BRPI0620988A2 - máquina hidráulica, em especal motor hidráulico, e dosador que compreende um tal motor - Google Patents

Abstract

MáQUINA HIDRáULICA, EM ESPECIAL MOTOR HIDRáULICO, E DOSADOR QUE COMPREENDE UM TAL MOTOR. A presente invenção refere-se a uma máquina hidráulica, em especial motor hidráulico, que compreende um invólucro (2) com um corpo (3) e uma tampa (4); um meio de separação (M) próprio para efetuar um movimento alternativo e que define duas câmaras (5, 6); meios de comutação hidráulica (C) que compreendem um órgão de distribuição (D); um compartimento (13) no corpo do invólucro ligado a uma admissão (14) de líquido sob pressão e meios de acionamento (15) que compreendem um impulsor (A) ligado ao meio de separação, próprios para provocar, no final do trajeto, uma mudança brusca da posição dos meios de comutação, sob a ação de um meio elástico (E) para a inversão do trajeto. O órgão de distribuição (D) compreende uma gaveta de distribuição (16) aplicada contra uma placa plana (17) fixa relativamente ao corpo do invólucro, a gaveta de distribuição (16) podendo deslizar de maneira estanque, sem junta, contra a placa (17) que compreende orifícios ligados respectivamente às câmaras (5, 6) do invó- lucro e a um orifício (18) de saída do líquido, a gaveta (16) sendo prevista para, de acordo com sua posição, fechar alguns dos orifícios ou colocá-los em comunicação com a admissão de fluido ou o escapamento.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MAQUINA HIDRÁULICA, EM ESPECIAL MOTOR HIDRÁULICO, E DOSADOR QUE COMPREENDE UM TAL MOTOR".

A presente invenção refere-se a uma máquina hidráulica, em especial um motor hidráulico, do gênero daquelas que compreendem:

- um invólucro que compreende um corpo e uma tampa;

- um meio de separação próprio para efetuar um movimento al- ternativo dentro do invólucro entre corpo e tampa, esse meio de separação definindo duas câmaras;

- meios de comutação hidráulica para a alimentação com líquido e a evacuação das câmaras, esses meios de comutação compreendendo um órgão de distribuição que pode tomar duas posições estáveis e que é comandado pelos deslocamentos do meio de separação;

- um compartimento no corpo do invólucro ligado a uma admis- são de líquido sob pressão e no qual são alojados os meios de comutação,

- e meios de acionamento que compreendem um impulsor liga- do ao meio de separação, próprios para provocar, no final do trajeto, uma mudança brusca da posição dos meios de comutação, sob a ação de um meio elástico para a inversão do trajeto.

As máquinas hidráulicas desse gênero, notadamente os moto- res hidráulicos para dosadores proporcionais, funcionam para a maior parte delas com um sistema de distribuição do tipo "caixa de válvulas de chapele- ta". A caixa de válvulas de chapeleta é um sistema de distribuição de fluido composto por uma válvula de admissão e por um escapamento por câmara de trabalho, as válvulas sendo munidas de juntas.

Um tal tipo de distribuição impõe uma arquitetura e uma geome- tria à máquina hidráulica, assim como ao dosador proporcional que incorpora uma tal máquina hidráulica, criando problemas para a manutenção. De fato, a montagem como a desmontagem de uma tal caixa de válvulas de chapele- ta é com freqüência difícil em razão de um acesso estreito e obriga com fre- qüência a desmontar outros elementos do dosador. Por outro lado, é prati- camente inevitável que se tenha que substituir as juntas de válvulas de cha- peleta no decorrer da vida do dosador.

A invenção tem como objetivo, sobretudo, fornecer uma máqui- na hidráulica, notadamente motor hidráulico, da qual os meios de comutação permitem separar bem o mecanismo de distribuição da parte motriz, a fim de que a desmontagem desses elementos possa ser feita independentemente um do outro.

A invenção também tem como objetivo reduzir o número de pe- ças que compõem a máquina, em especial ao nível dos meios de comuta- ção, e reduzir as operações de manutenção.

De acordo com a invenção, uma máquina hidráulica, notada- mente motor hidráulico, do gênero definido precedentemente é caracterizada pelo fato de que o órgão de distribuição compreende uma gaveta de distribu- ição aplicada contra uma placa plana fixa relativamente ao corpo do invólu- cro, a gaveta de distribuição podendo deslizar de maneira estanque, sem junta, contra a placa que compreende orifícios ligados respectivamente às câmaras do invólucro e a um orifício de saída do líquido, a gaveta de distri- buição sendo prevista para, de acordo com sua posição, fechar alguns dos orifícios ou colocá-los em comunicação com a admissão de fluido ou o esca- pamento.

O meio elástico é vantajosamente constituído por uma mola em forma de arco de curva da qual uma extremidade é ligada a uma pequena biela articulada em um eixo levado pelo corpo do invólucro, uma extremida- de da pequena biela sendo ligada ao impulsor, enquanto que a outra extre- midade da mola é ligada em translação à gaveta, essa outra extremidade passando de uma posição estável para uma outra posição estável por de- formação da mola.

De preferência, a pequena biela é solidária de pelo menos um braço que vem se apoiar contra um batente da gaveta no momento da inver- são do sentido de deslocamento para assistir o esforço da mola em início de deslocamento da gaveta.

A extremidade da mola em forma de arco de curva ligada ao im- pulsor passa, por ocasião do deslocamento do impulsor, de um lado a outro do eixo de articulação da pequena biela. A extremidade da mola em arco de curva ligada à gaveta pode ser recebida em um alojamento alongado de a- cordo com a direção de deslocamento da gaveta.

A mola é vantajosamente realizada em matéria plástica, e piões de articulação previstos em cada extremidade são moldados de uma só pe- ça com essa mola.

A placa plana compreende, de preferência, cinco orifícios espa- çados de acordo com a direção de deslizamento da gaveta, a saber um orifí- cio central ligado à saída da máquina hidráulica e, de um lado e de outro do orifício central, dois orifícios espaçados ligados a uma câmara da máquina, a gaveta compreendendo em suas extremidades longitudinais um meio de ob- turação de um orifício da placa e, entre suas extremidades, um espaço de comunicação entre pelo menos dois orifícios da placa. De preferência, o a- fastamento entre o orifício central e um orifício próximo da placa é inferior ao afastamento entre esse orifício próximo e o orifício extremo situado do mes- mo lado, o espaço de comunicação da gaveta assegurando, por ocasião da invenção do sentido de deslocamento do meio de separação, uma colocação em comunicação das duas câmaras com a saída, e portanto da entrada com a saída.

Cada meio de obturação da gaveta de distribuição compreende uma zona de obturação delimitada por duas paredes transversais à direção de deslocamento, própria para fechar um orifício da placa quando ela se en- contra perpendicular a esse orifício, e o espaço de comunicação da gaveta de distribuição, compreendido entre as zonas de obturação, é limitado por uma parede afastada da placa.

A gaveta de distribuição e a placa plana podem ser dispostas paralelamente à direção de deslocamento do impulsor. De preferência, a superfície da placa plana em contato com a gaveta é um espelho. A placa plana pode ser feita de cerâmica. A gaveta pode ser feita de matéria plásti- ca.

O meio de separação é vantajosamente uma membrana.

A invenção é também relativa a um dosador proporcional de um aditivo em um líquido principal, caracterizado pelo fato de que ele compre- ende um motor hidráulico tal como definido precedentemente e um subcon- junto de dosagem do aditivo acionado pelo motor.

O dosador pode compreender um tampão de separação previsto no fundo do compartimento que contém os meios de comutação, esse tam- pão sendo atravessado por um êmbolo do subconjunto de dosagem ligado ao impulsor, e uma canalização que desemboca sob o tampão e que é liga- da à saída.

A invenção consiste, postas à parte as disposições expostas a- cima, em um certo número de outras disposições das quais se tratará mais explicitamente abaixo a propósito de um exemplo de realização descrito com referência aos desenhos anexos, mas que não é de nenhuma forma Iimitati- vo. Nesses desenhos:

figura 1 é um corte vertical esquemático de um dosador propor- cional com motor hidráulico de acordo com a invenção.

A figura 2 é uma vista em perspectiva explodida das principais peças do dosador e do motor hidráulico.

A figura 3 é um esquema que ilustra uma primeira posição ex- trema do espelho e da gaveta rebatida para o lado para facilitar as explicações.

A figura 4 mostra, de modo semelhante à figura 3, o espelho e a gaveta em uma posição intermediária.

A figura 5 mostra, de modo semelhante à figura 3, o espelho e a gaveta em uma outra posição extrema, oposta àquela da figura 3.

A figura 6 é um corte vertical esquemático do espelho e da ga- veta representadas na horizontal, em uma posição extrema.

A figura 7 é uma vista em elevação da gaveta e da pequena bie- la da Figura 6

A figura 8 mostra, de modo semelhante à figura 6, a pequena biela basculada.

A figura 9 é uma vista em elevação da pequena biela e da gave- ta da figura 8. A figura 10 é um corte esquemático semelhante à figura 8 da pequena biela e da gaveta em decorrer de deslizamento.

A figura 11 mostra em elevação a gaveta e a pequena biela na posição da figura 10.

A figura 12 é um corte esquemático semelhante à figura 10 da pequena biela e da gaveta em uma outra posição extrema para o comando da invenção e da mudança de sentido dos fluxos de líquido.

E a figura 13 mostra em elevação a gaveta e a pequena biela na posição da figura 12.

Referindo-se aos desenhos, notadamente às figuras 1 e 2, é possível ver um dosador proporcional que compreende um motor hidráulico 1, para uma injeção dosada de aditivo em um líquido principal que aciona o motor. O motor 1 compreende um invólucro 2 formado por um corpo 3 e por uma tampa 4. O corpo e a tampa são unidos de maneira desmontável, por cavilhas e porcas não representadas, que atravessam furos previstos em cóleras conjugados. A tampa 4 é equipada com um purgador Am para eva- cuar o ar do dosador.

Um meio de separação M próprio para efetuar um movimento al- ternativo, dentro de um volume compreendido entre o corpo 3 e a tampa 2, define duas câmaras 5 e 6. O meio de separação M é vantajosamente cons- tituído por uma membrana deformável 7 da qual a periferia compreende um rebordo comprimido de modo estanque entre a tampa 4 e o corpo 3. Esse exemplo de realização do meio de separação M não é limitativo, a invenção podendo se aplicar a uma máquina da qual o meio de separação é constituí- do por um êmbolo.

A câmara 5, situada acima da membrana 7 quando o motor é disposto com seu eixo vertical como ilustrado na figura 1, é limitada por uma superfície interna côncava 8 da tampa 4. A parte central da membrana 7 compreende uma abertura circular da qual a borda é comprimida de maneira estanque entre um disco 9 alojado essencialmente dentro da câmara 6 e uma coroa 10 alojada dentro da câmara 5. A coroa 10 pode vir se apoiar, no final do trajeto alto da membrana 7, contra uma nervura 11 da superfície in- terna 8.

A câmara 6 é delimitada, no lado oposto à membrana 7, por uma cavidade cilíndrica da qual o fundo 12 compreende uma passagem para um impulsor A.

Meios de comutação hidráulica C são previstos para a alimenta- ção com líquido e a evacuação das câmaras 5 e 6. Esses meios de comuta- ção C compreendem um órgão de distribuição D que pode tomar duas posi- ções estáveis e são comandados pelos deslocamentos da membrana 7.

Os meios de comutação C são alojados dentro de um compar- timento 13 do corpo 3 do invólucro, ligado a uma admissão 14 de líquido sob pressão.

Meios de acionamento 15, que compreendem o impulsor A liga- do à membrana 7, são próprios para provocar no final do trajeto alto e baixo uma mudança brusca da posição dos meios de comutação C sob a ação de um meio elástico B, para a inversão do trajeto da membrana 7.

O órgão de distribuição D compreende uma gaveta de distribui- ção 16 aplicada contra uma placa cheia 17 fixa relativamente ao corpo 3 do invólucro.

A placa 17 é constituída por um espelho, quer dizer que a super- fície da placa 17 em contato com a gaveta de distribuição 16 apresenta um alto grau de planura que corresponde a um espelho polido. A superfície con- jugada da gaveta 16 apresenta também um alto grau de planura de modo que uma estanqueidade de contato sem junta é estabelecida entre o espelho 17 e a gaveta 16. A placa 17 é vantajosamente realizada em cerâmica en- quanto que a gaveta 16 é realizada em matéria plástica.

A placa 17 compreende, para a passagem do líquido, cinco ori- fícios espaçados de acordo com a direção de deslizamento da gaveta 16, a direção vertical de acordo com o exemplo da figura 1.

A placa 17 e a gaveta 16 são dispostos paralelamente à direção de deslocamento do impulsor A e ortogonalmente ao eixo geométrico da en- trada 14. A gaveta 16 pode deslizar contra a placa 17 paralelamente à dire- ção de deslocamento do impulsor A. A placa 17 compreende um orifício centra! S ligado à saída 18 da máquina hidráulica e, de um lado e de outro do orifício central de acordo com a direção de deslocamento da gaveta, dois orifícios espaçados E5, P5 e E6, P6 ligados por canalizações previstas em uma peça 19 fixada contra o corpo 3 da máquina. A peça 19 é ela própria ligada por duas camadas 20 (figura 2) à câmara superior 5. As ligações com a câmara inferior 6 só são representadas parcialmente.

A parte inferior do compartimento 13 é aberta e recebe um sub- conjunto de dosagem 21 com válvula de chapeleta de aspiração munida de uma ponteira 23 à qual pode ser conectado um conduto que mergulha den- tro de um recipiente (não representado) de aditivo aspirado em quantidade dosada. O subconjunto de dosagem 21 compreende um embolo de aspira- ção 24 fixado no impulsor A.

De acordo com o exemplo representado na figura 1, o êmbolo 24 atravessa um tampão 25 de separação previsto no fundo do comparti- mento 13. O líquido aditivo bombeado pelo êmbolo 24 é empurrado para a saída 18 através de uma canalização 26 que desemboca abaixo do tampão 25. A mistura do aditivo bombeado pelo subconjunto 21, com o líquido prin- cipal que chega pela entrada 14 é efetuada ao nível da saída 18.

Em variante, a mistura do aditivo e do líquido principal poderia ocorre dentro do compartimento 13 suprimindo-se para isso ao tampão 25 e fechando-se a canalização 26.

Como visível na figura 6, a placa 17 é alojada dentro de um ras- go 27 previsto em um bloco 28 feito de matéria plástica que compreende furos 29 para fixação na peça 19, e batentes 30, 31 de final de trajeto da ga- veta 16.

O afastamento entre o orifício central S da placa 17 e um orifício próximo E5 ou E6 é inferior ao afastamento entre esse orifício E5 ou E6 e o orifício extremo P5 ou P6 situado no mesmo lado. O passo entre os orifícios é portanto deslocado, o que apresenta um interesse explicado mais adiante.

A gaveta 16 compreende em cada uma de suas extremidades longitudinais um meio de obturação que compreende uma zona de obtura- ção 32, 33 de um orifício da placa 17 e, entre as zonas de obturação, um espaço 34 de comunicação entre pelo menos dois orifícios da placa 17.

Cada zona de obturação 32, 33 da gaveta 16 é delimitada por duas paredes transversais à direção de deslocamento, que asseguram um contato quase linear com a placa 17, favorável ao estabelecimento de uma boa estanqueidade. Entre as paredes transversais de apoio contra a placa 17, a parede da zonas de obturação 32, 33 é paralela à placa 17 e afastada de sua superfície. O espaço de comunicação 34 situado entre as zonas de obturação 32, 33 é limitado por uma parede 35 em forma de abóbada.

O meio elástico B é constituído por uma mola 36 de lâmina em forma de arco de curva cuja convexidade é voltada para a parte superior do corpo 3. Uma extremidade 36a da mola é ligada ao impulsor A enquanto que a outra extremidade 36b é ligada em translação à gaveta 16. Cada extremi- dade 36a, 36b é vantajosamente formada por um pião cilíndrico do qual as geratrizes são ortogonais ao plano médio da mola de lâmina 36, e à direção de deslocamento do impulsor A, esses piões cilíndricos formando eixo de articulação. A mola 36 é realizada de preferência em matéria plástica de uma só peça com os piões 36a, 36b. Os piões das extremidades 36a, 36b são salientes transversalmente de um lado e de outro da lâmina molda 36 de acordo com sua largura.

As saliências laterais da extremidade 36a, como visível na figura 2, são recebidas em alojamentos respectivos previstos em uma extremidade de dois ramos paralelos de uma pequena biela 37, esses ramos enquadran- do a mola 36. Cada alojamento que recebe a extremidade 36a é aberto de modo que a extremidade 36 a pode ser encaixada e desencaixada facilmen- te dos alojamentos da pequena biela 37 por simples deformação da mola 36.

A pequena biela 37 é articulada, a sua extremidade afastada de 36a, em um eixo 38 sustentado, em Cadai uma de suas extremidades, por um elemento 39 (figura 2) substancialmente em forma de triângulo isóscele, com abertura interna, do qual a base é solidária da peça 19 e do corpo 3, e do qual a zona do vértice compreende um mancai para a extremidade do eixo 38. Os dois suportes 39 enquadram a gaveta 16 e a pequena biela 37. A extremidade de cada ramo da pequena biela 37 oposta ao ei- xo 38 e à qual é ligada a extremidade 36a da mola 36, compreende uma chapa 40 na qual é previsto o alojamento para a extremidade 36a. Cada chapa 40 tem uma forma substancialmente circular e é alojada, com possibi- lidade de rotação, em uma ranhura 41 horizontal. Cada ranhura 41 é prevista em uma parede vertical interna de uma janela retangular 42 disposta na par- te do impulsor A que se encontra dentro do compartimento 13. Cada ranhura 41 se abre, no lado da placa 17, por uma parte alargada que permite uma inclinação da pequena biela como ilustrado na figura 1.

Essa disposição permite, por ocasião do acionamento em trans- lação pelo impulsor A das chapas 40, uma rotação da pequena biela 37 em torno do eixo 38.

A outra extremidade 36b da mola 36 é recebida em um aloja- mento 43 retangular, alongado de acordo com a direção de deslocamento da gaveta 16. Um tal alojamento 43 é previsto em cada uma de duas paredes laterais 44 da gaveta 16, que enquadram a mola 36. O alojamento 43 é aber- to na direção oposta à placa 17 e o esforço da mola 36 aplica a extremidade 36b contra o fundo do alojamento 43. A colocação no lugar do pião que constitui a extremidade 36b dentro do alojamento 43 é simples e rápido, as- sim como a desmontagem.

A extremidade 36b pode ocupar uma posição estável ilustrada na figura 1 e Fig, 12 na qual ela está em batente contra a parede transversal do alojamento 43 que está mais afastada da câmara 6. A gaveta 16 ocupa então a posição baixa ilustrada na figura 1. Em uma outra posição estável representada na figura 6, a extremidade 36b da mola está apoiada contra a parede transversal do alojamento 43 que está mais próxima da câmara 6, e a gaveta 16 ocupa a posição alta oposta àquela da figura 1.

A extremidade 36a da mola ligada ao impulsor A pela pequena biela 37 passa, por ocasião do deslocamento vertical do impulsor, de um lado a outro do eixo de articulação 38 da pequena biela 37. Essa passagem provoca o acionamento da comutação e a mudança de posição da gaveta.

A pequena biela 37 é solidária de pelo menos um braço 45 substancialmente ortogonal à pequena biela e que se estende de um lado e de outro dessa pequena biela como visível na figura 6 a 13. O braço 45 tem a forma de um balancim do qual as extremidades 45a, 45b são recurvadas e arredondadas para entrar em contato, no momento da inversão do movimen- to da membrana, com um batente 46, por exemplo em forma de prisma, pre- visto saliente na face exterior da parede lateral 44 da gaveta, a meio com- primento, abaixo do alojamento retangular 43.

De preferência dois braços 45 paralelos são previstos e enqua- dram ao gaveta 16, para vir simultaneamente em apoio contra os batentes 46.

As fases de comutação obtidas com a gaveta 16 e a placa 17 estão ilustradas nas figuras 3, 4 e 5. Para facilitar a leitura dos desenhos, a gaveta 16 foi representada rebatida quando, na realidade, ela desliza contra a placa 17 em uma posição ortogonal àquela representada nessas figuras. A largura da gaveta 16 é superior à largura dos orifícios da placa 17 de modo que um orifício é recoberto por uma das zonas de obturações de extremida- de 32 ou 33 da gaveta, esse orifício é inteiramente fechado.

Figura 3 representa uma primeira posição extrema estável da gaveta 16 na qual a zona de obturação 32 fecha o orifício E5 ligado à câma- ra 5, enquanto que a zona de obturação 33 fecha o orifício P6 ligado à câ- mara 6. O espaço intermediário 34 coloca em comunicação o orifício E6, e portanto a câmara 6, com a saída S de fluido. O orifício P5 da placa 17 é aberto e recebe o líquido sob pressão que chega no compartimento 13 e é dirigido para a câmara 5.

Figura 4 representa uma posição intermediária da gaveta 16 na qual as zonas de obturações 32, 33 se encontram perpendiculares às zonas de separação entre os dois orifícios situados de um lado e de outro do orifí- cio central S da placa 17. Os orifícios P5 e P6 se comunicam com o compar- timento 13 de modo que a pressão é admitida ao mesmo tempo na câmara 5 e na câmara 6. O espaço 34 faz os dois orifícios de escapamento E5, E6 se comunicarem com o orifício de saída S. Nessa posição intermediária os cin- co orifícios estão em comunicação total e são todos abertos com plena se- ção. A vazão de líquido passa através das câmaras 5 e 6 e as pressões se equilibram de um lado e de outro da membrana 7.

Figura 5 representa a outra posição estável extrema da gaveta 16 de acordo com a qual o orifício P6 é aberto e recebe o fluido sob pressão que é dirigido para a câmara 6. Os orifícios E6 e P5 são fechados pala gave- ta 16, enquanto que o orifício E5 é colocado em comunicação com a saída S.

O passo deslocado por um lado entre o orifício de saída S e os orifícios E5, E6 e, por outro lado, entre esses orifícios E5, E6 e os orifícios P5, P6 permite nunca colocar em comunicação, na posição extrema estável da gaveta 16, a pressão de entrada com a câmara de saída, enquanto que na posição intermediária da figura 4 todos os orifícios estão em comunicação sem restrição para fazer cair a pressão de um lado e de outro da membrana 7.

O funcionamento do motor hidráulico e do dosador de acordo com a invenção está explicado recorrendo-se às figuras 1 e 6 a 13.

De acordo com a figura 6, a membrana 7 chegou em final de tra- jeto baixo e a pequena biela 37 basculou, soba ação da mola 36, que deslo- cou a gaveta de distribuição 16 para a posição alta estável em apoio contra o batente 30. Nessa posição da gaveta 16, a água sob pressão que chega pela entrada 14 é admitida pelo orifício P6 aberto na câmara inferior 6. O outro orifício E6 que se comunica com essa câmara 6 é fechado, enquanto que o orifício E5 é ligado à saída 18. A pressão que é exercida dentro da câmara 6 sobre a membrana 7 provoca a deformação dessa membrana na direção da câmara 5 e o deslocamento do impulsor A para cima de acordo com a figura 1. O líquido da câmara 5 é evacuado pelo orifício E5.

A extremidade 36b da mola 36 permanece em apoio contra a parede transversal superior do alojamento 43 e mantém a gaveta 16 nessa posição.

A subida do impulsor A provoca a subida da extremidade 36a da mola 36. Quando a extremidade 36a subindo ultrapassa, de acordo com a figura 1, o plano horizontal que passa pelo eixo 38 de articulação da peque- na biela 37, essa última báscula relativamente ao impulsor A de tal modo que a extremidade 36a passa acima do eixo 38 quando se olha a figura 1.

Essa etapa é representada esquematicamente na figura 8, leva- da para a horizontal. A extremidade 36b da mola se desloca dentro do alo- jamento 43 para vir se apoiar contra a outra parede transversal do alojamen- to 43 e exercer um impulso sobre a gaveta 16 para deslocar a mesma para a outra posição estável. Graças à geometria prevista para a pequena biela 37 e para os braços 45, a extremidade 45b desses braços vem simultaneamen- te se apoiar contra o batente 46 (figura 9). Esse ataque síncrono da gaveta 16 assiste o esforço da mola 36 para vencer a resistência ao deslizamento da gaveta 16.

Figuras 10 e 11 representam a posição relativa da pequena bie- la 37 e da gaveta 16 no final da assistência assegurada pelos braços 45a gaveta 16 tendo começado seu trajeto, os esforços a desenvolver para que ela prossiga seu trajeto são menores. A mola 36 pode assim acabar de des- locar a gaveta 16 para a outra posição estável e o batente 46 se afasta da extremidade 45b como ilustrado nas figuras 12 e 13 que correspondem ao final do trajeto alto do impulsor A, representado na figura 1.

Nessa outra posição estável a pressão é admitida dentro da câmara 5 enquanto a câmara 6 é ligada à saída. A membrana 7 pode se de- formar para baixo e o impulsor A descer, e um novo ciclo se produz.

O movimento vertical alternativo da membrana 7 e do impulsor A permite o bombeamento e a dosagem do aditivo graças ao subconjunto de dosagem 21 do qual o êmbolo de bombeamento 24 é acionado pela mem- brana 7.

A gaveta 16 é mantida no lugar contra o espelho 17 pela mola 36. Por outro lado, a gaveta é aplicada contra o espelho 17 pela diferença de pressão e pela vazão de entrada do líquido quando há escoamento de líqui- do. A planura e o acabamento de superfície da gaveta 16 e do espelho 17 asseguram uma boa estanqueidade entre os dois elementos.

A gaveta 16 é submetida a um esforço normal ao espelho 17 i- gual à superfície de apoio multiplicada pela diferença de pressão. O esforço para deslocar a gaveta 16 é um esforço transversal que é igual ao esforço normal sobre a gaveta 16 multiplicado pelo coeficiente de atrito entre gaveta 16 e espelho 17.

O movimento da membrana 7 se encontra mecanicamente Iiga- do e sincronizado com o acionamento da comutação. O movimento da gave- ta de distribuição 16 sobre o espelho 17 é gerado pelo movimento de rota- ção da mola de compressão 36 que "balança" os esforços ora na direção da primeira posição estável, ora na direção da segunda posição estável, geran- do assim o deslocamento da gaveta 16 por deslizamento.

O subconjunto de dosagem 21, ligado à membrana 7 via o im- pulsor A, aspira e depois injeta diretamente o produto aditivo na saída do dosador.

A pequena biela 37, acionada pelo impulsor A,assegura a com- pressão da mola 36 e a sincronização da gaveta 16. De fato, em certas con- dições limites (pressão, vazão) a mola 36 pode não ser suficiente para fazer deslizar a gaveta 16 sobre a qual é exercida uma diferença de pressão (pressão na entrada 14 do dosador menos pressão na saída 18). A assistên- cia assegurada pela pequena biela e pelos braços 45 constitui uma sincroni- zação que permite assegurar a comutação nessas condições: a gaveta 16 é suficientemente empurrada pelos braços 45 na direção da posição interme- diária, ilustrada nas figuras 10 e 11 e na figura 14, que coloca em comunica- ção todas as câmaras da membrana com a saída e que faz cair a diferença de pressão. Os esforços sobre a gaveta 16 diminuem e a mola 36 faz o traje- to da gaveta 16 prosseguir na direção da outra posição estável acionando a comutação.

Em caso de diferença de pressão e/ou de vazão muito grande entre a entrada e a saída do dosador, ou em caso de ruptura da mola 36, a gaveta 16 é colocada pelos braços 45 na posição intermediária ilustrada na figura 4 com colocação em comunicação das duas câmaras 5, 6 com a saí- da, e portanto da entrada 14 com a saída 18. A vazão de líquido principal não é interrompida.

Um dosador de membrana de acordo com a invenção pode ter uma vazão muito reduzida, por exemplo de 2 a 3 litros / hora. Ele pode fun- cionar sob uma baixa pressão de água que corresponde por exemplo a 1 a 2 metros de desnivelamento entre a fonte de água e o dosador, ou cerca de 10 a 20 kPa(0.1 a 0.2 bar).

Um tal dosador permite passar águas carregadas de partículas, notadamente graças ao funcionamento com membrana.

A faixa de vazão é muito ampla podendo ir de 2 - 3 l/h a 2000 l/h por exemplo. A faixa de pressão de funcionamento é também ampla, por exemplo de 10 kPa a 400 ou 500 kPa(0.1 bar a 4 ou 5 bars).

A dosagem de aditivo no líquido principal pode ser da ordem de 2% e mesmo de 5%.

A título indicativo a cilindrada (vazão por ciclo de subida ou de descida) pode ser de cerca de 0,4 litro. O diâmetro da membrana pode ser da ordem de 110 mm e o trajeto de 25 a 30 mm. Os orifícios na placa 17 po- dem ter uma seção de cerca de 1.3 cm2.

O dosador de membrana com comutação com gaveta de distri- buição permite separar bem o mecanismo de distribuição da parte motriz êmbolo ou membrana. Devido a isso, a desmontagem desses elementos pode ser feita independentemente um do outro.

Claims (16)

1. Máquina hidráulica, em especial motor hidráulico, que com- preende: - um invólucro (2) que compreende um corpo (3) e uma tampa (4); - um meio de separação (M) próprio para efetuar um movimento alternativo dentro do invólucro entre corpo e tampa, esse meio de separação definindo duas câmaras (5, 6); - meios de comutação hidráulica (C) para a alimentação com li- quido e a evacuação das câmaras, esses meios de comutação compreen- dendo um órgão de distribuição (D) que pode tomar duas posições estáveis e que é comandado pelos deslocamentos do meio de separação; - um compartimento (13) no corpo do invólucro ligado a uma admissão de líquido sob pressão e no qual são alojados os meios de comu- tação(C), - e meios de acionamento (15) que compreendem um impulsor (A) ligado ao meio de separação, próprios para provocar, no final do trajeto, uma mudança brusca da posição dos meios de comutação, sob a ação de um meio elástico (E) para a inversão do trajeto, caracterizada pelo fato de que o órgão de distribuição (D) com- preende uma gaveta de distribuição (16) aplicada contra uma placa plana (17) fixa relativamente ao corpo do invólucro, a gaveta de distribuição (16) podendo deslizar de maneira estanque, sem junta, contra a placa (17) que compreende orifícios ligados respectivamente às câmaras (5, 6) do invólucro e a um orifício (18) de saída do líquido, a gaveta (16) sendo prevista para, de acordo com sua posição, fechar alguns dos orifícios ou colocá-los em comu- nicação com a admissão de fluido ou o escapamento.

2. Máquina de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o meio elástico (E) é constituído por uma mola (36) em forma de arco de curva da qual uma extremidade (36a) é ligada a uma pequena biela (37) articulada em um eixo (38) levado pelo corpo (3) do invólucro, uma ex- tremidade (40) da pequena biela sendo ligada ao impulsor (A), enquanto que a outra extremidade (36b) da mola é ligada em translação à gaveta (16), es- sa outra extremidade passando de uma posição estável para uma outra po- sição estável por deformação da mola (36).

3. Máquina de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a pequena biela (37) é solidária de pelo menos um braço (45) que vem se apoiar contra um batente (46) da gaveta (16) no momento da inversão do sentido de deslocamento para assistir o esforço da mola em iní- cio de deslocamento da gaveta.

4. Máquina de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que a extremidade (36a) da mola em forma de arco de curva ligada ao impulsor (A) passa, por ocasião do deslocamento do impulsor (A), de um lado a outro do eixo (38) de articulação da pequena biela.

5. Máquina de acordo com uma das reivindicações 2 a 4, carac- terizada pelo fato de que a extremidade (36b) da mola em arco de curva Ii- gada à gaveta (16) é recebida em um alojamento (43) alongado de acordo com a direção de deslocamento da gaveta.

6. Máquina de acordo com uma das reivindicações 2 a 5, carac- terizada pelo fato de que a mola é realizada em matéria plástica, e piões de articulação previstos em cada extremidade (36a, 36b) são moldados de uma só peça com essa mola.

7. Máquina de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a placa plana (17) compreende, cinco orifícios espaçados de acordo com a direção de deslizamento da gave- ta (16), a saber um orifício central (S) ligado à saída (18) da máquina hidráu- lica e, de um lado e de outro do orifício central, dois orifícios (E5, P5; E6, P6) espaçados ligados a uma câmara (5, 6) da máquina, a gaveta (16) compre- endendo em suas extremidades longitudinais um meio de obturação (32, 33) de um orifício da placa e, entre suas extremidades, um espaço (34) de co- municação entre pelo menos dois orifícios da placa.

8. Máquina de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o afastamento entre o orifício central (S) e um orifício próximo (E5, E6) da placa é inferior ao afastamento entre esse orifício próximo (E5, Ε6) e o orifício extremo (P5, P6) situado do mesmo lado, o espaço (34) de comunicação da gaveta assegurando, por ocasião da invenção do sentido de deslocamento do meio de separação (M)1 uma colocação em comunica- ção das duas câmaras (5, 6) com a saída (18), e portanto da entrada (14) com a saída (18).

9. Máquina de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizada pelo fato de que cada meio de obturação da gaveta (16) é constituído por uma zona de obturação (32, 33) delimitada por duas paredes transversais à direção de deslocamento, própria para fechar um orifício da placa quando ela se encontra perpendicular a esse orifício, e o espaço (34) de comunica- ção da gaveta, compreendido entre as zonas de obturação, é limitado por uma parede (35) afastada da placa.

10. Máquina de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a gaveta (16) e a placa plana (17) são dispostas paralelamente à direção de deslocamento do impulsor (A).

11. Máquina de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a superfície da placa plana (17) em contato com a gaveta (16) é um espelho.

12. Máquina de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a placa plana (17) é feita de ce- râmica.

13. Máquina de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a gaveta de distribuição (16) é feita de matéria plástica.

14. Máquina de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o meio de separação é uma membrana (7).

15. Dosador proporcional de líquido caracterizado pelo fato de que ele compreende um motor hidráulico como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, e um subconjunto de dosagem (21) do adi- tivo acionado pelo motor.

16. Dosador de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que ele compreende um tampão (25) de separação previsto no fundo do compartimento (13) que contém os meios de comutação (C), esse tampão (25) sendo atravessado por um êmbolo (24) do subconjunto de do- sagem (21) ligado ao impulsor (A), e uma canalização (26) que desemboca sob o tampão (25) e que é ligada à saída (18).