BRPI0621649B1

BRPI0621649B1 - dispositivo de limitação de torque

Info

Publication number: BRPI0621649B1
Application number: BRPI0621649A
Authority: BR
Inventors: A Fleury Byron; J Morris Daniel; C Hooss William; T Dolenti William
Original assignee: Flowserve Man Co
Priority date: 2006-05-04
Filing date: 2006-05-04
Publication date: 2019-12-17
Also published as: BRPI0621649A2; DE112006003881T5; CN101553679B; CA2651160A1; US8262059B2; DE112006003881B4; US8523140B2; GB2453276B; WO2007130041A1; GB0822177D0; BR122018076421B1; CA2651160C; US20130001033A1; CN101553679A; GB2453276A; US20090302246A1

Abstract

limitador de torque. a invenção refere-se a um dispositivo de limitação de torque acoplado a um conjunto de válvula capaz de limitar o torque aplicado no conjunto de válvula e ser seletivamente cancelado para permitir a aplicação de um torque excessivo no conjunto de válvula. dispositivos de delação capazes de indicar quando um mecanismo de cancelamento foi ativado podem também estar integrados com o dispositivo de limitação de torque.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para DISPOSITIVO DE LIMITAÇÃO DE TORQUE.

Campo da Técnica [0001] A presente invenção refere-se em geral a válvulas e à operação de dispositivos de válvula. Mais especificamente, as modalidades específicas da presente invenção referem-se a métodos e a aparelhos para limitar uma quantidade de torque aplicada a um atuador, a uma válvula, ou a um dispositivo de válvula.

Antecedentes [0002] Os atuadores e os componentes de conjunto de válvula podem ser operados ou acionados por dispositivos tais como os conjuntos de volante manual. A rotação de um volante manual ou em uma direção horária ou anti-horária imprime uma força rotacional sobre um eixo de acionamento, o qual por sua vez, opera um atuador ou conjunto de válvula. Por exemplo, um dispositivo de volante manual tipicamente utilizado para acionar os atuadores e os conjuntos de válvula está ilustrado na figura 1. A rotação do volante manual aciona uma haste para dentro ou para fora de um alojamento de atuador ou conjunto de válvula, por meio disto acionando os componentes contidos no mesmo. O uso de volantes manuais e de dispositivos de volante manual com os atuadores e os conjuntos de válvula são bem conhecidos.

[0003] Os atuadores e os conjuntos de válvula acionados por volantes manuais estão tipicamente sujeitos a limitações de torque. A aplicação de torque além dos limites de torque de um atuador ou conjunto de válvula pode danificar o atuador ou o conjunto de válvula. Uma vez que uma quantidade excessiva de torque tenha sido aplicada a um atuador ou conjunto de válvula, o dispositivo deve ser substituído.

[0004] Para impedir os danos causados pela aplicação de torque

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2/19 excessivo, avisos estão usualmente impressos nos manuais do usuário que acompanham os atuadores ou os conjuntos de válvula. Em outros casos, os avisos podem também ser colocados sobre os alojamentos de atuador ou sobre os volantes manuais presos a um atuador de modo a desencorajar uma superaplicação de torque no conjunto. Durante a operação, no entanto, é difícil, se não impossível, que um operador monitore a quantidade de torque que está sendo aplicado a um atuador ou conjunto de válvula. Isto é especialmente verdade quando o operador pode somente estimar a quantidade de torque que está sendo aplicado a um dispositivo com base em sua experiência e em uma sensação da quantidade de força que está sendo aplicada a qualquer dado momento.

[0005] Em muitos casos, não existe nenhum mecanismo para impedir a aplicação de uma quantidade de torque excessiva a um atuador ou um conjunto de válvula. Mais freqüentemente do que não, quando um torque excessivo é aplicado a um atuador ou conjunto de válvula, o torque excessivo causa danos ao atuador ou conjunto de válvula, resultando na necessidade de manutenção ou substituição do atuador ou conjunto de válvula. Portanto, seria desejável prover um mecanismo pelo qual um operador pudesse ser impedido de imprimir uma quantidade excessiva de torque a um atuador ou conjunto de válvula pela operação de um volante manual.

[0006] Apesar da aplicação de uma força e um torque excessivos a um atuador ou conjunto de válvula ser indesejável, situações de emergência podem surgir as quais requerem uma tal aplicação. Nestes casos, a capacidade de um operador exceder um mecanismo que impede a aplicação de uma quantidade excessiva de torque não deve ser impedida.

[0007] Mais ainda, em muitos casos onde danos a um atuador ou conjunto de válvula são causados pela aplicação de um torque exces

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3/19 sivo com um dispositivo, o fabricante pode ser chamado para consertar o dispositivo. A incapacidade do fabricante determinar se um dispositivo foi danificado devido à aplicação de uma quantidade de torque excessiva ao dispositivo ou se algum outro dano legítimo ocorreu é problemática. Portanto, é desejável prover um mecanismo pelo qual os fabricantes possam monitorar ou determinar quando os danos a um atuador ou conjunto de válvula foram causados pela aplicação de quantidades excessivas de torque ao dispositivo ao invés de por um defeito ou desgaste e quebra normal do dispositivo.

[0008] Portanto, existe uma necessidade de prover um mecanismo que limite a quantidade de torque aplicada a um atuador ou conjunto de válvula. É também desejável prover um mecanismo para exceder ou desacoplar um dispositivo de limitação de torque de modo que quantidades excessivas de torque possam ser aplicadas a um atuador ou conjunto de válvula se a necessidade para tal torque excessivo for requerida. Além disso, é desejável prover um mecanismo que indique quando um dispositivo de limitação de torque foi desacoplado ou excedido.

Descrição da Invenção [0009] De acordo com as modalidades da presente invenção, um dispositivo de limitação de torque está provido com um conjunto de válvula. Os dispositivos de limitação de torque de acordo com as modalidades da presente invenção podem limitar a quantidade de torque aplicada a um conjunto de válvula por um atuador ou um volante manual.

[00010] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, um dispositivo de limitação de torque pode ser afixado a um mecanismo de volante manual de um conjunto de válvula para regular a quantidade de torque que pode ser aplicada na haste do conjunto de válvula pelo movimento do mecanismo de volante manual. Em outras

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4/19 modalidades, o dispositivo de limitação de torque pode ser afixado a um atuador com um conjunto de válvula para regular a quantidade de torque que pode ser aplicada na haste do conjunto de válvula pelo atuador.

[00011] Em algumas modalidades, o dispositivo de limitação de torque pode incluir um dispositivo de embreagem deslizante capaz de ser desacoplado quando um limite de regulagem de torque predeterminado ou preajustado foi atingido, por meio disto impedindo uma aplicação adicional de torque na haste de válvula. Quando da aplicação de um limite de torque aceitável, a embreagem deslizante pode reacoplar, por meio disto permitindo que o torque seja aplicado na haste do conjunto de válvula.

[00012] De acordo com outras modalidades da presente invenção, os limites de torque do dispositivo de limitação de torque são ajustáveis. Em algumas modalidades, o limite de torque pode ser ajustado alterando o número de molas posicionadas dentro de um compartimento de um conjunto de molas do dispositivo de limitação de torque. Em outras modalidades, calços podem ser adicionados ao ou removidos do compartimento de conjunto de molas, por meio disto aumentando ou diminuindo as limitações de torque do dispositivo de limitação de torque. Em ainda outras modalidade da presente invenção, os limites de torque podem ser ajustados ajustando a posição de uma porca de pressão do dispositivo de limitação de torque, a qual, por sua vez, ajusta a pressão sobre as molas e/ou os calços contidos em um compartimento de conjunto de molas. Uma porca de pressão pode ser afrouxada ou apertada em relação ao compartimento de conjunto de molas para impor uma força sobre as molas e/ou os calços contidos dentro do compartimento de conjunto de molas. Ainda, os limites de torque podem ser ajustados adicionando ou removendo os calços entre um envoltório do dispositivo de limitação de torque e um parafuso

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5/19 de fixação que prende uma porca de pressão no dispositivo de limitação de torque. A distância entre a porca de pressão e o envoltório do dispositivo de limitação de torque pode ditar a quantidade de espaço dentro do compartimento de conjunto de molas, por meio disto ditando a quantidade de força aplicada às molas e/ou calços dentro do compartimento de conjunto de molas, o que, por sua vez, provê os limites de torque para o dispositivo de embreagem deslizante.

[00013] Em ainda outras modalidades da presente invenção, um mecanismo de superação de limitação de torque está provido, em que o mecanismo de superação de limitação de torque permite que o dispositivo de limitação de torque seja desacoplado, desviado, ou de outro modo removido. Em alguns casos, a ativação do mecanismo de superação de limitação de torque permite que um torque acima dos limites ajustados seja exercido sobre a haste de um conjunto de válvula por um volante manual, um atuador, ou outro dispositivo. Em algumas modalidades, o mecanismo de superação de limitação de torque, uma vez acoplado não pode ser desacoplado. O mecanismo de superação de limitação de torque permanentemente acoplado provê uma evidência de que os limites de torque do conjunto de válvula foram excedidos. Em outras modalidades, o mecanismo de superação de torque pode ser desacoplado.

[00014] Dispositivos de delação capazes de indicar quando os limites de torque de um dispositivo de limitação de torque foram excedidos estão providos em outras modalidades da invenção. Em algumas modalidades, o dispositivo de delação pode ser visível quando da inspeção externa de um dispositivo de limitação de torque operante. Em outras modalidades, uma evidência do delator pode somente aparecer quando da desmontagem do dispositivo de limitação de torque. A presença de um delator permite que os fabricantes determinem se os limites de torque dos conjuntos de válvulas foram excedidos em algum

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6/19 momento anterior. Assim, quando apresentado com uma reivindicação de garantia ou um conjunto de válvula falhado, o fabricante de válvula pode identificar uma fonte possível do dano, o que pode limitar o trabalho de garantia ou a responsabilidade do fabricante.

Breve Descrição dos Desenhos [00015] Apesar da especificação concluir com reivindicações que especificamente destacam e distintamente reivindicam aquilo que é considerado como a presente invenção, esta invenção pode ser mais prontamente compreendida e apreciada por alguém versado na técnica da descrição seguinte da invenção quando lida em conjunto com os desenhos acompanhantes, nos quais:

figura 1 ilustra um conjunto de válvula e volante manual como conhecido na técnica anterior;

figura 2 ilustra uma vista em corte transversal dos componentes de um conjunto válvula de volante manual que inclui um dispositivo de limitação de torque de acordo com modalidades específicas da presente invenção; e figura 3 ilustra uma modalidade específica de uma embreagem deslizante para utilização com os dispositivos de limitação de torque da presente invenção;

Melhor(es) Modo(s) para Executar a Invenção [00016] As modalidades da presente invenção referem-se a dispositivos de limitação de torque e mais especificamente a dispositivos de limitação de torque capazes de serem acoplados com ou de outro modo associados a um volante manual ou atuador para limitar o torque aplicado pelo volante manual ou atuador a um conjunto de válvula. Em algumas modalidades, os dispositivos de limitação de torque podem incluir um mecanismo de superação de limitação de torque capaz de ser ativado para permitir que o dispositivo de limitação de torque seja desviado. Em ainda outras modalidades, os dispositivos de limitação

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7/19 de torque da presente invenção podem incluir um dispositivo de “delação” capaz de indicar se os limites de torque do dispositivo de limitação de torque foram anteriormente excedidos.

[00017] Um dispositivo de limitação de torque 300 de acordo com algumas modalidades da invenção está ilustrado na figura 2. O dispositivo de limitação de torque 300 pode ser utilizado com um conjunto de válvula 200 e um volante manual 100 ou, alternativamente, um atuador (não mostrado), para limitar a quantidade de força aplicada no conjunto de válvula 200 pela utilização de um volante manual 100 ou um atuador. O dispositivo de limitação de torque 300 pode estar preso no conjunto de válvula 200 e no volante manual 100 ou atuador de modo que a rotação do volante manual 100 ou atuador para acionar o conjunto de válvula 200 seja limitada pelo dispositivo de limitação de torque 300.

[00018] Um dispositivo de limitação de torque 300 de acordo com as modalidades da presente invenção pode incluir um alojamento 310 que está preso no conjunto de válvula 200. O alojamento 310 inclui uma abertura no mesmo para acomodar uma haste de válvula 210 ou outra porção de um conjunto de válvula 200, a qual pode ser atuada pelo dispositivo de limitação de torque 300. Dentro de um espaço interno do alojamento 310, o dispositivo de limitação de torque 300 pode incluir um dispositivo de embreagem deslizante 320, um mecanismo de acionamento 380 em comunicação com pelo menos uma porção do dispositivo de embreagem deslizante 320, uma ou mais molas 350 que aplicam uma força no dispositivo de embreagem deslizante 320, e um mecanismo de contenção (tal como, por exemplo, uma porca de pressão 360) que define a porção superior do espaço em que as molas 350 estão localizadas dentro do alojamento 310 e em comunicação com um volante manual 100 ou um atuador.

[00019] De acordo com as modalidades específicas da invenção, o

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8/19 volante manual 100 e o dispositivo de embreagem deslizante 320 estão em comunicação de modo que a rotação do volante manual 100 ou atuador cria uma rotação de pelo menos uma porção do dispositivo de embreagem deslizante 320. A rotação do dispositivo de embreagem deslizante 320 pode, por sua vez, operar sobre o mecanismo de acionamento 380 para mover uma haste 210 ou outro componente do conjunto de válvula 200. As molas 350 do dispositivo de limitação de torque 300 limitam a quantidade de torque que pode ser aplicada ao mecanismo de acionamento 380 para mover a haste 210 permitindo que o dispositivo de embreagem deslizante 320 deslize quando um torque predeterminado for alcançado ou excedido.

[00020] Algumas modalidades da presente invenção incluem um mecanismo de superação de embreagem deslizante, os detalhes do qual estão daqui em diante descritos em mais detalhes. O mecanismo de superação de embreagem deslizante permite o desacoplamento do dispositivo de embreagem deslizante 320, permitindo a transferência de torque do volante manual 100 ou atuador para a haste 210 sem nenhuma limitação. Em algumas modalidades, o mecanismo de superação de embreagem deslizante pode não ser desacoplado após ser ativado sem executar uma manutenção no dispositivo de limitação de torque 300 e no conjunto de válvula 200. Em outras modalidades, o mecanismo de superação de embreagem deslizante pode ser desacoplado, mas um dispositivo de “delação” ou indicador é disparado pela ativação do mecanismo de superação de embreagem deslizante, por meio disto provendo uma indicação de que os limites de torque do dispositivo podem ter sido excedidos.

[00021] De acordo com as modalidades específicas da invenção, o dispositivo de limitação de torque 300 pode estar acoplado entre um conjunto de válvula 200 e um conjunto de volante manual 100, como ilustrado na figura 2. Em outras modalidades, o dispositivo de limitação

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9/19 de torque 300 pode estar acoplado entre o conjunto de válvula 200 e um atuador (não mostrado). O dispositivo de limitação de torque 300 limita a quantidade de torque que um volante manual 100 ou atuador aplica na haste 210 do conjunto de válvula, ajudando a impedir danos ao conjunto de válvula devido a uma aplicação excessiva de torque no volante manual 100. Em outras modalidades, o dispositivo de limitação de torque 300 pode ser configurado para limitar a quantidade de torque que está sendo aplicada no volante manual 100 ou um atuador pela haste 210 do conjunto de válvula.

[00022] O dispositivo de limitação de torque 300 ilustrado na figura 2 inclui um alojamento 310 o qual está removivelmente fixado a um conjunto de válvula 200 por um ou mais parafusos 315 ou outros dispositivos de fixação. O alojamento 310 inclui uma abertura em uma extremidade fixa no conjunto de válvula e uma abertura em uma extremidade oposta, em que as aberturas provêem um espaço suficiente para uma haste 210 de um conjunto de válvula 200 seja posicionada através das aberturas e para dentro do conjunto de válvula 200. O alojamento 310 também define um espaço interno. Peças móveis e fixas posicionadas dentro do limite de espaço interno limitam a quantidade de torque que pode ser aplicada na haste 210 e, assim, no conjunto de válvula 200.

[00023] De acordo com algumas modalidades da presente invenção, um material de enchimento 390 pode estar posicionado dentro de uma porção do espaço interno do alojamento 310. O material de enchimento 390 pode ser utilizado como um material de preenchimento dentro do alojamento 310 de modo que os dispositivos de limitação de torque 300 possam ser configurados para montar atuadores e conjuntos de válvula de diferentes tamanhos.

[00024] Um mecanismo de acionamento 380 pode também estar posicionado dentro de uma porção do espaço interno do alojamento

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310. O mecanismo de acionamento 380 pode apoiar dentro do espaço interno e incluir ranhuras, línguas, roscas, ou outras características capazes de mover uma haste 210 que tem roscas. Por exemplo, o mecanismo de acionamento 380 pode incluir um furo no seu centro com ranhuras sobre a superfície interna do furo central, cujas ranhuras são coincididas para montar nas roscas de uma haste 210 que está sendo utilizada com o conjunto de válvula. A rotação do mecanismo de acionamento 380 dentro do espaço interno atua sobre as roscas da haste 210, por meio disto movendo a haste 210 para cima ou para baixo em resposta à rotação do mecanismo de acionamento 380.

[00025] Em algumas modalidades da presente invenção, um dispositivo de embreagem deslizante 320 pode estar posicionado dentro do espaço interno do alojamento 310, posicionado sobre o, e conectado removível no mecanismo de acionamento 380. Quando movido, o dispositivo de embreagem deslizante 320 causa a rotação do mecanismo de acionamento 380, o qual por sua vez move a haste 210 do conjunto de válvula. Em outras modalidades, o mecanismo de acionamento 380 pode estar incorporado com o dispositivo de embreagem deslizante 320, por meio disto eliminando uma necessidade de um componente adicional no dispositivo de limitação de torque 300.

[00026] Em algumas modalidades da presente invenção, um dispositivo de embreagem deslizante 320 pode incluir um prato de acionamento 322 e um prato deslizante 324, como ilustrado na figura 3. O prato de acionamento 322 pode incluir uma ou mais ranhuras de recepção 323 ou outros receptores configurados para receber as projeções 325 do prato deslizante 324. O prato de acionamento 322 e o prato deslizante 324 podem estar posicionados de modo que as projeções 325 apóiem dentro das ranhuras de recepção 323. Quando posicionados de tal modo, os dois pratos podem mover como uma unidade única. O prato de acionamento 322 pode estar preso removível no me

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11/19 canismo de acionamento 380 de modo que o movimento do prato de acionamento 322 invoque o movimento do mecanismo de acionamento 380. Alternativamente, o prato de acionamento 322 pode incluir os componentes do mecanismo de acionamento 380 de modo que um mecanismo de acionamento 380 não é requerido.

[00027] O prato de acionamento 322 pode incluir múltiplas ranhuras de recepção 323. De acordo com algumas modalidades da presente invenção, o prato de acionamento 322 inclui uma ou mais das tais ranhuras de recepção para aceitar ou receber uma projeção 325 do prato deslizante 324.

[00028] As ranhuras de recepção 323 podem ser idênticas umas às outras ou ranhuras de recepção 323 individuais podem incluir diferentes configurações. Como um exemplo e não limitação, um prato de acionamento 322 pode incluir duas ranhuras de recepção 323: uma primeira ranhura de recepção que tem um primeiro tamanho e uma segunda ranhura de recepção que tem um segundo tamanho. O prato deslizante correspondente 324 pode incluir duas projeções 325 que têm diferentes configurações: uma primeira projeção que tem uma configuração capaz de coincidir com a primeira ranhura de recepção e uma segunda projeção que tem uma configuração capaz de coincidir com a segunda ranhura de recepção, mas não com a primeira ranhura de recepção. Assim, de modo a coincidir apropriadamente e girar o dispositivo de embreagem deslizante 320, a primeira projeção precisa apoiar dentro da primeira ranhura de recepção e a segunda projeção deve apoiar dentro da segunda ranhura de recepção. Quando da aplicação de uma quantidade excessiva de torque no dispositivo de limitação de torque 300, a primeira e a segunda projeções deslizarão para fora da primeira e da segunda ranhuras de recepção, respectivamente, fazendo com que o dispositivo de embreagem deslizante 320 desacople e descontinue a rotação do mecanismo de acionamento 380.

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Quando desacoplado, a rotação de um volante manual ou atuador continuará a girar o prato deslizante 324 até que as projeções 325 do prato deslizante 324 novamente apóiem dentro de ranhuras de recepção 323. Uma rotação continuada em excesso dos limites de torque pode novamente resultar no desacoplamento do dispositivo de embreagem deslizante 320.

[00029] Em outras modalidades, as ranhuras de recepção 323 do prato de acionamento 322 e as projeções 325 do prato deslizante 324 podem estar formadas com configurações similares àquelas ilustradas na figura 3. Assim, se o prato deslizante 324 tornar-se desacoplado do prato de acionamento 322 devido a um torque excessivo, somente uma rotação parcial do prato deslizante 324 será requerida antes que uma projeção 325 coincida com uma ranhura de recepção 323 e o dispositivo de embreagem deslizante 320 é reacoplado. Conseqüentemente, uma quantidade de rotação específica ou desejada do prato deslizante 324 pode ser contemplada antes que o reacoplamento com o prato de acionamento 322 aconteça. A quantidade específica de rotação pode ser determinada ou designada pela configuração relativa das ranhuras de recepção 323 e das projeções 325 dos pratos de embreagem deslizante. Outras modalidades da presente invenção podem incluir configurações de embreagem deslizante alternativas. Por exemplo, um dispositivo de embreagem deslizante 320 pode incluir rolamentos de esferas ou rolamentos cilíndricos que montam dentro de furos de um prato de embreagem deslizante que está, por sua vez, preso removível no mecanismo de acionamento 380. Quando da aplicação de uma força excessiva, os rolamentos de esferas ou rolamentos cilíndricos podem deslizar para fora dos furos, desacoplando o dispositivo de embreagem deslizante 320. Outros dispositivos de embreagem deslizante 320, como conhecidos, podem também ser utilizados com as modalidades da presente invenção.

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13/19 [00030] Um espaçador anulador 330 pode estar removivelmente ou permanentemente fixo no dispositivo de embreagem deslizante 320 para imprimir um movimento ao prato deslizante 324 do dispositivo de embreagem deslizante. Alternativamente, outros mecanismos para imprimir forças rotacionais de um volante manual 100 ou atuador para o dispositivo de embreagem deslizante 320 podem ser empregados com as modalidades da presente invenção. O espaçador anulador 330 ilustrado na figura 2 pode também incluir dentes verticalmente orientados capazes de receber os dentes verticalmente orientados de uma porca de pressão 360. De acordo com certas modalidades da presente invenção, a fixação do espaçador anulador 330 no dispositivo de embreagem deslizante 320 permite que as molas 350 sejam colocadas dentro do espaço interno ou um espaço de conjunto de molas do alojamento 310 e em contato com o dispositivo de embreagem deslizante 320.

[00031] Uma ou mais molas 350 podem estar colocadas dentro do espaço interno do alojamento 310 sobre o dispositivo de embreagem deslizante 320. Em algumas modalidades, as molas 350 podem estar posicionadas dentro de um espaço definido por um espaçador anulador 330 e uma parede interna do alojamento 310. O limite superior do espaço pode ser definido por uma porca de pressão 360, como ilustrado na figura 2, enquanto que o limite inferior do espaço pode ser definido por uma superfície superior do prato deslizante 324. As molas 350 exercem uma fora sobre o prato deslizante 324.

[00032] De acordo com as modalidades da invenção, a quantidade de força exercida pelas molas 350 sobre o prato deslizante 324 pode ser alterada aumentando ou diminuindo o número, o tamanho, ou a força das molas 350 utilizadas. Por exemplo, as molas 350 ilustradas na figura 2 incluem três molas Belleville colocadas em série. Outras combinações de molas Belleville em série, em paralelo, ou uma com

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14/19 binação de série e paralelo poderia também ser utilizada para conseguir a força desejada para o dispositivo de limitação de torque 300. Além disso, calços ou outros componentes poderiam ser combinados com as molas 350 para ajustar a quantidade de força exercida sobre o dispositivo de embreagem deslizante 320. É compreendido que muitos diferentes tipos de molas 350 ou outros componentes poderiam ser utilizados no lugar das molas Belleville ilustradas na figura 2 e que tal utilização está abrangida pela presente invenção.

[00033] Como ilustrado na figura 2, uma porca de pressão 360 está posicionada dentro do espaço interno do alojamento 310. A porca de pressão 360 é capaz de girar dentro do alojamento 310 e está em comunicação com o volante manual 100 ou com um atuador. Conforme o volante manual 100 ou atuador gira, a porca de pressão 360 também gira. Um anel em forma de O 362 pode estar incluído em comunicação com a porca de pressão 360 e o alojamento 310. A porca de pressão 360 pode também estar em comunicação com o espaçador anulador 330 e é capaz de girar o espaçador anulador 330 para imprimir uma rotação no dispositivo de embreagem deslizante 320 como um resultado da rotação do volante manual 100 ou de um atuador.Em algumas modalidades, a porca de pressão 360 pode incluir um flange 360A que pode ter dentes verticalmente orientados capazes de montar com os dentes verticalmente orientados do espaçador anulador 330. A rotação da porca de pressão 360 imprime uma força sobre o flange 360A o qual, por sua vez, imprime uma força sobre o espaçador anulador 330, girando o espaçador anulador 330 na mesma direção que a porca de pressão 360. A rotação do espaçador anulador 330 imprime uma força rotacional sobre o prato deslizante 324, por meio disto girando o dispositivo de embreagem deslizante 320 desde que os limites de torque do dispositivo de limitação de torque 300 não sejam excedidos.

[00034] Um acessório 370 pode estar conectado removível no alo

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15/19 jamento 310 por parafusos 375. O acessório 370 pode prender a porca de pressão 360 em uma posição desejada dentro do alojamento 310. O tamanho e a colocação do acessório 370 podem ditar onde a porca de pressão 360 está localizada dentro do alojamento 310.

[00035] A porca de pressão 360 pode também definir os limites superiores do espaço dentro do qual as molas 350 dentro do alojamento 310 podem-se mover. Como ilustrado na figura 2, os limites superiores do espaço que contém as molas 350 está definido pela porca de pressão 360. Se a porca de pressão 360 for ajustada para cima, menos força é colocada sobre as molas 350. Se a porca de pressão 360 for ajustada, ou posicionada, mais para dentro do alojamento 310, então uma força adicional é aplicada nas molas 350. A quantidade de força exercida pelas molas 350 corresponde aos limites de torque que será permitido pelo dispositivo de limitação de torque 300 porque a força exercida pelas molas 350 segura o prato deslizante 324 no lugar. Se a quantidade de torque colocada sobre o dispositivo de embreagem deslizante 320 exceder a quantidade de força aplicada no prato deslizante 324, o prato deslizante 324 deslizará de sua posição coincidente com o prato de acionamento 322, por meio disto impedindo um movimento adicional do mecanismo de acionamento 380.

[00036] De acordo com as modalidades da presente invenção, os limites de torque do dispositivo de limitação de torque 300 podem ser ajustados em numerosos modos. Por exemplo, os limites de torque podem ser ajustados selecionando o tipo e a força das molas 350 colocadas dentro do alojamento 310. Em outros casos, o limite de torque pode ser ajustado pelo posicionamento da porca de pressão 360 em uma localização desejada dentro do alojamento 310 para imprimir uma força desejada contra as molas 350 e o dispositivo de embreagem deslizante 320.

[00037] De acordo com algumas modalidades da invenção, um me

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16/19 canismo de superação de embreagem deslizante está provido. O mecanismo de superação de embreagem deslizante prende o dispositivo de embreagem deslizante 320 em uma posição fixa, impedindo que o dispositivo de embreagem deslizante 320 deslize. Quando acoplado, o mecanismo de superação de embreagem deslizante permite que uma quantidade de torque maior do que os limites de torque do dispositivo de limitação de torque 300 seja imprimida ao conjunto de válvula 200. [00038] Por exemplo, um mecanismo de superação de embreagem deslizante representativo de acordo com uma modalidade específica da invenção está ilustrado na figura 2. O mecanismo de superação de embreagem deslizante inclui um ou mais pinos 410 posicionados dentro de uma ou mais aberturas no alojamento 310 do dispositivo de limitação de torque 300. As aberturas no alojamento 310 correspondem ao posicionamento do prato deslizante 324 dentro do alojamento 310. A porção lateral do prato deslizante 324 próxima do alojamento 310 inclui uma ranhura 326 dentro da qual os pinos 410 podem montar quando o prato deslizante 324 está coincidido com o prato de acionamento 322. Em outras palavras, quando as projeções 325 do prato deslizante 324 estão posicionadas dentro das ranhuras de recepção

323 do prato de acionamento 322, a ranhura 326 do prato deslizante

324 corresponde e alinha com as aberturas no alojamento 310. A execução de uma força sobre os pinos 410 na direção do alojamento 310 pode forçar os pinos 410 para dentro da ranhura 326 do prato deslizante 324. Quando os pinos 410 são posicionados na ranhura 326 da placa deslizante 324, o prato deslizante 324 é travado em uma posição coincidida com o prato de acionamento 322. Por exemplo, a ativação dos pinos 410 prende o prato deslizante 324 em uma posição coincidida com o prato de acionamento 322, impedindo que o prato deslizante 324 deslize e permitindo que uma quantidade de torque aumentada seja aplicada no conjunto de válvula. Assim, a ativação do mecanismo

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17/19 de superação de embreagem deslizante permitirá que uma quantidade de torque maior do que os limites de torque do dispositivo de limitação de torque 300 seja aplicada no conjunto de válvula 200.

[00039] Em outras modalidades da invenção, os pinos 410 podem estar posicionados dentro de furos no alojamento 310, os quais estão diretamente acima do prato deslizante 324. A ativação dos pinos 410 dentro do alojamento posiciona os pinos 410 diretamente acima do prato deslizante 324 para impedir o movimento do prato deslizante 324. Deste modo, uma quantidade de torque aumentada pode ser aplicada no conjunto de válvula 200 quando os pinos 410 foram ativados.

[00040] Em ainda outras modalidades, um pino pode ser distendido através da porca de pressão 360 para exercer uma força sobre o prato deslizante 324, o que trava o prato deslizante 324 em uma posição coincidida com o prato de acionamento 322.

[00041] De acordo com ainda outras modalidades adicionais da invenção, mecanismos adicionais podem ser utilizados para exceder o dispositivo de embreagem deslizante 320 e permitir que um torque seja aplicado a um conjunto de válvula cujo torque excede os limites de torque do dispositivo de limitação de torque 300.

[00042] As modalidades da invenção podem além disso incluir um indicador ou dispositivo de delação para determinar se os limites de torque sobre um conjunto de válvula 200 foram, ou podem ter sido, excedidos. Por exemplo, com as modalidades da invenção que empregam o mecanismo de superação de embreagem deslizante ilustrado na figura 2, os pinos 410 podem ser configurados de modo que, uma vez distendidos, estes ficam permanentemente posicionados na posição de travamento. Assim, uma inspeção visual do posicionamento dos pinos indica que as limitações de torque do conjunto de válvula 200 podem ter sido excedidas.

[00043] Em outras modalidades, as aberturas no alojamento 310

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18/19 que contém os pinos 410 podem incluir selos rompíveis os quais ficam intactos até que um ou mais pinos 410 sejam ativados para acoplar o mecanismo de superação de embreagem deslizante. Quando da ativação de um pino 410 para dentro da ranhura 326 do prato deslizante 324, o selo rompível (não mostrado) é rompido. Mesmo se um pino 410 ativado for puxado para fora para a sua posição original, o selo rompido atuará como um delator, indicando que em algum ponto, o mecanismo de superação de embreagem deslizante foi ativado e que os limites de torque do conjunto de válvula 200 podem ter sido excedidos.

[00044] Em outras modalidades, o delator pode incluir um indicador dentro da ranhura 326 do prato deslizante 324. Por exemplo, um material macio, tal como uma cera ou outra substância, pode estar posicionado dentro de uma porção da ranhura 326. Quando da ativação de um pino 410, pelo menos uma porção do material macio pode ser deslocada, movida, ou perturbada, de modo que quando da desmontagem do dispositivo de limitação de torque 300 uma inspeção visual do material macio dentro da ranhura 326 indicará a perturbação e a ativação anterior do mecanismo de superação de embreagem deslizante.

[00045] Em ainda outras modalidades, o delator pode ser construído de um material esmagável. Em alguns casos, o material esmagável pode ser esmagado pela ativação de um pino 410. Em outros casos, o material esmagável pode ser selecionado de modo que este será esmagado quando da execução de uma quantidade de torque que excede os limites de torque do conjunto de válvula 200. Tal material pode ser inserido entre o dispositivo de embreagem deslizante 320 e o mecanismo de acionamento 380, ou em outra posição dentro do dispositivo de limitação de torque 300.

[00046] De acordo com modalidades específicas da invenção, outros dispositivos de delação podem também ser utilizados. Por exem

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19/19 plo, qualquer dispositivo de limitação de torque 300 que inclua um delator ou um dispositivo ou mecanismo equivalente que indique que o mecanismo de superação de embreagem deslizante foi ativado é abrangido pela presente invenção.

[00047] Apesar das modalidades ilustradas mostrarem um tipo de conjunto de válvula e uma única configuração de um dispositivo de limitação de torque 300, é compreendido que os dispositivos de limitação de torque 300 da presente invenção podem estar configurados para montar em numerosos conjuntos de válvula 200, independentemente do tamanho, da forma, da configuração, ou do projeto de tal conjunto.

[00048] É compreendido que o volante manual 100 ilustrado represente um único tipo e configuração de um volante manual 100. Os dispositivos de limitação de torque 300 de acordo com a presente invenção podem ser modificados ou configurados para montar os volantes manuais 100 que tem diferentes tamanhos, formas, e configurações do que o volante manual 100 ilustrado na figura 2. Ainda, o volante manual 100 utilizado com as modalidades da invenção pode ser substituído por um punho ou outro dispositivo capaz de aplicar uma força rotacional ou outra no dispositivo de limitação de torque 300. Além disso, os dispositivos de limitação de torque 300 de acordo com as modalidades da presente invenção podem ser modificados ou configurados para montar em conjuntos de válvula 200 que empregam a utilização de atuadores ao invés de, ou em adição a, volantes manuais.

[00049] Tendo assim descrito certas modalidades correntemente preferidas da presente invenção, é compreendido que a invenção definida pelas reivindicações anexas não deva estar limitada a detalhes ou exemplos específicos apresentados na descrição acima, já que muitas suas variações aparentes são contempladas sem afastar-se do seu espírito ou escopo como daqui em diante reivindicado.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de limitação de torque para um conjunto de válvula, compreendendo:

um alojamento;

um dispositivo de embreagem deslizante posicionado dentro do alojamento;

um dispositivo de geração de força posicionado dentro do alojamento e que imprime uma força sobre o dispositivo de embreagem deslizante; e um mecanismo de cancelamento em comunicação com o alojamento, em que o mecanismo de cancelamento pode ser ativado para impedir o deslizamento do dispositivo de embreagem deslizante e em que o mecanismo de cancelamento compreende pelo menos pino posicionado dentro de um furo no alojamento e que se estende para fora do alojamento o dispositivo de limitação de torque para um conjunto de válvula caracterizado pelo fato de que:

o dispositivo de geração de força compreende pelo menos uma mola; e o dispositivo de embreagem deslizante compreendendo um prato deslizante e um prato de acionamento em comunicação com o prato deslizante.
2. Dispositivo de limitação de torque de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de geração de força compreende pelo menos uma mola Belleville.
3. Dispositivo de limitação de torque de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o prato de acionamento ainda compreende um mecanismo de acionamento integrado com o prato de acionamento para acionar uma haste de válvula.
4. Dispositivo de limitação de torque de acordo com a rei

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2/2 vindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma pluralidade de furos que tem uma pluralidade de pinos posicionados parcialmente nos mesmos.
5. Dispositivo de limitação de torque de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um selo rompível posicionado dentro do furo entre a porção interna do alojamento e uma extremidade do pino posicionado parcialmente através do furo, em que a ativação do mecanismo de cancelamento rompe o selo rompível.
6. Dispositivo de limitação de torque de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o furo está posicionado logo acima do dispositivo de embreagem deslizante de modo que a ativação do mecanismo de cancelamento posiciona o pino dentro de uma porção interna do alojamento acima do dispositivo de embreagem deslizante e impede que o dispositivo de embreagem deslizante deslize.
7. Dispositivo de limitação de torque de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o furo está posicionado adjacente ao dispositivo de embreagem deslizante dentro do alojamento de modo que a ativação do mecanismo de cancelamento acopla o pino com o dispositivo de embreagem deslizante impedindo o deslizamento do dispositivo de embreagem deslizante.
8. Dispositivo de limitação de torque de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um dispositivo de delação que indica se o mecanismo de cancelamento foi ativado.