ITBO970289A1 - Distributore per un sollevatore idraulico a posizione e sforzo control lati per trattori e macchine agricole. - Google Patents

Distributore per un sollevatore idraulico a posizione e sforzo control lati per trattori e macchine agricole. Download PDF

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Enrico Maria Cornia
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Mita Oleodinamica
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Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Distributore per un sollevatore idraulico a posizione e sforzo controllati per trattori e macchine agricole"
La presente invenzione si riferisce ad un distributore per un sollevatore idraulico a posizione e sforzo controllati per trattori e macchine agricole. In particolare, tale distributore è destinato ad essere impiegato per regolare e controllare la movimentazione di un attacco a tre punti montato sul trattore o macchina agricola, al quale è collegato un attrezzo per la lavorazione o preparazione del terreno.
Sono noti svariati tipi di .sollevatori per attacchi a tre punti e di distributori destinati a controllarne la movimentazione. Uno di tali distributori noti è ad esempio descritto nella domanda di brevetto italiana MQ91A000137 della medesima richiedente. In sostanza, tale distributore di tipo noto comprende un corpo sostanzialmente cilindrico e compatto nel quale sono ricavati diversi elementi valvolari, tra i quali assume primaria importanza
un cassetto di distribuzione il cui cursore viene azionato dalle leve del sollevatore e che consente, alternativamente, di modulare una determinata portata di fluido in pressione verso un cilindro attuatore o di scaricare da questo una determinata quantità di fluido. Normalmente, i sollevatori sono collegati al sistema di distribuzione di olio in pressione predisposto sulla macchina agricola anche
per altri servizi.
I sistemi di distribuzione di olio comprendono normalmente pompe volumetriche che, nella maggior
parte dei trattori, sono del tipo a cilindrata fissa perché decisamente meno costose del tipo a cilindrata variabile..Molte volte accade che la portata d'olio necessaria per i servizi ausiliari del co trattore sia molto elevata: in tal caso, soprattutto in presenza di pompe volumetriche a cilindrata
fissa e.di cilindrate media-basse dei cilindri del sollevatore, i distributori di tipo noto possono presentare un comportamento oscillatorio dovuto ad un'instabilità causata dall'eccessiva velocità di risposta del sistema. Inoltre,, il distributore è soggetto a picchi di pressione che possono risulta
re dannosi sia per la resistenza che per la precisione del sistema.
Per risolvere i suddetti problemi,, le soluzioni di tipo noto comportano necessariamente un aumento consistente delle dimensioni del distributore o la complicazione del sistema con l'aggiunta di valvole separate in posizioni poco accessibili. Scopo della presente invenzione è quello di risolvere gli inconvenienti di cui sopra mediante un distributore migliorativo che risulti di semplice ed economica realizzazione, di semplice montaggio e di conformazione compatta, e che consenta una regolazione dello sforzo e della posizione molto accurata. Infatti, con la presente invenzione sono raggiungibili,, nel funzionamento in posizione controllata, oltre 150 posizioni differenti dei bracci del sollevatore.
Per raggiungere gli scopi sopra indicati, l'invenzione ha per oggetto un distributore del tipo indicato nella rivendicazione.1.e nella rivendicazione 4.
Il distributore realizzato secondo la presente invenzione risulta di facile applicazione sul sollevatore.grazie al suo.ingombro contenuto. Inoltre, il distributore comprende uno schema idraulico completo per il controllo sia della portata che della pressione inviata ad un cilindro attuatore.
Un altro vantaggio dell'invenzione consiste nel fatto che il distributore controlla il movimento dei bracci di sollevamento e. di conseguenza dell'attacco a tre punti, e quindi dell'attrezzo agricolo ad esso collegato, in modo da garantirne una partenza dolce ed un arrivo smorzato sia in fase di salita che.in fase di discesa. Si evita così il pericolo di contraccolpi alla macchina agricola e conseguenti oscillazioni, aumentando il comfort dell'operatore conducente della macchina agricola.
Un ulteriore,vantaggio dell'invenzione consiste nella facilità di manutenzione e del controllo della perfetta funzionalità del distributore.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno dalla descrizione che segue di una forma di attuazione preferita, con riferimento alle figure annesse, date a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:
la figura 1 è una sezione verticale di un distributore secondo la presente invenzione, e
la figura 2 è una sezione verticale schematica di una variante di un gruppo valvolare della presente invenzione.
Con riferimento ora alla figura 1, un distri-butore 1 comprende un corpo compatto 2, preferibil-mente ma non limitativamente sostanzialmente cilin-drico, attorno al quale è ricavato un primo canale anulare 3 di alimentazione di fluido in pressione proveniente da una pompa 4, ed un secondo canale anulare 5 comunicante con un ...cilindro attuatore a semplice effetto 6, atto a comandare il sollevamen-to o la discesa dei bracci di un sollevatore di tipo generalmente noto. Il canale anulare di alimentazione 3 comunica con una valvola modulatrice del-la portata 7 ricavata all'interno del corpo 2 del distributore. A seconda della posizione di un cursore sagomato 16, meglio descritto nel seguito, la valvola modulatrice 7 invia il fluido proveniente dalla pompa 4 ad uno scarico 8 oppure ad un condotto trasversale principale 9, 9a che sfocia nel secondo canale anulare 5, e quindi nel cilindro 6, attraversando una valvola alimentatrice di non ritorno 10. Il condotto principale trasversale è diviso in due porzioni 9 e 9a da un organo di strozzatura variabile 16c ricavato sul cursore 16.
Il secondo canale anulare 5 „di collegamento al cilindro 6 comunica anche con un condotto principale di scarico 11 attraverso un gruppo valvolare di scarico 12 .ed un limitatore 13 della velocità di discesa del cilindro 6. In particolare, il limitatore 13 illustrato nella figura 1 è del tipo a re-golazione manuale attuabile per mezzo di un comando esterno. 14,, ad esempio a volantino. Naturalmente, il limitatore 13 può essere anche del tipo a regolazione automatica dipendente dalla velocità del fluido che, fuoriuscendo dal cilindro 6, viene convogliato verso lo scarico 11.
Il comando di sollevamento o abbassamento dei bracci del sollevatore tramite il cilindro 6 è dato dal cursore sagomato 16 che è provvisto di una testa di estremità 17 sporgente dal-corpo 2. La posizione della testa 17 è determinata da un comando esterno azionabile dal conducente, oppure dalla posizione di un sistema di leve interne del sollevatore che, in modo noto., costituiscono il sistema di retroazione per il funzionamento a posizione e sforzo controllati. Il cursore 16 ha una posizione neutra N dalla quale può essere spostato verso l'alto (direzione.C). o il bassa .(direzione s). per provocare rispettivamente il carico e lo scarico del cilindro 6 e quindi, rispettivamente, il sollevamento e l'abbassamento dei bracci del sollevatore.
In -particolare, il cursore 16 comanda contem-poraneamente il gruppo valvolare di scarico 12, l'organo di strozzatura variabile 16c, ed un cas-setto di distribuzione 18 il quale a sua volta con-trolla una valvola di consenso 19. Più in dettaglio, la valvola di consenso 19, deviando fluido in pressione, alternativamente verso .il.condotto secon-dario trasversale 20 o lo scarico 19a, comanda la posizione della valvola modulatrice 7. La posizione della valvola di consenso 19 è determinata dalla pressione di fluido esistente nella camera superiore 21 la quale comunica alternativamente con il condotto trasversale principale 9 o con lo scarico 22 a seconda della posizione dal cursore 16 e più in particolare dalle gole anulari L6a,. 16b.
Completa il distributore una valvola limitatrice 23 della pressione nel cilindro 6. Nell'esempio della figura 1 un'ulteriore valvola limitatrice 24 della pressione, di.mandata della pompa è disposta esternamente al distributore, ad esempio nel corpo del sollevatore, ma è possibile integrare all' interno del distributore anche la funzione, limitatrice di tale ulteriore valvola 24. Ad esempio, come illustrato nella figura 2, una seconda valvola limitatrice di pressione pilotata 30 è associata alla valvola modulatrice della portata 7 che assume quindi anche la funzione di valvola limitatrice della pressione massima dell'olio pro-veniente dalla pompa 4. In particolare, la valvola pilotata 30 sente la pressione nel condotto secondario trasversale 20 che è sempre in comunicazione col canale anulare di alimentazione 3 attraverso la strozzatura fissa 31. Quando la pressione nel condotto secondario 20 supera una soglia predeterminata, la valvola pilotata 30 si apre, provocando la conseguente apertura della valvola modulatrice 7 che consente lo scarico dell'olio proveniente dalla pompa 4 verso il condotto di scarico 8.
Quando il cursore sagomato 16 si trova nella posizione neutra N, il cilindro 6 è fermo poiché il gruppo valvolare di scarico 12 è trattenuto meccanicamente in posizione chiusa dal cursore 16 stesso, mentre la valvola modulatrice 7 è aperta in modo tale da far defluire verso lo scarico 8 tutta la portata di fluido proveniente dalla pompa 4. Infatti,.nella posizione neutra N, la camera 21 è allo scarico e pertanto la valvola di consenso 19 è aperta verso lo scarico 19a.
Quando l'attrezzo connesso al sollevatore idraulico deve essere sollevato, la testa d'estremità 17 viene sospinta verso l'alto secondo la freccia C, in modo tale che lo spostamento del cursore 16 determini un aumento di.pressione nella camera superiore 21 della valvola di consenso 19, la quale chiude la propria comunicazione verso lo scarico 19a provocando un aumento di pressione nel condotto trasversale secondario 20,. in.modo tale che la valvola modulatrice 7 chiuda la luce di scarico 8. In questo modo, una portata più o meno grande di fluido in pressione, regolata dalla strozzatura fissa 31 e dalla strozzatura variabile 16c, è in grado di vincere la resistenza della valvola di non ritorno 10 e penetrare nel cilindro 6, provocando il sollevamento dell'attrezzo collegato alla macchina agricola. In particolare, la strozzatura variabile 16c consente di alimentare il cilindro 6 con una portata variabile che garantisce una partenza ed un arresto dolci dei bracci del sollevatore. Infatti, per piccoli scostamenti,del cursore 16 dalla posizione neutra N, la strozzatura variabile 16c è molto piccola, mentre si allarga quando il cursore 16 è decisamente scostato dalla posizione neutra N nel senso della freccia C.
Quando invece l'attrezzo deve essere abbassato, il cursore 16 si muove nel senso della freccia S, aprendo la valvola di scarico 12. La velocità di discesa dell'attrezzo è controllata dalla valvola 13 ed è tarata automaticamente oppure manualmente mediante il comando esterno 14, a seconda del tipo di valvola 13 realizzata nel distributore. In tale condizione di funzionamento del distributore, la valvola modulatrice 7 e la valvola di consenso 19 hanno un comportamento identico a quello sopra descritto con riferimento alla posizione neutra N del cursore 16.
Naturalmente, fermo restando,il.principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito della presente.invenzione.

Claims (9)

  1. RIVENDICAZIONI 1.. Distributore per un sollevatore idraulico a posizione e sforzo controllati per trattori e mac-chine agricole, comprendente un. corpo compatto (2) con almeno un condotto di ingresso (3) per un flui-do in pressione, almeno un condotto di scarico (8, 22, 11, 19a) ed almeno un condotto di collegamento (5) ad un cilindro idraulico di sollevamento (6) dei bracci del sollevatore, nel corpo (2) essendo ricavati mezzi valvolari modulatori (7). della portata di fluido in pressione, un cursore (16) essendo mobile,all'interno del corpo cilindrico (2). lungo due direzioni contrapposte (C, S) rispetto ad una posizione neutra (N), caratterizzato dal fatto che il cursore (16) comanda idraulicamente i mezzi valvolari modulatori (7). con l'interposizione di mezzi valvolari di consenso (19).
  2. 2.. Distributore .secondo la rivendicazione 1,. caratterizzato dal fatto che i mezzi valvolari di consenso (19). comprendono una camera di controllo (21) che viene selettivamente posta in comunicazione con l'almeno un condotto di ingresso (3, 9) o di scarico (19a) in seguito allo spostamento del cursore (16) dalla posizione neutra.(N).
  3. 3. Distributore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che ueLLa posizione neutra (N) del cursore (16), la camera di controllo (21) è allo scarico.
  4. 4. Distributore per un sollevatore idraulico a posizione e sforzo controllati per trattori e macchine agricole, comprendente un corpo compatto (2) con almeno un condotto di ingresso (3) per un fluido in pressione, almeno un condotto di scarico (8, 22, 11, 19a) ed almeno un condotto di collegamento (5) ad un cilindro idraulico di sollevamento (6) dei bracci del sollevatore, nel corpo (2) essendo ricavati mezzi valvolari modulatori (7). della portata di fluido in pressione comunicanti col condotto di collegamento (5) attraverso un condotto interno principale (9, 9a), e un gruppo valvolare di scarico. (12) del fluido proveniente dal cilindro idraulico di sollevamento (6), un cursore (16) essendo mobile all'interno del corpo cilindrico (2) lungo due direzioni contrapposte (C, S) rispetto ad una posizione neutra (N).,. caratterizzato dal fatto che il cursore (16) comanda contemporaneamente: il gruppo valvolare di scarico (12), i mezzi valvolari modulatori (7), e un organo di strozzatura variabile (16c) nel condotto interno principale (9, 9a).
  5. 5. Distributore secondo la rivendicazione 4.,. ca-ratterizzato dal fatto che l'organo di strozzatura variabile (,16c). è.ricavato direttamente .sul cursore (16).
  6. 6. Distributore secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il cursore (16) comanda idraulicamente i mezzi valvolari.modulatori (7) con l'interposizione di mezzi valvolari di consenso (19).
  7. 7. Distributore, secondo una qualsiasi .delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il cursore (16) comanda direttamente in modo meccanico il gruppo valvolare di scarico (12).
  8. 8. Distributore, secondo una qpalsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che nel corpo (2) sono ricavati mezzi valvolari pilotati (30) interagenti con i mezzi valvolari modulatori (7) per limitare la pressione di mandata della pompa (4).
  9. 9. Sollevatore idraulico a posizione e sforzo controllati per trattori e macchine agricole, caratterizzato dal fatto che comprende un distributore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti. 10.. Sollevatore idraulico secondo la rivendicazione 10,. caratterizzato,dal fatto che nel-funzionamento in posizione controllata sono raggiungìbili oltre 150 posizioni differenti dei.bracci del sollevatore.
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