BR102017001760A2

BR102017001760A2 - hydraulic or pneumatic system

Info

Publication number: BR102017001760A2
Application number: BR102017001760-5A
Authority: BR
Inventors: José Tavares Chica Mário
Original assignee: Caramona Empreendimentos E Participações Ltda; José Tavares Chica Mário
Priority date: 2017-01-27
Filing date: 2017-01-27
Publication date: 2018-08-14
Also published as: WO2018137014A1

Abstract

a presente invenção refere-se a um sistema hidráulico ou pneumático do tipo que emprega um fluido pressurizado para geração de energia mecânica, onde o sistema é capaz de gerar uma potência final muito superior à sua potência de acionamento. o sistema compreende um atuador principal (1) que move um eixo de transmissão de potência produzida (2); um atuador auxiliar (3) que se conecta ao atuador principal por meio de uma câmara de comunicação fluídica (4), o atuador auxiliar (3) estando mecanicamente ligado ao atuador principal (1) por meio de um meio de transmissão de movimento (14); uma unidade de força e injeção compreendo uma fonte de fluido para o sistema; a unidade de força e injeção sendo fluidicamente conectada à câmara de comunicação fluídica (4) por uma linha de alta pressão (5); e uma linha de realimentação (10) conectando o atuador principal (1) ao atuador auxiliar (3). o atuador auxiliar (3) atua para manter um volume controlado de fluido em circulação pressurizado na câmara de comunicação fluídica (4).The present invention relates to a hydraulic or pneumatic system of the type employing a pressurized fluid for mechanical power generation, wherein the system is capable of generating a final power much greater than its drive power. the system comprises a main actuator (1) which moves a produced power transmission shaft (2); an auxiliary actuator (3) that connects to the main actuator via a fluidic communication chamber (4), the auxiliary actuator (3) being mechanically connected to the main actuator (1) by means of a motion transmission means (14 ); a power and injection unit comprising a fluid source for the system; the power and injection unit being fluidly connected to the fluidic communication chamber (4) by a high pressure line (5); and a feedback line (10) connecting the main actuator (1) to the auxiliary actuator (3). The auxiliary actuator (3) acts to maintain a controlled volume of pressurized circulating fluid in the fluidic communication chamber (4).

Description

(54) Título: SISTEMA HIDRÁULICO OU(54) Title: HYDRAULIC SYSTEM OR

PNEUMÁTICO (51) Int. Cl.: F15B 21/00 (73) Titular(es): CARAMONAPNEUMATIC (51) Int. Cl .: F15B 21/00 (73) Holder (s): CARAMONA

EMPREENDIMENTOS E PARTICIPAÇÕES LTDA, MÁRIO JOSÉ TAVARES CHICA (72) Inventor(es): MÁRIO JOSÉ TAVARES CHICA (85) Data do Início da Fase Nacional:EMPREENDIMENTOS E PARTICIPAÇÕES LTDA, MÁRIO JOSÉ TAVARES CHICA (72) Inventor (s): MÁRIO JOSÉ TAVARES CHICA (85) National Phase Start Date:

27/01/2017 (57) Resumo: A presente invenção refere-se a um sistema hidráulico ou pneumático do tipo que emprega um fluido pressurizado para geração de energia mecânica, onde o sistema é capaz de gerar uma potência final muito superior à sua potência de acionamento. O sistema compreende um atuador principal (1) que move um eixo de transmissão de potência produzida (2); um atuador auxiliar (3) que se conecta ao atuador principal por meio de uma câmara de comunicação fluídica (4), o atuador auxiliar (3) estando mecanicamente ligado ao atuador principal (1) por meio de um meio de transmissão de movimento (14); uma unidade de força e injeção compreendo uma fonte de fluido para o sistema; a unidade de força e injeção sendo fluidicamente conectada à câmara de comunicação fluídica (4) por uma linha de alta pressão (5); e uma linha de realimentação (10) conectando o atuador principal (1) ao atuador auxiliar (3). O atuador auxiliar (3) atua para manter um volume controlado de fluido em circulação pressurizado na câmara de27/01/2017 (57) Abstract: The present invention relates to a hydraulic or pneumatic system of the type that uses a pressurized fluid for the generation of mechanical energy, where the system is capable of generating a final power much higher than its power drive. The system comprises a main actuator (1) that moves a transmission shaft of produced power (2); an auxiliary actuator (3) that connects to the main actuator by means of a fluid communication chamber (4), the auxiliary actuator (3) being mechanically connected to the main actuator (1) by means of movement transmission (14 ); a power and injection unit comprising a source of fluid for the system; the power and injection unit being fluidly connected to the fluidic communication chamber (4) by a high pressure line (5); and a feedback line (10) connecting the main actuator (1) to the auxiliary actuator (3). The auxiliary actuator (3) acts to maintain a controlled volume of pressurized circulating fluid in the

1/9 “SISTEMA HIDRÁULICO OU PNEUMÁTICO”1/9 “HYDRAULIC OR PNEUMATIC SYSTEM”

CAMPO DA INVENÇÃO [001] Apresente invenção refere-se a um sistema hidráulico e/ou pneumático com atuadores hidráulicos e/ou pneumáticos retos ou rotativos, do tipo que emprega um fluido injetado para geração de energia mecânica, onde o sistema é capaz de gerar uma potência final muito superior a potência utilizada na injeção do fluido.FIELD OF THE INVENTION [001] The present invention refers to a hydraulic and / or pneumatic system with straight and rotating hydraulic and / or pneumatic actuators, of the type that uses an injected fluid for the generation of mechanical energy, where the system is capable of generating a final power much higher than the power used in the injection of the fluid.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [002] Atuadores hidráulicos retos ou rotativos convertem a energia fluídica em energia mecânica, utilizando as propriedades fluídicas para gerar movimento. [003] Tanto os atuadores hidráulicos como os atuadores pneumáticos são sistemas baseados na mecânica dos fluidos, onde a geração e transmissão de potência depende da injeção de fluidos.BACKGROUND OF THE INVENTION [002] Straight or rotary hydraulic actuators convert fluidic energy into mechanical energy, using fluidic properties to generate movement. [003] Both hydraulic actuators and pneumatic actuators are systems based on fluid mechanics, where the generation and transmission of power depends on the injection of fluids.

[004] Os atuadores pneumáticos empregam fluido não viscoso (em geral, ar comprimido.), enquanto os atuadores hidráulicos empregam fluidos líquidos viscosos, como óleos, fluidos a base de água e fluidos sintéticos.[004] Pneumatic actuators use non-viscous fluid (in general, compressed air.), While hydraulic actuators employ viscous liquid fluids, such as oils, water-based fluids and synthetic fluids.

[005] A alimentação fluídica nos atuadores é realizada através de um sistema gerador inicial e de um sistema de distribuição. Para sistemas hidráulicos, esse sistema gerador inicial é geralmente composto por atuador e bomba, que retira o fluido do reservatório, e o sistema de distribuição é geralmente composto por tubulações e válvulas, para controle da direção, vazão e pressão do fluido. O sistema responsável pela conversão da energia fluídica (hidráulica / pneumática) em energia mecânica é geralmente denominado sistema atuador.[005] The fluid supply to the actuators is carried out through an initial generator system and a distribution system. For hydraulic systems, this initial generator system is generally composed of an actuator and pump, which draws fluid from the reservoir, and the distribution system is generally composed of pipes and valves, to control the direction, flow and pressure of the fluid. The system responsible for converting fluidic (hydraulic / pneumatic) energy to mechanical energy is generally called an actuator system.

[006] Um grande inconveniente dos atuadores hidráulicos e pneumáticos conhecidos da técnica está relacionado diretamente ao mencionado sistema injetor de força fluídica e a forma como esse fluido circula no interior das câmaras atuadoras para produzir movimento mecânico.[006] A major drawback of hydraulic and pneumatic actuators known in the art is directly related to the aforementioned fluid force injection system and the way this fluid circulates inside the actuating chambers to produce mechanical movement.

[007] Esse sistema injetor deve ser acionado, de modo que existe uma correspondente potência de acionamento com o total preenchimento fluídico das câmaras atuadoras. Nos atuadores fluídicos conhecidos do estado da técnica, a relação potência final obtida e a correspondente potência de acionamento encontrase em torno do desconfortável fator de 1.00 para 1.50. Nesses fatores e no que se r7Hff)!fE7S5Z.dk QJZfl»'22017?,gá®. m®[007] This injector system must be activated, so that there is a corresponding activation power with the total fluidic filling of the actuating chambers. In fluidic actuators known in the prior art, the final power ratio obtained and the corresponding drive power is around the uncomfortable factor of 1.00 to 1.50. In these factors and in what r7Hff)! FE7S5Z.dk QJZfl »'22017?, Gá®. m®

2/9 refere a atuadores hidráulicos e pneumáticos, praticamente os relegam a sistemas secundários meros transmissores de movimento.2/9 refers to hydraulic and pneumatic actuators, practically relegating them to secondary systems that merely transmit movement.

[008] São conhecidos da técnica alguns sistemas hidráulicos que incluem dois atuadores hidráulicos para lidar com demandas de carga diferenciadas.[008] Some hydraulic systems are known in the art that include two hydraulic actuators to deal with differentiated load demands.

[009] O documento norte-americano US 4,769,991, por exemplo, revela um sistema de propulsão hidráulico balanceado que compreende dois atuadores hidráulicos alimentados por uma fonte única de fluido pressurizado. Cada um dos atuadores hidráulicos possui pelo menos duas válvulas de compensação. Uma pequena linha de comunicação fluídica é prevista entre as válvulas para equalizar a pressão de fluido e assim impedir a dominância de uma válvula sobre a outra. [0010] Já o documento norte-americano US 7,836,993 descreve um dispositivo para seleção de capacidade de um circuito hidráulico que compreende dois atuadores hidráulicos que acionam meios de movimentação de um veículo situados um na frente do outro. O circuito compreende primeiro, segundo, terceiro e quarto dutos principais que alimentam os atuadores em paralelo. O seletor é configurado para assumir uma posição em que a alimentação é realizada em paralelo pela conexão entre pares de dutos e uma posição em que um dos atuadores está inativo pela conexão de um dos dutos de um par a um duto do outro par.[009] The North American document US 4,769,991, for example, discloses a balanced hydraulic propulsion system that comprises two hydraulic actuators powered by a single source of pressurized fluid. Each of the hydraulic actuators has at least two compensation valves. A small fluidic communication line is provided between the valves to equalize the fluid pressure and thus prevent the dominance of one valve over the other. [0010] The North American document US 7,836,993, on the other hand, describes a device for selecting the capacity of a hydraulic circuit that comprises two hydraulic actuators that activate the means of moving a vehicle located in front of each other. The circuit comprises first, second, third and fourth main ducts that supply the actuators in parallel. The selector is configured to assume a position in which the supply is carried out in parallel by the connection between pairs of ducts and a position in which one of the actuators is inactive due to the connection of one of the ducts of one pair to a duct of the other pair.

[0011] Nenhuma das soluções conhecidas da técnica, entretanto, mostra um sistema que seja capaz de gerar uma potência final muito superior à sua potência de acionamento.[0011] None of the solutions known in the art, however, shows a system that is capable of generating a final power much higher than its driving power.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO [0012] É um objetivo da presente invenção proporcionar um sistema hidráulico ou pneumático do tipo que utiliza a injeção fluídica e a transforma em energia mecânica, onde o sistema é capaz de gerar uma potência final muito superior à sua potência de acionamento.OBJECTIVES OF THE INVENTION [0012] It is an objective of the present invention to provide a hydraulic or pneumatic system of the type that uses fluidic injection and turns it into mechanical energy, where the system is capable of generating a final power much higher than its actuation power.

[0013] É um objetivo da presente invenção proporcionar um sistema hidráulico ou pneumático do tipo que emprega injeção fluídica para geração de energia mecânica, onde a potência final obtida é maior que a potência do sistema de injeção fluídica.[0013] It is an objective of the present invention to provide a hydraulic or pneumatic system of the type that employs fluid injection for the generation of mechanical energy, where the final power obtained is greater than the power of the fluid injection system.

[0014] É mais um dos objetivos da presente invenção um sistema hidráulico ou pneumático do tipo que emprega injeção fluídica para geração de energia r7Hff)!fE7S5Z.dk QJZfl»'22017?,gá®. 174213[0014] Another objective of the present invention is a hydraulic or pneumatic system of the type that uses fluid injection for power generation (r7Hff)! FE7S5Z.dk QJZfl »'22017?, Gá®. 174213

3/9 mecânica, onde a quantidade volumétrica nominal de fluido na câmara de alta pressão é controlada quanto ao seu preenchimento, independentemente do volume fluídico provindo dos meios de injeção fluídica.3/9 mechanical, where the nominal volumetric quantity of fluid in the high pressure chamber is controlled as to its filling, regardless of the fluid volume coming from the fluid injection means.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [0015] A presente invenção atinge esses e outros objetivos por meio de um sistema hidráulico ou pneumático do tipo que emprega um fluido pressurizado para geração de energia mecânica, que compreende um atuador principal, que move um eixo de transmissão de potência produzida, e um atuador auxiliar que se conecta ao atuador principal por meio de uma câmara de comunicação fluídica. O atuador auxiliar está mecanicamente ligado ao atuador principal por meio de um meio de transmissão de movimento. O atuador principal e o atuador auxiliar estão em configuração contraposta.BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION [0015] The present invention achieves these and other objectives by means of a hydraulic or pneumatic system of the type that uses a pressurized fluid for the generation of mechanical energy, which comprises a main actuator, which moves a power transmission shaft produced, and an auxiliary actuator that connects to the main actuator through a fluid communication chamber. The auxiliary actuator is mechanically connected to the main actuator by means of movement transmission. The main actuator and the auxiliary actuator are in opposite configuration.

[0016] O sistema compreende ainda uma unidade de força e injeção compreendo uma fonte de fluido para o sistema; sendo que a unidade de força e injeção é fluidicamente conectada à câmara de comunicação fluídica por uma linha de alta pressão. Uma linha de realimentação conecta o atuador principal ao atuador auxiliar.[0016] The system also comprises a force and injection unit comprising a source of fluid for the system; the power and injection unit is fluidly connected to the fluidic communication chamber by a high pressure line. A feedback line connects the main actuator to the auxiliary actuator.

[0017] O atuador auxiliar atua para manter um volume controlado de fluido em circulação pressurizado na câmara de comunicação fluídica. Assim, o volume geométrico do fluido em alta pressão no atuador principal pode ser constantemente mantido preenchido, total ou parcialmente, independentemente do fluxo fluídico injetado pela unidade de força e injeção.[0017] The auxiliary actuator acts to maintain a controlled volume of fluid in pressurized circulation in the fluidic communication chamber. Thus, the geometric volume of the high pressure fluid in the main actuator can be constantly kept filled, totally or partially, regardless of the fluid flow injected by the force and injection unit.

[0018] Em uma concretização preferida da presente invenção, o meio de transmissão de movimento é um conjunto de polia e correia. No entanto, deve ser entendido que a ligação mecânica entre o atuador auxiliar e o atuador principal podería ser feita de outra maneira.[0018] In a preferred embodiment of the present invention, the means of transmitting movement is a set of pulley and belt. However, it must be understood that the mechanical connection between the auxiliary actuator and the main actuator could be made in another way.

[0019] Em concretizações da presente invenção, a unidade de força e injeção pode compreender um reservatório de fluido, uma bomba de fluido, que está em comunicação fluídica com o reservatório e com a linha de alta pressão, um meio de acionamento de bomba, e válvulas de alivio e controle de pressão, todos em comunicação fluídica com a linha de alta pressão.[0019] In embodiments of the present invention, the force and injection unit may comprise a fluid reservoir, a fluid pump, which is in fluid communication with the reservoir and the high pressure line, a pump drive means, and pressure relief and control valves, all in fluid communication with the high pressure line.

r7Hff)!fE7S5Z.dk QJZfl»'22017?,gá®. »213r7Hff)! fE7S5Z.dk QJZfl »'22017?, gá®. »213

4/9 [0020] Em outras concretizações da presente invenção, a unidade de força e injeção pode compreender uma fonte de pressão hidráulica e válvulas de alivio e controle de pressão em comunicação fluídica com a linha de alta pressão. Ainda em outras concretizações da presente invenção, a unidade de força e injeção compreende um meio motriz acionando o atuador principal, sendo que atuador principal está em comunicação fluídica com um reservatório de fluido.4/9 [0020] In other embodiments of the present invention, the power and injection unit may comprise a source of hydraulic pressure and pressure relief and control valves in fluid communication with the high pressure line. In still other embodiments of the present invention, the force and injection unit comprises a driving medium driving the main actuator, the main actuator being in fluid communication with a fluid reservoir.

[0021] Em concretizações da presente invenção, a linha de alta pressão pode compreender válvula de alívio e controle de pressão e/ou válvula interruptora de pressão quando se usa acumuladores de pressão, e a linha de realimentação pode compreender um trocador de calor e um filtro de fluido.[0021] In embodiments of the present invention, the high pressure line can comprise pressure relief and control valve and / or pressure interrupter valve when using pressure accumulators, and the feedback line can comprise a heat exchanger and a fluid filter.

[0022] BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0023] A presente invenção será descrita a seguir com mais detalhes, com referências aos desenhos anexos, nos quais:[0022] BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [0023] The present invention will be described in more detail below, with reference to the accompanying drawings, in which:

[0024] Figura 1 - é uma representação esquemática do circuito hidráulico de acordo com uma primeira concretização simplificada do sistema de acordo com a presente invenção;[0024] Figure 1 - is a schematic representation of the hydraulic circuit according to a first simplified embodiment of the system according to the present invention;

[0025] Figura 2 - é uma representação esquemática do circuito hidráulico de acordo com uma segunda concretização simplificada do sistema de acordo com a presente invenção;[0025] Figure 2 - is a schematic representation of the hydraulic circuit according to a second simplified embodiment of the system according to the present invention;

[0026] Figura 3 - é uma representação esquemática do circuito hidráulico de acordo com uma terceira concretização simplificada do sistema de acordo com a presente invenção;[0026] Figure 3 - is a schematic representation of the hydraulic circuit according to a third simplified embodiment of the system according to the present invention;

[0027] Figura 4 - é uma representação esquemática do circuito hidráulico de acordo com uma quarta concretização simplificada do sistema de acordo com a presente invenção;[0027] Figure 4 - is a schematic representation of the hydraulic circuit according to a fourth simplified embodiment of the system according to the present invention;

[0028] Figura 5 - é uma representação esquemática do circuito hidráulico de acordo com uma quinta concretização simplificada do sistema de acordo com a presente invenção;[0028] Figure 5 - is a schematic representation of the hydraulic circuit according to a fifth simplified embodiment of the system according to the present invention;

[0029] Figura 6 - é uma representação esquemática do circuito hidráulico de acordo com uma sexta concretização simplificada do sistema de acordo com a presente invenção; e r7Hff)!fE7S5Z.dk QJZfl»'22017?,gá®. M>213[0029] Figure 6 - is a schematic representation of the hydraulic circuit according to a sixth simplified embodiment of the system according to the present invention; and r7Hff)! fE7S5Z.dk QJZfl '' 22017?, gas. M> 213

5/9 [0030] Figura 7 - é uma representação esquemática, também simplificada, do circuito hidráulico de acordo com uma sétima concretização do sistema de acordo com a presente invenção.5/9 [0030] Figure 7 - is a schematic representation, also simplified, of the hydraulic circuit according to a seventh embodiment of the system according to the present invention.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0031] A presente invenção será descrita a seguir com base em exemplos de concretizações preferidas do sistema de acordo com a presente invenção. Nesse sentido, deve ser entendido que embora os exemplos descritos com referência às figuras sejam de sistemas hidráulicos, o conceito inventivo da presente invenção aplica-se igualmente a sistemas pneumáticos, na medida em que o fluido pressurizado pode ser ar comprimido.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0031] The present invention will be described below on the basis of examples of preferred embodiments of the system according to the present invention. In this sense, it should be understood that although the examples described with reference to the figures are of hydraulic systems, the inventive concept of the present invention also applies to pneumatic systems, in that the pressurized fluid can be compressed air.

[0032] Nesse sentido, como reconhecido por aqueles versados na técnica, a principal diferença entre esses sistemas estaria na unidade de força e injeção fluídica.[0032] In this sense, as recognized by those skilled in the art, the main difference between these systems would be in the unit of force and fluid injection.

[0033] A figura 1 ilustra um circuito hidráulico de acordo com uma primeira concretização do sistema de acordo com a presente invenção.[0033] Figure 1 illustrates a hydraulic circuit according to a first embodiment of the system according to the present invention.

[0034] O sistema compreende um atuador principal 1 cujo eixo de saída é o principal responsável pela transmissão de força do sistema 2.[0034] The system comprises a main actuator 1 whose output shaft is the main responsible for the transmission of force from the system 2.

[0035] O atuador principal 1 é mecânica e fluidicamente interligado a um atuador auxiliar 3, de forma a ter-se um ganho mecânico no atuador principal 1. Os atuadores principal e auxiliar estão em uma relação contraposta, isto é, os atuadores giram em sentidos inversos entre si.[0035] The main actuator 1 is mechanically and fluidly connected to an auxiliary actuator 3, in order to have a mechanical gain in the main actuator 1. The main and auxiliary actuators are in a counterposed relationship, that is, the actuators rotate in inverse directions to each other.

[0036] A ligação mecânica 14 entre os atuadores principal 1 e auxiliar 3 pode ser realizada por meio de um conjunto de correia e polia ou um elemento mecânico similar de transmissão de movimento, enquanto a ligação fluídica é realizada por meio de uma linha ou câmara de comunicação fluídica 4.[0036] The mechanical connection 14 between the main and auxiliary 3 actuators can be carried out by means of a set of belt and pulley or a similar mechanical element of movement transmission, while the fluidic connection is carried out by means of a line or chamber fluid communication 4.

[0037] Nas concretizações preferidas da presente invenção, o atuador rotativo principal 1 é um motor hidráulico de pistões axiais, entretanto, o atuador principal podería ser de qualquer tipo de atuador hidráulico ou pneumático.[0037] In preferred embodiments of the present invention, the main rotary actuator 1 is an axial piston hydraulic motor, however, the main actuator could be of any type of hydraulic or pneumatic actuator.

[0038] De mesmo modo, o atuador auxiliar podería ser de qualquer tipo de atuador hidráulico ou pneumático.[0038] Likewise, the auxiliary actuator could be of any type of hydraulic or pneumatic actuator.

Petição 8701700ΘΘ933, de 20/01/2017, pág. 10/38Petition 8701700ΘΘ933, of 01/20/2017, p. 10/38

6/9 [0039] Uma linha de alta pressão 5, alimentada pelo sistema de força e injeção fluídica, é fluidicamente conectada à câmara de comunicação fluídica 4 formada entre os atuadores principal 1 e auxiliar 3.6/9 [0039] A high pressure line 5, powered by the fluid injection and force system, is fluidly connected to the fluid communication chamber 4 formed between the main 1 and auxiliary 3 actuators.

[0040] O atuador auxiliar 3 atua para manter um volume controlado de fluido pressurizado na câmara de comunicação fluídica 4. Assim, o volume geométrico do fluido em alta pressão no atuador principal pode ser constantemente mantido preenchido, total ou parcialmente, independentemente do fluxo fluídico injetado pela unidade de força e injeção.[0040] The auxiliary actuator 3 acts to maintain a controlled volume of pressurized fluid in the fluid communication chamber 4. Thus, the geometric volume of the high pressure fluid in the main actuator can be constantly kept filled, totally or partially, regardless of the fluid flow injected by the force and injection unit.

[0041] Na primeira concretização da presente invenção, a unidade força e injeção fluídica compreende um reservatório de fluido 6, uma bomba de fluido 7, que está em comunicação fluídica com o reservatório 6 e com a câmara de alta pressão 4, um meio de acionamento de bomba 8 e uma válvula de alívio e controle de pressão 9 que está em comunicação fluídica com a linha de alta pressão. [0042] Um indicador de pressão 11 pode ser utilizado para indicar a pressão na linha de alta pressão, e a válvula de alívio e controle de pressão 9 pode ser utilizada para controlar a pressão na linha.[0041] In the first embodiment of the present invention, the fluid injection and force unit comprises a fluid reservoir 6, a fluid pump 7, which is in fluid communication with the reservoir 6 and the high pressure chamber 4, a means of pump drive 8 and a pressure relief and control valve 9 that is in fluid communication with the high pressure line. [0042] A pressure indicator 11 can be used to indicate the pressure in the high pressure line, and the pressure relief and control valve 9 can be used to control the pressure in the line.

[0043] O meio de acionamento de bomba 8 pode ser, por exemplo, um motor elétrico. Naturalmente, outros meios de acionamento poderíam ser utilizados dentro do contexto da presente invenção.[0043] The pump drive means 8 can be, for example, an electric motor. Naturally, other driving means could be used within the context of the present invention.

[0044] Conforme pode ser visto na figura 1, o fluido em baixa pressão sai do atuador principal 1 na linha de realimentação 10 sendo que o fluido em baixa pressão flui para o atuador auxiliar 3.[0044] As can be seen in figure 1, the low pressure fluid leaves the main actuator 1 in the feedback line 10 and the low pressure fluid flows to the auxiliary actuator 3.

[0045] A linha de realimentação (circulação de retorno) 10 pode incluir um trocador de calor 12, para evitar o superaquecimento do sistema, linhas de dreno dos atuadores 20, e um filtro 13, para remover possíveis impurezas no fluido. [0046] A figura 2 mostra uma segunda concretização do sistema da presente invenção. Nessa representação esquemática, também estão presentes os atuadores principal 1 e auxiliar 3, mecânica e fluidicamente conectados, e a unidade de força e injeção formada por um motor elétrico 8, uma bomba 7 e um reservatório 6.[0045] The feedback line (return circulation) 10 can include a heat exchanger 12, to prevent overheating of the system, drain lines from the actuators 20, and a filter 13, to remove possible impurities in the fluid. [0046] Figure 2 shows a second embodiment of the system of the present invention. In this schematic representation, the main and auxiliary 3 actuators, mechanically and fluidly connected, and the power and injection unit formed by an electric motor 8, a pump 7 and a reservoir 6 are also present.

[0047] Nessa concretização, a válvula de alívio e controle de pressão 9 está associada com um acumulador de pressão 15, formando assim uma válvula[0047] In this embodiment, the pressure relief and control valve 9 is associated with a pressure accumulator 15, thus forming a valve

Petição 8701700ΘΘ933, de 20/01/2017, pág. 18/38Petition 8701700ΘΘ933, of 01/20/2017, p. 18/38

7/9 interruptora de pressão que tem como finalidade, entre outras, estabilizar a pressão no sistema em um valor preestabelecido.7/9 pressure switch which, among others, aims to stabilize the pressure in the system at a pre-established value.

[0048] Na concretização ilustrada na figura 2, a linha de baixa do sistema (circulação de retorno) 10, pode incluir ainda uma válvula 16 que controla o fluxo para o tanque 6. Deve ser ressaltado que a válvula 16 é um elemento opcional do sistema da presente invenção e pode estar incluído em todas as concretizações. [0049] Assim, na concretização da figura 2, a linha de alta pressão 5 é alimentada pela unidade de força e injeção, que, nessa concretização, compreende um conjunto bomba 7 e motor elétrico 8, e está em comunicação fluídica com a linha de alta pressão 5 e com câmara de comunicação fluídica 4 entre o atuador principal 1 e o atuador auxiliar 3. A válvula interruptora de pressão se comunica fluidicamente com a linha de alta pressão 5, de modo a estabilizar a pressão no sistema, se necessário.[0048] In the embodiment illustrated in figure 2, the system low line (return circulation) 10, can also include a valve 16 that controls the flow to the tank 6. It should be noted that valve 16 is an optional element of the system of the present invention and can be included in all embodiments. [0049] Thus, in the embodiment of figure 2, the high pressure line 5 is powered by the power and injection unit, which, in this embodiment, comprises a set of pump 7 and electric motor 8, and is in fluid communication with the line high pressure 5 and with fluid communication chamber 4 between the main actuator 1 and the auxiliary actuator 3. The pressure interrupter valve communicates fluidly with the high pressure line 5, in order to stabilize the pressure in the system, if necessary.

[0050] Afigura 3 ilustra esquematicamente outra concretização simplificada do sistema da presente invenção, similar à concretização ilustrada na figura 2, mas sem a válvula opcional 16 e sem o acumulador de pressão 15.[0050] Figure 3 schematically illustrates another simplified embodiment of the system of the present invention, similar to the embodiment illustrated in figure 2, but without the optional valve 16 and pressure accumulator 15.

[0051] Afigura 4 mostra uma quarta concretização simplificada do sistema da presente invenção. Nessa concretização, também estão presentes os atuadores principal 1 e auxiliar 3, mecânica 14 e fluidicamente 4 conectados, e a unidade de força e injeção fluídica formada por um motor elétrico 8, uma bomba 7 e um reservatório 6. O sistema dessa concretização também compreende a válvula de alívio e controle de pressão 9 na linha de alta pressão 5.[0051] Figure 4 shows a fourth simplified embodiment of the system of the present invention. In this embodiment, the main and auxiliary 3, mechanically 14 and fluidly 4 connected actuators are also present, and the fluid injection and power unit formed by an electric motor 8, a pump 7 and a reservoir 6. The system of this embodiment also comprises the pressure relief and control valve 9 on the high pressure line 5.

[0052] Nessa concretização, como nas outras, o fluido entra no sistema pela unidade de força e injeção fluídica. Quando é necessário aliviar a pressão, a válvula 9 é acionada e o fluido retorna ao reservatório 6.[0052] In this embodiment, as in the others, the fluid enters the system through the fluid injection and force unit. When it is necessary to relieve pressure, valve 9 is activated and the fluid returns to reservoir 6.

[0053] Os reservatórios 6 e 18 podem ser reservatórios separados ou únicos. Nesse sentido, como mostrado na figura, os reservatórios podem estar fixados em um nível superior à altura da instalação dos atuadores;[0053] Reservoirs 6 and 18 can be separate or single reservoirs. In this sense, as shown in the figure, the reservoirs can be fixed at a higher level than the height of the installation of the actuators;

[0054] A figura 5 mostra uma quinta concretização simplificada do sistema da presente invenção. Nessa concretização, também estão presentes os atuadores principal 1 e auxiliar 3, mecânica e fluidicamente conectados, mas a unidade de força e injeção fluídica é uma fonte de pressão hidráulica 19 não necessariamente[0054] Figure 5 shows a fifth simplified embodiment of the system of the present invention. In this embodiment, the main and auxiliary 3 actuators are also present, mechanically and fluidly connected, but the fluid injection and power unit is a source of hydraulic pressure 19 not necessarily

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8/9 formada por um conjunto atuador / bomba. Também nessa concretização, uma válvula de alívio e controle de pressão 9 pode ser utilizada para alívio da pressão excessiva na linha de alta.8/9 formed by an actuator / pump set. Also in this embodiment, a pressure relief and control valve 9 can be used to relieve excessive pressure in the discharge line.

[0055] As figuras 6 e 7 mostram concretizações da presente invenção onde o atuador principal 1 é diretamente acionado por um meio motriz 20 qualquer, de modo a manter a ligação fluídica na câmara de alta pressão 4 entre o atuador principal 1 e o atuador auxiliar 3. Nessa concepção. O atuador 1, que está sendo diretamente acionado, comporta-se construtivamente como unidade de força e injeção fluídica.[0055] Figures 6 and 7 show embodiments of the present invention where the main actuator 1 is directly driven by any motive means 20, in order to maintain the fluid connection in the high pressure chamber 4 between the main actuator 1 and the auxiliary actuator 3. In this conception. Actuator 1, which is being directly driven, behaves constructively as a unit of force and fluid injection.

[0056] Na concretização da presente invenção mostrada na figura 6, o sistema compreende uma válvula de alívio e controle de pressão 9 pode ser utilizada para alívio da pressão excessiva na linha de alta e, na concretização da figura 7, a válvula de alívio e controle de pressão está acompanhada de um acumulador de pressão 15, de modo a configurar uma válvula interruptora de pressão, quando deseja-se estabilizar o sistema em determinada pressão.[0056] In the embodiment of the present invention shown in figure 6, the system comprises a pressure relief and control valve 9 can be used to relieve excessive pressure in the high line and, in the embodiment of figure 7, the relief valve and pressure control is accompanied by a pressure accumulator 15, in order to configure a pressure interrupter valve, when it is desired to stabilize the system at a certain pressure.

[0057] Exemplo I [0058] Para que fique claro a vantagem proporcionada pela presente invenção, será descrito a seguir um exemplo construtivo de acordo com a primeira concretização do sistema da presente invenção.[0057] Example I [0058] In order to make clear the advantage provided by the present invention, a constructive example will be described below according to the first embodiment of the system of the present invention.

[0059] Nessa concretização, os atuadores, principal e auxiliar compreendem dois motores hidráulicos de 118,6 cm³ que estão em configuração contraposta. Ou seja, os motores quando sob pressão, giram em sentidos contrários. Os eixos de saída dos motores são conectados por um meio de transmissão mecânica, numa relação mecânica 2:1.[0059] In this embodiment, the actuators, main and auxiliary comprise two hydraulic motors of 118.6 cm ³ that are in opposite configuration. That is, the engines when under pressure, turn in opposite directions. The output shafts of the motors are connected by means of mechanical transmission, in a 2: 1 mechanical ratio.

[0060] A unidade de força e injeção fluídica utiliza uma bomba de 4cm³/ rotação com um motor elétrico de 2CV a 1740 rpm.[0060] The fluid injection and power unit uses a 4cm ³ / rotation pump with a 2CV electric motor at 1740 rpm.

[0061] O atuador principal e o atuador auxiliar são conectados por uma câmara fluídica com aproximadamente 105 mm de extensão e 16 mm de diâmetro.[0061] The main actuator and the auxiliary actuator are connected by a fluid chamber approximately 105 mm long and 16 mm in diameter.

[0062] Um espaçamento volumétrico é gerado na ligação dos atuadores 1 e 2, que são dispostos em contraposição. O sistema tende a buscar um equilíbrio volumétrico entre o que é injetado no sistema e o que pode ser absorvido por esse espaçamento volumétrico (câmara fluídica entre os atuadores 1 e 2).[0062] A volumetric spacing is generated when connecting actuators 1 and 2, which are arranged in opposition. The system tends to seek a volumetric balance between what is injected into the system and what can be absorbed by this volumetric spacing (fluid chamber between actuators 1 and 2).

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9/9 [0063] Os dados colhidos a partir da operação do sistema descrito no exemplo 1 mostram que o espaçamento volumétrico entre dois motores hidráulicos de 118,6 cm3 por rotação, numa relação mecânica de 2:1, é maior que a injeção fluídica provinda da unidade de força hidráulica que é de 4 cm³ por rotação utilizando-se um motor elétrico de 2 CV a 1740 rpm, com uma válvula de alívio a 100 Bar. Assim, haverá uma tendência de equilíbrio volumétrico entre o que é injetado e o que é absorvido, refletindo na rotação do motor hidráulico 1, de modo que a velocidade e respectivo torque do motor 1 será sempre maior no conjunto sistema hidráulico de acordo com a presente invenção do que a sua velocidade nominal considerando-se o mesmo volume fluídico injetado separadamente no mesmo.9/9 [0063] The data collected from the operation of the system described in example 1 show that the volumetric spacing between two hydraulic motors of 118.6 cm3 per revolution, in a mechanical ratio of 2: 1, is greater than the fluid injection coming from the hydraulic power unit which is 4 cm ³ per revolution using a 2 hp electric motor at 1740 rpm, with a 100 bar relief valve. Thus, there will be a tendency for volumetric balance between what is injected and what is absorbed, reflected in the rotation of the hydraulic motor 1, so that the speed and respective torque of the motor 1 will always be greater in the hydraulic system set according to the present invention than its nominal speed considering the same fluid volume injected separately into it.

[0064] Assim, tendo sido descritos exemplos de concretizações da presente invenção, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras variações possíveis do conceito inventivo descrito, sendo limitadas tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.Thus, having described examples of embodiments of the present invention, it should be understood that the scope of the present invention covers other possible variations of the inventive concept described, being limited only by the content of the appended claims, including the possible equivalents therein.

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Claims

1. Hydraulic or pneumatic system of the type that uses an injected fluid for the generation of mechanical energy characterized by the fact that it comprises:

A main actuator (1) that moves a produced power transmission shaft (2);

an auxiliary actuator (3) that connects to the main actuator by means of a fluidic communication chamber (4), the auxiliary actuator (3) being mechanically connected to the main actuator (1) by means of a movement transmission means (14 ); the main actuator (1) and the auxiliary actuator (3) are in opposite configuration;

a power and injection unit comprising a source of fluid for the system; the power and injection unit being fluidly connected to the fluidic communication chamber (4) by a high pressure line (5);

a feedback line (10) connecting the main actuator (1) to the auxiliary actuator (3);

wherein the auxiliary actuator (3) acts to maintain a controlled volume of pressurized circulating fluid in the fluidic communication chamber (4).

System according to claim 1, characterized by the fact that the movement transmission means (14) is a set of pulley and belt.

3. System according to claim 1 or 2, characterized by the fact that the power and injection unit comprises fluid reservoir (6), a fluid pump (7) in fluid communication with the reservoir and with the high line pressure, a pressure relief and control valve, and a pump activation means (8) that is in fluid communication with the high pressure line.

4. System according to claim 1 or 2, characterized by the fact that the power and injection unit comprises a hydraulic pressure source (19) in fluid communication with the high pressure line.

5. System according to claim 1 or 2, characterized by the fact that the power and injection unit comprises a driving means (20) driving the main actuator (1), the main actuator (1) in fluid communication with a reservoir fluid (6) and the pressure line.

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A system according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the high pressure line (5) comprises a pressure relief and control valve (9).

System according to claim 6, characterized by the fact that the high pressure line (5) comprises a pressure relief valve.

System according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the feedback line (10) comprises a heat exchanger.

System according to any one of claims 1 to 8, characterized by the fact that the feedback line (10) comprises a filter (13) and drain lines from the actuators (20).

System according to any one of claims 1 to 9, characterized by the fact that the fluid reservoir is positioned above the installation height of the main (1) and auxiliary (3) actuators.

Petition 8701700ΘΘ933, of 01/20/2017, p. 28/38

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