Cilindro de gas de parada controlada, que comprende un cuerpo de cilindro (1) hueco,

una base de cuerpo (4) fijada al cuerpo de cilindro (1), y un vástago (2) en el interior del cuerpo de cilindro (1), que puede desplazarse axialmente desde una posición de reposo (Pr) hasta una posición de parada (Pp). El cilindro comprende además una cámara principal (5), una cámara auxiliar (6a, 6b) independiente a la cámara principal (5), y un conducto de paso (20) para comunicar la cámara principal (5) con la cámara auxiliar (6a, 6b). El conducto de paso (20) está dispuesto en el interior del vástago (2), y la cámara principal (5) comprende un fluido gaseoso y un fluido oleoso en su interior cuando el vástago (2) está en la posición de reposo (Pr), comprendiendo únicamente fluido oleoso cuando dicho vástago (2) está en la posición de parada (Pp)

Cilindro de gas de parada controlada.

Sector de la técnica

La presente invención se relaciona con cilindros de gas, generalmente utilizados en conformado de material, de parada controlada, de tal manera que puede controlarse el desplazamiento de un vástago de dichos cilindros hasta su posición original, sin que afecte a la pieza obtenida.

Estado anterior de la técnica

Los cilindros de gas comprenden un cuerpo de cilindro y un vástago que puede desplazarse axialmente en el interior de dicho cuerpo cuando sufre una fuerza o presión sobre él, como puede ser durante un proceso de conformado de material en el que se obtiene una pieza mediante al menos un golpe. Un troquel superior o punzón, por ejemplo, puede ejercer un golpe contra un troquel inferior o matriz, bajo la cuál están dispuestos los cilindros de gas, cuyo vástago se desplaza al sufrir dicho troquel inferior el golpe por parte del troquel superior.

Los cilindros de gas comprenden además una cámara con gas, comprimiéndose dicho gas cuando el vástago se desplaza por efecto de la presión ejercida sobre él, o descomprimiéndose dicho gas cuando se deja de ejercer dicha presión y el vástago vuelve a su posición original. Son conocidos cilindros de gas en los que cuando el vástago deja de sufrir una presión o fuerza sobre él, el gas de la cámara del cilindro se descomprime provocando un nuevo desplazamiento del vástago en sentido contrario para volver a su posición original. Esto puede ocasionar graves problemas en la pieza obtenida durante el proceso de conformado de material, pudiendo llegar a deformarla si el vástago se encuentra con ella cuando está retornando a su posición original, por ejemplo.

Son conocidos también cilindros de gas con parada controlada, de tal manera que puede controlarse el momento en el que el vástago vuelve a su posición original pudiendo evitarse la deformación de la pieza obtenida por parte de dicho vástago. La patente ES2216673B1 por ejemplo, divulga un cilindro de este tipo. Dicho cilindro de gas comprende dos cámaras principales y un acumulador con una cámara que se comunica con las dos cámaras principales mediante dos conductos, pudiendo ajustarse la compensación de presión entre las cámaras para controlar el desplazamiento del vástago del cilindro. Cada conducto comprende una electro-válvula que se puede abrir y cerrar de un modo controlado para cambiar las presiones de las cámaras, de tal manera que abriendo o cerrando dichas electro- válvulas se puede permitir o no el retorno del vástago del cilindro a su posición original. A la hora de instalar dicho cilindro de gas hay que prever espacio suficiente para disponer el cuerpo del cilindro, el acumulador, las electro-válvulas y los conductos, cosa que muchas veces resulta complicado y complica además dicha instalación.

Exposición de la invención

El objeto de la invención es el de proporcionar un cilindro de gas de parada controlada que solvente algunos de los inconvenientes del estado de la técnica.

El cilindro de gas de la invención comprende un cuerpo cilíndrico hueco, una base de cuerpo fijada a un primer extremo del cuerpo, y un vástago que puede desplazarse axialmente en el interior del cuerpo desde una posición de reposo hasta una posición de parada, y viceversa. Dicho cilindro comprende además una cámara principal que comprende en su interior al menos un fluido a presión cuando dicho vástago está en la posición de reposo, ejerciendo dicho fluido una presión sobre dicho vástago para mantenerlo en la posición de reposo, una cámara auxiliar independiente a la primera cámara, y un conducto de paso que comunica ambas cámaras, pudiendo pasar a través de dicho conducto de paso el fluido de la cámara principal a la cámara auxiliar cuando el vástago se desplaza hacia la posición de parada, y estando dicho conducto de paso dispuesto en el interior de dicho vástago. Cuando el vástago está en la posición de parada el fluido presente en la cámara auxiliar ejerce una presión sobre dicho vástago con el fin de mantenerlo en dicha posición de parada, en contra de la presión que ejerce el fluido de la cámara principal.

El cilindro comprende además unos medios de cierre asociados a la base de cuerpo y adaptados para poder cerrar el conducto de paso cuando el vástago llega a la posición de parada, impidiendo la comunicación entre la cámara principal y la cámara auxiliar, y por tanto, impidiendo el paso de fluido de una cámara a otra. Al cerrar el conducto de paso, dichos medios de cierre provocan además un aumento de volumen de la cámara principal, provocando que el fluido presente en dicha cámara principal se expanda.

La cámara principal comprende un primer fluido gaseoso y un segundo fluido oleoso en su interior cuando el vástago está en la posición de reposo, comprendiendo únicamente fluido oleoso cuando dicho vástago está en la posición de parada.

La propiedad de compresión de un fluido oleoso es inferior a la del fluido gaseoso, por lo que al aumentarse el volumen de la cámara principal cuando el vástago está en la posición de parada y expandirse el fluido oleoso presente en dicha cámara principal, la presión a la que se encuentra dicho fluido oleoso es inferior a la del fluido gaseoso de la cámara auxiliar, evitándose un desplazamiento del vástago hacia la posición de reposo que pudiera ocasionar daños en una pieza, cuando se cierra el conducto de paso, controlándose la parada del vástago del cilindro. Así, se puede controlar la parada de dicho vástago sin necesidad de añadir un acumulador externo al cilindro de la invención, facilitando así la instalación del propio cilindro.

Estas y otras ventajas y características de la invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la descripción detallada de la invención.

Descripción de los dibujos

La Fig. 1 es una vista en corte de una realización del cilindro de la invención, con el vástago en una posición de reposo.

La Fig. 2 es una vista en corte del cilindro de la Fig. 1, con el vástago en una posición de parada.

Exposición detallada de la invención

En las figuras 1 y 2 se muestra una realización del cilindro 100 de gas de la invención. El cilindro 100 comprende un cuerpo de cilindro 1 hueco, preferentemente cilíndrico, una base de cuerpo 4 fijada a un primer extremo la del cuerpo de cilindro 1, aunque también podría formar parte de dicho cuerpo de cilindro 1, y un vástago 2 que puede desplazarse axialmente en el interior del cuerpo de cilindro 1 desde una posición de reposo Pr mostrada en la figura 1 hasta una posición de parada Pp mostrada en la figura 2, hacia la base de cuerpo 4 en un sentido de parada S1, o desde la posición de parada Pp hasta la posición de reposo Pr en un sentido de liberación S2, y que comprende un cuerpo de vástago 27 axial y una base de vástago 2 8 anular fijada a un extremo de dicho cuerpo de vástago 27. El cilindro 100 comprende además una cámara principal 5 en el interior del cuerpo de cilindro 1, que comprende al menos un fluido a presión en su interior cuando dicho vástago 2 está en la posición de reposo Pr, una cámara auxiliar 6a, 6b independiente a la cámara principal 5, y un conducto de paso 20 que está dispuesto en el interior del vástago 2 y que comunica la cámara principal 5 y la cámara auxiliar 6a, 6b entre sí, pudiendo pasar el fluido de la cámara principal 5 a la cámara auxiliar 6a, 6b cuando el vástago 2 se desplaza hacia la posición de parada Pp a través de dicho conducto de paso 20, o viceversa. El fluido de la cámara principal 5 ejerce una fuerza de liberación en el sentido de liberación S2 sobre el vástago 2, mientras que el fluido de la cámara auxiliar 6a, 6b ejerce una fuerza de parada en el sentido de parada S1 sobre dicho vástago 2. Con el vástago 2 en la posición de parada Pp, la fuerza de liberación y la fuerza de parada están equilibradas permaneciendo estático dicho vástago 2. Con el vástago 2 en la posición de reposo Pr, la fuerza de liberación es superior a la fuerza de parada, siendo necesario aplicar una fuerza externa en el sentido de parada S1 superior a dicha fuerza de liberación para poder desplazar dicho vástago 2 en el sentido de parada S1 hacia la posición de parada Pp.

Cuando el vástago 2 está en la posición de reposo Pr, unos medios de tope 3 dispuestos en un segundo extremo 1b del cuerpo de cilindro 1, opuesto al primer extremo 1a, impiden que el vástago 2 salga de dicho cuerpo de cilindro 1, limitando su desplazamiento en el sentido de liberación S2....

1. Cilindro de gas de parada controlada, que comprende un cuerpo de cilindro (1) hueco,

una base de cuerpo (4) fijada a un primer extremo (la) del cuerpo de cilindro (1),

un vástago (2) en el interior del cuerpo de cilindro (1), que puede desplazarse axialmente desde una posición de reposo (Pr) hasta una posición de parada (Pp),

una cámara principal (5) con al menos un fluido en su interior cuando el vástago (2) está en la posición de reposo (Pr), ejerciendo dicho fluido una presión sobre dicho vástago (2) para mantenerlo en dicha posición de reposo (Pr),

una cámara auxiliar (6a, 6b) independiente a la cámara principal (5), y

un conducto de paso (20) para comunicar la cámara principal (5) con la cámara auxiliar (6a, 6b), pasando a través de dicho conducto de paso (20) el fluido de la cámara principal (5) a la cámara auxiliar (6a, 6b) cuando el vástago (2) se desplaza hacia la posición de parada (Pp), ejerciendo el fluido presente en dicha cámara auxiliar (6a, 6b) una presión sobre dicho vástago (2) en contra de la presión del fluido de la cámara principal (5),

caracterizado porque

el conducto de paso (20) está dispuesto en el interior del vástago (2),

comprendiendo la cámara principal (5) un fluido gaseoso y un fluido oleoso en su interior cuando el vástago (2) está en la posición de reposo (Pr) y comprendiendo únicamente fluido oleoso cuando dicho vástago (2) está en la posición de parada (Pp),

comprendiendo el cilindro (100) unos medios de cierre asociados a la base de cuerpo (4) y adaptados para poder cerrar el conducto de paso (20) cuando el vástago (2) llega a la posición de parada (Pp), provocando además un aumento de volumen de la cámara principal (5).

2. Cilindro según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el vástago (2) comprende un alojamiento (25) y una pieza de cierre (22) alojada en el alojamiento (25), que puede desplazarse axialmente en dicho alojamiento (25) con respecto a dicho vástago (20), comprendiendo la pieza de cierre (22) el conducto de paso (20) y provocando los medios de cierre el desplazamiento axial entre dicho vástago (2) y dicha pieza de cierre (22) cuando cierran el conducto de paso (20).

3. Cilindro según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los medios de cierre comprenden un eje de cierre (40) axial que está dispuesto al menos parcialmente en la cámara principal (5), que está asociado a la base de cuerpo (4) y que comprende un diámetro mayor que el diámetro del conducto de paso (20), de tal manera que cuando el vástago (2) llega a la posición de parada (Pp), la pieza de cierre (22) y el eje de cierre (40) entran en contacto provocando dicho eje de cierre (40) el desplazamiento axial de dicha pieza de cierre (22).

4. Cilindro según la reivindicación anterior, que comprende unos medios de desplazamiento que provocan el desplazamiento axial del eje de cierre (40) cuando dicho vástago (2) llega a la posición de parada (Pp), provocando dicho desplazamiento el cierre del conducto de paso (20) y el desplazamiento axial de la pieza de cierre (22).

5. Cilindro según la reivindicación anterior, en donde los medios de desplazamiento comprenden una cavidad (41) dispuesta en la base de cuerpo (4), un soporte de desplazamiento (42) dispuesto en la cavidad (41) y un orificio de desplazamiento (43) que comunica dicha cavidad (41) con la cámara principal (5), estando el eje de cierre (40) fijado al soporte de desplazamiento (42) y alojado en el orificio de desplazamiento (43), y provocándose el desplazamiento axial de dicho soporte de desplazamiento (42) en dicha cavidad (41) hacia el vástago (2) cuando dicho vástago (2) pasa a la posición de parada (Pp), desplazándose dicho eje de cierre (40) solidario con dicho soporte de desplazamiento (42).

6. Cilindro según la reivindicación anterior, en donde la base de cuerpo (4) comprende un orificio de cierre (44) comunicado con una superficie inferior (41a) de la cavidad (41), de tal manera que al introducirse un fluido en dicha cavidad (41) a través de dicho orificio de cierre (44), dicho fluido actúa contra el soporte de desplazamiento (42) provocando un desplazamiento axial de dicho soporte de desplazamiento (42) hacia el vástago (2).

7. Cilindro según cualquiera de las reivindicaciones 5 ó 6, en donde la base de cuerpo (4) comprende un orificio de retorno (45) comunicado con una superficie superior (41b) de la cavidad (41), de tal manera que al introducirse un fluido en dicha cavidad (41) a través de dicho orificio de retorno (45), dicho fluido actúa contra el soporte de desplazamiento (42) provocando un desplazamiento axial de dicho soporte de desplazamiento (42) alejándose del vástago (2).

8. Cilindro según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, en donde el eje de cierre (40) comprende un extremo (40a) a modo de chaflán, de tal manera que cuando la pieza de cierre (22) y dicho eje de cierre (40) entran en contacto, el extremo (40a) se introduce en el conducto de paso (20), cerrándolo.

9. Cilindro según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, que comprende unos medios anti-retorno (24) con un conducto para permitir el paso de fluido del conducto de paso (20) a la cámara auxiliar (6a, 6b) pero no a la inversa, estando dicho conducto comunicado con el conducto de paso (20) del vástago (2), y comprendiendo el cilindro (100) un orifico de estrangulamiento (29) que comunica dicho conducto de paso (20) con la cámara auxiliar (6a, 6b), pasando el fluido de dicha cámara auxiliar (6a, 6b) a la cámara principal (5) a través del orificio de estrangulamiento (29).

10. Cilindro según la reivindicación anterior, en donde los medios anti-retorno (24) están fijados a la pieza de cierre (22), desplazándose solidarios con dicha pieza de cierre (22), comprendiendo dicha pieza de cierre (22) o dichos medios anti-retorno (24) el orificio de estrangulamiento (29).

11. Cilindro según la reivindicación 9, que comprende una pieza soporte (23) dispuesta en el alojamiento (25) del vástago (2), fijada sin libertad de movimiento a dicho vástago (2), estando la pieza de cierre (22) y los medios anti-retorno (24) alojados en la pieza soporte (23), y comprendiendo dicha pieza soporte (23) un hueco (30) entre dichos medios anti-retorno (24) y dicha pieza de cierre (22), y un orificio de estrangulamiento (29) para comunicar el hueco (30) con la cámara auxiliar (6a, 6b).

12. Cilindro según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en donde el diámetro del orificio de estrangulamiento (29) es sustancialmente menor que el diámetro del conducto de los medios anti-retorno (24).