IT202000002977A1 - Circuito di controllo idraulico per una macchina operatrice e relativa macchina operatrice - Google Patents

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IT202000002977A1
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hydraulic
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Marco Negri
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    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27LREMOVING BARK OR VESTIGES OF BRANCHES; SPLITTING WOOD; MANUFACTURE OF VENEER, WOODEN STICKS, WOOD SHAVINGS, WOOD FIBRES OR WOOD POWDER
    • B27L11/00Manufacture of wood shavings, chips, powder, or the like; Tools therefor
    • B27L11/02Manufacture of wood shavings, chips, powder, or the like; Tools therefor of wood shavings or the like
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G3/00Cutting implements specially adapted for horticultural purposes; Delimbing standing trees
    • A01G3/002Cutting implements specially adapted for horticultural purposes; Delimbing standing trees for comminuting plant waste
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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Description

DESCRIZIONE
del Brevetto Italiano per Invenzione Industriale dal titolo:
?CIRCUITO DI CONTROLLO IDRAULICO PER UNA MACCHINA
OPERATRICE E RELATIVA MACCHINA OPERATRICE?
CAMPO TECNICO
La presente invenzione riguarda il settore delle macchine operatrici, ad esempio macchine agricole impiegate per triturare o ridurre del materiale, preferibilmente legnoso, in trucioli o scaglie.
Pi? in particolare, la presente invenzione riguarda un circuito di controllo idraulico e/o idraulico-elettronico di detta macchina operatrice ed una macchina operatrice dotata di tale circuito di controllo.
TECNICA PREESISTENTE
Sono note macchine operatrici impiegate per triturare del materiale, ad esempio utilizzate per triturare il legno in modo da ridurne il volume occupato o in modo da renderlo utilizzabile ad esempio come combustibile, per la produzione di cellulosa, di pannelli truciolari o altro.
Come ? noto, dette macchine operatrici sono dotate di una tramoggia di carico atta ad accogliere il materiale da triturare, di un organo di taglio atto a lavorare detto materiale, e di un organo di convogliamento posto a valle della tramoggia di carico e subito prima dell?organo di taglio al fine di trascinare il materiale da triturare verso l?organo di taglio.
L?energia per l?intero funzionamento ? fornita, in dette macchine operatrici di tipo noto, da un gruppo propulsore generalmente costituito da un motore endotermico o un motore elettrico o dalla presa di forza meccanica o idraulica di un?altra macchina operatrice.
Tali macchine operatrici dotate di un organo di convogliamento che alimenta un organo di taglio sono soggette a normative stringenti ed elevati standard di sicurezza, in quanto l?organo di taglio e l?organo di convogliamento in movimento definiscono un potenziale pericolo accessibile dall?operatore.
Un?esigenza sentita nel settore ?, pertanto, quella di controllare in modo preciso ed affidabile il funzionamento di dette macchine operatrici elevando quanto pi? possibile lo standard di sicurezza in qualsiasi configurazione operativa (ad esempio anche in condizioni di lavoro che non prevedono la fornitura esterna di energia elettrica).
Uno scopo della presente invenzione ? quello di soddisfare questa ed altre necessit?, nell?ambito di una soluzione semplice, razionale, nonch? estremamente affidabile ed economicamente vantaggiosa.
Tale scopo ? raggiunto dalle caratteristiche dell?invenzione riportate nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti delineano aspetti preferiti e/o particolarmente vantaggiosi dell?invenzione.
ESPOSIZIONE DELL?INVENZIONE
L?invenzione, particolarmente, rende disponibile un circuito di controllo per una macchina operatrice, in cui la macchina operatrice ? dotata di un organo di taglio motorizzato da un gruppo propulsore e di un organo di convogliamento, in cui il circuito di controllo comprende:
- una pompa idraulica azionata dal gruppo propulsore (e, ad esempio, configurata per pescare un fluido idraulico da un serbatoio mediante un ramo di aspirazione);
- un motore idraulico configurato per azionare l?organo di convogliamento, in cui il motore idraulico ? posto su un ramo di mandata di un fluido idraulico asservito alla pompa idraulica;
- una prima valvola di sicurezza (ad esempio ad azionamento manuale) configurata per selettivamente aprire e chiudere un primo ramo di by-pass diramantesi da un primo nodo di diramazione posto sul ramo di mandata a monte del motore idraulico (nel verso di scorrimento del fluido idraulico imposto dalla pompa idraulica quando la prima valvola di sicurezza ? nella prima posizione operativa) e confluente in un primo nodo di confluenza posto su un ramo di ritorno del fluido idraulico a valle del motore idraulico; - una seconda valvola di sicurezza configurata per intercettare un secondo ramo di by-pass diramantesi da un secondo nodo di diramazione posto sul ramo di mandata a monte del motore idraulico e a valle del primo nodo di diramazione e confluente (ad esempio in un secondo nodo di confluenza posto) nel ramo di ritorno (o equivalentemente direttamente nel serbatoio o anche nel ramo di aspirazione), in cui la seconda valvola di sicurezza ? operabile selettivamente tra due posizioni operative, di cui una prima posizione operativa in cui chiude il secondo ramo di by-pass e una seconda posizione operativa in cui apre il secondo ramo di by-pass;
caratterizzato dal fatto che la seconda valvola di sicurezza ? configurata per passare dalla prima posizione operativa alla seconda posizione operativa in modo automatico quando almeno una tra le seguenti condizioni ? verificata:
a) la prima valvola di sicurezza apre il primo ramo di by-pass; e
b) la pompa idraulica ? inattiva.
Grazie a tale soluzione, ? reso disponibile un circuito di controllo e di sicurezza preciso ed affidabile per una macchina operatrice.
In particolare, ? reso disponibile un circuito di controllo di tipo (ad esempio esclusivamente) idraulico, relativamente semplice da gestire e manutenere, e con un costo contenuto rispetto ai sistemi elettromeccanici operativi noti.
Inoltre, un circuito di controllo di tipo idraulico ? adatto a funzionare in un ampio intervallo di potenze, consentendo la movimentazione dell?organo di convogliamento a basse ed alte velocit?.
Secondo un aspetto dell?invenzione, il circuito di controllo pu? comprendere un gruppo di pilotaggio, il quale ? configurato per pilotare idraulicamente la seconda valvola di sicurezza e mantenere la stessa nella prima posizione operativa, quando la prima valvola di sicurezza chiude il primo ramo di by-pass e la pompa idraulica ? attiva.
In questo modo, il gruppo di pilotaggio consente al fluido idraulico di inibire il passaggio automatico dalla prima posizione operativa alla seconda posizione operativa della seconda valvola di sicurezza durante il normale funzionamento, ma consentire il passaggio automatico dalla prima posizione operativa alla seconda posizione operativa della seconda valvola di sicurezza quando la prima valvola di sicurezza apre il primo ramo di by-pass (con la pompa attiva) e/o la pompa idraulica ? inattiva (indipendentemente dalla configurazione della prima valvola di sicurezza). In particolare, detto gruppo di pilotaggio rende disponibile un modo semplice ed efficace per comandare a distanza la prima posizione operativa della seconda valvola di sicurezza in funzione della pressione del fluido idraulico a valle del secondo nodo di diramazione.
Secondo un ulteriore aspetto dell?invenzione, il circuito di controllo pu? comprendere una valvola di massima, connessa al ramo di mandata a valle del primo nodo di diramazione ed a monte della seconda valvola di sicurezza, detta valvola di massima essendo configurata per scaricare una portata di fluido idraulico in eccesso quando la pressione a monte della valvola di massima stessa supera un valore soglia (ad esempio intercettando un condotto ausiliario confluente in un terzo nodo di confluenza posto sul ramo di ritorno).
In questo modo, la valvola di massima assicura che la pressione del fluido idraulico nel circuito di controllo (in corrispondenza del motore idraulico) non superi un valore (massimo consentito) preimpostato, inviando in scarico il fluido idraulico in eccesso.
Detta valvola di massima, connessa al ramo di mandata in pressione, ? atta quindi a proteggere i componenti costituenti il circuito di controllo da picchi di pressione che potrebbero danneggiarli.
Un aspetto dell?invenzione prevede che il circuito di controllo comprenda un gruppo distributore dotato di una valvola distributrice e configurato per direzionare il fluido idraulico al motore idraulico, in modo che esso possa essere attraversato dal fluido idraulico selettivamente in un primo verso di attraversamento e in un opposto secondo verso di attraversamento.
In tal caso, infatti, il motore idraulico ? di tipo bidirezionale, in cui ad esempio tale motore idraulico comprendente una prima porta ed una seconda porta atte ad essere attraversate dal fluido idraulico selettivamente in entrambi i versi di percorrenza.
Grazie a tale soluzione ? reso disponibile un gruppo distributore che permette di invertire il verso di circolazione del flusso di fluido idraulico in corrispondenza del motore idraulico, potendo quindi invertire il moto rotatorio da esso impartito all?organo di convogliamento (ed eventualmente interrompere il flusso di fluido idraulico da immettere nel motore idraulico, potendo arrestare lo stesso).
Secondo un ulteriore aspetto dell?invenzione, inoltre, la valvola distributrice pu? essere configurata per essere movimentata (manualmente) almeno tra una posizione di introduzione asservita ad un primo verso di rotazione del motore idraulico ed una posizione di inversione asservita ad un secondo verso di rotazione del motore idraulico (ed eventualmente una posizione di arresto).
In tal modo ? possibile variare, a seconda delle esigenze, il verso di rotazione del motore idraulico, quindi il senso del flusso del fluido idraulico al suo interno, e consentire la movimentazione dell?organo di convogliamento in entrambi i versi (o arrestarlo all?occorrenza senza disattivare la pompa idraulica o intervenire sulle valvole di sicurezza).
Un ulteriore aspetto dell?invenzione prevede che Il circuito di controllo possa comprendere un elemento pressurizzatore, ad esempio connesso al ramo di mandata, a valle della seconda valvola di sicurezza ed a monte del motore idraulico, detto elemento pressurizzatore essendo configurato per garantire che la pressione del fluido idraulico nel circuito di controllo che alimenta il motore idraulico sia, in normale funzionamento, non inferiore ad un prefissato valore di soglia (minimo) di pressione.
In pratica, l?elemento pressurizzatore ? atto a consentire il passaggio di fluido idraulico da o verso il motore idraulico al raggiungimento del prefissato valore soglia minimo di pressione del fluido idraulico.
In tal modo risulta possibile garantire al fluido idraulico nel circuito di controllo il raggiungimento di una pressione minima tale da permettere di inibire il passaggio automatico dalla prima posizione operativa alla seconda posizione operativa della seconda valvola di sicurezza durante il normale funzionamento, ma consentire il passaggio automatico dalla prima posizione operativa alla seconda posizione operativa della seconda valvola di sicurezza quando la prima valvola di sicurezza apre il primo ramo di by-pass (con la pompa attiva) e/o la pompa idraulica ? inattiva (indipendentemente dalla configurazione della prima valvola di sicurezza), ovvero quando tale pressione minima viene meno.
Grazie alla presenza di detto elemento pressurizzatore, quindi, ? possibile soddisfare i requisiti di funzionamento per cui ? stato progettato il circuito di controllo. Secondo un aspetto dell?invenzione, inoltre, il circuito di controllo pu? comprendere:
- una elettrovalvola, ad esempio connessa al ramo di mandata, a valle della seconda valvola di sicurezza ed a monte del motore idraulico, configurata per by-passare il motore idraulico;
- un sensore configurato per rilevare un parametro indicativo del funzionamento del gruppo propulsore; e
- una unit? elettronica di controllo operativamente collegata al sensore e all?elettrovalvola.
Ad esempio, la unit? elettronica di controllo pu? essere configurata per rilevare, mediante il sensore, un valore del parametro indicativo del funzionamento del gruppo propulsore e selettivamente aprire e chiudere la elettrovalvola sulla base del valore del parametro indicativo rilevato.
Grazie a tale soluzione, il circuito di controllo diviene non solo idraulico ma elettro/idraulico ed ? reso disponibile un componente elettronico/elettromeccanico adatto a preservare il gruppo propulsore da eccessivi stress originati ad esempio da una elevata forza resistente offerta dal materiale all?organo di taglio.
Si ? osservato infatti che, nel caso in cui il gruppo propulsore sia fortemente sollecitato, la velocit? del gruppo propulsore inizia a calare fino all?eventuale spegnimento. La elettrovalvola comandata dall?unit? elettronica di controllo ? atta ad intervenire per prevenire il suddetto stallo e se la velocit? del gruppo propulsore cala al di sotto di una certa soglia minima impostabile, il circuito di controllo interrompe (momentaneamente) il funzionamento del motore idraulico e, quindi, l?azionamento dell?organo di convogliamento, il quale non alimentando pi? materiale all?organo di taglio consente di diminuire il carico resistente all?organo di taglio e, quindi, al gruppo propulsore che pu? aumentare nuovamente i giri.
Secondo un ulteriore aspetto dell?invenzione, inoltre, Il circuito di controllo pu? comprendere un regolatore di flusso compensato (connesso al ramo di mandata, a valle della seconda valvola di sicurezza ed a monte del motore idraulico), il quale ? configurato per parzializzare la portata di fluido idraulico in ingresso al motore idraulico e, ad esempio, scaricare la portata di fluido idraulico in eccesso nel ramo di ritorno (ad esempio in corrispondenza di un quarto nodo di confluenza posto su di esso).
Grazie alla presenza del regolatore di flusso compensato, ? possibile controllare la portata di fluido idraulico indirizzata verso il motore idraulico e quindi regolare, manualmente (per intervento dell?operatore), la velocit? dell?organo di convogliamento connesso al motore idraulico.
Il regolatore di flusso compensato, atto a mettere a scarico la portata di fluido idraulico in eccesso, garantisce inoltre di ridurre le sollecitazioni sul circuito idraulico e, al contempo il consumo energetico pu? essere ridotto ed adeguato alle esigenze di funzionamento.
Un aspetto ulteriore dell?invenzione rende disponibile una macchina operatrice impiegata per triturare del materiale, che comprende:
- un organo di taglio motorizzato da un gruppo propulsore;
- un organo di convogliamento, ad esempio posto a valle di una tramoggia di carico (ove prevista), configurato per movimentare il materiale in una direzione di trasporto in avvicinamento a e/o in allontanamento da l?organo di taglio;
- un circuito di controllo come sopra descritto, configurato per controllare il funzionamento dell?organo di convogliamento.
Tale soluzione permette di conseguire gli scopi sopra descritti per una macchina operatrice impiegata per triturare del materiale.
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 schematica di un circuito di controllo secondo l?invenzione, in cui una prima valvola di sicurezza chiude un primo ramo di by-pass ed una seconda valvola di sicurezza ? in una sua seconda posizione operativa ed apre un secondo ramo di by-pass.
La figura 2 ? una vista schematica del circuito di controllo di figura 1, in cui la prima valvola di sicurezza chiude il primo ramo di by-pass, la seconda valvola di sicurezza ? in una sua prima posizione operativa e chiude il secondo ramo di by-pass, ed una valvola distributrice ? in una sua posizione di introduzione.
La figura 3 ? una vista schematica del circuito di controllo di figura 2, in cui la prima valvola di sicurezza chiude il primo ramo di by-pass, la seconda valvola di sicurezza ? nella sua prima posizione operativa e chiude il secondo ramo di by-pass, e la valvola distributrice ? in una sua posizione di inversione.
La figura 4 ? una vista schematica del circuito di controllo di figura 2, in cui la prima valvola di sicurezza chiude il primo ramo di by-pass, la seconda valvola di sicurezza ? nella sua prima posizione operativa e chiude il secondo ramo di by-pass, e la valvola distributrice ? in una sua posizione di arresto.
La figura 5 ? una vista schematica del circuito di controllo di figura 1, in cui la prima valvola di sicurezza apre il primo ramo di by-pass.
La figura 6 ? una vista schematica del circuito di controllo di figura 2, in cui sono inclusi una elettrovalvola ed un regolatore di flusso compensato.
La figura 7 ? una vista schematica riassuntiva del circuito di controllo di figura 1. La figura 8 ? una vista assonometrica di una macchina operatrice impiegata per triturare del materiale secondo l?invenzione.
MODO MIGLIORE PER ATTUARE L?INVENZIONE
Con particolare riferimento a tali figure, si ? indicato globalmente con 10 una macchina operatrice (illustrata solo in figura 8), ad esempio una macchina cippatrice o una macchina trituratrice o simile, impiegata per triturare del materiale, ad esempio materiale vegetale, come materiali legnosi, arbusti e simili.
Detta macchina operatrice 10 comprende, in generale, almeno un organo di taglio 11, configurato per sminuzzare il materiale.
Tale organo di taglio 11 ? mostrato solo schematicamente in figura 7.
L?organo di taglio 11 ? un organo motorizzato da (e direttamente o indirettamente connesso a) un gruppo propulsore M.
In particolare, il gruppo propulsore M comprende ad esempio un motore di tipo noto, ad esempio un motore endotermico o un motore elettrico o una sorgente di potenza esterna (ad esempio di una ulteriore macchina operatrici e/o motrici, come un trattore) di tipo meccanico o di tipo idraulico o altro.
L?organo di taglio 11 comprende generalmente almeno un rotore dotato di una pluralit? di coltelli o organi di taglio (che, ad esempio, sporgono radialmente da una porzione centrale del rotore stesso) configurati per essere azionati in rotazione dal rotore (ad esempio essendo ad esso vincolati in modo rigido) per tagliare/triturare/sminuzzare il materiale posto a contatto con essi.
L?organo di taglio 11 ? ad esempio alloggiato all?interno di un carter di protezione 12 (vd. figura 8), ed ? girevolmente associato ad esso rispetto ad un asse di rotazione (coincidente con un asse centrale del rotore), ad esempio orizzontale.
L?organo di taglio 11 ? ad esempio interposto tra una apertura di ingresso, da cui il materiale entra nel carter di protezione 12 per essere tagliato/triturato/sminuzzato dall?organo di taglio 11, ed una apertura di uscita, da cui il materiale tagliato/triturato/sminuzzato dall?organo di taglio 11 esce dal carter di protezione 12 (ed ? rilasciato dalla macchina operatrice 10).
Ad esempio, l?apertura di uscita ? posta radialmente rispetto all?asse centrale del rotore dell?organo di taglio 11, preferibilmente ad una quota superiore rispetto all?organo di taglio 11 quando la macchina operatrice 10 ? in uso.
Ad esempio, l?apertura di uscita pu? essere definita da un condotto di scarico che si sviluppa lungo un asse longitudinale fuoriuscente dal carter di protezione 12 ad esempio in direzione radiale o tangenziale rispetto all?asse centrale del rotore. La macchina operatrice 10 pu? comprendere, inoltre, una tramoggia di carico 13 (o qualunque altro sistema di convogliamento statico) atta ad accogliere il materiale da tagliare/triturare/sminuzzare ed indirizzarlo verso l?organo di taglio 11, ovvero verso la apertura di ingresso del carter di protezione 12.
La tramoggia di carico 13 (opzionale) si deriva superiormente al carter di protezione 12 in modo da confluire il materiale verso la apertura di ingresso suddetta (la quale ? preferibilmente posta ad un livello superiore all?organo di taglio 11 stesso). La macchina operatrice 10 comprende, particolarmente, un organo di convogliamento 14 dinamico, ovvero ?motorizzato?, il quale ? configurato per movimentare (trascinare) il materiale in una predefinita direzione di trasporto, ad esempio radiale (o assiale o tangenziale) rispetto all?asse di rotazione dell?organo di taglio 11. Ad esempio, l?organo di convogliamento 14 ? configurato per impartire un movimento al materiale lungo la direzione di trasporto, preferibilmente nei due versi, ovvero in un verso di avanzamento, in cui il materiale ? spinto in avvicinamento all?organo di taglio 11, e in un verso di arretramento, in cui il materiale ? spinto in allontanamento dall?organo di taglio 11.
Ad esempio, l?organo di convogliamento 14 comprende (o ? costituito) da un organo di rivoluzione, ad esempio un rullo, il quale presenta almeno un asse di rivoluzione, ad esempio coincidente con un asse centrale del rullo.
In pratica, l?organo di convogliamento 14 ? configurato per essere azionato in rotazione attorno all?asse di rivoluzione in un verso o nell?altro, definendo rispettivamente, il verso di avanzamento ed il verso di arretramento suddetti.
In alternativa, l?organo di convogliamento 14 potrebbe essere definito da un qualunque tipo di trasportatore, come ad esempio un trasportatore a nastro (dotato di una cinghia avvolta attorno ad un gruppo di pulegge) o un tappeto a rulli o altro, come noto al tecnico del settore.
Ad esempio, l?organo di convogliamento 14 ? posto a valle della tramoggia di carico 13 ove prevista, ovvero in corrispondenza o in prossimit? della sua estremit? di valle (ovvero della sua bocca di uscita prossimale alla apertura di ingresso del carter di protezione 12).
In particolare, l?organo di convogliamento 14, quando azionato nel verso di avanzamento, ? atto a spingere il materiale presente nella tramoggia di carico 13 verso (l?apertura di ingresso in modo da essere spinto contro) l?organo di taglio 11.
La macchina operatrice 10 pu? essere dotata, inoltre, di comuni appoggi al suolo, come ad esempio ruote di appoggio 15 al suolo e/o eventuali mezzi di trascinamento e aggancio configurati per permettere il rimorchio della macchina operatrice 10 stessa per mezzo di un trattore, come mostrato in figura 8.
La macchina operatrice 10 comprende, particolarmente, un circuito di controllo 20 (illustrato nel dettaglio nelle figure 1-6) configurato per consentire e/o controllare il funzionamento e/o la disattivazione in emergenza/sicurezza dell?organo di convogliamento 14.
Il circuito di controllo 20 comprende, principalmente, una pompa idraulica 21 e almeno un motore idraulico I connesso, come meglio verr? descritto nel seguito, alla pompa idraulica 21 per essere azionato da un fluido idraulico in pressione mandato dalla pompa idraulica 21 stessa.
Non si esclude che in ulteriori forme di attuazione non mostrate, il circuito di controllo 20 possa comprendere una pluralit? di motori idraulici I, ad esempio disposti in serie tra loro, ed alimentati dallo stesso fluido idraulico in pressione mandato dalla stessa pompa idraulica 21.
In particolare, il motore idraulico I pu? essere ad esempio di tipo bidirezionale, ad esempio a cilindrata fissa, e comprende una prima porta I1 ed una seconda porta I2.
Quando il fluido idraulico attraversa il motore idraulico I in un primo verso di attraversamento, in cui entra dalla prima porta I1 ed esce dalla seconda porta I2, il motore idraulico I ? azionato in modo da azionare in rotazione l?organo di convogliamento 14 in un primo verso di rotazione (ad esempio nel verso di avanzamento suddetto), mentre quando il fluido idraulico attraversa il motore idraulico I in un opposto secondo verso di attraversamento, in cui entra dalla seconda porta I2 ed esce dalla prima porta I1, il motore idraulico I ? azionato in modo da azionare in rotazione l?organo di convogliamento 14 in un opposto secondo verso di rotazione (ad esempio nel verso di arretramento suddetto).
Nella preferita forma di attuazione, la pompa idraulica 21 ? azionata dal gruppo propulsore M (connesso all?organo di taglio 11) ed ? configurata per aspirare il fluido idraulico da un serbatoio S mediante un ramo di aspirazione 210 (asservito ad una porta di aspirazione della pompa idraulica 21 stessa).
Come mostrato in figura 7, il fluido idraulico aspirato dalla pompa idraulica 21 giunge al motore idraulico I al fine di consentire l?azionamento dell?organo di convogliamento 14, e successivamente va a scarico nel serbatoio S.
La pompa idraulica 21, ad esempio di tipo unidirezionale a cilindrata fissa, ? connessa al motore idraulico I mediante un ramo di mandata 211 (asservito ad una porta di mandata della pompa idraulica 21 stessa).
Detto motore idraulico I ?, poi, connesso al serbatoio S (ovvero in scarico) mediante un ramo di ritorno 212 del fluido idraulico (in uscita dal motore idraulico I stesso).
In altre parole, il ramo di mandata 211 collega globalmente la pompa idraulica 21 al motore idraulico I ed il ramo di ritorno 212 collega globalmente il motore idraulico I al serbatoio S.
Il circuito di controllo 20 comprende, inoltre, un primo ramo di by-pass 22 che: - si dirama da un primo nodo di diramazione 221 intercettante il ramo di mandata 211 a monte del motore idraulico I nel verso di scorrimento del fluido idraulico imposto dalla pompa idraulica 21; e
- ? atto a confluire il fluido idraulico in scarico, ovvero nel serbatoio S.
Nell?esempio illustrato, il primo ramo di by-pass 22:
- confluisce in un primo nodo di confluenza 222 posto sul ramo di ritorno 212 a valle del motore idraulico I.
In pratica, il primo ramo di by-pass 22 ? configurato per by-passare ? all?occorrenza ? il motore idraulico I.
Il circuito di controllo 20 comprende, a tal fine, una prima valvola di sicurezza 30, la quale ? ad esempio posta sul primo ramo di by-pass 22 ed ? configurata per selettivamente aprire e chiudere il primo ramo di by-pass 22.
Non si esclude che in ulteriori forme di attuazione non mostrate, il circuito di controllo 20 possa comprendere una pluralit? di prime valvole di sicurezza 30, ad esempio poste (in serie) sullo stesso primo ramo di by-pass 22 o poste (in parallelo) su rispettivi primi rami di by-pass 22.
Nella preferita forma di attuazione, la prima valvola di sicurezza 30 ? ad azionamento manuale (ad esempio del tipo azionabile mediante un pulsante a pressione 300) ed ?, ad esempio, una valvola a (tre bocche e) due posizioni.
In una prima posizione, ad esempio una posizione stabile, la prima valvola di sicurezza 30 ? configurata per chiudere il primo ramo di by-pass 22 (come mostrato in figura 1-4, 6), impedendo in tal modo il passaggio di fluido idraulico attraverso il primo ramo di by-pass 22 dal ramo di mandata 211 al ramo di ritorno 212.
Questa posizione ? la normale posizione operativa (di funzionamento dell?organo di convogliamento 14) corrispondente alla posizione sollevata (non premuta) del pulsante a pressione 300.
In una seconda posizione, ad esempio anch?essa stabile (ottenuta portando manualmente il pulsante a pressione 300 in una sua posizione abbassata, ovvero premuta), la prima valvola di sicurezza 30 ? configurata per aprire il primo ramo di by-pass 22 (come mostrato in figura 5), consentendo in tal modo il passaggio di fluido idraulico attraverso il primo ramo di by-pass 22 stesso ovvero by-passando il motore idraulico I.
In questa seconda posizione, il fluido idraulico in pressione alimentato dalla pompa idraulica 21 in via preferenziale attraversa il primo ramo di by-pass 22 per essere posto a scarico nel serbatoio S.
Il circuito di controllo 20 comprende, inoltre, un secondo ramo di by-pass 23 che:
- si dirama da un secondo nodo di diramazione 231 intercettante il ramo di mandata 211 a monte del motore idraulico I nel verso di scorrimento del fluido idraulico imposto dalla pompa idraulica 21 e a valle del primo nodo di diramazione 221; ed
- ? atto a confluire il fluido idraulico in scarico, ovvero nel serbatoio S.
Nell?esempio illustrato, il secondo ramo di by-pass 23:
- confluisce in un secondo nodo di confluenza 232 posto sul ramo di ritorno 212 a valle del motore idraulico I e a monte (o coincidente / a valle) del primo nodo di confluenza 222.
In pratica, il secondo ramo di by-pass 23 ? configurato per by-passare ? all?occorrenza ? il motore idraulico I.
Il circuito di controllo 20 comprende, a tal fine, una seconda valvola di sicurezza 35, la quale ? configurata per selettivamente aprire e chiudere (intercettare) il secondo ramo di by-pass 23 ed ?, ad esempio, posta sul secondo ramo di by-pass 23 e/o sul ramo di mandata 211.
In particolare, la seconda valvola di sicurezza 35 ? operabile selettivamente tra due posizioni operative, di cui una prima posizione operativa, in cui chiude il secondo ramo di by-pass 23, e una seconda posizione operativa, in cui apre il secondo ramo di by-pass 23.
Nella preferita forma di attuazione, la seconda valvola di sicurezza 35 ? ad azionamento manuale semi-automatica, come meglio verr? descritto nel seguito, preferibilmente del tipo azionabile mediante una leva 350 (a maniglione) ed ?, ad esempio, una valvola a (quattro/sei bocche e) due posizioni.
Ad esempio, la leva 350 pu? comprendere una coppia di leve 350 tra loro concatenate in modo da permettere che:
- una (sola) delle due leve azioni l?altra leva nel movimento che consente alla seconda valvola di sicurezza 35 di passare dalla prima posizione operativa alla seconda posizione operativa, e
- le due leve siano indipendenti e svincolate nel rispettivo movimento che consente alla seconda valvola di sicurezza 35 di passare dalla seconda posizione operativa alla prima posizione operativa.
La seconda valvola di sicurezza 35 ? ad esempio ad azionamento (prevalente) di tipo manuale, ovvero l?azionamento manuale della stessa ? tale da comandarne sempre il suo posizionamento in una qualunque delle suddette posizioni operative. Inoltre, la seconda valvola di sicurezza 35 presenta una funzionalit? (subordinata a quella manuale) ad azionamento automatico e/o pilotato.
Preferibilmente, l?azionamento automatico ? comandato da un elemento elastico, ad esempio una molla, configurato per esercitare una predeterminata forza elastica (sui cassetti della valvola stessa) tale da portare la seconda valvola di sicurezza 35 dalla prima posizione operativa verso/alla seconda posizione operativa.
Ad esempio, tale forza elastica ? configurata per essere vinta manualmente.
Inoltre, l?azionamento pilotato ? comandato idraulicamente (come meglio verr? descritto nel seguito), ad esempio per mezzo di un pistoncino idraulico, configurato per esercitare una determinata forza di spinta (sui cassetti della valvola stessa) tale da spingere la seconda valvola di sicurezza 35 in contrasto alla forza elastica (ovvero dalla seconda posizione operativa verso/alla prima posizione operativa). Ad esempio, tale forza di spinta ? configurata per essere, comunque vinta manualmente, ma superiore alla forza elastica suddetta.
Inoltre, detta seconda valvola di sicurezza 35 pu? essere di tipo proporzionale, ovvero caratterizzata da due posizioni operative distinte ed infinite posizioni intermedie con gradi variabili di strozzamento del flusso del fluido idraulico.
Nella prima posizione operativa, ad esempio una posizione instabile (se non pilotata o manualmente comandata), la seconda valvola di sicurezza 35 ? configurata per chiudere il secondo ramo di by-pass 23 (come mostrato in figura 2-4, 6), impedendo in tal modo il passaggio di fluido idraulico attraverso il secondo ramo di bypass 23 dal ramo di mandata 211 al ramo di ritorno 212.
Questa prima posizione operativa ? la normale posizione operativa (di funzionamento dell?organo di convogliamento 14) corrispondente alla posizione sollevata (non premuta) della leva 350.
Nella seconda posizione operativa, ad esempio stabile (quando non pilotata o manualmente comandata) la seconda valvola di sicurezza 35 ? configurata per aprire il secondo ramo di by-pass 23 (come mostrato nelle figure 1 e 5), consentendo in tal modo il passaggio di fluido idraulico attraverso il secondo ramo di by-pass 23 stesso ovvero by-passando il motore idraulico I.
In questa seconda posizione operativa, (se la prima valvola di sicurezza 30 ? nella sua prima posizione) il fluido idraulico in pressione alimentato dalla pompa idraulica 21 in via preferenziale attraversa il secondo ramo di by-pass 23 per essere posto a scarico nel serbatoio S.
In questa seconda posizione operativa, quindi, non viene fornito fluido idraulico in pressione al motore idraulico I.
La seconda valvola di sicurezza 35 comprende ad esempio due cassetti, di cui un primo cassetto configurato per definire un raccordo tra un tratto a monte (della seconda valvola di sicurezza 35) del ramo di mandata 211 con un tratto a valle (della seconda valvola di sicurezza 35) dello stesso ramo di mandata 211 (quando la seconda valvola di sicurezza 35 ? nella sua prima posizione operativa) e un secondo cassetto configurato per definire un raccordo tra il (tratto a monte del) ramo di mandata 211 e il secondo ramo di bypass 23 (quando la seconda valvola di sicurezza 35 ? nella sua seconda posizione operativa).
Ad esempio, il secondo cassetto include il secondo nodo di diramazione 231. Opzionalmente, il circuito di controllo 20 comprende, inoltre, una valvola di massima 40 (pressione) connessa al ramo di mandata 211 a valle del primo nodo di diramazione 221 e connessa allo scarico, ad esempio al ramo di ritorno 212 (o ? come illustrato ? al secondo ramo di by-pass 23).
In particolare, la valvola di massima 40 ? configurata per intercettare un condotto ausiliario 41 diramantesi da uno nodo di sovrapressione 233, posto sul ramo di mandata 211 a valle del primo nodo di diramazione 221 ed a monte del secondo nodo di diramazione 231, e confluente in un terzo nodo di confluenza 234 connesso al ramo di ritorno 212, in particolare posto sul secondo ramo di by-pass 23 (a valle del secondo nodo di diramazione 231 e a monte del secondo nodo di confluenza 232).
Detta valvola di massima 40 ? una valvola automatica (ad esempio a molla) normalmente chiusa, con pilotaggio interno in pressione a monte per l?apertura, e chiusura a molla (tarabile).
In particolare, la valvola di massima 40 ? configurata per aprirsi se la pressione del fluido idraulico a monte della valvola di massima 40 stessa, ovvero sul ramo di mandata 211, supera un determinabile valore massimo di soglia di pressione (tale da opporsi alla forza elastica esercitata della molla pre-tarata).
Ad esempio, tale valore massimo di soglia pu? essere pari a 160 bar.
Nel caso in cui la pressione del fluido idraulico sul ramo di mandata 211 sia superiore a tale valore massimo soglia, la valvola di massima 40 ? configurata per aprirsi, scaricando, attraverso il condotto ausiliario 41, nel ramo di ritorno 212, una portata di fluido idraulico sufficiente a ridurre la pressione mantenendo la pressione del fluido idraulico nel circuito di controllo 20 (asservito al motore idraulico I) a valori inferiori a tale valore massimo di soglia.
Il circuito di controllo 20 comprende, inoltre, un gruppo di pilotaggio 50, ad esempio idraulico, il quale ? configurato per pilotare idraulicamente la seconda valvola di sicurezza 35, ad esempio mediante l?esercizio della suddetta forza di spinta.
Il gruppo di pilotaggio 50, ovvero il circuito di controllo 20, comprende in particolare un ramo di pilotaggio 51, il quale ad esempio si deriva dal ramo di mandata 211, preferibilmente dal tratto a valle (della seconda valvola di sicurezza 35 e a monte del motore idraulico I).
Il ramo di pilotaggio 51, ad esempio, ? biforcato e presenta:
una prima estremit? di valle asservita al pistoncino idraulico, configurato per esercitare la determinata forza di spinta (sui cassetti della seconda valvola di sicurezza 35) tale da spingere la seconda valvola di sicurezza 35 in contrasto alla forza elastica (ovvero dalla seconda posizione operativa verso/alla prima posizione operativa); e
una seconda estremit? di valle connessa alla prima valvola di sicurezza 30.
La prima valvola di sicurezza 30 ? configurata per selettivamente aprire e chiudere il ramo di pilotaggio 51 (ovvero la seconda estremit? di valle dello stesso), in funzione della sua posizione.
In particolare, la prima valvola di sicurezza 30 ? configurata per chiudere il ramo di pilotaggio 51 (ovvero la seconda estremit? di valle dello stesso) quando si trova nella sua prima posizione (che chiude anche il primo ramo di bypass 22) e per aprire il ramo di pilotaggio 51 (ovvero la seconda estremit? di valle dello stesso) mettendolo in comunicazione con il serbatoio S (ovvero attraverso il primo nodo di confluenza 222) quando si trova nella sua seconda posizione (che apre anche il primo ramo di bypass 22).
Il gruppo di pilotaggio 50 ovvero il circuito di controllo 20, inoltre, comprende una valvola di pilotaggio 52 posta sul ramo di pilotaggio 51, ad esempio a monte della biforcazione dello stesso, la quale ? configurata per determinare una pressione massima consentita del fluido idraulico nel ramo di pilotaggio 51.
In pratica, la valvola di pilotaggio 52 ? configurata per garantire la permanenza della seconda valvola di sicurezza 35 nella sua prima posizione operativa, quando la prima valvola di sicurezza 30 ? posta nella sua prima posizione e la pompa idraulica 21 ? attiva.
La valvola di pilotaggio 52 ?, ad esempio, una valvola automatica azionata a molla, la quale ? normalmente aperta ed ? tarata per chiudersi (isolando il ramo di mandata 211 dal ramo di pilotaggio 51) al superamento di un valore di pressione di soglia impostabile, il quale ? tale da esercitare una forza di spinta massima sulla seconda valvola di sicurezza 35 tale da poter essere vinta manualmente (in sicurezza).
Ad esempio, il valore di pressione di soglia impostabile ? pari a 40 bar.
La pressione di pilotaggio all?interno del ramo di pilotaggio 51 ha, quindi, un valore massimo pari a 40 bar.
Ogni qualvolta nel ramo di pilotaggio 51 a monte o a valle della valvola di pilotaggio 52 la pressione del fluido idraulico scende al di sotto di tale valore di pressione di soglia impostabile, la valvola di pilotaggio 52 si riporta nella sua posizione di apertura.
Quando la prima valvola di sicurezza 30 si trova nella sua prima posizione (e chiude il primo ramo di by-pass 22) e la pompa idraulica 21 ? attiva, nonch? la seconda valvola di sicurezza 35 ? stata portata manualmente nella sua prima posizione operativa, il fluido idraulico scorre nel ramo di mandata 211 ad una pressione che, trasmessa mediante il ramo di pilotaggio 51 al pistoncino idraulico di azionamento che pilota la seconda valvola di sicurezza 35 stessa, si oppone alla forza elastica di azionamento automatico della seconda valvola di sicurezza 35 stessa che tenderebbe a riportare la seconda valvola di sicurezza 35 nella sua seconda posizione operativa.
Quando, invece, la prima valvola di sicurezza 30 si trova nella sua seconda posizione (e apre il primo ramo di by-pass 22) e/o la pompa idraulica 21 ? inattiva, nonch? la seconda valvola di sicurezza 35 ? nella sua prima posizione operativa, la pressione nel ramo di pilotaggio 51 cala drasticamente e non ? pi? in grado di contrastare la forza elastica di azionamento automatico della seconda valvola di sicurezza 35, la quale forza elastica, quindi, pu? portare la seconda valvola di sicurezza 35 nella sua seconda posizione operativa (di apertura del secondo ramo di bypass 23).
Il circuito di controllo 20 comprende, opzionalmente, un gruppo distributore 60 configurato, preferibilmente, per direzionare il fluido idraulico al motore idraulico I, in modo che esso possa essere attraversato dal fluido idraulico selettivamente nel primo verso di attraversamento e nel secondo verso di attraversamento suddetti. Il gruppo distributore 60 (ovvero il circuito di controllo 20) comprende una valvola distributrice 61 posta sul ramo di mandata 211, ad esempio a valle della seconda valvola di sicurezza 35 ed a monte del motore idraulico I.
Detta valvola distributrice 61 ? configurata, preferibilmente, per comandare il direzionamento del fluido idraulico al motore idraulico I, in modo che esso possa essere attraversato dal fluido idraulico selettivamente nel primo verso di attraversamento e nell?secondo verso di attraversamento suddetti.
In particolare, la valvola distributrice 61 ? operabile selettivamente tra almeno una posizione di introduzione, in cui indirizza il fluido idraulico ad entrare nella prima porta I1 del motore idraulico I (in modo che esso possa essere attraversato dal fluido idraulico nel primo verso di attraversamento) e una posizione di inversione, in cui indirizza il fluido idraulico ad entrare nella seconda porta I2 del motore idraulico I (in modo che esso possa essere attraversato dal fluido idraulico nel secondo verso di attraversamento).
Nella preferita forma di attuazione, la valvola distributrice 61 ? ad azionamento manuale (o semi-automatica), come meglio verr? descritto nel seguito, preferibilmente del tipo azionabile mediante una leva di azionamento 610. Ad esempio, la valvola distributrice 61 pu? essere una valvola ad almeno (quattro/sei bocche e) due posizioni (nell?esempio in numero di tre, per l?espletamento di una funzione di arresto del motore idraulico I accessoria).
La valvola distributrice 61 ? ad esempio ad azionamento (prevalente) di tipo manuale, ovvero l?azionamento manuale della stessa ? tale da comandarne sempre il suo posizionamento in una qualunque delle suddette posizioni.
Inoltre, la valvola distributrice 61 presenta una funzionalit? (subordinata a quella manuale) ad azionamento automatico.
Preferibilmente, l?azionamento automatico ? comandato da un elemento elastico, ad esempio una molla, configurato per esercitare una predeterminata forza elastica (sui cassetti della valvola stessa) tale da portare la valvola distributrice 61 dalla posizione di inversione alla posizione di introduzione.
Ad esempio, tale forza elastica ? configurata per essere vinta manualmente.
In pratica, la valvola distributrice 61 ? configurata per passare in modo automatico dalla posizione di inversione alla posizione di introduzione al rilascio della forza manuale agente sulla leva di azionamento 610.
In altre parole, la posizione di inversione ? una posizione di equilibrio instabile per la valvola distributrice 61 e/o la leva di azionamento 610 (rigidamente connessa ai cassetti della valvola distributrice 61 stessa).
Al contrario, la posizione di introduzione ? una posizione di equilibrio stabile per la valvola distributrice 61 e/o la leva di azionamento 610.
Il gruppo distributore 60 comprende, inoltre, un condotto di distribuzione 62, il quale ? configurato per connettere la valvola distributrice 61 al motore idraulico I, definendo, quindi una porzione del ramo di mandata 211 e/o del ramo di ritorno 212, come meglio verr? descritto nel seguito.
Il condotto di distribuzione 62 comprende (o ? costituito da) un primo condotto 621, che si collega (alla sua estremit? distale dalla valvola distributrice 61) nella prima bocca I1 del motore idraulico I, e un secondo condotto 622, che si collega (alla sua estremit? distale dalla valvola distributrice 61) nella seconda bocca I2 del motore idraulico I.
In pratica, il motore idraulico I ? posto sul condotto di distribuzione 62 suddividendolo nei suddetti primo condotto 621 e secondo condotto 622.
Il primo condotto 621, quando il fluido idraulico ? mandato dalla valvola distributrice 61 al motore idraulico I in modo che questo venga attraversato nel primo verso di attraversamento, definisce una porzione (terminale) del ramo di mandata 211, mentre il secondo condotto 622 (quando il fluido idraulico ? mandato dalla valvola distributrice 61 al motore idraulico I in modo che questo venga attraversato nel primo verso di attraversamento), definisce una porzione (iniziale) del ramo di ritorno 212.
Al contrario, il secondo condotto 622, quando il fluido idraulico ? mandato dalla valvola distributrice 61 al motore idraulico I in modo che questo venga attraversato nel secondo verso di attraversamento, definisce una porzione (terminale) del ramo di mandata 211, mentre il primo condotto 621 (quando il fluido idraulico ? mandato dalla valvola distributrice 61 al motore idraulico I in modo che questo venga attraversato nel secondo verso di attraversamento), definisce una porzione (iniziale) del ramo di ritorno 212.
La valvola distributrice 61, in dettaglio, presenta un primo cassetto e un secondo cassetto, i quali sono selettivamente in collegamento a monte con il detto tratto a valle del ramo di mandata 211 (interposto tra la seconda valvola di sicurezza 35 e la valvola distributrice 61) e a valle con il condotto di distribuzione 62, rispettivamente definendo la posizione di introduzione e la posizione di inversione.
Il primo cassetto, in particolare, presenta:
- un passaggio di andata che mette in comunicazione di fluido il ramo di mandata 211 (ovvero il tratto a valle dello stesso) con (la estremit? de) il primo condotto 621; e
- un passaggio di ritorno che in comunicazione di fluido il secondo condotto 622 con il ramo di ritorno 212, nel dettaglio illustrato il passaggio di ritorno confluisce (il fluido idraulico) nel secondo ramo di by-pass 23.
Il secondo cassetto, invece, presenta:
- un passaggio di andata che mette in comunicazione di fluido il ramo di mandata 211 (ovvero il tratto a valle dello stesso) con (la estremit? de) il secondo condotto 622; e
- un passaggio di ritorno che mette in comunicazione di fluido il primo condotto 621 con il ramo di ritorno 212, nel dettaglio illustrato il passaggio di ritorno confluisce (il fluido idraulico) nel secondo ramo di by-pass 23.
Inoltre, la valvola distributrice 61 pu? essere configurata anche per deviare il fluido idraulico (che sarebbe diretto al motore idraulico I) verso lo scarico, ovvero scaricare tale fluido idraulico nel ramo di ritorno 212, di fatto by-passando il motore idraulico I.
In maggior dettaglio, la valvola distributrice 61 pu? essere movimentata (manualmente, mediante la leva di azionamento 610) in una terza posizione, detta posizione di arresto.
In particolare, la valvola di distribuzione 61 comprende un terzo cassetto (corrispondente alla posizione di arresto suddetta).
Il terzo cassetto, in particolare, presenta:
- un (unico) passaggio diretto che mette in comunicazione di fluido il ramo di mandata 211 (ovvero il tratto a valle dello stesso) con il ramo di ritorno 212. Il terzo cassetto, nel dettaglio, ? atto a chiudere temporaneamente il condotto di distribuzione 62.
Il circuito di controllo 20, particolarmente, comprende un elemento pressurizzatore 70 configurato per garantire che la pressione del fluido idraulico nel circuito di controllo 20 che alimenta il motore idraulico I sia, in normale funzionamento, non inferiore ad un prefissato valore di soglia (minimo) di pressione.
Ad esempio, l?elemento pressurizzatore 70 ? posto sul ramo di mandata 211 e/o sul ramo di ritorno 212, preferibilmente sul condotto di distribuzione 62 (nell?esempio sul primo condotto 621 dello stesso).
L?elemento pressurizzatore 70 comprende (o ? costituito da) una prima valvola automatica di non ritorno 71 e una contrapposta seconda valvola automatica di non ritorno 72, in cui la prima valvola automatica di non ritorno 71 ? posta in parallelo alla seconda valvola automatica di non ritorno 72 sul ramo di mandata 211, ovvero sul condotto di distribuzione 62 (nell?esempio sul primo condotto 621 dello stesso). Quando il fluido idraulico ? spinto per alimentare il motore idraulico I nel suo primo verso di rotazione, la prima valvola automatica di non ritorno 71 ? configurata in modo da permettere l?attraversamento della stessa (ovvero aprire il ramo di mandata 211, nel dettaglio il primo condotto 621) a seguito del raggiungimento di un valore di pressione del fluido idraulico a monte di essa non inferiore ad un determinato valore di soglia minimo di pressione (positivo), ad esempio almeno pari a 13 bar.
Quando il fluido idraulico ? spinto per alimentare il motore idraulico I nel suo secondo verso di rotazione, la seconda valvola automatica di non ritorno 72 ? configurata in modo da permettere l?attraversamento della stessa a seguito del raggiungimento di un valore di pressione del fluido idraulico a monte di essa non inferiore al determinato valore di soglia minimo di pressione (positivo), ad esempio almeno pari a 13 bar.
In altre parole, ciascuna valvola automatica di non ritorno 71,72 rimane chiusa finch? una pressione positiva del fluido idraulico (a monte di essa nel verso di scorrimento imposto) risulta sufficiente per aprire la valvola automatica di non ritorno e consentire il passaggio del fluido idraulico.
L?elemento pressurizzatore 70 ?, in dettaglio, configurato per garantire che nel ramo di pilotaggio 51 il fluido idraulico si trovi ad almeno una pressione minima non inferiore al valore di soglia minimo di pressione (positivo) suddetto, quando la prima valvola di sicurezza 30 ? nella prima posizione e la seconda valvola di sicurezza 35 ? nella sua prima posizione operativa e la pompa idraulica 21 ? attiva.
In tal modo, il ramo di pilotaggio 51 pu? esercitare la sua funzione di mantenimento della seconda valvola di sicurezza 35 nella sua prima posizione operativa quando non perturbata dall?esterno (ovvero quando la prima valvola di sicurezza 30 ? nella prima posizione, la seconda valvola di sicurezza 35 ? nella sua prima posizione operativa e la pompa idraulica 21 ? attiva).
In una versione elettro-idraulica del circuito di controllo 20 (opzionale), il circuito di controllo 20 stesso pu? comprendere una elettrovalvola 80 (vd. figura 6) configurata per by-passare il motore idraulico I in funzione di un parametro indicativo del funzionamento del gruppo propulsore M.
Ad esempio, la elettrovalvola 80 ? posta sul ramo di mandata 211 e/o sul ramo di ritorno 212, preferibilmente sul condotto di distribuzione 62, in particolare sul primo condotto 621 dello stesso.
La elettrovalvola 80 ? operativamente mobile (comandata elettricamente) tra una prima posizione, in cui mette in comunicazione il tratto a valle del ramo di mandata 211 con il primo condotto 621, e una seconda posizione in cui mette in comunicazione il tratto a valle del ramo di mandata 211 direttamente con il secondo condotto 622 (by-passando il motore idraulico I, ad esempio mediante un rispettivo ramo di by-pass).
L?elettrovalvola 80 ? ad esempio una valvola ad azionamento elettrico mediante solenoide a bobina singola e ritorno a molla.
In tal caso, il circuito di controllo 20 comprende un sensore 81 connesso al gruppo propulsore M configurato per rilevare un valore di un parametro indicativo del funzionamento del gruppo propulsore M.
Il parametro indicativo pu?, ad esempio, essere scelto nel gruppo costituito da la coppia motrice, la potenza, il numero di giri (o combinazioni delle stesse) del gruppo propulsore M.
Preferibilmente, il parametro indicativo rilevabile mediante il sensore 81 ? il numero di giri del gruppo propulsore M.
Ancora, il circuito di controllo 20 comprende un?unit? elettronica di controllo 82, la quale ? operativamente collegata al sensore 81 e all?elettrovalvola 80.
L?unit? elettronica di controllo 82 ? configurata per ricevere il valore del parametro indicativo rilevato e comandare l?attuazione della elettrovalvola 80 sulla base (o in funzione) del valore del parametro indicativo rilevato.
Ad esempio, l?unit? elettronica di controllo 82 ? configurata per:
- confrontare il valore del parametro indicativo rilevato (ad esempio il numero di giri) e
- se tale valore rilevato scende al di sotto di un predeterminato valore limite, comandare l?elettrovalvola 80 per portarla nella sua seconda posizione.
In tal caso, quindi, l?organo di convogliamento (connesso al il motore idraulico I bypassato dall?elettrovalvola 80) interrompe l?alimentazione del materiale verso l?organo di taglio 11 permettendo, quindi, al gruppo propulsore di riprendere il suo normale funzionamento (ri-aumentare il numero di giri).
Se e quando il valore rilevato sale nuovamente al di sopra di un predeterminato valore limite (maggiore o uguale al suddetto valore limite), l?unit? elettronica di controllo 82 ? configurata per comandare la disattivazione dell?elettrovalvola 80 permettendo alla stessa di ritornare nella sua prima posizione (in modo automatico). Il valore limite suddetto pu? essere un valore predeterminato, ad esempio ottenuto in fase di calibrazione (mediante test a banco) e memorizzato in una apposita unit? di memoria della unit? elettronica di controllo 82 da cui pu? essere recuperato per il suddetto confronto.
Il circuito di controllo 20 pu? comprendere, opzionalmente, un regolatore di flusso compensato 90 configurato per parzializzare (manualmente) la portata di fluido idraulico in ingresso al motore idraulico I.
Ad esempio, il regolatore di flusso compensato 90 ? posto sul ramo di mandata 211 e/o ramo di ritorno 212, preferibilmente sul condotto di distribuzione 62, in particolare sul primo condotto 621 dello stesso (a valle della elettrovalvola 80, ove prevista).
Detto regolatore di flusso compensato 90 comprende una strozzatura regolabile unidirezionale.
La strozzatura regolabile unidirezionale comprende una strozzatura regolabile 91 (manualmente, ad esempio mediante un pomolo) ed una valvola di ritegno 92. La strozzatura regolabile 91 intercetta il primo condotto 621 a monte del motore idraulico I ed ? configurata per parzializzare la portata di fluido idraulico in ingresso al motore idraulico I, mediante un otturatore (azionato dal pomolo) atto a modulare l?apertura della strozzatura regolabile 91 stessa.
La valvola di ritegno 92 ? posta su un ulteriore condotto in parallelo alla strozzatura regolabile 91 ed ? atta ad essere attraversata dal fluido idraulico solo nel verso che va da un ingresso posto a valle della strozzatura regolabile 91 a un?uscita posta a monte della strozzatura regolabile 91.
In particolare, la strozzatura regolabile 91 e la valvola di ritegno 92 creano un percorso chiuso ad anello.
Inoltre, il regolatore di flusso compensato 90 comprende una valvola di scarico 93, la quale ad esempio ? posta su un terzo ramo di by-pass, il quale si dirama dal primo condotto 621 (a monte della strozzatura regolabile 91 e a valle della uscita dell?ulteriore condotto su cui ? posta la valvola di ritegno 92) e confluisce nel ramo di ritorno 212 (ad esempio a monte del primo nodo di confluenza 222).
La valvola di scarico 93 del regolatore di flusso compensato 90 ? atta ad intercettare il terzo ramo di by-pass per selettivamente aprire e chiudere lo stesso, ad esempio in funzione di un valore di pressione del fluido idraulico a monte della strozzatura regolabile 91.
In particolare, la valvola di scarico 93 ? configurata per aprire il terzo ramo di bypass, in modo automatico, quando la pressione del fluido idraulico a monte della strozzatura regolabile 91 supera un predeterminato valore limite (positivo), in contrasto ad un mezzo elastico di spinta pre-tarato.
In particolare, detta valvola di scarico 93 ? ad esempio una valvola a due bocche e due posizioni, con apertura mediante pilotaggio in pressione a monte della strozzatura regolabile 91 e chiusura mediante molla e pilotaggio in pressione a valle della strozzatura regolabile 91.
Detta valvola di scarico 93 pu? essere inoltre di tipo proporzionale, ovvero caratterizzata da due posizioni operative distinte ed infinite posizioni intermedie con gradi variabili di strozzamento del flusso del fluido idraulico.
Quando la pressione del fluido idraulico a monte della strozzatura regolabile 91 ? maggiore della pressione del fluido idraulico a valle della strozzatura regolabile 91 (eventualmente maggiorata della pressione esercitata dalla forza della molla), la valvola di scarico 93 ? configurata per aprirsi e scaricare la portata di fluido idraulico in eccesso nel ramo di ritorno 212.
Alla luce di quanto sopra descritto, il funzionamento della macchina operatrice 10 e del circuito di controllo 20 di cui detta macchina operatrice 10 ? dotata, ? il seguente.
L?organo di taglio 11 viene azionato mediante il gruppo propulsore M, il quale gruppo propulsore M consente l?attivazione della pompa idraulica 21 che, quindi, permette la circolazione del fluido idraulico nel circuito di controllo 20.
Partendo da una qualunque configurazione del circuito idraulico 20 in cui la pompa idraulica 21 ? inattiva, all?attivazione di quest?ultima si ha che il ramo di pilotaggio 51 rimane scarico e, quindi, la seconda valvola di sicurezza 35 si trova forzatamente nella sua seconda posizione operativa, in cui apre il secondo ramo di bypass 23, di fatto by-passando il motore idraulico I, il quale risulta quindi fermo (e con esso l?organo di convogliamento 14), svincolato in rotazione dal gruppo propulsore M (azionato).
Tale configurazione permette un elevato grado di sicurezza della macchina operatrice 10, in quanto l?organo di convogliamento 14 dovr? essere attivato su comando consapevole di un operatore (ad esempio diverso o in un momento diverso da quello che ha posto in funzione il gruppo propulsore M).
A questo punto, per attivare in rotazione l?organo di convogliamento 14 ? necessario che l?operatore agisca su due distinti organi di comando, in particolare deve portare (se non lo ? gi?) la prima valvola di sicurezza 30 nella sua prima posizione (in cui chiude il primo ramo di by-pass 22) e portare la seconda valvola di sicurezza 35 nella sua prima posizione operativa (in cui chiude il secondo ramo di by-pass 23), permettendo di confluire il fluido idraulico verso il motore idraulico I che aziona, cos?, l?organo di convogliamento 14.
Durante il funzionamento, qualora si ravvisi una situazione di emergenza, l?operatore potr? indistintamente agire su la prima valvola di sicurezza 30 (operando sul pulsante a pressione 300), portandola nella sua seconda posizione o su la seconda valvola di sicurezza 35 (operando su una qualunque leva 350), portandola nella sua seconda posizione operativa.
In tal caso, infatti, uno tra il primo ramo di by-pass 22 e il secondo ramo di by-pass 23 viene aperto e il motore idraulico I immediatamente by-passato, permettendo l?arresto (immediato) dell?organo di convogliamento 14.
Nel caso si agisca sulla prima valvola di sicurezza 30 portandola nella sua seconda posizione, inoltre, il ramo di pilotaggio 51 viene messo a scarico e, quindi, anche la seconda valvola di sicurezza 35 si porta nella sua seconda posizione operativa in modo automatico (sotto la forza elastica).
In tal modo, al ripristino (volontario) della prima posizione della prima valvola di sicurezza 30, ? impedita la contestuale riattivazione dell?organo di convogliamento 14, in quanto la seconda valvola di sicurezza 35 permane nella sua seconda posizione operativa fino a quando, con apposito comando volontario (diverso da quello che ha portato il ripristino della prima posizione della prima valvola di sicurezza 30), essa viene portata nella sua prima posizione operativa.
Inoltre, ogni qualvolta la pompa idraulica 21 viene disattivata, ovvero il gruppo propulsore M non aziona la stessa, il ramo di pilotaggio 51 viene messo in scarico (automaticamente) e, quindi, la seconda valvola di sicurezza 35 viene spinta forzatamente nella sua seconda posizione operativa, in cui apre il secondo ramo di by-pass 23, di fatto by-passando il motore idraulico I, il quale si ferma (e con esso l?organo di convogliamento 14), svincolato in rotazione dal gruppo propulsore M (azionato).
Come detto, alla riattivazione della pompa idraulica 21 la seconda valvola di sicurezza 35 rimane nella sua seconda posizione operativa fintanto che l?operatore non operi sulla stessa per portarla volontariamente nella prima posizione operativa. Nel caso si desideri diminuire la velocit? di rotazione dell?organo di convogliamento 14 ? sufficiente agire sul regolatore di flusso compensato 90, ove previsto.
L?invenzione cos? concepita ? suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell?ambito del concetto inventivo.
Inoltre, tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti. In pratica, i materiali impiegati, nonch? le forme e le dimensioni contingenti potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire dall?ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Un circuito di controllo (20) per una macchina operatrice, in cui la macchina operatrice ? dotata di un organo di taglio (11) motorizzato da un gruppo propulsore (M) e di un organo di convogliamento (14), in cui il circuito di controllo (20) comprende: - una pompa idraulica (21) azionata dal gruppo propulsore (M); - un motore idraulico (I) configurato per azionare l?organo di convogliamento (14), in cui il motore idraulico (I) ? posto su un ramo di mandata (211) di un fluido idraulico asservito alla pompa idraulica (21); - una prima valvola di sicurezza (30) configurata per selettivamente aprire e chiudere un primo ramo di by-pass (22) diramantesi da un primo nodo di diramazione (221) posto sul ramo di mandata (211) a monte del motore idraulico (I) e confluente in un primo nodo di confluenza (222) posto su un ramo di ritorno (212) del fluido idraulico a valle del motore idraulico (I); - una seconda valvola di sicurezza (35) configurata per intercettare un secondo ramo di by-pass (23) diramantesi da un secondo nodo di diramazione (231) posto sul ramo di mandata (211) a monte del motore idraulico (I) e a valle del primo nodo di diramazione (221) e confluente nel ramo di ritorno (212), in cui la seconda valvola di sicurezza (35) ? operabile selettivamente tra due posizioni operative, di cui una prima posizione operativa in cui chiude il secondo ramo di by-pass (23) e una seconda posizione operativa in cui apre il secondo ramo di by-pass (23); caratterizzato dal fatto che la seconda valvola di sicurezza (35) ? configurata per passare dalla prima posizione operativa alla seconda posizione operativa in modo automatico quando almeno una tra le seguenti condizioni ? verificata: a) la prima valvola di sicurezza (30) apre il primo ramo di by-pass (22); e b) la pompa idraulica (21) ? inattiva.
  2. 2. Il circuito di controllo (20) secondo la rivendicazione 1, che comprende un gruppo di pilotaggio (50), il quale ? configurato per pilotare idraulicamente la seconda valvola di sicurezza (35) e mantenere la stessa nella prima posizione operativa, quando la prima valvola di sicurezza (30) chiude il primo ramo di by-pass (22) e la pompa idraulica (21) ? attiva.
  3. 3. Il circuito di controllo (20) secondo la rivendicazione 1, che comprende una valvola di massima (40), connessa al ramo di mandata (211) a valle del primo nodo di diramazione (221) ed a monte della seconda valvola di sicurezza (35), detta valvola di massima (40) essendo configurata per scaricare una portata di fluido idraulico in eccesso quando la pressione a monte della valvola di massima (40) stessa supera un valore soglia.
  4. 4. Il circuito di controllo (20) secondo la rivendicazione 1, che comprende un gruppo distributore (60) dotato di una valvola distributrice (61) e configurato per direzionare il fluido idraulico al motore idraulico (I), in modo che esso possa essere attraversato dal fluido idraulico selettivamente in un primo verso di attraversamento e in un opposto secondo verso di attraversamento.
  5. 5. Il circuito di controllo (20) secondo la rivendicazione 1, in cui il motore idraulico (I) ? del tipo bidirezionale, detto motore idraulico (I) comprendente una prima porta (I1) ed una seconda porta (I2) atte ad essere attraversate dal fluido idraulico selettivamente in entrambi i versi.
  6. 6. Il circuito di controllo (20) secondo le rivendicazioni 4 e 5, in cui la valvola distributrice (61) ? configurata per essere movimentata almeno tra una posizione di introduzione asservita ad un primo verso di rotazione del motore idraulico (I) e una posizione di inversione asservita ad un secondo verso di rotazione del motore idraulico (I).
  7. 7. Il circuito di controllo (20) secondo la rivendicazione 1, che comprende un elemento pressurizzatore (70) configurato per garantire che la pressione del fluido idraulico nel circuito di controllo (20) che alimenta il motore idraulico (I) sia non inferiore ad un prefissato valore di soglia minimo di pressione.
  8. 8. Il circuito di controllo (20) secondo la rivendicazione 1, che comprende: - una elettrovalvola (80) configurata per by-passare il motore idraulico (I); - un sensore (81) configurato per rilevare un parametro indicativo del funzionamento del gruppo propulsore (M); e - una unit? elettronica di controllo (82) operativamente collegata al sensore (81) e all?elettrovalvola (80), in cui la unit? elettronica di controllo (82) ? configurata per rilevare, mediante il sensore (81), un valore del parametro indicativo del funzionamento del gruppo propulsore (M) e selettivamente aprire e chiudere la elettrovalvola (80) sulla base del valore del parametro indicativo rilevato.
  9. 9. Il circuito di controllo (20) secondo la rivendicazione 1, che comprende un regolatore di flusso compensato (90) configurato per parzializzare la portata di fluido idraulico in ingresso al motore idraulico (I) e scaricare la portata di fluido idraulico in eccesso nel ramo di ritorno (212).
  10. 10. Una macchina operatrice (10) impiegata per triturare del materiale, che comprende: - un organo di taglio (11) motorizzato da un gruppo propulsore (M); - un organo di convogliamento (14) configurato per movimentare il materiale in una direzione di trasporto in avvicinamento a e/o allontanamento da l?organo di taglio (11); e - un circuito di controllo (20) secondo la rivendicazione 1 configurato per controllare il funzionamento dell?organo di convogliamento (14).
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