ES2321871T3 - Dispositivo de estanqueidad. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de estanqueidad para estanqueizar superficies en oposición de piezas contiguas de máquinas (1, 3; 2, 4), tales como, por ejemplo, útiles de moldeo, con un tubo de estanqueidad hinchable (5) y un conector para introducir un fluido a presión en el tubo de estanqueidad hinchable (5), de modo que el conector está constituido por un émbolo (7) guiado de forma desplazable perpendicularmente al tubo de estanqueidad (5), y el tubo de estanqueidad desemboca en una abertura u orificio (8) que se extiende en el interior del émbolo (7) hacia un lado frontal (9), en cuyo lado frontal (9) se ha conectado una tubería de presión para fluidos a presión, caracterizado porque el tubo de estanqueidad (5) está conectado al émbolo (7) radialmente con respecto al eje del émbolo (7).
Description
Dispositivo de estanqueidad.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de estanqueidad para estanqueizar superficies en
oposición de piezas contiguas de máquinas, tales como, por ejemplo,
útiles de moldeo, con un tubo de estanqueidad hinchable y un
conector, de modo que el conector está constituido por un émbolo
guiado de forma desplazable perpendicularmente al tubo de
estanqueidad, y el tubo de estanqueidad desemboca en una abertura o
orificio que se extiende en el interior del émbolo hacia un lado
frontal, en cuyo lado frontal se ha conectado una tubería de presión
para introducir fluidos a presión en el tubo de estanqueidad
hinchable.
Se conocen dispositivos de estanqueidad de
diferentes configuraciones destinados a estanqueizar superficies en
oposición de piezas o elementos contiguos de máquinas. En la
construcción de moldes se utilizan con frecuencia como elementos
estanqueizadores tubos de estanqueidad dispuestos en una ranura de
una pieza o de un elemento de una máquina que, una vez cargados con
un fluido de presión, sobresalen de la superficie de la primera
pieza de máquina hacia la superficie de la segunda pieza de máquina
contigua, y de esta manera forman un cierre estanco elástico. Un
tubo de estanqueidad de esta clase, que se puede cargar con un
fluido de presión, permite compensar en gran medida las tolerancias
dimensionales y, además, en diversos procesos de fabricación en los
que se trabajan con moldeo por inyección materiales diferentes,
dando salida al fluido de presión permite crear en fases separadas
del proceso una falta de estanqueidad selectiva a través de la cual,
por ejemplo, se puede descargar el gas propulsor y el gas formado
durante el esponjado de un material. En un proceso de esta clase,
cuando después de desplazar el aire o el gas propulsor sale esponja
por el collarín de estanqueidad entre la pieza moldeada por
inyección y otra pieza de moldeo, se puede entonces restablecer
mediante hinchado la estanqueidad y terminar el proceso de esponjado
sin más pérdida de material.
Por ejemplo, el documento EP 1 045 179 A2 da a
conocer un dispositivo de estanqueidad en el que los extremos del
tubo de estanqueidad hinchable están cerrados con insertos, de los
que, como mínimo, uno de ellos posee un paso para la introducción de
un medio a presión. En esta configuración conocida, dichos insertos
están conformados como casquillos que cierran herméticamente con
tensado previo elástico los correspondientes extremos frontales del
tubo de estanqueidad, de modo que los casquillos están dispuestos en
respectivos huecos del elemento de máquina, que se extienden
básicamente en una dirección transversal respecto a la dirección
longitudinal de la ranura prevista para alojar el tubo de
estanqueidad. En el documento EP 1 361 380 A2 se ha reconocido
claramente que para la fabricación de cuerpos esponjosos complejos,
en los que se debe conseguir una hermetización muy exacta incluso en
las zonas terminales de los tubos de estanqueidad, la solución
descrita en el documento EP 1 045 179 A2 no ofrece una seguridad
suficiente. En este perfeccionamiento, según el documento EP 1 361
380 A2, se propone una forma especial de los conectores o terminales
del tubo de estanqueidad hinchable, los cuales comprenden soportes
sobre cada uno de los cuales se monta por deslizamiento una vuelta
del revés del tubo. Con esta configuración se pretende asegurar que
el tubo se pueda poner bajo presión incluyendo la zona de la vuelta
del revés, a fin de conseguir de esta manera la puesta bajo presión
hasta un punto próximo al borde del molde, de modo que la
alimentación del fluido de presión se realiza a través de los
soportes mediante una tubería curvada dispuesta rígidamente. En su
conjunto, una configuración de esta clase asegura un
perfeccionamiento sustancial del efecto de estanqueidad en las zonas
de los bordes. No obstante, la construcción de tales dispositivos
de estanqueidad conlleva un coste mayor, en especial, un mayor coste
de montaje.
El documento U.S. 3,722,895 da a conocer un
dispositivo de estanqueidad del tipo citado al principio, en el que
un tubo de estanqueidad desemboca en una abertura u orificio que se
extiende en el interior del émbolo hacia un lado frontal en el que
hay conectada una tubería de presión para el fluido de presión.
El documento EP.A. 164064 da a conocer un
dispositivo de estanqueidad del tipo citado al principio, según el
Artículo 54 (3) del Convenio sobre la Patente Europea.
El objeto de la presente invención es conseguir
un dispositivo especialmente sencillo del tipo citado al principio,
con el que se pueden utilizar tubos de estanqueidad hinchables
convencionales sin que para ello se deban conformar de un modo
especial los extremos de dichos tubos. Al mismo tiempo, la invención
tiene por objeto asegurar el efecto de estanqueidad hasta el borde
mismo del molde, también en moldes de formas complejas, y en
especial con tolerancias elevadas de los componentes que actúan
conjuntamente, o bien cuando existe una superficie decorativa o una
película intercalada entre dichos componentes.
Para conseguir este objetivo, la configuración
según la invención consiste básicamente en que el tubo de
estanqueidad está acoplado al émbolo en dirección radial respecto al
eje del émbolo. Gracias a que se prevé un émbolo que se puede
desplazar axialmente, en el que el tubo de estanqueidad básicamente
sólo tiene que ser insertado en la dirección radial respecto al eje
del émbolo, se asegura un montaje especialmente sencillo y, al mismo
tiempo, se crea un elemento que, debido a su desplazabilidad axial,
se puede presionar de modo elástico o bajo fuerzas definidas contra
la otra parte de máquina correspondiente, o bien contra una película
o capa intermedia dispuesta entre las partes de máquina. Para este
fin, el émbolo se puede poner bajo presión previa, de forma
elástica, en la dirección de la pieza de máquina contigua, o bien se
puede desplazar de forma especialmente sencilla a la posición de
estanqueidad deseada mediante el propio fluido de presión. Dado que
la tubería de presión para el fluido de presión desemboca en el lado
frontal del émbolo opuesto a la pieza de máquina contigua, la
presión generada mediante esta conexión se puede aprovechar para
hinchar el tubo de estanqueidad y al mismo tiempo desplazar
axialmente el émbolo, con lo que se asegura un efecto de
estanqueidad que llega hasta el borde de las respectivas piezas de
molde a estanqueizar, así como una rápida descarga y supresión de la
presión del tubo de estanqueidad en fases diferentes del proceso de
fabricación. El émbolo desplazable axialmente puede estar dispuesto
en los dos extremos libres del tubo de estanqueidad, con lo que es
posible conseguir un incremento y reducción rápidos de la presión y,
al mismo tiempo, se reducen considerablemente los requisitos que
debe cumplir la configuración del tubo de estanqueidad utilizado en
cada caso.
La configuración se puede elegir de manera
especialmente sencilla, de manera que el émbolo es guiado en
dirección axial, con estanqueidad, dentro de una pieza de máquina,
de forma que la presión del fluido que se aplica para hinchar el
tubo de estanqueidad realmente se pueda utilizar, sin que se
produzcan fugas, para desplazar axialmente el émbolo. Un guiado
estanco de esta clase se puede conseguir de forma especialmente
sencilla de modo que el émbolo es guiado en un casquillo o una pieza
de guía cuya altura axial es menor que la longitud axial del émbolo.
Con esta configuración es suficiente fijar de modo estanco el
casquillo correspondiente en la pieza de máquina, de modo que sea
posible cambiar con rapidez el tubo de estanqueidad extrayendo el
émbolo y permitiendo un montaje rápido y especialmente sencillo.
A fin de conseguir de forma segura la
estanqueidad hasta los bordes, con las correspondientes tolerancias
de espesor de una película intercalada y, en especial, con las
tolerancias de espesor de una película decorativa, la configuración
se puede elegir ventajosamente de manera que el eje del émbolo forme
un ángulo agudo de 0º a 40º con una perpendicular al plano de la
superficie a estanqueizar. De esta forma, cuando se hace avanzar un
émbolo orientado de esta manera, el desplazamiento axial del émbolo,
gracias a la componente de fuerza activa en el plano de la película
intercalada, genera un tensado de la película intercalada. La
conformación del émbolo y la correspondiente orientación angular
adecuada del émbolo se facilitan si la superficie frontal exterior
cerrada del émbolo comprende un perfil adecuado, por ejemplo, una
ranura que permite ajustar con una herramienta sencilla la posición
angular correcta del émbolo para el montaje. Un perfilado adecuado o
una configuración abombada permiten una mejor compensación de
tolerancias elevadas cuando se utilizan capas de recubrimiento o
materiales de película gruesos en piezas de moldeo por inyección
formadas por varios componentes, en especial, en piezas esponjosas
estructurales.
Se puede conseguir una estanqueidad mejorada en
la zona del émbolo y cubrir anchuras de ranura mayores, según un
perfeccionamiento preferente de la invención, cuando la superficie
frontal del émbolo contigua al conector del tubo de estanqueidad es
de un material elástico, preferentemente un elastómero, de modo que
la dureza Shore A del material elástico es de 40 a 60.
A continuación se explica con más detalle la
invención sobre la base de un ejemplo de realización
esquemáticamente representado en el dibujo. El dibujo muestra un
útil de moldeo que consta de las piezas (1) y (2), que se pueden
colocar en oposición a las correspondientes piezas de contramolde o
soportes (3) y (4). La ranura existente entre estas piezas de molde
(1) y (3) o (2) y (4) se puede estanqueizar mediante tubos de
estanqueidad hinchables (5), tras introducir a presión un fluido de
presión, de modo que, en el dibujo, entre las respectivas piezas de
molde (1) y (3) o (2) y (4) todavía se observa una película
intercalada (6) que se introduce como película decorativa en la
cavidad del molde. Cuando se utilizan tales películas decorativas y
al mismo tiempo se emplean núcleos de plástico celular
plastificado, se debe asegurar que se crea la posibilidad de
desaireación para que el volumen de gas desplazado y el gas
propulsor de la reacción de esponjado salgan, para lo que es
necesario poder aumentar y reducir rápidamente la presión en el tubo
de estanqueidad hinchable. El tubo de estanqueidad se introduce con
sus extremos libres en un orificio básicamente radial de un émbolo
(7), de modo que dichos extremos libres desemboquen en el interior
del émbolo (7) en un orificio (8) que se extiende en dirección
básicamente radial hacia el lado frontal inferior (9) del émbolo
(7). Con el numeral (10) se designan los conectores de aire a
presión por los que el aire comprimido se puede bombear a través de
los orificios (8) hacia el interior del tubo de estanqueidad (5), y
dejar salir cuando las válvulas están abiertas. Cuando se aplica el
fluido de presión a la superficie frontal inferior (9) del émbolo
(7), el fluido de presión no sólo llega por el orificio (8) al
interior del tubo de estanqueidad (5), sino que al mismo tiempo
también actúa sobre el émbolo (7) en la dirección de la flecha (11).
Para ello, el émbolo (7) está soportado en el componente (1) o (2),
de forma axialmente desplazable, de modo que para mejorar el efecto
de estanqueidad se han previsto los correspondientes casquillos
(12), unidos de forma rígida con los componentes (1) y (2) y que
comportan anillos obturadores, en especial, juntas tóricas (13).
Estos manguitos (12) se pueden cambiar fácilmente como piezas de
desgaste y, en el interior de estos casquillos (12), el émbolo (7)
es guiado de forma estanca empleando los anillos obturadores (14),
de modo que se evitan fugas. De esta forma es posible aplicar, por
ejemplo, golpes de presión de 6 bar para cargar los tubos de
estanqueidad y, al mismo tiempo, asegurar que también para piezas de
molde de formas complejas, por ejemplo, en la zona de transición
entre las piezas de máquina (1) y (2), se obtiene un apriete y
estanqueidad seguros de la película decorativa sobre la pieza de
molde.
Claims (7)
1. Dispositivo de estanqueidad para estanqueizar
superficies en oposición de piezas contiguas de máquinas (1, 3; 2,
4), tales como, por ejemplo, útiles de moldeo, con un tubo de
estanqueidad hinchable (5) y un conector para introducir un fluido a
presión en el tubo de estanqueidad hinchable (5), de modo que el
conector está constituido por un émbolo (7) guiado de forma
desplazable perpendicularmente al tubo de estanqueidad (5), y el
tubo de estanqueidad desemboca en una abertura u orificio (8) que se
extiende en el interior del émbolo (7) hacia un lado frontal (9), en
cuyo lado frontal (9) se ha conectado una tubería de presión para
fluidos a presión, caracterizado porque el tubo de
estanqueidad (5) está conectado al émbolo (7) radialmente con
respecto al eje del émbolo (7).
2. Dispositivo de estanqueidad, según la
reivindicación 1, caracterizado porque el émbolo (7) está
guiado de modo estanco y desplazable dentro de una pieza de máquina
(1, 2).
3. Dispositivo de estanqueidad, según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el émbolo (7) está
guiado dentro de un casquillo (12) o de una pieza de guiado, cuya
altura axial se ha elegido de modo que sea menor que la longitud
axial del émbolo (7).
4. Dispositivo de estanqueidad, según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el eje del
émbolo forma con una perpendicular al plano de la superficie a
estanqueizar un ángulo agudo de 5º a 40º.
5. Dispositivo de estanqueidad, según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la superficie
del émbolo (7) contigua al conector del tubo de estanqueidad está
conformada de forma perfilada y/o esférica.
6. Dispositivo de estanqueidad, según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la superficie
del émbolo (7) contigua al conector del tubo de estanqueidad (5) es
de un material elástico, preferentemente un elastómero.
7. Dispositivo de estanqueidad, según la
reivindicación 6, caracterizado porque la dureza Shore A del
material elástico es de 40 a 60.
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