ES2361097A1 - Dispositivo oleo-hidráulico. - Google Patents
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract
Dispositivo oleo-hidráulico.Permite la descompresión remota de dos vías (A, B) operativas y aporta una cantidad de fluido finita y controlada para provocar un movimiento limitado en un actuador (1) oleo-hidráulico que es controlado por dichas vías (A, B), llenándose ambas cámaras (C1, C2) del cilindro del actuador (1) mediante un grupo moto-bomba (2) y distribuidor (3) correspondiente. Para producir la descompresión, una de las vías (A) queda comunicada con una fuente de energía (6) por intermedio de una válvula corredera (7), aplicándose una presión (Pp) de pilotaje. Esta vía (A) comunica también con el tanque (4) a través de un anti-retorno (8).La otra vía (B) se comunica también con el tanque a través de una válvula anti-retorno pilotada (9) comandada por la presión (Pp).Al actuar con la fuente de energía (6), la presión de pilotaje (Pp) abre la válvula anti-retorno pilotada (9) y otra vía (B) se despresuriza. La válvula de corredera (7) se desplaza por diferencia de presiones y aporta a la primera vía (A) el volumen de su cámara.
Description
Dispositivo oleo-hidráulico.
La presente invención, según se expresa en el
enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un dispositivo
oleo-hidráulico para acoplarlo a una placa modular
Iso/Cetop y permitir la descompresión remota de dos vías operativas,
así como aportar una cantidad de fluido finita y controlada para
provocar un movimiento limitado en el actuador controlado por dichas
dos vías.
Cuando un actuador
oleo-hidráulico tiene sus dos vías presurizadas
resulta prácticamente imposible realizar cualquier movimiento de
forma manual sobre el mismo. Cuando queremos operar con dicho
actuador, necesitamos accionar el elemento de control que lo
gobierna, que puede ser mecánico o eléctrico. Cuando por algún
motivo excepcional no se puede acceder a la zona desde donde se
realiza el accionamiento mecánico, o bien, no se dispone de energía
eléctrica, resulta imposible descomprimir las vías operativas del
actuador y por lo tanto actuarlo.
Mediante la invención se pretende solucionar los
problemas y dificultades derivados de la imposibilidad de actuar
manualmente estos actuadores, los cuales se utilizan ampliamente en
la industria, en sectores como el naval (escotillas, puertas de
acceso), sector alimentación, centros penitenciarios (celdas de
cierre oleo-hidráulico), etc.
En la actualidad no se conocen sistemas que
permitan realizar manualmente un movimiento sobre un actuador
oleo-hidráulico que tenga sus dos vías
presurizadas. Es necesario descomprimir las vías operativas para
actuarlo.
En líneas generales, el dispositivo
oleo-hidráulico objeto de la invención, resuelve los
problemas planteados y consigue desbloquear el elemento comandado
por el actuador oleo-hidráulico cuando sus dos vías
están presurizadas.
Para ello, una de las vías se comunica mediante
un conducto con una fuente de energía por la que se pueda aplicar
una presión de pilotaje mayor que la existente en las vías,
intercalando una válvula de corredera. Esta misma vía y también la
válvula de corredera quedan comunicadas a su vez con el tanque a
través de un anti-retorno. La otra vía se comunica
también con el tanque a través de una válvula
anti-retorno pilotada.
Mediante otro conducto que se deriva del
anterior desde la fuente de energía y antes de la válvula de
corredera, se envía dicha presión de pilotaje a la válvula
anti-retorno pilotada. La presión de pilotaje fuerza
la apertura de la válvula anti-retorno pilotada, con
lo que dicha otra vía queda conectada al tanque y se despresuriza.
Al ser mayor la presión de la primera vía que la del tanque, el
pistón del actuador hidráulico se desplazará en el sentido deseado
hasta que se igualen las fuerzas que actúan en una y otra cara del
mismo. Como consecuencia la válvula de corredera se desplazará
aportando a la primera vía el volumen contenido en su cámara de
salida, lo que provoca el aumento de presión en esa primera vía y el
desplazamiento del pistón del actuador en el sentido deseado hasta
que se restablezca la presión. Es entonces cuando se permite
realizar una fuerza manual en el sentido deseado sobre el actuador
al existir paso libre de fluido entre ambas cámaras del actuador o
cilindro hidráulico, por estar abiertos los dos
anti-retornos.
La presión de pilotaje se crea mediante una
fuente de energía al actuar sobre una bomba manual y acumular el
aceite en un acumulador de membrana preferentemente. El paso del
aceite a presión hacia la válvula anti-retorno
pilotada y hacia la válvula corredera, se consigue mediante el
accionamiento de una válvula de tres vías dispuesta en la posición
correspondiente.
En otra posición se desvía el aceite al tanque y
se mantiene ésta durante el tiempo de normal funcionamiento y de
paro.
Para facilitar la comprensión de las
características de la invención y formando parte integrante de esta
memoria descriptiva, se acompaña una hoja de planos en cuya figura
única, con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado
lo siguiente.
Figura 1.- Es una vista esquemática del
dispositivo oleo-hidráulico objeto de la invención,
acoplado al circuito hidráulico de un actuador hidráulico definido
por un cilindro cuyo pistón es movido por un grupo
moto-bomba a través de un distribuidor.
Haciendo referencia a la numeración adoptada en
la figura, podemos ver cómo el dispositivo
oleo-hidráulico que la invención propone está
aplicado a un actuador (1) o cilindro hidráulico con el que se
provoca el cierre y apertura de una puerta (no representada)
vinculada a su vástago. Supongamos que dicha puerta se cierra en el
sentido marcado por la flecha, es decir, aplicando una presión
P_{1} a su cámara mayor C_{1}. La cámara menor C_{2} comunica
con la vía A y la C_{1} con la vía B por las que pasa el aceite
desde el grupo moto-bomba (2) y según la posición
que ocupe el distribuidor (3). El aceite es enviado al distribuidor
(3) por la línea de presión P y retorna al tanque (4) por la
línea T.
línea T.
En condiciones normales de funcionamiento el
grupo moto-bomba (2) se utilizará para accionar el
actuador (1) mediante el distribuidor (3).
Acorde con la invención, la vía A se comunica
por un conducto (5 )con una fuente de energía (6) que proporciona
una presión P_{p}, intercalándose en este conducto (5) una válvula
de corredera (7).
La vía A también se hace comunicar con el tanque
(4) a través de un anti-retorno (8). La vía B
también se comunica con el tanque (4) a través de una válvula
anti-retorno pilotada (9) que se abre al comunicar
una presión de pilotaje P_{p} por el conducto (10) de paso
alternativo del aceite a presión. La presión P_{2} para producir
la apertura de la puerta es la presión de la línea A, estando el
distribuidor (3) en la posición correspondiente.
La presión de la fuente de energía (6) no es
necesario que sea mayor que la del grupo moto-bomba
(2) ya que el anti-retorno pilotado (9) tiene una
relación de pilotaje 3:1, es decir que con una presión P_{p}
\geq P_{1}/3 se puede abrir la válvula
anti-retorno pilotada (9).
Se dispone una válvula de tres vías (11) para
enviar la presión de pilotaje a la válvula
anti-retorno pilotada (9), estando en la posición 2
que permite el paso. Cuando la válvula de tres vías (11) adopta la
posición 1 se deriva al tanque (4) y corresponde al tiempo en que
está desactivada esta fuente de energía (6).
En el ejemplo mostrado, la fuente de energía (6)
es el aceite acumulado en el acumulador de membrana (12).
Con esta disposición, en condiciones normales de
trabajo, es decir, cuando no hay bloqueo, el grupo
moto-bomba (2) se utilizará para accionar el
actuador mediante el distribuidor (3). Además ocurrirá que:
- -
- La válvula manual de tres vías (11) estará en la posición que conecta P_{p} con el tanque (4) y por tanto se despresuriza P_{p} (válvula manual de tres vías; 11 en posición 1).
- -
- La válvula corredera (7) no presenta fuga de aceite entre sus dos cámaras a uno y otro lado del pistón.
- -
- Los anti-retornos (8 y 9) estarán cerrados y la presión en la línea de tanque es casi 0.
\vskip1.000000\baselineskip
En estas condiciones la válvula de integración
que materializa el dispositivo oleo-hidráulico de la
invención, no afectará ni modificará el funcionamiento normal para
la apertura y cierre de la puerta.
Para abrir la puerta se envía presión por la
línea A mediante el distribuidor (3). La presión P_{2} aumentará
hasta que la fuerza generada sobre la cara menor del pistón sea
suficiente para vencer el rozamiento. Por otro lado, la presión
P_{p}, al estar conectada al tanque la válvula manual de tres vías
(11), es decir estar ésta conectada en la posición 1, tendrá un
valor equivalente a la presión atmosférica; por lo tanto la válvula
corredera (7) se desplazará hacia el lado P_{p} impulsada por la
presión P_{2}, ya que en este caso la presión P_{2} >
P_{p}.
Para cerrar la puerta, se debe presurizar la vía
B mediante el distribuidor (3). Cuando la puerta esté cerrada
(vástago extendido y en la posición que indica la flecha cerrar), la
presión P_{2} será muy baja y la vía B está presurizada a la
presión P_{1} (presión normal de trabajo). En estas condiciones el
cilindro hidráulico del actuador (1) permanece ejerciendo una fuerza
en el sentido de cierre. La válvula anti-retorno
pilotada (9) permanece cerrada por la acción de la presión P_{1} y
por su muelle. El anti-retorno (8) permanece cerrado
por la acción de la presión P_{2}.
Considerando ahora el momento en el que la
puerta está bloqueada al estar las dos vías operativas y es
necesario proceder a la descompresión remota de las mismas, para
abrir la puerta es necesario recoger el vástago del actuador (1) y
para ello se aplica una presión de pilotaje en la entrada P_{p} al
poner la válvula de tres vías (11) en la posición 2. Se utilizará
como fuente de energía el aceite acumulado en el acumulador de
membrana (12). Al situar la válvula manual de tres vías (11) en la
posición 2, es decir, en la que se conecta con la fuente de
alimentación (6), se establecerá una presión P_{p} que es la
presión del acumulador (12).
La presión P_{p} que se deriva por el conducto
(10) de paso alternativo del aceite a presión, fuerza la apertura de
la válvula anti-retorno pilotada (9) con lo que la
vía B queda conectada al tanque (4) y por lo tanto se despresuriza
(P_{1} es aproximadamente 0), de esta forma la cámara C_{1}
trasera del actuador (1) queda sin presión. Al ser la presión
P_{2} mayor o igual que la presión de tanque, el pistón del
actuador (1) se desplazará hasta que se igualen las fuerzas a uno y
otro lado del mismo.
\newpage
En este instante resultará que:
P_{2} =
P_{1} x
S_{1}/S_{2},
siendo S_{1} y S_{2} las
superficies de las caras a uno y otro lado del pistón del actuador
(1).
Si la presión de pilotaje P_{p} es mayor que
P_{2} entonces la válvula corredera (7) se desplazará aportando a
la vía A el volumen v_{3} contenido en su cámara de salida (del
orden de 20 cm^{3}) lo que provocará que el pistón del actuador
(1) se desplace en el sentido de apertura (el vástago retrocede) una
carrera L = v_{3}/S_{2}. Al final del desplazamiento de la
válvula corredera (7), la presión P_{2} será 0 ya que la válvula
anti-retorno pilotada (9) está abierta y el cilindro
del actuador (1) se habrá desplazado hasta igualar presiones.
El anti-retorno (8) permanecerá
cerrado por la acción de su muelle y la válvula
anti-retorno pilotada (9) abierta por la acción de
la presión de pilotaje P_{p}.
En estas condiciones la puerta se habrá
despresurizado y abierto la distancia suficiente para permitir la
actuación manual de la misma. Ejerciendo una fuerza en el sentido de
apertura podremos abrir completamente la puerta ya que el fluido que
sale de la cámara C_{1} mayor del actuador (1) hacia la línea T
del tanque (4), a través de la válvula anti-retorno
pilotada (9), entrará en la cámara C_{2} menor del actuador (1) a
través del anti-retorno (8), el cual permite el paso
libre de fluido desde la vía T hacia la vía A.
La puerta se habrá desbloqueado y abierto de
forma remota como se pretendía.
Para restablecer el sistema después de una
actuación de emergencia como la descrita, basta situar la válvula
manual de tres vías (11) en la posición 1 y actuar la puerta
normalmente con la ayuda del grupo moto-bomba (2) y
el distribuidor (3).
Claims (1)
1. Dispositivo oleo-hidráulico,
en especial para ser acoplado a una placa modular Iso/Cetop y
permitir la descompresión remota de dos vías (A, B) operativas y
aportar una cantidad de fluido finita y controlada para provocar un
movimiento limitado en un actuador (1)
oleo-hidráulico controlado por dichas dos vías (A,
B) y dotado de un pistón y dos cámaras (C_{1}, C_{2})
colaterales vinculadas a las mismas, caracterizado porque una
de las vías (A) está en comunicación con un conducto (5) que lleva
intercalada una válvula corredera (7), por el que se puede aplicar
una presión (P_{p}) de pilotaje mayor de la existente en la vía
(B) correspondiente a la cámara (C_{1}) de mayor presión del
actuador (1), al estar dicha vía (A) comunicada también con el
tanque (4) a través de un anti-retorno (8),
enviándose esta presión de pilotaje (P_{p}) a una válvula
anti-retorno pilotada (9) interpuesta entre la otra
vía (B) y el tanque (4); todo en orden a que la presión de pilotaje
(P_{p}) fuerce la apertura de la válvula
anti-retorno pilotada (9), con lo que dicha otra vía
(B) queda conectada al tanque (4) y se despresuriza; y al ser mayor
la presión (P_{2}) de la primera vía (A) que la del tanque (4), el
pistón del actuador (1) se desplazará en el sentido deseado hasta
que se igualen las fuerzas en una y otra cara del mismo, a la vez
que la válvula de corredera (7) se desplaza aportando a la primera
vía (A) el volumen contenido en su cámara de salida provocando el
aumento de presión en esa primera vía (A) y el desplazamiento del
pistón del actuador (1) en el sentido deseado hasta que se
restablezca la presión, permitiendo realizar una fuerza manual en el
sentido deseado sobre el actuador (1) al existir paso libre de
fluido entre ambas cámaras (C_{1} y C_{2}) del cilindro del
actuador (1) al estar abiertos los dos anti-retornos
(8, 9).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES200800486A ES2361097B1 (es) | 2008-02-21 | 2008-02-21 | Dispositivo oleo-hidr�?ulico. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES200800486A ES2361097B1 (es) | 2008-02-21 | 2008-02-21 | Dispositivo oleo-hidr�?ulico. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2361097A1 true ES2361097A1 (es) | 2011-06-14 |
ES2361097B1 ES2361097B1 (es) | 2012-05-16 |
Family
ID=44072425
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES200800486A Active ES2361097B1 (es) | 2008-02-21 | 2008-02-21 | Dispositivo oleo-hidr�?ulico. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
ES (1) | ES2361097B1 (es) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2064267A2 (es) * | 1992-03-18 | 1995-01-16 | Hoerbiger Ventilwerke Ag | Disposicion de accionamiento hidraulica. |
ES2119410T3 (es) * | 1994-03-12 | 1998-10-01 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Transmision con dispositivo de desbloqueo auxiliar. |
US20070113899A1 (en) * | 2005-11-18 | 2007-05-24 | Patterson Andrew J | Compact manifolded fail safe hydraulic control system |
-
2008
- 2008-02-21 ES ES200800486A patent/ES2361097B1/es active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20070113899A1 (en) * | 2005-11-18 | 2007-05-24 | Patterson Andrew J | Compact manifolded fail safe hydraulic control system |
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Publication number | Publication date |
---|---|
ES2361097B1 (es) | 2012-05-16 |
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