ES2244517T3 - Disposicion hidraulica de mano para alimentar con medio de presion preferiblemente varios receptores hidraulicos. - Google Patents
Disposicion hidraulica de mano para alimentar con medio de presion preferiblemente varios receptores hidraulicos.Info
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Abstract
Disposición hidráulica de mando para la alimentación con medio a presión de, con preferencia, varios receptores (22, 23) hidráulicos con una bomba (18) regulable regulada en función del caudal necesario (con regulación load-sensing), cuyo ajuste puede ser modificado en función de la presión de carga más alta de los receptores (22, 23) hidráulicos accionados, con un cilindro (22, 23) diferencial, como receptor hidráulico, que posee una primera cámara (24) de presión con forma anular y con una segunda cámara (25) de presión cilíndrica circular, con una válvula (12, 13) de varias vías ajustable proporcionalmente, con la que se pueden gobernar los caminos del medio a presión entre una tubería (40) de entrada, que arranca de la bomba (18) regulable, una tubería (43) de salida, que conduce a un tanque (19) y con una primera tubería (21) de receptor, que conduce a la primera cámara (24) de presión del cilindro (22, 23) diferencial, y con una segunda tubería (20) de receptor, que conduce a la segunda cámara (25) de presión del cilindro (22, 23) diferencial, con una válvula (60) de pretensado para generar una tensión de pretensado en un tramo (42), situado aguas arriba de la válvula (60) de pretensado, de la tubería (43) de salida y con una válvula (45) de retroceso dispuesta entre el tramo (42) de la tubería (43) de salida y la segunda tubería (20) de receptor, que se abre hacia esta, caracterizada por medios (70) de válvula a través de los que se puede llevar el medio a presión de la tubería (41) de entrada al mencionado tramo (42) de la tubería (43) de salida, cuando la presión en este tramo (42) desciende hasta un valor inferior al de la presión de pretensado.
Description
Disposición hidráulica de mando para alimentar
con medio de presión preferiblemente varios receptores
hidráulicos.
El invento se refiere a una disposición
hidráulica de mando con la que se alimentan con un medio a presión,
con preferencia, varios receptores hidráulicos y que posee las
características del preámbulo de la reivindicación 1.
En el caso de una disposición hidráulica de mando
según el preámbulo de la reivindicación 1 se trata de una
disposición basada en el principio de la detección de la carga (load
sensing) en el que una bomba regulable se ajusta, en función de la
presión máxima de la carga de los receptores hidráulicos accionados,
de tal modo, que la presión de la bomba se halle una diferencia
\Deltap de presión determinada, con preferencia en el margen de
10 a 25 bar, por encima de la presión máxima de la carga. Los
receptores hidráulicos reciben el medio a presión a través de
diafragmas de dosificación regulables, dispuestos entre las tuberías
de entrada, que arrancan de la bomba regulable, realizados
usualmente por medio de ranuras de mando en el émbolo de mando de
las válvulas de varias vías, y los receptores hidráulicos. Por medio
de las balanzas de presión individuales asignadas a las válvulas de
varias vías se consigue, que en el medio a presión, suministrado en
cantidad suficiente por la bomba regulable, exista, con
independencia de las presiones de carga de los receptores
hidráulicos, a través de los diafragmas de dosificación, una
determinada diferencia de presión menor con relación a \Deltap, de
manera, que la cantidad de medio a presión, que fluye hacia un
receptor hidráulico ya sólo depende de la sección transversal de la
abertura del correspondiente diafragma de dosificación. Si se abre
adicionalmente un diafragma de dosificación, es preciso, que a
través de él fluya una cantidad mayor de medio de a presión para
generar la diferencia de presión definida. La bomba regulable se
regula siempre de tal modo, que suministre la cantidad necesaria de
medio a presión. Por ello se habla también de una regulación del
caudal necesario.
A través del documento EP 0 566 449 A1 se conoce
una disposición hidráulica de mando con detección de la carga en la
que las balanzas de presión individuales están dispuestas detrás de
los diafragmas de dosificación.
Las balanzas de presión son accionadas en el
sentido de apertura por la presión detrás del correspondiente
diafragma de dosificación y en el sentido de cierre por la presión
de mando reinante en una cámara de mando trasera, que equivale
usualmente a la presión de carga más alta de todos los receptores
hidráulicos alimentados por la misma bomba hidráulica. Cuando, en el
caso de un accionamiento simultáneo de varios receptores
hidráulicos, los diafragmas de dosificación se abren tanto, que la
cantidad de medio a presión suministrada por la bomba hidráulica
regulada hasta el máximo es inferior a la totalidad de la cantidad
de medio a presión exigida, se reducen proporcionalmente, con
independencia de la correspondiente presión de carga de los
receptores hidráulicos, las cantidades de medio a presión aportadas
a los diferentes receptores hidráulicos. Por ello se habla de un
mando con distribución del caudal dependiente de la carga (mando
LUDV). Los receptores hidráulicos activados de este modo se
designan de manera abreviada receptores LUDV. Dado que en un mando
LUDV también se explora la presión más alta de la carga y que la
bomba hidráulica genera, por medio de la variación de la cantidad
de medio a presión impulsado, una presión de carga, que se halla una
determinada diferencia \Deltap de presión por encima de la presión
más alta de la carga, el mando LUDV es un caso especial de un mando
con detección de la carga o un mando "load sensing" (mando
LS).
Para varios receptores hidráulicos, a cada uno de
los que se aporta un medio a presión a través de un diafragma de
dosificación con balanza de presión individual antepuesta, que, en
el sentido de cierre sólo está sometida a la presión reinante
delante del diafragma de dosificación y en el sentido de apertura
sólo a la presión de carga del correspondiente receptor hidráulico y
a un resorte de compresión, no se obtiene una distribución
independiente de la carga del caudal. Se dispone de un simple mando
LS y de un receptor LS. Un mando de esta clase es conocido, por
ejemplo, a través del documento DE 197 14 141 A1. En el caso de un
accionamiento simultáneo de varios receptores hidráulicos y con una
cantidad de medio a presión no suficiente suministrada por la bomba
regulable, sólo se reduce la cantidad de medio a presión aportada al
receptor hidráulico con la presión de carga más alta.
Una disposición de mando LUDV con las
características del preámbulo de la reivindicación 1 es conocida a
través de la hoja de datos RD 64 284/05.99 de la solicitante.
En ella se dispone en la tubería de salida una
"válvula de pretensado" con la que se quiere mantener en el
tramo de tubería de salida situado aguas arriba de la válvula de
pretensado, una presión de pretensado, que se puede hallar en el
margen de 10 bar. Entre el tramo mencionado de la tubería de salida
y la tubería del receptor, unida con la segunda cámara de presión
grande del cilindro diferencial, está dispuesta una válvula de
retroceso, que se abre hacia la tubería del receptor. La válvula de
retroceso también puede estar combinada con una válvula limitadora
de la presión.
Con la previsión de la válvula de pretensado y de
la válvula de retroceso se consigue, que, en caso de una carga
negativa, que ataque en el cilindro diferencial, es decir con una
carga, que genere en el cilindro diferencial una fuerza dirigida en
el sentido del movimiento del cilindro diferencial prefijado por la
posición de la válvula de varias vías, el medio de presión
desplazado de la primera cámara de presión se aporte, además del
medio a presión impulsado por la bomba y que fluye a través del
diafragma de dosificación de la válvula de varias vías y
eventualmente a través de una balanza de presión individual, a la
segunda cámara de presión del cilindro diferencial. De esta manera
se quiere evitar la cavitación en la segunda cámara de presión del
cilindro diferencial, perjudicial para los elementos de construcción
y que dificulta el mando. Sin embargo, se comprobó, que en la
disposición de mando conocida se puede producir todavía una
cavitación, por ejemplo en el caso de vástagos de émbolo con un
diámetro especialmente grande en relación con el diámetro del émbolo
o de cargas especialmente pesadas.
El invento se basa por ello en el objetivo de
perfeccionar una disposición hidráulica de mando, que posea las
características del preámbulo de la reivindicación 1, de tal modo,
que se reduzca adicionalmente el peligro de cavitación.
El objetivo pretendido se alcanza según el
invento por el hecho de que en una disposición hidráulica de mando
conforme con el género indicado se prevén, de acuerdo con las
características de la reivindicación 1, medios de válvula con los
que el medio a presión puede ser inyectado desde la tubería de
entrada, es decir el medio a presión impulsado por la bomba
regulable, en el tramo de la tubería de salida en el que se debe
mantener una presión de pretensado, cuando la presión en el tramo
cae por debajo del valor de la presión de pretensado. Por lo tanto,
en una disposición hidráulica de mando según el invento no llega a
la segunda cámara de presión, además del medio a presión desplazado
de la primera cámara de presión del cilindro diferencial, sólo una
cantidad de medio a presión adicional impulsada por la bomba
regulable, que es definida por la sección transversal de apertura
del diafragma de dosificación y que, en el caso de la presencia de
una balanza de presión individual o cuando falta la señal de una
presión de carga en la bomba regulable es, a través del diafragma de
dosificación, en cualquier caso una diferencia de presión pequeña.
Por el contrario, el medio a presión adicional impulsado por la
bomba regulable fluye, a través de los medios de válvula previstos
entre la tubería de entrada y la tubería de salida y a través de la
válvula de retroceso, hacia la segunda cámara de presión del
cilindro diferencial. La sección transversal de apertura de los
medios de válvula y de la válvula de retroceso se puede prever muy
grande. Además, se dispone de la plena presión de la bomba sin
estrangulamientos producidos por una balanza de presión individual
como accionamiento del flujo del medio a presión.
Las configuraciones ventajosas de una disposición
hidráulica de mando según el invento se desprenden de las
reivindicaciones subordinadas.
Los medios de válvula están formados de manera
sencilla, según la reivindicación 2, por una válvula de alimentación
de dos vías prevista además de la válvula de pretensado.
Especialmente preferida es una configuración
según la reivindicación 3 en la que los medios de válvula comprenden
una válvula manorreductora con un émbolo de válvula sometido, en el
sentido de cierre, desde el punto de vista de la circulación del
fluido, la unión entre la tubería de entrada y este tramo de la
tubería de salida a la acción de la presión en este tramo y en el
sentido de apertura desde el punto de vista de la circulación del
fluido, a la acción de un resorte. El coste del accionamiento de los
medios de válvula en función de la presión reinante en la tubería de
salida aguas arriba de la válvula de pretensado es entonces
especialmente pequeño.
Fundamentalmente cabe imaginar el agrupamiento de
la válvula de pretensado y de los medios de válvula dispuestos entre
la tubería de entrada y la tubería de salida en una válvula de
regulación de la presión de tres vías ajustada en una determinada
presión de pretensado a cuya salida de regulación esté conectado el
tramo, que se quiere pretensar, de la tubería de salida en cuya
conexión de presión está conectada la tubería de entrada y en cuya
conexión con el tanque está conectado el tramo, que conduce al
tanque, de la tubería de salida. Sin embargo, es posible una mejor
adaptación a los diferentes caudales y a la utilización de una
válvula de pretensado acreditada en la práctica, cuando, como se
indica en la reivindicación 2, se utiliza una válvula de
alimentación separada, que, de acuerdo con la reivindicación 4, se
construye como válvula manorreductora de dos vías. Esta válvula está
ajustada en una presión inferior a la presión de pretensado. Con
ello se garantiza, que durante el funcionamiento normal no fluya
medio a presión desde la tubería de entrada y a través de la válvula
manorreductora hacia la tubería de salida y de aquí, a través de la
válvula de pretensado, hacia el tanque. Esto daría lugar a pérdidas
de energía innecesarias. La seguridad suficiente frente a estas
pérdidas parece estar garantizada, cuando la válvula manorreductora
se ajusta en un valor, que, según la reivindicación 5, se halle
aproximadamente 2 bar por debajo de la presión de pretensado.
A través de la hoja de datos RD 64 282/10.99 de
la solicitante se conocen módulos de válvulas de varias vías para
bloques de mando LS en los que en dos taladros paralelos entre sí
del módulo se alojan el émbolo de mando de la válvula de varias
vías, con el que se pueden gobernar el sentido del movimiento y la
velocidad de un receptor hidráulico, y el émbolo de regulación de
una balanza de presión individual. Este émbolo de regulación posee
un diámetro exterior definido, está dotado de una determinada manera
de segmento de émbolo, de un cuello de émbolo y de una espiga de
tope así como de un canal para fluido, que conduce desde la
superficie exterior del cuello del émbolo y a través de él hasta una
de sus superficies frontales y está sometido a la fuerza de un
resorte de compresión, que rodea la espiga de tope, cuyo equivalente
de presión es, para el diámetro exterior dado del émbolo de
regulación, de aproximadamente 10 bar. De acuerdo con la
reivindicación 6 se utiliza ventajosamente para la válvula
manorreductora de dos vías un módulo formado por émbolo y resorte,
que equivale al módulo acreditado en la práctica y que posee una
construcción apropiada desde el punto de vista del caudal y de la
fuerza del resorte.
En el dibujo se representan un ejemplo de
ejecución de una disposición hidráulica de mando según el invento
así como la construcción de una válvula manorreductora de dos vías
utilizable en la disposición de mando. El invento se describe con
detalle por medio de este dibujo. En él muestran:
La figura 1, el ejemplo de ejecución de la
disposición hidráulica de mando.
La figura 2, un módulo de válvula, parcialmente
en sección a través de la válvula manorreductora de 2 vías montada
en él.
Un bloque 7 de mando de la disposición hidráulica
de mando según la figura 1 comprende un elemento 8 de entrada, una
placa 9 final y entre ellos dos secciones 10 y 11 de válvula de
varias vías de las que cada una posee una válvula 12,
respectivamente 13 de varias vías con una cámara 14 de entrada a la
que puede fluir el medio a presión impulsado por una bomba 18
hidráulica, con una cámara 15 de salida de la que el medio a presión
puede fluir hacia un tanque 19 y con dos cámaras 16 y 17 de receptor
conectadas a través de tuberías 20, 21 de receptor con un receptor
hidráulico de doble acción, es decir con un cilindro 22,
respectivamente 23 diferencial. Estos poseen una primera cámara 24
de presión con forma anular en el lado del vástago de la que una
tubería 21 de receptor conduce a una cámara 17 de receptor y una
segunda cámara 25 de presión cilíndrica circular en el lado opuesto
al vástago de la que una tubería 20 de receptor conduce a una
cámara 16 de receptor.
La válvula 12 de varias vías posee un émbolo 30
de mando y la válvula 13 de varias vías un émbolo 31 de mando. Los
dos émbolos 30 y 31 de mando pueden ser desplazados desde una
posición central, en la que la cámara de entrada, la cámara de
salida y las dos cámaras de receptor están cerradas una con relación
a la otra, en sentidos opuestos hasta posiciones de trabajo en las
que está abierto un diafragma de dosificación, no representado con
detalle, entre la cámara 14 de entrada y la cámara 16 de receptor,
respectivamente entre la cámara 17 de receptor, cuya sección
transversal de apertura depende de la magnitud del desplazamiento
del émbolo de mando con relación a su posición central. Cuando el
émbolo de mando es desplazado en uno de los sentidos, la cámara 16
de receptor de las dos secciones de válvula de varias vías están
unidas con la cámara 15 de salida a través de una sección
transversal de apertura, que depende igualmente del camino de
desplazamiento del émbolo de mando. Con un desplazamiento del émbolo
30 de mando de la válvula 12 de varías vías en el sentido contrario,
la cámara 17 de receptor está unida con la cámara 15 de salida a
través de una sección transversal de apertura, que depende del
camino de desplazamiento del émbolo 30 de mando. Por el contrario,
el émbolo 31 de mando de la válvula 13 de varias vías es un
"émbolo de regeneración" a través del que la cámara 17 de
receptor es unida, en el caso de un desplazamiento en sentido
contrario, a través de un diafragma de salida y del diafragma de
dosificación, con la cámara 16 de receptor. El aceite desplazado
durante la extensión del vástago del émbolo del cilindro 23
diferencial de la cámara 24 de presión de este no penetra, por lo
tanto, en la cámara 15 de salida de la válvula 13 de varias vías,
sino en la cámara 16 de receptor y de aquí a la cámara 25 de presión
del cilindro 23 diferencial.
Delante de la cámara 14 de entrada de cada una de
las válvulas 12 y 13 de varias vías está conectada una balanza 32 de
presión individual, cuyos émbolos de regulación son adyacentes a dos
cámaras 33 y 34 de mando. La cámara 33 de mando está unida con una
cámara 35 de señalización de la carga de la correspondiente válvula
12, 13 de varias vías y la cámara 34 de mando está unida con la
cámara 14 de entrada. La cámara 35 de señalización de la carga se
halla sin carga con relación al tanque en la posición central del
émbolo 30, 31 de mando y en una posición de trabajo lateral está
unida con la cámara de receptor a la que se aporta aceite a través
del diafragma de dosificación. El émbolo de regulación de la balanza
32 de presión es sometido en el sentido de apertura a la acción de
un resorte 36 de compresión y de la presión reinante en la cámara 33
de mando y en el sentido de cierre es sometido a la acción de la
presión reinante en la cámara 34 de mando.
Por medio de una cadena de válvulas de tres vías
con válvulas 37 de tres vías se aplica la presión más alta reinante
en cada caso en una cámara 33 de mando, es decir la presión de carga
más alta en cada caso, a una salida LS del elemento 8 de entrada del
bloque 7 de mando y, a través de una tubería 38 de señalización de
la carga, es señalizada a un regulador 39 de la bomba LS, que
ajusta la bomba 18 regulable de tal modo, que en un tramo de la
tubería 40 de entrada, que arranca de la bomba 18 regulable, a
través de la que se puede aportar aceite hidráulico a través de las
cámaras 14 de entrada de las válvulas 12 y 13 de varías vías, se
ajuste una presión de la bomba, que se halle una diferencia
\Deltap de presión definida por encima de la presión de carga más
alta señalizada. La diferencia de presión se halla generalmente en
el margen entre 10 bar y 25 bar. En el presente caso se supone
ajustada una diferencia de presión de 20 bar. Si no se señaliza una
presión de carga, se ajusta por lo tanto en la tubería 40 de
entrada, incluido el canal 41 de entrada, una presión \Deltap
(presión de stand by) de 20 bar.
La tubería 40 de entrada se prolonga en el
interior del bloque 7 de mando desde una entrada P del elemento 8 de
entrada como canal 41 de entrada rectilíneo, que, a través de las
secciones 10 y 11 de válvula de varias vías, llega hasta la placa 9
final. Con él están unidas las entradas de las balanzas 32 de
presión individuales.
A través de las secciones de válvula de tres vías
pasa, además, un canal 42 de salida, que penetra en la placa 9
final y en el elemento 8 de entrada y que forma parte de un canal 43
de salida a través del que el aceite hidráulico puede refluir de las
cámaras 15 de salida de las válvulas 12 y 13 de varías vías hacia
el tanque 19 y en el que se halla también una conexión T de tanque
del elemento 8 de entrada. En cada sección de válvula de varias
vías, en especial también en la sección 11 de válvula de varias vías
con la válvula 13 de varias vías, cuyo émbolo de mando es un
"émbolo de regeneración", se halla una válvula 45 combinada de
limitación de la presión y de alimentación dispuesta entre la
tubería 20 de receptor y el canal 42 de salida. La válvula 45 asume
la función de limitación de la presión para la tubería 20 de
receptor en la que limita la presión a un valor, que se halla una
diferencia de presión definida por encima de la presión en el canal
de salida. Siempre que la presión en la tubería 20 de receptor no
alcance este valor, la válvula 45 actúa como una válvula de
retroceso, que se abre hacia la tubería de receptor, es decir, que
deja fluir el medio a presión del canal de salida hacia la tubería
de receptor, cuando la presión en la tubería de receptor es más baja
que en el canal de salida y se cierra, cuando la presión en la
tubería de receptor es más alta que en el canal de salida. Otras
válvulas 46 de limitación de la presión y de alimentación se hallan
entre cada tubería 21 de receptor y el canal 42 de salida.
Las dos válvulas 12 y 13 de varias vías pueden
ser accionadas cada una electrohidráulicamente para lo que se
integran en cada sección 10, respectivamente 11 de válvula de
varias vías dos válvulas 50 electromagnéticas auxiliares ajustables
proporcionalmente. En la posición de reposo de una de las válvulas
50 no existe carga hacia el canal 51 de aceite de fuga, que pasa a
través de las secciones 10 y 11 de válvula de varias vías, en una
cámara de mando correspondiente en el émbolo 30 de mando de una
válvula 12, 13 de varias vías. Con la excitación de un electroimán
se comunica una cámara de mando con una tubería 52 de presión de
mando, que pasa igualmente a través de las secciones 10 y 11 de
válvula de varias vías. El aceite de mando es extraído a través de
una válvula 53 manorreductora alojado en la placa 9 final por medio
de un canal 41 de salida, que pasa a través de las secciones 10 y 11
de válvula de varias vías y penetra en la placa 9 final. La válvula
53 manorreductora está ajustada por ejemplo en una presión de 30
bar. El canal 50 de aceite de fuga está unido con el tanque 19, a
través de una tubería 54 conectada a una conexión en Y de la placa 9
final, de tal modo, que en el canal de aceite de fuga reine la misma
presión que en el tanque 19.
En el elemento 8 de entrada está montada una
válvula 60 de limitación de la presión a cuya entrada conduce el
canal 42 de salida y cuya salida está unida con la conexión T de
tanque del elemento de entrada. Dado que la válvula de limitación de
la presión tiene que ser diseñada para un caudal grande, es con
preferencia una válvula con mando previo. La cámara de resorte en la
que se halla el resorte 61 de compresión, que genera la fuerza
opuesta a la fuerza de la presión, está unida por medio de un
taladro 62 del elemento de entrada con el canal 51 de aceite de fuga
para garantizar un nivel constante de la presión del tanque en la
cámara del resorte. La válvula 60 de limitación de la presión tiene
la función de mantener en el canal 42 de salida situado aguas arriba
de él, una presión constante después del ajuste, que también se
designa como presión de pretensado. Por ello también se puede llamar
válvula de pretensado a la válvula de limitación de la presión. La
presión de pretensado es relativamente pequeña y se halla en las
demás aplicaciones es en el margen de 5 bar a 10 bar, pero también
puede ser ajustada en 15 bar. Como válvula de pretensado se puede
utilizar por ejemplo la válvula descrita con detalle en la hoja de
datos RD 64 642/12.97 de la solicitante con la denominación MHDBV.
En el presente caso se comprobó, que era ventajosa una presión de
pretensado entre 8 bar y 12 bar.
En el elemento 8 de entrada está montada, además,
una válvula 70 manorreductora de dos vías aplicada con su entrada de
presión al canal 41 de entrada y con su salida, en la que la válvula
intenta mantener una determinada presión, está unida aguas arriba de
la válvula 60 de pretensado con el canal 43 de salida de fluido, es
decir con el canal 42 de salida. La válvula de reducción de la
presión posee un émbolo 71 de válvula, que,. en el sentido de un
aumento de la sección transversal de apertura de la válvula, es
sometido a la acción de un resorte 72 de compresión y en el sentido
de una reducción de la sección transversal de apertura está sometido
a la presión reinante en la salida de la válvula, es decir en el
canal 42 de salida. La presión ajustada en la válvula manorreductora
y que debe ser mantenida en la salida se halla aproximadamente 2 bar
por debajo de la presión de pretensado ajustada en la válvula 60 de
pretensado.
Los detalles de la construcción de la válvula 70
manorreductora se desprenden de la figura 2. Según ella, en una
carcasa 73 con forma de placa del elemento 8 de entrada se practica
desde un lado estrecho un taladro 74 ciego cerrado con un tornillo
75 de cierre. El taladro 74 ciego es ensanchado en dos puntos hasta
formar dos cámaras 76 y 77 anulares distanciadas axialmente entre
sí, de las que la cámara 76 anular es atravesada por el canal 41 de
entrada, mientras que la cámara 77 anular está unida con el canal 42
de salida. Entre el fondo del taladro ciego y el tornillo 75 de
cierre se puede desplazar axialmente el vástago 71 del émbolo
alojado en el taladro ciego. El émbolo 71 de la válvula posee un
primer collar 78 de émbolo, un segundo collar 79 de émbolo y, entre
los dos collares del émbolo, un cuello 80 de émbolo, de manera, que
entre los dos collares del émbolo de forma una ranura 81 anular.
Esta se halla en la zona de las dos cámaras 76 y 77 anulares. En su
canto exterior, orientado hacia la ranura 81 anular, que como canto
de mando del émbolo 71 de la válvula gobierna junto con el canto
interior, próximo a la cámara 77 anular, de la cámara 76 anular la
sección transversal de apertura de la válvula 70, se provee el
collar 78n del émbolo de ranuras 82 de mando fino.
La cámara 76 anular más próxima al tornillo 75 de
cierre de las dos cámaras 76 y 77 anulares está distanciada del
extremo interior del tornillo de cierre. El émbolo 71 de la válvula
posee en esta zona del taladro 74 ciego un collar 83 de émbolo
adicional. Este separa una cámara 85 de presión entre el tornillo
75 de cierre y el lado 86 frontal, orientado hacia él, del émbolo de
la válvula. El collar 83 de émbolo se formó por medio de un torneado
84 adicional del émbolo de la válvula entre el tornillo 75 de cierre
y el collar 78 del émbolo. Este torneado no tiene nada que ver con
la función de mando del émbolo 71 de la válvula, sino que únicamente
contribuye a una sección transversal de paso grande para el medio a
presión en la zona de la cámara 76 anular. Sin el torneado 84 sólo
existiría un collar de émbolo entre el cuello 80 del émbolo y el
lado 86 frontal del émbolo 71 de la válvula.
La cámara 85 de presión entre el émbolo 71 de la
válvula y el tornillo 75 de cierre está unida desde el punto de
vista de la circulación del fluido con la ranura 81 anular a través
de un taladro del émbolo de la válvula, que comprende un taladro 87
ciego practicado axialmente desde el lado 86 frontal y un taladro 88
transversal pasante en el cuello 80 del émbolo.
Del lado opuesto a la ranura 81 anular del collar
79 del émbolo sobresale una espiga 89 de tope, que posee un diámetro
menor que el del taladro 74 ciego y cuya separación del fondo del
taladro ciego representa, cuando el émbolo 71 de la válvula apoya en
el tornillo 75 de cierre, el camino de desplazamiento posible del
émbolo de la válvula. El espacio 90 entre el fondo del taladro 74
ciego y el collar 79 del émbolo es separado por este, desde el punto
de vista de la circulación del fluido, de la cámara 77 anular y
está unido con el canal 51 de aceite de fuga por medio del taladro
62, que también desemboca en el fondo del taladro ciego. Por lo
tanto, en el espacio 90 reina la presión del tanque. Este espacio 90
aloja el resorte 72 de compresión, que apoya en el fondo del taladro
74 ciego y, rodeando la espiga de tope y utilizándola como guía,
apoya en el collar 79 del émbolo 71 de la válvula. El tensado previo
del resorte 72 de compresión puede ser variado con arandelas 92.
En la figura 2 también se pueden observar piezas
de las válvulas 60 y 65 así como la conexión T de tanque, que
sobresalen de la carcasa 73.
Cuando la bomba 18 está desconectada durante un
tiempo grande, no hay presión en el canal 41 de entrada. Si la
presión en el canal 42 de salida es menor que la presión ajustada en
la válvula manorreductora, el émbolo 71 de válvula de esta adopta la
posición representada en la figura 2. Por el contrario, si la
presión en el canal 42 de salida es más alta, el émbolo de la
válvula es desplazado, en comparación con la posición representada
en la figura 2, hacia la izquierda y separa la cámara 76 anular y
con ello el canal 41 de entrada de la cámara 77 anular y con ello
del canal 42 de salida.
Si los cilindros 22 y 23 diferenciales trabajan,
cuando se acciona la válvula 12 o 13 de varias vías, con una carga
de presión en el sentido de una extensión del vástago del émbolo, la
presión en la tubería 20 de receptor, que se halle en el lado del
avance, se halla por encima de la presión de pretensado reinante en
la tubería de salida, de manera, que no se activa la función de
retroceso de las válvulas 45 y la presión de pretensado ajustada en
la válvula 60 es mantenida en la tubería de salida. La tensión de
pretensado es aplicada a la cámara 85 a través de la cámara 77
anular, de la ranura 81 anular y de los taladros 87 y 88 y mantiene
el émbolo de la válvula en una posición desplazada hacia la
izquierda, en comparación con la posición representada en la figura
2, en la que el collar 78 del émbolo ha rebasado el canto de mando
de la cámara 76 anular y mantiene la separación entre la tubería 42
de salida y la tubería 41 de entrada. Debido al ajuste bajo de la
presión de la válvula 70 manorreductora frente a la válvula 60 de
pretensado, no fluye medio a presión del canal 41 de entrada a
través de la válvula manorreductora hacia el canal 42 de salida y de
aquí, a través de la válvula 60 de pretensado, hacia el tanque 19.
Un flujo de esta clase del medio a presión estaría ligado a una
pérdida innecesaria de energía.
Cuando los cilindros 22 y 23 diferenciales
trabajan con una carga de aspiración y en el sentido de una
extensión del vástago del émbolo, puede suceder, tanto si la válvula
12 de varias vías es accionada con el émbolo 30 de mando o si la
válvula 13 de varias vías es accionada con el émbolo 31 de mando
construido como émbolo de regeneración, que la presión en la tubería
20 de receptor descienda por debajo de la presión de pretensado
ajustada en la válvula 60 de pretensado y adicionalmente por debajo
de la presión ajustada en la válvula 70 manorreductora. En este
caso, el fluido fluye, a través de la o de las válvulas 45
correspondientes, que actúan como válvulas de retroceso, desde el
canal 42 de salida hacia la correspondiente tubería 20 de receptor.
La válvula 70 manorreductora se abre y aporta al canal de salida
desde la bomba regulable al menos medio a presión impulsado con la
presión de stand-by, que llega a las tuberías 20 de
receptor y a las cámaras 25 de presión junto con el aceite de
retorno desplazado de las cámaras 24 de presión de los cilindros
diferenciales.
Este aceite de retorno llega, cuando se acciona
la válvula 12 de varias vías, a través de la cámara 15 de salida al
canal 42 de salida y de aquí, según qué receptores hidráulicos
trabajan en qué condiciones de funcionamiento, a través de una
válvula 45, a una, a la otra o a las dos tuberías 20 de receptor.
Cuando se acciona la válvula 12 de varias vías, una determinada
cantidad de medio a presión, definida por la sección transversal de
apertura del diafragma de dosificación, fluye, además, a través de
la balanza 32 de presión y del diafragma de dosificación, del canal
41 de entrada hacia la cámara 25 de presión del cilindro 22
diferencial.
Cuando se acciona la válvula 13 de varias vías
con émbolo de regeneración, el aceite de retorno sólo puede fluir
desde la cámara 24 de presión del cilindro 23 diferencial hacia la
cámara 25 de presión de este cilindro. Además, en determinadas
condiciones de funcionamiento del cilindro 23 diferencial, puede
suceder, que, debido al émbolo 31 de regeneración, se cierre la
balanza de presión asignada a la válvula 13 de varias vías, de
manera, que la cámara 25 de presión del cilindro 23 sólo se llene
con el aceite de retorno de la cámara 24 de presión del cilindro 23
y de la cámara 24 de presión del cilindro 22 eventualmente
accionado, y con el medio a presión aportado desde el canal de
salida a través de la válvula 70 manorreductora.
Claims (7)
1. Disposición hidráulica de mando para la
alimentación con medio a presión de, con preferencia, varios
receptores (22, 23) hidráulicos con una bomba (18) regulable
regulada en función del caudal necesario (con regulación
load-sensing), cuyo ajuste puede ser modificado en
función de la presión de carga más alta de los receptores (22, 23)
hidráulicos accionados, con un cilindro (22, 23) diferencial, como
receptor hidráulico, que posee una primera cámara (24) de presión
con forma anular y con una segunda cámara (25) de presión cilíndrica
circular, con una válvula (12, 13) de varias vías ajustable
proporcionalmente, con la que se pueden gobernar los caminos del
medio a presión entre una tubería (40) de entrada, que arranca de la
bomba (18) regulable, una tubería (43) de salida, que conduce a un
tanque (19) y con una primera tubería (21) de receptor, que conduce
a la primera cámara (24) de presión del cilindro (22, 23)
diferencial, y con una segunda tubería (20) de receptor, que conduce
a la segunda cámara (25) de presión del cilindro (22, 23)
diferencial, con una válvula (60) de pretensado para generar una
tensión de pretensado en un tramo (42), situado aguas arriba de la
válvula (60) de pretensado, de la tubería (43) de salida y con una
válvula (45) de retroceso dispuesta entre el tramo (42) de la
tubería (43) de salida y la segunda tubería (20) de receptor, que se
abre hacia esta, caracterizada por medios (70) de válvula a
través de los que se puede llevar el medio a presión de la tubería
(41) de entrada al mencionado tramo (42) de la tubería (43) de
salida, cuando la presión en este tramo (42) desciende hasta un
valor inferior al de la presión de pretensado.
2. Disposición hidráulica de mando según la
reivindicación 1, caracterizada porque los medios de válvula
están formados por una válvula (70) de dos vías de alimentación
prevista además de la válvula (60) de pretensado.
3. Disposición hidráulica de mando según la
reivindicación 1 o 2, caracterizada porque los medios de
válvula comprenden una válvula (70) manorreductora con un émbolo
(71) de válvula sometido, en el sentido de cierre de la unión desde
el punto de vista de la circulación del fluido entre la tubería (40)
de entrada y el tramo (42) de la tubería (43) se salida, a la acción
de la presión en este tramo (42) y, en el sentido de apertura de la
unión desde el punto de vista de la circulación del fluido, a la
acción de un resorte (72).
4. Disposición hidráulica de mando según las
reivindicaciones 2 y 3, caracterizada porque la válvula de
alimentación es una válvula (70) manorreductora de dos vías
ajustada en una presión, que es menor que la presión de
pretensado.
5. Disposición hidráulica de mando según la
reivindicación 4, caracterizada porque la válvula (70)
manorreductora de dos vías está ajustada en una presión, que se
halla aproximadamente 2 bar por debajo de la presión de
pretensado.
6. Disposición hidráulica de mando según la
reivindicación 4 o 5, caracterizada porque el émbolo (71) de
la válvula (70) manorreductora de dos vías posee dos collares (78,
79) de émbolo distanciados axialmente entre sí entre los que se
halla un cuello (80) de la válvula, porque el canto, orientado hacia
la ranura (81) del cuello (80) de émbolo, del primer collar (78) del
émbolo forma un canto de mando, que coopera con un canto de mando de
una carcasa (73), que rodea una cámara (76) anular unida con la
tubería (40) de entrada, porque a través del émbolo (71) de la
válvula se extiende, desde el cuello (80) del émbolo hasta el lado
frontal (86), situado, visto desde el segundo collar (79) del
émbolo, al otro lado del primer collar (78) del émbolo, un canal de
fluido y porque en el segundo collar (79) del émbolo apoya, en el
lado opuesto al cuello (80) del émbolo, un resorte (72) de
compresión en el que penetra una espiga (89) de tope, que sobresale
del segundo collar (79) del émbolo.
7. Disposición hidráulica de mando según una
reivindicación precedente, caracterizada porque a la válvula
(12, 13) de varías vías se asigna una balanza (32) de presión de
entrada.
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