BRPI1000112A2 - aparelho e método para compensar contração de fluido em uma lança telescópica de acionamento hidráulico, e, dispositivo de compensação para compensar a contração de fluido em uma lança telescópica de acionamento hidráulico de um guindaste - Google Patents

Abstract

APARELHO E MéTODO PARA COMPENSAR CONTRAçãO DE FLUIDO EM UMA LANçA TELESCóPICA DE ACIONAMENTO HIDRAULICO, E, DISPOSITIVO DE COMPENSAçãO PARA COMPENSAR A CONTRAçãO DE FLUIDO EM UMA LANçA TELESCóPICA DE ACIONAMENTO HIDRAULICO DE UM GUINDASTE Um aparelho para compensar a contração de fluido em uma lança telescópica de acionamento hidráulico pode incluir um monitor determinando o ângulo de elevação da lança telescópica, um suprimento de fluido hidráulico, e um controle de fluido responsivo ao monitor. O controle de fluido provê o fluido hidráulico do suprimento para um cilindro hidráulico, controlando a extensão da lança telescópica quando o ângulo de elevação excede um ângulo de limiar predeterminado, para compensar a contração termal do fluido hidráulico e, desse modo, impedir retração de lança não comandada. Também é apresentado um método de acordo com a invenção.

Description

"APARELHO E MÉTODO PARA COMPENSAR CONTRAÇÃO DEFLUIDO EM UMA LANÇA TELESÇÓPICÀ DE ACIONAMENTOHIDRÁULICO, E, DISPOSITIVO DE COMPENSAÇÃO PARACOMPENSAR A CONTRAÇÃO DE FLUIDO EM UMA LANÇATELESCÓPICA DE ACIONAMENTO HIDRÁULICO DE UMGUINDASTE"

Este pedido reivindica prioridade para o pedido provisório61/202.030, solicitado aos 2Ide janeiro de 2009, cuja totalidade é aquiincorporada pela referência.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Dispositivos de içamento de carga como guindastes e,especialmente, guindastes móveis, usam freqüentemente lanças telescópicaspara atingir a altura de içamento necessária. Uma lança telescópica é feita demúltiplas seções que se telescopam uma em relação à outra para mudar ocomprimento global da lança. A lança telescópica de um guindaste portátil éestendida freqüentemente por um ou mais dispositivos hidráulicos,tipicamente cilindros, atuando sobre as seções da lança. Fluido é suprido ouremovido de um cilindro hidráulico para fazer com que um pistão se movadentro do cilindro hidráulico. A movimentação do pistão permite que a lançado dispositivo de içamento de carga se estenda ou contraia.

É sabido que ocorre um fenômeno natural nas lançastelescópicas provocado pela expansão térmica e pela subsequente contraçãodo fluido no cilindro hidráulico suportando a lança. Este fenômeno naturalpode ser observado quando um dispositivo de içamento de carga é operadopor períodos de tempo prolongados, fazendo com que o fluido no cilindrohidráulico se aqueça e, subseqüentemente, se resfrie. O fluido hidráulico seexpande quando é aquecido e se contrai quando resfriado. Um dispositivo deiçamento de carga pode ser deixado ocioso por um período de tempo, duranteo qual, o fluido se resfria. Durante este tempo, o ângulo de elevação da lançaacima da horizontal pode ser relativamente baixo. Neste caso, quando o fluidose resfria, ele se contrai, mas, a lança, algumas vezes, pode não se retrairdevido às forças de atrito que atuam entre seções individuais da lança. Esteefeito varia dependendo da configuração particular da lança, do nível de atritoentre seções individuais da lança, da lubrificação das seções da lança, e deoutros possíveis fatores ambientais. Desse modo, a lança telescópica poderiapermanecer estendida mesmo que as seções da lança não estivessemsuportadas completamente pelo fluido nos cilindros hidráulicos.

Na situação descrita, as posições relativas das seções da lançapoderiam ser suportadas pelo atrito entre seções individuais da lança. Se ooperador de máquina de içamento eleva a lança da posição de ângulo deelevação baixo, a lança permanecerá no mesmo comprimento de lança poruma certa faixa de ângulos de elevação. Entretanto, se o operador continua alevantar a lança, a lança atingirá, eventualmente, um ângulo de elevação ondeo peso das seções da lança, ou uma combinação do peso das seções e qualqueroutra carga, supera o atrito entre as seções da lança. Neste momento, a lançapode se retrair até que a coluna de fluido nos cilindros suporte, novamente,completamente, as seções da lança. Como pode ser apreciado, esta retraçãonão comandada da lança é indesejável. A presente invenção provê um sistemae um método para evitar esta situação indesejável

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

O aparelho e método da invenção compensam o resfriamento econtração do fluido, como descrito, enquanto evita o potencial para erros dooperador. Esta invenção evita a retração não comandada da lança sem exigirintervenção manual do operador ou uma fonte de pressão elevada de fluidohidráulico. A invenção compreende adicionalmente um dispositivo que podeser vantajosamente fácil de se reajustar em um guindaste existente ou de serincorporado em um guindaste no momento da fabricação original.

A invenção exige apenas uma fonte de pressão relativamentebaixa de fluido hidráulico, a qual, freqüentemente, é parte de uma máquina deiçamento existente. A fonte hidráulica para a invenção também pode serprovida como um serviço adicional, ou auxiliar, ao sistema hidráulicoexistente de um guindaste. Além disso, o aparelho e método da invençãoevitam a necessidade de ressincronizar as seções da lança de um guindaste,devido à invenção reabastecer o fluido nos cilindros hidráulicos sem mudar aextensão da lança. As seções da lança são sincronizadas corretamente quandoa lança está originalmente estendida e o comprimento da extensão da lançanão muda significativamente quando o fluido nos cilindros hidráulicos éreabastecido de acordo com a presente invenção.

Um aparelho para compensar a contração do fluido em umalança telescópica de acionamento hidráulico, de acordo com a invenção, podeincluir um monitor que determina o ângulo de elevação da lança telescópica,uma fonte de fluido hidráulico, e um controle de fluido responsivo ao monitorpara prover o fluido hidráulico da fonte para um cilindro hidráulico, oudispositivo equivalente, para controlar a extensão da lança telescópica quandoo ângulo de elevação da lança exceder um ângulo de limiar predeterminado.

Um ângulo de limiar de trinta e cinco graus acima da horizontal pode ser umajuste típico, de acordo com a invenção, uma vez que é representativo de umângulo, abaixo do qual, as forças de atrito podem ser significativas naretenção das posições relativas de seções da lança em muitos guindastes,enquanto que, acima deste ângulo, as forças de atrito não podem mais reter asseções da lança em relação ao seu próprio peso e/ou outras cargas impostas.

O aparelho também pode incluir uma válvula de controleconfigurada para suprir fluido hidráulico para o cilindro hidráulico emresposta a um sinal gerado pelo monitor quando o ângulo de elevação dalança exceder o ângulo de limiar.

O aparelho pode incluir adicionalmente um sensor de pressãomonitorando a pressão do fluido provido ao cilindro hidráulico e gerando umsinal em resposta a uma queda detectada da pressão abaixo de uma pressãomínima. Além disso, um dispositivo gerando um sinal perceptível por umoperador, responsivo ao sinal gerado pelo mencionado sensor de pressão,também pode ser incluído. Em um modo de realização preferido, pode serdesejável usar um sensor da pressão que feche continuamente um circuitoelétrico, a menos que a pressão monitorada exceda o mínimo desejado.

A invenção demanda um suprimento de fluido hidráulicoprovendo fluido ao aparelho a uma pressão apropriada, pelo menos alta obastante para suportar a lança. Em aplicações típicas, esta pressão pode seraproximadamente 1378,95kPa. Este suprimento também pode ser o circuitohidráulico que aciona OSj cilindros de extensão telescópicos como parte daextensão normal da lança, ou pode ser um suprimento hidráulico diferente ouauxiliar. Em um exemplo, o suprimento de fluido hidráulico pode ser umcircuito hidráulico provendo fluido hidráulico para um anemômetro.

O aparelho também pode incluir uma válvula de alívioredutora de pressão controlando a pressão do fluido suprido pela invenção.Isto pode ser realizado liberando-se uma porção do fluido hidráulico de voltapara um reservatório de fluido hidráulico.

O aparelho pode incluir, adicionalmente, uma válvulaunidirecional conectada fluidicamente a uma porta de saída do aparelho. Istoimpede o refluxo do fluido e, desse modo, isola a operação normal da lançatelescópica, como extensão e retração, da função de compensação dainvenção.

De acordo com a invenção, um método de compensar acontração de fluido em uma lança telescópica de acionamento hidráulico podeincluir a monitoração do ângulo de elevação da lança telescópica e osuprimento de fluido para um cilindro hidráulico controlando a extensão dalança telescópica quando o ângulo de elevação excede um ângulo de limiarpredeterminado. O ângulo de limiar pode ser ajustado em trinta e cinco grausacima da horizontal ou em outros ângulos apropriados para guindastesindividuais.

O método pode incluir, adicionalmente, a geração de um sinalquando o ângulo de elevação da lança exceder o ângulo de limiar, e acionaruma válvula de controle em resposta ao sinal, para suprir fluido hidráulico aocilindro hidráulico. Em um modo de realização, o método poderia incluir,adicionalmente, a abertura de uma conexão de fluido controlada pela válvulade controle para o cilindro hidráulico. A pressão do fluido suprido ao cilindrohidráulico pode ser controlada liberando-se o fluido através de uma válvula dealívio.

O método também poderia incluir a monitoração de qualquerqueda de pressão do fluido hidráulico que está sendo suprido ao cilindrohidráulico, e gerar um sinal em resposta à queda de pressão detectada. Umanotificação perceptível por um operador pode ser gerada em resposta ao sinalde pressão baixa. Em um modo de realização vantajoso, o sinal pode sergerado continuamente, a menos que a pressão do fluido hidráulico que estásendo suprido ao cilindro hidráulico exceda o mínimo desejado. Nodispositivo e método da invenção, pode ser provida uma válvula unidirecionalpara impedir uma reversão do fluxo de fluido.

Uma vantagem de um dispositivo de acordo com a invenção éque ele é facilmente reajustado em um dispositivo de içamento com umalança telescópica de acionamento hidráulico. O dispositivo da invenção podeincluir uma fonte de pressão, como uma bomba, ou pode utilizar componentesjá localizados sobre um guindaste.

O antecedente é um resumo e, portanto, contém, pelanecessidade, simplificações, generalizações, e omissões de detalhes.Consequentemente, aqueles experientes na técnica apreciarão que o resumo éapenas ilustrativo e não pretende, de qualquer maneira, ser limitativo. Outrosaspectos, características, e vantagens dos dispositivos e/ou métodos dainvenção se tornarão aparentes nos ensinamentos aqui expostos.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

O exposto acima e outras características e vantagens dapresente invenção se tornarão totalmente aparentes da descrição a seguir e dasreivindicações anexas, consideradas juntamente com os desenhos anexos,

onde:

a Fig. 1 é um exemplo esquemático de um lança telescópica deuma máquina de içamento;

a Fig. 2 é uma ilustração esquemática de um aparelho decompensação, de acordo com um modo de realização exemplificativo dainvenção;

a Fig. 3 é um exemplo esquemático de um cilindro hidráulico;

a Fig. 4 descreve um exemplo de uma implementação doaparelho de compensação, de acordo com a invenção,

a Fig. 5 é um fluxograma descrevendo um processo de acordocom um modo de realização exemplificativo da invenção;

a Fig. 6 é um fluxograma descrevendo um exemplo de etapasdo processo, de acordo com um aspecto da invenção; e

a Fig. 7 é um fluxograma descrevendo um processo de detectaruma falha do sistema, de acordo com um exemplo da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

A Fig. 1 ilustra um exemplo de um lança telescópica 110. Asseções da lança 120 estão configuradas em uma configuração telescópica epodem ser estendidas e retraídas por um ou mais cilindros hidráulicos, apenasum cilindro hidráulico 130 sendo mostrado. O controlador de extensão dalança 140 controla a atuação de cilindros hidráulicos individuais 130 paraatingir um comprimento de extensão da lança desejado e seqüenciar aextensão de modo apropriado. A lança telescópica 110 está mostrada comoelevada a um determinado ângulo de elevação acima da horizontal. De acordocom a invenção, o aparelho de compensação 100 compensa o fluidohidráulico se resfriando, que poderia provocar retração não comandada dalança.

A Fig. 2. ilustra esquematicamente um modo de realizaçãoexemplificativo do aparelho de compensação 100. O monitor do ângulo deelevação 200 detecta o ângulo de elevação da lança telescópica 110 acima dahorizontal. Quando o ângulo de elevação exceder um limiar predeterminado,ele supre um sinal para um controle de fluido 220. O controle fluido 220 podeser implementado como uma válvula solenóide bidirecional de posiçãonormalmente fechada. Desse modo, a válvula, quando fechada, impede quequalquer fluido hidráulico suprido pelo suprimento 210 atinja o resto de umcircuito hidráulico que estende e retrai a lança.

A medida que o monitor da elevação 200 supre um sinal para ocontrole de fluido 220, o controle abre uma conexão de fluido do suprimento210. Se 220 for uma válvula solenóide, isto pode ser executado, por exemplo,simplesmente atuando o solenóide. Como mostrado na Fig. 2, a pressão dofluido no circuito pode ser regulada pelo meio de redução da pressão 230. Omeio de redução da pressão 230 pode ser uma válvula de alívio configuradapara liberar o fluido que exceda um limiar de pressão predeterminado, ouqualquer dispositivo provendo a mesma função.

Em um modo de realização exemplificativo, a válvula dealívio de pressão pode ser ajustada para 1.378,95kPa. Desse modo, o fluidohidráulico que for provido a uma pressão mais alta do que 1.378,95kPa seráliberado para o reservatório 240. O reservatório 240 é um reservatório detransbordamento de fluido hidráulico que pode, então, ser reutilizado nocircuito hidráulico, quando novamente pressurizado e reciclado através detodo o sistema. Desse modo, o reservatório 240 pode prover o fluido de voltaao suprimento 210.

O fluido hidráulico a jusante da válvula 230 é regulado parauma pressão desejada, aproximadamente 1.378,95kPa, no exemplo dado.Naturalmente, deve ser entendido que 1.378,95kPa é um ,valor usado em umexemplo de modo de realização implementado com uma configuração demáquina de içamento particular e não é, de qualquer maneira, limitativo. Paraconfigurações de máquina de içamento diferentes, a pressão apropriada podeser determinada experimentalmente ou por modelagem.

O modo de realização exemplificativo usa 1.378,95kPa como apressão de reabastecimento para os cilindros. Este valor foi obtido porexperimentação para determinar um valor que suportasse o peso da lança emsua configuração estendida, mas que não estendesse mais o cilindro, ou alança, sem um comando de extensão de lança específico. Como pode serapreciado, o atrito desempenha um grande papel no sistema. Portanto, nomodo de realização exemplificativo, 1.378,95kPa não são suficientes parasuperar o atrito entre seções da lança e, desse modo, não estenderão a lança.Por outro lado, esta pressão é suficiente para suportar a lança em suaconfiguração existente, ela já tendo sido estendida.

O suprimento 210, ilustrado na Fig. 2, é uma fonte de fluidohidráulico pressurizado. Este pode ser obtido de uma variedade de fontes. Osuprimento 210 pode ser uma linha hidráulica de uma função da liberação dofreio de estacionamento do balanço no balanço, na direção, e no distribuidorauxiliar do guindaste. O suprimento também pode ser a fonte que é usada paraacionar um anemômetro quando o guindaste é equipado com essa opção.Entretanto isto não limita a fonte apenas a estas opções e ela poderia seracionada por muitas outras fontes de fluido hidráulico de alta pressão jápresentes na máquina de içamento, ou por uma bomba dedicada, conectada aum reservatório de fluido hidráulico. E vantajoso usar uma fonte de fluidohidráulico que seja pressurizada imediatamente quando a máquina deiçamento é ligada. Este tipo de fonte de fluido proverá imediatamente apressão sem nenhuma contribuição do operador, evitando, desse modo, apossibilidade de erro do operador ao esquecer de acionar o aparelho decompensação.

O suprimento 210 pode prover fluido de outra fonte hidráulicaa uma pressão maior do que a necessária para o sistema de compensação, ouseja, a 1.723,69kPa, logo que o motor da máquina de içamento é ligado.Desse modo, o controle de fluido 220 receberá uma fonte constante de fluidohidráulico de pressão elevada, imediatamente quando o motor é ligado. Naverdade, isto é vantajoso, uma vez que o sistema é acionado automaticamente,imediatamente quando o motor é ligado, o que sempre é a primeira coisa quese faz ao operar a máquina de içamento.

O monitor do ângulo de elevação 200 monitora o ângulo deelevação da lança telescópica acima da horizontal. O monitor do ângulo deelevação 200 pode ser implementado como um sensor analógico, um sensordigital, ou uma saída do computador de controle da máquina de içamento. Aimplementação particular não é limitativa. O monitor do ângulo de elevação200 detecta continuamente o ângulo de elevação da lança e comanda ocontrole de fluido 220 para prover fluido para o resto do circuito quando umlimiar predeterminado do ângulo de elevação é excedido. Desse modo, aângulos de elevação menores do que o ângulo de limiar, o controle de fluido220 permanece fechado e nenhum fluido é suprido para o resto do circuito.Entretanto, uma vez excedido o ângulo de limiar, o controle de fluido 220 seabre e provê fluido para o resto do circuito, suprindo, desse modo, fluido derecarga através de uma válvula de retenção 260 para um cilindro hidráulicoacionando a lança telescópica. Se houver múltiplos cilindros hidráulicosacionando a lança, um múltiplo correspondente de válvulas 260 pode serprovido, uma para cada cilindro.

E importante que o monitor da elevação 200 não comande aabertura da válvula 220 muito cedo porque, já foi mostrado que, mesmo umaquantidade muito pequena de pressão (menos de 103,42kPa) é bastante paraestender uma lança telescópica a um ângulo de elevação muito baixo.Consequentemente, o monitor da elevação 200 não permitiria fluxo através doresto do sistema de compensação até que um ângulo de elevaçãopredeterminado fosse atingido. Em um aparelho de guindaste particular, foideterminado que, no ângulo de elevação de 35°, o suprimento de um fluxo decompensação de fluido a 1.378,95kPa suporta a lança em sua configuração jáestendida, mas não estende ainda mais a lança telescópica. O ânguloespecífico apropriado para conseguir este equilíbrio em qualquer guindasteparticular dependerá da massa das seções de lança do guindaste, do atritoatuando entre seções adjacentes da lança telescópica, da pressão do fluidodisponível para o sistema de compensação, e de outros processos afetando omodelo individual de guindaste. O ângulo de limiar a ser detectado pelomonitor 200 terá que ser determinado empiricamente para cada modelo deguindaste e ajustado para atuar o sistema de compensação da invenção a umângulo de elevação, no qual, a lança seja suportada, mas não se expandaindesej avelmente.

Retração da lança não comandada tem sido observadafreqüentemente a ângulos de elevação da lança excedendo 60° acima dahorizontal. Desse modo, o ângulo de limiar no qual o aparelho decompensação começa a prover fluido de reabastecendo deve ser menor do que60°, na maior parte dos guindastes. Para minimizar a chance de retração dalança, o ângulo de limiar deveria ser ajustado no ângulo mais baixo no qual ofluido de reabastecimento (na pressão disponível ou ajustada) não estenda alança sem um comando específico de extensão da lança dos controles doguindaste: Consequentemente, o ângulo de limiar foi ajustado a 35° em ummodo de realização preferido.

A válvula unidirecional 260 assegura que o fluido suprido pelocircuito de recarga flua apenas em uma direção, do circuito derecarga/compensação para o cilindro da lança. A seguir, a porta de saída 270supre o fluido para o cilindro hidráulico 130. Como mostrado na Fig. 1, oaparelho de compensação pode compartilhar uma conexão de fluido com ocontrolador de extensão da lança 140. Desse modo, a válvula unidirecional260 impede o refluxo do fluido hidráulico através do circuito de recargaquando o controlador de extensão da lança 140 estende a lança e, desse modo,isola a função de controle normal da lança, da operação da invenção. Alémdisso, como mostrado na Fig. 2, o circuito de recarga pode incluir múltiplasválvulas unidirecionais, e múltiplas portas de saída, como apropriado para amáquina de içamento relevante.

Como notado acima, a porta de saída 270 está conectadafluidicamente a um cilindro hidráulico 130 e a conexão pode sercompartilhada com o controlador de extensão da lança 140. Alternativamente,a porta 270 pode ser conectada ao cilindro através de uma porta dedicadasobre a lateral do pistão do cilindro hidráulico 130.

O circuito de recarga ilustrado na Fig. 2 também pode incluirum: interruptor do sensor de pressão 250. O interruptor do sensor de pressão250 pode ser implementado como um interruptor de pressão normalmentefechado que abre uma conexão elétrica ao detectar uma pressão acima de umdeterminado limiar. Desse modo, o interruptor do sensor de pressão 250permanece fechado (mantendo uma conexão elétrica fechada) a menos quedetecte uma pressão acima de um limiar. A saída elétrica do interruptor dosensor de pressão 250 pode ser conectada a um dispositivo de sinalização queproduz um sinal perceptível, como um som, ou um sinal ótico, perceptível porum operador. Desse modo, o operador da máquina de içamento é notificadopelo sinal perceptível que a pressão detectada pelo interruptor do sensor depressão 250 está abaixo da pressão de limiar. É vantajoso usar um interruptorde pressão normalmente fechado por ele ser muito robusto contra falhas dosistema de monitoração de pressão. Em outras palavras, o sistema demonitoração de pressão indica uma falha ao operador, a menos que ele detecteuma pressão acima do limiar. Desse modo, se o interruptor do sensor depressão 250 falha (como já não podendo detectar corretamente a pressão), eleainda indicará uma falha ao operador.

A Fig. 3 ilustra um exemplo de um cilindro hidráulico 130 quecontrola a extensão de um lança telescópica. A lateral do pistão 310 recebe ofluido hidráulico através de uma porta para controlar a extensão e a contraçãodo cilindro hidráulico. A lateral de haste 320 também pode receber o fluidohidráulico para controlar a contração do cilindro hidráulico. Embora apenasduas portas estejam ilustradas na Fig. 3, deve-se entender que portasadicionais podem estar presentes no cilindro hidráulico. O fluido paracompensar a contração térmica seria normalmente introduzido na lateral dopistão 310 para manter e estado estendido da lança, como explicado acima.

A Fig. 4 ilustra um exemplo de uma implementação doaparelho de compensação da invenção alojado em um coletor de alumíniocompacto: Como mostrado na Fig. 4, o alojamento do coletor 400 pode seruma forma de caixa simples e inclui numerosas aberturas. O controle defluido 220 está conectado a uma destas aberturas. O meio de redução depressão 230 (implementado como uma válvula de redução de pressão) estáconectado a uma outra das aberturas e inclui uma porta conectávelfluidicamente ao reservatório 240. Além disso, o interruptor do sensor depressão 250 está conectado a uma outra das aberturas e configurado paradetectar a pressão dentro do coletor 400. Uma ou mais portas de saída 270 sãoprovidas através de aberturas adicionais no coletor 400. O coletor 400também inclui a entrada de suprimento 410 que está conectada fluidicamenteao suprimento 210. Além disso, o coletor também inclui o retorno desuprimento 420 que conduz o fluido provido através da entrada de suprimento410. Desse modo, o coletor 400 pode ser vantajosamente conectado em linhaa uma linha de fluido hidráulico existente com mínimo impacto sobre a linhade fluido hidráulico existente. Além disso, o coletor 400 também pode incluiruma ou mais portas de diagnóstico 430 que permitem a monitoração depressão e/ou da temperatura dentro do coletor 400.

Como pode ser compreendido das Figs. 2 e 4, o aparelho decompensação pode ser implementado como um dispositivo, ou conjunto, quepode ser reajustado para uma máquina de içamento existente. Além disso, oexemplo de modo de realização ilustrado na Fig. 4 é vantajosamente robusto,compacto, e eficaz para fabricar. Naturalmente, o aparelho de compensaçãonão está limitado, de nenhuma maneira, à implementação mostrada na Fig. 4,mas pode ser adaptado para a aplicação particular em vista, à máquina deiçamento aperfeiçoada relevante, ou às conveniências de fabricação e/ouinstalação.

A Fig. 5 ilustra esquematicamente etapas de um processo paracompensar a contração de fluido em um lança telescópica de acionamentohidráulico. Na etapa S 500, o ângulo de elevação da lança é detectado. Naetapa S 510, o ângulo de elevação da lança é comparado a um limiarpredeterminado. Em um exemplo de implementação, o ângulo de limiar foi35° acima da horizontal. Se o ângulo de elevação não exceder o ângulo delimiar predeterminado, o processo retorna para detectar o ângulo de elevaçãoda lança. Desse modo, o ângulo de elevação é monitorado continuamente.Quando o ângulo de elevação exceder o limiar, o fluido é suprido aoscilindros hidráulicos na etapa S 520. Após o fluido ser suprido aos cilindroshidráulicos, o ângulo de elevação da lança é detectado novamente emonitorado continuamente. Desse modo, se o ângulo de elevação da lançadiminuir abaixo do limiar, o suprimento de fluido aos cilindros éinterrompido.

A Fig. 6 ilustra detalhes adicionais da etapa S 520. Na etapa S600 um sinal de controle é passado ao controlador de fluido 220 e, em ummodo de realização exemplificativo, uma válvula de controle é acionada. Ocontrolador de fluido 220 abre uma conexão de fluido do suprimento 210 parao resto do aparelho de compensação na etapa S 610. Além disso, na etapa S620 a pressão é controlada (e pode ser reduzida por um meio de redução depressão como, uma válvula de alívio de redução de pressão 230) a um nívelde pressão predeterminado. Em um do modo de realização exemplificativo, onível de pressão pode ser ajustado em 1.378,95kPa, limitando, desse modo, apressão que é conduzida pelo aparelho de compensação na etapa S 630 a1.378,95kPa. Além disso, na etapa S 630 a condução de fluido pode sercontrolada de modo que o fluido seja conduzido em uma única direção defluxo e uma reversão da direção de fluxo sendo evitada (por exemplo, usandouma válvula unidirecional, como a 260).

Além disso, a Fig. 7 ilustra um processo para monitorar apressão em um aparelho de compensação. Na etapa S 700, a queda na pressãodo fluido é detectada. Em resposta à queda na pressão de fluido detectada, égerado um sinal na etapa S 710. Além disso, na etapa S 720 é produzida umanotificação perceptível. Em algumas implementações, pode ser vantajosogerar continuamente um sinal de notificação na etapa S 710, a menos que, eaté que, a pressão detectada suba acima de um limiar predeterminado. Istopoderia ser conseguido, por exemplo, usando-se um interruptor normalmentefechado que se abre quando a pressão sobe acima do limiar:

A descrição detalhada antecedente expôs vários modos derealização dos dispositivos e/ou processos através do uso de diagramas debloco, fluxogramas, e/ou exemplos. Na medida em que estes diagramas debloco, fluxogramas, e/ou exemplos contêm uma ou várias funções e/ouoperações, será compreendido por aqueles dentro da técnica que, cada funçãoe/ou operação dentro destes diagramas de bloco, fluxogramas, ou exemplos,podem ser implementadas, individualmente e/ou coletivamente, por umaampla faixa de implementações particulares. Desse modo, os exemplos deimplementações não são limitativos, mas, em vez disso, ilustram umaabordagem contemplada para resolver um problema identificado pelosinventores.

Aqueles experientes na técnica reconhecerão que é comum,dentro da técnica, descrever dispositivos e/ou os processos na forma aquiexposta e, depois disso, usar práticas de engenharia para integrar estesdispositivos e/ou processos descritos em um sistema ou sistemas maiores. Ouseja, pelo menos uma porção dos dispositivos e/ou dos processos aquidescritos pode ser integrada a um sistema mecânico através de umaquantidade razoável de experimentação.

Em relação ao uso, aqui, de substancialmente quaisquer termosno plural e/o singular, aqueles experientes na técnica podem traduzir do pluralpara o singular, e/ou do singular para o plural, como apropriado ao contextoe/ou aplicação. As várias permutações singular/plural podem ser expostasaqui, expressamente, pela finalidade da clareza.

Embora vários aspectos e modos de realização tenham sidoapresentados aqui, outros aspectos e modos de realização serão aparentesàqueles experientes na técnica. Os vários aspectos e modos de realizaçãoapresentados aqui são para a finalidade de ilustração e não são pretendidoscomo limitativos, com o verdadeiro escopo e espírito estando indicados pelasreivindicações a seguir.

Claims (21)

1. Aparelho para compensar contração de fluido em uma lançatelescópica de acionamento hidráulico, caracterizado pelo fato decompreender:um monitor determinando o ângulo de elevação da lançatelescópica;um suprimento de fluido hidráulico; eum controle de fluido responsivo ao mencionado monitor paraprover fluido hidráulico do suprimento para um dispositivo hidráulicocontrolando a extensão da lança telescópica quando o ângulo de elevaçãoexceder um ângulo de limiar predeterminado.

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato do mencionado controle de fluido compreender:uma válvula de controle configurada para suprir fluidohidráulico ao dispositivo hidráulico em resposta a um sinal gerado pelomencionado monitor quando o ângulo de elevação da lança exceder o ângulode limiar.

3. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato do mencionado monitor determinar quando o ângulo de elevação dalança está a uma elevação de pelo menos trinta e cinco graus acima dahorizontal.

4. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizadoadicionalmente pelo fato de compreender:um sensor de pressão monitorando a pressão do fluido providoao cilindro hidráulico, o mencionado sensor de pressão gerando um sinal emresposta a uma queda de pressão do fluido detectada abaixo de uma pressãomínima; eum dispositivo de sinalização responsivo ao sinal gerado pelomencionado sensor de pressão e gerando um sinal perceptível por umoperador quando a pressão estiver abaixo da pressão mínima.

5. Aparelho de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo fato do mencionado sensor de pressão compreender:um dispositivo que fecha continuamente um circuito elétricoquando a pressão monitorada for menor do que a pressão mínima.

6. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de:o suprimento de fluido hidráulico ser um circuito hidráulicosuprindo normalmente fluido hidráulico pressurizado ao dispositivohidráulico em resposta a um comando da lança telescópica.

7. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de:a fonte de fluido hidráulico ser um circuito hidráulico auxiliarseparado do circuito provendo normalmente fluido hidráulico pressurizado aodispositivo hidráulico.

8. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizadoadicionalmente pelo fato de compreender:uma válvula unidirecional conectada a uma porta de saída doaparelho impedindo o fluido de fluir do mencionado dispositivo hidráulicocontrolando a extensão da lança telescópica de volta para o aparelho.

9. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizadoadicionalmente pelo fato de compreender:uma válvula de alívio controlando a pressão no fluido providodo aparelho ao dispositivo hidráulico controlando a extensão da lançatelescópica.

10. Método para compensar contração de fluido em uma lançatelescópica de acionamento hidráulico, o método caracterizado pelo fato decompreender:monitorar o ângulo de elevação da lança telescópica; esuprir fluido a um dispositivo hidráulico controlando aextensão da lança telescópica quando o ângulo de elevação exceder umângulo de limiar predeterminado.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato de compreender suprir fluido a um dispositivo hidráulicocontrolando a extensão da lança telescópica quando o ângulo de elevação dalança estiver pelo menos a trinta e cinco graus acima da horizontal.

12. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizadoadicionalmente pelo fato de compreender:gerar um sinal quando o ângulo de elevação da lança exceder oângulo de limiar; eatuar um controle em resposta ao mencionado sinal para suprirfluido hidráulico ao dispositivo hidráulico.

13. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizadoadicionalmente pelo fato de compreender:abrir uma conexão de fluido para permitir fluxo de fluido parao dispositivo hidráulico; econtrolar a pressão do fluido suprido ao dispositivo hidráulico.

14. Método de acordo com a reivindicação 12, caracterizadopelo fato de compreender:monitorar a pressão do fluido suprido ao dispositivohidráulico;gerar um sinal de pressão quando a pressão no fluido estiverabaixo de uma pressão mínima; egerar uma notificação perceptível por um operador emresposta ao sinal de pressão.

15. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizadoadicionalmente pelo fato de compreender suprir fluido para um dispositivohidráulico controlando a extensão da lança telescópica em uma direção defluxo quando o ângulo de elevação exceder um ângulo de limiarpredeterminado, e impedir que o fluido flua em uma direção de fluxo reversa.

16. Dispositivo de compensação para compensar a contraçãode fluido em uma lança telescópica de acionamento hidráulico de umguindaste, o guindaste incluindo um lança extensível e um dispositivohidráulico para estender a lança, o mencionado dispositivo de compensaçãocaracterizado pelo fato de incluir:um monitor que determina o ângulo de elevação da lançatelescópica;um suprimento de fluido hidráulico pressurizado incluindo umreservatório de fluido hidráulico;uma entrada conectável ao suprimento de fluido hidráulicopressurizado;um controle de fluido controlando o fluxo de fluido através daentrada e responsivo ao mencionado monitor que determina o ângulo deelevação da lança telescópica;uma saída conectável ao dispositivo hidráulico e suprindo ofluido hidráulico pressurizado recebido via mencionada entrada e controle defluido para o dispositivo hidráulico; euma segunda conexão conectável ao reservatório de fluidohidráulico e estabelecendo um caminho de fluxo de retorno permitindo queuma porção do fluido provido ao dispositivo hidráulico retorne aoreservatório.

17. Dispositivo de compensação de acordo com areivindicação 16, caracterizado pelo fato de:o mencionado controle de fluido compreender uma válvularesponsiva ao mencionado monitor e controlando o fluxo de fluido damencionada entrada para o dispositivo hidráulico do guindaste; eo controle de fluido permitir fluxo de fluido para o dispositivohidráulico quando o ângulo de elevação exceder um ângulo de limiarpredeterminado.

18. Dispositivo de compensação de acordo com areivindicação 16, caracterizado adicionalmente pelo fato de compreender:um sensor de pressão monitorando a pressão do fluidohidráulico entre a entrada e o dispositivo hidráulico e gerando um sinal depressão quando a pressão estiver abaixo de uma pressão mínima; eum dispositivo de aviso gerando um sinal perceptível por umoperador, responsivo ao sinal gerado pelo mencionado sensor de pressão.

19. Dispositivo de compensação de acordo com areivindicação 16, caracterizado adicionalmente pelo fato de compreender:uma válvula unidirecional posicionada entre a mencionadaentrada e o dispositivo hidráulico para impedir fluxo de fluido do dispositivohidráulico de volta para a mencionada entrada.

20. Dispositivo de compensação de acordo com areivindicação 16, caracterizado adicionalmente pelo fato de compreender:uma válvula conectada operacionalmente ao mencionadosegundo conector para permitir, seletivamente, fluxo de fluido hidráulicopressurizado para o mencionado segundo conector e para o mencionadoreservatório.

21. Dispositivo de compensação de acordo com areivindicação 20, caracterizado pelo fato da mencionada válvula ser umaválvula de alívio de pressão para limitar a pressão do fluido hidráulicopressurizado provido ao dispositivo hidráulico.