IT202000002683U1 - Valvola idraulica a cartuccia - Google Patents

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IT202000002683U1
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IT
Italy
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valve
hole
spool
communication
bush
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Application number
IT202020000002683U
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English (en)
Inventor
Danilo Manfredi
Giovanni Manfredi
Original Assignee
Elt Fluid S R L
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Description

DESCRIZIONE
del Brevetto Italiano per Modello di Utilit? dal titolo:
?VALVOLA IDRAULICA A CARTUCCIA?
Campo della tecnica
La presente invenzione riguarda una valvola idraulica per controllare flussi di un liquido idraulico in pressione, ad esempio ma non necessariamente per controllare flussi di olio.
In particolare, la presente invenzione riguarda una valvola che pu? essere utilizzata per controllare flussi di liquido idraulico tra una pompa, un serbatoio ed almeno una macchina idraulica, come ad esempio un martinetto o un motore idraulico.
Stato della tecnica
? noto che alcune macchine idrauliche comprendono almeno un primo ed un secondo ingresso idraulico, i quali vengono alternativamente connessi con una pompa o con un serbatoio, per consentire un differente funzionamento e comportamento della macchina stessa.
Ad esempio, un martinetto idraulico a doppio effetto comprende generalmente un cilindro ed uno stantuffo atto a suddividere il volume interno del cilindro in due camere separate, ciascuna delle quali ? in comunicazione con un rispettivo ingresso idraulico.
Collegando un primo di questi ingressi idraulici con la pompa ed il secondo con il serbatoio, ? possibile provocare uno scorrimento dello stantuffo nel senso di allungamento del martinetto.
Invertendo questo collegamento ? possibile viceversa provocare lo scorrimento dello stantuffo nel verso di accorciamento del martinetto.
Per consentire questa variazione nel collegamento idraulico tra la pompa, il serbatoio e la macchina idraulica, ? noto utilizzare delle valvole idrauliche che possono assumere almeno tre posizioni differenti, di cui una posizione neutra e due posizioni operative.
In una prima posizione operativa, la valvola idraulica pu? collegare la pompa con il primo ingresso ed il serbatoio con il secondo ingresso.
Nella seconda posizione operativa, la valvola idraulica pu? collegare la pompa con il secondo ingresso ed il serbatoio con il primo ingresso.
Nella posizione neutra, la valvola idraulica pu? infine collegare entrambi gli ingressi con il serbatoio oppure isolarli entrambi rispetto al resto del circuito idraulico.
Di valvole idrauliche di questo tipo ne esistono molteplici tipologie e versioni differenti.
Una tipologia particolarmente interessante ? rappresentata dalle cosiddette valvole a cartuccia che, grazie alla loro conformazione, possono essere alloggiate all?interno di appositi blocchi collettori, per controllare il funzionamento di una o pi? macchine idrauliche.
In questo modo, semplicemente variando la conformazione e le canalizzazioni interne dei blocchi collettori, ? efficacemente possibile realizzare circuiti idraulici anche molto differenti con costi relativamente contenuti.
Una tipica valvola a cartuccia comprende generalmente una bussola esterna di forma tubolare, la cui parete laterale comprende una pluralit? di fori passanti atti a definire gli ingressi e/o le uscite della valvola, ed una spola scorrevolmente inserita all?interno di questa bussola esterna, la quale ? conformata in modo da creare degli opportuni collegamenti interni tra i suddetti fori passanti e a modificare detti collegamenti, a seconda della posizione assiale reciproca tra la spola e la bussola esterna.
Una necessit? connessa con questo tipo di valvole risiede nel fatto di consentire, a parit? di portata massima di liquido idraulico elaborata, una riduzione delle dimensioni della bussola e della relativa spola, in modo da ridurre gli ingombri e i pesi.
Un?altra necessit? ? quella di consentire un funzionamento della valvola che sia il pi? possibile simmetrico, ossia che le sue prestazioni in termini di portate elaborate e pressioni siano sostanzialmente le stesse sia quando la valvola viene spostata dalla posizione neutra verso la prima posizione operativa, sia quando la valvola viene spostata dalla posizione neutra verso la seconda posizione operativa.
Esposizione dell?invenzione
Alla luce di quanto esposto, uno scopo della presente invenzione ? quello di rendere disponibile una valvola a cartuccia che possa ottemperare ad una o pi? delle suddette necessit?.
Un altro scopo ? quello di raggiungere il menzionato obiettivo nell?ambito di una soluzione semplice, razionale e dal costo relativamente contenuto.
Questi ed altri scopi sono raggiunti grazie alle caratteristiche dell?invenzione riportate nella rivendicazione indipendente 1. Le rivendicazioni dipendenti delineano aspetti preferiti e/o particolarmente vantaggiosi dell?invenzione ma non strettamente necessari per la sua implementazione.
In particolare, una forma di attuazione della presente invenzione rende disponibile una valvola idraulica comprendente:
- una bussola di forma tubolare comprendete una parete laterale provvista di una superficie esterna e di una superficie interna definente un foro assiale,
- una spola inserita all?interno del foro assiale della bussola e scorrevole assialmente rispetto a quest?ultima in versi opposti, a partire da una posizione neutra, rispettivamente verso una prima posizione operativa e verso una seconda posizione operativa,
in cui la spola comprende almeno:
- una prima, una seconda, una terza, una quarta, una quinta ed una sesta sporgenza anulare, ciascuna delle quali presenta una superficie perimetrale esterna atta a stare a contatto con la superficie interna della bussola,
- cinque porzioni cilindriche, di cui
- una prima porzione cilindrica definente, con la superficie interna della bussola, una prima intercapedine assialmente compresa tra la prima e la seconda sporgenza anulare, - una seconda porzione cilindrica definente, con la superficie interna della bussola, una seconda intercapedine assialmente compresa tra la seconda e la terza sporgenza anulare, - una terza porzione cilindrica definente, con la superficie interna della bussola, una terza intercapedine assialmente compresa tra la terza e la quarta sporgenza anulare,
- una quarta porzione cilindrica definente, con la superficie interna della bussola, una quarta intercapedine assialmente compresa tra la quarta e la quinta sporgenza, ed
- una quinta porzione cilindrica definente, con la superficie interna della bussola, una quinta intercapedine assialmente compresa tra la quinta e la sesta sporgenza anulare,
- almeno quattro fori radiali, di cui un primo foro radiale ricavato nella seconda sporgenza anulare, un secondo foro radiale ricavato nella terza sporgenza anulare, un terzo foro radiale ricavato nella quarta porzione cilindrica, ed un quarto foro radiale ricavato nella quinta porzione cilindrica,
- una cavit? assiale atta a porre reciprocamente in comunicazione detti primo, secondo, terzo e quarto foro radiale, ed
in cui la parete laterale della bussola comprende almeno sei fori passanti, di cui
un primo foro passante, il quale ? in comunicazione con la prima intercapedine sia quando la spola ? in posizione neutra, sia quando la spola ? nella prima posizione operativa, sia quando la spola ? nella seconda posizione operativa,
un secondo foro passante, il quale ? in chiuso dalla seconda sporgenza anulare quando la spola ? in posizione neutra, ? in comunicazione con la seconda intercapedine quando la spola ? nella prima posizione operativa ed ? in comunicazione con la prima intercapedine quando la spola ? nella seconda posizione operativa,
un terzo foro passante, il quale ? in comunicazione con la seconda intercapedine sia quando la spola ? in posizione neutra, sia quando la spola ? nella prima posizione operativa, sia quando la spola ? nella seconda posizione operativa,
un quarto foro passante, il quale ? in chiuso dalla terza sporgenza anulare quando la spola ? in posizione neutra, ? in comunicazione con la terza intercapedine quando la spola ? nella prima posizione operativa ed ? in comunicazione con la seconda intercapedine quando la spola ? nella seconda posizione operativa,
un quinto foro passante, il quale ? in comunicazione con la terza intercapedine sia quando la spola ? in posizione neutra, sia quando la spola ? nella prima posizione operativa, sia quando la spola ? nella seconda posizione operativa, ed
un sesto foro passante, il quale ? in chiuso dalla quinta sporgenza anulare quando la spola ? in posizione neutra, ? in comunicazione con la quinta intercapedine quando la spola ? nella prima posizione operativa ed ? in comunicazione con la quarta intercapedine quando la spola ? nella seconda posizione operativa.
Grazie a questa soluzione viene resa disponibile una valvola a cartuccia che presenta almeno sei vie, di cui una via (rappresentata dal terzo foro passante) atta ad essere collegata ad esempio con una pompa, due vie (rappresentata dal secondo e dal quarto foro passante) atte ad essere singolarmente collegate con un corrispondente ingresso di una macchina idraulica, ad esempio di un martinetto a doppio effetto o un motore idraulico, una via (rappresentata dal sesto foro passante) che pu? essere utilizzata come presa del segnale idraulico, e due vie (rappresentate dal primo e dal quinto foro passante) che possono essere entrambe collegate ad esempio al serbatoio.
La presenza di due vie di collegamento al serbatoio ha il vantaggio di consentire un deflusso uniforme e regolare del fluido idraulico sia quando la spola si trova nella prima posizione operativa sia quando la spola si trova nella seconda posizione operativa, riducendo le perdite di carico e quindi consentendo una riduzione delle dimensioni complessive della valvola, a parit? di portata di liquido idraulico elaborato.
In particolare, grazie alla presenza di due distinte vie di collegamento al serbatoio, non ? necessario adottare delle soluzioni che, per collegarsi al serbatoio, facciano passare liquido idraulico all?interno di una cavit? ricavata al centro della spola.
Queste soluzioni presentano infatti un duplice inconveniente: un primo inconveniente ? quello di aumentare le perdite di carico, mentre il secondo inconveniente ? quello che il fluido idraulico in transito all?interno della spola esercita su di essa un effetto di trascinamento che tende a spostarla rispetto alla propria posizione, riducendo l?efficienza della valvola.
Facendo in modo che il fluido idraulico passi sempre all?esterno della spola, la soluzione della presente invenzione consente di risolvere o quantomeno di mitigare entrambi questi inconvenienti.
Inoltre, poich? le due vie di collegamento al serbatoio sono posizionate da parti opposte della via di collegamento alla pompa, risulta efficacemente possibile realizzare lo stesso tipo di collegamento idraulico e quindi ottenere le stesse perdite di carico, sia quando la spola si trova nella prima posizione operativa sia quando si trova nella seconda posizione operativa, con ci? garantendo un comportamento sostanzialmente simmetrico della valvola, ovvero sostanzialmente uguale in entrambe le posizioni.
Secondo un preferito aspetto dell?invenzione, la seconda porzione cilindrica della spola pu? definire, con la seconda sporgenza anulare e con la terza sporgenza anulare, una coppia di spallamenti, ciascuno dei quali presenta una pluralit? di rientranze assiali aventi un profilo sinusoidale.
A differenza di rientranze aventi un profilo circolare, questa particolare forma sinusoidale permette, a parit? di diametro della spola, di elaborare una quantit? di fluido idraulico superiore, ovvero, a parit? di portata elaborata, di realizzare una spola di diametro pi? piccolo e quindi una valvola di ingombro complessivamente ridotto.
In particolare, grazie alla forma sinusoidale delle rientranze, si riescono a coniugare portate elevate ad una efficiente possibilit? di regolazione delle medesime, in funzione della posizione della spola.
Un altro preferito aspetto dell?invenzione prevede che la valvola comprenda almeno un attuatore elettrico atto a muovere la spola tra la posizione neutra e la prima posizione operativa.
In questo modo si ottiene una valvola elettro-attuata che pu? essere facilmente pilotata nelle varie posizioni tramite un controllo elettrico/elettronico.
In particolare, il suddetto attuatore elettrico pu? comprendere:
- un cannotto di guida provvisto di una parete laterale definente una prima camera cilindrica ed una seconda camera cilindrica aventi asse parallelo all?asse della spola ed un foro coassiale intermedio posto a collegare dette camere cilindriche,
- un nucleo magnetico scorrevolmente accolto all?interno della prima camera cilindrica,
- almeno una bobina elettrica avvolta intorno al cannotto di guida e atta a provocare uno spostamento assiale del nucleo magnetico all?interno della prima camera cilindrica in avvicinamento alla seconda camera cilindrica, - uno stelo scorrevolmente infilato all?interno del foro coassiale intermedio ed avente le opposte estremit? sporgenti rispettivamente nella prima e nella seconda camera cilindrica,
- una molla di compressione almeno parzialmente accolta nella seconda camera cilindrica ed interposta tra uno spallamento definito tra la seconda camera cilindrica ed il foro coassiale intermedio ed un elemento di battuta associato alla spola, ed
- un foro passante ricavato nella parete laterale del cannotto di guida e posto in comunicazione con la seconda camera cilindrica.
Grazie alla presenza di quest?ultimo foro passante, la seconda camera cilindrica dell?attuatore, ovvero quella in cui ? accolta la molla di compressione, pu? essere vantaggiosamente collegata con uno scarico, ovvero con un serbatoio o con un altro ambiente a pressione atmosferica, facilitando e rendendo pi? precisi i movimenti della spola rispetto alla bussola.
Un altro aspetto dell?invenzione prevede che l?attuatore elettrico comprenda un elemento elastico (ad esempio una anello in gomma come un O-Ring) posto all?interno della prima camera cilindrica tra il nucleo magnetico ed uno spallamento definito tra la prima camera cilindrica ed il foro coassiale intermedio.
Questa soluzione ? utile per evitare che la spola possa bloccarsi o ?incollarsi? a finecorsa.
Infatti, nel caso in cui la spola rimanga ferma in una certa posizione per un tempo relativamente lungo, pu? manifestarsi un fenomeno cosiddetto di ?incollaggio?, a causa del quale la spola rimane almeno temporaneamente bloccata nel bussola in quella posizione, compromettendo il corretto funzionamento della valvola.
Per questo motivo, ? noto ad esempio alimentare la bobina elettrica con una corrente elettrica non perfettamente costante, bens? formata da una componente costante cui viene sovrapposto un segnale di corrente in onda quadra (PWM) o comunque variabile periodicamente.
In questo modo, il nucleo magnetico e di conseguenza la spola non risultano mai perfettamente fermi in una posizione ma tendono sempre a compiere delle piccole oscillazioni avanti e indietro rispetto alla posizione di arresto, evitando che si manifesti il fenomeno dell?incollaggio.
Sennonch?, quando il nucleo magnetico raggiunge la posizione di finecorsa, esso non ? pi? in grado di oscillare nemmeno a causa della corrente oscillante, provocando l?arresto della spola che potrebbe perci? incollarsi.
Grazie alla presenza del suddetto elemento elastico (es. O-Ring) che si interpone tra il nucleo magnetico e lo spallamento di finecorsa, ci? non avviene, perch? il nucleo magnetico e la spola possono oscillare sfruttando l?elasticit? dell?elemento interposto.
Secondo un altro aspetto dell?invenzione, l?attuatore elettrico pu? comprendere una parete di fondo atta a chiudere l?estremit? assiale della prima camera cilindrica opposta al foro coassiale intermedio.
Questa parete di fondo permette di contenere il nucleo magnetico all?interno del cannotto di guida e pu? fungere da secondo finecorsa.
L?attuatore elettrico pu? inoltre comprendere un?ulteriore molla, la quale ? posta all?interno della prima camera cilindrica ed ? interposta tra il nucleo magnetico e detta parete di fondo.
Questa molla ? particolarmente utile quando la valvola viene installata in verticale, giacch? impedisce al nucleo magnetico di appoggiarsi contro la parete di fondo, mantenendolo in una posizione centrale.
Infatti, qualora il nucleo magnetico si appoggiasse contro la parete di fondo, esso si troverebbe in posizione sfavorevole rispetto alla bobina elettrica, la quale avrebbe difficolt? a muoverlo e richiederebbe quindi maggiore corrente, con il rischio di provocare un sobbalzo del nucleo magnetico e quindi uno spostamento improvviso e incontrollato della spola.
Un altro aspetto dell?invenzione prevede che la suddetta parete di fondo possa presentare un foro assiale passante ed un perno di otturazione infilato in detto foro assiale passante.
Grazie a questa soluzione, agendo dall?esterno ad esempio mediante un cacciavite o un altro utensile, il perno di otturazione pu? essere fatto scorrere all?interno del proprio foro ed utilizzato per premere contro il nucleo magnetico, qualora la spola si sia bloccata o ?incollata? all?interno della rispettiva bussola.
Un ulteriore altro aspetto dell?invenzione prevede che il nucleo magnetico possa essere attraversato da un canale longitudinale passante da un?estremit? assiale all?altra del nucleo magnetico stesso.
In questo modo ? vantaggiosamente possibile uniformare le pressioni che regnano dalle due parti del nucleo magnetico, facilitandone gli spostamenti lungo il cannotto di guida.
Secondo una forma di attuazione dell?invenzione, la valvola pu? comprendere un secondo attuatore elettrico, analogo a quello delineato in precedenza, il quale ? posizionato dalla parte opposta della spola ed ? atto a muovere la medesima tra la posizione neutra e la seconda posizione operativa.
In pratica, questa forma di attuazione prevede che la valvola comprenda due attuatori posizionati da parti opposte della spola e atti a spingerla in versi opposti, secondo una configurazione cosiddetta push-push.
Questa soluzione risulta vantaggiosa in quanto la risposta dei due attuatori elettrici alla corrente di alimentazione risulta sostanzialmente il medesimo, rendendo pi? semplice il controllo della valvola.
Non si esclude tuttavia che, in altre forme di attuazione, l?attuatore elettrico possa essere uno solo e comprendere almeno una seconda bobina elettrica avvolta intorno al cannotto di guida e atta a provocare uno spostamento assiale del nucleo magnetico all?interno della prima camera cilindrica in allontanamento dalla seconda camera cilindrica, lo stelo essendo assialmente bloccato sia al nucleo magnetico sia alla spola.
In questo modo, la valvola assume una configurazione cosiddetta push-pull in cui gli attuatori elettrici sono posizionati entrambi dalla stessa parte.
Un?altra forma di attuazione della presente invenzione rende disponibile un dispositivo idraulico comprendente:
- una o pi? valvole del tipo delineato in precedenza, ed
- un corpo monolitico esterno (o blocco collettore) dotato almeno di:
- una bocca di ingresso,
- una bocca di scarico e,
per ciascuna di dette valvole,
- una sede di alloggiamento in cui ? alloggiata detta valvola, - una prima canalizzazione interna atta a porre in comunicazione la bocca di ingresso con il terzo foro passante della bussola di detta valvola,
- una prima bocca di utilizzo,
- una seconda canalizzazione interna atta a porre in comunicazione detta prima bocca di utilizzo con il secondo foro passante della bussola di detta valvola,
- una seconda bocca di utilizzo,
- una terza canalizzazione interna atta a porre in comunicazione detta seconda bocca di utilizzo con il quarto foro passante della bussola di detta valvola, ed
- una quarta canalizzazione interna atta a porre in comunicazione la bocca di scarico con il primo ed quinto foro passante della bussola di detta valvola.
Grazie a questa forma di attuazione si ottiene un dispositivo completo che permette di controllare una macchina idraulica, ad esempio un martinetto a doppio effetto o un motore elettrico, semplicemente collegando gli ingressi della macchina idraulica alla prima e alla seconda bocca di utilizzo del corpo monolitico, una pompa alla bocca di ingresso ed un serbatoio alla bocca di scarico.
Secondo un aspetto di questa forma di realizzazione, il corpo monolitico pu? essere dotato, per ciascuna valvola, di una quinta canalizzazione interna posta in comunicazione con il sesto foro passante della bussola.
Grazie a questa quinta canalizzazione ? possibile prelevare il segnale di pressione dal sesto foro passante della bussola ed utilizzarlo per vari scopi, ad esempio ma non esclusivamente per pilotare una valvola compensatrice.
In quest?ultimo caso, la quinta canalizzazione pu? quindi essere atta a porre in comunicazione il sesto foro passante della bussola con almeno una sede di accoglimento di detta valvola compensatrice.
Un altro aspetto di questa forma di attuazione prevede che il corpo monolitico possa essere ulteriormente dotato, per ciascuna valvola, di una sesta canalizzazione interna atta a porre in comunicazione il foro passante ricavato nella parete laterale del cannotto di guida dell?attuatore elettrico di detta valvola con la quarta canalizzazione.
In questo modo, la seconda camera cilindrica del cannotto di guida, ovvero quella che accoglie la molla di compressione, risulta vantaggiosamente collegata alla bocca di scarico e quindi con il serbatoio, conseguendo i vantaggi gi? menzionati in precedenza.
In questo contesto ? tuttavia preferibile che il dispositivo comprenda almeno una valvola di ritegno, la quale ? accolta in una sede ricavata nel corpo monolitico ed ? idraulicamente interposta tra la sesta canalizzazione interna e la quarta canalizzazione interna.
Grazie a questa soluzione, eventuali picchi di pressione provenienti dalla bocca di scarico, ovvero ad esempio dal serbatoio, non possono raggiungere la camera in cui ? accolta la molla dell?attuatore elettrico, evitando efficacemente che tali picchi di pressione possano provocare spostamenti inattesi e incontrollati della spola.
Secondo un altro aspetto di questa forma di attuazione, il corpo monolitico pu? essere realizzato in alluminio.
In questo modo, il dispositivo idraulico pu? avere un peso complessivo piuttosto contenuto.
L?invenzione rende infine disponibile anche un impianto idraulico, il quale comprende:
- il dispositivo idraulico delineato in precedenza,
- un serbatoio per un fluido idraulico collegato con la bocca di scarico del corpo monolitico,
- una pompa avente l?aspirazione collegata al serbatoio e la mandata collegata alla bocca di ingresso del corpo monolitico, ed
- una macchina idraulica, ad esempio un martinetto idraulico o un motore idraulico, collegata alla prima e alla seconda bocca di utilizzo del corpo monolitico.
Questa forma di attuazione trae beneficio dal dispositivo idraulico e dalla valvola descritti in precedenza, conseguendo essenzialmente i vantaggi che sono gi? stati spiegati.
Breve descrizione dei disegni
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risulteranno evidenti dalla lettura della descrizione seguente fornita a titolo esemplificativo e non limitativo, con l?ausilio delle figure illustrate nelle tavole allegate.
La figura 1 ? una vista frontale di una valvola idraulica secondo una forma di attuazione della presente invenzione.
La figura 2 ? una vista laterale della valvola idraulica di figura 1.
La figura 3 ? la sezione III-III di figura 2.
Le figure 4, 5 e 6 mostrano un dettaglio ingrandito di figura 3 rispettivamente quando la spola di trova in posizione neutra, nella prima posizione operativa e nella seconda posizione operativa.
La figura 7 ? una vista laterale della spola della valvola idraulica di figura 1.
La figura 8 ? una vista assonometrica della spola di figura 7.
La figura 9 ? un dettaglio ingrandito di figura 3 che mostra un attuatore elettrico della valvola idraulica.
La figura 10 ? una vista frontale di una valvola idraulica secondo una forma di attuazione alternativa.
La figura 11 ? la sezione XI-XI di figura 10.
La figura 12 mostra un dispositivo idraulico che integra la valvola di figura 1, sezionato secondo il piano III-III di figura 2.
La figura 13 lo schema semplificato e di massima di un impianto idraulico che include il dispositivo di figura 12.
Le figure 14, 15 e 16 mostrano un dettaglio ingrandito di figura 12 rispettivamente quando la spola di trova in posizione neutra, nella prima posizione operativa e nella seconda posizione operativa.
La figura 17 mostra lo schema di una seconda forma di attuazione di un impianto idraulico che contiene il dispositivo di figura 12.
Descrizione dettagliata
Dalle menzionate figure si rileva una valvola idraulica 100 atta a controllare flussi di un liquido idraulico, tipicamente ma non necessariamente olio.
La valvola 100 comprende una bussola o cartuccia 105 di forma tubolare, la quale presenta generalmente una parete laterale 110 che si estende attorno ad un prefissato asse longitudinale A e che ? dotata di una superficie esterna 115 e di una superficie interna 120.
Con particolare riferimento a figura 4, la parete laterale 110 ? provvista di sei insiemi di fori passanti, dove ciascuno di questi insiemi comprende almeno un foro passante o, pi? preferibilmente, una pluralit? di fori passanti disposti circonferenzialmente su una stessa sezione trasversale della bussola 105.
Lungo la direzione definita dall?asse longitudinale A della parte laterale 110, i fori passanti di ciascuno di questi insiemi sono distanziati dai fori passanti di tutti gli altri insiemi.
In particolare, da sinistra a destra di figura 4, la parete laterale 110 presenta in successione un insieme di primi fori passanti 125, un insieme di secondi fori passanti 130, un insieme di terzi fori passanti 135, un insieme di quarti fori passanti 140, un insieme di quinti fori passanti 145 ed un insieme di sesti fori passanti 150.
Tra ciascuno di questi insiemi di fori passanti e quelli ad esso immediatamente consecutivi, la superficie esterna 115 della parete laterale 110 pu? presentare un rilievo anulare 155, avente asse coincidente con l?asse longitudinale A, il quale ? realizzato in corpo unico con la bussola 105 e pu? presentare una cava di accoglimento per un anello di tenuta 160.
Preferibilmente, i diametri esterni dei rilievi anulari 155 sono diversi tra loro e disposti a scalare lungo la direzione dell?asse longitudinale A, ad esempio da sinistra a destra di figura 4, in modo tale da consentire un efficace inserimento della bossola 105 in una rispettiva sede di accoglimento di un corpo collettore, come verr? illustrato pi? avanti.
All?interno della bussola 105 ? inserita una spola 165, la quale ? sostanzialmente conformata come un corpo allungato che si estende prevalentemente lungo il medesimo asse longitudinale A della bussola 105.
Pi? nel dettaglio, la spola 165 presenta una pluralit? di sporgenze anulari, reciprocamente coassiali e distanziate lungo l?asse longitudinale A, il cui diametro esterno ? sostanzialmente uguale al diametro della superficie interna 120 della bussola 105.
In particolare, da sinistra a destra di figura 4, la spola 165 presenta in successione una prima sporgenza anulare 170, una seconda sporgenza anulare 175, una terza sporgenza anulare 180, una quarta sporgenza anulare 185, una quinta sporgenza anulare 190 ed una sesta sporgenza anulare 195.
Tra ciascuna di queste sporgenze anulari e quelle ad essa immediatamente consecutive, la spola 165 presenta una porzione cilindrica avente asse coincidente con l?asse longitudinale A.
In particolare, la spola 165 presenta una prima porzione cilindrica 200, compresa tra la prima sporgenza anulare 170 e la seconda sporgenza anulare 175; una seconda porzione cilindrica 205, compresa tra la seconda sporgenza anulare 175 e la terza sporgenza anulare 180; una terza porzione cilindrica 210, compresa tra la terza sporgenza anulare 180 e la quarta sporgenza anulare 185; una quarta porzione cilindrica 215, compresa tra la quarta sporgenza anulare 185 e la quinta sporgenza anulare 190; ed infine una quinta porzione cilindrica 220, compresa tra la quinta sporgenza anulare 190 e la sesta sporgenza anulare 195.
Il diametro di queste porzioni cilindriche ? inferiore al diametro delle sporgenze anulari, cosicch? ciascuna di esse ? atta a definire, con la superficie interna 120 della bussola 105, una rispettiva intercapedine.
In particolare, la prima porzione cilindrica 200 definisce, con la superficie interna 120 della bussola 105, una prima intercapedine 225; la seconda porzione cilindrica 205 definisce, con la superficie interna 120 della bussola 105, una seconda intercapedine 230; la terza porzione cilindrica 210 definisce, con la superficie interna 120 della bussola 105, una terza intercapedine 235; la quarta porzione cilindrica 215 definisce, con la superficie interna 120 della bussola 105, una quarta intercapedine 240; e la quinta porzione cilindrica 220 definisce, con la superficie interna 120 della bussola 105, una quinta intercapedine 245.
La spola 165 presenta inoltre quattro insiemi di fori radiali, dove ciascuno di questi insiemi comprende almeno un foro radiale o, pi? preferibilmente, una pluralit? di fori radiali disposti circonferenzialmente su una stessa sezione trasversale della spola 165.
Lungo la direzione definita dall?asse longitudinale A, i fori radiali di ciascuno di questi insiemi sono distanziati dai fori radiali di tutti gli altri insiemi.
In particolare, da sinistra a destra rispetto di figura 4, la spola 165 presenta in successione un insieme di primi fori radiali 250 ricavati nella seconda sporgenza anulare 175, un insieme di secondi fori radiali 255 ricavati nella terza sporgenza anulare 180, un insieme di terzi fori radiali 260 ricavati nella quarta porzione cilindrica 215, ed un insieme di quarti fori radiali 265 ricavati nella quinta porzione cilindrica 220.
La spola 165 presenta inoltre una cavit? assiale 270 che si estende all?interno di essa ed in cui sfociano i suddetti primi, secondi, terzi e quarti fori radiali 250, 255, 260 e 265, i quali risultano pertanto in comunicazione reciproca attraverso detta cavit? assiale 270.
La cavit? assiale 270 pu? essere realizzata come un foro cieco che si estende da una estremit? assiale della spola 165, la cui imboccatura pu? essere chiusa da un terminale 272 che pu? essere stabilmente fissato alla sporla 165 stessa, ad esempio mediante collegamento filettato.
Come visibile nelle figure 7 e 8, la seconda porzione cilindrica 205 della spola 165 ? assialmente delimitata da due spallamenti, di cui un primo spallamento definito dalla variazione di diametro tra la seconda porzione cilindrica 205 e la seconda sporgenza anulare 175, ed un secondo spallamento definito dalla variazione di diametro tra la seconda porzione cilindrica 205 e la terza sporgenza anulare 180.
Questi spallamenti non definiscono tuttavia superfici perfettamente piane e ortogonali all?asse longitudinale A, bens? ciascuno di essi presenta una pluralit? di rientranze assiali 275 e rispettivamente 280, le quali possono essere ottenute per fresatura.
In particolare, le rientranze assiali 275 possono estendersi in direzione dell?asse longitudinale A, in modo tale che ciascuna di esse si interponga in senso circonferenziale tra una coppia di rispettivi primi fori radiali 250.
Analogamente, le rientranze assiali 280 possono estendersi in direzione dell?asse longitudinale A, in modo tale che ciascuna di esse si interponga in senso circonferenziale tra una coppia di rispettivi secondi fori radiali 255.
In virt? della presenza di queste rientranze assiali 275 e 280, il profilo del primo e del secondo spallamento, ovvero il bordo di intersezione tra ciascuno di essi e la superficie della seconda porzione cilindrica 205, non ? perfettamente circolare ma presenta una forma dentellata.
In particolare, almeno in corrispondenza delle rientranze assiali 275 e 280, ? preferibile che il suddetto profilo presenti una forma arcuata, ma non come un arco di circonferenza di raggio costante, bens? pi? svasata e simile ad un tratto di sinusoide.
Analogamente, la prima porzione cilindrica 200 della spola 165 ? assialmente delimitata da un terzo spallamento definito dalla variazione di diametro tra la prima porzione cilindrica 200 e la seconda sporgenza anulare 175, cos? come la terza porzione cilindrica 210 ? assialmente delimitata da un quarto spallamento definito dalla variazione di diametro tra la terza porzione cilindrica 210 e la terza sporgenza anulare 180.
Anche questi spallamenti non definiscono tuttavia superfici perfettamente piane e ortogonali all?asse longitudinale A, bens? ciascuno di essi presenta una pluralit? di rientranze assiali 285 e rispettivamente 290, le quali possono essere ottenute per fresatura.
In virt? della presenza di queste rientranze assiali 285 e 290, anche il profilo del terzo e del quarto spallamento, ovvero il bordo di intersezione tra ciascuno di essi e la superficie della prima e rispettivamente della terza porzione cilindrica 200 e 210, non ? perfettamente circolare ma presenta una forma dentellata.
In particolare, almeno in corrispondenza delle rientranze assiali 285 e 290, ? preferibile che il suddetto profilo presenti una forma arcuata svasata, simile ad un tratto di sinusoide.
La spola 165 ? scorrevole all?interno della bussola 105, in modo da potersi spostare in versi opposti lungo la direzione dell?asse longitudinale A, a partire da una posizione neutra, illustrata nella figura 4, verso una prima posizione operativa, illustrata nella figura 5, e verso una seconda posizione operativa, illustrata nella figura 6.
Quando la spola 165 si trova in configurazione neutra (figura 4), il primi fori passanti 125 della bussola 105 risultano in comunicazione con la prima intercapedine 225, i secondi fori passanti 130 risultano chiusi dalla seconda sporgenza anulare 175, i terzi fori passanti 135 risultano in comunicazione con la seconda intercapedine 230, i quarti fori passanti 140 risultano chiusi dalla terza sporgenza anulare 180, i quinti fori passanti 145 risultano in comunicazione con la terza intercapedine 235, ed infine i sesti fori passanti 150 risultano chiusi dalla quinta sporgenza anulare 190.
Contemporaneamente, i primi, secondi, terzi e quarti fori radiali 250, 255, 260 e 265 della spola 165 risultano tutti chiusi dalla superficie interna 120 della bussola 105.
Quando la spola 165 si trova nella prima configurazione operativa (figura 5), il primi fori passanti 125 della bussola 105 risultano ancora in comunicazione con la prima intercapedine 225, i secondi fori passanti 130 risultano in comunicazione con la seconda intercapedine 230 (grazie alle rientranze assiali 275), i terzi fori passanti 135 risultano ancora in comunicazione con la seconda intercapedine 230, i quarti fori passanti 140 risultano in comunicazione con la terza intercapedine 235 (grazie alle rientranze assiali 290), i quinti fori passanti 145 risultano ancora in comunicazione con la terza intercapedine 235, ed infine i sesti fori passanti 150 risultano in comunicazione con la quinta intercapedine 245.
Contemporaneamente, i primi fori radiali 250 della spola 165 risultano in comunicazione con i secondi fori passanti 130 della bossola 105, i secondi e terzi fori radiali 255 e 260 risultano ancora chiusi dalla superficie interna 120, mentre i quarti fori radiali 265 risultano in comunicazione con i sesti fori passanti 150 della bussola 105.
Quando la spola 165 si trova nella seconda configurazione operativa (figura 6), il primi fori passanti 125 della bussola 105 risultano ancora in comunicazione con la prima intercapedine 225, i secondi fori passanti 130 risultano in comunicazione con la prima intercapedine 225 (grazie alle rientranze assiali 285), i terzi fori passanti 135 risultano ancora in comunicazione con la seconda intercapedine 230, i quarti fori passanti 140 risultano in comunicazione con la seconda intercapedine 230 (grazie alle rientranze assiali 280), i quinti fori passanti 145 risultano ancora in comunicazione con la terza intercapedine 235, ed infine i sesti fori passanti 150 risultano in comunicazione con la quarta intercapedine 240.
Contemporaneamente, i primi fori radiali 250 della spola 165 risultano chiusi dalla superficie interna 120, i secondi fori radiali 255 risultano in comunicazione con i quarti fori passanti 140, i terzi fori radiali 260 risultano in comunicazione con i sesti fori passanti 150, mentre i quarti fori radiali 265 risultano chiusi dalla superficie interna 120 della bussola 105.
Secondo una forma di attuazione, per spostare la spola 165 nella prima e nella seconda posizione operativa, la valvola 100 comprende una coppia di attuatori elettrici 300 posizionati da parti opposte della spola 165.
Uno di questi attuatori elettrici 300, quello di destra in figura 1, ? attivamente atto a spingere la spola 165 dalla posizione neutra verso la prima posizione operativa, mentre l?altro attuatore elettrico 300, quello di sinistra in figura 1, ? attivamente atto a spingere la spola 165 dalla posizione neutra verso la seconda posizione operativa, secondo uno schema cosiddetto push-push.
Come illustrato nel dettaglio di figura 9, ciascun attuatore elettrico 300 pu? comprendere un cannotto di guida 305, il quale ? atto ad essere disposto coassiale con la bussola 105 e con la spola 165.
In particolare, questo cannotto di guida 305 pu? presentare una parete laterale 310 che definisce al proprio interno due camere cilindriche, reciprocamente coassiali, di cui una prima camera cilindrica 315 ed una seconda camera cilindrica 320, le quali sono reciprocamente collegate da un foro coassiale intermedio 325.
La prima e la seconda camera cilindrica 315 e 320 ed il foro intermedio 325 sono atti ad essere disposti in modo che il loro asse coincida con l?asse longitudinale A della spola 165.
Il foro coassiale intermedio 325 presenta generalmente diametro inferiore rispetto a quello della prima e della seconda camera cilindrica 315 e 320, in modo da definire con queste ultime due spallamenti, rispettivamente indicati con i riferimenti 330 e 335.
Dalla parte opposta rispetto allo spallamento 335 (lungo la direzione dell?asse longitudinale A), la seconda camera 320 presenta una estremit? assiale aperta atta ad accogliere o quantomeno ad affacciarsi ad una corrispondente estremit? assiale della spola 165.
Dalla parte opposta rispetto allo spallamento 330 (lungo la direzione dell?asse longitudinale A), la prima camera 315 presenta invece un?estremit? assiale chiusa da una parete di fondo 340.
Questa parete di fondo 340 pu? essere definita ad esempio da una ghiera che si avvita all?estremit? del cannotto di guida 305.
La ghiera pu? inoltre presentare un foro assiale passante ed un perno di otturazione 342 infilato in detto foro assiale passante.
All?interno della prima camera 315 ? coassialmente accolto un nucleo magnetico 345, il quale pu? avere ad esempio una forma cilindrica di diametro sostanzialmente uguale a quello della prima camera 315.
L?estensione assiale del nucleo magnetico 345 ? inferiore a quella della prima camera 315, ovvero alla distanza assiale tra lo spallamento 330 e la parete di fondo 340, cosicch? il medesimo pu? scorrere assialmente compiendo una corsa prefissata.
Inoltre, il nucleo magnetico 345 suddivide la prima camera 315 in due vani distinti, di cui un primo vano 350 ? delimitato tra lo spallamento 330 ed il nucleo magnetico 345, mentre un secondo vano 355 ? delimitato tra il nucleo magnetico 345 e la parete di fondo 340.
Questi due vani 350 e 355 possono essere in comunicazione reciproca attraverso una cavit? passante 360, ad esempio un foro o qualunque altra canalizzazione ricavata longitudinalmente nel nucleo magnetico 345.
All?interno del primo vano 350 pu? essere accolto un elemento elastico 365, ad esempio un anello di gomma come un O-ring, il quale ? atto a stare in appoggio contro lo spallamento 330, per ricevere a battuta il nucleo magnetico 345 quando quest?ultimo raggiunge la posizione di finecorsa.
All?interno del secondo vano 355 pu? essere accolta una molla 370, tipicamente una molla di compressione, la quale ? interposta tra la parete di fondo 340 ed il nucleo magnetico 345, in modo da spingere quest?ultimo verso lo spallamento 330.
Attorno e all?esterno del cannotto di guida 305 pu? essere avvolta una bobina elettrica 375, illustrata solo schematicamente, la quale ? in grado (quando alimentata elettricamente) di creare un campo magnetico che spinge il nucleo magnetico 345 verso la seconda camera 320, nella fattispecie verso l?elemento elastico 365.
L?attuatore elettrico 300 comprende quindi uno stelo 380, il quale ? scorrevolmente infilato nel foro intermedio 325 e presenta le proprie estremit? assiali che sporgono rispettivamente nella prima camera cilindrica 315 e nella seconda camera cilindrica 320.
In questo modo, lo stelo 380 risulta assialmente interposto tra il nucleo magnetico 345 e la spola 165.
In particolare, nell?esempio illustrato, lo stelo 380 ? a diretto contatto, da una parte, con il nucleo magnetico 345, e dall?altra parte, con l?estremit? ad esso prossimale della spola 165.
Non si esclude tuttavia che, in altre forme di realizzazione, tra lo stelo 380 e la spola 165 possano essere interposti ulteriori corpi intermedi atti comunque a seguirne gli scorrimenti.
Si desidera osservare che lo stelo 380 non ? inserito nel foro intermedio 325 a tenuta ermetica, per cui la seconda camera 320 risulta in comunicazione con la prima camera 315.
In particolare, mentre il foro intermedio 325 pu? avere una sezione trasversale circolare, la sezione trasversale dello stelo 380 pu? essere squadrata, ad esempio quadrata o esagonale.
L?attuatore 300 comprende inoltre almeno una molla di compressione 385, la quale circonda lo stelo 380 ed ? almeno parzialmente accolta nella seconda camera 320, dove risulta interposta tra lo spallamento 335 ed un elemento di battuta 390 associato alla spola 165.
Nell?esempio illustrato, nella seconda camera 320 dell?attuatore 300 sono preferibilmente ospitate due delle suddette molle di compressione 385.
L?elemento di battuta 390 pu? essere costituito da una anello, il quale ? scorrevolmente infilato all?estremit? della spola 165, trovando riscontro, dalla parte opposta rispetto alla molla di compressione 385, contro uno spallamento della spola 165 stessa.
In questo modo, quando uno dei due attuatori 300 viene attivato, lo spinta esercitata dal nucleo magnetico 345 sul rispettivo stelo 380 e, quindi sulla spola 165, viene contrastata dalla molla di compressione 385 appartenente all?altro attuatore 300 e viceversa.
A seconda dell?intensit? della corrente applicata alla bobina elettrica 375 ? quindi possibile variare in modo proporzionale la posizione della spola 165 all?interno della bussola 105.
A questo proposito, si desidera osservare che la bobina elettrica 375 pu? essere alimentata con una corrente elettrica continua a cui viene sovrapposto un segnale variabile, ad esempio PWM, in modo tale che il nucleo magnetico 345 non rimanga mai fermo in una posizione fissa ma tenda sempre a compiere piccole oscillazioni avanti e indietro rispetto a detta posizione.
In questo modo, ? vantaggiosamente possibile prevenire fenomeni di ?incollaggio? (ovvero di bloccaggio) della spola 165all?interno della bussola 105, i quali potrebbero talvolta pregiudicare il corretto funzionamento della valvola 100.
Ci? risulta efficace anche quando il nucleo magnetico 345 raggiunge la posizione di finecorsa verso lo spallamento 330, giacch? la presenza dell?elemento elastico 365 fa s? che il nucleo magnetico 345 possa almeno leggermente oscillare anche in questa posizione.
Se ciononostante la spola 165 dovesse comunque bloccarsi nella bussola 105, risulta possibile sbloccarla spingendo contro al nucleo magnetico 345 il perno di otturazione 342 associato alla parete di fondo 340, ad esempio agendo dall?esterno con un cacciavite o altro utensile.
Il cannotto di guida 305 comprende infine almeno un foro passante 395, il quale ? ricavato nella parete laterale 310 e sfocia nella seconda camera cilindrica 320 in cui ? contenuta la molla di compressione 385.
In altre forme di realizzazione, la valvola 100 potrebbe comprendere un solo attuatore elettrico 300 configurato per muovere attivamente la spola 165 in entrambi i versi di scorrimento lungo l?asse longitudinale A, sia verso la prima che verso la seconda posizione operativa, secondo uno schema che viene usualmente denominato push-pull.
Come illustrato nelle figure 10 e 11, l?attuatore elettrico 300 rimane strutturalmente analogo a quello descritto in precedenza.
Le differenze principali consistono nel fatto che le opposte estremit? dello stelo 380 sono assialmente bloccate, ad esempio mediante spine trasversali 400, rispettivamente al nucleo magnetico 345 e alla spola 165, o ad un componente intermedio a sua volta fissato alla spola 165, e nel fatto di comprendere almeno due bobine elettriche 375 che, circondando il cannotto di guida 305, sono rispettivamente in grado (quando alimentate elettricamente) di creare un campo magnetico che spinge il nucleo magnetico 345 verso la seconda camera 320 ed in verso opposto.
A prescindere dal tipo di azionamento elettrico, la valvola 100 sopra descritta pu? essere associata ad un corpo monolitico 505, illustrato in figura 12, che funge da blocco collettore, realizzando cos? un dispositivo idraulico 500 pronto per essere installato in qualunque impianto.
Il corpo monolitico 505 pu? essere realizzato ad esempio in alluminio, in modo da ridurre il peso complessivo del dispositivo idraulico 500.
Questo corpo monolitico 505 comprende in generale almeno una bocca di ingresso 510 ed almeno una bocca di scarico 515, le quali non sono visibili nella sezione di figura 12 ma sono indicate simbolicamente nello schema semplificato di figura 13.
La bocca di ingresso 510 pu? essere collegata con una pompa 600 atta a prelevare un fluido idraulico, tipicamente olio, da un serbatoio 605 posto generalmente a pressione atmosferica, e ad alimentare detto olio verso la bocca di ingresso 510.
La bocca di scarico 515 pu? essere collegata ad uno scarico del fluido idraulico, tipicamente al medesimo serbatoio 605 da cui ? stato inizialmente prelevato dalla pompa 600.
Il corpo monolitico 505 comprende inoltre una prima bocca di utilizzo 520 ed una seconda bocca di utilizzo 525.
La prima e la seconda bocca di utilizzo 520 e 525 possono essere ad esempio collegate con una macchina idraulica 610, come ad esempio un martinetto o un motore idraulico, per controllarne il funzionamento.
A titolo meramente esemplificativo, la prima bocca di utilizzo 520 pu? essere collegata ad una prima camera di un martinetto idraulico a doppio effetto, mentre la seconda bocca di utilizzo 525 pu? essere collegata con la seconda camera del medesimo martinetto.
Tornando alla figura 12, il corpo monolitico 505 comprende poi una sede di alloggiamento 527 per la valvola 100, in particolare per la bussola 105 e preferibilmente per almeno una porzione del cannotto di guida 305 di ciascun attuatore elettrico 300, nella fattispecie per la porzione che delimita la seconda camera 320 della molla 385.
All?interno del corpo monolitico 505 sono poi ricavate una serie di canalizzazioni interne atte a porre in comunicazione la bocche di ingresso e di scarico 510 e 515 con i vari fori passanti della bussola 105 e questi ultimi con le bocche di utilizzo 520 e 525.
Per canalizzazione interna non si intende necessariamente un unico condotto ma anche una pluralit? di condotti reciprocamente comunicanti, in modo da risultare sempre sostanzialmente alla stessa pressione.
Con riferimento alle figure da 14 a 16, il corpo monolitico 505 pu? comprendere in particolare una prima canalizzazione interna 530 atta a porre in comunicazione la bocca di ingresso 510 con i terzi fori passanti 135; una seconda canalizzazione interna 535 atta a porre in comunicazione la prima bocca di utilizzo 520 con i secondi fori passanti 130; una terza canalizzazione interna 540 atta a porre in comunicazione la seconda bocca di utilizzo 525 con i quarti fori passanti 140; ed una quarta canalizzazione interna 545 (doppia) atta a porre in comunicazione la bocca di scarico 515 sia con i primi fori passanti 125 sia con i quinti fori passanti 145.
In questo modo, quando la spola 165 ? in posizione neutra (v. fig.14), la prima e la seconda bocca di utilizzo 520 e 525 sono entrambe chiuse sia rispetto alla bocca di ingresso 510 che rispetto alla bocca di scarico 515.
In questo modo, la macchina idraulica controllata 610, ad esempio il martinetto, rimane ferma.
Quando la spola 165 ? nella prima posizione operativa (v. fig.15), la bocca di ingresso 510 ? collegata con la prima bocca di utilizzo 520 attraverso la prima canalizzazione interna 530, i terzi fori passanti 135 della bussola 105, la seconda intercapedine 230 definita dalla spola 165, i secondi fori passanti 130 della bussola 105 e la seconda canalizzazione interna 535.
Contestualmente, la seconda bocca di utilizzo 525 ? collegata alla bocca di scarico 515 attraverso la terza canalizzazione 540, i quarti fori passanti 140 della bussola 105, la terza intercapedine 235 definita dalla spola 165, i quinti fori passanti 145 della bussola 105 e la quarta canalizzazione interna 545.
In questo modo, la macchina idraulica controllata 610 entra in funzione, ad esempio il martinetto si accorcia.
Quando viceversa la spola 165 ? nella seconda posizione operativa (v. fig.16), la bocca di ingresso 510 ? collegata con la seconda bocca di utilizzo 525 attraverso la prima canalizzazione interna 530, i terzi fori passanti 135 della bussola 105, la seconda intercapedine 230 definita dalla spola 165, i quarti fori passanti 140 della bussola 105 e la terza canalizzazione 540.
Contestualmente, la prima bocca di utilizzo 520 ? collegata alla bocca di scarico 515 attraverso la seconda canalizzazione interna 535, i secondi fori passanti 130 della bussola 105, la prima intercapedine 225 definita dalla spola 165, i primi fori passanti 125 della bussola 105 e la quarta canalizzazione 545.
In questo modo, la macchina idraulica controllata 610 entra in funzione in senso opposto, ad esempio il martinetto si allunga.
Il corpo monolitico 505 pu? comprendere inoltre una quinta canalizzazione interna 550, la quale ? posta in comunicazione con i sesti fori passanti 150 della bussola 105.
In questo modo, quando la spola 165 si trova in posizione neutra (v. fig.14), la quinta canalizzazione interna 550 risulta intercettata e quindi chiusa dalla quinta sporgenza anulare 190.
Quando la spola 165 si trova nella prima posizione operativa (v. fig.15), la quinta canalizzazione interna 550 ? in comunicazione con la prima bocca di utilizzo 520 attraverso i sesti fori passanti 150 della bussola 105, la quinta intercapedine 245, e attraverso i quarti fori radiali 265, la cavit? assiale 270 ed i primi fori radiali 250 della spola 165.
Quando invece la spola 165 si trova nella seconda posizione operativa (v. fig.16), la quinta canalizzazione interna 550 ? in comunicazione con la seconda bocca di utilizzo 525 attraverso i sesti fori passanti 150 della bussola 105, la quarta intercapedine 240, e attraverso i terzi fori radiali 260, la cavit? assiale 270 ed i secondi fori radiali 255 della spola 165.
Questa quinta canalizzazione interna 550 pu? essere utilizzata per prelevare un segnale di pressione che pu? essere utilizzato per svariati scopi.
Ad esempio, la quinta canalizzazione 550 pu? essere atta a porre in comunicazione i sesti fori passanti 150 della bussola con almeno una sede di accoglimento 555 di una valvola compensatrice 560, in modo tale che questo segnale di pressione consenta a detta valvola compensatrice 560 di funzionare secondo modalit? di per s? consuete per questo tipo di applicazioni.
Nel corpo monolitico 505 pu? essere infine ricavata una sesta canalizzazione interna 565, la quale ? atta a porre in comunicazione il foro passante 395 ricavato nella parete laterale 310 del cannotto di guida 305 di ciascun attuatore elettrico 300 con la bocca di scarico 515, ad esempio attraverso una connessione con la quarta canalizzazione interna 545.
Sebbene nelle figure 14-16 sia visibile solo il foro passante 395 dell?attuatore 300 di destra, tale foro passante ? naturalmente presente anche nell?attuatore di sinistra e collegato con la sesta canalizzazione interna 565.
In questo modo, all?interno della seconda camera 320 di ciascun attuatore elettrico 300 e, di conseguenza, all?interno anche dei vani 350 e 355 della prima camera 315, regner? sempre la pressione del serbatoio 605 (ovvero la pressione atmosferica), semplificando e rendendo pi? efficiente l?azionamento della spola 165.
Qualora la valvola 100 comprenda un solo attuatore elettrico 300 in configurazione push-pull, la sede di accoglimento 527 della valvola 100 sar? chiusa, da una parte, dall?attuatore elettrico 300 mentre, dalla parte opposta, potr? essere chiusa da un tappo, in modo tale che tra quest?ultimo e la spola 165 rimanga comunque definita una ulteriore camera.
La sesta canalizzazione interna 565 sar? quindi in comunicazione, da una parte, con il foro passante 395 di detto attuatore 300, mentre dalla parte opposta, potr? essere in comunicazione con detta ulteriore camera, in modo tale da uniformare la pressione da entrambe le parti della spola 165.
In ogni caso, per evitare che l?insorgenza di eventuali sovra-pressioni all?interno del serbatoio 605 possa ripercuotersi anche sul funzionamento degli attuatori 300, ? preferibile che il collegamento tra la sesta canalizzazione interna 565 e la quarta canalizzazione interna 545 avvenga attraverso una valvola di ritegno 570, la quale consente il flusso dalla sesta canalizzazione interna 565 verso la quarta canalizzazione interna 545 ma lo impedisce nel verso opposto.
Questa valvola di ritegno 570 pu? essere installata in una apposita sede del corpo monolitico 505 ed ? illustrata ad esempio nello schema di figura 17.
In particolare, lo schema di figura 17 mostra un particolare esempio di dispositivo idraulico 500, il quale comprende una pluralit? di valvole 100 del tipo precedentemente delineato, ciascuna delle quali sar? accolta in una rispettiva sede di alloggiamento 527 realizzata in un unico corpo monolitico 505.
Le bocche di ingresso 510 e di scarico 515 di questo corpo monolitico 505 saranno collegate, tramite la prima e la quarta canalizzazione interna 530 e 545, con la sede di alloggiamento 527 di tutte le valvole 100.
Per ciascuna sede di alloggiamento 527, il corpo monolitico 505 potr? invece essere provvisto di una corrispondente coppia di bocche di utilizzo 520 e 525, collegate a rispettive seconde e terze canalizzazioni interne 535 e 540, nonch? di una corrispondente quinta canalizzazione interna 550.
La sesta canalizzazione interna 565 potr? infine collegare i fori passanti 395 di tutti gli attuatori 300 con la quarta canalizzazione interna 545 attraverso un?unica valvola di ritegno 570.
Ovviamente a tutto quanto descritto in precedenza un tecnico del settore potr? apportare numerose modifiche di natura tecnico-applicativa, senza per questo uscire dall?ambito dell?invenzione come sotto rivendicata.

Claims (19)

RIVENDICAZIONI
1. Una valvola idraulica (100) comprendente:
- una bussola (105) di forma tubolare comprendete una parete laterale (110) provvista di una superficie esterna (115) e di una superficie interna (120) definente un foro assiale,
- una spola (165) inserita all?interno del foro assiale della bussola (105) e scorrevole assialmente rispetto a quest?ultima in versi opposti, a partire da una posizione neutra, rispettivamente verso una prima posizione operativa e verso una seconda posizione operativa,
in cui la spola (165) comprende almeno:
- una prima, una seconda, una terza, una quarta, una quinta ed una sesta sporgenza anulare (170, 175, 180, 185, 190, 195), ciascuna delle quali presenta una superficie perimetrale esterna atta a stare a contatto con la superficie interna (120) della bussola (105), - cinque porzioni cilindriche, di cui una prima porzione cilindrica (200) definente, con la superficie interna (120) della bussola (105), una prima intercapedine (225) assialmente compresa tra la prima e la seconda sporgenza anulare (170, 175), una seconda porzione cilindrica (205) definente, con la superficie interna (120) della bussola (105), una seconda intercapedine (230) assialmente compresa tra la seconda e la terza sporgenza anulare (175, 180), una terza porzione cilindrica (210) definente, con la superficie interna (120) della bussola (105), una terza intercapedine (235) assialmente compresa tra la terza e la quarta sporgenza anulare (180, 185), una quarta porzione cilindrica (215) definente, con la superficie interna (120) della bussola (105), una quarta intercapedine (240) assialmente compresa tra la quarta e la quinta sporgenza (185, 190), ed una quinta porzione cilindrica (220) definente, con la superficie interna (120) della bussola, una quinta intercapedine (245) assialmente compresa tra la quinta e la sesta sporgenza anulare (190, 195),
- almeno quattro fori radiali, di cui un primo foro radiale (250) ricavato nella seconda sporgenza anulare (175), un secondo foro radiale (255) ricavato nella terza sporgenza anulare (180), un terzo foro radiale (260) ricavato nella quarta porzione cilindrica (215), ed un quarto foro radiale (265) ricavato nella quinta porzione cilindrica (220),
- una cavit? assiale (270) atta a porre reciprocamente in comunicazione detti primo, secondo, terzo e quarto foro radiale (250, 255, 260, 265).
in cui la parete laterale (110) della bussola (105) comprende almeno sei fori passanti, di cui
un primo foro passante (125), il quale ? in comunicazione con la prima intercapedine (225) sia quando la spola (165) ? in posizione neutra, sia quando la spola (165) ? nella prima posizione operativa, sia quando la spola (165) ? nella seconda posizione operativa,
un secondo foro passante (130), il quale ? in chiuso dalla seconda sporgenza anulare (175) quando la spola (165) ? in posizione neutra, ? in comunicazione con la seconda intercapedine (230) quando la spola (165) ? nella prima posizione operativa ed ? in comunicazione con la prima intercapedine (225) quando la spola (165) ? nella seconda posizione operativa,
un terzo foro passante (135), il quale ? in comunicazione con la seconda intercapedine (230) sia quando la spola (165) ? in posizione neutra, sia quando la spola (165) ? nella prima posizione operativa, sia quando la spola (165) ? nella seconda posizione operativa,
un quarto foro passante (140), il quale ? in chiuso dalla terza sporgenza anulare (180) quando la spola (165) ? in posizione neutra, ? in comunicazione con la terza intercapedine (235) quando la spola (165) ? nella prima posizione operativa ed ? in comunicazione con la seconda intercapedine (230) quando la spola (165) ? nella seconda posizione operativa,
un quinto foro passante (145), il quale ? in comunicazione con la terza intercapedine (235) sia quando la spola (165) ? in posizione neutra, sia quando la spola (165) ? nella prima posizione operativa, sia quando la spola (165) ? nella seconda posizione operativa, ed
un sesto foro passante (150), il quale ? in chiuso dalla quinta sporgenza anulare (190) quando la spola (165) ? in posizione neutra, ? in comunicazione con la quinta intercapedine (245) quando la spola (165) ? nella prima posizione operativa ed ? in comunicazione con la quarta intercapedine (240) quando la spola (165) ? nella seconda posizione operativa.
2. Una valvola (100) secondo la rivendicazione 1, in cui la seconda porzione cilindrica (205) della spola (165) definisce con la seconda sporgenza anulare (175) e con la terza sporgenza anulare (180) una coppia di spallamenti, ciascuno dei quali presenta una pluralit? di rientranze assiali (275, 280) aventi un profilo sinusoidale.
3. Una valvola (100) secondo la rivendicazione 1, comprendente almeno un attuatore elettrico (300) atto a muovere la spola (165) almeno tra la posizione neutra e la prima posizione operativa.
4. Una valvola (100) secondo la rivendicazione 3, in cui detto attuatore elettrico (300) comprende:
- un cannotto di guida (305) provvisto di una parete laterale (310) definente una prima camera cilindrica (315) ed una seconda camera cilindrica (320) aventi asse parallelo all?asse (A) della spola (165) ed un foro coassiale intermedio (325) posto a collegare dette camere cilindriche (315, 320), - un nucleo magnetico (345) scorrevolmente accolto all?interno della prima camera cilindrica (315),
- almeno una bobina elettrica (375) avvolta intorno al cannotto di guida (305) e atta a provocare uno spostamento assiale del nucleo magnetico (345) all?interno della prima camera cilindrica (315) verso la seconda camera cilindrica (320),
- uno stelo (380) scorrevolmente infilato all?interno del foro coassiale intermedio (325) ed avente le opposte estremit? sporgenti rispettivamente nella prima e nella seconda camera cilindrica (315, 320),
- una molla di compressione (385) almeno parzialmente accolta nella seconda camera cilindrica (320) ed interposta tra uno spallamento (335) definito tra la seconda camera cilindrica (320) ed il foro coassiale intermedio (325) ed un elemento di battuta (390) associato alla spola (165), ed - un foro passante (395) ricavato nella parete laterale del cannotto di guida (305) e posto in comunicazione con la seconda camera cilindrica (320).
5. Una valvola (100) secondo la rivendicazione 4, in cui detto attuatore elettrico (300) comprende un elemento elastico (365) posto all?interno della prima camera cilindrica (315) tra il nucleo magnetico (345) ed uno spallamento (330) definito tra la prima camera cilindrica (315) ed il foro coassiale intermedio (325).
6. Una valvola (100) secondo la rivendicazione 4, in cui detto attuatore elettrico (300) comprende una parete di fondo (340) atta a chiudere l?estremit? assiale della prima camera cilindrica (315) opposta al foro coassiale intermedio (325).
7. Una valvola (100) secondo la rivendicazione 6, in cui detto attuatore elettrico (300) comprende una ulteriore molla (370) posta all?interno della prima camera cilindrica (315) ed interposta tra il nucleo magnetico (345) e detta parete di fondo (340).
8. Una valvola (100) secondo la rivendicazione 6, in cui detta parete di fondo (340) presenta un foro assiale passante ed un perno di otturazione (342) infilato in detto foro assiale passante.
9. Una valvola (100) secondo la rivendicazione 4, in cui il nucleo magnetico (345) ? attraversato da un canale longitudinale (360) passante da un?estremit? assiale all?altra del nucleo magnetico (345) stesso.
10. Una valvola (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni da 3 a 9, comprendente un secondo attuatore elettrico (300) posizionato dalla parte opposta della spola (165) e atto a muovere la medesima tra la posizione neutra e la seconda posizione operativa.
11. Una valvola (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni da 3 a 9, in cui l?attuatore elettrico comprende almeno una seconda bobina elettrica (375) avvolta intorno al cannotto di guida (305) e atta a provocare uno spostamento assiale del nucleo magnetico (345) all?interno della prima camera cilindrica (315) in allontanamento dalla seconda camera cilindrica (320), lo stelo (380) essendo assialmente bloccato sia al nucleo magnetico (345) sia alla spola (165).
12. Un dispositivo idraulico (500) comprendente:
- una o pi? valvole (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, ed
- un corpo monolitico esterno (505) dotato almeno di:
- una bocca di ingresso (510),
- una bocca di scarico (515) e,
per ciascuna di dette valvole (100),
- una sede di alloggiamento (527) in cui ? alloggiata detta valvola (100),
- una prima canalizzazione interna (530) atta a porre in comunicazione la bocca di ingresso (510) con il terzo foro passante (135) della bussola (105) di detta valvola (100),
- una prima bocca di utilizzo (520),
- una seconda canalizzazione interna (535) atta a porre in comunicazione detta prima bocca di utilizzo (520) con il secondo foro passante (130) della bussola (105) di detta valvola (100),
- una seconda bocca di utilizzo (525),
- una terza canalizzazione interna (540) atta a porre in comunicazione detta seconda bocca di utilizzo (525) con il quarto foro passante (140) della bussola (105) di detta valvola (100), ed
- una quarta canalizzazione interna (545) atta a porre in comunicazione la bocca di scarico (515) con il primo ed quinto foro passante (125, 145) della bussola (105) di detta valvola (100).
13. Un dispositivo (500) secondo la rivendicazione 12, in cui il corpo monolitico (505) ? dotato, per ciascuna valvola (100), di una quinta canalizzazione interna (550) posta in comunicazione con il sesto foro passante (150) della bussola (105).
14. Un dispositivo (500) secondo la rivendicazione 13, in cui detta quinta canalizzazione (550) ? atta a porre in comunicazione il sesto foro passante (150) della bussola (105) con almeno una sede di accoglimento (555) di una valvola compensatrice (560).
15. Un dispositivo (500) secondo la rivendicazione 12, in cui ciascuna valvola ? conforme alla rivendicazione 3 ed in cui il corpo monolitico (505) ? ulteriormente dotato, per ciascuna valvola (100), di una sesta canalizzazione interna (565) atta a porre in comunicazione il foro passante (395) ricavato nella parete laterale (310) del cannotto di guida (305) dell?attuatore elettrico (300) di detta valvola (100) con la quarta canalizzazione (545).
16. Un dispositivo (500) secondo la rivendicazione 15, comprendente una valvola di ritegno (570) accolta in una sede ricavata nel corpo monolitico (505) e idraulicamente interposta tra la sesta canalizzazione interna (565) e la quarta canalizzazione interna (545).
17. Un dispositivo (500) secondo una qualunque delle rivendicazioni da 12 a 16, in cui il corpo monolitico (505) ? realizzato in alluminio.
18. Un impianto idraulico comprendente:
- un dispositivo (500) secondo una qualunque delle rivendicazioni da 12 a 17,
- serbatoio (605) per un fluido idraulico collegato con la bocca di scarico (515) del corpo monolitico (505),
- una pompa (600) avente l?aspirazione collegata al serbatoio (605) e la mandata collegata alla bocca di ingresso (510) del corpo monolitico (505), ed
- una macchina idraulica (610) collegata alla prima e alla seconda bocca di utilizzo (520, 525) del corpo monolitico (505).
19. Un impianto secondo la rivendicazione 17, in cui detta macchina idraulica (610) ? un martinetto idraulico o un motore idraulico.
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