ES2913898T3 - Dispositivo hidráulico para un vehículo ferroviario - Google Patents
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Abstract
Dispositivo hidráulico (1) para un vehículo ferroviario que presenta: - un recipiente de líquido (2); - un motor con una bomba; - una placa de control (4); - un área de control (3); - una unidad de entrada y escape de aire (5) para el suministro y la purga de aire del recipiente de líquido (2); caracterizado porque - la unidad de entrada y salida de aire (5) presenta una unidad de válvula (51) integrada en una pared (22) de una carcasa (21) del recipiente de líquido (2) y un laberinto de conductos (52) que está dispuesto en el recipiente de líquido (2) y conectado a la unidad de válvula (51).
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo hidráulico para un vehículo ferroviario
La presente invención hace referencia a un dispositivo hidráulico para un vehículo ferroviario de acuerdo con el concepto general de la reivindicación 1.
Los dispositivos hidráulicos genéricos se utilizan para controlar o regular un flujo hidráulico para diferentes componentes de un vehículo ferroviario. Dichos dispositivos hidráulicos constan esencialmente de un recipiente de líquido o tanque para almacenar un líquido hidráulico; un motor con una bomba para bombear el líquido hidráulico desde el recipiente de líquido a la placa de control; una placa de control y un área de control. Además, el dispositivo hidráulico presenta una unidad de entrada y de escape de aire para el suministro y la purga de aire del recipiente de líquido.
La misma placa de control aloja en este caso el circuito hidráulico y los componentes necesarios. El área de control y el recipiente de líquido suelen estar dispuestos en lados opuestos entre sí de la placa de control.
Un dispositivo de esta clase se conoce de la solicitud US 2010/119393.
La presión de aire en el recipiente de líquido se debe mover dentro de un rango de presión admisible durante la operación del sistema hidráulico cuando el líquido, en particular un aceite hidráulico, se está suministrando o extrayendo. En este caso, el líquido no debe salir del recipiente de líquido hacia el exterior.
Para evitar que la calidad del líquido se vea afectada negativamente, también es importante aspirar la menor cantidad posible de aire del entorno.
En los dispositivos hidráulicos conocidos del estado del arte, la unidad de entrada y salida de aire suele estar unida al punto más alto del recipiente de líquido.
También es conocida la integración de una unidad de entrada y escape del aire en la placa de control.
El problema con esta disposición de la unidad de entrada y salida de aire consiste en que, cuando la unidad de entrada y salida de aire está integrada en la placa de control, se requiere espacio constructivo dentro de la placa de control para los componentes requeridos.
Además, las diferentes posiciones de instalación del dispositivo hidráulico requieren diferentes variantes de las placas de control.
Un laberinto de conductos integrado en la placa de control, a través del cual se puede bombear un flujo de aire para ventilar el recipiente de líquido desde el recipiente de líquido hacia el exterior y viceversa, ocupa un espacio adicional en la placa de control.
Además, se requiere un punto de transferencia hermético para el flujo de aire entre el recipiente de líquido y la placa de control.
Una disposición de la unidad de entrada y de escape de aire en el exterior del recipiente de líquido en el punto más alto del recipiente de líquido en estado instalado requiere dimensiones extremadamente grandes del recipiente de líquido.
El objeto de la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo hidráulico que presente un diseño constructivo compacto y garantice una ventilación fiable.
Dicho objeto se resuelve mediante un dispositivo hidráulico con las características de la reivindicación 1.
El dispositivo hidráulico conforme a la invención para un vehículo ferroviario comprende un recipiente de líquido, un motor con una bomba, una placa de control, un área de control y una unidad de entrada y escape de aire para la ventilación del recipiente de líquido.
La unidad de entrada y salida de aire presenta una unidad de válvula integrada en una pared de una carcasa del recipiente de líquido y un laberinto de conductos que está dispuesto en el recipiente de líquido y conectado a la unidad de válvula.
Gracias a la disposición del laberinto de conductos y la unidad de válvula en el recipiente de líquido, la unidad de entrada y de escape de aire no ocupa espacio en la placa de control.
Además, el recipiente de líquido presentar un diseño compacto, ya que la encapsulación de la unidad de válvula en el recipiente de líquido se puede construir de tal manera que economice más espacio que una unidad de ventilación conectada al recipiente de líquido en el exterior del recipiente de líquido.
Con el dispositivo hidráulico conforme a la invención resulta por tanto posible una integración completa, con ahorro de espacio constructivo e independiente de la posición de instalación de una unidad de válvula en el recipiente de líquido.
Además, no se requieren interfaces para la placa de control para la conexión de una unidad de entrada y escape de aire en el recipiente de líquido.
Además, resulta posible proporcionar una única placa de control, ya que no es necesaria ninguna variante en función de la posición de instalación del dispositivo hidráulico, con lo cual se pueden reducir los costes de fabricación y acortar los plazos de entrega.
Finalmente, resulta posible un diseño constructivo más compacto del recipiente de líquido y, por lo tanto, de todo el dispositivo hidráulico con la misma o mayor funcionalidad.
Las variantes de ejecución ventajosas de la presente invención son objeto de las reivindicaciones relacionadas. De acuerdo con una variante de ejecución preferida del dispositivo hidráulico conforme a la invención, el laberinto de conductos está instalado en un espacio interno de la carcasa del recipiente de líquido que está encerrado por la carcasa.
Esto permite reemplazar fácilmente un laberinto de conductos de este tipo, de modo que se pueda utilizar un laberinto de conductos adecuado en el recipiente de líquido en función de la posición de instalación del dispositivo hidráulico.
De acuerdo con una variante de ejecución alternativa, el laberinto de conductos está integrado en al menos una pared de una carcasa del recipiente de líquido.
Esto permite también alojar el laberinto de conductos con un extremo ahorro de espacio y, además, una fijación estacionaria de la unidad de válvula en la carcasa del recipiente de líquido.
Según una variante de ejecución de la presente invención, al menos un conducto del laberinto de conductos desemboca en un espacio interno del recipiente de líquido encerrado por la carcasa en la zona superior de la carcasa cuando el recipiente de líquido está en la posición de instalación.
Mediante la conexión del laberinto de conductos con la unidad de válvula se posibilita de manera sencilla la ventilación del recipiente de líquido.
De acuerdo con otra variante de ejecución, al menos un conducto del laberinto de conductos desemboca en un orificio en la base de carcasa de la carcasa, que está abierto hacia el exterior del recipiente de líquido que rodea la carcasa.
Este orificio en la base de la carcasa y el conducto laberíntico conectado a ella y que desemboca en la unidad de válvula permiten ventilar el recipiente de líquido de una manera sencilla.
De acuerdo con una variante preferida de ejecución, al menos uno de los conductos del laberinto de conductos está incrustado en un refuerzo de pared de una pared de la carcasa.
Según una variante de ejecución de la invención, la unidad de válvula presenta al menos una válvula antirretorno. Alternativamente, también es concebible que la unidad de válvula presente al menos una válvula de diafragma, en particular con una membrana semipermeable. También es concebible el uso de un filtro sinterizado.
A continuación, se explican en detalle ejemplos de ejecución preferidos de la invención de acuerdo con los dibujos incluidos.
Las figuras muestran:
Figuras 1 - 4: diferentes representaciones esquemáticas en corte a través de una variante de ejecución de un dispositivo hidráulico conforme a la invención con una representación de conductos del laberinto de conductos en el recipiente de líquido.
Figuras 5 y 6: diferentes representaciones en perspectiva de un recipiente de líquido parcialmente abierto con una unidad de válvula y un laberinto de conductos incorporados en el mismo.
Figura 7: una representación en perspectiva del recipiente de líquido mostrado en las figuras 5 y 6 con un laberinto de conductos cubierto y una unidad de válvula.
En la descripción a continuación, los términos como arriba, abajo, a la izquierda, a la derecha, delante, detrás, y demás, se refieren exclusivamente a la representación elegida a modo de ejemplo en las respectivas figuras, y a la posición del dispositivo hidráulico, del recipiente de líquido, de la placa de control, del área de control, de la unidad de entrada y escape de aire, del laberinto de conductos y similares. Estos términos no se deben considerar como limitantes, es decir, que estas referencias pueden modificarse por diferentes posiciones de trabajo o por el diseño con simetría especular o similares.
En las figuras 1 a 4, el número de referencia 1 indica una variante de un dispositivo hidráulico conforme a la invención para un vehículo ferroviario.
El dispositivo hidráulico 1 presenta esencialmente un recipiente de líquido 2, una placa de control 4 dispuesta en una superficie exterior del recipiente de líquido 2 y un área de control 3 dispuesta del lado del panel de control 4 opuesto al recipiente de líquido 2. En el área de control 3 está colocada una carcasa de enchufe conector 6 que está cubierta por una tapa protectora 7 hacia el exterior.
El dispositivo hidráulico 1 también presenta un motor (no mostrado aquí) con una bomba, que se utiliza para bombear el fluido hidráulico almacenado en el recipiente de fluido 2, por ejemplo, aceite hidráulico, hacia la placa de control 4.
El recipiente de líquido 2 también presenta, como se muestra en las figuras 5 - 7, una entrada de líquido 29 y preferentemente dos mirillas 26 y 27 para verificar la presencia del líquido en el recipiente de líquido.
Como se puede observar en las figuras 1 a 4, que muestran diferentes representaciones en corte n a través del dispositivo hidráulico 1, y en las representaciones en proyección en perspectiva del recipiente de líquido 2 de las figuras 5 a 7, el dispositivo hidráulico 1 también presenta una unidad de entrada y de escape de aire 5 para la ventilación del recipiente de líquido 2.
Esta unidad de entrada y salida de aire 5 presenta una unidad de válvula 51 integrada en una pared 22 de una carcasa 21 del recipiente de líquido 2 y un laberinto de conductos 52 conectado a la unidad de válvula 51.
En la representación mostrada aquí, el laberinto de conductos 52 está integrado en al menos una pared 22 de la carcasa 21 del recipiente de líquido 2.
Así, las figuras 5 y 6 muestran, por ejemplo, un conducto 53 de este tipo en una pared posterior 22 de la carcasa 21 del recipiente de líquido 2. Como se puede observar con claridad en la figura 6, este conducto 53 se extiende desde una unidad de válvula 51 instalada en la pared posterior 22 cerca de la base 23 del recipiente de líquido 2 a lo largo de la pared 22 de la carcasa 21 hasta un borde frontal superior de la carcasa 21.
Desde allí, otro conducto 53 se conduce a un orificio 54 abierto hacia un espacio interno 25 de la carcasa 21 del recipiente de líquido 2.
A través de estos conductos laberínticos 53, que desembocan en la unidad de válvula 51, resulta posible una ventilación del espacio interno 25 del recipiente de líquido 2 con una correspondiente conmutación de la unidad de válvula 51.
Como también se puede observar en la figura 6, otra parte del laberinto de conductos 52 está instalada en un refuerzo de pared 28 en la zona de la base 23 de la carcasa 21 del recipiente de líquido 2 y desemboca en un orificio 55 en la base de carcasa 23 de la carcasa 21.
También es concebible proporcionar un orificio en una zona de una de las paredes de carcasa 22 cercana a la base 23 de la carcasa 21 en lugar del orifico en la base 23 de la carcasa 21.
Esta parte del laberinto de conductos 52, que también desemboca en la unidad de válvula 51, permite airear el recipiente de líquido 2 cuando la unidad de válvula 51 se conecta correspondientemente.
En una variante alternativa de ejecución, no mostrada aquí, se proporcionan laberintos de conductos separados para la ventilación del recipiente de líquido 2. En correspondencia, un esta variante de ejecución, la unidad de entrada y salida de aire 5 presenta un primer laberinto de conductos para el suministro de aire y un segundo laberinto de conductos para la purga.
La fijación de los conductos 53 en las paredes de la carcasa 22 representadas aquí o en un refuerzo de pared 24 de una pared de la carcasa 22, tal como se muestra en las figuras 5 y 6, debe entenderse aquí sólo como un ejemplo. Dependiendo de la posición de instalación prevista del recipiente de líquido o del dispositivo hidráulico 1, los conductos 53 se introducen en diferentes áreas de las paredes de la carcasa 22 o de la base de la carcasa 23. La unidad de válvula 51 presenta preferentemente al menos una válvula antirretorno 57, tal como se muestra a modo de ejemplo en la figura 4.
La unidad de válvula 51 presenta preferentemente dos válvulas antirretorno conectadas en direcciones opuestas. Como válvulas antirretorno se utilizan preferentemente válvulas de asiento hermético accionadas por resorte con una geometría de sellado elastomérico o metálico como, por ejemplo, un asiento esférico o cónico. Como elastómero se utiliza, por ejemplo, una membrana de elastómero.
También resulta concebible una ejecución de la unidad de válvula 51 como una válvula de diafragma, en particular, con una membrana semipermeable. También es concebible el uso de filtros sinterizados.
Cuando la unidad de válvula 51 se utiliza como filtro de membrana, la presión del aire en el espacio interno 25 del recipiente de líquido 2 se ajusta a la presión del aire ambiente.
De este modo, el aire puede fluir en ambas direcciones a través de la unidad de válvula 51 configurada como membrana o filtro sinterizado, pero no así las moléculas más grandes del líquido almacenado en el recipiente de líquido 2, en particular, moléculas de aceite.
También es concebible utilizar un tamiz en la zona de la unidad de válvula 51 para la limpieza previa del aire aspirado.
Según una variante de ejecución alternativa no mostrada aquí, también resulta concebible instalar el laberinto de conductos 52 en un espacio interno 25 de la carcasa 21 del recipiente de líquido 2 que está encerrado por la carcasa 21. Este diseño permite reemplazar de manera sencilla dicho laberinto de conductos 52.
También resulta concebible diseñar el recipiente de líquido 2 en múltiples partes, con un recipiente universal con una primera carcasa, que se adapte a un volumen mínimo requerido de líquido y aire y que eventualmente se pueda complementar con una o más construcciones de carcasa.
Los conductos 53 del laberinto de conductos 52 pueden estar configurados como cavidades en la carcasa 21 o también como tubos, tal como se ha descrito anteriormente.
Lista de símbolos de referencia
1 Dispositivo hidráulico
2 Recipiente de líquido
21 Carcasa
22 Pared de la carcasa
23 Base de carcasa
24 Refuerzo de la pared
25 Espacio interior
6 Mirilla
7 Mirilla
8 Refuerzo de pared
9 Entrada de líquido
Área de control
Placa de control
Unidad de entrada y escape de aire 1 Unidad de válvula
2 Laberinto de conductos
Conducto
4 Orificio de escape de aire
5 Orificio de entrada de aire
6 Junta
7 Válvula antirretorno
Carcasa de enchufe conector Tapa protectora
Claims (10)
1. Dispositivo hidráulico (1) para un vehículo ferroviario que presenta:
- un recipiente de líquido (2);
- un motor con una bomba;
- una placa de control (4);
- un área de control (3);
- una unidad de entrada y escape de aire (5) para el suministro y la purga de aire del recipiente de líquido (2);
caracterizado porque
- la unidad de entrada y salida de aire (5) presenta una unidad de válvula (51) integrada en una pared (22) de una carcasa (21) del recipiente de líquido (2) y un laberinto de conductos (52) que está dispuesto en el recipiente de líquido (2) y conectado a la unidad de válvula (51).
2. Dispositivo hidráulico (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque
el laberinto de conductos (52) está instalado en un espacio interno de la carcasa (21) del recipiente de líquido (2) que está encerrado por la carcasa (21).
3. Dispositivo hidráulico (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque
el laberinto de conductos (52) está integrado en al menos una pared (22) de una carcasa (21) del recipiente de líquido (2).
4. Dispositivo hidráulico (1) según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque
al menos un conducto (53) del laberinto de conductos (52) desemboca en un espacio interno (25) del recipiente de líquido (2) encerrado por la carcasa (21) en la zona superior de la carcasa (21) cuando el recipiente de líquido (2) está en la posición de instalación.
5. Dispositivo hidráulico (1) según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque
al menos un conducto (53) del laberinto de conductos (52) desemboca en un orificio (55) en la base de carcasa (23) de la carcasa (21), que está abierto hacia el exterior del recipiente de líquido (2) que rodea la carcasa (21).
6. Dispositivo hidráulico (1) según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque
al menos un conducto (53) del laberinto de conductos (52) desemboca en un orificio (55) abierto hacia un espacio externo del recipiente de líquido (2) que rodea la carcasa (21), en un área de una pared de la carcasa (22) cercana a la base de carcasa (23) de la carcasa (21).
7. Dispositivo hidráulico (1) según una de las reivindicaciones 3 a 6,
caracterizado porque
al menos uno de los conductos (53) del laberinto de conductos (52) está incrustado en un refuerzo de pared (24) de una pared de la carcasa (22).
8. Dispositivo hidráulico (1) según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque
la unidad de entrada y salida de aire (5) presenta un primer laberinto de conductos (52) para el suministro de aire y un segundo laberinto de conductos (52) para la purga.
9. Dispositivo hidráulico (1) según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque
la unidad de válvula (51) presenta al menos una válvula antirretorno (57).
10. Dispositivo hidráulico (1) según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque
la unidad de válvula (51) presenta al menos una válvula de diafragma (57).
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