ES2200523T3 - Acumulador de piston para un fluido hidraulico que es alimentado a un consumidor en una instalacion hidraulica. - Google Patents

Abstract

Acumulador de pistón para un fluido hidráulico que es alimentado a un consumidor en una instalación hidráulica, especialmente para la activación hidráulica de la instalación de descarga en vehículos de productos a granel, que no están provistos con accionamiento propio, con un pistón (3) que está dispuesto en voladizo en un cilindro (1) y que divide al cilindro en una cámara de aceite (5) y una cámara de gas (7), con conexiones (11 y 17, respectivamente) que están previstas en la cámara de aceite (5) para la alimentación de la corriente de fluido de carga y para la descarga de la corriente de fluido de trabajo, con un empujador de conmutación (25) móvil axialmente en el cilindro (1), que colabora con su extremo interior (35) con el pistón (3) y que está guiado con su extremo exterior en la tapa (39) del cilindro que delimita la cámara de gas (7), y con una válvula de conmutación (23) que sirve como instalación de desconexión para la corriente de fluido de carga, que está conectada, a travésde un conducto tubular de desviación (21), que sirve como puenteo conmutable del acumulador del tipo de pistón, con la conexión (11) para la corriente de fluido de carga en la cámara de aceite (5) y que se puede activar a través del extremo exterior del empujador de conmutación (25), que está guiado bajo obturación a través de la tapa (39) del cilindro hacia fuera y es accesible en el lado exterior del cilindro (1) como miembro de activación para la válvula de conmutación (23), que forma una unidad de construcción que se puede colocar de forma desmontable en el lado exterior de la tapa (39) del cilindro, caracterizado porque el empujador de conmutación (25) está guiado de forma desplazable longitudinalmente en su extremo interior (35), que está previsto para la colaboración con el pistón (3), en una traviesa (29) que se encuentra en la cámara de gas y que está fijada en la pared interior del cilindro (1).

Description

Acumulador de pistón para un fluido hidráulico que es alimentado a un consumidor en una instalación hidráulica.

La invención se refiere a un acumulador de pistón para un fluido hidráulico que es alimentado a un consumidor en una instalación hidráulica, especialmente para la activación hidráulica de la instalación de descarga en vehículos de productos a granel, que no están provistos con accionamiento propio, con un pistón que está dispuesto en voladizo en un cilindro y que divide al cilindro en una cámara de aceite y una cámara de gas, con conexiones que están previstas en la cámara de aceite para la alimentación de la corriente de fluido de carga y para la descarga de la corriente de fluido de trabajo, con un empujador de conmutación móvil axialmente en el cilindro, que colabora con su extremo interior con el pistón y que está guiado con su extremo exterior en la tapa del cilindro que delimita la cámara de gas, y con una válvula de conmutación que sirve como instalación de desconexión para la corriente de fluido de carga, que está conectada, a través de un conducto tubular de desviación, que sirve como puenteo conmutable del acumulador del tipo de pistón, con la conexión para la corriente de fluido de carga en la cámara de aceite y que se puede activar a través del extremo exterior del empujador de conmutación, que está guiado bajo obturación a través de la tapa del cilindro hacia fuera y es accesible en el lado exterior del cilindro como miembro de activación para la válvula de conmutación, que forma una unidad de construcción que se puede colocar de forma desmontable en el lado exterior de la tapa del cilindro.

Se conoce por el documento DE-A-1 185 025 un acumulador de pistón de este tipo, que está previsto para la activación de la instalación de descarga de producto a granel en vagones de ferrocarril. La instalación hidráulica prevista en los vagones de este tipo presenta al menos una hidrobomba accionada por medio de un conjunto de ruedas respectivo, que bombea durante el movimiento de marcha del vagón una corriente de fluido de carga al acumulador de pistón. Si se consigue en este caso la presión de funcionamiento ajustada en el acumulador, la instalación de desconexión provoca que la corriente de fluido de carga sea desviada, a través del conducto tubular de desviación, sin presión a la conexión del depósito de la instalación hidráulica y de esta manera circula al depósito de reserva de fluido.

La invención tiene el cometido de crear un acumulador de pistón del tipo mencionado, que se caracteriza, con un tipo de construcción compacto, por un comportamiento de funcionamiento especialmente bueno.

En un acumulador de pistón del tipo mencionado al principio, este cometido se soluciona según la invención porque el empujador de conmutación está guiado de forma desplazable longitudinalmente en su extremo interior, que está previsto para la colaboración con el pistón, en una traviesa que se encuentra en la cámara de gas y que está fijada en la pared interior del cilindro.

Esta guía interior abre la posibilidad de configurar la parte del cilindro, que define la cámara de gas, en una longitud de construcción considerable, con lo que se consigue que el volumen de la cámara de gas dentro del acumulador de pistón pueda ser muy grande frente al volumen de la carrera del pistón en la cámara de aceite. Esto tiene la ventaja especial de que la diferencia de presión, que resulta sobre toda la carrera de trabajo del pistón, se mantenga relativamente reducida a pesar del tipo de construcción compacto del acumulador, lo que es especialmente favorable para el funcionamiento seguro de la instalación hidráulica respectiva, es decir, en el caso especial de la instalación de descarga de producto a granel.

A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de un ejemplo de realización representado en el dibujo. En este caso:

La figura 1 muestra una representación esquemática de bloques del acumulador de pistón con circuito hidráulico correspondiente.

La figura 2 muestra una sección longitudinal del acumulador de pistón, y

La figura 3 muestra una sección longitudinal parcial a escala ampliada con respecto a la figura 2, en la que se muestra una parte de la tapa del cilindro con los componentes correspondientes.

En la representación en bloques de la figura 1, el cilindro de un acumulador de pistón está designado con 1, cuyo espacio interior está dividido por un pistón de separación 3, que está dispuesto en voladizo, en una cámara de aceite 5 y una cámara de gas 7. La figura 2 muestra el pistón 3 en su posición extrema que se apoya en la pata del cilindro 9, lo que corresponde al estado de funcionamiento, en el que la cámara de aceite 5 no está cargada por una corriente de fluido de carga alimentada, por lo que el volumen de la cámara de aceite 5 se ha reducido prácticamente a cero bajo la influencia del gas comprimido que se encuentra en la cámara de gas 7 (en el ejemplo de realización N_{2}) debido al desplazamiento del pistón 3.

Para la alimentación de la corriente de fluido de carga a la cámara de aceite 5, la pata del cilindro 9 presenta una conexión 11, a la que se puede alimentar el fluido de presión desde la hidrobomba 13 asociada a través de la válvula de retención 15. Otra conexión 17 en la pata del cilindro 9 posibilita la descarga de la corriente de fluido de trabajo a través de una válvula de retención 19 hacia el consumidor respectivo, es decir, en el caso especial mencionado hacia el cilindro de trabajo de la instalación de descarga de producto a granel asociada. Un conducto tubular 21 de desviación, que está en comunicación con la conexión 11 en la cámara de aceite 5 a través de la válvula de retención 15 forma para la corriente de fluido de carga un puenteo del acumulador de pistón y forma en colaboración con una válvula de conmutación 23 conectada con el conducto tubular 21 y que colabora con la válvula de retención 69 una instalación de desconexión para la corriente de fluido de carga.

Como miembro de activación para la válvula de conmutación 23, un empujador de conmutación 25 en forma de una barra redonda relativamente larga es desplazable axialmente en el cilindro 1. Una pared de separación 29 que está fijada en una nervadura 27 en la pared interior del cilindro 1 con u n paso de gas 31 forma en la región extrema interior del empujador de conmutación 25 una guía para su movimiento axial. El empujador de conmutación 25 está pretensado por medio de la fuerza de resorte de una disposición de muelles, que está formada en el ejemplo de realización mostrado por un paquete de discos de resorte 33 (ver especialmente la figura 3) para su posición extrema desplazada hacia delante contra el pistón de separación 3, que se muestra en la figura 2, en la que el empujador de conmutación 25 se proyecta con su extremo 35 respectivo más allá de la pared de separación 29 en la medida de un trayecto que está adaptado al recorrido e activación del miembro de ajuste 37 de la válvula de conmutación 23. La pared de separación 29 forma un tope mecánico para la limitación del movimiento de carrera, provocado por la corriente de fluido de carga, del pistón de separación 3, que cuando se apoya en la pared de separación 29, en colaboración con el extremo 35 del empujador de conmutación 25, desplaza a éste en contra de la fuerza de resorte del paquete de discos de resorte 33 para la activación de la válvula de conmutación 23 (hacia la derecha en la figura 2).

Como se puede deducir a partir de las figuras 2 y 3, el extremo exterior del empujador de conmutación 25, que está opuesto a la pared de separación 29, se extiende a través de una tapa de cilindro 39 que está enroscada como cierre de la cámara de gas 7 en el extremo respectivo del cilindro 1, donde un junto de juntas de obturación 41 colabora para la formación de una obturación frente al taladro 45 de la tapa del cilindro 39 con una sección 43 estrechada cónicamente del empujador de conmutación 25. Esta sección 43 estrechada cónicamente se extiende a través de un separador de suciedad 47 en el interior de un ensanchamiento 49 del taladro 45, en el que el empujador de conmutación 25 pasa, bajo la formación de una superficie saliente 51, a una parte de caña extrema 53, que se estrecha cónicamente todavía más en el diámetro. El ensanchamiento 49 recibe al paquete de discos de resorte 33 que rodea la parte de la caña 53 y que se apoya, por una parte, en la superficie saliente 51 del empujador de conmutación 25 y, por otra parte, en un casquillo roscado 57entoscado en una rosca interior extrema 55 del ensanchamiento 49 del taladro. Una válvula de llenado que solamente se ve en la figura 2 para la alimentación del gas comprimido hacia la cámara de gas 7 está designada con 59.

Como se puede ver especialmente a partir de la figura 3, el extremo de la parte de caña 53 del empujador de conmutación 25 forma un miembro de acoplamiento 61 para la conexión articulada con el miembro de ajuste 37 de la válvula de conmutación 23. Ésta es en el ejemplo de realización una válvula de pasos de venta en el comercio del tipo de corredera, que se puede desenroscar como unidad de construcción desmontable directamente desde una placa de base 72, que está conectada con la tapa del cilindro 30 a través de un bastidor de retención 63 y una unión

\hbox{atornillada 65.}

Como muestra la figura 1, el conducto tubular de desviación 21 está conectado con la válvula de conmutación 23 que, en el caso de activación, es decir, cuando el empujador de conmutación 23 desplaza al miembro de ajuste 37 contra la fuerza de actuación del muelle (hacia la derecha en el dibujo), conmuta la presión de carga de la cámara de aceite 5, que predomina en el conducto tubular 21, hacia un conducto de control 67. A través de la presión del conducto de control 67 se desbloquea una válvula de retención 69, que puede ser desbloqueada hidráulicamente y que está en comunicación con este conducto de control. La válvula de retención 69 está conectada de tal forma que, en el estado desbloqueado, librea a través de un estrangulamiento 70 conectado aguas arriba de la misma, una comunicación de fluido desde el conducto tubular de desviación 21 hacia la conexión 71 del depósito.

Cuando al alcanzar una presión de carga predeterminada en la cámara de aceite 5, el pistón 3 impulsa al empujador de conmutación 25 y se desplaza en contra de la fuerza de actuación del muelle para la activación de la válvula de conmutación 23 y se conmuta ésta de acuerdo con la presión de carga que predomina en el conducto tubular de desviación 21 hacia el conducto de control 67, se lleva a cabo a través de la válvula de retención 69 desbloqueada y a través del estrangulamiento 80 antepuesto la descarga sin presión de la corriente de fluido de carga. En virtud de la fuerza de resorte pretensora, que actúa en la válvula de conmutación 23 y en el empujador de conmutación 25, en el caso de un fallo de la presión de carga en la cámara de aceite 5, en la que se retira el pistón 3 desde el extremo del empujador de conmutación 25, la válvula de conmutación 23 retorna al estado de conmutación, en el que la conexión conectada con el conducto tubular 21 está bloqueada y el conducto de control 67 está conectado con la conexión 71 del depósito, es decir, que está sin presión. De esta manera, la válvula de retención 69 no está ya desbloqueada, y se suprime el puenteo del acumulador de pistón a través del conducto tubular de desviación 21, de manera que la corriente de fluido de carga se puede activar de nuevo para la carga del acumulador de pistón.

Claims (7)

1. Acumulador de pistón para un fluido hidráulico que es alimentado a un consumidor en una instalación hidráulica, especialmente para la activación hidráulica de la instalación de descarga en vehículos de productos a granel, que no están provistos con accionamiento propio, con un pistón (3) que está dispuesto en voladizo en un cilindro (1) y que divide al cilindro en una cámara de aceite (5) y una cámara de gas (7), con conexiones (11 y 17, respectivamente) que están previstas en la cámara de aceite (5) para la alimentación de la corriente de fluido de carga y para la descarga de la corriente de fluido de trabajo, con un empujador de conmutación (25) móvil axialmente en el cilindro (1), que colabora con su extremo interior (35) con el pistón (3) y que está guiado con su extremo exterior en la tapa (39) del cilindro que delimita la cámara de gas (7), y con una válvula de conmutación (23) que sirve como instalación de desconexión para la corriente de fluido de carga, que está conectada, a través de un conducto tubular de desviación (21), que sirve como puenteo conmutable del acumulador del tipo de pistón, con la conexión (11) para la corriente de fluido de carga en la cámara de aceite (5) y que se puede activar a través del extremo exterior del empujador de conmutación (25), que está guiado bajo obturación a través de la tapa (39) del cilindro hacia fuera y es accesible en el lado exterior del cilindro (1) como miembro de activación para la válvula de conmutación (23), que forma una unidad de construcción que se puede colocar de forma desmontable en el lado exterior de la tapa (39) del cilindro, caracterizado porque el empujador de conmutación (25) está guiado de forma desplazable longitudinalmente en su extremo interior (35), que está previsto para la colaboración con el pistón (3), en una traviesa (29) que se encuentra en la cámara de gas y que está fijada en la pared interior del cilindro (1).

2. Acumulador de pistón 1, caracterizado porque la traviesa está configurada en forma de una pared de separación (29) con al menos un paso de gas (31), que forma un tope que limita el movimiento del pistón (3), sobre el que se proyecta el extremo (35) del empujador de conmutación (25), cuando el pistón (3) se encuentra en una posición alejada del tope, en la medida de un recorrido que corresponde a la longitud del trayecto de activación de la válvula de conmutación (23), bajo la acción de una fuerza de resorte pretensora, de manera que el empujador de conmutación (25) es desplazable, cuando se apoya el pistón (3) en el tope, contra la fuerza de resorte para la activación de la válvula de conmutación (23).

3. Acumulador de pistón según la reivindicación 1, caracterizado porque para la generación de la fuerza de resorte está previsto un paquete de discos de resorte (33), que está recibido en un ensanchamiento extremo (49) del taladro (45) que se encuentra en la tapa (39) del cilindro para el paso del empujador de conmutador (25).

4. Acumulador de pistón según la reivindicación 3, caracterizado porque el empujador de conmutación (25) posee en el extremo exterior, para la formación de una superficie saliente (51) una parte de caña (53) extrema, estrechada cónicamente, que se extiende en el ensanchamiento extremo (49) del taladro (45) de la tapa (39) del cilindro a través del paquete de discos de resorte (33), que se apoya, por una parte, en la superficie saliente (51) del empujador de conmutación (25) y, por otra parte, en un casquillo roscado (57) que se puede enroscar en el ensanchamiento (49) del taladro (45) de la tapa (39) del cilindro.

5. Acumulador de pistón según la reivindicación 4, caracterizado porque el extremo del empujador de conmutación (25), que sirve como miembro de activación de la válvula de conmutación, presenta un miembro de acoplamiento (61) para la conexión con el miembro de ajuste móvil (37) de la válvula de conmutación (23) que se puede montar en la tapa (39) del cilindro.

6. Acumulador de pistón según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque como válvula de conmutación está prevista una válvula de pasos (23) de venta en el comercio.

7. Acumulador de pistón según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque para la formación de una comunicación de fluido, que provoca la desconexión de la corriente de fluido de carga, entre el conducto tubular de derivación (21) y la conexión (71) del depósito de la instalación hidráulica está prevista una válvula de retorno (69), que puede ser desbloqueada hidráulicamente por medio de la válvula de conmutación, con estrangulamiento (70) conectado aguas arriba de esta válvula de retención.