ES1057557U

ES1057557U - GAS SPRING.

Info

Publication number: ES1057557U
Application number: ES200401241U
Authority: ES
Inventors: Oscar Alejos Perez
Original assignee: Azol Gas SL
Current assignee: Azol Gas SL
Priority date: 2004-05-24
Filing date: 2004-05-24
Publication date: 2004-08-16
Anticipated expiration: 2014-05-24
Also published as: WO2005116480A1; ES1057557Y

Abstract

1. Resorte de gas, que comprende una cámara que contiene gas a presión, caracterizado porque la pared de la cámara citada dispone de un alojamiento que está en comunicación con dicha cámara y lleva inicialmente montado un detector de presión sobre el que actúa la presión de gas, cuyo detector cierra un circuito eléctrico exterior de aviso o alarma cuando la presión dentro de la cámara desciende por debajo de un valor prefijado.1. Gas spring, comprising a chamber that contains gas under pressure, characterized in that the wall of the mentioned chamber has a housing that is in communication with said chamber and initially has a pressure detector mounted on which the pressure of the gas acts. gas, whose detector closes an external electrical warning or alarm circuit when the pressure inside the chamber falls below a preset value.

Description

Resorte de gas.Gas spring.

La presente invención se refiere a un resorte de gas, del tipo que comprenden una cámara que está cerrada por un lado por un pistón y contiene gas a presión.The present invention relates to a spring of gas, of the type comprising a chamber that is closed by a side by a piston and contains gas under pressure.

En los resortes de gas es fundamental lograr el mayor grado de estanqueidad posible, mediante un perfecto ajuste y cierre entre el pistón y la pared de la cámara. Sin embargo, debido a desajustes de funcionamiento, desgastes o averías, existe el riesgo de pérdida de presión del gas. En determinados montajes, en los que se utiliza una batería de resortes de gas como medio de apoyo de algún elemento, debe existir un equilibrio en toda la superficie de apoyo, para lo cual es necesario que todos los resortes mantengan su presión de origen. En el caso de que algún resorte sufra una pérdida de presión del gas, se producirá una pérdida de apoyo que puede originar un desequilibrio y desajuste de funcionamiento. Este es el caso, por ejemplo, de las prensas de estampación que disponen de una mesa soportada por una serie de resortes de gas y donde cada vez que un resorte sufre una pérdida de presión que produce un desajuste de funcionamiento, es necesario proceder a la parada de la máquina, para la reposición del cilindro averiado. Esta circunstancia puede detectarse durante el funcionamiento de la máquina, lo cual exigirá la paralización del proceso de fabricación.In gas springs it is essential to achieve highest degree of tightness possible, through a perfect fit and closure between the piston and the chamber wall. However due to malfunctions, wear or breakdowns, there is the risk of loss of gas pressure. In certain assemblies, in which uses a battery of gas springs as a means of support of some element, there must be a balance in all the support surface, for which it is necessary that all Springs maintain their source pressure. In the event that any spring suffer a loss of gas pressure, there will be a loss of support that can lead to an imbalance and mismatch of functioning. This is the case, for example, of the presses of stamping that have a table supported by a series of gas springs and where every time a spring suffers a loss of pressure that produces a malfunction, is it is necessary to stop the machine, for replacement of the broken cylinder. This circumstance can be detected during the operation of the machine, which will require the stoppage of the manufacturing process.

El objeto de la presente invención es eliminar el problema expuesto mediante resortes que dispongan de medios que permitan detectar la pérdida de presión, en caso de que se produzca, prácticamente desde su inicio o a partir de un valor prefijado. Esta posibilidad permitirá tomar las medidas necesarias antes de que el resorte sufra una pérdida de presión elevada, que obligaría a detener el funcionamiento de la máquina. De este modo, tan pronto como se detecta la pérdida de presión de un resorte puede procederse a la revisión y/o sustitución del mismo durante un período normal de reposo o de no funcionamiento de la máquina, no viéndose así afectado el proceso normal de producción.The object of the present invention is to eliminate the problem exposed by springs that have means that allow to detect the loss of pressure, in case produce, practically from its beginning or from a value prefixed. This possibility will allow to take the necessary measures before the spring undergoes a high pressure loss, which It would force the machine to stop working. In this way, as soon as the pressure loss of a spring is detected it may proceed to review and / or replacement thereof during a normal period of rest or non-operation of the machine, not thus affecting the normal production process.

Otro objeto de la invención es dotar al resorte de medios que permitan detectar la pérdida de presión, que sean de constitución sencilla y que no requieran introducir prácticamente modificaciones en el resorte, pudiendo dichos medios adicionarse tanto a resortes existentes como de nueva fabricación.Another object of the invention is to provide the spring of means to detect the loss of pressure, which are of simple constitution and do not require to introduce practically modifications in the spring, said means being able to be added both to existing and newly manufactured springs.

De acuerdo con la presente invención, el resorte incluye un detector de presión, de naturaleza electrónica o mecánica, el cual va montado en un alojamiento que presenta la pared de la cámara del resorte, este alojamiento está en comunicación con la cámara del resorte, de modo que sobre el detector de presión actúa la presión del gas del resorte. Cuando esta presión desciende por debajo de un valor prefijado, el detector de presión cierra un circuito eléctrico exterior de aviso o alarma.In accordance with the present invention, the spring includes a pressure detector, electronic in nature or mechanical, which is mounted in a housing that presents the spring chamber wall, this housing is in communication with the spring chamber, so that over the Pressure detector acts the spring gas pressure. When this pressure drops below a preset value, the detector pressure closes an external electrical warning circuit or alarm.

Como se ha indicado, el detector de presión puede ser de tipo electrónico, por ejemplo basado en un elemento piezoeléctrico, o bien de tipo mecánico.As indicated, the pressure detector can be of an electronic type, for example based on an element piezoelectric, or mechanical type.

Según una forma de ejecución, el detector de presión de tipo mecánico, puede consistir en un cilindro auxiliar de gas, de naturaleza metálica, que está montado en el alojamiento de la cámara del resorte, con ajuste hermético sobre dicha pared, y está en comunicación con dicho alojamiento y con la cámara del resorte. Este cilindro incluye un pistón auxiliar desplazable que recibe por un lado la presión del gas contenido en dicha cámara, a través de la comunicación antes comentada, mientras que en sentido opuesto recibe la acción de un muelle. Es decir que el pistón del cilindro auxiliar esta impulsado constantemente por la presión del gas contenido en la cámara del resorte de gas, mientras que por el lado opuesto esta impulsado por la fuerza del muelle.According to one embodiment, the detector of mechanical type pressure, can consist of an auxiliary cylinder gas, metallic in nature, which is mounted in the housing of the spring chamber, with tight fit on said wall, and is in communication with said accommodation and with the camera of the spring. This cylinder includes a movable auxiliary piston that it receives on the one hand the pressure of the gas contained in said chamber, to through the aforementioned communication, while in the sense opposite receives the action of a spring. That is to say that the piston of the auxiliary cylinder is constantly driven by the pressure of the gas contained in the gas spring chamber, while by the opposite side is driven by the force of the spring.

Con esta constitución, el pistón será desplazable en un sentido por la presión del gas, cuando dicha presión venza la acción del muelle y en sentido opuesto cuando la acción de dicho muelle vence la presión del gas. Es decir que mientras la presión del resorte de gas sea mayor de una presión de control de cálculo para la que se ha preparado el dispositivo, el pistón del cilindro de gas auxiliar estará impulsado en el primer sentido citado, comprimiendo el muelle. El pistón del cilindro auxiliar estará además aislado eléctricamente respecto de la cámara en la que se aloja cuando dicho pistón es desplazado en el primer sentido antes citado, es decir por la acción de la presión del gas del resorte, mientras que al ser desplazado en sentido contrario dicho pistón, por la acción de los resortes, apoyará en el fondo de la cámara, haciendo contacto con la misma y cerrando así un circuito de alarma.With this constitution, the piston will be movable in a sense by the gas pressure, when said pressure expires the action of the spring and in the opposite direction when the action of said spring overcomes gas pressure. I mean while the pressure of the gas spring is greater than a calculation control pressure for which the device has been prepared, the piston of the cylinder of auxiliary gas will be driven in the first sense mentioned, Compressing the spring The auxiliary cylinder piston will be also electrically isolated from the chamber in which it houses when said piston is displaced in the first direction before cited, that is to say by the action of the spring gas pressure, while when said piston is displaced in the opposite direction, by the action of the springs, it will rest on the bottom of the chamber, making contact with it and thus closing a circuit of alarm.

El aislamiento eléctrico entre el pistón del cilindro auxiliar y la cámara del mismo se consigue gracias a que las piezas de guiado y apoyo de dicho pistón son de material plástico, eléctricamente aislante.The electrical insulation between the piston of the auxiliary cylinder and its chamber is achieved thanks to the guiding and supporting parts of said piston are made of material plastic, electrically insulating.

Con la constitución expuesta, mientras la presión del resorte de gas sea mayor de una presión de control de cálculo, el pistón estará desplazado hacia el muelle, comprimiéndolo y estará eléctricamente aislado respecto de la cámara que lo contiene. Si la presión del resorte de gas se redujera por debajo de la presión de control, el muelle ejerce una fuerza mayor que la presión del gas y, por tanto, el pistón del cilindro auxiliar que es de naturaleza metálica es desplazado hasta apoyar contra el fondo de la cámara, también de naturaleza metálica, cerrando así el circuito eléctrico. La señal eléctrica producida puede llevarse a un panel de control donde puede existir un indicador luminoso, por ejemplo un diodo, por cada resorte de gas, o bien se introducirá un sistema informático que se encargue de monitorizar el estado de todos los resortes de gas.With the constitution exposed, while the pressure of the gas spring is greater than a calculation control pressure, the piston will be displaced towards the spring, compressing it and will be electrically isolated from the camera that contains If the gas spring pressure is reduced below of the control pressure, the spring exerts a force greater than the gas pressure and therefore the auxiliary cylinder piston that it is metallic in nature it is displaced until it rests against the bottom of the chamber, also of a metallic nature, thus closing The electrical circuit The produced electrical signal can be carried to a control panel where there may be a light indicator, for example a diode, for each gas spring, or else it will be introduced a computer system that is responsible for monitoring the status of All gas springs.

Este sistema permite saber si algún resorte de gas se está fugando o está trabajando a menor presión que la de diseño, en tiempo real, para poder prever mantenimientos, deficiencias en piezas estampadas, ciclos de trabajo en líneas de prensas y sustituciones efectivas de resortes de gas defectuosos.This system lets you know if any spring of gas is leaking or working at a lower pressure than that of design, in real time, to provide maintenance, deficiencies in stamped parts, work cycles in lines of presses and effective gas spring replacements defective

Una vez que se detecta la pérdida de presión en un resorte de gas, la señal eléctrica producida por el mismo puede llevarse mediante cableado, por señal de radiofrecuencia, infrarrojos o cualquier otro medio al panel de control o sistema informático que sea capaz de registrar esa información y monitorizarla para ver posibles problemas de fallo prematuro en algunos resortes de gas de posiciones concretas dentro del troquel, para realizar su mantenimiento sin tener que ir revisando todos los resortes de gas y en definitiva poder decidir en tiempo real que acciones adoptar cuando se ha detectado el fallo de un resorte de gas.Once the pressure loss is detected in a gas spring, the electrical signal produced by it can be wired, by radio frequency signal, infrared or any other means to the control panel or system computer that is able to record that information and monitor it to see possible problems of premature failure in some gas springs of concrete positions within the die, to perform its maintenance without having to go over all gas springs and ultimately be able to decide in real time what actions to take when a spring failure has been detected Of gas.

La constitución del resorte de la invención y las características del mismo, según quedan recogidas en las reivindicaciones, se exponen seguidamente con mayor detalle con ayuda de los dibujos adjuntos, en los que se muestra una forma de realización dada a título de ejemplo no limitativo.The constitution of the spring of the invention and the characteristics of the same, as they are included in the claims, are set forth below in greater detail with help of the attached drawings, in which a form of embodiment given by way of non-limiting example.

En los dibujos:In the drawings:

La figura 1 es una sección parcial de la cámara de un resorte de gas constituido de acuerdo con la invención.Figure 1 is a partial section of the chamber of a gas spring constituted according to the invention.

La figura 2 muestra en sección diametral, a mayor escala, el elemento detector de pérdida de presión del resorte de gas.Figure 2 shows in diametral section, a major scale, the spring pressure loss detector element of gas.

La figura 3 corresponde a un posible esquema de tratamiento de la señal eléctrica producida por el elemento detector de la figura 2.Figure 3 corresponds to a possible scheme of treatment of the electrical signal produced by the element detector of figure 2.

En la figura 1 se muestra en sección parcial la cámara 1 de un resorte de gas 2 que contiene gas a presión. Este resorte lleva montado un detector 3 de pérdida de presión en la cámara 1 que produce, cuando detecta una pérdida inferior a una presión de tarado prefijada, una señal eléctrica 4 que puede ser conducida, por ejemplo, a un panel de control 5, figura 3, dentro de una instalación que incluye una fuente de alimentación 6.Figure 1 shows in partial section the chamber 1 of a gas spring 2 containing pressurized gas. East spring has a pressure loss detector 3 mounted on the camera 1 that produces, when it detects a loss of less than one preset tare pressure, an electrical signal 4 that can be led, for example, to a control panel 5, figure 3, within an installation that includes a power supply 6.

El elemento 3 detector de pérdida de presión está montado en un alojamiento 7 formado en la carcasa del resorte de presión 2. El detector consiste, de acuerdo con la invención, en un cilindro de gas que está en comunicación con la cámara 1 del resorte 2.The pressure loss detector element 3 is mounted in a housing 7 formed in the spring housing of pressure 2. The detector consists, according to the invention, in a gas cylinder that is in communication with chamber 1 of the spring 2.

De acuerdo con la invención, este cilindro está constituido por una pared metálica 8 que va dispuesta en el alojamiento 7, con ajuste mediante junta tórica 9. La pared cilíndrica 8 queda cerrada por un lado por el fondo 10 de alojamiento 7, mientras que por el lado opuesto está limitada por un tapón roscado 11. El alojamiento 7 y con ello el cilindro 8, comunica con la cámara 1 del resorte a través de conductos 12, figuras 1 y 2.According to the invention, this cylinder is constituted by a metal wall 8 that is arranged in the housing 7, with adjustment by O-ring 9. The wall cylindrical 8 is closed on one side by the bottom 10 of accommodation 7, while on the opposite side is limited by a screw cap 11. The housing 7 and with it the cylinder 8, communicates with the spring chamber 1 through conduits 12, Figures 1 and 2.

Dentro de la pared 8 se aloja un pistón 13 que recibe a través de los conductos 12 la acción de la presión que reina en la cámara 1 del resorte 2, mientras que en sentido opuesto recibe la acción de un muelle 14, muelle que en el ejemplo representado en los dibujos consiste en un muelle de discos.Inside the wall 8 a piston 13 is housed that receives through the ducts 12 the action of the pressure that reigns in chamber 1 of spring 2, while in the opposite direction receives the action of a spring 14, a spring that in the example represented in the drawings consists of a disk spring.

El pistón 13 es de longitud menor que la de la cámara del cilindro de gas auxiliar, de modo que se desplazará en el sentido de la flecha A cuando la acción de la presión del gas contenido en la cámara 1 del resorte de gas venza la acción del muelle 14. En esta situación el pistón 13 apoyará contra el tapón roscado 11 y dejará de hacer contacto con el fondo 10 del alojamiento 7. Por el contrario, cuando se produzca una pérdida de presión y la fuerza del resorte 14 venza la acción de la presión del gas, el pistón 13 se desplazará en el sentido de la flecha B, hasta hacer contacto con el fondo 10 del alojamiento 7.The piston 13 is shorter than that of the auxiliary gas cylinder chamber, so that it will move in the direction of arrow A when the gas pressure action contained in chamber 1 of the gas spring overcomes the action of spring 14. In this situation the piston 13 will rest against the plug threaded 11 and will stop making contact with the bottom 10 of the accommodation 7. On the contrary, when there is a loss of pressure and force of spring 14 overcomes the action of pressure of the gas, the piston 13 will move in the direction of arrow B, until contacting the bottom 10 of the housing 7.

El pistón 13 va rodeado por una camisa 15 de material plástico y conducido por guías de material plástico 16 y 17, todos ellos de naturaleza eléctricamente aislante. Además entre la pared 8 y el pistón 13 va dispuesta una empaquetadura 18, que constituye un elemento de cierre que sella el gas dinámicamente contra el pistón 13.The piston 13 is surrounded by a jacket 15 of plastic material and driven by guides of plastic material 16 and 17, all of them electrically insulating. Also between the wall 8 and the piston 13 is arranged a gasket 18, which It constitutes a closing element that dynamically seals the gas against the piston 13.

El muelle de discos 14 va montado entre el tapón roscado 11 y una arandela 19 de material plástico que apoya contra un escalón intermedio del pistón 13 y contra un soporte metálico 20 que es retenido por el aro 21, sirviendo el soporte metálico 20 para transmitir el esfuerzo de los muelles 14 al pistón 13.The disc spring 14 is mounted between the cap threaded 11 and a washer 19 of plastic material that supports against an intermediate step of the piston 13 and against a metal support 20 which is retained by the ring 21, serving the metal support 20 to transmit the force of the springs 14 to the piston 13.

La camisa 15 dispone en el fondo de un taladro 23 a través del cual y del tapón roscado 11 se fija al pistón 13 un conector eléctrico.The jacket 15 has a hole 23 at the bottom through which and the screw plug 11 a piston 13 is fixed a electric connector.

Con la constitución descrita, cuando el pistón 13 se desplaza en la dirección A y deja de hacer contacto con el fondo 10 del alojamiento 7, dicho pistón queda eléctricamente aislado respecto de la pared cilíndrica metálica 8, del tapón roscado 11 y de la carcasa del resorte 2. Cuando se produce una pérdida de presión y el pistón 13 se desplaza en el sentido de la flecha B por la acción de los resortes 14, dicho pistón llega a apoyar sobre el fondo 10 del alojamiento 7, produciéndose un contacto eléctrico entre la carcasa del resorte 2 y el pistón 13, cerrándose un circuito eléctrico cuya señal 4, figuras 1 y 3, puede ser conducida a un panel de control 5, en el que habrá un indicador luminoso por cada resorte de gas o bien donde se introducirá en un sistema informático que se encargue de monitorizar el estado de todos los resortes de gas.With the constitution described, when the piston 13 moves in direction A and stops making contact with the bottom 10 of the housing 7, said piston is electrically insulated from the metal cylindrical wall 8, of the plug threaded 11 and of the spring housing 2. When a pressure loss and the piston 13 moves in the direction of the arrow B by the action of the springs 14, said piston reaches support on the bottom 10 of the housing 7, producing a electrical contact between the spring 2 housing and the piston 13, closing an electrical circuit whose signal 4, figures 1 and 3, can be led to a control panel 5, in which there will be an indicator luminous for each gas spring or where it will be introduced in a computer system that is responsible for monitoring the status of All gas springs.

Con la constitución descrita, cada resorte de gas llevará montado su elemento detector, de constitución sencilla y funcionamiento seguro, que permitirá saber en una instalación en la que intervenga un determinado número de resortes, si alguno de ellos tiene alguna fuga de gas o esta trabajando a menor presión de la de diseño y todo ello en tiempo real para poder tomar las medidas necesarias en el momento mas oportuno, fuera de las fases de trabajo.With the constitution described, each gas spring it will have mounted its detector element, of simple constitution and safe operation, which will allow to know in an installation in the a certain number of springs intervene, if any of they have a gas leak or are working at lower pressure of the design and all this in real time to take the necessary measures at the most opportune moment, outside the phases of work.

La camisa 15, además de servir como elemento eléctricamente aislante entre el pistón 13 y el muelle de discos 14, cumple la función de servir como medio de guía de dicho muelle.The shirt 15, in addition to serving as an element electrically insulating between piston 13 and disc spring 14, fulfills the function of serving as a guide for said dock.

Aunque en el ejemplo descrito el detector de presión es de tipo mecánico, también podrían utilizarse detectores o sensores de presión de tipo electrónico y de constitución en si conocida, por ejemplo basados en el curso de componentes piezoeléctricos.Although in the example described the detector of pressure is mechanical, detectors could also be used or electronic pressure sensors and constitution itself known, for example based on the course of components piezoelectric

Claims

1. Gas spring, comprising a chamber containing pressurized gas, characterized in that the wall of the aforementioned chamber has a housing that is in communication with said chamber and initially has a pressure detector mounted on which the pressure of gas, whose detector closes an external electrical warning or alarm circuit when the pressure inside the chamber drops below a preset value.

2. Spring according to claim 1, characterized in that the pressure detector is of the mechanical type and is constituted by an auxiliary gas cylinder of a metallic nature that is in communication with the chamber containing the pressurized gas and houses an axially movable piston, which receives on the one hand the pressure of the gas contained in said chamber and in the opposite direction the action of a spring; whose piston is displaceable in one direction by the pressure of the gas, when said pressure overcomes the action of the spring, and in the opposite direction when the action of said spring overcomes the pressure of the gas; the piston being electrically isolated from the chamber when said piston is displaced in the first direction mentioned, while being displaced in the first opposite direction it supports and makes electrical contact with the bottom of the chamber, closing a warning or alarm circuit.

3. Spring according to claim 2, characterized in that the auxiliary gas cylinder is constituted by a metal wall that is arranged in a housing formed in the chamber wall and is closed on one side by the bottom of the housing, while by the opposite side is limited by a screw cap, the communication between cylinder and chamber being practiced through the bottom of said housing.

4. Spring according to claim 3, characterized in that the piston of the auxiliary cylinder is electrically insulated from the metal wall and the screw cap by means of guides and a plastic jacket.

5. Spring according to claims 3 and 4, characterized in that the said spring consists of a spring of conical discs of a metallic nature that are arranged on the outside of the jacket of plastic material, mounted compression between the screw cap and a material washer plastic that rests against an intermediate step of the piston of the auxiliary cylinder, located between the wall of the sleeve and one of the guides of said piston, also supporting the washer mentioned on a metal support arranged around the piston of the auxiliary cylinder and held against it by means of a spring ring mounted on the referred piston.

6. Spring according to claim 4, characterized in that the plastic jacket includes a bottom, which electrically insulates the piston of the threaded plug, and a side wall that reaches the intermediate step of said piston, the bottom of the jacket having a hole , through which an electrical connector for the alarm circuit is attached to the piston.

7. Spring according to claim 1, characterized in that the pressure detector is of the electronic type.