IT202000017854A1 - Dispositivo di controllo oleodinamico - Google Patents

Description

Descrizione di invenzione industriale

Dispositivo di Controllo Oleodinamico

Background del trovato

[0001] Il trovato concerne un dispositivo di controllo, in particolare un dispositivo idoneo per controllare un attuatore oleodinamico.

[0002] In modo specifico, ma non esclusivo, il trovato pu? essere utilizzato in un circuito idraulico di controllo di un motore idraulico, con uno o due sensi di rotazione, a cilindrata fissa o variabile, in particolare per un apparato di sollevamento carichi, ad esempio un argano. Il trovato pu? comunque essere utilizzato per il controllo di un attuatore oleodinamico di altro tipo, ad esempio un cilindro idraulico impiegabile, in particolare, in una macchina di movimento terra.

[0003] In particolare si fa riferimento a un dispositivo di controllo oleodinamico secondo il preambolo della prima rivendicazione, in cui i mezzi di strozzatura migliorano la stabilit? del funzionamento e i mezzi unidirezionali riducono un ritardo di azionamento causato dai mezzi di strozzatura. La pubblicazione brevettuale EP 2631 517 A1 mostra un siffatto dispositivo di controllo oleodinamico.

[0004] Questo dispositivo di controllo noto, risulta, tuttavia, poco idoneo in alcune circostanze, in particolare quando occorre un dispositivo valvolare caratterizzato da un?elevata taratura ? cio? un dispositivo configurabile in maniera da avviare una portata del fluido operativo iniziando ad aprire un otturatore a una pressione relativamente elevata ? e, nel contempo, con la capacit? di raggiungere rapidamente la posizione desiderata di apertura dell?otturatore, cos? da offrire poca resistenza e quindi ridurre il consumo energetico. Tale circostanza si pu? presentare, ad esempio, quando l?attuatore oleodinamico da controllare ? un motore idraulico.

[0005] ? altres? desiderabile migliorare ulteriormente la stabilit? del funzionamento del dispositivo di controllo della tecnica nota.

Sommario del trovato

[0006] Uno scopo del trovato ? di ovviare a uno o pi? dei suddetti limiti e inconvenienti della tecnica nota.

[0007] Uno scopo ? di rendere disponibile un dispositivo di controllo oleodinamico alternativo rispetto a quelli della tecnica nota.

[0008] Un vantaggio ? di permettere di iniziare l?apertura di un otturatore di controllo del flusso a una pressione relativamente elevata.

[0009] Un vantaggio ? di fornire un dispositivo di controllo in grado di passare da una posizione iniziale di chiusura del flusso oleodinamico a una posizione desiderata di apertura del flusso, in un tempo relativamente breve.

[0010] Un vantaggio ? di realizzare un dispositivo di controllo oleodinamico il cui consumo energetico risulta relativamente ridotto.

[0011] Un vantaggio ? di dare luogo a un dispositivo di controllo in grado di raggiungere una posizione desiderata di apertura valvolare in corrispondenza di una pressione di lavoro relativamente bassa.

[0012] Un vantaggio ? di provvedere un dispositivo di controllo oleodinamico con una stabilit? di funzionamento relativamente elevata.

[0013] Un vantaggio ? di consentire un controllo preciso, stabile e affidabile di un attuatore oleodinamico, in particolare di un motore idraulico.

[0014] Un vantaggio ? di consentire un controllo di un attuatore in maniera da evitare o ridurre il ritardo tra l?istante in cui un operatore aziona il pilotaggio e l?istante in cui inizia lo spostamento di un elemento mobile dell?attuatore, in particolare anche quando il fluido oleodinamico ? pi? viscoso, come ad esempio in inverno.

[0015] Tali scopi e vantaggi, e altri ancora, sono raggiunti da un dispositivo di controllo secondo una o pi? delle rivendicazioni sotto riportate.

[0016] In un esempio, un dispositivo di controllo oleodinamico comprende: un corpo valvola con una cavit? interna e un?apertura di pilotaggio; un pistone principale mobile assialmente nella cavit? del corpo valvola; mezzi azionatori disposti a una prima estremit? del pistone principale; un pistone di pilotaggio mobile entro una camera di pilotaggio interna al corpo valvola; mezzi otturatori di pilotaggio per controllare un passaggio di fluido tra l?apertura di pilotaggio e la camera di pilotaggio; mezzi di strozzatura per generare una strozzatura tra l?apertura di pilotaggio e la camera di pilotaggio; mezzi unidirezionali disposti in parallelo rispetto ai mezzi di strozzatura; un pistone ausiliario di pilotaggio con una prima estremit? affacciata alla seconda estremit? del pistone principale e con una seconda estremit? affacciata a una prima estremit? del pistone di pilotaggio, in cui almeno un diametro di tenuta del pistone ausiliario di pilotaggio ? configurato in maniera da ottenere una costruzione con un rapporto di pilotaggio relativamente elevato, ad esempio un rapporto di pilotaggio maggiore di 8:1.

[0017] In un esempio, un dispositivo di controllo oleodinamico comprende un corpo valvola, un pistone principale mobile assialmente nel corpo valvola, mezzi azionatori operanti su una prima estremit? del pistone principale, primi mezzi di tenuta per definire una prima area di tenuta sul pistone principale, un pistone di pilotaggio mobile entro una camera di pilotaggio interna al corpo valvola, mezzi otturatori di pilotaggio per controllare un passaggio di fluido nella camera di pilotaggio, mezzi di strozzatura per generare una strozzatura verso la camera di pilotaggio, mezzi unidirezionali disposti in parallelo rispetto ai mezzi di strozzatura, un pistone ausiliario di pilotaggio disposto tra il pistone principale e il pistone di pilotaggio, secondi mezzi di tenuta per definire una seconda area di tenuta sul pistone ausiliario di pilotaggio. La seconda area di tenuta ? configurata in maniera che il rapporto di pilotaggio sia relativamente elevato, ad esempio un rapporto di pilotaggio maggiore di 8:1.

Breve descrizione dei disegni

[0018] Il trovato potr? essere meglio compreso e attuato con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano esempi non limitativi di attuazione, in cui:

la figura 1 ? una sezione longitudinale di un esempio di un dispositivo di controllo realizzato in accordo con il presente trovato;

la figura 2 ? una sezione longitudinale del dispositivo di figura 1 secondo un piano di sezione ortogonale rispetto a quello di figura 1;

la figura 3 mostra un dettaglio ingrandito di figura 2;

la figura 4 ? uno schema idraulico di un apparato di lavoro che comprende il dispositivo di controllo di figura 1.

Descrizione dettagliata

[0019] Con riferimento alle suddette figure, ? stato indicato nel suo complesso con 1 un dispositivo di controllo oleodinamico. Il dispositivo di controllo 1 pu? essere utilizzato, in particolare, per il controllo di un attuatore oleodinamico. Il dispositivo di controllo 1 pu? essere utilizzato, in particolare, in un circuito idraulico di controllo di un motore idraulico M, ad esempio un motore idraulico impiegato in un apparato di sollevamento carichi (come, per esempio, un argano o similari). Il motore idraulico M pu? essere, in particolare, a due sensi di rotazione, a cilindrata fissa o variabile, eccetera.

[0020] Il dispositivo di controllo 1 pu? comprendere, in particolare, un corpo valvola 2 con almeno una cavit? interna per il passaggio di fluido. Il corpo valvola 2 pu? comprendere, in particolare, un blocco in sol pezzo, come nell?esempio illustrato, o un assemblaggio di pi? pezzi. Il corpo valvola 2 pu? comprendere, in particolare, almeno una prima apertura 3, o prima porta, per il passaggio di una portata operativa di un fluido oleodinamico (olio) e almeno una seconda apertura 4, o seconda porta, per il passaggio di una portata operativa del fluido oleodinamico.

[0021] Il corpo valvola 2 pu? comprendere, in particolare, almeno un?apertura di pilotaggio P, o porta di pilotaggio, per il passaggio di una portata di pilotaggio utilizzabile per fornire un segnale di pilotaggio, come sar? spiegato nel prosieguo.

[0022] Le aperture, o porte, disposte sul corpo valvola 2 permettono di collegare il dispositivo di controllo 1 a un circuito oleodinamico di un apparato di lavoro (vedi figura 4), come, in particolare, un apparato di sollevamento carichi (ad esempio un argano).

[0023] La prima apertura 3 e la seconda apertura 4 possono essere configurate, in particolare, per il passaggio della portata operativa di fluido necessaria per l?alimentazione di un attuatore idraulico. In uso, la prima apertura 3 pu? fungere, ad esempio per il sollevamento di un carico, da ingresso del fluido nella cavit? del corpo valvola 2 e la seconda apertura 4 pu? fungere da uscita del fluido dalla cavit? del corpo valvola 2, e viceversa per la discesa di un carico.

[0024] Il dispositivo di controllo 1 pu? comprendere, in particolare, un pistone principale 5 mobile assialmente nella cavit? del corpo valvola 2. Il pistone principale 5 ? mobile, in particolare, con la possibilit? di assumere almeno una posizione di chiusura e almeno una posizione di apertura. Nella posizione di chiusura il pistone principale 5 chiude una sezione di passaggio del fluido attraverso la cavit?, ove tale sezione di passaggio ? disposta tra la prima apertura 3 e la seconda apertura 4. Nella posizione di apertura il pistone principale 5 apre la sezione di passaggio per consentire un flusso. La sezione di passaggio pu? essere definita, in particolare, tra una porzione otturatore del pistone principale 5 e una sede anulare di un corpo mobile C disposto nella cavit?. Una molla M pu? essere disposta, in particolare, per spingere il corpo mobile C (assialmente scorrevole) verso la porzione otturatore del pistone principale 5.

[0025] Il dispositivo di controllo 1 pu? comprendere, in particolare, mezzi azionatori 6 disposti a una prima estremit? del pistone principale 5 per esercitare una forza assiale sul pistone principale 5. Tali mezzi azionatori 6 possono comprendere, in particolare, mezzi elastici disposti per spingere il pistone principale 5 verso la posizione di chiusura. I mezzi elastici possono comprendere, in particolare, una molla.

[0026] Il dispositivo di controllo 1 pu? comprendere, in particolare, primi mezzi di tenuta 7 disposti sul pistone principale 5 per definire una prima area di tenuta. I primi mezzi di tenuta 7 possono essere disposti, in particolare, tra la seconda apertura 4 e una seconda estremit? del pistone principale 5 opposta alla suddetta prima estremit?. I primi mezzi di tenuta 7 possono comprendere, in particolare, un anello di tenuta.

[0027] Il dispositivo di controllo 1 pu? comprendere, in particolare, un pistone di pilotaggio 8 mobile nel corpo valvola 2. Il pistone di pilotaggio 8 pu? essere, in particolare, mobile coassialmente rispetto al pistone principale 5. Il pistone di pilotaggio 8 pu? essere, in particolare, mobile entro una camera di pilotaggio 9 ricavata internamente al corpo valvola 2 e collegata all?apertura di pilotaggio P.

[0028] Il dispositivo di controllo 1 pu? comprendere, in particolare, mezzi otturatori di pilotaggio 10 disposti per interagire (a contatto) con il pistone di pilotaggio 8 per controllare un passaggio di un fluido di pilotaggio. Tale passaggio ? compreso tra l?apertura di pilotaggio P e la camera di pilotaggio 9.

[0029] I mezzi otturatori di pilotaggio 10 possono essere configurati, in particolare, in maniera da assumere selettivamente almeno una configurazione aperta, in cui aprono il suddetto passaggio di fluido di pilotaggio, e una configurazione chiusa, in cui chiudono il suddetto passaggio di fluido di pilotaggio. In questa configurazione chiusa, il fluido di pilotaggio potr? fluire dall?apertura di pilotaggio P alla camera di pilotaggio 9 passando attraverso dei mezzi di strozzatura 11 (come sar? meglio spiegato nel prosieguo), cos? da movimentare un pistone ausiliario, come sar? meglio spiegato nel prosieguo.

[0030] Il dispositivo di controllo 1 pu? comprendere, in particolare, mezzi di strozzatura 11 disposti per generare una strozzatura (con una relativa perdita di carico localizzata) tra l?apertura di pilotaggio P e la camera di pilotaggio 9.

[0031] I mezzi di strozzatura 11 possono comprendere, in particolare, un elemento di chiusura accoppiato con il corpo valvola 2 mediante un collegamento filettato. Tale collegamento filettato definisce un passaggio di fluido di pilotaggio (in particolare un passaggio di forma elicoidale) che d? luogo a una strozzatura.

[0032] L?elemento di chiusura pu? essere, in particolare, provvisto di mezzi di regolazione disposti per regolare un avvitamento dello stesso elemento di chiusura, in maniera da regolare di conseguenza l?entit? della strozzatura (ossia l?entit? della perdita di carico localizzata nella filettatura) fornita dai mezzi di strozzatura 11.

[0033] In altri esempi, non illustrati, i mezzi di strozzatura possono comprendere altri tipi di strozzatura, come ad esempio una strozzatura generata da un grano, o da una coppia di elementi coassiali (conici o cilindrici) parzialmente inseriti l?uno nell?altro in modo da definire un meato di dimensione regolabile, o da altri dispositivi ancora.

[0034] Il dispositivo di controllo 1 pu? comprendere, in particolare, mezzi unidirezionali 12 disposti in parallelo rispetto ai mezzi di strozzatura 11. I mezzi unidirezionali 12 possono essere, in particolare come in questi esempi, configurati per consentire un flusso di un fluido di pilotaggio dalla camera di pilotaggio 9 verso l?apertura di pilotaggio P. In altri esempi, non illustrati, i mezzi unidirezionali 12 possono essere configurati per consentire un flusso in senso inverso.

[0035] I mezzi unidirezionali 12 possono comprendere, in particolare, una valvola di non ritorno disposta nell?elemento di chiusura dei mezzi di strozzatura 11.

[0036] I mezzi unidirezionali 12 consentono il rapido riempimento e svuotamento della camera di pilotaggio 9. Quando, ad esempio, l?operatore inizia un?operazione pilotata, ad esempio per il sollevamento di un carico, il pistone principale 5 dovr? aprire la suddetta sezione di passaggio disposta tra la prima apertura 3 e la seconda apertura 4, per cui la camera di pilotaggio 9 dovr? riempirsi rapidamente. Quando, ad esempio, l?operatore termina l?operazione pilotata, il pistone principale 5 dovr? tornare a ostruire nuovamente la sezione di passaggio tra la prima apertura 3 e la seconda apertura 4, per cui la camera di pilotaggio 9 dovr? svuotarsi rapidamente. I mezzi unidirezionali 12 consentono, inoltre, un flusso di sicurezza del fluido di pilotaggio verso l?apertura di pilotaggio P quando la pressione nella camera di pilotaggio 9 supera un determinato valore.

[0037] Il dispositivo di controllo 1 pu? comprendere, in particolare, un pistone ausiliario 13 di pilotaggio mobile nel corpo valvola 2. Il pistone ausiliario 13 di pilotaggio pu? essere, in particolare, mobile coassialmente rispetto al pistone principale 5 e/o coassialmente rispetto al pistone di pilotaggio 8.

[0038] Il pistone ausiliario 13 pu? essere disposto, in particolare, assialmente compreso tra il pistone principale 5 e il pistone di pilotaggio 8.

[0039] Il pistone ausiliario 13 pu? presentare, in particolare, una prima estremit? disposta affacciata alla seconda estremit? del pistone principale 5. La prima estremit? del pistone ausiliario 13 pu?, in particolare, interagire a contatto con la seconda estremit? del pistone principale 5.

[0040] Il pistone ausiliario 13 pu? presentare, in particolare, una seconda estremit? (ad esempio opposta alla prima estremit?) disposta affacciata a una prima estremit? del pistone di pilotaggio 8. La camera di pilotaggio 9 pu? essere, in particolare, delimitata almeno in parte dalla suddetta seconda estremit? del pistone ausiliario 13.

[0041] Il dispositivo di controllo 1 pu? comprendere, in particolare, secondi mezzi di tenuta 14 disposti sul pistone ausiliario 13. I secondi mezzi di tenuta 14 possono essere, in particolare, disposti per definire una seconda area di tenuta. I secondi mezzi di tenuta 14 possono comprendere, come in questi esempi, un anello di tenuta. In altri esempi i secondi mezzi di tenuta 14 possono comprendere un accoppiamento scorrevole, tra il pistone ausiliario 13 e la cavit? di alloggiamento del pistone stesso, con un gioco tale da ottenere un appropriato effetto di tenuta, in particolare un effetto di tenuta comunque idoneo per consentire un certo sfiato o spurgo di gas. La seconda area di tenuta pu? essere, come in questo esempio, maggiore della prima area di tenuta.

[0042] La sezione di passaggio controllata dal pistone principale 5 pu? avere, come in questo esempio, un?area inferiore alla seconda area di tenuta. La sezione di passaggio controllata dal pistone principale 5 pu? avere, come in questo esempio, un?area superiore alla prima area di tenuta.

[0043] Il pistone ausiliario 13 pu? essere, in particolare, disposto almeno in parte in una camera ausiliaria 15 compresa assialmente tra i primi mezzi di tenuta 7 e i secondi mezzi di tenuta 14. I secondi mezzi di tenuta 14 possono essere configurati, in particolare, in maniera da separare la camera di pilotaggio 9 dalla camera ausiliaria 15. La camera ausiliaria 15 pu? essere, come in questo esempio, in comunicazione di fluido con la prima apertura 3, oppure con l?ambiente esterno. Il dispositivo di controllo 1 pu? comprendere, in particolare, un canale 16 configurato per collegare fluidicamente la camera ausiliaria 15 con la prima apertura 3, oppure con l?ambiente esterno. Il canale 16 di collegamento tra la camera ausiliaria 15 e la prima apertura 3 pu? essere, in particolare, ricavato all?interno del pistone principale 5.

[0044] La prima estremit? del pistone ausiliario 13 pu? essere, in particolare, configurata per interagire a contatto con la seconda estremit? del pistone principale 5.

[0045] La prima estremit? del pistone ausiliario 13 pu? avere, come in questo esempio, una sezione trasversale retta di area inferiore rispetto alla prima area di tenuta.

[0046] La seconda estremit? del pistone ausiliario 13 pu? essere, in particolare, configurata per interagire a contatto con la prima estremit? del pistone di pilotaggio 8.

[0047] I mezzi otturatori di pilotaggio 10 possono comprendere, in particolare, almeno un elemento longitudinale. I mezzi otturatori di pilotaggio 10 possono comprendere, in particolare, almeno un otturatore 17. I mezzi otturatori di pilotaggio 10 possono comprendere, in particolare, almeno una molla. L?elemento longitudinale pu? essere, in particolare, accoppiato al corpo valvola 2, ad esempio mediante un accoppiamento a vite. L?otturatore 17 pu? essere, in particolare, disposto all?interno dell?elemento longitudinale. La molla pu? essere, in particolare, disposta all?interno dell?elemento longitudinale.

[0048] La suddetta molla pu? essere, come in questo esempio, configurata per spingere l?otturatore 17 in una posizione di chiusura in cui l?otturatore 17 chiude un foro ricavato nell?elemento longitudinale. Il foro pu? essere, in particolare, comunicante con la camera di pilotaggio 9. Il pistone di pilotaggio 8 pu? essere, come in questo esempio specifico, alloggiato parzialmente nel foro.

[0049] Il dispositivo di controllo 1 pu? comprendere, in particolare, una valvola di rilascio freno 18 con una valvola selettrice 19 che pu? essere configurata, in particolare, per permettere di disinserire un freno idraulico 20 di stazionamento operativamente associato a un motore idraulico M (vedi figura 4). Il dispositivo valvolare 1 pu? comprendere, in particolare, un?apertura di servizio 21, o porta di servizio, che pu? servire, come in questo esempio, per collegare la valvola di rilascio del freno 18 con il freno idraulico 20 di stazionamento.

[0050] In figura 4 ? mostrato uno schema di un apparato di lavoro comprendente un distributore D e il motore idraulico M collegato al distributore D. L?apparato di lavoro comprende, inoltre, il dispositivo di controllo 1 sopra descritto. Con linea tratteggiata tratto lungo e tratto breve ? stato rappresentato il dispositivo di controllo 1.

[0051] L?apparato di lavoro pu? comprendere, in particolare, una pompa (di tipo noto e non rappresentata) collegata al distributore D. Il motore idraulico M pu? comprendere, in particolare, un motore idraulico con due sensi di rotazione. L?apparato di lavoro pu? comprendere, in particolare, un apparato di sollevamento carichi, come ad esempio un argano, il cui organo di trazione comprende il motore idraulico.

[0052] Il dispositivo di controllo 1 pu? essere utilizzato, come detto, per il controllo di un motore idraulico M (ma potrebbe essere utilizzato per altri attuatori, ad esempio per un cilindro idraulico di un escavatore). Il dispositivo di controllo 1 pu? essere utilizzato, in particolare, quando vi ? la necessit? di impiego di una valvola di controllo con taratura elevata, ad esempio per consentire di aprire con sicurezza la valvola di controllo e di sbloccare il freno (come ad esempio il freno idraulico 20 di stazionamento) normalmente presente nel caso di utilizzo di un motore idraulico.

[0053] Nel funzionamento, un operatore pu? iniziare un?operazione di pilotaggio mediante un dispositivo di manovra (non illustrato, ad esempio un dispositivo di manovra di tipo noto), in particolare operante sul distributore D.

[0054] Quando si desidera abbassare un carico, il fluido di pilotaggio che entra nel dispositivo di controllo 1 attraverso l?apertura di pilotaggio P risulta essere una parte del fluido in pressione che alimenta il motore idraulico M.

[0055] Il fluido di pilotaggio dovr? giungere nella camera di pilotaggio 9 con una pressione di pilotaggio tale da esercitare una forza assiale sul pistone ausiliario 13 che, a sua volta, eserciter? una forza assiale sul pistone principale 5.

[0056] Si nota che la camera di pilotaggio 9 ? in comunicazione di fluido con l?apertura di pilotaggio P attraverso i mezzi otturatori di pilotaggio 10 e i mezzi di strozzatura 11. Si nota, altres?, che la camera ausiliaria 15 ? in comunicazione di fluido con la prima apertura 3 (o con l?ambiente esterno), per cui la pressione nella camera ausiliaria 15 ? sostanzialmente uguale alla pressione nella prima apertura 3. Sul pistone ausiliario 13 agisce, da un lato, la pressione nella camera ausiliaria 15 e, dall?altro lato, la pressione nella camera di pilotaggio 9. Inoltre, l?apertura di pilotaggio P ? in comunicazione di fluido con l?apertura di servizio 21 attraverso la valvola selettrice 19.

[0057] Il pistone principale 5 pu? essere configurato in maniera da iniziare a spostarsi nella direzione assiale di apertura compiendo una precorsa senza aprire, in questa fase iniziale di precorsa, la sezione di passaggio della cavit? interna al corpo valvola 2.

[0058] La pressione di pilotaggio ? relativamente elevata, per cui tale pressione potr? essere in grado di sbloccare il freno idraulico 20 di stazionamento che ? collegato all?apertura di servizio 21.

[0059] Una parte del fluido di pilotaggio attraversa i mezzi di strozzatura 11 e da qui giunge nella camera di pilotaggio 9 esercitando un?azione di spinta sul pistone ausiliario 13 e chiudendo i mezzi otturatori di pilotaggio 10 (in particolare l?otturatore 17), per cui il pistone principale 5 sar? movimentato ulteriormente in apertura dal fluido di pilotaggio che ha attraversato i mezzi di strozzatura 11.

[0060] Il pistone principale 5 si sposta fino ad aprire la sezione di passaggio per cui la portata operativa del fluido potr? passare e potr? iniziare la discesa del carico.

[0061] Per interrompere l?abbassamento del carico, si interrompe l?alimentazione del fluido in pressione, per cui l?apertura di pilotaggio P non riceve pi? fluido in pressione. Il fluido di pilotaggio che si trova nel corpo valvola 2 potr? fuoriuscire passando attraverso i mezzi unidirezionali 12. Il pistone principale 5 viene movimentato nella direzione assiale di chiusura spinto dai mezzi azionatori 6 (molla), la cui forza non ? pi? contrastata dal pistone ausiliario 13, chiudendo la sezione di passaggio e interrompendo il collegamento tra la prima apertura 3 e la seconda apertura 4.

[0062] Il dispositivo di controllo 1 d? luogo a una valvola di controllo che, dopo il momento iniziale di apertura, pu? continuare successivamente la fase di apertura in modo considerevolmente rapido. Il dispositivo di controllo 1, in sostanza, ? in grado di eseguire un effettivo controllo su un attuatore idraulico solo nella primissima fase di apertura dell?otturatore, mentre, nel periodo di tempo successivo a questa primissima fase di apertura ? ovverosia in un periodo di tempo nel quale non occorre pi? uno stretto controllo e la portata del fluido pu? aumentare velocemente ?, l?apertura dell?otturatore pu? avvenire velocemente riducendo cos? le perdite di energia.

[0063] Il pistone ausiliario 13 pu? fungere, infatti, da pistone di pilotaggio aggiuntivo che consente di ottenere un rapporto di pilotaggio relativamente elevato, in particolare un rapporto di pilotaggio maggiore di 6:1, o maggiore di 8:1, o maggiore di 10:1. Il rapporto di pilotaggio pu? essere, in particolare, il rapporto tra l?area della sezione del pistone di pilotaggio 13 (o seconda area di tenuta, o sezione definita dai secondi mezzi di tenuta 14) e l?area anulare definita dalla differenza tra la sezione di passaggio controllata dal pistone principale 5 e la prima area di tenuta (o sezione definita dai primi mezzi di tenuta 7). Nell?esempio specifico illustrato, il rapporto di pilotaggio ? all?incirca uguale a 13:1.

[0064] Il dispositivo di controllo 1 pu? essere utilizzato, in particolare, per il controllo del movimento di un carico. Il rapporto di pilotaggio ? uno dei parametri che regolano l?apertura del dispositivo di controllo 1. In particolare, la pressione di pilotaggio necessaria per aprire il dispositivo di controllo 1, e quindi far muovere un carico, ? funzione del rapporto di pilotaggio, che dipender? dalla costruzione del dispositivo di controllo 1, di una pressione di taratura, che dipender? dalla taratura del dispositivo di controllo 1, e di una pressione indotta dal carico, che dipender? dalla specifica situazione di utilizzo.

[0065] I mezzi di strozzatura 11 (in questo caso comprendenti una vite di strozzatura) consentono di limitare l?instabilit? del sistema. I mezzi unidirezionali 12 (in questo caso comprendenti una valvola di non ritorno), che realizzano una sorta di by pass rispetto ai mezzi di strozzatura 11, consentono di annullare, o, comunque, ridurre notevolmente, il ritardo di chiusura (o di apertura), che altrimenti ci sarebbe a causa della necessit? di svuotamento (o riempimento) del volume della camera di pilotaggio 9.

[0066] Il pistone ausiliario 13 d? luogo, in sostanza, a un pistone di pilotaggio aggiuntivo che garantisce un?elevata taratura del dispositivo. ? possibile, nel contempo, un?apertura totale molto rapida del dispositivo stesso.

[0067] Il pistone ausiliario 13 consente, inoltre, di raggiungere un effetto di stabilizzazione del dispositivo. Infatti, nel dispositivo di controllo 1 le forze che agiscono sul pistone principale 5 risultano particolarmente elevate, poich? da un lato del pistone principale 5 potr? agire il pistone ausiliario 13, con un diametro relativamente grande, e dall?altro lato potranno agire i mezzi azionatori 6, con mezzi elastici relativamente molto rigidi. Ci? comporter? il fatto che le forze di flusso oleodinamico influiranno in misura minore sull?apertura del pistone principale 5.

Claims (12)

RIVENDICAZIONI

1. Dispositivo di controllo (1), comprendente:

- un corpo valvola (2) con almeno una cavit? interna per il passaggio di fluido, una prima apertura (3) per il passaggio di fluido, una seconda apertura (4) per il passaggio di fluido, un?apertura di pilotaggio (P);

- un pistone principale (5) mobile assialmente in detta cavit? con la possibilit? di assumere almeno una posizione di chiusura, in cui chiude una sezione di passaggio tra detta prima apertura (3) e detta seconda apertura (4), e almeno una posizione di apertura, in cui apre detta sezione di passaggio;

- mezzi azionatori (6) disposti a una prima estremit? di detto pistone principale (5) per esercitare una forza assiale su detto pistone principale (5);

- primi mezzi di tenuta (7) su detto pistone principale (5) per definire una prima area di tenuta tra detta seconda apertura (4) e una seconda estremit? di detto pistone principale (5) opposta a detta prima estremit?;

- un pistone di pilotaggio (8) mobile coassialmente a detto pistone principale (5) entro una camera di pilotaggio (9) interna a detto corpo valvola (2);

- mezzi otturatori di pilotaggio (10) disposti per interagire con detto pistone di pilotaggio (8) per controllare un passaggio di fluido tra detta apertura di pilotaggio (P) e detta camera di pilotaggio (9);

- mezzi di strozzatura (11) disposti per generare una strozzatura tra detta apertura di pilotaggio (P) e detta camera di pilotaggio (9);

- mezzi unidirezionali (12) disposti in parallelo rispetto a detti mezzi di strozzatura (11);

caratterizzato dal fatto di comprendere:

- un pistone ausiliario (13) mobile coassialmente a detto pistone principale (5), una prima estremit? di detto pistone ausiliario (13) essendo affacciata a detta seconda estremit? di detto pistone principale (5), una seconda estremit? di detto pistone ausiliario (13) essendo affacciata a una prima estremit? di detto pistone di pilotaggio (8), detta camera di pilotaggio (9) essendo delimitata almeno in parte da detta seconda estremit? di detto pistone ausiliario (13).

2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, comprendente secondi mezzi di tenuta (14) su detto pistone ausiliario (13) per definire una seconda area di tenuta maggiore di detta prima area di tenuta; detto pistone ausiliario (13) essendo disposto almeno in parte in una camera ausiliaria (15) compresa assialmente tra detti primi mezzi di tenuta (7) e detti secondi mezzi di tenuta (14).

3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, in cui detta camera ausiliaria (15) ? in comunicazione di fluido con detta prima apertura (3), o con l?ambiente esterno, in particolare mediante un canale (16) ricavato in detto pistone principale (5).

4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta prima estremit? di detto pistone ausiliario (13) ? configurata per interagire a contatto con detta seconda estremit? di detto pistone principale (5).

5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta seconda estremit? di detto pistone ausiliario (13) ? configurata per interagire a contatto con detta prima estremit? di detto pistone di pilotaggio (8).

6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta prima estremit? di detto pistone ausiliario (13) ha una sezione trasversale retta che ? a contatto con detta seconda estremit? di detto pistone principale (5) e che ? di area inferiore rispetto a detta prima area di tenuta.

7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi otturatori di pilotaggio (10) possono assumere selettivamente almeno una configurazione aperta, in cui aprono detto passaggio di fluido, e una configurazione chiusa, in cui chiudono detto passaggio di fluido e in cui il fluido passa da detta apertura di pilotaggio (P) a detta camera di pilotaggio (9) attraverso detti mezzi di strozzatura (11) per movimentare detto pistone ausiliario (13).

8. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi azionatori (6) comprendono mezzi elastici disposti per spingere detto pistone principale (5) verso detta posizione di chiusura.

9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 8, in cui detta sezione di passaggio ha un?area inferiore a detta seconda area di tenuta e/o superiore a detta prima area di tenuta.

10. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi otturatori di pilotaggio (10) comprendono almeno un elemento longitudinale, un otturatore (17) e una molla, detto elemento longitudinale essendo accoppiato a detto corpo valvola (2), ad esempio mediante un accoppiamento a vite, detto otturatore (17) e detta molla essendo disposti in detto elemento longitudinale, detta molla essendo configurata per spingere detto otturatore (17) in una posizione di chiusura in cui chiude un foro che ? ricavato in detto elemento longitudinale e che ? comunicante con detta camera di pilotaggio (9), detto pistone di pilotaggio (8) essendo in parte alloggiato all?interno di detto foro.

11. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di strozzatura (11) comprendono un elemento di chiusura accoppiato con detto corpo valvola (2) mediante un collegamento filettato che definisce un passaggio di fluido, detto elemento di chiusura essendo provvisto di mezzi di regolazione disposti per regolare un avvitamento di detto elemento di chiusura e per regolare di conseguenza i mezzi di strozzatura (11), detti mezzi unidirezionali (12) comprendendo una valvola di non ritorno disposta in detto elemento di chiusura.

12. Apparato di lavoro comprendente una pompa, un distributore (D) collegato a detta pompa, un motore idraulico (M) collegato a detto distributore (D) e un dispositivo di controllo (1) collegato a detto motore idraulico (M) e a detto distributore (D) e realizzato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.