“Cilindro de gas”

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se relaciona con cilindros o amortiguadores de gas, en particular con cilindros o amortiguadores de gas adaptados para aplicaciones de estampación.

ESTADO ANTERIOR DE LA TÉCNICA

El uso de amortiguadores en diferentes aplicaciones, como en prensas mecánicas de estampación, por ejemplo, es ampliamente conocido. En este tipo de aplicaciones, cuando un troquel superior de la prensa baja, el amortiguador amortigua este desplazamiento (al menos el final de este desplazamiento).

En su origen, un amortiguador de este tipo comprendía un resorte que comprimía por la acción de la prensa, y que, cuando el troquel superior retornaba a su posición inicial, se descomprimía. Cuanto mayor era la fuerza que tenía que ejercer la prensa mayor tenía que ser el resorte, o se tenían que emplear una pluralidad de resortes. Esto implicaba una limitación en la fuerza máxima de las prensas.

Para evitar esta limitación, se empezaron a emplear cilindros de gas a modo de amortiguadores. Estos cilindros comprenden un cuerpo, un pistón desplazable en el cuerpo, en ambas direcciones, una primera cámara en el interior del cuerpo y bajo el pistón y que comprende un gas compresible, y una segunda cámara sobre el pistón. La segunda cámara puede comprender un volumen nulo en la posición de reposo del pistón, que irá aumentando a medida que descienda dicho pistón. Ambas cámaras estaban incomunicadas, y a este tipo de cilindros se le conoce comúnmente como cilindros de una cámara.

El empleo de cilindros de gas permitió aumentar la fuerza de la prensa, puesto que para una misma fuerza que la permitida por un resorte un cilindro de gas requiere unas dimensiones menores.

En este tipo de cilindros (cilindros de una cámara), a medida que desciende el troquel superior el pistón del cilindro desciende, y la presión en la primera cámara aumenta. La resistencia o fuerza que presentan estos cilindros (el pistón) depende por lo tanto del diámetro de la base del pistón. Sin embargo, la presión en la primera cámara aumenta, lo que implica cierto grado de peligrosidad si el cilindro falla por algún motivo. Además, una vez el troquel superior empieza a ascender, el pistón es empujado también hacia arriba por la presión presente en la primera cámara, y esta presión provoca que la fuerza de subida del pistón sea elevada (depende además del diámetro de la base del pistón) y que el pistón ascienda junto con el troquel superior. De esta manera, este tipo de cilindros no puede emplearse satisfactoriamente en algunas aplicaciones de estampación, puesto que debido a esta fuerza de subida elevada podrían afectar a la pieza recién estampada.

Es posible encontrar cilindros de gas con las dos cámaras comunicadas, como es el caso del cilindro divulgado en US5823513A, por ejemplo. En este caso, cuando el pistón baja actuado por la prensa, la fuerza de bajada (presión en la cámara inferior) parte de la fuerza de tarado del cilindro, y ésta va en aumento hasta que llega a su carrera final. Cuando retorna, la fuerza desciende hasta la fuerza de tarado. La comunicación entre las dos cámaras permite controlar la fuerza durante el retroceso del pistón, en particular retardar el comienzo del retroceso, para poder emplear los cilindros en una mayor gama de aplicaciones.

Cilindros con soluciones que retardan este comienzo o que retardan la subida del pistón se describen también en los documentos de patente EP2735759A1 , EP1186795A2 y EP1074759A2. En estos cilindros, cuando el troquel superior contacta con el pistón y lo empuja, el pistón comienza a descender y gas presente en la cámara inferior (primera cámara) pasa a la cámara superior (segunda cámara) a medida que dicho pistón sigue descendiendo, a través de un primer camino. La resistencia o fuerza que presenta el pistón va aumentando a medida que desciende, pero debido a esta comunicación, dicho aumento es menor que en el caso de los cilindros de una cámara. Cuando el troquel superior comienza su retroceso, el primer camino se cierra y ambas cámaras sólo pueden comunicarse a través de un segundo camino de diámetro limitado. Esta limitación provoca que la transferencia de gas desde la segunda cámara a la primera cámara sea más lenta que en el caso inverso, de manera que el pistón sube con una velocidad inferior a la que lo hace cuando desciende. De esta manera, se consigue retardar o ralentizar la fuerza de subida del pistón, pudiendo emplearse este tipo de cilindros en aquellas soluciones que no podían emplearse los cilindros de una cámara descritos previamente (al menos en alguna de ellas). En este tipo de cilindros, debido a la comunicación entre ambas cámaras (a través del primer camino cuando desciende el pistón y del segundo camino cuando asciende el pistón), tanto la fuerza de subida como la fuerza de bajada dependen del diámetro del vástago principal del pistón y no de la base de dicho pistón.

EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN

El objeto de la invención es el de proporcionar un cilindro de gas, según se define en las reivindicaciones.

El cilindro de gas de la invención está adaptado para su uso en aplicaciones de estampación, y comprende un eje central, un cuerpo principal que define un hueco interior cilindrico, y un pistón adaptado para desplazarse por el hueco interior en una dirección longitudinal entre una posición de reposo y una posición de compresión. El pistón comprende una base cilindrica y un vástago principal que se extiende longitudinalmente a partir de la base, y comprende un extremo que sobresale del cuerpo principal con el pistón en la posición de reposo.

En el hueco interior del cuerpo principal se delimita una primera cámara debajo de la base del pistón y una segunda cámara encima de dicha base, y el cilindro comprende un fluido gaseoso al menos en la primera cámara.

El cilindro comprende además un camino de liberación que comunica fluídicamente las dos cámaras delimitadas en el cuerpo principal, y un dispositivo de liberación que está alojado en el camino de liberación, que bloquea dicho camino de liberación en una posición de bloqueo, impidiendo la comunicación fluídica entre ambas cámaras a través de dicho camino de liberación, y que permite dicha comunicación en una posición de liberación.

El dispositivo de liberación está configurado para estar en la posición de bloqueo cuando la presión en la primera cámara es inferior a un valor umbral predeterminado, y para pasar a la posición de liberación cuando dicha presión iguala o supera dicho valor umbral.

De esta manera, a medida que baja el pistón y comprime el fluido presente en la primera cámara, la presión en dicha primera cámara aumenta hasta llegar al valor umbral determinado, momento a partir del cual el fluido gaseoso presente en la primera cámara empieza a pasar a la segunda cámara mientras sigue bajando el pistón (hasta ese momento el dispositivo de liberación impide este paso, puesto que impide la comunicación entre ambas cámaras). En el estado de la técnica, un dispositivo está configurado para estar en la posición de liberación siempre que el pistón está descendiendo, desde el primer momento, no pudiendo interpretarse dicha situación como que permite la comunicación entre cámaras en función de un valor umbral de presión en el sentido de la invención. Así, estos dispositivos de los cilindros del estado de la técnica no están configurados, ni ideados, para poder establecer un valor umbral a partir del cual permite la comunicación entre ambas cámaras como en el caso de la invención propuesta. Esto implica que, debido a la comunicación continua entre ambas cámaras, en los cilindros del estado de la técnica la resistencia o fuerza que presenta el pistón cuando desciende dependa en todo momento del diámetro de su vástago principal, y no de su base como ocurre en el cilindro propuesto, por lo que para presentar una fuerza igual a las de los cilindros de una cámara necesita un diámetro de cuerpo mayor, y, por lo tanto, el cilindro tiene que ser mayor y ocupa más espacio.

En el caso del cilindro propuesto, con el pistón descendiendo se permite el paso de gas de la primera cámara a la segunda cámara únicamente cuando se ha llegado a una fuerza determinada (al valor umbral), y esto permite que la resistencia o fuerza presente en el pistón durante su descenso dependa hasta ese momento del diámetro de la base del pistón, y no del diámetro del vástago principal como ocurre en el estado de la técnica. Esto permite disponer de un cilindro con un diámetro menor en comparación con el cilindro del estado de la técnica, para una misma fuerza de tarado requerida (diámetro que pudiera ser análogo al de los cilindros de una cámara para los mismos requisitos). A partir de que la presión en la primera cámara alcanza el valor umbral preestablecido, en el cilindro propuesto se permite la comunicación de la primera cámara con la segunda cámara. Con esa regulación, se permite mantener la fuerza del pistón al menos a ese valor tarado, y que dependa por lo tanto del diámetro de la base del pistón, con lo que se asegura presentar la resistencia o fuerza requerida en todo momento durante el descenso del pistón (durante todo el recorrido del descenso del troquel superior). A partir de que se llega a ese valor umbral, además, a pesar de que el pistón sigue descendiendo, la presión de la primera cámara, y por lo tanto, del cilindro, no sigue aumentado, lo que permite disponer de un cilindro tarado a una presión máxima (el valor umbral) que se mantiene y obtiene antes de que el pistón realice todo su recorrido de bajada. Esto permite ofrecer un cilindro que cumple los requisitos exigidos pero con un ratio de compresión menor, siendo así más seguro.

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 figura 1 muestra una vista en sección de una realización del cilindro de gas de la invención con un pistón de dicho cilindro en una posición de reposo.

La figura 2 muestra una vista en sección del cilindro de la figura 1 , con el pistón en una posición de compresión.

La figura 3 muestra una comparación de la evolución de las fuerzas de un cilindro según la invención y de un cilindro del estado de la técnica, partiendo de dos cilindros tarados a la misma fuerza de tarado.

La figura 4 muestra una comparación de la evolución de las fuerzas de un cilindro según la invención y de un cilindro del estado de la técnica, partiendo de dos cilindros con las mismas dimensiones. La figura 5 muestra una vista en sección de otra realización del cilindro de gas de la invención, con el pistón en la posición de reposo.

La figura 6 muestra en detalle un elemento de ajuste de una realización del cilindro de gas de la invención, empleado para ajustar el diámetro de un orificio a través del cual se comunican una primera cámara y una segunda cámara de dicho cilindro.

EXPOSICIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Tal y como se muestra en las figuras 1 , 2 y 5, el cilindro 100 de gas comprende un eje central 100.1 , un cuerpo principal 1 que define un hueco interior, un pistón 2 adaptado para desplazarse por el hueco interior en una dirección longitudinal L en ambos sentidos, entre una posición de reposo 2P1 (figuras 1 y 5) y una posición de compresión 2P2 (figura 2), y un fluido gaseoso compresible en el hueco interior del cuerpo principal 1.

El pistón 2 comprende una base 2.0 cilindrica con un diámetro sustancialmente igual al diámetro del hueco interior definido por el cuerpo principal 1 , y un vástago principal 2.1 que se extiende longitudinalmente a partir de la base 2.0, que es concéntrico a la base 2.0, que comprende un diámetro menor al diámetro de la base 2.0 y un extremo que sobresale del cuerpo principal 1 con el pistón 2 en la posición de reposo 2P1. El cilindro 100 comprende una primera cámara 1.1 delimitada en el cuerpo principal 1 bajo el pistón 2 y una segunda cámara 1.2 delimitada en dicho cuerpo principal 1 sobre el pistón 2 (al menos con el pistón 2 en la posición de compresión 2P2), y el fluido gaseoso compresible al menos en la primera cámara 1.1.

Con el pistón 2 en la posición de reposo 2P1 , el fluido gaseoso está dispuesto en la primera cámara 1.1. En líneas generales, a medida que el pistón 2 avanza (desciende) hacia la posición de compresión 2P2 el fluido gaseoso se va comprimiendo, y se descomprime cuando el pistón 2 retrocede hacia la posición de reposo 2P1.

El cilindro 100 comprende un camino de liberación 6 a través del pistón 2, para comunicar entre sí la primera cámara 1.1 y la segunda cámara 1.2, y un dispositivo de liberación 8 alojado en el camino de liberación 6. El dispositivo de liberación 8 bloquea el camino de liberación 6 estando en una posición de bloqueo 8P1 , impidiendo así la comunicación fluídica entre ambas cámaras 1.1 y 1.2 a través de dicho camino de liberación 6, y permite dicha comunicación en una posición de liberación 8P2 distinta a la posición de bloqueo 8P1. Se puede interpretar como posición de liberación 8P2 cualquier posición del dispositivo de liberación diferente a la posición de bloqueo 8P1 , de tal manera que, cuando el dispositivo de liberación 8 abandona la posición de bloqueo 8P1 , dicho dispositivo de liberación 8 se encuentra en la posición de liberación 8P2.

El dispositivo de liberación 8 está configurado para estar en la posición de bloqueo 8P1 cuando la presión en la primera cámara 1.1 es inferior a un valor umbral predeterminado y para abandonar dicha posición 8P1 cuando dicha presión iguala o supera dicho valor umbral.

El camino de liberación 6 comprende una cámara de liberación 6.0 comunicada con la primera cámara 1.1 y con la segunda cámara 1.2, y el dispositivo de liberación 8 está alojado en la cámara de liberación 6.0 y configurado para bloquear la comunicación fluídica de la cámara de liberación 6.0 con la primera cámara 1.1 estando en la posición de bloqueo 8P1. En dicha posición de bloqueo 8P1 , el dispositivo de liberación 8 cierra un orificio 6.1 a través del cual se comunican ambas cámaras 6.0 y 1.1. En una realización preferente, la cámara de liberación 6.0 es concéntrica al cilindro 100, es decir, comparte el mismo eje central 100.1 que el cilindro 100.

En algunas realizaciones, como en la realización preferente, el dispositivo de liberación 8 comprende un elemento de bloqueo 8.0 y un resorte 8.1 fijado al pistón 2 y al elemento de bloqueo 8.0. El elemento de bloqueo 8 está flotante, es decir, puede moverse en la cámara de liberación 6.0, y su posición en la cámara de liberación 6.0 depende del resorte 8.1 al que está unido. El resorte 8.1 , en algunas realizaciones, está tarado al valor umbral de la presión de la primera cámara 1.1 , de tal manera que la fuerza que ejerza sobre el elemento de bloqueo 8.0 sea sustancialmente igual a dicho valor umbral. Así, mientras que la presión en la primera cámara 1.1 no llegue a dicho valor umbral, el resorte 8.1 se mantiene descomprimido (en reposo) obligando al elemento de bloqueo 8 a permanecer en su posición de bloqueo 8P1 y a bloquear, por lo tanto, el camino de liberación 6 (el orificio 6.1). Sin embargo, cuando se alcanza y supera dicha presión en la primera cámara 1.1 , la fuerza que ejerce el resorte 8.1 no puede con dicha presión y se comprime o contrae, provocando el desplazamiento del elemento de bloqueo 8 a su posición de liberación 8P2. Con el elemento de bloqueo 8 en dicha posición de liberación 8P2, el fluido gaseoso de la primera cámara 1.1 empieza a pasar hacia la segunda cámara 1.2 a través del camino de liberación 6, liberándose la presión de la primera cámara 1.1 , que no sube de dicho valor umbral. Esta situación se da cuando durante el trayecto del pistón 2 hacia su posición de compresión 2P2.

La fuerza que se ejerce en contra del resorte 8.1 viene determinada por la presión en la primera cámara 1.1 , pero también por el diámetro de dicho orificio 6.1. Cuanto mayor sea dicho diámetro, mayor será la fuerza que se ejerza contra el resorte 8.1 para una misma presión en la primera cámara 1.1. Así, preferentemente, existe una relación entre el tarado del resorte 8.1 y el diámetro del orificio 6.1 , que se considera a la hora de fijar ambos parámetros.

Preferentemente, el cilindro 100 comprende un elemento de ajuste 7.0 con un orificio pasante, y dicho elemento de ajuste 7.0 está dispuesto de tal manera que dicho orificio pasante es el orificio 6.1. De esta manera, para un mismo cilindro 100, si por algún motivo se requiere cambiar el diámetro de dicho orificio 6.1 basta con modificar el elemento de ajuste 7.0, sirviendo el resto del diseño del cilindro 100 (en función de lo que se requiera, habría que disponer un resorte 8.1 tarado a una fuerza diferente, pero el resto del diseño sería válido).

Preferentemente el cilindro 100 comprende un circlip 7.1 o un elemento equivalente alojado al menos parcialmente en una ranura del pistón 2, tal y como se representa con más detalle en la figura 6, y el elemento de ajuste 7.0 se apoya sobre dicho circlip 7.1. El elemento de ajuste 7.0 está hecho preferiblemente de goma, y para asegurar un correcto apoyo sobre el circlip 7.1 , el cilindro 100 comprende una arandela 7.2 dispuesta entre el circlip 7.1 y el elemento de ajuste 7.0.

Como se ha descrito el tarado del resorte 8.1 y el diámetro del orificio 6.1 están relacionados. De la misma manera, el diámetro del orificio 6.1 depende de varios parámetros, como son el valor umbral (a partir de qué presión de la primera cámara 1.1 se quiere permitir la comunicación entre ambas cámaras 1.1 y 1.2 durante el descenso del pistón 2), de la sección (y/o volumen) de la primera cámara 1.1 y de la velocidad de bajada del pistón 2 (del troquel superior de la prensa). Determinando el diámetro del orificio 6.1 teniendo en cuenta estos parámetros se puede evitar un sobrecalentamiento del cilindro 100 (en particular debido al paso de gas a través del camino de liberación 6) y una sobrepresión no deseada en la primera cámara 1.1 , puesto que, por ejemplo, a mayor velocidad mayor es el caudal que tiene que soportar dicho orificio 6.1 (no es lo mismo una velocidad de bajada de 0,4m/s, de 0,8 m/s o de 1 ,6 m/s, por ejemplo).

El resorte 8.1 está dispuesto de tal manera que presiona el elemento de bloqueo 8.0 haca el orificio 6.1. En la realización preferente, el elemento de bloqueo 8.0 y el resorte 8.1 están dispuestos en la cámara de liberación 6.0 de tal manera que dicho elemento de bloqueo 8.0 se desplaza verticalmente para cambiar de posición.

En algunas realizaciones, como en la mostrada en la figura 5 y en la realización preferente, por ejemplo, el elemento de bloqueo 8.0 comprende un diámetro máximo igual al diámetro de la primera zona de la cámara de liberación 6.0 y un orificio pasante 8.01 longitudinal para comunicar la primera cámara 1.1 con una zona 6.02 de dicha cámara de liberación 6.0, que es donde se encuentra el resorte 8.1. Así, la cámara de liberación 6.0 puede dividirse en una segunda zona donde está alojado el elemento de bloqueo 8.0, y en una segunda zona 6.02 donde está alojado el resorte 8.1. De esta manera, el elemento de bloqueo 8.0 está sometido a la fuerza debido a la presión de la primera cámara 1.1 por la parte inferior, y a la fuerza debido a la presión de la segunda zona 6.02 de la cámara de liberación 6.0 y a la fuerza del resorte 8.1 por la parte superior. Esto hace que, con el pistón 2 en la posición de reposo 2P1 , la presión en la primera cámara 1.1 y en la segunda zona 6.02 de la cámara de liberación 6.0 sean iguales, por lo que la única fuerza que se ejerce sobre el elemento de bloqueo 8.0 es la fuerza del resorte 8.1 (las otras se anulan una con la otra debido a la igualdad de presiones). Así, la fuerza de tarado del resorte 8.1 en estas realizaciones puede ser igual a la debida por la diferencia de presiones entre la presión de carga y la presión asociada al valor umbral predeterminado, pudiendo emplearse así un resorte 8.1 con una fuerza de tarado menor que en las realizaciones en las que el elemento de bloqueo 8.0 carezca de orificio pasante 8.01. Cuando el pistón 2 está descendiendo, el gas no puede subir libremente a la segunda zona 6.02 de la cámara de liberación 6.0, puesto que el diámetro del orificio pasante 8.01 provoca que ese ascenso se vea ralentizado. El propio diseño del elemento de bloqueo 8.0 y su disposición provoca esta ralentización, pero para asegurarla en mayor medida, preferentemente, el diámetro del orificio pasante 8.01 es menor que el diámetro del orificio

6.1 a través del cual se comunican la cámara de liberación 6.0 y la primera cámara 1.1.

Preferentemente, la cámara de liberación 6.0 está comprendida en la base 2.0 y en el vástago principal 2.1 del pistón 2, comprendiendo el cilindro 100 al menos un orificio 2.11 en el vástago principal 2.1 , que comunica la cámara de liberación 6.0 con la segunda cámara 1.2. En la realización preferente dicho orificio 2.11 es perpendicular al eje central 100.1 del cilindro 100, y el cilindro 100 comprende una pluralidad de orificios 2.11 distribuidos alrededor del eje central 100.1 , preferentemente de manera homogénea.

En las realizaciones en los que el elemento de bloqueo 8.0 comprende un orificio pasante 8.01 , el orificio 2.11 (o lo orificios 2.11) comunica la primera zona de la cámara de liberación 6.0 con la segunda cámara 1.2.

El cilindro 100 puede comprender además al menos un camino adicional 3 que comunica fluídicamente entre sí la primera cámara 1.1 y la segunda cámara 1.2, y un elemento antirretorno 4 alojado en dicho camino adicional 3. El elemento antirretorno 4 está configurado para permitir el paso de un fluido a su través desde la segunda cámara 1.2 a la primera cámara 1.1 , pero no desde la primera cámara 1.1 a la segunda cámara 1.2.

De esta manera, durante el descenso del pistón 2 el fluido gaseoso presente en la primera cámara 1.1 no puede pasar a la segunda cámara 1.2 a través del camino adicional 3, y sólo lo hará a través del camino de liberación 6 cuando el valor de la presión en dicha primera cámara 1.1 llegue al valor umbral. Sin embargo, cuando el pistón 2 asciende hacia su posición de reposo 2P1 el fluido gaseoso presente en la segunda cámara sí puede pasar a través del camino adicional 3, pero no a través del camino de liberación 6 (o no al menos durante gran parte de la subida, porque el valor del valor de la presión de la primera cámara

1.1 baja del valor umbral). Esto implica que la velocidad de subida del pistón 2 se determina por el diámetro del vástago principal 2.1 , que es el que ofrece resistencia a este desplazamiento ascendente del pistón 2, pudiéndose seleccionar aquel diámetro que se requiera en función de la aplicación para la que se requiera el cilindro 100 de una manera muy sencilla y simple. Por lo general, el diámetro del vástago principal 2.1 será aquel que se requiera para que resista estructuralmente el empuje del troquel superior, pero no tendrá ninguna otra función. Esto permite que el perímetro del vástago principal 2.1 sea inferior al perímetro de los vástagos de los cilindros del estado de la técnica, con lo que el área por el que el gas del interior del cilindro 100 puede fugar se reduce, siendo un cilindro 100 más seguro.

Así, se obtiene un cilindro 100 con una fuerza de subida menor que la fuerza de empuje o bajada (podría ser de al menos entre 3 y 5 veces menor), lo que permite comprender un golpe final menor, por ejemplo, a diferencia de lo que ocurre en los cilindros del estado de la técnica. En los cilindros del estado de la técnica se consigue ralentizar la subida, pero la fuerza de subida es la misma que la fuerza de bajada porque depende del diámetro del vástago principal, casuística que se evita en el cilindro propuesto. De esta manera, el cilindro 100 propuesto se puede emplear también en aquellas aplicaciones que requieren un retroceso retardado o lento del pistón 2, asegurándose esta posibilidad en mayor medida que los cilindros del estado de la técnica. Además, en el caso del cilindro 100 de la invención no se retarda la subida, lo que se consigue es provocar la subida del pistón 2 sin fuerza, pero siguiendo al troquel superior. De esta manera, no se requiere una ralentización en el ciclo de la prensa para esperar a que el pistón termine de ascender (como puede ocurrir en el estado de la técnica), y puede emplearse en una mayor gama de aplicaciones.

Por lo tanto, el cilindro 100 propuesto comprende las ventajas de los cilindros de una única cámara en cuanto al diámetro del cuerpo necesario para la fuerza requerida (puesto que la resistencia o fuerza que presenta el pistón 2 depende del diámetro de la base 1.0), y también las ventajas de los cilindros de doble cámara en los que la subida del pistón afecta en menor medida sobre la pieza estampada (mejorándolas como se ha descrito). Además, cuando el pistón 2 desciende, debido a que el diámetro del vástago principal 2.1 es inferior, para un mismo recorrido el volumen del vástago principal 2.1 que se introduce en la primera cámara 1.1 es también inferior al de los cilindros de doble cámara del estado de la técnica, con lo que la compresión del cilindro 100 es también menor y, por lo tanto, el cilindro 100 puede tener una altura inferior que los cilindros del estado de la técnica puesto que no requieren dotarle de un mayor volumen para poder soportar esa compresión (que suele venir además determinada por el cliente o por los estándares del sector). La altura también es menor que en los cilindros de una cámara, porque como éstos no tienen comunicación alguna con la segunda cámara, hay que dotarle a la primera cámara de un volumen mayor para soportar la compresión requerida.

En las figuras 3 y 4 se muestran dos ejemplos de la evolución de las fuerzas con un cilindro 100 según la invención, que se representa con la línea 100E, en comparación con la evolución de un cilindro del estado de la técnica, que se representa con la línea PAE, para una misma fuerza de tarado en la figura 3 (ambos cilindros de 5 toneladas, 5 TN) y para una misma dimensión en la figura 4. Por misma dimensión hay que interpretar un mismo diámetro exterior del cuerpo principal del cilindro correspondiente. En el caso de la invención, como se describe también más adelante, la fuerza de tarado puede ser representativa del valor umbral predeterminado para la presión de la primera cámara 1.1 o de la presión de carga del cilindro, entendiéndose por presión de carga como la presión de la primera cámara 1.1 con el pistón 2 en la posición de reposo 2P1. En el caso representado en las figuras 3 y 4, la presión de carga es representativa de la fuerza de tarado y el valor umbral es la fuerza máxima predeterminada para el cilindro 100 (casuística que, como se ha descrito anteriormente, no es posible en los cilindros del estado de la técnica).

Como se puede ver, la fuerza de bajada o empuje (tramos A en ambas figuras 3 y 4), con el cilindro 100 de la invención, gracias al camino de liberación 6 y al dispositivo de liberación 8 se mantiene sustancialmente estable en un valor igual o aproximadamente igual al valor umbral del cilindro 100, una vez se alcance dicho valor, mientras que en el cilindro del estado de la técnica esta fuerza de empuje o bajada aumenta durante todo el recorrido del pistón, desde la fuerza de tarado correspondiente hasta una fuerza final determinada (8 toneladas en el ejemplo de la figura 3). Sin embargo, durante la subida (tramos B en ambas figuras), en el cilindro 100 de la invención la fuerza de subida desciende notablemente (hasta un valor determinado por el diámetro correspondiente del vástago principal 2.1 , hasta 0,75 TN en el caso del ejemplo de la figura 3), puesto que en ese caso dicha fuerza de subida depende del diámetro del vástago principal 2.1 y no de la base 2.0, mientras que en el cilindro del estado de la técnica dicha fuerza de subida desciende de nuevo hasta la fuerza de tarado (puesto que tanto la fuerza de subida como la de bajada dependen del diámetro del vástago principal del pistón). Como puede verse, en el cilindro 100 de la invención la presión no supera el valor umbral, por lo que el diseño del cilindro 100, a diferencia de lo que ocurre con el cilindro del estado de la técnica, no tiene que prever fuerzas mayores (más allá de, en todo caso, una pequeña tolerancia o margen de seguridad), lo que implica, por ejemplo, una reducción en el tamaño del mismo para un cilindro con una misma fuerza de tarado (figura 3), o un cilindro con una fuerza de tarado superior para un cilindro con unas dimensiones iguales (figura 4).

Este hecho tiene la ventaja adicional de que en el cilindro 100 se generan temperaturas inferiores a la que se generan en el cilindro del estado de la técnica, puesto que cuanto menor es la fuerza de subida menor es la resistencia que se realiza y menor, por lo tanto, la temperatura que se genera. El alcanzar una menor temperatura implica una menor fatiga de los materiales del cilindro 100, lo que repercute en un menor desgaste y una vida útil mayor.

Sin embargo, como al bajar el pistón 2 el camino adicional 3 permanece cerrado en el cilindro 100 de la invención, la fuerza de bajada del pistón 2 se determina por el diámetro de la base 2.0 del pistón 2, que es la que ofrece resistencia a dicho desplazamiento, dando como resultado un pistón 2 con una gran fuerza de empuje (fuerza de bajada), pero con una fuerza de subida menor que, además, se puede ajustar en función de la aplicación (independientemente de si se mantiene o no la fuerza de empuje).

En la realización preferente el camino principal 3 se corresponde con un orificio pasante realizado en la base 2.0 del pistón 2, que comprende además un eje central paralelo al eje central 100.1 del cilindro 100. En la realización preferente el cilindro 100 comprende una pluralidad de orificios pasantes (de caminos adicionales 3) distribuidos de manera homogénea alrededor del eje central 100.1 del cilindro 100.

Preferentemente, el cilindro 100 comprende una presión de carga menor que el valor umbral predeterminado para la primera cámara 1.1. La presión de carga es la presión de la primera cámara 1.1 con el pistón 2 en la posición de reposo 2P1. Esto permite que descienda el pistón 2 un recorrido determinado antes de que se permita la comunicación entre ambas cámaras 1.1 y 1.2 durante dicho descenso del pistón 2. El recorrido dependerá de la diferencia de presiones entre la presión de carga y la relativa a dicho valor umbral predeterminado. Esto permite además descomprimir la segunda cámara 1.2, o la zona de contacto entre el pistón 2 y una superficie superior 1.3 interior del cuerpo principal 1 (que está enfrentada al pistón 2, en particular al vástago principal 21 del pistón 2), lo que asegura en gran medida que cuando el pistón 2 empiece a descender, la presión de la primera cámara 1.1 sea la requerida y que la fuerza o resistencia que presente dicho pistón 2 en ese primer instante sea también la requerida. Preferentemente, el volumen de la segunda cámara 1.2 con el pistón 2 en la posición de reposo 2P1 es prácticamente nulo, estando la totalidad de dicha superficie superior 1.3 en contacto con dicho pistón 2, tal y como se muestra en la realización de la figura 5. La presión de carga es menor que el valor umbral predeterminado, preferentemente un máximo del 20% menor, preferiblemente un 10%.

Con el cilindro 100 propuesto se puede dar la presión requerida en todo momento, provocando que la presión de carga sea la presión requerida. La presión en la primera cámara 1.1 ascenderá hasta el valor umbral predeterminado, y a partir de ahí se mantendrá sustancialmente constante durante el recorrido adicional del pistón 2 descendiendo. Actuando así, se asegura la presión requerida en todo momento, a la misma vez que se vita que la presión máxima alcance valores elevados (y se limita además, a la presión que se quiera seleccionándose el valor umbral requerido para ello). Por otro lado, con el cilindro propuesto también se puede dar la presión requerida como el valor máximo, siendo entonces el valor umbral igual a dicha presión requerida y siendo la presión de carga algo inferior. En este caso, al comienzo del descenso del pistón 2, el pistón 2 no ofrece la presión requerida, pero si ofrece unos valores aceptables dependiendo de cuánto menor sea la presión de carga en comparación con el valor umbral, motivo por el que no conviene que el valor umbral exceda en más de un 20% la presión de carga.