cuando la pieza de cobertura (20) empieza a girar en una dirección, descubre lentamente las aberturas. En la misma dirección, gira lentamente a otra posición en la que se puede conseguir el máximo de fluido. En esta posición la mayoría de las aberturas estarán abiertas. Por el contrario, si la pieza de cobertura (20) fuera girada desde la posición en la que se consigue el máximo flujo de fluido a través del disco (10), a la dirección opuesta, sellaría las aberturas otra vez. En una forma de realización, la periferia externa de la pieza de cobertura (20) está parcialmente acanalada (27) para corresponder con el patrón de los pasajes de fluido o aberturas de la parte de disco (10) como se muestra en la figura 3A. Esto proporciona un paso a través del cual puede escapar el fluido en el orificio (130).
La rotación de la pieza de cobertura (20) es efectuarla por una pieza giratoria anular (40) que está estructuralmente conectada a dicha pieza de cobertura (20) mediante garras de retención (25) que se extienden desde la pieza de cobertura (20). La periferia externa circular de la pieza giratoria (40) está también parcialmente acanalada (47) y es colocada entre la pieza de cobertura (20) y el extremo cerrado del cilindro (100).
La pieza giratoria (40) está diseñada para girar cuando se desliza a lo largo del eje hueco (15). Esto se realiza teniendo un elemento de guía (17) en la superficie externa del eje hueco (15) como se muestra en la figura 3A. El elemento de guía (17) está ligeramente en ángulo con respecto al eje de giro común de ambas la cobertura (20) y la pieza giratoria (40). Por otro lado, la pieza giratoria (40) tiene alguna forma de mecanismo de retención para retenerse a sí misma sobre el elemento de guía (17) y trazar la pista del elemento de guía (17) en la superficie del eje hueco (15). El mecanismo bien encaja o se acopla de forma deslizante a dicho elemento de guía (17) sin salirse, y pueden formar parte íntegra de la pieza giratoria (40). Por ejemplo; si el elemento de guía es un nervio (17), el mecanismo de retención correspondiente puede ser una muesca (45) con una superficie de recepción complementaria que se forma deprimiendo la superficie interna de la pieza giratoria (40). De forma alternativa, el elemento de guía podría ser una ranura (17A) en la superficie del eje hueco (15) como se muestra en la figura 1B. La protuberancia (45A) que se extiende desde la superficie interna de la pieza giratoria (40A) encaja en dicha ranura (17A) y consecuentemente la pieza de rotación (40A) es capaz de girar alrededor del eje hueco (15) cuando la protuberancia (45A) se desliza a lo largo de la ranura (17A).
Un muelle (30) arrollado alrededor del eje hueco (15) de la parte de disco (10) es colocado entre la pieza de cobertura (20) y la pieza giratoria (40). Cuando el mecanismo de válvula (90) esté estacionario, el muelle estará completamente extendido (30), empujando la pieza giratoria (40) en línea recta hacia el extremo más lejano de la pieza de cobertura (20) como se muestra en las figuras 2A y 2C. Se evita que la pieza giratoria (40) sea expulsada del eje hueco (15) al ser asistida por el eje (25) que se extiende desde la pieza de cobertura (20). Existe un espacio entre la parte de disco (10) y la pieza de cobertura (20). No obstante, cuando la parte externa del vástago de pistón (110) es inicialmente deprimida, este espacio se cierra cuando la parte de disco (10) es empujada hacia adelante por el vástago de pistón (110). Posteriormente, todo el mecanismo de válvula (90) es empujado hacia el extremo cerrado del cilindro (100). Inicialmente a velocidad baja, el muelle (30) entre la cobertura (20) y la pieza giratoria (40) es capaz de contrarrestar el arrastre ejercido en la pieza de rotación (40) como se muestra en la figura 3C. No obstante, cuando el mecanismo de válvula (90) acelera, el arrastre de la pieza giratoria (40) también aumenta. La pieza giratoria (40) inesperadamente experimenta una resistencia significante en el movimiento y por lo tanto disminuye la velocidad. Al ir más lenta que la pieza de cobertura (20), la pieza giratoria (40) comprime el muelle (30) contra la pieza de cobertura (20). Cuando se mueve relativamente hacia la pieza de cobertura (20), la pieza de cobertura (20), con la pieza giratoria (40), gira y restringe las aberturas a través de las cuales puede escapar el fluido como se muestra en la figura 3E. Con menos fluido fluyendo a través de la parte de disco (10), el mecanismo de válvula (90) experimenta una mayor fuerza de resistencia para contrarrestar el movimiento del vástago de pistón (110) hasta que el vástago de pistón (110) disminuye la velocidad hasta una velocidad determinada. No obstante, cuando todo el mecanismo (90) sale del extremo cerrado, la pieza giratoria (40) permanece en su posición original sin girar. La parte de disco (10) está completamente abierta (con aberturas mínimamente cubiertas) y el vástago de pistón (110) se extiende con una resistencia mínima.
Documentos relacionados en la descripción
Esta lista de documentos relacionados por el solicitante fue recopilada exclusivamente para la información del lector y no forma parte del documento de patente europea. La misma ha sido confeccionada con la mayor diligencia; la OEP sin embargo no asume responsabilidad alguna por eventuales errores u omisiones.
Documentos de patente relacionados en la descripción
\bullet EP1026421 A2 [0003]
\bullet EP 1236925 A2 [0004]

Claims (12)

1. Amortiguador fluídico comprendiendo:
un cilindro cerrado (100) lleno de fluido, conteniendo un mecanismo de válvula (90) fijado a un vástago de pistón (110), una parte de dicho vástago de pistón emerge a través de una abertura en una pared terminal del cilindro (100),
donde el mecanismo de válvula comprende
un disco (10) que tiene múltiples aberturas para que fluya el fluido de un lado de dicho disco (10) al otro lado, y un eje (15) con uno o más elementos de guía (17) dispuesto en la superficie de dicho eje (15) en un ángulo;
una pieza de cobertura giratoria anular (20) que gira alrededor de dicho eje (15), de manera que la rotación de la pieza de cobertura (20) en una dirección cierra dichas aberturas y en la otra dirección abre dichas aberturas;
una pieza giratoria anular (40), que está estructuralmente conectada a la pieza de cobertura (20), que tiene alguna forma de mecanismo de retención (45) para retenerse a sí misma (la pieza giratoria) sobre dicho elemento de guía (17) donde el mecanismo de retención encaja o se acopla de forma deslizante a dicho elemento de guía (17) en la superficie de dicho eje (15), de modo que la pieza de rotación (40) gira cuando el mecanismo de retención (45) se desliza a lo largo del elemento de guía (17);
unos medios flexibles (30) dispuestos entre dicha pieza giratoria (40) y dicha pieza de cobertura (20), para empujar la pieza giratoria (40) de nuevo a su posición original y consecuentemente gire la pieza de cobertura (20) a una posición que abra las aberturas de dicho disco (10).
2. Amortiguador fluídico según la reivindicación 1 donde el elemento de guía (17) es un nervio y el mecanismo de retención (45) es una muesca en la superficie interna de la pieza giratoria (40).
3. Amortiguador fluídico según la reivindicación 1 donde el elemento de guía (17A) es una ranura y el mecanismo de retención (45A) es una protuberancia que se extiende desde la superficie interna de la pieza giratoria (40).
4. Amortiguador fluídico según cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde el medio flexible es un muelle (30) arrollado alrededor de dicho eje (15).
5. Amortiguador fluídico según cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde la pieza giratoria (40) está estructuralmente conectada a la pieza de cobertura (20) mediante garras (25) que se extienden desde la pieza de cobertura (20) a dicha pieza giratoria (40).
6. Amortiguador fluídico según cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde el eje (15) es un tubo hueco para recibir el vástago de pistón (110).
7. Amortiguador fluídico según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el amortiguador fluídico además comprende un muelle (120) que conecta el extremo cerrado del cilindro (100) al ensamblaje del mecanismo de válvula (90) y el vástago de pistón (110).
8. Amortiguador fluídico según la reivindicación 1, donde dichas aberturas múltiples comprenden partes retiradas de la periferia externa circular del disco (10).
9. Amortiguador fluídico según la reivindicación 8, donde el disco (10) es punteado para crear aberturas de fluido adicionales.
10. Amortiguador fluídico según la reivindicación 1, donde dichas aberturas múltiples comprenden partes acanaladas de la periferia externa circular del disco (10).
11. Amortiguador fluídico según la reivindicación 10, donde la periferia externa circular de la pieza de cobertura (20) está parcialmente acanalada para corresponder con el patrón de las aberturas para el fluido del disco (10).
12. Amortiguador fluídico según la reivindicación 11, donde la periferia externa circular de la pieza giratoria (40) está parcialmente acanalada.
ES04800427T 2003-11-05 2004-11-04 Amortiguador fluidico. Expired - Lifetime ES2293363T3 (es)

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