Varilla (10) de resorte de compresión que comprende un alojamiento (24),

un elemento (22) de varilla, unelemento (34) de guía, un primer casquillo (32), y una disposición de resorte de compresión; teniendo dichoalojamiento (24) un eje (11), opuesto axialmente a los extremos (25, 23) primero y segundo, una abertura endicho primer extremo (25), y cámaras primera y segunda; estando dicho elemento (22) de varilla colocado demanera coaxial con dicho eje (11) de alojamiento y teniendo un extremo (22b) interior en dicho alojamiento (24) yun extremo (22a) exterior que se extiende axialmente a través de dicha abertura en dicho primer extremo (25) yhacia fuera de dicho primer extremo (25) de dicho alojamiento (24); dicho elemento (34) de guía está fijado adicho elemento (22) de varilla y ubicado en dicho alojamiento (24), separando dicho elemento (34) de guía dichascámaras primera y segunda en dicho alojamiento (24); dicho primer casquillo (32) está colocado adyacente adicho primer extremo (25) de dicho alojamiento (24), incluyendo dicho primer casquillo (32) una abertura de zonacentral diseñada para soportar dicho elemento (22) de varilla durante el movimiento alternativo axial en dichoalojamiento (24) entre las posiciones totalmente retraída y totalmente extendida; incluyendo dicha disposición deresorte de compresión resortes (28, 30) de compresión primero y segundo colocados cada uno en dicha segundacámara de dicho alojamiento (24) y extendiéndose entre dicho elemento (34) de guía y dicho segundo extremo(23) de dicho alojamiento, siendo dichos resortes (28, 30) de compresión primero y segundo coaxiales con dichoeje (11) de alojamiento, dicho primer resorte (28) de compresión tiene una constante elástica que es menor queuna constante elástica de dicho segundo resorte (30) de compresión, teniendo dicho primer resorte (28) unalongitud libre diferente (L1) a partir de dicho segundo resorte (30), caracterizada porque dicho primer resorte (28)de compresión está diseñado para provocar que dicho elemento (22) de varilla se mueva a una posicióntotalmente extendida cuando no se aplica ninguna fuerza a lo largo de dicho eje (11) de alojamiento a dichoextremo (22a) exterior de dicho elemento (22) de varilla, dicho primer resorte (28) de compresión está en unestado parcialmente comprimido a la longitud del segundo resorte (30) cuando dicho elemento (22) de varillaestá en dicha posición totalmente extendida, estando dicho segundo resorte (30) de compresión en un estadolibre cuando dicho elemento (22) de varilla está en dicha posición totalmente extendida, estando diseñada dichadisposición de resorte de compresión para producir una fuerza de resorte lineal a medida que dicho elemento(22) de varilla se mueve desde una posición totalmente extendida hasta una posición totalmente retraída.

Varilla de resorte de compresión

La presente invención se refiere a una varilla de resorte de compresión, según el preámbulo de la reivindicación 1 y más particularmente, a un conjunto de resorte y varilla que ejerce una fuerza de expansión que aumenta a una tasa lineal.

La invención se refiere a un mecanismo para desviar capós, capotas, puertas, cubiertas articuladas, y otros elementos desde una posición cerrada hasta una abierta. La invención implica el uso de resortes junto con un elemento de varilla para ejercer la fuerza de accionamiento sobre los elementos que van a desplazarse. Las siguientes patentes son información de antecedentes con respecto a mecanismos de resorte: la patente estadounidense n.º 6.199.843 de DeGrace; la patente estadounidense n.º 5.810.339 de Küspert, et al.; y la patente estadounidense n.º 4.962.916 de Palinkas.

Las varillas de resorte de compresión se usan en diversas aplicaciones, por ejemplo, para ayudar en la elevación, apertura y amortiguación. Las aplicaciones típicas incluyen elevar una tapa articulada a una base estacionaria. Otras aplicaciones incluyen elevar y/o equilibrar elementos para el maletero o puerta trasera de un automóvil. Todavía otra aplicación incluye un resorte de amortiguación para cerrar una puerta articulada a un bastidor estacionario. La mayoría de aplicaciones implican el uso de un resorte neumático o de gas para ayudar al movimiento de apertura. Muchos de estos tipos de conjuntos de resorte de compresión contienen o bien gas o bien un fluido hidráulico para controlar las fuerzas y las velocidades de pistón. Por consiguiente, debido a que estos productos contienen un gas y/o fluido, están sometidos a fallos prematuros, debido a la fuga del gas o fluido con el tiempo. La fuga da como resultado una pérdida de fuerzas de control y una pérdida posterior de la vida útil del resorte.

Los documentos US-A-2 783 039, US-A-5 360 123, FR-A1-2 772 855, GB-A-875 291 y JP 57 057934 A dan a conocer conjuntos de varilla de resorte que tienen resortes en ambos lados de un elemento de guía que tiene una constante elástica no lineal por todo el movimiento del elemento de varilla.

El documento DE 200 00 940 U1 da a conocer un conjunto de varilla de resorte en el que un elemento de varilla se mueve a través de ambos extremos de un sistema de resorte. El sistema de resorte crea una fuerza de resorte no lineal por todo el movimiento del elemento de varilla.

Una varilla de resorte de compresión según el preámbulo de la reivindicación 1 se conoce a partir del documento DE 39 39 118 A1.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona una varilla de resorte de compresión mejorada según la reivindicación 1 que supera las dificultades mencionadas anteriormente y otras con respecto a tales varillas disponibles hasta ahora. Más particularmente a este respecto, una varilla de resorte de compresión según la invención está adaptada particularmente para elevar o hacer pivotar un componente con respecto a otro componente a una tasa controlada. Según un aspecto, la invención proporciona un mecanismo de elevación para cubiertas articuladas y similares que funciona automáticamente al liberar la cubierta, o un mecanismo de elevación para una plataforma cargada en el que la plataforma se eleva, progresivamente, a medida que se reduce la carga sobre la misma. Ventajosamente, el conjunto de resorte de compresión aplica una fuerza constante y controlada para abrir la cubierta o elevar la plataforma. El mecanismo puede soportar cargas significativas mientras mantiene la resistencia durante un número de ciclos de funcionamiento mayor que en el caso de los diseños de resorte neumáticos o de gas existentes. Además, la invención proporciona un conjunto de varilla de compresión meramente mecánico que puede producir fuerzas controlables durante un periodo largo de uso y controlar las fuerzas de resorte tanto durante la extensión como la compresión.

Una varilla de resorte de compresión según la invención está compuesta por múltiples resortes de compresión. El conjunto de varilla de resorte de compresión incluye una varilla que está adaptada para extenderse y retraerse con respecto a un alojamiento. En una aplicación, por ejemplo, los resortes de compresión acumularán una fuerza potencial a medida que los resortes se comprimen, y liberarán esa fuerza una vez que se permita que los resortes se expandan. Esta extensión de los resortes transmite una fuerza a las partes conectadas a los extremos de la varilla y alojamiento y, ventajosamente, pueden usarse múltiples configuraciones de extremo para adaptar la varilla de resorte a una variedad de aplicaciones de montaje. Los resortes de compresión de una varilla de resorte según la invención están interrelacionados para producir una curva de carga lineal frente a deformación. Los resortes revestidos minimizan las pérdidas de carga con el tiempo, y el mecanismo no contiene ningún fluido o gas dentro del cuerpo de elevación. Esto elimina ventajosamente el problema inevitable de fugas y la posterior pérdida de utilidad.

Por consiguiente, un objeto destacado de la presente invención es proporcionar una varilla de resorte de compresión mejorada para ejercer una fuerza operativa sobre un elemento desplazable a una tasa controlada.

Otro objeto de la invención es la provisión de una varilla de resorte de compresión que suministre una fuerza consistente durante un periodo extendido de tiempo y mantenga la resistencia durante un gran número de ciclos comparado con las varillas de resorte de compresión disponibles hasta ahora.

Aún otro objeto de la invención es la provisión de una varilla de resorte de compresión que tenga al menos dos resortes de compresión interrelacionados para producir una curva de carga lineal frente a deformación.

Aún otro objeto de la invención es la provisión de una varilla de resorte de compresión que tenga al menos dos resortes de compresión interrelacionados para minimizar las pérdidas de carga con el tiempo.

Un objeto adicional de la invención es la provisión de un conjunto de varilla de resorte de compresión mecánico que proporcione una fuerza operativa que aumente a una tasa lineal.

Aún un objeto adicional de la invención es proporcionar un conjunto de resorte de compresión mecánico que pueda alojar, selectivamente, múltiples configuraciones de extremo, adaptando por tanto el conjunto para el montaje en una amplia variedad de aplicaciones de uso.

Breve descripción de los dibujos

Lo anterior y otros objetos y ventajas serán en parte obvios y en parte se indicarán en la siguiente descripción tomada junto con los dibujos adjuntos en los que las figuras 8 a 13 se refieren a realizaciones no cubiertas por las reivindicaciones:

la figura 1 es una vista en alzado lateral, parcialmente en sección, de una varilla de resorte de compresión según la invención en la posición extendida;

la figura 2 es una vista en sección transversal longitudinal de la varilla de resorte de compresión en la posición comprimida;

la figura 3 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 3-3 de la figura 2;

la figura 4 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de las partes componentes de la varilla de resorte de compresión mostrada en las figuras 1-3;

la figura 5 es una vista en alzado lateral de los resortes de compresión de la varilla de resorte de compresión;

la figura 6 es una gráfica que ilustra la relación entre la fuerza de resorte y la compresión del conjunto de varilla de resorte de compresión;

la figura 7 es una vista en perspectiva de una caja con una tapa que puede pivotar sobre un eje horizontal y elementos de varilla de resorte de compresión mostrados en las figuras 1-3 entre la caja y la tapa;

la figura 8 es una vista en alzado lateral, en sección, de un varilla de resorte según una segunda realización de la invención;

la figura 9 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de las partes componentes de la varilla de resorte de compresión mostrada en la figura 8;

la figura 10 es una vista en perspectiva que ilustra un uso de la varilla de resorte de compresión de las figuras 8 y 9;

la figura 11 es una vista en alzado lateral, en sección, de un varilla de resorte según otra realización de la... [Seguir leyendo]

1. Varilla (10) de resorte de compresión que comprende un alojamiento (24) , un elemento (22) de varilla, un elemento (34) de guía, un primer casquillo (32) , y una disposición de resorte de compresión; teniendo dicho alojamiento (24) un eje (11) , opuesto axialmente a los extremos (25, 23) primero y segundo, una abertura en dicho primer extremo (25) , y cámaras primera y segunda; estando dicho elemento (22) de varilla colocado de manera coaxial con dicho eje (11) de alojamiento y teniendo un extremo (22b) interior en dicho alojamiento (24) y un extremo (22a) exterior que se extiende axialmente a través de dicha abertura en dicho primer extremo (25) y hacia fuera de dicho primer extremo (25) de dicho alojamiento (24) ; dicho elemento (34) de guía está fijado a dicho elemento (22) de varilla y ubicado en dicho alojamiento (24) , separando dicho elemento (34) de guía dichas cámaras primera y segunda en dicho alojamiento (24) ; dicho primer casquillo (32) está colocado adyacente a dicho primer extremo (25) de dicho alojamiento (24) , incluyendo dicho primer casquillo (32) una abertura de zona central diseñada para soportar dicho elemento (22) de varilla durante el movimiento alternativo axial en dicho alojamiento (24) entre las posiciones totalmente retraída y totalmente extendida; incluyendo dicha disposición de resorte de compresión resortes (28, 30) de compresión primero y segundo colocados cada uno en dicha segunda cámara de dicho alojamiento (24) y extendiéndose entre dicho elemento (34) de guía y dicho segundo extremo

(23) de dicho alojamiento, siendo dichos resortes (28, 30) de compresión primero y segundo coaxiales con dicho eje (11) de alojamiento, dicho primer resorte (28) de compresión tiene una constante elástica que es menor que una constante elástica de dicho segundo resorte (30) de compresión, teniendo dicho primer resorte (28) una longitud libre diferente (L1) a partir de dicho segundo resorte (30) , caracterizada porque dicho primer resorte (28) de compresión está diseñado para provocar que dicho elemento (22) de varilla se mueva a una posición totalmente extendida cuando no se aplica ninguna fuerza a lo largo de dicho eje (11) de alojamiento a dicho extremo (22a) exterior de dicho elemento (22) de varilla, dicho primer resorte (28) de compresión está en un estado parcialmente comprimido a la longitud del segundo resorte (30) cuando dicho elemento (22) de varilla está en dicha posición totalmente extendida, estando dicho segundo resorte (30) de compresión en un estado libre cuando dicho elemento (22) de varilla está en dicha posición totalmente extendida, estando diseñada dicha disposición de resorte de compresión para producir una fuerza de resorte lineal a medida que dicho elemento

(22) de varilla se mueve desde una posición totalmente extendida hasta una posición totalmente retraída.

2. Varilla de resorte de compresión según la reivindicación 1, en la que dicha longitud libre (L1) de dicho primer resorte (28) de compresión es mayor que dicha longitud libre (L2) de dicho segundo resorte (30) de compresión.

3. Varilla de resorte de compresión según la reivindicación 1 ó 2, en la que dichos resortes (28, 30) de compresión primero y segundo se colocan en dicha segunda cámara de tal manera que dicho primer resorte (28) de compresión tiene un sentido de enrollamiento que es diferente de un sentido de enrollamiento de dicho segundo resorte (30) de compresión.

4. Varilla de resorte de compresión según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que dicho primer resorte (28) de compresión tiene un diámetro exterior que es menor que un diámetro exterior de dicho segundo resorte (30) de compresión, dicho primer resorte (28) de compresión tiene un diámetro de alambre que es menor que un diámetro de alambre de dicho segundo resorte (30) de compresión.

5. Varilla de resorte de compresión según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que incluye una varilla (26) de guía que está fijada a dicho elemento (34) de guía y que se extiende desde dicho elemento (34) de guía hasta dicho segundo extremo (23) de dicho alojamiento (24) , estando dicha varilla (26) de guía colocada de manera coaxial a dicho eje (11) de alojamiento, dicha varilla (26) de guía tiene una forma y una longitud para permitir a al menos una parte de dicho resorte (28, 30) de compresión primero y segundo rodear al menos una parte de dicha varilla (26) de guía a medida que dicho elemento (22) de varilla realiza un movimiento alternativo entre dichas posiciones totalmente retraída y totalmente extendida.

6. Varilla de resorte de compresión según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que incluye un casquillo (38) de cola al menos colocado parcialmente en dicho segundo extremo (23) de dicho alojamiento (24) , dicho casquillo (38) de cola tiene un extremo interior y un extremo exterior, estando ubicado dicho extremo interior en dicho alojamiento (24) , dicho extremo interior tiene una cara y una parte (42) de cuello que se extiende hacia fuera desde dicha cara, dicha parte (42) de cuello tiene una forma y una longitud para permitir a una parte de dicho resorte (28, 30) de compresión primero y segundo rodear al menos una parte de dicha parte (42) de cuello a medida que dicho elemento (22) de varilla realiza un movimiento alternativo entre dichas posiciones totalmente retraída y totalmente extendida.

7. Varilla de resorte de compresión según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que dichos resortes (28, 30) de compresión primero y segundo están diseñados para proporcionar sustancialmente toda la fuerza sobre dicho elemento (34) de guía a medida que dicho elemento (22) de varilla realiza un movimiento alternativo entre dichas posiciones totalmente retraída y totalmente extendida.

8. Varilla de resorte de compresión según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que incluye un anillo (35) de guía colocado al menos parcialmente alrededor de dicho elemento (34) de guía, estando diseñado dicho anillo

(35) de guía para facilitar un movimiento deslizante de dicho elemento (34) de guía dentro de dicho alojamiento

(24) a medida que dicho elemento (22) de varilla realiza un movimiento alternativo entre dichas posiciones totalmente retraída y totalmente extendida.

9. Varilla de resorte de compresión según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que incluye un elemento

(18) de montaje en dicho extremo exterior de dicho casquillo (38) de cola.

10. Varilla de resorte de compresión según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que incluye un anillo (36) de resorte de absorción de impactos colocado en dicha primera cámara de dicho alojamiento (24) , en la que dicho

primer casquillo (32) incluye una cavidad (51) diseñada para alojar telescópicamente al menos una parte de dicho anillo (36) de resorte de absorción de impactos a medida que dicho elemento (22) de varilla se mueve a dicha posición totalmente extendida.

11. Varilla de resorte de compresión según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la que dicho primer

casquillo (32) incluye una cavidad (51) de absorción de impactos, estando diseñada dicha cavidad (51) de absorción de impactos para alojar telescópicamente una parte de dicho elemento (34) de guía cuando dicho elemento (22) de varilla está en dicha posición totalmente extendida.