D E S C R I P C I Ó N OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se puede incluir en el campo técnico de los resortes de gas de parada. Concretamente el resorte de gas propuesto evita el efecto rebote. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los resortes de gas se aplican en procesos de conformado de chapa, limitando el esfuerzo que se ejerce sobre la misma y posibilitando que pueda haber un desplazamiento de los útiles de conformado con un pequeño incremento de fuerza.

La posibilidad de poder controlar el movimiento de los resortes de gas, de forma que se puedan detener al final de la carrera del vástago permite que se puedan llevar a cabo secuencias del proceso de estampado que de otra forma deformarían la pieza a estampar.

Durante la compresión del gas que hay en el interior del cilindro actúa por un lado la fuerza externa que comprime el resorte de gas, y por otro lado la propia fuerza que ejerce el gas comprimido, oponiéndose a la primera.

Para poder realizar la parada del vástago en la posición comprimida del resorte de gas (con el vástago en su posición de final de carrera), es necesario que en el émbolo haya juntas que permitan una separación de los volúmenes de gas por encima y por debajo de dicho émbolo. Es decir, es necesario que haya juntas que separen la cámara superior de la cámara inferior del cilindro. Sin embargo, por la propia naturaleza del gas, cuando cesa el esfuerzo exterior se pasa del estado de tener la misma presión de gas en ambas cámaras, a igualarse las fuerzas en ambos lados del émbolo.

La parte inferior del émbolo recibe el empuje del gas que está en la cámara inferior sobre una sección que es el disco completo del émbolo. Dicha superficie se corresponde con el vaciado interior del cilindro. Sin embargo, en la parte superior del émbolo, es decir desde la cámara superior, la sección sobre la que empuja el gas es un anillo cuyo diámetro exterior coincide con el vaciado interior del cilindro, pero el diámetro interior es el diámetro del vástago.

En definitiva, en el instante en que cesa la fuerza exterior existe una fuerza neta ascendente. Esto es debido a que en ambos lados del émbolo la presión del gas es la misma pero la sección del émbolo sobre la que ejerce presión el gas de la cámara inferior es mayor que la sección del émbolo sobre la que ejerce presión el gas de la cámara superior.

A causa de dicha fuerza neta ascendente, el vástago del resorte de gas empieza a ascender. Al estar aisladas las cámaras superior e inferior, mientras el vástago se mueve en dirección ascendente, la presión de la cámara superior aumenta y la cámara inferior se expande y disminuye su presión.

Así pues, el equilibrio se alcanza unos milímetros por encima de la posición final, cuando el producto de la sección del émbolo en la cámara superior por la nueva presión que hay en dicha cámara (que es mayor), es igual al producto de la sección del émbolo en la cámara inferior por la nueva presión en dicha cámara (que es menor).

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención propone un resorte de gas de parada que evita el efecto rebote descrito en el apartado anterior. El resorte de gas comprende un cilindro en el interior del que se desplaza un primer émbolo que divide el interior del cilindro en una cámara superior y una cámara inferior. Las dos cámaras están rellenas de gas y están aisladas en posiciones próximas al final de la carrera de trabajo. La clave de la presente invención es modificar el volumen de la cámara inferior para aumentarlo y disminuir así la presión del gas contenido en ella, que es la causa de que se produzca el mencionado efecto rebote.

El resorte de gas de parada comprende una segunda cavidad cilindrica que está separada de la primera cavidad cilindrica mediante una base intermedia. En la base intermedia se encuentra al menos una cavidad pasante que las comunica.

A lo largo de la cavidad pasante se desplaza un tercer émbolo que tiene uno de sus extremos en contacto con la cámara inferior y otro de sus extremos está unido o en contacto con un segundo émbolo. En una realización de la invención el extremo del tercer émbolo está unido al segundo émbolo de forma solidaria. El segundo émbolo tiene posibilidad de desplazamiento a lo largo de la segunda cavidad cilindrica, separándola en una primera cámara y una segunda cámara.

El desplazamiento del segundo émbolo se realiza introduciendo o extrayendo un gas, preferentemente aire neumático, de la segunda cavidad cilindrica a través de un elemento de conexión que está preferentemente situado en la segunda cámara. Cuando se introduce dicho gas, preferentemente aire neumático, en la segunda cámara, el segundo émbolo se desplaza hacia arriba y la primera cavidad cilindrica tiene el mismo volumen que en los cilindros del estado de la técnica.

Durante el funcionamiento del resorte de gas, cuando el primer émbolo está completamente estirado y no se ha aplicado ninguna fuerza sobre él, la segunda cámara está llena de aire (que se ha introducido en ella a través del elemento de conexión), y el segundo émbolo y el tercer émbolo están en una posición tal que la cámara inferior tiene menor volumen (en ese momento tiene el mismo volumen que en los resortes de gas del estado de la técnica).

Cuando se ejerce la fuerza sobre el vástago, se desplaza el primer émbolo, pero el segundo émbolo y el tercer émbolo siguen en su posición más elevada, haciendo que el volumen de la cámara inferior siga siendo el mismo (todavía igual que en los resortes de gas del estado de la técnica). Una vez que el primer émbolo ha llegado a la posición final de carrera y se va a producir el rebote del primer émbolo al retirarse la fuerza que lo ha comprimido, es cuando se expulsa el aire de la segunda cámara.

La presión del gas de la cámara inferior no es capaz por sí sola de vencer la fuerza que el aire que hay en la segunda cámara está ejerciendo sobre el segundo émbolo, pero una vez que se ha expulsado el aire de la segunda cámara sí que puede desplazar dicho segundo émbolo. Al desplazarlo se aumenta el volumen de la cámara inferior, reduciendo su presión.

Los gases de la cámara inferior tienden a ocupar todo el espacio posible, que en este caso es el de la cámara inferior, más el espacio liberado en las cavidades pasantes. Al tener un mayor volumen por el que expandirse el gas contenido en la cámara inferior, la presión en ella disminuye. La fuerza que ejerce el gas de la cámara superior sobre la parte superior del primer émbolo es igual o algo superior a la fuerza que ejerce la nueva presión en la cámara inferior sobre la parte inferior del primer émbolo, y por tanto no hay fuerza neta ascendente sobre dicho émbolo.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1.- Muestra una vista de un resorte de gas del estado de la técnica.

Figura 2 - Muestra una vista del resorte de gas de parada de la invención.

Figura 3.- Muestra una vista del resorte de gas en una posición en la que se ha introducido gas en la tercera cámara y el volumen de la primera cavidad cilindrica no ha sido modificado.

Figura 4.- Muestra una vista en la que se ha extraído gas de la segunda cavidad cilindrica mediante el elemento de conexión y se ha aumentado el volumen de la cámara inferior.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A continuación se describe, con ayuda de las figuras 1 a 4, una realización preferente de la invención que no debe entenderse como un ejemplo limitativo de la invención. El resorte de gas de parada de la presente invención es del tipo de los que comprenden un cuerpo cilindrico con al menos una primera cavidad cilindrica (2) en el interior de la que se desplaza al menos un primer émbolo (3). En una realización preferente dicho primer émbolo (3) divide la primera cavidad cilindrica en una cámara superior (10) y una cámara inferior (1 1 ).

Como se ha descrito anteriormente, el problema de los resortes de gas del estado de la técnica, como el mostrado en la figura 1 , es que sufren un efecto rebote cuando el émbolo está en la posición de final de recorrido y se deja de ejercer una fuerza externa. Para evitar dicho efecto rebote la configuración propuesta permite aumentar el volumen de la cámara inferior (1 1 ) de la primera cavidad cilindrica (2).

El resorte de gas de parada de la invención se ha representado en la figura 2. Respecto a los resortes del estado de la técnica comprende adicionalmente una segunda cavidad cilindrica (4), separada de la primera cavidad cilindrica (2) mediante una base intermedia (5). En dicha base intermedia (5) se dispone al menos una cavidad pasante (6) que comunica la primera cavidad cilindrica (2) y la segunda cavidad cilindrica (4).

En el interior de la segunda cavidad cilindrica se desplaza un segundo émbolo (7) que en una realización preferente de la invención divide la segunda cavidad cilindrica (4) en una primera cámara (12) y una segunda cámara (13). Asimismo comprende al menos un tercer émbolo (8) que tiene un extremo unido o en contacto con el segundo émbolo (7) y que se desplaza por el interior de la cavidad pasante (6) de la base intermedia (5).

En la segunda cavidad cilindrica (4) se dispone al menos un elemento de conexión (9) destinado a permitir la introducción y la extracción de un gas, preferentemente aire neumático, en dicha segunda cavidad cilindrica (4). En una realización preferente de la invención dicho elemento de conexión (9) está dispuesto en la segunda cámara (13). En una realización preferente de la invención la cavidad pasante (6) comunica la cámara inferior (1 1 ) con la segunda cavidad cilindrica (4). En otra realización de la invención la cavidad pasante (6) comunica la pnmera cavidad cilindrica (2) con la pnmera cámara (12). En otra realización la cavidad pasante (6) comunica la cámara inferior (1 1 ) con la pnmera cámara (12).

El segundo émbolo (7) y el tercer émbolo (8) pueden conformar una única pieza. En una realización preferente de la invención el resorte de gas de parada comprende dos terceros émbolos (8). Durante el funcionamiento normal del resorte de gas se introduce un gas, preferentemente aire neumático, a través del elemento de conexión (9) para rellenar la segunda cámara (13). En este caso, que se aprecia en la figura 3, el segundo émbolo (7) queda en contacto con la base intermedia (5) y la primera cavidad cilindrica (2) tiene el mismo aspecto que en los resortes de gas del estado de la técnica.

Para eliminar el efecto rebote que se produce al dejar de aplicar una fuerza externa, se aumenta el volumen de la cámara inferior (1 1 ). Mediante una actuación exterior se extrae el gas de la segunda cámara (13) (aire neumático) a través del elemento de conexión (9), y por efecto de la presión existente en la cámara inferior (1 1 ), desplaza a los terceros émbolos (8) y al segundo émbolo (7) hacia abajo.

El gas que está en la cámara inferior (1 1 ) ocupa ahora todo el volumen de dicha cámara inferior y adicionalmente el volumen que ha quedado libre en las cavidades pasantes, como se observa en la figura 4. Así pues disminuye su presión hasta que quedan igualadas las fuerzas ejercidas por el gas a ambos lados del primer émbolo (3). Como ambas fuerzas son aproximadamente ¡guales están en equilibrio y no se produce el efecto rebote de los resortes del estado de la técnica.