ES2621500T3 - Dispositivo de maniobra de válvula - Google Patents

Abstract

Procedimiento para, en un dispositivo y entre dos posiciones, preparar y realizar la maniobra de un órgano (3), tal como una válvula a cerrar y abrir, a partir de al menos un actuador (5a, 5b), tal como un cilindro, accionado por una fuente de alimentación (7), por medio de una cremallera (9) a situar en unión de engrane con un piñón (11) rotativo dentado, dicho piñón elíptico, cuyos dientes, que se desarrollan siguiendo un perímetro o diámetro primitivo, están situados según varios radios diferentes, debiendo la cremallera extenderse globalmente de modo transversal al eje de rotación del piñón, siguiendo una curva (90) que es la evolvente de una parte al menos del perímetro o diámetro primitivo del piñón, teniendo el piñón que unirse a un manguito (13) para que el uno transmita un par al otro, siendo dicha unión separable, en cuyo procedimiento: - se predetermina una variación de par necesaria para la maniobra del órgano (3), - en función de la variación de par a asegurar, se selecciona: -- el actuador (5a, 5b), -- una posición angular de referencia del piñón (11) respecto a la cremallera (9) y al manguito (13). - en función de la variación de par predeterminada, se realiza y se coloca en el dispositivo la cremallera siguiendo su curva evolvente, - se calza en el dispositivo el piñón en su posición angular de referencia respecto de la cremallera y del manguito, y - se realiza un accionamiento del actuador, lo cual, por medio del piñón (11), maniobra el órgano (3) entre dichas posiciones.

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo de maniobra de valvula

La presente invencion se refiere a una solucion que permite la transformacion de un esfuerzo longitudinal de par de maniobra de un organo mecanico, tal como un grifo o una valvula y ello lo mas cerca posible de sus variaciones de par. Esta solucion se aplica a cualquier mecanismo que necesite una rotacion con un par variable.

Mas concretamente la solucion aqu presentada se refiere:

- tanto a un procedimiento para preparar y realizar la maniobra de un organo entre dos posiciones, tal como una valvula a cerrar y abrir,

- como al dispositivo de maniobra correspondiente.

Se conocen al menos dos familias de actuadores, una basada en el principio de pinon-cremallera la otra en el principio del brazo de palanca (“scoth-yoke”).

Estas dos familias son fijas: como los dispositivos son fabricados y montados en su caja, ya no puede realizarse ningun ajuste del partransmitido, con el riesgo de inadaptacion a la demanda funcional.

En el caso pinon-cremallera, el par es constante durante toda la maniobra. En el mecanismo con brazo de palanca, el par cambia en funcion de la variacion del radio del eje de empuje respecto al eje de rotacion. Esta variacion es fija y solo puede modificarse sustituyendo la pieza por otra.

Entre los procedimientos del tipo citado, EP 0 103 744 describe una solucion donde es posible maniobrar una valvula a cerrar y abrir, por medio de una cremallera que engrana con un pinon rotativo, elfptico dentado, extendiendose la cremallera globalmente de forma transversal al eje de rotacion del pinon, segun una curva que es la evolvente de una parte al menos del penmetro (o diametro) primitivo del pinon, estando el pinon unido a un manguito para que el uno transmita el par al otro.

La patente FR 2976983 A describe tambien un dispositivo de maniobra con un pinon rotativo, elfptico dentado y una cremallera.

Sin embargo, la adaptacion del par en funcion de la demanda funcional a satisfacer sigue siendo un problema.

Una solucion propuesta consiste en que, para preparar y realizar la maniobra de un organo, tal como la valvula mencionada anteriormente:

- este organo a maniobrar lo sea a partir de al menos un actuador, tal como un cilindro, accionado por una fuente de alimentacion,

- que la union pinon/manguito sea separable y que ademas se predetermine una variacion de par necesaria a la maniobra del organo,

- que en funcion de esta variacion de par a asegurar se seleccione:

-- ademas del actuador,

-- una posicion angular de referencia del pinon respecto a la cremallera y al manguito,

- que en funcion de dicha variacion de par, se realice y se coloque en el dispositivo la cremallera con su curva evolvente,

- que se encaje el dispositivo del pinon en su posicion angular de referencia respecto a la cremallera y al manguito,

- y que a continuacion se controle el actuador, lo cual, por medio del pinon, maniobrara el organo a accionar.

Esto debe permitir por una parte hacer variar el par y por otra parte adaptarlo al esfuerzo demandado.

Para limitar los costes, limitar el tiempo de intervencion y simplificar la realizacion y el montaje de la cremallera, por otra parte se aconseja que esta etapa comprenda:

- la fijacion de peones en una placa, segun dicha curva evolvente,

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- a continuacion el montaje de la placa provista de dichos peones en un soporte respecto al cual la placa sera amovible, estando el soporte empalmado, o a empalmar, a al menos una varilla unida, o a unir, al actuador.

Preferentemente, las caractensticas espedficas del tallado del pinon considerado permitiran a al menos tres peones de agarrarse a los flancos del diente respectivo de la cremallera. Las dimensiones de estos peones dependeran del par a transmitir y podran ser tanto de acero templado rectificado fijados directamente a la placa que los recibe, como estar provistos de casquillos montados giratorios alrededor de su eje de fijacion a la placa.

En terminos de dispositivo de maniobra en sf mismo, el aqu propuesto preve por lo tanto un control del organo considerado:

- a partir de al menos un actuador a su vez controlado por un motor,

- y por medio de una cremallera que pueda engranar con un pinon rotativo dentado, tal como un pinon elfptico, cuyos dientes, que se desarrollan segun un penmetro primitivo, esten situados segun varios radios diferentes, estando el pinon unido a un manguito para que el uno transmita un par al otro, siendo el dispositivo tal que las uniones entre el pinon y tanto la cremallera como el manguito sean separables, de modo que las posiciones angulares de referencia del pinon respecto a la cremallera y al manguito sean adaptables en funcion de una variacion predeterminada de par necesaria para la maniobra de dicho organo.

Referente a la realizacion del manguito, se han contemplado dos posibilidades en particular:

- que el pinon y el manguito esten unidos por dientes,

- que el pinon y el manguito esten unidos por al menos un peon (tal como una chaveta) movil entre:

-- una posicion de fijacion en la cual este insertado con el pinon y el manguito, y

-- una posicion de liberacion en la cual este retirado del pinon y/o del manguito.

Con referencia a la realizacion de la cremallera, y en particular para montajes que necesiten, por ejemplo para cerrar una valvula abierta, un par mas fuerte hacia el final que al principio de la operacion, mientras que el par no necesita variar mucho durante alrededor la primera mitad de la operacion, esta previsto que la curva evolvente de la cremallera presente una protuberancia enfrente del pinon, siendo la protuberancia concava en el lado del pinon y convexa en la parte opuesta.

De nuevo en relacion con la realizacion de la cremallera, se aconseja en particular para simplificar, como ya se ha indicado, la realizacion y el montaje de esta cremallera, que comprenda una serie de ejes (llamados a continuacion “peones de engranaje”) cilmdricos dispuestos en la curva evolvente del penmetro (diametro) primitivo del pinon, segun ejes paralelos entre sf y con el eje de rotacion del pinon, y que se engranen, al menos algunos, con el pinon.

La cremallera podra comprender dos partes superpuestas y encajadas a modo de dejar libre su parte central con el fin de que el pinon pueda penetrar al interior para entrar en contacto con los peones de engranaje. La cremallera podra deslizarse en un alojamiento previsto a este efecto en una caja exterior del dispositivo, siguiendo una direccion globalmente transversal al eje de rotacion del pinon, y respetando una distancia fija respecto al eje de rotacion del pinon. Preferentemente, es en sus dos extremos transversales donde dispondra esta cremallera de sistemas de enganche (roscado u otros) permitiendo la transmision de los esfuerzos entre (la varilla de) el actuador y la cremallera.

Para compensar los juegos de montaje y un posible desgaste, podra fijarse un sistema de rodillos de deslizamiento a la caja en el parte trasera de la cremallera y un tornillo de ajuste podra actuar en la cremallera.

Para, por otra parte, controlar mejor los tiempos de montaje (ver de desmontaje para asistencia o reparacion) del dispositivo, se recomienda que el actuador, que presenta un eje, comprenda:

- un cilindro interiormente ranurado en periferia y abierto axialmente al menos por un lado,

- un piston que se desplace en el cilindro, siguiendo dicho eje, comprendiendo el piston una varilla empalmada (preferentemente de modo amovible) a la cremallera,

- unos tacos que presenten cada uno una zona protuberante periferica,

- al menos un fondo de cilindro que cierre axialmente el lado abierto del cilindro y que presente exteriormente alojamientos que reciban los tacos cuya zona protuberante este entonces insertada en la ranura del cilindro, y

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- medios, tales como tornillos, de fijacion amovibles insertados en el fondo del cilindro a traves delos tacos.

Complementariamente, se preve de preferencia que el fondo del cilindro este provisto de una junta periferica de estanqueidad y presente un diametro sensiblemente igual al diametro interior del cilindro, para poder deslizarse estrechamente en el cilindro con el fin de insertar o retirar los tacos.

Los dos ultimos parrafos que anteceden referentes al (cada) actuador y su cilindro y lo que les precede referente al dispositivo con la solucion pinon/cremallera/manguito podran estar disociados y asf definir soluciones independientes la una de la otra.

Por otra parte, otras caractensticas y ventajas podran todavfa aparecer de la descripcion mas detallada que sigue en relacion con ilustraciones donde:

- las figuras 1, 2, 3 muestran detalles de un dispositivo operativo tal como se presenta mas arriba, sucesivamente en vista interior de frente, exterior en elevacion y en seccion longitudinal;

- la figura 4 muestra exteriormente el dispositivo, sin actuador;

- las figuras 5, 6 muestran respectivamente un pinon con dentado parcial, con el pinon unido al manguito por una chaveta, y una union pinon/cremallera por dentado;

- la figura 7 muestra un pinon y un manguito disociados, para permitir un encaje angular apropiado,

- las figuras 8, 9, 10 ilustran tres encajes diferentes del pinon, con dos realizaciones diferentes de la cremallera;

- la figura 11 muestra una cremallera con peones fijados en una placa, con su pinon, en vista ampliada de frente;

- la figura 12 representa la curva de esfuerzo procedente del actuador para una rotacion de 180°; en esta curva estan situadas de forma optima las curvas de esfuerzo de una valvula a accionar, para una rotacion de 90°, segun los ejemplos A-B-C de las figuras 13, 14, 15;

- y las figuras 16, 17, 18, ilustran respectivamente una vista ampliada de la seccion de uno de los actuadores de la figura 1 (seccion XVI-XVI figura 18), un detalle ampliado de este actuador (zona XVII figura 16) y una vista exterior lateral del actuador (flecha XVIII figura 1).

En las figuras 1-4 en particular, se observa que el dispositivo 1 ilustrado sirve para la maniobra, entre dos posiciones, de un organo 3, tal como una valvula a cerrar y abrir, a partir de al menos un actuador, tal como 5a, 5b, como un piston/gato, controlado por al menos una fuente de alimentacion 7 (representado unicamente en la figura 1).

La(las) fuente(s) de alimentacion 7 puede(n) ser una fuente neumatica, tal como una fuente de aire comprimido, y/o una fuente hidraulica, incluso para una de las fuentes si hay varias, un medio de retorno tal como un resorte.

En la figura 3, se observa una valvula 3, con lmea de puntos en su estado cerrado y en trazos mixtos en su estado abierto.

La maniobra de la valvula 3 se realiza por medio de una cremallera 9 que puede engranarse con un pinon rotativo dentado 11 cuyos dientes, que se desarrollan siguiendo un penmetro primitivo, estan situados segun varios radios diferentes. Estos radios determinan los pares mini y maxi disponibles.

El pinon 11 ilustrado es elfptico.

La cremallera 9 se extiende globalmente (es decir unos 5°) transversalmente al eje 11a de rotacion del pinon 11, siguiendo globalmente la direccion 191 a lo largo de la cual se extiende la curva evolvente en por una parte al menos del penmetro primitivo 111 del pinon (en la parte delantera de los dientes perifericos 110; figura 11.

La curva 90 evolvente de la cremallera se extiende globalmente de forma transversal (es decir perpendicularmente unos 5°) al eje 11a de rotacion del pinon.

El pinon 11 esta por otra parte unido a un manguito 13 para que el uno transmita un par al otro. En la practica este par sera proporcional a aquel aplicado en el pinon 11 por la cremallera 9, esta a su vez se desplaza en traslacion por el(los) actuador(es). El pinon 13 es llevado por (o esta unido fijo a) un eje giratorio 21 al cual esta igualmente unido fijo el organo 3 a maniobrar (ver figura 2).

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En el ejemplo preferido, hay dos actuadores 5a, 5b dispuestos respectivamente en la prolongacion de dos extremos opuestos del soporte de cremallera 15. Podna haber solo uno, en un lado solo.

Estos extremos estan situados en dos extremos opuestos del soporte 15, siguiendo el eje 13a a lo largo del cual se extiende global/principalmente la curva 90.

El dispositivo 1 es por otra parte tal que las uniones entre el pinon 11 y tanto la cremallera 9 como el manguito 13 son separables.

Asf, se podna facilmente adaptar las posiciones angulares de referencia del pinon respecto a la cremallera y al manguito, en funcion de una variacion predeterminada de par necesaria para la maniobra del organo 3.

Se llama aqu posicion angular de referencia la posicion angular de la citada pieza antes de que se empiece la traslacion de la (las) varilla(s), tal(es) 50a, 50b del (de los) actuador(es).

Hay que senalar que la(s) varilla(s) 50a, 50b se extiende(n) individualmente en la prolongacion lateral del soporte 15, siguiendo el eje 13a (cf. Figura 3).

La parte del mecanismo que comprende la cremallera 9, el pinon 11, el manguito 13, el soporte de cremallera 15, puede estar alojada en una caja 23 que comprende dos partes 23a, 23b que pueden ser simetricas, permitiendo asf una reduccion de los costes de mecanizado. Lateralmente, unas aberturas, tal como 25a figura 2, dejan pasar la citada varilla 50a, 50b. De frente, otra abertura en la caja 23 puede dejar pasar un eje corto 27 hendido que se extienda coaxialmente al eje giratorio 21, en la parte opuesta a este en relacion con el pinon 13 al cual esta unido fijo, para una maniobra manual del organo 3, si fuera necesario (ver figuras 2).

Como puede apreciarse en la figura 1, la colocacion de la cremallera 9 en el dispositivo 1 comprendera preferentemente un empalme de este a una/unas varilla(s) 50a, 50b, ya unida(s), o todavfa por unir, al citado actuador.

Figura 1, los pernos 17a, 17b fijados en el soporte de cremallera (15) sirven a este empalme desmontable.

Con referencia a este soporte y la cremallera, se recomienda por otra parte que la realizacion y la colocacion de esta ultima cremallera en el dispositivo comprenda:

- la fijacion, siguiendo dicha curva evolvente 90, de peones 19 en una placa 150,

- el montaje de la placa 150 provista de dichos peones 19 en el soporte 15 respecto al cual la placa sera preferentemente amovible, estando el soporte empalmado o a empalmar, a la(s) varilla(s) 50a, 50b unida(s) o a unir, al(a los) actuador(es).

Asf, se podna facilmente, con simplemente cambiar de placa, modificar la forma y/o la posicion de la cremallera (su evolvente 90), mas aun si se han utilizado peones 19.

La placa 150 podra ser atornillada en el soporte 15.

Los peones 19 podran ser atornillados o insertados forzados en unos orificios de la placa 150. Se extenderan segun los ejes paralelos entre sf y al eje 11a de rotacion del pinon, y ventajosamente mas de dos de ellos se engranaran con el pinon.

Preferentemente, estos peones (llamados de engranado) 19 seran cilmdricos. Podran ser montados libres de pivotar cada uno alrededor de su eje de montaje, a modo de casquillo.

En la figura 6, se ve que en lugar de los peones 19, la cremallera 9 podna comprender un dentado 190 que encaje con los dientes exteriores del pinon 11. La ventaja de los peones 19 es sin embargo la facilidad de realizacion de la evolvente 90 y la posible modificacion de esta (por ejemplo atornillando los peones en otro lugar) si fuera necesaria una redefinicion de la variacion del par de control del organo 3.

Con referencia a la union separable entre el pinon 11 y el manguito 13, se han contemplado en particular dos maneras posibles:

- mediante dentados 121, 131 (por medio de mandrinado como el las figuras 3, 78, 11...),

- mediante al menos un peon movil 140 (como figura 5),

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En cada caso, el elemento de union esta adaptado para ocupar en momentos respectivamente:

- un estado de fijacion (figura 3) en el cual la union inserta el pinon con el manguito bloqueados el uno en relacion con el otro, al menos angularmente, y

- un estado de liberacion (figura 7) en el cual dicha union libera el pinon y el manguito el uno respecto del otro, para su liberacion relativa, al menos angularmente, de modo a permitir entonces modificar su posicion angular relativa.

En el caso del(de los) peon(es) movil(es), este podra incluir una chaveta.

Asf, para una maniobra de la valvula 3, sera posible, con el fin de adaptarlo lo mas posible a las necesidades en par variable:

- predeterminar una variacion (que pueda ser requerida por el cliente) de este par tal como necesite la maniobra del citado organo, tal como la valvula 3,

- en funcion de la fuerza necesaria para asegurar dicha variacion de par a asegurar, seleccionar:

-- el numero y/o tipo de actuadores, incluso de fuentes de alimentacion,

-- la posicion angular de referencia del pinon 11 respecto de la cremallera 9 y del manguito 13,

- en funcion de la variacion de par predeterminada, realizar y a continuacion colocar en el dispositivo (fija, pero de modo amovible de preferencia) la cremallera 9 con su evolvente 90,

- y encajar en el dispositivo 1 el pinon 11 en su posicion angular de referencia respecto de la cremallera y del manguito,

- finalmente, controlar un actuador de la fuente de alimentacion 5a, 5b, lo cual, a traves del pinon,maniobra el organo 3 entre estas posiciones a alcanzar.

La figura 12 muestra, para una rotacion de 180°, tres curvas de esfuerzo procedentes del(de cada) actuador, en tres casos diferentes (ejemplos A-B-C).

Estas curvas, retomadas individualmente en las figuras 13-15, muestran cada una la adaptacion optima de la curva de esfuerzo del dispositivo respecto de la curva de esfuerzo solicitada por la valvula (organo 3) para una rotacion de 90°; ejemplos A-B-C de las figuras 13-15, respectivamente. Esta optimizacion puede hacerse:

- desviando al angulo necesario (por ejemplo de tantos dientes como se necesiten) el pinon 11 en su manguito,

- y posicionando la cremallera 9 en el diente correspondiente.

Un diente puede corresponder a una desviacion de 10°.

En caso de necesidad la relacion impuesta entre los radios del pinon 11 (por ejemplo de 1:1:5) podra adaptarse al par de la valvula 3 cambiando la posicion angular de referencia del pinon en su manguito 13.

Asf, va a resultar posible posicionar el pinon cuando se monte o despues de la entrega en funcion de las caractensticas solicitadas.

Se observara por otra parte que, incluso si en la mayona de los casos se utiliza el pinon en un sector angular de 90°, la solucion que antecede permite, con los arreglos apropiados, un angulo de 180° o 360° o mas. Finalmente al ser el pinon simetrico, es posible en caso de desgaste, utilizar las partes dentadas no desgastadas.

La figura 5 muestra un caso donde el dentado exterior 110 del pinon solo se extiende en un sector angular de alrededor de 90°, lo que, en algunos casos, puede ser suficiente.

En cuanto a las figuras 8-10, muestran tres encajes angulares diferentes del pinon 11, con tres formas diferentes de la curva 90 evolvente de la cremallera 9, que siguen respectivamente las curvas A-B-C de las figuras 13-15.

En la Figura 8, se observara que la curva 90 ilustrada (el caso de la curva A) puede asf presentar frente al pinon 11 una protuberancia 91 que es concava en el lado del pinon y convexa en el lado opuesto. En los otros dos casos (figuras 9, 10), es a la inversa: convexidad en el lado del pinon y concavidad en el lado opuesto. Unas leyendas detallan los ajustes requeridos en cada caso.

diferentes dos estados, , los cuales son entonces

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Asf, para, en la practica volver operativo un dispositivo 1 con el fin de accionar de modo motorizado una valvula maniobrable de 90°, se podra seguir el paso siguiente, conjuntamente con las figuras 8-10:

Se empieza por tomar en consideracion los pares maximos para la maniobra de esta valvula; supongamos:

- 90daN en el inicio de la apertura,

- 80daN durante el curso de apertura,

- 120daN al final de la apertura.

A continuacion, se selecciona en una lista de actuadores disponibles, el que cubra los pares que anteceden.

Supongamos un actuador de tamano 2 equipado con un cilindro de 250 mm de diametro, con una presion de 8 bares (105N) que emita 137daN max y 88daN mini.

El posicionamiento elegido de los elementos segun el eje vertical XY (ver figura 8 y dibujo curvo A), hueco del diente del pinon en 1, manguito central 13 con hueco del diente 1 en eje vertical y diente 1 de mandrinado del pinon 11.

Mediante pruebas realizadas, se constata (en este ejemplo) que, en la configuracion elegida, los pares son demasiado fuertes al inicio de apertura (137 daN para 90 daN solicitados) mientras que son demasiado debiles al final de la apertura (88 daN para 120 daN solicitados).

Al consultar las tablas de los pares preestablecidos para cada pinon y cada hueco de diente, resulta entonces que al utilizar los huecos de los dientes 6 a 11 (90°), sena posible alcanzar respectivamente 93,2daN para 90 daN solicitados y 131, 7daN para 120 daN solicitados y cubriendo por lo tanto las necesidades definidas.

Una vez definidos los huecos de los dientes a utilizar, se puede entonces elegir la cremallera estandar en stock que convenga y/o, por ejemplo, taladrar en la placa 150 los orificios de los peones 19 correspondientes, segun la evolvente 90 que acabamos de definir.

El resto del mecanismo puede entonces ser montado, con los encajes angulares que convengan (ver figuras).

Asf, habiendo realizado la evolvente 90 de la cremallera, bastara con posicionar los huecos de los dientes del pinon 11 en correspondencia, adaptando (desplazando) angularmente la posicion del pinon respecto al manguito 13, por medio de la union desconectable (por lo tanto ajustable angularmente) establecida entre sf.

De lo que antecede, se entendera que el dispositivo ideado con sus diversos ajustes y adaptaciones posibles, asf como concebido en particular para la motorizacion de las valvulas y grifos, podra ser utilizado en todos los ambitos de la mecanica que necesiten las mismas caractensticas que las evocadas.

Si se contempla ahora el modo de realizacion del o de los actuadores, se observara lo siguiente, conjuntamente en particular con las figuras 3 y 16-18, recordando que lo que sigue podna estar disociado de lo que antecede referente al dispositivo con la solucion pinon/cremallera/manguito y por lo tanto definir una solucion independiente referente a:

- un dispositivo de fijacion de una brida o de un fondo de cilindro en cuyo interior esta montado (o se va a montar) un cilindro (o un piston), y/o,

- un actuador de cremallera adaptado para que este resulte arrastrado en traslacion.

En ambos casos, se trata en resumen de una solucion en la que el actuador presenta un eje y comprende:

- un cilindro interiormente ranurado en periferia y abierto axialmente al menos por un lado,

- un piston (o gato) que se desplaza en el cilindro, siguiendo dicho eje,

- tacos que presentan cada uno una zona protuberante periferica,

- al menos un fondo de cilindro que cierra axialmente el lado abierto del cilindro y que presenta exteriormente alojamientos que reciben los tacos cuya zona protuberante esta entonces insertada en la ranura del cilindro, y

- medios, tales como tornillos, de fijacion amovible enganchados en el fondo del cilindro a traves de los tacos.

Segun un complemento util con una facilidad todavfa mayor de montaje/desmontaje, se aconseja que el fondo del cilindro este entonces provisto de una junta periferica de estanqueidad y presente un diametro sensiblemente igual

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al diametro interior del cilindro, para poder deslizarse estrechamente en el cilindro con el fin de insertar o retirar unos tacos.

Para una presentacion detallada de lo que antecede, se ve en las figuras 3 y 16-18, que el actuador, tal como 5a, aqu ilustrado presenta como eje de revolucion el eje 13a y comprende:

- un cilindro 29,

- un piston 35 que se desplaza en el cilindro, siguiendo el eje 13a,

- tacos 37 que presentan cada uno una zona protuberante 39 periferica,

- al menos un fondo de cilindro 38 que cierra axialmente un lado 40 abierto del cilindro, y

- medios 41, tales como tornillos, de fijacion amovible insertados en el fondo 38 de cilindro correspondiente, a traves de los citados tacos 37 (ver en particular la figura 17).

La figura 16, esta abierta axialmente por ambos lados (referencia 40 de un lado figura 17) y dos fondos 38 recubren respectivamente estas aberturas, de modo estanco al fluido contenido en el cilindro. A este respecto, en el citado cilindro 29 el piston 35 puede entonces desplazarse entre los dos fondos 38. Por un lado, esta unido fijamente a (o comprende) la varilla, tal como 50a o 50b, de arrastre del soporte 15 de la cremallera, dicha varilla atraviesa un pasaje axial 43 formado en el fondo 38 correspondiente. Por el contrario, el otro pasaje axial 45 formado en el otro fondo 38 esta cerrado por un tapon 47 figuras 3, 16).

El/cada fondo de cilindro 38 presenta ademas, exteriormente (cara 38a) alojamientos 47 adaptados para recibir cada uno un taco 37.

El/cada cilindro 29 esta por otra parte interiormente ranurado en periferia, en 31, para recibir ah la zona periferica protuberante 38 de los citados tacos 37, los cuales estan entonces insertados en sus alojamientos 47.

Para una insercion o retirada facil y fiable (estanqueidad) de los tacos, se recomienda que el (cada) fondo 38 de cilindro este provisto de una junta 49 periferica de estanqueidad y presente un diametro D1 sensiblemente igual al diametro interior D2 del cilindro, para poder deslizarse estrechamente en el cilindro.

Con la solucion de tacos mas arriba presentada, se evitaran las versiones anteriores que utilizan tirantes, o bien tornillo, o bien anillos elasticos o fileteados y cuyos inconvenientes tienen una incidencia mas o menos importante en el precio o en el tiempo de montaje/desmontaje.

Hay que senalar que la solucion aqu presentada se aplica con interes mas alla de los 200 mm de diametro D2.

Los medios 41 de fijacion de los tacos (tales como los tornillos ilustrados) tienen por funcion tirar axialmente en posicion, al montaje, de la brida o fondo 38 y mantener los tacos en sus alojamientos 47, una vez bloqueados los medios 41. La ranura 31 en el cilindro puede ser continua (mecanizado con torno) o parcial (mecanizado de fresado).

Preferentemente, estara previsto un mmimo de tres tacos. Y ventajosamente, la forma delantera de estos tacos tendra la particularidad de acoplarse estrechamente al diametro nominal D2 del cilindro, al diametro de fondo de la garganta 31, asf como la anchura de esta garganta. Estos valores determinaran, con la longitud tomada, la seccion resistente del taco. La forma trasera redondeada (cf. Figura 18) esta determinada para un apoyo sin juego y para alojar preferentemente un tornillo de fijacion con cabeza avellanada, ademas de una facilidad de realizacion. El espesor de los tacos y la profundidad de los alojamientos 47 estaran preferentemente previstos para que ninguna parte sea protuberante.

Esta solucion con tacos senalada es particularmente apropiada para los cilindros neumaticos e hidraulicos utilizados para la motorizacion de las valvulas y grifos; pero no unicamente.

Hay que senalar todavfa las figuras 3 y 16 donde, ventajosamente el fondo 38 (o uno de estos fondos) de cilindro estara provisto, siguiendo el eje 13a, de una boquilla protuberante hueca 50 a traves del cual pasara la varilla (tal como 50a o 50b) del actuador unido, o a unir, a la cremallera (9).

Para facilitar, asegurar y hacer que los montajes (incluso los desmontajes) entre el actuador (5a, 5b) y el resto del mecanismo de arrastre del organo 3 sean mas rapidos, se recomienda:

- que la boquilla protuberante 50 este provista de un borde 51, y

- que la caja 23a (donde esten por lo tanto alojados la cremallera, el pinon 11 y el manguito 13) presente una garganta interna 53 adaptada para recibir el borde 51, para bloquearlo en su interior.

Un modo de realizacion de la caja 23 en dos partes 23a, 23b (ensamblables segun el plano 55 que contiene el eje 5 13a; cf. Figura 4) hara que resulten faciles tanto la insercion como la retirada del borde 51 dentro o fuera de la

garganta interna 53.

Claims (14)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   55

   60

   REIVINDICACIONES

   1. Procedimiento para, en un dispositivo y entre dos posiciones, preparar y realizar la maniobra de un organo (3), tal como una valvula a cerrar y abrir, a partir de al menos un actuador (5a, 5b), tal como un cilindro, accionado por una fuente de alimentacion (7), por medio de una cremallera (9) a situar en union de engrane con un pinon (11) rotativo dentado, dicho pinon elfptico, cuyos dientes, que se desarrollan siguiendo un penmetro o diametro primitivo, estan situados segun varios radios diferentes, debiendo la cremallera extenderse globalmente de modo transversal al eje de rotacion del pinon, siguiendo una curva (90) que es la evolvente de una parte al menos del penmetro o diametro primitivo del pinon, teniendo el pinon que unirse a un manguito (13) para que el uno transmita un par al otro, siendo dicha union separable, en cuyo procedimiento:

   - se predetermina una variacion de par necesaria para la maniobra del organo (3),

   - en funcion de la variacion de par a asegurar, se selecciona:

   -- el actuador (5a, 5b),

   -- una posicion angular de referencia del pinon (11) respecto a la cremallera (9) y al manguito (13).

   - en funcion de la variacion de par predeterminada, se realiza y se coloca en el dispositivo la cremallera siguiendo su curva evolvente,

   - se calza en el dispositivo el pinon en su posicion angular de referencia respecto de la cremallera y del manguito, y

   - se realiza un accionamiento del actuador, lo cual, por medio del pinon (11), maniobra el organo (3) entre dichas posiciones.
2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, donde la colocacion de la cremallera (9) en el dispositivo comprende un empalme de esta con una varilla (50a, 50b) unida, o a unir al actuador.
3. 3. Procedimiento segun la reivindicacion 1, donde la realizacion y colocacion de la cremallera (9) en el dispositivo comprende:

   - la fijacion de peones (19) en una placa (150), siguiendo dicha curva evolvente (90),

   - el montaje de la placa provista de dichos peones en un soporte (15) respecto del cual la placa es amovible, estando el soporte empalmado, o a empalmar, a al menos una varilla (50a, 50b) unida, o a unir, al actuador.
4. 4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, donde dicha union separable entre el pinon (11) y el manguito (13) se realiza por dentados (121, 131) y esta adaptada para ocupar en momentos diferentes dos estados, respectivamente:

   - un estado de fijacion en el cual dicha union dentada inserta el pinon con el manguito, los cuales estan entonces bloqueados el uno en relacion con el otro, al menos angularmente, y

   - un estado de liberacion en el cual dicha union libera el pinon y el manguito el uno en relacion con el otro, para su liberacion relativa, al menos angularmente, de modo a permitir entonces modificar su posicion angular relativa.
5. 5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 3, donde dicha union separable entre el pinon y el manguito la realiza al menos un peon (140) movil entre:

   - una posicion de fijacion en la cual esta insertado con el pinon y el manguito, y

   - una posicion de liberacion en la cual se libera del pinon y/o del manguito.
6. 6. Dispositivo de maniobra, entre dos posiciones, de un organo (3), tal como una valvula a cerrar y abrir, a partir de

   al menos un actuador (5a, 5b), tal como un cilindro, accionado por una fuente de alimentacion (7), por medio de una

   cremallera (9) que puede engranarse con un pinon (11) rotativo dentado, dicho pinon elfptico, cuyos dientes, que se desarrollan siguiendo un penmetro o diametro primitivo (111), estan situados segun varios radios diferentes, extendiendose la cremallera globalmente de modo transversal al eje de rotacion del pinon, siguiendo una curva (90) que es la evolvente de una parte al menos del penmetro o diametro primitivo del pinon, la curva evolvente de la cremallera se extiende globalmente de modo transversal con el eje de rotacion del pinon, estando el pinon unido a un manguito (13) para que el uno transmita un par al otro, el dispositivo caracterizado porque dichas uniones entre el pinon (11) y tanto la cremallera (9) como el manguito (13) son separables, de modo que las posiciones angulares de

   5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   referencia del pinon respecto a la cremallera y del manguito sean adaptables en funcion de una variacion predeterminada de par necesaria para la maniobra del organo.
7. 7. Dispositivo segun la reivindicacion 6, donde el pinon y el manguito estan unidos por dentados (131).
8. 8. Dispositivo segun la reivindicacion 6, donde el pinon y el manguito estan unidos por al menos un peon (140) movil entre:

   - una posicion de fijacion en la cual esta insertado con el pinon y al manguito, y

   - una posicion de liberacion en la que esta liberado del pinon y/o del manguito.
9. 9. Dispositivo segun la reivindicacion 8, donde el peon comprende una chaveta (140).
10. 10. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 6 a 9, donde la curva (90) evolvente de la cremallera presenta una protuberancia (91) enfrente del pinon, siendo la protuberancia concava del lado del pinon y convexa en el lado opuesto.
11. 11. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 6 a 10, donde la cremallera comprende una serie de peones (19) de engrane cilmdricos dispuestos en la curva evolvente de la cremallera, segun unos ejes paralelos entre sf y con el eje de rotacion del pinon y que engranan, para al menos algunos, con el pinon (11).
12. 12. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 6 a 11, donde el actuador presenta un eje y comprende:

    - un cilindro (29) interiormente ranurado en periferia y abierto axialmente al menos de un lado,

    - un piston (35) que se desplaza dentro del cilindro, siguiendo dicho eje,

    - tacos (37) que presentan cada uno una zona protuberante periferica,

    - al menos un fondo (38) de cilindro que cierra axialmente el lado abierto del cilindro y que presenta exteriormente alojamientos (47) que reciben los tacos cuya zona protuberante esta entonces insertada en la(s) ranura(s) (31) del cilindro, y

    - unos medios (41) tales como tornillos de fijacion amovible insertados en el fondo del cilindro a traves de los tacos (37).
13. 13. Dispositivo segun la reivindicacion 12, donde el fondo de cilindro esta provisto de una junta (49) periferica de estanqueidad y presenta un diametro sensiblemente igual al diametro interior del cilindro, para poder deslizarse estrechamente en el cilindro (29) con el fin de insertar y retirar unos tacos (37).
14. 14. Dispositivo segun la reivindicacion 12 o 13, donde:

    - el fondo de cilindro esta provisto de una boquilla protuberante hueca (50) a traves de la cual pasa una varilla (50a, 50b) del actuador unida, o a unir, a la cremallera (9) y que esta provista de un borde (51), y

    - la cremallera (9), el pinon (11) y el manguito (13) estan alojados en una caja (23) que presenta una garganta interna (53) adaptada para recibir el borde (51) de la boquilla protuberante (50).