IT201800010097A1

IT201800010097A1 - System for operating a shredding head or similar by means of a hydraulic motor and kit for modifying a hydraulic motor

Info

Publication number: IT201800010097A1
Application number: IT102018000010097A
Authority: IT
Inventors: Lorenz Seppi
Original assignee: Seppi M Ag S P A
Priority date: 2018-11-07
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2020-05-07
Also published as: EP3650693B1; ES2882877T3; EP3650693A1

Description

Titolo: Sistema per l’azionamento di una testa di trinciatura o simile mediante un motore idraulico e kit per la modifica di un motore idraulico Title: System for operating a shredding head or similar by means of a hydraulic motor and kit for modifying a hydraulic motor

La presente invenzione si riferisce a un sistema per l’azionamento di una testa di trinciatura o simile mediante un motore idraulico a circuito a centro chiuso secondo la parte caratterizzante della rivendicazione 1 e kit per la modifica di un motore idraulico. The present invention refers to a system for operating a shredding head or the like by means of a closed-center circuit hydraulic motor according to the characterizing part of claim 1 and kit for modifying a hydraulic motor.

Per azionare test di trinciatura in campo agricolo o forestale spesso vengono utilizzati motori idraulici per il tipo di vantaggi che comportano questi sistemi di azionamento. Un particolare tipo di questi motori idraulici presenta un cosiddetto drenaggio interno. Questo significa che il drenaggio del motore idraulico avviene insieme alla linea di ritorno. Questo tipo di sistema è vincolato alla pressione di ritorno che non deve superare un valore prefissato. Se questo valore prefissato viene superato la pressione può causare un danneggiamento del motore e o dell’intero sistema. Per evitare questo tipo di problema vengono impiegati sistemi di ritorno libero verso il serbatoio che impedisce il superamento della pressione limite. Hydraulic motors are often used to operate agricultural or forestry shredding tests due to the kind of benefits these drive systems bring. A particular type of these hydraulic motors has a so-called internal drain. This means that the hydraulic motor is drained together with the return line. This type of system is linked to the return pressure which must not exceed a predetermined value. If this set value is exceeded, the pressure can cause damage to the motor and or to the entire system. To avoid this type of problem, free return systems to the tank are used which prevent the limit pressure from being exceeded.

Dalla DE 2946590 è noto un motore idraulico con una valvola di regolazione per interrompere il funzionamento del motore in cui la cassa motore è collegato mediante un condotto per l’olio di drenaggio con una camera di raccolta, che termina mediante una conduttura a pressione del motore idraulico dopo la valvola di regolazione in direzione dell’uscita della condotta di pressione che al momento della fermata del motore lavora come pompa durante il tempo di frenata del motore per portare l’olio dalla camera verso la linea di ingresso del motore idraulico. Anche il sistema qui descritto riguarda il funzionamento nella fase terminale del funzionamento del motore. Il sistema descritto scarica l’olio di drenaggio direttamente nel canale di alimentazione. Questo può comportare notevoli svantaggi soprattutto a causa di utensili di lavoro che girano ancora dopo lo spegnimento del motore idraulico e perciò creano una sovrappressione all’interno del motore idraulico con relativi danni. Il presente sistema non funziona quando la valvola di regolazione è chiusa poiché la pressione statica non può essere scaricata esternamente. Il sistema descritto non assorbe la pressione statica creata durante lo spegnimento del motore idraulico creata o quella creata dall’inerzia degli utensili rotanti. From DE 2946590 a hydraulic motor with a control valve for interrupting the operation of the motor is known in which the motor casing is connected by means of a drain oil line with a collecting chamber, which ends by means of a pressure line of the motor hydraulic after the regulating valve in the direction of the outlet of the pressure line which at the moment of the motor stop works as a pump during the braking time of the motor to bring the oil from the chamber to the inlet line of the hydraulic motor. The system described here also relates to operation in the terminal phase of engine operation. The system described drains the drainage oil directly into the feed channel. This can have significant disadvantages especially due to working tools that still turn after the hydraulic motor is switched off and therefore create an overpressure inside the hydraulic motor with related damage. This system does not work when the regulating valve is closed as the static pressure cannot be externally relieved. The system described does not absorb the static pressure created during the shutdown of the hydraulic motor created or that created by the inertia of the rotating tools.

Dalla EP 05 34067 è nota una macchina idraulica idrostatica con una condotta per l’asportazione di olio di drenaggio. Questa macchina presenta un sistema di pompaggio per asportare l’olio di drenaggio e portare questo olio di drenaggio in un serbatoio. Anche la macchina qui descritta non insegna l’assorbimento di carichi di pressione durante la fase di spegnimento From EP 05 34067 a hydrostatic hydraulic machine with a pipeline for the removal of drainage oil is known. This machine has a pumping system to remove the drainage oil and bring this drainage oil into a tank. Even the machine described here does not teach the absorption of pressure loads during the shutdown phase

La EP 1 308 620 descrive un procedimento per riportare l’olio di drenaggio di nuovo nel circuito mediante condutture interne al motore in collegamento con spazi a pressione di lavoro del motore per mezzo delle differenze di pressione che si formano durante il funzionamento del motore. In questo procedimento l’olio viene riportato nei canali di alimentazione attraverso un distributore. EP 1 308 620 describes a procedure for bringing the drainage oil back into the circuit by means of pipelines inside the engine in connection with the working pressure spaces of the engine by means of the pressure differences that are formed during engine operation. In this process, the oil is returned to the supply channels through a distributor.

Dalla DE 10 2006 010027 A1 è noto un dispositivo di regolazione dell’olio di drenaggio per motori idraulici. Questo dispositivo protegge il motore idraulico da un sopra caricamento che potrebbe comportare la rottura degli anelli di tenuta. Per questo motivo è previsto un pendolo che forma un collegamento con la conduttura di drenaggio. Se viene cambiata la direzione di funzionamento del motore il pendolo cambia direzione di funzionamento. From DE 10 2006 010027 A1 a drainage oil adjustment device for hydraulic motors is known. This device protects the hydraulic motor from over-loading which could cause the sealing rings to break. For this reason, a pendulum is provided which forms a connection with the drainage pipe. If the direction of operation of the motor is changed, the pendulum changes direction of operation.

Tutti i sistemi precedentemente descritti non permettono l’assorbimento di carichi di pressione straordinari per evitare un danneggiamento del motore idraulico durante lo spegnimento se questo viene azionata in un circuito a centro chiuso. All the systems described above do not allow the absorption of extraordinary pressure loads to avoid damage to the hydraulic motor during shutdown if it is operated in a closed center circuit.

Lo scopo della presente invenzione di realizzare un sistema di drenaggio per un motore idraulico a circuito a centro chiuso per una testa trinciatrice o simile atto a poter assorbire la pressione statica e la pressione creata dall’inerzia degli utensili rotanti. Questo scopo viene risolto da un sistema secondo la parte caratterizzante della rivendicazione 1. The purpose of the present invention is to provide a drainage system for a closed-center hydraulic motor for a shredder head or the like able to absorb the static pressure and the pressure created by the inertia of the rotating tools. This object is solved by a system according to the characterizing part of claim 1.

Il sistema di drenaggio per un motore idraulico per una testa trinciatrice o simile comprende un motore idraulico disposto in una cassa motore, il motore idraulico essendo alimentato mediante una linea d’ingresso e essendo collegato ad una linea di uscita olio o simile, e la cassa motore presentando una conduttura di asportazione dell’olio di drenaggio anche essa collegato alla linea di uscita. Secondo l’invenzione fra la linea di uscita e la linea di ingresso è disposta una valvola di non ritorno. Il drenaggio è di sua volta collegato a un serbatoio di accumulo in cui è presente un gas a pressione atto a comprimersi per poter accogliere il olio di drenaggio in sovrappressione scaricato. In questo modo l’olio inviato in sovrappressione viene scaricato nel serbatoio garantendo lo stesso una pressione costante nell’intero sistema di drenaggio e di ritorno di olio. In questo modo il motore idraulico non viene danneggiato e non si perde la pressione all’interno del sistema che potrebbe creare problemi durante la fase di arresto della testa di trinciatura che comprende utensili rotanti. Il modo vantaggioso il gas disposto nel serbatoio è azoto e ha la stessa pressione del fluido durante il funzionamento della dispositivo di trinciatura o simile. The drainage system for a hydraulic motor for a shredder head or the like comprises a hydraulic motor arranged in a motor casing, the hydraulic motor being fed by an inlet line and being connected to an oil outlet line or the like, and the casing engine having a drainage oil removal pipe which is also connected to the outlet line. According to the invention, a non-return valve is arranged between the outlet line and the inlet line. The drainage is in turn connected to an accumulation tank in which there is a pressure gas capable of compressing itself in order to receive the discharged overpressure drainage oil. In this way, the oil sent in overpressure is discharged into the tank ensuring a constant pressure in the entire drainage and oil return system. In this way, the hydraulic motor is not damaged and the pressure inside the system is not lost, which could create problems during the stopping phase of the cutting head which includes rotating tools. Advantageously, the gas disposed in the tank is nitrogen and has the same pressure as the fluid during operation of the shredding device or the like.

Un dispositivo con utensili rotanti per esempio una testa di trinciatura con martelli come utensili di lavorazione viene azionata per mezzo di un motore idraulico. Durante la fase di spegnimento della testa di trinciatura gli utensili ruotano ancora a causa dell’inerzia. Essendo gli utensili rotanti per esempio martelli collegati con il motore idraulico. Questo viene azionato mediante gli utensili rotanti a causa dell’inerzia. Questa rotazione può creare una sovrappressione all’interno del motore idraulico in particolare sul sistema di drenaggio che riporta l’olio che fuoriesce di nuovo nel sistema creando una sovrappressione che può danneggiare l’intero sistema in particolare gli anelli di tenuta o altri elementi di collegamento. Per risolvere questo problema evitando di realizzare scarichi che scaricano l’olio al di fuori del sistema o altri sistemi complessi la presente invenzione ha proposto un sistema semplice che permette senza aggiungere alcuna conduttura o tubo aggiuntivo e evitando di creare un sistema secondario una soluzione facile e effettiva. L’olio raccolto dal sistema di drenaggio viene alimentato sulla linea di ritorno inserendo una valvola di non ritorno per evitare che una sovrappressione venga immessa nella cassa motore dalla linea di ritorno di olio. A valle del collegamento della linea di drenaggio alla linea di ritorno viene posto un accumulatore e/o un serbatoio per assorbire la pressione creata dagli utensili in fase di frenata in particolare a causa della loro inerzia. In questo modo il serbatoio può accumulare l’olio in eccesso e evitare sia un ritorno all’interno del motore idraulico sia un aumento di pressione a valle nel serbatoio per il motore idraulico e/o sulla pompa a valle che aziona il motore idraulico. In questo modo non vengono richieste più di due linee o condotte di cui una in ingresso e una in uscita. Il presente sistema può essere anche aggiunto a posteriori per esempio mediante un kit di modifica. In questo modo dispositivi di trinciatura con martelli a rotazione possono essere modificati a posteriori. A device with rotating tools for example a chopping head with hammers as processing tools is driven by means of a hydraulic motor. During the shredding head shutdown phase, the tools still rotate due to inertia. Being the rotating tools for example hammers connected with the hydraulic motor. This is operated by the rotating tools due to inertia. This rotation can create an overpressure inside the hydraulic motor in particular on the drainage system which brings the oil back into the system creating an overpressure which can damage the whole system especially the sealing rings or other connecting elements . To solve this problem by avoiding the creation of drains that drain the oil outside the system or other complex systems, the present invention has proposed a simple system that allows an easy and simple solution without adding any additional duct or pipe and avoiding the creation of a secondary system. effective. The oil collected by the drainage system is fed to the return line by inserting a non-return valve to prevent overpressure from being introduced into the motor case from the oil return line. Downstream of the connection of the drainage line to the return line, an accumulator and / or a tank is placed to absorb the pressure created by the tools during braking, in particular due to their inertia. In this way the tank can accumulate excess oil and avoid both a return inside the hydraulic motor and a pressure increase downstream in the tank for the hydraulic motor and / or on the downstream pump that drives the hydraulic motor. In this way, no more than two lines or pipes are required, one of which is inbound and one outbound. This system can also be added later, for example by means of a modification kit. In this way, shredding devices with rotary hammers can be modified later.

Ulteriori scopi, caratteristiche, vantaggi e possibilità di applicazione risultano dalla seguente descrizione di alcuni esempi di realizzazione e dei disegni appartenenti. Con ciò tutte le caratteristiche descritte e/o rappresentate nelle Figure formano per se o in qualsiasi combinazione l’oggetto qui rivelato, anche indipendentemente dal loro raggruppamento nelle rivendicazioni o delle loro dipendenze in cui mostrano: la figura 1 mostra una vista prospettica di una testa di trinciatura con un motore idraulico con un sistema di drenaggio secondo l’invenzione, Further objects, characteristics, advantages and possibilities of application result from the following description of some embodiment examples and of the accompanying drawings. With this, all the characteristics described and / or represented in the Figures form by themselves or in any combination the object disclosed herein, even independently of their grouping in the claims or of their dependencies in which they show: Figure 1 shows a perspective view of a head shredding with a hydraulic motor with a drainage system according to the invention,

la figura 2 mostra una vista laterale di una testa di trinciatura con un motore idraulico con un sistema di drenaggio secondo l’invenzione, Figure 2 shows a side view of a shredding head with a hydraulic motor with a drainage system according to the invention,

la figura 3 mostra un ingrandimento del motore idraulico con il sistema di drenaggio secondo l’invenzione, e Figure 3 shows an enlargement of the hydraulic motor with the drainage system according to the invention, e

la figura 4 mostra uno schema di un sistema di drenaggio secondo l’invenzione. Figure 4 shows a diagram of a drainage system according to the invention.

Con il numero di riferimento 100 viene indicato in figura 1 un dispositivo con utensili rotanti in particolare una testa di trinciatura. Questa testa di trinciatura 100 viene azionata mediante un motore idraulico 101. Questo motore idraulico 101 è disposto in una cassa motore 102 e aziona un albero motore o simile che aziona gli utensili ruotanti disposti all’interno del dispositivo 100. La cassa motore 102 in cui ha disposto il motore idraulico 101 presenta una linea di drenaggio 103. Questa linea di drenaggio 103 collegata con la linea in uscita dal motore 104. Fra la linea di uscita e la linea di ingresso una valvola di non ritorno 105. A valle del collegamento fra la linea di drenaggio e la linea di uscita 104 dal motore idraulico 101 è collegato secondo l’invenzione un serbatoio 106. The reference number 100 indicates in Figure 1 a device with rotating tools, in particular a shredding head. This shredding head 100 is driven by a hydraulic motor 101. This hydraulic motor 101 is arranged in a motor casing 102 and drives a motor shaft or the like which drives the rotating tools arranged inside the device 100. The motor casing 102 in which has arranged the hydraulic motor 101 has a drain line 103. This drain line 103 connected to the line leaving the motor 104. Between the outlet line and the inlet line a non-return valve 105. Downstream of the connection between the drain line and the outlet line 104 from the hydraulic motor 101 are connected according to the invention to a tank 106.

Una poma 110 aziona il flusso di un liquido all’interno del circuito in modo preferito olio. In una forma di realizzazione può essere previsto uno scarico di emergenze 109 che scarica il fluido se viene superata una soglia limite per evitare in casi limiti danneggiamenti al motore. A pump 110 activates the flow of a liquid within the circuit, preferably oil. In one embodiment, an emergency drain 109 can be provided which drains the fluid if a limit threshold is exceeded to avoid damage to the engine in limited cases.

Questo serbatoio 106 in modo preferito presenta al suo interno un gas per esempio azoto che può essere compresso se esiste un aumento di pressione. In questo modo al termine del funzionamento del dispositivo di trinciatura 100 la pressione che viene generato dagli utensili ruotanti per la loro inerzia viene scaricata all’interno del serbatoio 106. In questo modo non viene danneggiato il motore idraulico 101 o gli anelli di tenuta del sistema idraulico o la pompa a valle che aziona il circuito idraulico. Il motore idraulico viene alimentato semplicemente per mezzo di una linea di ingresso 107 in cui viene mandato l’olio in entrata. L’intero sistema è vantaggiosamente unidirezionale. Ciò significa che serve solo un serbatoio 106 sulla linea di uscita e non si deve disporre un altro serbatoio sulla linea di entrata. This tank 106 preferably has inside it a gas such as nitrogen which can be compressed if there is an increase in pressure. In this way, at the end of the operation of the shredding device 100, the pressure generated by the rotating tools due to their inertia is discharged into the tank 106. In this way the hydraulic motor 101 or the sealing rings of the system are not damaged. or the downstream pump that activates the hydraulic circuit. The hydraulic motor is fed simply by means of an inlet line 107 into which the incoming oil is sent. The entire system is advantageously unidirectional. This means that only one tank 106 is needed on the outlet line and no other tank needs to be placed on the inlet line.

Le varianti precedentemente descritte del meccanismo servono soltanto alla migliore comprensione della struttura, del funzionamento e delle proprietà della soluzione presentata; esse non limitano la rivelazione da parte degli esempi di realizzazione. Le Figure sono schematiche, proprietà e effetti essenziali essendo rappresentati parzialmente chiaramente ingranditi per evidenziare le funzioni, i principi di azione, configurazioni e caratteristiche tecniche. Con ciò ogni funzionamento, ogni principio, ogni configurazione tecnica e ogni caratteristica che è/sono rivelato/a/i nelle figure o nel testo, può essere liberamente e in modo qualsiasi combinato/a con tutte le rivendicazioni, ogni caratteristica nel testo e nelle altre figure, altri funzionamenti, principi, configurazioni e caratteristiche tecniche che sono contenute in questa rivelazione o ne risultano da questa così che tutte le combinazioni pensabili sono da attribuire alla soluzione descritta. Con ciò sono comprese anche combinazioni fra tutte le singole esposizioni nel testo, cioè in ogni capo verso del testo, nelle rivendicazioni e anche combinazioni fra diverse varianti nel testo, nelle dimensioni e nelle figure. I dettagli di dispositivo e di procedimento precedentemente illustrati sono rappresentati nel collegamento; è però da rimandare al fatto che essi sono combinabili fra loro anche indipendentemente fra loro e anche liberamente l’uno con l’altro. I rapporti mostrati nelle figure delle singole parti e capoversi di esse fra loro e le loro dimensioni e proporzioni non sono da intendersi limitanti. Singole dimensioni e proporzioni possono invece anche scostarsi da quelle mostrate. Anche le rivendicazioni non limitano la rivelazione e quindi le possibilità di combinazione di tutte le caratteristiche presentata. Tutte le caratteristiche presentate sono qui rivelate anche singole e in combinazione con tutte le altre caratteristiche. The previously described variants of the mechanism serve only for a better understanding of the structure, operation and properties of the solution presented; they do not limit disclosure by embodiments. The Figures are schematic, essential properties and effects being partially represented clearly enlarged to highlight the functions, the principles of action, configurations and technical characteristics. With this, every operation, every principle, every technical configuration and every characteristic that is / are revealed in the figures or in the text, can be freely and in any way combined with all the claims, every characteristic in the text and in the other figures, other operations, principles, configurations and technical characteristics which are contained in this revelation or result from it so that all conceivable combinations are to be attributed to the solution described. This also includes combinations between all the individual expositions in the text, that is, in each verse of the text, in the claims and also combinations between different variants in the text, in the dimensions and in the figures. The device and method details previously illustrated are shown in the link; however, it is to be referred to the fact that they can be combined with each other even independently of each other and also freely with each other. The relationships shown in the figures of the individual parts and paragraphs of them between them and their dimensions and proportions are not to be construed as limiting. However, individual dimensions and proportions may also differ from those shown. Also the claims do not limit the disclosure and therefore the possibilities of combining all the features presented. All features presented here are also revealed individually and in combination with all other features.

Elenco dei numeri di riferimento List of reference numbers

100 dispositivo con un utensile rotante 100 device with a rotating tool

101 motore idraulico 101 hydraulic motor

102 cassa motore 102 motor case

103 linea di drenaggio 103 drainage line

104 linea di uscita 104 line out

105 valvola unidirezionale 105 one-way valve

106 serbatoio 106 tank

107 linea di ingresso 107 input line

109 scarico di emergenza 110 pompa 109 emergency drain 110 pump

Claims

Claims 1. System for operating a device with a rotating tool (100) by means of a closed-center hydraulic motor (101) arranged in a motor casing (102) comprising an inlet line (107) for the 'power supply to the hydraulic motor (101), an outlet line (104) for the hydraulic motor (101), a drain line (103) connecting the motor casing (102) with the outlet line (104), and between the the outlet line (104) and the inlet line (107) being interposed with a non-return valve (105), characterized in that downstream of the connection between the drain line (103) and the outlet line from the hydraulic motor (101 ) a reservoir (106) is connected to accommodate an overpressure.

2. System according to claim 1 characterized by the fact that inside the tank (106) there is a pressure gas substantially equal to the pressure of a liquid in the hydraulic motor during its operation.

3. System according to one of the previous claims characterized by the fact that the gas present inside the tank (106) is nitrogen.

4. System according to one of the preceding claims characterized in that the fluid flow in the system is unidirectional.

5. Kit for modifying a hydraulic system for a device with rotating tools characterized by the fact that a non-return valve (105) is interposed between the outlet line (104) and the inlet line (107) and that downstream of the connection between the drain line (103) and the outlet line (104) there is a pressure accumulation tank (106).