ES2732624T3 - Hydraulic system for the supply of a pressure medium to a hydraulic cylinder with three separate active surfaces on which a pressure medium and a procedure for the operation of the hydraulic system can be applied - Google Patents
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Abstract
Sistema hidráulico con un cilindro hidráulico (2), el cual presenta al menos tres superficies activas (48, 50, 52) separadas sobre las que se puede aplicar un medio de presión; en donde a una primera superficie activa (48) y a una segunda superficie activa (50) se les puede aplicar un medio de presión para un desplazamiento de un elemento de pistón/vástago (12) del cilindro hidráulico (2), en su dirección de desplazamiento (8); en donde está proporcionada una válvula de conmutación del acumulador (42), mediante la cual se le puede aplicar un medio de presión de un acumulador (38) cargado a la segunda superficie (50) en la dirección de desplazamiento (8); y en donde está proporcionada una válvula de carga (46), mediante la cual un primer espacio de trabajo (14) del cilindro hidráulico (2), delimitado por la primera superficie activa (48), se puede conectar de manera que se pueda conducir fluido, con un segundo espacio de trabajo (16) del cilindro hidráulico (2), delimitado por la segunda superficie activa (50); y en donde está proporcionada una máquina hidráulica (30), mediante la cual se puede aplicar respectivamente un medio de presión a la primera superficie activa (48) o a una tercera superficie activa (52) del cilindro hidráulico (2) en un circuito hidráulico cerrado; en donde a la tercera superficie activa (52) se le puede aplicar un medio de presión para el desplazamiento del elemento de pistón/vástago (12) en contra de la dirección de desplazamiento (8); y en donde la válvula de conmutación del acumulador (42) está conectada en un trayecto de flujo del acumulador (36) entre el acumulador (38) y el segundo espacio de trabajo (16); y en donde la válvula descarga (46) está conectada en una ramificación intermedia (44) del trayecto de flujo del acumulador (36), entre la válvula de conmutación del acumulador (42) y el segundo espacio de trabajo (16); y en donde la ramificación intermedia (44) está conectada con un primer trayecto de flujo (24), de manera que se pueda conducir flujo, entre el primer espacio de trabajo (14) y la máquina hidráulica (30); y en donde el trayecto de flujo del acumulador (36) se extiende desde el segundo espacio de trabajo (16) hasta el acumulador (38) realizado como acumulador de alta presión; y en donde desde el trayecto de flujo del acumulador (36) se conduce una ramificación (39) hasta un segundo trayecto de flujo (40), el cual se extiende desde la máquina hidráulica (30) hasta un tercer espacio de trabajo (18) delimitado por la tercera superficie activa (52); y en donde en la ramificación (39) está dispuesta una válvula antirretorno (41), la cual bloquea en la dirección hacia el segundo trayecto de flujo (40).Hydraulic system with a hydraulic cylinder (2), which has at least three separate active surfaces (48, 50, 52) on which a pressure medium can be applied; where a pressure means can be applied to a first active surface (48) and a second active surface (50) for a displacement of a piston / rod element (12) of the hydraulic cylinder (2), in its direction of displacement (8); wherein an accumulator switching valve (42) is provided, by means of which a pressure means of a charged accumulator (38) can be applied to the second surface (50) in the direction of travel (8); and where a loading valve (46) is provided, by means of which a first working space (14) of the hydraulic cylinder (2), delimited by the first active surface (48), can be connected so that it can be driven fluid, with a second working space (16) of the hydraulic cylinder (2), delimited by the second active surface (50); and where a hydraulic machine (30) is provided, whereby a pressure means can be applied respectively to the first active surface (48) or to a third active surface (52) of the hydraulic cylinder (2) in a closed hydraulic circuit ; wherein a pressure means can be applied to the third active surface (52) for the movement of the piston / rod element (12) against the direction of travel (8); and wherein the accumulator switching valve (42) is connected in a flow path of the accumulator (36) between the accumulator (38) and the second working space (16); and wherein the discharge valve (46) is connected in an intermediate branch (44) of the flow path of the accumulator (36), between the switching valve of the accumulator (42) and the second working space (16); and wherein the intermediate branch (44) is connected to a first flow path (24), so that flow can be conducted, between the first work space (14) and the hydraulic machine (30); and wherein the flow path of the accumulator (36) extends from the second working space (16) to the accumulator (38) made as a high pressure accumulator; and where from the flow path of the accumulator (36) a branch (39) is conducted to a second flow path (40), which extends from the hydraulic machine (30) to a third work space (18) delimited by the third active surface (52); and where a non-return valve (41) is arranged in the branch (39), which blocks in the direction towards the second flow path (40).
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Sistema hidráulico para el suministro de un medio de presión a un cilindro hidráulico con tres superficies activas separadas sobre las que se puede aplicar un medio de presión y un procedimiento para el funcionamiento del sistema hidráulicoHydraulic system for the supply of a pressure medium to a hydraulic cylinder with three separate active surfaces on which a pressure medium and a procedure for the operation of the hydraulic system can be applied
Área de la invenciónArea of the invention
La presente invención hace referencia a un sistema hidráulico según la reivindicación 1.The present invention refers to a hydraulic system according to claim 1.
Además, la invención hace referencia a un procedimiento para el funcionamiento del sistema hidráulico conforme a la invención, de acuerdo con la reivindicación sobre el procedimiento 12.Furthermore, the invention refers to a procedure for the operation of the hydraulic system according to the invention, in accordance with the claim on the method 12.
Fundamento de la presente invenciónBackground of the present invention
En los sistemas hidráulicos conocidos, particularmente en aquellos para el suministro de un medio de presión a un cilindro hidráulico con tres superficies activas separadas sobre las que se puede aplicar un medio de presión, los cuales se utilizan por ejemplo como dispositivos de ajuste para instalaciones eólicas, prensas hidráulicas o máquinas de inyección de plástico, generalmente en la integración de funciones adicionales, como por ejemplo un funcionamiento de emergencia así como para la compensación de fugas y diferencias de volumen, se requiere un acumulador de baja presión, desde el cual una máquina hidráulica pueda recuperar un medio de presión, o bien se pueda tomar un medio de presión excedente desde el cilindro y/o desde el sistema, lo cual está sujeto junto a un elevado requerimiento de espacio, a elevados costes de fabricación y/o costes de funcionamiento. Además, en las soluciones conocidas se debe implementar una costosa protección contra corrosión en el cilindro hidráulico utilizado, particularmente en el caso de cilindros de sincronización con una construcción interna, lo cual ocasiona coste de producción elevados.In known hydraulic systems, particularly in those for the supply of a pressure medium to a hydraulic cylinder with three separate active surfaces on which a pressure medium can be applied, which are used for example as adjustment devices for wind installations , hydraulic presses or plastic injection machines, generally in the integration of additional functions, such as emergency operation as well as for compensation of leaks and volume differences, a low pressure accumulator is required, from which a machine Hydraulics can recover a pressure medium, or a medium of excess pressure can be taken from the cylinder and / or from the system, which is subject to a high space requirement, high manufacturing costs and / or costs of functioning. In addition, costly corrosion protection must be implemented in the known solutions in the hydraulic cylinder used, particularly in the case of synchronization cylinders with an internal construction, which results in high production costs.
El documento D 102012 012 142 A1 describe un dispositivo de ajuste hidráulico, el cual presenta una función de ajuste para un modo de trabajo y un modo de funcionamiento especial. A un cilindro de ajuste de doble efecto, proporcionado para ello, se le puede aplicar un medio de presión de trabajo y para cumplir con la función de ajuste en el modo de funcionamiento especial se puede conectar con un acumulador de un medio de presión, el cual presenta un gas comprimido separado del medio de presión de trabajo.Document D 102012 012 142 A1 describes a hydraulic adjustment device, which has an adjustment function for a working mode and a special operating mode. To a double acting adjustment cylinder, provided for this, a working pressure medium can be applied and to fulfill the adjustment function in the special operating mode it can be connected with a pressure medium accumulator, the which has a compressed gas separated from the working pressure medium.
El documento EP 2420681 A2 describe un accionamiento hidráulico lineal con un cilindro hidráulico diseñado con tres cámaras de presión, cuyas superficies activas están ajustadas unas con otras de modo que en una marcha rápida y en un impacto de fuerza, un accionamiento de un cilindro hidráulico mediante máquina que suministra un medio de presión, trabaja aproximadamente en el mismo rango de velocidad/momento de rotación.EP 2420681 A2 describes a linear hydraulic drive with a hydraulic cylinder designed with three pressure chambers, whose active surfaces are adjusted with each other so that in a fast march and in a force impact, a hydraulic cylinder drive by machine that supplies a medium of pressure, works in approximately the same speed range / moment of rotation.
Revelación de la presente invenciónDisclosure of the present invention
Por el contrario, la presente invención tiene por objeto crear un sistema hidráulico para el suministro de un medio de presión de un cilindro hidráulico con tres superficies activas separadas sobre las que se puede aplicar un medio de presión, que sea más económico de fabricar y/o de operar.On the contrary, the present invention aims to create a hydraulic system for the supply of a pressure means of a hydraulic cylinder with three separate active surfaces on which a pressure medium can be applied, which is more economical to manufacture and / or to operate
Dicho objeto se resuelve mediante un sistema hidráulico con las características de la reivindicación 1.Said object is solved by a hydraulic system with the characteristics of claim 1.
Además, un objeto de la presente invención consiste en operar de una manera simple el sistema hidráulico conforme a la invención.Furthermore, an object of the present invention is to operate in a simple manner the hydraulic system according to the invention.
Dicho objeto se resuelve mediante un procedimiento para operar el sistema hidráulico conforme a la invención, con las características de la reivindicación relacionada sobre el procedimiento.Said object is solved by a method for operating the hydraulic system according to the invention, with the characteristics of the related claim on the process.
Los perfeccionamientos ventajosos de la invención están descritos en las reivindicaciones relacionadas. Un sistema hidráulico de acuerdo con la presente invención contiene un cilindro hidráulico, el cual presenta al menos tres superficies activas separadas sobre las que se puede aplicar un medio de presión. Allí, a una primera superficie activa y a una segunda superficie activa se les puede aplicar un medio de presión para un desplazamiento de un elemento de pistón/vástago del cilindro hidráulico, en su dirección de desplazamiento. En el sistema hidráulico está proporcionada una válvula de conmutación del acumulador, mediante la cual se le puede aplicar un medio de presión de un acumulador cargado a la segunda superficie activa en la dirección de desplazamiento, particularmente durante un funcionamiento de emergencia para el desplazamiento rápido y/o máximo del elemento de pistón/vástago. Advantageous improvements of the invention are described in the related claims. A hydraulic system according to the present invention contains a hydraulic cylinder, which has at least three separate active surfaces on which a pressure means can be applied. There, a pressure means for a displacement of a piston / rod element of the hydraulic cylinder, in its direction of travel, can be applied to a first active surface and a second active surface. An accumulator switching valve is provided in the hydraulic system, by means of which a pressure means of a charged accumulator can be applied to the second active surface in the direction of travel, particularly during emergency operation for rapid displacement and / or maximum of the piston element / rod.
Una ventaja del sistema hidráulico conforme a la presente invención consiste en que la invención conforme a la invención de que a la segunda superficie activa se le aplique un medio de presión desde el acumulador cargado para el desplazamiento del elemento de pistón/vástago, posibilita un diseño constructivo especial sencillo del cilindro hidráulico y por ello un ahorro de los costes de fabricación.An advantage of the hydraulic system according to the present invention is that the invention according to the invention that a pressure means is applied to the second active surface from the charged accumulator for the displacement of the piston / rod element, allows a design Simple special construction of the hydraulic cylinder and therefore a saving of manufacturing costs.
El sistema hidráulico conforme a la invención se puede utilizar de manera ventajosa por ejemplo en instalaciones eólicas para el ajuste del paso hidráulico, particularmente de un rotor o bien de las palas de un rotor. Particularmente durante un funcionamiento de emergencia en el cual el rotor debe girarse desde el viento, entonces, para el desplazamiento del elemento de pistón/vástago en la dirección de la posición preferencial se aplica un medio de presión adicionalmente a la primera superficie activa, a la segunda superficie activa, con lo cual se posibilita un ajuste rápido.The hydraulic system according to the invention can be advantageously used, for example, in wind installations for the adjustment of the hydraulic passage, particularly of a rotor or of the blades of a rotor. Particularly during an emergency operation in which the rotor must be turned from the wind, then, for the displacement of the piston / rod element in the direction of the preferential position, a pressure means is additionally applied to the first active surface, to the second active surface, which allows a quick adjustment.
Conforme a la invención, está proporcionada una válvula de carga, mediante la cual, especialmente durante un modo de carga en el cual el acumulador está cargado con un medio de presión, un primer espacio de trabajo del cilindro hidráulico, delimitado por la primera superficie activa, se puede conectar de manera que se pueda conducir fluido, con un segundo espacio de trabajo del cilindro hidráulico, delimitado por la segunda superficie activa. De esta manera el acumulador se puede cargar con un medio de presión, particularmente después de la ejecución del funcionamiento de emergencia. Durante el modo de carga, el elemento de pistón/vástago se desplaza ventajosamente por completo en contra de la dirección de desplazamiento, para impulsar de regreso un medio de presión desde el segundo espacio de trabajo al circuito hidráulico, cuando la válvula de conmutación del acumulador está cerrada y la válvula de carga abierta.According to the invention, a charging valve is provided, whereby, especially during a charging mode in which the accumulator is charged with a pressure means, a first working space of the hydraulic cylinder, delimited by the first active surface , can be connected so that fluid can be conducted, with a second working space of the hydraulic cylinder, delimited by the second active surface. In this way the accumulator can be charged with a pressure medium, particularly after the execution of the emergency operation. During the charging mode, the piston / rod element advantageously travels completely against the direction of travel, to drive back a pressure means from the second working space to the hydraulic circuit, when the accumulator switching valve It is closed and the load valve open.
Otra ventaja del sistema hidráulico conforme a la invención es que un acumulador de baja presión desde el cual se puede recuperar un medio de presión por la máquina hidráulica, se puede dimensionar considerablemente más pequeño en comparación con los de sistemas hidráulicos similares. El acumulador, desde el cual se aplica un medio de presión a la segunda superficie activa, está realizado ventajosamente como un acumulador de alta presión. De manera ventajosa, entonces, el sistema hidráulico se puede utilizar además de en las instalaciones eólicas antes mencionadas, también en prensas hidráulicas o máquinas de inyección de plástico, y en general en sistemas hidráulicos con un acumulador de alta presión y un acumulador de baja presión.Another advantage of the hydraulic system according to the invention is that a low pressure accumulator from which a pressure medium can be recovered by the hydraulic machine, can be considerably smaller in size compared to those of similar hydraulic systems. The accumulator, from which a pressure medium is applied to the second active surface, is advantageously realized as a high pressure accumulator. Advantageously, then, the hydraulic system can be used in addition to the aforementioned wind installations, also in hydraulic presses or plastic injection machines, and in general in hydraulic systems with a high pressure accumulator and a low pressure accumulator .
De manera ventajosa, durante un funcionamiento normal, en el primer espacio de trabajo se puede generar una presión negativa, particularmente un vacío, en especial a causa de un desplazamiento del elemento de pistón/vástago en su dirección de desplazamiento y porque el segundo espacio de trabajo está cerrado en el funcionamiento normal a causa del estado alimentado energizado y con ello cerrado de la válvula de conmutación del acumulador. En el funcionamiento normal, al estar cerrado el segundo espacio de trabajo, el elemento pistón/vástago se puede desplazar en o en contra de la dirección de desplazamiento De esta manera, en el segundo espacio de trabajo tampoco hay humedad durante el funcionamiento normal, con lo cual ya no resulta necesario entonces allí un tratamiento contra corrosión cuya realización es altamente costosa y trabajosa, razón por la cual se pueden reducir aún más los costes del sistema hidráulico conforme a la invención.Advantageously, during normal operation, a negative pressure can be generated in the first working space, particularly a vacuum, especially because of a displacement of the piston / rod element in its direction of travel and because the second space of The work is closed in normal operation due to the energized state and thereby closed the accumulator switching valve. In normal operation, when the second workspace is closed, the piston / rod element can move in or against the direction of travel. Thus, in the second workspace there is also no humidity during normal operation, with which is no longer necessary then there a corrosion treatment whose implementation is highly expensive and laborious, which is why the costs of the hydraulic system according to the invention can be further reduced.
Conforme a la invención, se proporciona una máquina hidráulica, mediante la cual se puede aplicar un medio de presión respectivamente a la primera superficie activa o a una tercera superficie activa del cilindro hidráulico en un circuito hidráulico cerrado; en donde a la tercera superficie activa se le puede aplicar un medio de presión para el desplazamiento del elemento de pistón/vástago, en contra de la dirección de desplazamiento. De esta manera, el primer espacio de trabajo y el tercer espacio de trabajo se pueden activar respectivamente de manera directa. En particular, durante el funcionamiento normal solamente a la primera superficie activa se le aplica un medio de presión para el desplazamiento del elemento de pistón/vástago en la dirección de desplazamiento, y a la tercera superficie activa se le aplica un medio de presión para el desplazamiento del elemento de pistón/vástago en contra de la dirección de desplazamiento.According to the invention, a hydraulic machine is provided, by which a pressure means can be applied respectively to the first active surface or to a third active surface of the hydraulic cylinder in a closed hydraulic circuit; where a pressure means can be applied to the third active surface for the displacement of the piston / rod element, against the direction of travel. In this way, the first workspace and the third workspace can be activated respectively directly. In particular, during normal operation only a pressure means for the displacement of the piston / rod element in the direction of travel is applied to the first active surface, and a pressure means for displacement is applied to the third active surface of the piston / rod element against the direction of travel.
La máquina hidráulica puede ser accionada con una velocidad variable y/o particularmente con una dirección de rotación reversible y/o estar realizada giratoria. Como ya se expuso anteriormente, resulta ventajoso que durante un funcionamiento normal del cilindro hidráulico no pueda fluir un medio de presión al segundo espacio de trabajo. Por ello, durante el funcionamiento normal se alcanza un comportamiento sincronizado del cilindro hidráulico, ya que ventajosamente la primera superficie activa tiene las mismas dimensiones que la tercera superficie activa. La segunda superficie activa puede diferir en el tamaño de las otras dos superficies activas, particularmente ser mayor que la primera superficie activa o bien que la tercera superficie activa. En el funcionamiento de emergencia se presenta así un comportamiento diferencial del cilindro hidráulico.The hydraulic machine can be driven with a variable speed and / or particularly with a reversible direction of rotation and / or be rotatable. As already stated above, it is advantageous that during a normal operation of the hydraulic cylinder a pressure medium cannot flow into the second working space. Therefore, during normal operation a synchronized behavior of the hydraulic cylinder is achieved, since advantageously the first active surface has the same dimensions as the third active surface. The second active surface may differ in the size of the other two active surfaces, particularly being larger than the first active surface or the third active surface. In the emergency operation, a differential behavior of the hydraulic cylinder is presented.
De manera ventajosa, el cilindro hidráulico, realizado particularmente cilíndricamente hueco, presenta en su carcasa un pivote de guiado, particularmente con forma cilíndrica, sobre el cual el elemento de pistón/vástago está montado de manera axialmente desplazable. En este caso, el primer espacio de trabajo está delimitado por el pivote de guiado y el elemento pistón/vástago, y el segundo espacio de trabajo está delimitado por el pivote de guiado y el elemento pistón/vástago y la carcasa. Adicionalmente, el tercer espacio de trabajo está delimitado por el elemento pistón/vástago y la carcasa. La especial conformación del cilindro hidráulico, conforme a la invención, permite una ejecución del mismo que economiza espacio, y con ello una reducción del espacio requerido.Advantageously, the hydraulic cylinder, made particularly cylindrically hollow, has a guide pivot in its housing, particularly with a cylindrical shape, on which the piston / rod element is mounted axially movable. In this case, the first workspace is delimited by the guide pivot and the piston / rod element, and the second workspace is delimited by the guide pivot and the piston / rod element and the housing. Additionally, the third workspace is delimited by the element piston / rod and housing. The special conformation of the hydraulic cylinder, according to the invention, allows an execution thereof that saves space, and thus a reduction of the required space.
Particularmente, el elemento de pistón/vástago presenta un collar radial fundamentalmente anular, en una sección final abierta, o en una posición entre una sección final cerrada del elemento pistón/vástago y la sección final abierta. De manera ventajosa, los respectivos espacios de trabajo delimitados por el elemento pistón/vástago, en particular el segundo espacio de trabajo y el tercer espacio de trabajo están delimitaos mediante el collar radial, o bien mediante sus superficies anulares.Particularly, the piston / rod element has a fundamentally annular radial collar, in an open end section, or in a position between a closed end section of the piston / rod element and the open end section. Advantageously, the respective work spaces delimited by the piston / rod element, in particular the second work space and the third work space are delimited by the radial collar, or by their annular surfaces.
Particularmente, el elemento pistón/vástago se proyecta con su extremo cerrado hacia afuera de una sección final de la carcasa, orientada fundamentalmente en la dirección de desplazamiento, desde la cual se conforma una culata de cilindro.Particularly, the piston / rod element projects with its closed end outward of a final section of the housing, oriented essentially in the direction of travel, from which a cylinder head is formed.
El pivote de guiado puede estar dispuesto en una sección final de la carcasa, que se aparta de la dirección de desplazamiento, desde la cual se conforma una base del cilindro. En particular, el pivote de guiado está unido de manera fija con la carcasa o está realizado como una pieza única con la carcasa.The guide pivot can be arranged in a final section of the housing, which moves away from the direction of travel, from which a cylinder base is formed. In particular, the guide pivot is fixedly connected to the housing or is made as a single piece with the housing.
La primera superficie activa puede estar dispuesta en la sección final del elemento pistón/vástago, conformado particularmente cilíndricamente hueco, en un borde interno; en donde la primera superficie activa se orienta fundamentalmente hacia la base del cilindro y se aparta de la dirección de desplazamiento.The first active surface may be disposed in the final section of the piston / rod element, particularly cylindrically shaped hollow, in an inner edge; where the first active surface is oriented essentially towards the base of the cylinder and moves away from the direction of travel.
La segunda superficie activa puede estar dispuesta en un borde externo del elemento de pistón/vástago, conformado particularmente como un collar radial anular; en donde la segunda superficie activa se orienta fundamentalmente hacia la base del cilindro y se aparta de la dirección de desplazamiento .The second active surface may be arranged at an outer edge of the piston / rod element, particularly shaped as an annular radial collar; where the second active surface is oriented essentially towards the base of the cylinder and moves away from the direction of travel.
La tercera superficie activa puede estar dispuesta en un borde externo del elemento de pistón/vástago, conformado particularmente como un collar radial anular; en donde la tercera superficie activa se orienta fundamentalmente hacia la culata del cilindro y hacia la dirección de desplazamiento .The third active surface may be arranged on an outer edge of the piston / rod element, particularly shaped as an annular radial collar; where the third active surface is oriented essentially towards the cylinder head and the direction of travel.
Conforme a la invención, la válvula de conmutación del acumulador está conectada en un trayecto de flujo del acumulador, entre el acumulador y el segundo espacio de trabajo; y la válvula de carga está conectada en una ramificación intermedia del trayecto de flujo del acumulador, entre la válvula de conmutación del acumulador y el segundo espacio de trabajo. Adicionalmente, la ramificación intermedia está conectada con un primer trayecto de flujo, de manera que se pueda conducir flujo, entre el primer espacio de trabajo y una fuente de un medio de presión. Con ello, está garantizado un cambio de modo de funcionamiento más sencillo, por ejemplo, entre el funcionamiento normal y el funcionamiento de emergencia, o entre el funcionamiento de emergencia y el modo de carga. De manera ventajosa, la válvula de conmutación del acumulador está abierta no energizada y cerrada con alimentación de corriente. De esta manera, ente un corte de corriente se puede ejecutar el funcionamiento de emergencia y por ejemplo un rotor de una instalación eólica se puede girar automáticamente del viento.According to the invention, the accumulator switching valve is connected in a flow path of the accumulator, between the accumulator and the second working space; and the charging valve is connected in an intermediate branch of the flow path of the accumulator, between the switching valve of the accumulator and the second working space. Additionally, the intermediate branching is connected to a first flow path, so that flow can be conducted, between the first work space and a source of a pressure medium. This ensures a simpler change in operating mode, for example, between normal operation and emergency operation, or between emergency operation and charging mode. Advantageously, the accumulator switching valve is open not energized and closed with power supply. In this way, during a power outage, emergency operation can be executed and for example a rotor of a wind installation can be automatically turned from the wind.
De manera ventajosa, el segundo espacio de trabajo está subdividido en una primera cámara y una segunda cámara, mediante una pared de separación realizada hermética ante fluidos, o por medio de una placa o una placa de acero. De esta manera, en el modo de carga, no resulta necesario un repliegue total del elemento de pistón/vástago, ya que la presión negativa que se genera en la primera cámara durante un funcionamiento normal, o bien el vacío que se genera está separado efectivamente de un medio de presión presente en la segunda cámara a través de la pared de separación. Así, el modo de carga puede finalizar prácticamente en cualquier posición sin influir negativamente en el funcionamiento normal subsiguiente. Otra ventaja de la pared de separación consiste en que, porque el medio de presión se mantiene alejado de la baja presión/vacío en la primera cámara, se puede evitar una liberación de gases de humedad y/o aire o bien gas disueltos en el medio de presión y con ello una cavitación. De manera ventajosa, la pared de separación está realizada con forma de anillo y está dispuesta sobre el pivote de guiado de manera axialmente desplazable. Allí, particularmente durante el funcionamiento de emergencia, la pared de separación se puede desplazar mediante una aplicación de un medio de presión desde el acumulador en la dirección de desplazamiento, en especial junto con el elemento de pistón/vástago.Advantageously, the second workspace is subdivided into a first chamber and a second chamber, by means of a separation wall made fluid tight, or by means of a plate or a steel plate. Thus, in the loading mode, a total withdrawal of the piston / rod element is not necessary, since the negative pressure generated in the first chamber during normal operation, or the vacuum generated is effectively separated of a pressure medium present in the second chamber through the separation wall. Thus, the charging mode can end in virtually any position without negatively influencing subsequent normal operation. Another advantage of the separation wall is that, because the pressure medium is kept away from the low pressure / vacuum in the first chamber, a release of gases of moisture and / or air or dissolved gas in the medium can be avoided of pressure and with it a cavitation. Advantageously, the separation wall is made in the form of a ring and is arranged on the guide pivot in an axially movable manner. There, particularly during emergency operation, the separation wall can be displaced by an application of a pressure means from the accumulator in the direction of travel, especially together with the piston / rod element.
En particular, durante el modo de carga, la pared de separación se puede desplazar en contra de la dirección de desplazamiento mediante una aplicación de un medio de presión de tercera superficie activa mediante el elemento de pistón/vástago, de manera directa o mediante un medio de presión que está presente en la primera cámara. También es ventajoso que la pared de separación se mantiene en su respectiva posición mediante un dispositivo de reposición y/o a través de una fuerza de fricción entre la pared de separación y la carcasa. Con ello, durante el funcionamiento normal, un trayecto de deslazamiento del elemento pistón/vástago en la dirección de desplazamiento está marcado por un tope de desplazamiento del lado de la culata del cilindro, en la carcasa, y en contra de la dirección de desplazamiento está marcado por un tope de repliegue del lado de la base del cilindro, en la carcasa, o por una posición de la pared de separación. In particular, during loading mode, the separation wall can be moved against the direction of travel by means of an application of a third active surface pressure means by means of the piston / rod element, directly or by means of pressure that is present in the first chamber. It is also advantageous that the separation wall is maintained in its respective position by a replacement device and / or through a frictional force between the separation wall and the housing. Thus, during normal operation, a travel path of the piston / rod element in the direction of travel is marked by a travel stop on the cylinder head side, in the housing, and against the direction of travel is marked by a folding stop on the base side of the cylinder, in the housing, or by a position of the separation wall.
El dispositivo de reposición puede estar realizado como un elemento resorte, en donde como material se utiliza en especial poliuretano.The replacement device can be made as a spring element, where polyurethane is used as a material.
De manera ventajosa, la pared de separación se puede desplazar en contra de la dirección de desplazamiento mediante un dispositivo de reposición, en particular independientemente del elemento de pistón/vástago. De esta manera, el acumulador se puede cargar con un medio de presión, independientemente del elemento de pistón/vástago, en particular después de ejecutar el funcionamiento de emergencia.Advantageously, the separation wall can be moved against the direction of travel by means of a replacement device, in particular independently of the piston / rod element. In this way, the accumulator can be charged with a pressure medium, regardless of the piston / rod element, in particular after executing the emergency operation.
El dispositivo de reposición puede estar realizado como un elemento resorte, en donde una carga de gas de la primera cámara, en especial con nitrógeno, actúa como elemento de resorte.The replacement device can be made as a spring element, where a gas charge of the first chamber, especially with nitrogen, acts as a spring element.
La segunda superficie activa puede estar dispuesta en un borde externo anular de la pared de separación; en donde la segunda superficie activa se orienta fundamentalmente hacia la base del cilindro y se aparta de la dirección de desplazamiento.The second active surface may be arranged on an annular outer edge of the separation wall; where the second active surface is oriented essentially towards the base of the cylinder and moves away from the direction of travel.
De manera ventajosa, en la pared de separación está proporcionada una válvula de descarga, conformada particularmente como una válvula antirretorno, la cual permite el paso en la dirección hacia el acumulador y a través de la cual circula un medio de presión desde la primera cámara a la segunda cámara. Con ello, una cantidad de fuga del cilindro hidráulico, que se ha aspirado a causa de la baja presión/vacío en la primera cámara, particularmente durante el modo de carga, se puede transportar de regreso al circuito hidráulico. En este caso, el dispositivo de reposición está realizado como un elemento resorte compuesto particularmente de poliuretano.Advantageously, a discharge valve is provided on the separation wall, particularly shaped as a non-return valve, which allows the passage in the direction of the accumulator and through which a pressure means circulates from the first chamber to the Second chamber With this, an amount of leakage from the hydraulic cylinder, which has been aspirated due to the low pressure / vacuum in the first chamber, particularly during charging mode, can be transported back to the hydraulic circuit. In this case, the replacement device is made as a spring element composed particularly of polyurethane.
De manera ventajosa, está proporcionado un dispositivo de monitoreo de presión, mediante el cual se monitorea una presión en el acumulador. El dispositivo de monitoreo de presión está proporcionado particularmente en el acumulador de alta presión y/o en el acumulador de baja presión. Con ello, se garantiza una elevada seguridad contra fugas del cilindro hidráulico. Por ello, además, ante fugas progresivas, el sistema hidráulico está en condiciones de reajustarse automáticamente a un estado original, y con ello retrasar una llamada de servicio. Particularmente, con la ejecución descrita anteriormente del modo de carga se puede transportar de regreso una cantidad de fuga al circuito hidráulico.Advantageously, a pressure monitoring device is provided, by means of which a pressure in the accumulator is monitored. The pressure monitoring device is particularly provided in the high pressure accumulator and / or in the low pressure accumulator. This ensures high safety against leaks from the hydraulic cylinder. Therefore, in addition to progressive leaks, the hydraulic system is able to automatically reset itself to an original state, and thereby delay a service call. In particular, with the above-described execution of the charging mode, an amount of leakage can be transported back to the hydraulic circuit.
Un procedimiento conforme a la invención para operar el sistema hidráulico de acuerdo con la presente invención comprende las siguientes etapas:A method according to the invention for operating the hydraulic system according to the present invention comprises the following steps:
cerrar y/o mantener cerrada la válvula de conmutación del acumulador, y cerrar y/o mantener cerrada la válvula de carga para la ejecución del funcionamiento normal;close and / or keep the accumulator switching valve closed, and close and / or keep the charging valve closed for normal operation execution;
abrir y/o mantener abierta la válvula de conmutación del acumulador y abrir y/o mantener abierta la válvula de carga para la ejecución de un funcionamiento de emergencia para el desplazamiento, particularmente rápido y/o máximo, del elemento pistón/vástago;open and / or keep the accumulator switching valve open and open and / or keep the load valve open for the execution of an emergency operation for the particularly rapid and / or maximum movement of the piston / rod element;
cerrar y/o mantener cerrada la válvula de conmutación del acumulador y abrir y/o mantener abierta una válvula de carga para la ejecución de un reinicio del sistema hidráulico tras la ejecución del funcionamiento de emergencia, con la carga del acumulador, particularmente para el desplazamiento del elemento pistón/vástago en contra de la dirección de desplazamiento.close and / or keep the accumulator switching valve closed and open and / or keep a load valve open for the execution of a restart of the hydraulic system after the execution of the emergency operation, with the charge of the accumulator, particularly for the displacement of the piston / rod element against the direction of travel.
Una ventaja del procedimiento conforme a la invención consiste en que con el mismo el sistema hidráulico conforme a la invención funciona de una manera sencilla y eficiente y por ello se ahorran costes.An advantage of the process according to the invention is that with it the hydraulic system according to the invention operates in a simple and efficient manner and therefore costs are saved.
De manera ventajosa, después del funcionamiento de emergencia se ejecuta el modo de carga. De esta manera, después del funcionamiento de emergencia se puede recargar con un medio de presión el acumulador, particularmente el acumulador de alta presión. Después se puede ejecutar nuevamente un funcionamiento normal. Breve descripción de los dibujosAdvantageously, after the emergency operation, the charging mode is executed. In this way, after the emergency operation the accumulator, particularly the high pressure accumulator, can be recharged with a pressure medium. Then normal operation can be executed again. Brief description of the drawings
Varios ejemplos de ejecución / un ejemplo de ejecución de la presente invención se explican en detalle a continuación mediante dibujos esquemáticos. Ellos muestran:Several exemplary embodiments / an exemplary embodiment of the present invention are explained in detail below by schematic drawings. They show:
La figura 1, un sistema hidráulico conforme a la invención, según un primer ejemplo de ejecución, con un cilindro hidráulico representado en un corte longitudinal, en un circuito hidráulico cerrado.Figure 1, a hydraulic system according to the invention, according to a first exemplary embodiment, with a hydraulic cylinder represented in a longitudinal section, in a closed hydraulic circuit.
La figura 2, un sistema hidráulico conforme a la invención, según un segundo ejemplo de ejecución, con un cilindro hidráulico representado en un corte longitudinal, en un circuito hidráulico cerrado, durante un funcionamiento normal. Figure 2, a hydraulic system according to the invention, according to a second exemplary embodiment, with a hydraulic cylinder represented in a longitudinal section, in a closed hydraulic circuit, during normal operation.
La figura 3, un sistema hidráulico conforme a la invención, según la figura 2, durante un funcionamiento normal; yFigure 3, a hydraulic system according to the invention, according to Figure 2, during normal operation; Y
La figura 4, un sistema hidráulico conforme a la invención, según la figura 2, durante un modo de carga. Descripción detallada de las formas de ejecución representadasFigure 4, a hydraulic system according to the invention, according to Figure 2, during a charging mode. Detailed description of the forms of execution represented
El ejemplo de ejecución del sistema hidráulico 1 conforme a la invención, representado en la figura 1, contiene un cilindro hidráulico 2, el cual presenta un diseño constructivo especial conforme a la invención y que se puede identificar en su tipo de construcción diferencial como un cilindro de sincronización.The exemplary embodiment of the hydraulic system 1 according to the invention, shown in Figure 1, contains a hydraulic cylinder 2, which has a special construction design according to the invention and can be identified in its type of differential construction as a cylinder of synchronization
En una carcasa 4 del cilindro hidráulico 2, en una sección final de la carcasa 4 que se aparta esencialmente de una dirección de desplazamiento 8, está dispuesto un pivote de guiado 6 con forma cilíndrica, desde el cual se conforma una base de cilindro 10. El pivote de guiado 6 está realizado aquí como una pieza única con la carcasa 4, alternativamente a ello, puede estar unido de manera fija con la carcasa 4.In a housing 4 of the hydraulic cylinder 2, in a final section of the housing 4 which essentially departs from a direction of travel 8, a cylindrical shaped guide pivot 6 is arranged, from which a cylinder base 10 is formed. The guide pivot 6 is made here as a single piece with the housing 4, alternatively thereto, it can be fixedly connected with the housing 4.
Sobre el pivote de guiado está montado de manera axialmente desplazable un elemento pistón/vástago 12 realizado con forma de cilindro hueco. Un primer espacio de trabajo 14 está delimitado por el pivote de guiado 6 y el elemento pistón/vástago 12. Un segundo espacio de trabajo 16 está delimitado por el pivote de guiado 6 y el elemento pistón/vástago 12 y la carcasa 4. Un tercer espacio de trabajo 18 está delimitado por el elemento pistón/vástago 12 y la carcasa 4. El elemento pistón/vástago 12 se proyecta, en la posición representada, con una sección final 20 cerrada por fuera de una sección final de la carcasa 4, orientada fundamentalmente en la dirección de desplazamiento 8, desde la cual se conforma una culata de cilindro 22.A piston / rod element 12 in the form of a hollow cylinder is mounted axially movable on the guide pivot. A first work space 14 is delimited by the guide pivot 6 and the piston / rod element 12. A second work space 16 is delimited by the guide pivot 6 and the piston / rod element 12 and the housing 4. A third Working space 18 is delimited by the piston / rod element 12 and the housing 4. The piston / rod element 12 projects, in the position shown, with a final section 20 closed outside an end section of the housing 4, oriented essentially in the direction of travel 8, from which a cylinder head 22 is formed.
Desde el primer espacio de trabajo 12 se extiende un primer trayecto de flujo 24 hasta una fuente de un medio de presión 26. La fuente de un medio de presión 26 está realizada como una unidad de bomba, la cual cuenta con un accionamiento 28 de un motor eléctrico controlable, aquí con velocidad variable y con dirección de rotación reversible, y una máquina hidráulica 30 que está conformada aquí como una bomba hidráulica. Paralelamente a la máquina hidráulica 30 está conectado, con paso de fluido, un acumulador de baja presión 32, desde el cual la máquina hidráulica 30 puede aspirar un medio de presión respectivamente mediante una válvula de realimentación 34 conformada como una válvula antirretorno.From the first workspace 12 a first flow path 24 extends to a source of a pressure medium 26. The source of a pressure medium 26 is made as a pump unit, which has a drive 28 of a controllable electric motor, here with variable speed and with reversible direction of rotation, and a hydraulic machine 30 that is shaped here as a hydraulic pump. Parallel to the hydraulic machine 30, a low pressure accumulator 32 is connected with fluid passage, from which the hydraulic machine 30 can aspirate a pressure medium respectively by means of a feedback valve 34 formed as a non-return valve.
Desde el segundo espacio de trabajo 16 se extiende un trayecto de flujo del acumulador 36 hasta un acumulador 38, realizado como un acumulador de alta presión. Desde un trayecto de flujo del acumulador 36 se conduce una ramificación 39 hasta un segundo trayecto de flujo 40, el cual se extiende desde la máquina hidráulica 30 hasta un tercer espacio de trabajo 18. En la ramificación 39 está dispuesta una válvula antirretorno 41, la cual bloquea en la dirección hacia el segundo trayecto de flujo 40.From the second workspace 16 extends a flow path of the accumulator 36 to an accumulator 38, realized as a high pressure accumulator. From a flow path of the accumulator 36 a branch 39 is conducted to a second flow path 40, which extends from the hydraulic machine 30 to a third work space 18. On the branch 39 a non-return valve 41 is arranged, the which blocks in the direction towards the second flow path 40.
En el trayecto de flujo del acumulador 36, entre el segundo espacio de trabajo 16 y el acumulador 38 está dispuesta una válvula de conmutación del acumulador 40, aquí una válvula de control direccional 2/2 que está cerrada no energizada. Entre el segundo espacio de trabajo 16 y la válvula de conmutación del acumulador 42, mediante una válvula de carga 46 se puede conectar, de manera que se pueda conducir flujo, una ramificación intermedia 44 del trayecto de flujo del acumulador 36 con el primer trayecto de flujo 24. La válvula de carga 46 está realizada en este caso como una válvula de control direccional 2/2 cerrada no energizada.In the flow path of the accumulator 36, between the second working space 16 and the accumulator 38 there is arranged a switching valve of the accumulator 40, here a directional control valve 2/2 which is closed not energized. Between the second working space 16 and the switching valve of the accumulator 42, by means of a loading valve 46, an intermediate branch 44 of the flow path of the accumulator 36 can be connected with the first flow path flow 24. The loading valve 46 is in this case performed as a closed non-energized 2/2 directional control valve.
Una primera superficie activa 48 está dispuesta en una sección final 20 cerrada en un borde interno del elemento pistón/vástago 12. La primera superficie activa 48 se orienta fundamentalmente hacia la base del cilindro 10 y por fuera de la dirección de desplazamiento 8.A first active surface 48 is arranged in a closed end section 20 on an inner edge of the piston / rod element 12. The first active surface 48 is oriented essentially towards the base of the cylinder 10 and outside the direction of travel 8.
La segunda superficie activa 50 está dispuesta en un borde externo del elemento de pistón/vástago 12, aquí realizado como un collar radial anular; en donde la segunda superficie activa 50 se orienta fundamentalmente hacia la base del cilindro 10 y por fuera de la dirección de desplazamiento 8. El collar radial está dispuesto en una sección final 51 del elemento pistón/vástago 12.The second active surface 50 is disposed on an outer edge of the piston / rod element 12, here realized as an annular radial collar; wherein the second active surface 50 is oriented essentially towards the base of the cylinder 10 and outside the direction of travel 8. The radial collar is arranged in a final section 51 of the piston / rod element 12.
La tercera superficie activa 52 está dispuesta en el borde externo del elemento de pistón/vástago 12, aquí realizado como un collar radial anular; en donde la tercera superficie activa 52 se orienta fundamentalmente hacia la culata del cilindro 22 y hacia la dirección de desplazamiento 8.The third active surface 52 is disposed on the outer edge of the piston / rod element 12, here realized as an annular radial collar; wherein the third active surface 52 is oriented essentially towards the cylinder head 22 and towards the direction of travel 8.
A continuación se describe la funcionalidad y los diferentes modos de funcionamiento del sistema hidráulico conforme a la invención.The functionality and the different modes of operation of the hydraulic system according to the invention are described below.
En un funcionamiento normal, para un desplazamiento del elemento de pistón/vástago 12 en su dirección de desplazamiento 8, se le aplica un medio de presión a la primera superficie activa 48 a través del primer trayecto de flujo 24 mediante la máquina hidráulica 30. El medio de presión presente en el tercer espacio de trabajo 18 se transporta de regreso hacia la máquina hidráulica 30 a través del trayecto de flujo del acumulador 36, la ramificación 39 y el segundo trayecto de flujo 40. En este caso, la válvula de conmutación del acumulador 42 está energizada y con ello cerrada y la válvula de carga 46 está no energizada y con ello cerrada. Un desplazamiento del elemento de pistón/vástago 12 en contra de la dirección de desplazamiento 8 se realiza de manera análoga ante la misma conexión de las válvulas 42, 46.In normal operation, for a displacement of the piston / rod element 12 in its direction of travel 8, a pressure means is applied to the first active surface 48 through the first path of flow 24 by means of the hydraulic machine 30. The pressure means present in the third working space 18 is transported back to the hydraulic machine 30 through the flow path of the accumulator 36, the branch 39 and the second flow path 40. In this case, the switching valve of the accumulator 42 is energized and thereby closed and the charging valve 46 is not energized and thereby closed. A displacement of the piston / rod element 12 against the direction of travel 8 is performed analogously to the same connection of the valves 42, 46.
Ya que en el funcionamiento normal, la válvula de conmutación del acumulador 42 está energizada y con ello cerrada, a causa del desplazamiento del elemento de pistón/vástago 12 en la dirección de desplazamiento 8, se genera una baja presión o bien un vacío en el primer espacio de trabajo 16.Since in normal operation, the switching valve of the accumulator 42 is energized and thereby closed, due to the displacement of the piston / rod element 12 in the direction of travel 8, a low pressure or a vacuum is generated in the First workspace 16.
En un funcionamiento de emergencia, la válvula de conmutación de acumulador 42 está no energizada y con ello abierta, por lo cual a la segunda superficie activa 50 se le aplica un medio de presión desde el acumulador 38 y el elemento de pistón/vástago 12 se desplaza en su dirección de desplazamiento 8. Cuando la válvula de conmutación del acumulador 42 está conectada no energizada durante el funcionamiento normal, adicionalmente a la primera superficie activa 48, se le aplica un medio de presión a la segunda superficie activa 50 - la primera superficie activa 48, como se describió anteriormente, con un medio de presión de la fuente de un medio de presión 26, o bien, de la máquina hidráulica 30. Ante un corte de corriente, que tiene como consecuencia un fallo del accionamiento 28, por ejemplo del motor eléctrico, la válvula de conmutación del acumulador 42 se desconecta por ello prácticamente de manera automática y sólo se le aplica un medio de presión del acumulador 38 a la segunda superficie activa 50. De esta manera, en el funcionamiento de emergencia, el cilindro hidráulico 2 se puede ajustar aún sin el accionamiento 28.In an emergency operation, the accumulator switching valve 42 is not energized and thereby open, whereby a pressure means is applied to the second active surface 50 from the accumulator 38 and the piston / rod element 12 is moves in its direction of travel 8. When the switching valve of the accumulator 42 is connected not energized during normal operation, in addition to the first active surface 48, a pressure means is applied to the second active surface 50 - the first surface activates 48, as described above, with a pressure means from the source of a pressure means 26, or from the hydraulic machine 30. In the event of a power failure, which results in a failure of the drive 28, for example of the electric motor, the switching valve of the accumulator 42 is therefore disconnected practically automatically and only a means of accumulator pressure is applied dor 38 to the second active surface 50. In this way, in emergency operation, the hydraulic cylinder 2 can still be adjusted without drive 28.
Después de la ejecución del funcionamiento de emergencia, debe tener lugar el modo de carga, a fin de cargar nuevamente el acumulador 38 con un medio de presión, y para transportar un medio de presión desde el segundo espacio de trabajo 16 de regreso al circuito hidráulico. En este caso, la válvula de conmutación del acumulador 42 está energizada y con ello cerrada y la válvula de carga 46 está energizada y con ello abierta. De esta manera, en el desplazamiento del elemento pistón/vástago 12 en contra de su dirección de desplazamiento 8, se transporta un medio de presión desde la máquina hidráulica 30 a través del segundo trayecto de flujo 40 hacia el tercer espacio de trabajo 18. En este caso, se transporta un medio de presión desde el primer espacio de trabajo 14 y un medio de presión desde el segundo espacio de trabajo 16 de regreso al circuito hidráulico; en donde se transporta un medio de presión desde el segundo espacio de trabajo 16 a la ramificación intermedia 44 por el trayecto de flujo del acumulador 36 mediante la válvula de carga 46 al segundo trayecto de flujo 24 y hasta el lado de baja presión de la máquina hidráulica 30. El medio de presión desde el primer espacio de trabajo 14 se transporta a través del primer trayecto de flujo 24 hasta el lado de baja presión de la máquina hidráulica 30. Desde el lado de alta presión de la máquina hidráulica 30 se transporta un medio de presión a través de la ramificación 39 y de la válvula antirretorno 41 atravesada con fluido en la dirección del flujo, hacia el acumulador 38, cargando de esta manera nuevamente el acumulador 38. Después se puede ejecutar nuevamente un funcionamiento normal.After the execution of the emergency operation, the charging mode must take place, in order to recharge the accumulator 38 with a pressure means, and to transport a pressure medium from the second work space 16 back to the hydraulic circuit . In this case, the switching valve of the accumulator 42 is energized and thereby closed and the charging valve 46 is energized and thereby open. Thus, in the movement of the piston / rod element 12 against its direction of travel 8, a pressure means is transported from the hydraulic machine 30 through the second flow path 40 to the third work space 18. In in this case, a pressure means is transported from the first work space 14 and a pressure means from the second work space 16 back to the hydraulic circuit; wherein a pressure medium is transported from the second work space 16 to the intermediate branch 44 along the flow path of the accumulator 36 via the charging valve 46 to the second flow path 24 and to the low pressure side of the machine hydraulic 30. The pressure medium from the first working space 14 is transported through the first flow path 24 to the low pressure side of the hydraulic machine 30. From the high pressure side of the hydraulic machine 30 a pressure means through the branch 39 and the non-return valve 41 traversed with fluid in the direction of the flow, to the accumulator 38, thus recharging the accumulator 38. Then a normal operation can again be carried out.
La figura 2 muestra un segundo ejemplo de ejecución del sistema hidráulico conforme a la invención, en el funcionamiento normal.Figure 2 shows a second example of execution of the hydraulic system according to the invention, in normal operation.
Los elementos hidráulicos representados en el circuito hidráulico adicionalmente a la figura 1 son elementos estándar que no requieren aquí mayores descripciones.The hydraulic elements represented in the hydraulic circuit in addition to Figure 1 are standard elements that do not require further description here.
A diferencia del primer ejemplo de ejecución representado en la figura 1, el cilindro hidráulico 2 del segundo ejemplo de ejecución tiene una pared de separación 54 en el segundo espacio de trabajo 16, por lo cual el mismo está subdividido en una primera cámara 56 dispuesta adyacente a la sección final 51 abierta, y una segunda cámara 58 dispuesta adyacente a la base del cilindro 10.Unlike the first exemplary embodiment shown in Figure 1, the hydraulic cylinder 2 of the second exemplary embodiment has a separation wall 54 in the second workspace 16, whereby it is subdivided into a first chamber 56 arranged adjacently to the open end section 51, and a second chamber 58 disposed adjacent to the base of the cylinder 10.
La baja presión/el vacío que surge en el funcionamiento normal a causa del desplazamiento del elemento pistón/vástago 12 en la dirección de desplazamiento 8 al estar no energizada, y por ello cerrada, la válvula de conmutación del acumulador 42, se genera entonces en la primera cámara 56.The low pressure / vacuum that arises in normal operation due to the displacement of the piston / rod element 12 in the direction of travel 8 when not energized, and thus closed, the switching valve of the accumulator 42, is then generated in the first camera 56.
Un trayecto de deslazamiento del elemento pistón/vástago 12 en la dirección de desplazamiento 8, está marcado en el funcionamiento normal por un tope de desplazamiento del lado de la culata del cilindro, en la carcasa 4, y en contra de la dirección de desplazamiento 8 está marcado por una posición de la pared de separación 54.A travel path of the piston / rod element 12 in the direction of travel 8 is marked in normal operation by a travel stop on the cylinder head side, in the housing 4, and against the direction of travel 8 It is marked by a position of the separation wall 54.
La pared de separación 54 está en una posición intermedia entre el tope de desplazamiento del lado de la culata del cilindro en la carcasa 4, y un tope de repliegue del lado de la base del cilindro en la carcasa 4, y separa efectivamente un medio de presión presente en la segunda cámara 58 de la presión/vacío activo en la primera cámara 56. The separation wall 54 is in an intermediate position between the travel stop on the cylinder head side in the housing 4, and a withdrawal stop on the base side of the cylinder in the housing 4, and effectively separates a means of pressure present in the second chamber 58 of the active pressure / vacuum in the first chamber 56.
En la pared de separación 54 está proporcionada una válvula de descarga 60, conformada como una válvula antirretorno, la cual permite el paso en la dirección hacia el acumulador 38 y a través de la cual puede circular un medio de presión desde la primera cámara 56 a la segunda cámara 58.In the separation wall 54 a discharge valve 60 is provided, shaped as a non-return valve, which allows the passage in the direction towards the accumulator 38 and through which a pressure means can flow from the first chamber 56 to the second chamber 58.
La figura 3 muestra el segundo ejemplo de ejecución del sistema hidráulico conforme a la invención, descrito en la figura 2, en el funcionamiento de emergencia.Figure 3 shows the second embodiment of the hydraulic system according to the invention, described in Figure 2, in emergency operation.
En el funcionamiento de emergencia descrito en referencia a la figura 1, aquí, se aplica un medio de presión desde el acumulador 38 a la segunda superficie activa 50, conformada en un borde externo anular de la pared de separación 54, a fin de desplazar con mayor fuerza el elemento pistón/vástago 12 en la dirección de desplazamiento 8. Aquí, la pared de separación 54 se desplaza axialmente sobre el pivote de guiado 6, hasta que el mismo se aloja en el elemento pistón/vástago 12 o bien en su collar radial anular, como se muestra en la figura 3. Entonces la pared de separación 54 se desplaza junto con el elemento pistón/vástago 12 en la dirección de desplazamiento 8 hasta que el elemento pistón/vástago 12 se ubica en el tope de desplazamiento del lado de la culata del cilindro en la carcasa 4.In the emergency operation described in reference to Figure 1, here, a pressure means is applied from the accumulator 38 to the second active surface 50, formed on an annular outer edge of the separation wall 54, in order to move with greater force the piston / rod element 12 in the direction of travel 8. Here, the separation wall 54 moves axially on the guide pivot 6, until it is housed in the piston / rod element 12 or in its collar annular radial, as shown in Fig. 3. Then the separation wall 54 travels together with the piston / rod element 12 in the direction of travel 8 until the piston / rod element 12 is located in the side travel stop of the cylinder head in the housing 4.
La figura 4 muestra el segundo ejemplo de ejecución del sistema hidráulico conforme a la invención, descrito en la figura 2, en el modo de carga.Figure 4 shows the second embodiment of the hydraulic system according to the invention, described in Figure 2, in the loading mode.
A diferencia del primer ejemplo de ejecución del sistema hidráulico 1 conforme a la invención, representado en la figura 1 y descrito anteriormente, en el caso del segundo ejemplo de ejecución del sistema hidráulico 1 conforme a la invención, en el modo de carga ya no resulta necesario un repliegue total del elemento de pistón/vástago 12. En el segundo ejemplo de ejecución, en el modo de carga, la pared de separación 54 se desplaza desde el elemento pistón/vástago 12 en contra de la dirección de desplazamiento 8 y con ello, en cada posición de la pared de separación 54 se garantiza una separación efectiva de un medio de presión en la segunda cámara 58, de la baja presión/vacío que se genera en la primera cámara 56 durante el funcionamiento normal. De esta manera, un trayecto de desplazamiento del elemento pistón/vástago 12 y con ello una extensión del desplazamiento del elemento de pistón/vástago 12 en contra de la dirección de desplazamiento 8 se puede seleccionar de manera relativamente libre durante el modo de carga. Una cantidad de fuga del cilindro hidráulico 2, generada eventualmente, que se ha aspirado a causa de la baja presión/vacío en la primera cámara 56, se puede transportar de regreso al circuito hidráulico a través de la válvula de descarga 60, particularmente durante el modo de carga. Se ha revelado un sistema hidráulico con un cilindro hidráulico especial, particularmente con un cilindro de sincronización con un diseño constructivo diferencial, el cual dispone de tres superficies activas separadas sobre las que se puede aplicar un medio de presión| En el funcionamiento normal operable con una característica de sincronización, en el funcionamiento de emergencia, el cilindro desarrolla una característica diferencial. Esto resulta ventajoso en un uso del sistema hidráulico conforme a la invención por ejemplo en instalaciones eólicas para el ajuste del paso hidráulico de un rotor o bien de sus palas de rotor.Unlike the first example of execution of the hydraulic system 1 according to the invention, represented in Figure 1 and described above, in the case of the second example of execution of the hydraulic system 1 according to the invention, it is no longer in the loading mode a total withdrawal of the piston / rod element 12 is necessary. In the second exemplary embodiment, in the loading mode, the separation wall 54 travels from the piston / rod element 12 against the direction of travel 8 and thereby In each position of the separation wall 54, an effective separation of a pressure medium in the second chamber 58 is guaranteed from the low pressure / vacuum generated in the first chamber 56 during normal operation. In this way, a travel path of the piston / rod element 12 and thereby an extension of the travel of the piston / rod element 12 against the direction of travel 8 can be selected relatively freely during the loading mode. An amount of leakage of the hydraulic cylinder 2, possibly generated, that has been aspirated because of the low pressure / vacuum in the first chamber 56, can be transported back to the hydraulic circuit through the discharge valve 60, particularly during the charging mode A hydraulic system with a special hydraulic cylinder has been revealed, particularly with a synchronization cylinder with a differential construction design, which has three separate active surfaces on which a pressure medium can be applied | In normal operation operable with a synchronization characteristic, in emergency operation, the cylinder develops a differential characteristic. This is advantageous in a use of the hydraulic system according to the invention, for example in wind installations for adjusting the hydraulic passage of a rotor or its rotor blades.
Lista de símbolos de referenciaList of reference symbols
1 Sistema hidráulico1 Hydraulic system
2 Cilindro hidráulico2 Hydraulic cylinder
4 Carcasa del cilindro hidráulico4 Hydraulic cylinder housing
6 Pivote de guiado6 Guiding Pivot
8 Dirección de desplazamiento8 Direction of travel
10 Base del cilindro10 Cylinder base
12 Elemento pistón/vástago12 Piston / rod element
14 Primer espacio de trabajo14 First workspace
16 Segundo espacio de trabajo16 Second workspace
18 Tercer espacio de trabajo18 Third workspace
20 Sección final cerrada del elemento de pivote/vástago 20 Closed end section of the pivot / rod element
Culata del cilindroCylinder head
Primer trayecto de flujoFirst flow path
Fuente de un medio de presiónSource of a pressure medium
AccionamientoDrive
Máquina hidráulicaHydraulic machine
Acumulador de baja presiónLow pressure accumulator
Válvula de realimentaciónFeedback Valve
Trayecto de flujo del acumuladorAccumulator flow path
AcumuladorAccumulator
RamificaciónBranch
Segundo trayecto de flujoSecond flow path
Válvula antirretornoNon-return valve
Válvula de conmutación del acumulador Ramificación intermediaAccumulator switching valve Intermediate branch
Válvula de cargaLoading valve
Primera superficie activaFirst active surface
Segunda superficie activaSecond active surface
Sección final abierta del elemento de pivote/vástago Tercera superficie activaOpen end section of the pivot / rod element Third active surface
Pared de separaciónSeparation wall
Primera cámaraFirst camera
Segunda cámaraSecond chamber
Válvula de descarga Discharge valve
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