ITBO20110002A1 - Valvola rotante distributrice di fluidi idraulici ad alta pressione per la alimentazione di motori idraulici con la trasmissione del movimento e della fase sulla superficie esterna e con i collegamenti ai circuiti di alimentazione e scarico nella par - Google Patents

Description

DESCRIZIONE:

Le attuali valvole rotanti per l'alimentazione di motori idraulici sono formati da un disco rotante che ruota strisciando su dischi fissi e in tale movimento angolare mette in collegamento i propulsori con i circuiti di alimentazione e scarico. Esse hanno la caratteristica di avere la presa del movimento e fase nella parte centrale interna, le alimentazioni nella parte posteriore o/e esterna,

Forma oggetto della presente invenzione un dispositivo per l’alimentazione dei motori/pompe idraulici funzionanti ad alta pressione con la caratteristica che le parti rotanti prendono il moto sulla loro superficie esterna da organi che , rispetto all’asse valvola possono essere coassiali oppure ad assi paralleli o sghembi e di avere l’ingresso e la fuoriuscita del fluido collegati ai circuiti di alimentazione e scarico nella parte centrale interna della valvola stessa.

Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione con riferimento ai disegni allegati in cui si mostra:

In fig. 1 :Una vista di assieme in sezione longitudinale della valvola.

In fig. 2 : La stessa in vista esterna assonometria completa.

In fig. 3-4 : Due viste esplose assonometriche complete.

In fig. 5 .Una vista sezionata delle sole parti interne della valvola con indicati e distinti le varie zone in cui à ̈ presente il fluido idraulico.

In fig. 6-7-8 :Una vista frontale delle singole parti rotanti della valvola con indicati e distinti le varie zone in cui à ̈ presente il fluido idraulico.

In fig. 9: Il disco fisso esterno anteriore e posteriore con i fori di collegamento ai propulsori

In fig.10: Il coperchio distributore con indicata la cavità entro la quale sono collocati i dischi fissi e rotanti.

Come mostrano la fig. 1 , 2 , 3 e 4 relative al trovato la valvola à ̈ composta principalmente da 4 dischi , due fissi (2-13) ancorati rispettivamente uno al corpo su cui à ̈ applicato il gruppo valvola e uno al coperchio distributore (4) , e due rotanti (1-8) , quest’ultimi fra loro solidali attraverso le spine (9) e uno dei quali (1) ancorato su una boccola (12) al piattello 2 che ne determina la posizione di rotazione.

I Piattelli (2-13) , come mostrato in fig.9 contengono 3 fori collegati con 3 condotti diversi, (P1) e (P2) con i propulsori in posizione angolare caratteristica λ che determina le fasi di comunicazione dei propulsori col circuito in pressione A o scarico B o viceversa ; il foro centrale di un piattello (2) con il condotto di alimentazione A , quello dell’altro piattello (13) a quello di scarico B.

Come mostrato in fig. 5 i due dischi rotanti (1) e (8) fra loro solidali hanno il bordo circolare esterno diversi ma le geometrie delle cave sono identiche e posizionate fra loro a 180°. Il disco (1) sul bordo esterno ha il dispositivo di trascinamento, nel caso rappresentato da un profilo dentato; il disco (8) non necessita di nulla in quanto ancorato al disco precedente attraverso due spine di trascinamento (9).

In ogni contatto delle facce dei dischi, siano esse ferme o rotanti, vi sono delle cave rappresentate in fig. 6-7-8 contenenti il fluido in pressione. In fig.5 si distinguono 5 piani di contatti contraddistinti da lettere greche ε,β, α, γ, η . Le cave del piano a contengono delle guarnizioni di tenuta (5-6-7) che consentono un distacco dei due piani atto al recupero dei giochi necessari alla rotazione dovuto alle differenze inevitabili del pacco di dischi (1-2-8-13) di quota “zd†rispetto alla quota “zc†( zc>zd) della cava del coperchio distributore (4) rappresentato in fig.10. Infine nelle parti rotanti (1-8) vi sono fori di collegamento che mettono in comunicazione i vari condotti che nella rappresentazione della fig.6-7-8 hanno lettere indici uguali.

Quindi la pressione del condotto A del piattello (2) à ̈ comunicante con Aβ , Αα, A1γ, A2γ, A3γ in tutti gli istanti di rotazione da 0° a 360°. Allo stesso modo vale per il condotto B. I condotti X e Y sono ausiliari e possono entrare, in funzione della fase angolare , in contatto con le cave P1 e P2 che a loro volta possono comunicare con le cave A oppure B e, come per le altre cave, nei diversi livelli α, β, y vi entrano simultaneamente. Minori sono le differenze minori sono le forze di contatto e di strisciamento. Occorre considerare in queste definizioni che le superfici in pressione contenute da contatti metallici debordano di una certa quantità secondo leggi note della fluidomeccanica; e ciò vale per i livelli β, γ.

Pertanto si ha funzionamento corretto senza perdita di fluido se nel livello α le superfici in pressione , la posizione e la distanza dei loro baricentri e i loro momenti statici rispetto al centro di rotazione sono uguali e leggermente superiori ai livelli ε,β, da un lato e γ,η dall’altro.

Le cave A,B1, dei livelli β, A e B dei livelli α, A1i e B dei livelli γ , sono sedi della portata del fluido; le altre geometrie sono ausiliarie all'equilibrio fluidostatico. Pertanto la caratteristica originale di queste valvole sono anche che le superfici e le periferie in pressione delle cave ausiliarie sono molto contenute in quanto presenti nella sola posizione mediana della valvola e che le cave sedi di portata a settori circolari ad estremità raccordate sono di dimensioni radiali contenute. Ciò determina il risultato finale di un contenuto ingombro radiale , una minima forza di contatto fra le superfici di strisciamento , una bassa coppia di attrito e una minima perdita idraulica.

Claims (1)

1. Pertanto si riformulano le rivendicazioni nel modo e nei contenuti seguenti RIVENDICAZIONI 1. VALVOLA ROTANTE distributrice di fluidi idraulici per l’alimentazione di motori idraulici formata da due dischi fissi (2-13) alle estremità e al loro interno due dischi rotanti (1-8) fra loro solidali , in uno dei quali o su entrambi , sulla loro superficie esterna, à ̈ applicata la trasmissione del moto e della fase angolare e su cui affluiscono nella parte centrale interna dei dischi fissi i collegamenti al circuito di alimentazione e scarico caratterizzata dal fatto che nei dischi rotanti sono ricavate singole cave a forma di asola a settore dimensionate in modo adeguato alle corrispondenti sulle diverse facce dei dischi e fra loro collegate da fori per determinare la stessa pressione idraulica la cui superficie à ̈ tale da determinare nei diversi piani di contatto α,β,γ momenti idrostatici equilibrati in tutti gli istanti di rotazione e sempre prevalenti nel confronto delle superfici che si vengono a creare sui piani ε,η e così composti: • Nel contatto planare GL delle parti (1-8) su uno o su entrambi i due piani di contatto vi sono due cave formate da un settore circolare possibilmente raccordato alle due estremità con in posizione simmetrica altre due cave circolari e infine una cava circolare nel centro di rotazione comprensive al loro interno di guarnizioni di tenuta idrauliche (5-6-7) tutte fra loro non comunicanti. • Nel contatto planare β sul piano della parte rotante (1) vi sono una cava di settore circolare B1 possibilmente raccordato alle due estremità, una cava A ruotata di 180° rispetto alla precedente composta da intersezione di una superficie di settore circolare e di una superficie circolare collocata nel centro di rotazione e nella posizione simmetrica rispetto alle precedenti due cave circolari X e Y ad una distanza coincidente col raggio medio delle cave settoriali B1 e A ,tutte vicine ma non comunicanti, e da due cave B2 e B3 collegate con B1 attraverso un foro e formate da settori circolari. • Nel contatto planare y sul piano della parte rotante (8) vi sono una cava di settore circolare A1 possibilmente raccordato alle due estremità, una cava B ruotata di 180° rispetto alla precedente composta da intersezione di una superficie di settore circolare e di una superficie circolare collocata nel centro di rotazione e nella posizione simmetrica rispetto alle precedenti due cave X e Y ad una distanza coincidente col raggio medio delle cave settoriali A1 e B .tutte vicine ma non comunicanti, e da due cave A2 e A3 collegate con A1 attraverso un foro e formate da settori circolari. Nella parte (2) fissa del contatto planare β vi à ̈ un foro centràle collegato con il canale di alimentazione idraulica A e due fori P1 e P2 posizionati angolarmente con angolo di fase λ corrispondenti con la posizione degli organi idraulici comandati e con loro collegati. â–  Nella parte (2) dal lato del contatto planare ε sempre fisso e sempre a contatto con le parti fisse della macchina vi sono le cave degli organi di tenuta idraulica (10) per il passaggio del fluido. • Nella parte (13) fissa del contatto planare y vi à ̈ un foro centrale collegato con il canale di alimentazione idraulica B e due fori P1 e P2 posizionati angolarmente con angolo di fase λ corrispondenti con la posizione degli organi idraulici comandati e con loro collegati. • Nella parte (13) dal lato del contatto planare η sempre fisso e a contatto con il coperchio (4) vi sono gli organi di tenuta idraulica (10) per il passaggio del fluido. • Le parti (1 e 8 , 13 e 4), la parte (2) con la macchina esterna sono tra loro ancorate con due spine (9) e che l’organo rotante (1) à ̈ centrato con la parte fissa (2) attraverso una boccola forata (12) che consente sia centraggio delle due parti che il passaggio del fluido. • Tutte le parti sopracitate sono contenute all’interno di un coperchio (4) fissato alla macchina da degli organi di collegamento (11) 2. VALVOLA ROTANTE distributrice secondo rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che nelle cave Aα e Βα Xα, Yα e nella cavità centrale le guarnizioni di tenuta idrauliche (5-6-7) sono della stessa forma e dimensione esterna del profilo periferico interno delle cave su cui sono alloggiate , sono composte di materiale elastico in grado di non alterare la spinta idraulica della superficie della cava , di assicurare sia la tenuta idraulica e sia, in assenza di pressione, una certa spinta meccanica fra i piani di contatto e in grado quindi di assicurare in qualsiasi condizione di pressione in tutti gli istanti di rotazione il contatto dei piani γ,η e 3. VALVOLA ROTANTE distributrice secondo rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che le asole A/β e Bγ sono fra loro posizionate a 180° e sono collegate rispettivamente al loro foro centrale A e B da cui ricevono dall'esterno l’alimentazione del fluido da ripartire in sequenza di fase.