ITMO20110295A1

ITMO20110295A1 - PRIORITY VALVE

Info

Publication number: ITMO20110295A1
Application number: IT000295A
Authority: IT
Inventors: Karel Rozenhart; Christian Storci
Original assignee: Atlantic Fluid Tech S R L
Priority date: 2011-11-18
Filing date: 2011-11-18
Publication date: 2013-05-19

Description

Descrizione di invenzione industriale Description of industrial invention

Valvola prioritaria Priority valve

L'invenzione concerne una valvola prioritaria, in particolare una valvola prioritaria utilizzabile nei circuiti di comando di macchine operatrici (ad esempio mini-escavatori) e atta a garantire - quando richiesto - che mezzi operatori (ad esempio martelli oleodinamici) siano alimentati con una portata costante di fluido di azionamento in pressione. The invention relates to a priority valve, in particular a priority valve that can be used in the control circuits of operating machines (for example mini-excavators) and able to guarantee - when required - that operating means (for example hydraulic hammers) are supplied with a constant of operating fluid under pressure.

Le valvole prioritarie di tipo noto comprendono tipicamente un'apertura di ingresso, tramite la quale entra un fluido di azionamento in pressione nella valvola, ed almeno tre uscite: un'uscita prioritaria collegata ad un attuatore oleodinamico (ad esempio un martello oleodinamico), un'altra uscita di by-pass collegata ad un distributore principale, ed un'ulteriore uscita di drenaggio collegata ad un serbatoio del fluido di azionamento. Priority valves of the known type typically comprise an inlet opening, through which a pressurized actuation fluid enters the valve, and at least three outlets: a priority outlet connected to a hydraulic actuator (for example a hydraulic hammer), a another by-pass outlet connected to a main distributor, and a further drainage outlet connected to a reservoir of the operating fluid.

Queste valvole sono chiamate prioritarie perché garantiscono che 1'attuatore sia alimentato da un flusso prioritario di fluido di azionamento in pressione, ossia da un flusso di fluido in pressione con una desiderata portata costante, mentre la portata di fluido eccedente (cosiddetta di "bypass") rispetto a quella richiesta per azionare 1'attuatore viene inviata verso il distributore principale per alimentare le rimanenti funzioni della macchina operatrice a comando oleodinamico (ad esempio l'azionamento di cilindri o la lubrificazione di movimenti relativi tra elementi mobili reciprocamente). La portata con cui deve essere alimentato 1'attuatore tramite l'uscita prioritaria viene impostata da un operatore agendo su un dispositivo di regolazione, disposto in prossimità dell'uscita prioritaria. Le valvole prioritarie note comprendono una spola che è mobile longitudinalmente e che, in funzione della posizione assunta all'interno della valvola, può suddividere il flusso del fluido in pressione entrante nella valvola tra l'uscita prioritaria e l'uscita di by-pass. Ciò è possibile grazie alla presenza di risalti anulari che possono entrare in contatto, o meno, con le pareti di una cavità in cui è disposta la spola, così da consentire al fluido in pressione di passare verso un'uscita e impedire al contempo al fluido in pressione di passare verso l'altra uscita, oppure consentire il passaggio del fluido verso entrambe le suddette uscite. La spola può essere movimentata in una direzione grazie all'azione del fluido in pressione, e nella direzione opposta grazie all'azione di una molla che può eventualmente essere coadiuvata dalla spinta di altro fluido che viene drenato da una zona prossima all'uscita prioritaria e che giunge nella camera dove è alloggiata la molla dopo aver attraversato un'elettrovalvola di cui è provvista la valvola prioritaria. These valves are called priority because they ensure that the actuator is fed by a priority flow of operating fluid under pressure, that is, by a flow of pressurized fluid with a desired constant flow rate, while the excess flow rate (so-called "bypass" ) with respect to that required to operate the actuator is sent to the main distributor to supply the remaining functions of the hydraulically controlled operating machine (for example the actuation of cylinders or the lubrication of relative movements between reciprocally movable elements). The flow rate with which the actuator must be supplied through the priority output is set by an operator acting on a regulation device, located near the priority output. Known priority valves comprise a spool which is longitudinally movable and which, depending on the position assumed inside the valve, can divide the flow of the pressurized fluid entering the valve between the priority outlet and the by-pass outlet. This is possible thanks to the presence of annular projections that may or may not come into contact with the walls of a cavity in which the spool is arranged, so as to allow the pressurized fluid to pass towards an outlet and at the same time prevent the fluid. under pressure to pass to the other outlet, or to allow the fluid to pass to both of the aforementioned outlets. The spool can be moved in one direction thanks to the action of the pressurized fluid, and in the opposite direction thanks to the action of a spring which can possibly be assisted by the thrust of other fluid that is drained from an area close to the priority outlet and which reaches the chamber where the spring is housed after passing through a solenoid valve fitted to the priority valve.

Nelle valvole prioritarie note l'elettrovalvola è in genere del tipo a due posizioni e a due vie e consente, una volta eccitata, di far fuoriuscire dall'uscita prioritaria della valvola il flusso prioritario richiesto. In known priority valves, the solenoid valve is generally of the two-position and two-way type and, once energized, allows the required priority flow to escape from the priority output of the valve.

Nell'uso, attraverso l'apertura di ingresso della valvola entra il fluido in pressione che agisce sulla spola in modo tale che quest'ultima prema contro la molla e vinca la sua forza elastica. In questo modo la spola viene mantenuta in una posizione in cui la quasi totalità del fluido in pressione si dirige verso l'uscita di by-pass. In questa prima configurazione della valvola, una porzione del flusso di fluido in pressione si dirige comunque verso l'uscita prioritaria e, dopo aver attraversato il dispositivo di regolazione, attraversa l'elettrovalvola (che in questa fase non è eccitata) e giunge all'ulteriore uscita di drenaggio per dirigersi verso il serbatoio. Nella prima configurazione l'attuatore oleodinamico non è azionato e pertanto non necessita di essere alimentato con il fluido in pressione. Quando si desidera azionare l'attuatore oleodinamico, l'elettrovalvola viene eccitata e così consente alla porzione di fluido in pressione che si dirigeva (prima dell'eccitazione) verso l'uscita prioritaria di giungere all'interno della camera dove è ricevuta la molla. Questo fluido coadiuva così la molla nell'azione di spinta sulla spola, in modo da contrastare la spinta opposta esercitata sulla spola dal fluido in pressione che entra nella valvola tramite l'apertura di ingresso. In questo modo, la valvola viene portata in una seconda configurazione, in cui viene generato un equilibrio di forze che mantiene la spola in una posizione di equilibrio, in cui viene inviata all'uscita prioritaria la portata di fluido in pressione richiesta, mentre la portata eccedente giunge all'uscita di by-pass. In use, the pressurized fluid enters through the inlet opening of the valve and acts on the spool in such a way that the latter presses against the spring and overcomes its elastic force. In this way the spool is kept in a position in which almost all of the pressurized fluid is directed towards the by-pass outlet. In this first configuration of the valve, a portion of the flow of pressurized fluid goes towards the priority outlet and, after passing through the regulation device, passes through the solenoid valve (which in this phase is not excited) and reaches the additional drainage outlet to go to the tank. In the first configuration, the hydraulic actuator is not operated and therefore does not need to be fed with the pressurized fluid. When it is desired to operate the hydraulic actuator, the solenoid valve is energized and thus allows the portion of fluid under pressure that was directed (before the excitation) towards the priority outlet to reach the inside of the chamber where the spring is received. This fluid thus assists the spring in the thrust action on the spool, so as to counteract the opposite thrust exerted on the spool by the pressurized fluid entering the valve through the inlet opening. In this way, the valve is brought into a second configuration, in which a balance of forces is generated which keeps the spool in an equilibrium position, in which the required flow rate of fluid under pressure is sent to the priority outlet, while the flow rate excess reaches the by-pass outlet.

Un inconveniente delle valvole prioritarie note è che, durante il loro funzionamento, si verificano sprechi significativi, sia di energia che di fluido di azionamento. In particolare, quando la valvola è nella prima configurazione sopra descritta, una certa porzione di fluido viene comunque drenata e ritorna perciò al serbatoio. Ciò costituisce sia uno spreco di energia, che viene consumata per far circolare una quantità di fluido in pressione inutilizzata, sia un incompleto impiego del fluido in pressione. A drawback of known priority valves is that, during their operation, significant wastes occur, both of energy and of operating fluid. In particular, when the valve is in the first configuration described above, a certain portion of fluid is in any case drained and therefore returns to the tank. This constitutes both a waste of energy, which is consumed to circulate an unused quantity of pressurized fluid, and an incomplete use of the pressurized fluid.

La portata della porzione di fluido che viene drenata e ritorna al serbatoio può anche essere pari ad alcuni litri al minuto, ad esempio circa 1,5÷3 l/min. Dato che le valvole prioritarie note sono tipicamente impiegate in circuiti oleodinamici caratterizzati da portate limitate, ad esempio uguali a 20÷40 l/min (come nel caso dei mini-escavatori provvisti di martello oleodinamico, oppure provvisti di dispositivi tosaerba), è chiaro che la suddetta portata di fluido drenata è estremamente dannosa, poiché rappresenta uno spreco notevole di energia e materiale che rende le valvole prioritarie note poco efficienti. The flow rate of the portion of fluid that is drained and returns to the tank can also be equal to a few liters per minute, for example about 1.5 ÷ 3 l / min. Since the known priority valves are typically used in hydraulic circuits characterized by limited flow rates, for example equal to 20 ÷ 40 l / min (as in the case of mini-excavators equipped with an hydraulic hammer, or equipped with lawn mowers), it is clear that the aforesaid flow rate of drained fluid is extremely harmful, since it represents a considerable waste of energy and material which makes known priority valves inefficient.

Uno scopo dell'invenzione è quello di migliorare le valvole prioritarie di tipo noto. An object of the invention is to improve the priority valves of known type.

Un altro scopo è quello di fornire una valvola prioritaria che consenta di limitare in maniera significativa, o addirittura evitare, gli sprechi di fluido di azionamento in pressione che si verificano nelle valvole prioritarie note. Un ulteriore scopo è quello di fornire una valvola prioritaria grazie alla quale sostanzialmente tutto il fluido in pressione, che circola nel circuito oleodinamico comprendente la valvola, possa essere utilizzato o per produrre il flusso prioritario che alimenta l'attuatore, o per produrre il flusso cosiddetto di "by-pass" che alimenta il distributore principale e, attraverso quest'ultimo, le rimanenti funzioni della macchina operatrice a comando oleodinamico. Another object is to provide a priority valve which allows to significantly limit, or even avoid, the wastes of actuation fluid under pressure which occur in known priority valves. A further object is to provide a priority valve thanks to which substantially all the pressurized fluid, which circulates in the hydraulic circuit comprising the valve, can be used either to produce the priority flow that feeds the actuator, or to produce the so-called flow of "by-pass" that feeds the main distributor and, through the latter, the remaining functions of the hydraulically controlled operating machine.

Secondo l'invenzione, è prevista una valvola come definita nella rivendicazione 1. According to the invention, a valve as defined in claim 1 is provided.

L'invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano forme esemplificative e non limitative di attuazione, in cui: The invention can be better understood and implemented with reference to the attached drawings which illustrate exemplary and non-limiting forms of implementation, in which:

Figura 1 è una vista in sezione longitudinale di una valvola prioritaria secondo l'invenzione disposta in una prima configurazione operativa; Figure 1 is a longitudinal section view of a priority valve according to the invention arranged in a first operating configuration;

Figura 2 è una sezione trasversale della valvola prioritaria di Figura 1 presa secondo il piano di sezione II-II mostrato in Figura 1; Figure 2 is a cross section of the priority valve of Figure 1 taken according to the section plane II-II shown in Figure 1;

Figura 3 è una vista come quella di Figura 1 in cui la valvola prioritaria è disposta in una seconda configurazione operativa; Figure 3 is a view like that of Figure 1 in which the priority valve is arranged in a second operating configuration;

Figura 4 è una vista come quella di Figura 1 in cui la valvola prioritaria è disposta in una terza configurazione operativa; Figure 4 is a view like that of Figure 1 in which the priority valve is arranged in a third operating configuration;

Figura 5 è uno schema oleodinamico che illustra il funzionamento della valvola prioritaria secondo l'invenzione. Le Figure 1, 3 e 4 mostrano una valvola prioritaria 1 rispettivamente in una prima configurazione A (Figura 1), in una seconda configurazione B (Figura 3) e in una terza configurazione C (Figura 4). Figure 5 is a hydraulic diagram illustrating the operation of the priority valve according to the invention. Figures 1, 3 and 4 show a priority valve 1 respectively in a first configuration A (Figure 1), in a second configuration B (Figure 3) and in a third configuration C (Figure 4).

Le Figure 1 e 2 mostrano una valvola prioritaria 1 tipicamente ed efficacemente utilizzabile nei circuiti di comando di macchine operatrici, in particolare macchine movimento terra, quali ad esempio escavatori. In alternativa, è possibile utilizzare la valvola prioritaria 1 in un circuito oleodinamico di comando di dispositivi accessori, come ad esempio un dispositivo tosaerba azionato da motori oleodinamici. Nel primo caso, la portata prioritaria di fluido in pressione alimenta un utensile associato alla macchina operatrice, ad esempio un martello oleodinamico, mentre nel secondo caso la portata prioritaria può essere utilizzata per azionare il motore oleodinamico a velocità costante. Figures 1 and 2 show a priority valve 1 typically and effectively usable in the control circuits of operating machines, in particular earth-moving machines, such as for example excavators. Alternatively, it is possible to use the priority valve 1 in a hydraulic circuit for controlling accessory devices, such as for example a lawn mower device operated by hydraulic motors. In the first case, the priority flow rate of pressurized fluid feeds a tool associated with the operating machine, for example a hydraulic hammer, while in the second case the priority flow rate can be used to drive the hydraulic motor at constant speed.

La valvola prioritaria 1 viene quindi, in uso, attraversata da un fluido in pressione (fluido operatore), che può essere a pressioni anche molto elevate, ad esempio fino a 350 bar circa. The priority valve 1 is therefore, in use, crossed by a pressurized fluid (operating fluid), which can be at very high pressures, for example up to about 350 bar.

La valvola prioritaria 1 comprende un'apertura di ingresso 2 attraverso cui il fluido in pressione entra nella valvola prioritaria 1 e una prima apertura di uscita 3 attraverso la quale fuoriesce dalla valvola prioritaria 1 una parte prioritaria di flusso di fluido in pressione - cosiddetto flusso prioritario - che è disposta per alimentare un attuatore oleodinamico (non raffigurato) della macchina operatrice, ad esempio un martello oleodinamico. La valvola prioritaria 1 comprende una seconda apertura di uscita 4, attraverso la quale fuoriesce dalla valvola una parte di fluido in pressione eccedente il flusso prioritario, ossia una parte non prioritaria del flusso di fluido in pressione. Questa parte non prioritaria è disposta per alimentare un distributore principale (non raffigurato) e, dopo aver attraversato quest'ultimo, tutte le altre normali funzioni della macchina operatrice a comando oleodinamico (ad esempio l'azionamento di cilindri o la lubrificazione di movimenti relativi tra elementi mobili reciprocamente). La valvola prioritaria 1 comprende inoltre una terza apertura di uscita 5 (raffigurata con linea tratteggiata) che è collegata ad un serbatoio, il quale è ad una pressione inferiore (ad esempio alla pressione atmosferica) rispetto alla pressione del suddetto fluido in pressione. The priority valve 1 comprises an inlet port 2 through which the pressurized fluid enters the priority valve 1 and a first outlet port 3 through which a priority part of pressurized fluid flows out of the priority valve 1 - so-called priority flow - which is arranged to feed an oleodynamic actuator (not shown) of the operating machine, for example an oleodynamic hammer. The priority valve 1 comprises a second outlet opening 4, through which a part of fluid under pressure exceeding the priority flow, ie a non-priority part of the flow of fluid under pressure, exits from the valve. This non-priority part is arranged to feed a main distributor (not shown) and, after passing through the latter, all the other normal functions of the hydraulically controlled operating machine (for example the actuation of cylinders or the lubrication of relative movements between mutually movable elements). The priority valve 1 also comprises a third outlet opening 5 (shown with a broken line) which is connected to a tank, which is at a lower pressure (for example at atmospheric pressure) than the pressure of the aforementioned pressurized fluid.

In una versione non raffigurata, la valvola prioritaria può comprendere una pluralità di aperture di ingresso e/o un numero di aperture di uscita maggiore di tre, purché vi sia un'unica apertura di uscita da cui fuoriesce il flusso di fluido prioritario. In a version not shown, the priority valve can comprise a plurality of inlet openings and / or a number of outlet openings greater than three, provided that there is a single outlet opening from which the flow of priority fluid emerges.

L'apertura di ingresso 2 è posta selettivamente in comunicazione con la prima apertura di uscita 3 oppure con la seconda apertura di uscita 4, in modo tale che il fluido in pressione possa dirigersi alternativamente verso la prima apertura di uscita 3, oppure verso la seconda apertura di uscita 4, oppure simultaneamente verso ambedue le aperture di uscita 3, 4 (come verrà meglio spiegato nel seguito). Al fine di consentire ciò, la valvola prioritaria 1 comprende mezzi deviatori di flusso 6, 7, 8 che sono alloggiati in una cavità 9 che si estende longitudinalmente per tutto il corpo della valvola prioritaria 1. I mezzi deviatori di flusso 6, 7, 8 comprendono una spola 6, un primo risalto anulare 7 ed un secondo risalto anulare 8. I risalti 7, 8 possono avere, ad esempio, una sezione trasversale di forma sostanzialmente trapezoidale. Il primo risalto anulare 7 ed il secondo risalto anulare 8 sono realizzati sulla spola 6 e si proiettano radialmente (rispetto ad un asse longitudinale) dalla spola 6 verso le pareti della cavità 9. Il fluido in pressione può passare attraverso la cavità 9 quando i risalti 7, 8 non contattano le suddette pareti, mentre il fluido in pressione non può passare attraverso la cavità 9 quando uno dei risalti 7, 8 contatta le suddette pareti. The inlet opening 2 is selectively placed in communication with the first outlet opening 3 or with the second outlet opening 4, so that the pressurized fluid can move alternately towards the first outlet opening 3, or towards the second outlet opening 4, or simultaneously towards both outlet openings 3, 4 (as will be better explained below). In order to allow this, the priority valve 1 comprises flow diverter means 6, 7, 8 which are housed in a cavity 9 which extends longitudinally for the whole body of the priority valve 1. The flow diverter means 6, 7, 8 they comprise a spool 6, a first annular projection 7 and a second annular projection 8. The projections 7, 8 can have, for example, a substantially trapezoidal cross section. The first annular projection 7 and the second annular projection 8 are made on the spool 6 and project radially (with respect to a longitudinal axis) from the spool 6 towards the walls of the cavity 9. The pressurized fluid can pass through the cavity 9 when the projections 7, 8 do not contact the aforesaid walls, while the pressurized fluid cannot pass through the cavity 9 when one of the projections 7, 8 contacts the aforesaid walls.

La spola 6 è mobile longitudinalmente lungo due opposte direzioni indicate dalle frecce K e Y in Figura 1. Durante il movimento della spola 6, i risalti 7 e 8 sono sempre sostanzialmente posizionati in prossimità di una zona della cavità 9 in cui sfocia un canale di ingresso 10, che collega l'apertura di ingresso 2 con la cavità 9. Inoltre, durante il movimento della spola 6,i risalti 7 e 8 sono sempre sostanzialmente interposti tra un canale di uscita prioritario 11 e un canale di uscita di by-pass 12. Il canale di uscita prioritario 11 collega la prima apertura di uscita 3 con la cavità 9, mentre il canale di uscita di by-pass 12 collega la seconda apertura di uscita 4 con la cavità 9. The spool 6 is movable longitudinally along two opposite directions indicated by the arrows K and Y in Figure 1. During the movement of the spool 6, the projections 7 and 8 are always substantially positioned in proximity to an area of the cavity 9 into which a channel leads inlet 10, which connects the inlet opening 2 with the cavity 9. Furthermore, during the movement of the spool 6, the projections 7 and 8 are always substantially interposed between a priority output channel 11 and a by-pass output channel 12. The priority output channel 11 connects the first outlet opening 3 with the cavity 9, while the by-pass outlet channel 12 connects the second outlet opening 4 with the cavity 9.

La valvola prioritaria 1 comprende mezzi di regolazione 13, e mezzi di azionamento 14, 15 disposti per movimentare i mezzi deviatori di flusso 6, 7, 8 lungo le direzioni K, Y, i mezzi di azionamento 14, 15 comprendendo un'elettrovalvola 14 e mezzi elastici (comprendenti ad esempio una molla elicoidale) 15. I mezzi di regolazione 13 comprendono generalmente un rubinetto di regolazione sul quale può agire un operatore per impostare la portata prioritaria di fluido in pressione che, quando necessario, deve alimentare l'attuatore oleodinamico collegato alla prima apertura di uscita 3. I mezzi di regolazione 13 sono posizionati nel canale di uscita prioritario 11 e ne restringono la sezione trasversale. The priority valve 1 comprises adjustment means 13, and actuation means 14, 15 arranged to move the flow diverter means 6, 7, 8 along the directions K, Y, the actuation means 14, 15 comprising a solenoid valve 14 and elastic means (comprising for example a helical spring) 15. The adjustment means 13 generally comprise an adjustment cock on which an operator can act to set the priority flow rate of pressurized fluid which, when necessary, must feed the connected hydraulic actuator to the first outlet opening 3. The adjustment means 13 are positioned in the priority outlet channel 11 and restrict its cross section.

L'elettrovalvola 14 è parzialmente alloggiata in una sede 16, che è realizzata nel corpo della valvola prioritaria 1. La sede 16 è collegata alla prima apertura di uscita 3 tramite un canale di collegamento 17. Quest'ultimo collega una zona del canale di uscita prioritario 11 a valle dei mezzi di regolazione 13 all'elettrovalvola 14, ed è disposto per essere percorso da fluido in pressione che lascia il canale di uscita prioritario 11 per dirigersi verso l'elettrovalvola. Sul canale di collegamento 17 sono disposti mezzi di strozzamento (comprendenti ad esempio un grano) 18, che consentono di diminuire la portata del suddetto fluido. Grazie all'elettrovalvola 14, che è in grado di impedire il collegamento tra la prima apertura di uscita 3 e la terza apertura di uscita 5 (come sarà spiegato meglio nel seguito), si evita che una parte di fluido in pressione raggiunga quest'ultima. Ciò conferisce alla valvola prioritaria 1 una efficienza molto elevata poiché si evitano sprechi di energia e/o mancato utilizzo di materiale (fluido in pressione che ritorna al serbatoio senza essere stato utilizzato). The solenoid valve 14 is partially housed in a seat 16, which is made in the body of the priority valve 1. The seat 16 is connected to the first outlet port 3 via a connection channel 17. The latter connects an area of the outlet channel priority 11 downstream of the adjustment means 13 to the solenoid valve 14, and is arranged to be traversed by pressurized fluid which leaves the priority outlet channel 11 to go towards the solenoid valve. On the connecting channel 17 there are throttling means (comprising for example a grain) 18, which allow to reduce the flow rate of the aforesaid fluid. Thanks to the solenoid valve 14, which is able to prevent the connection between the first outlet opening 3 and the third outlet opening 5 (as will be better explained below), it is avoided that a part of fluid under pressure reaches the latter. . This gives the priority valve 1 a very high efficiency since energy waste and / or lack of use of material are avoided (fluid under pressure which returns to the tank without having been used).

L'elettrovalvola 14 comprende una prima porta 19, una seconda porta 20 ed una terza porta 21, selettivamente collegabili a due a due in funzione della configurazione assunta dalla elettrovalvola, in particolare in funzione della posizione di mezzi a spola 22 di cui l'elettrovalvola è provvista. La terza porta 21 è disposta sostanzialmente in prossimità della zona della sede 16 in cui sfocia il canale di collegamento 17 ed è pertanto almeno parzialmente affacciata a quest'ultimo. La seconda porta 20 è invece affacciata ad un canale di uscita 23, che consente al fluido in pressione uscente dall'elettrovalvola 14 di sfociare in una camera 24, in cui sono alloggiati i mezzi elastici 15. Tra la camera 24 e la terza apertura di uscita 5 è interposta una valvola limitatrice di pressione 25 di tipo noto. La valvola limitatrice di pressione 25 è disposta per rilevare la pressione del fluido che circola all'interno della valvola prioritaria 1 ed intervenire nel caso in cui questa pressione superi una pressione massima prestabilita per cui è tarata la valvola limitatrice di pressione. In particolare, la valvola limitatrice di pressione 25 rileva la pressione del fluido nella camera 24, che è la medesima del flusso prioritario. Qualora la suddetta pressione del fluido superi un valore massimo prestabilito, la valvola limitatrice di pressione 25 mette in comunicazione la camera 24 con la terza uscita 5, così che una parte di fluido sia inviata al serbatoio e la pressione del fluido in circolazione nella valvola scenda al di sotto del valore massimo prestabilito. The solenoid valve 14 comprises a first port 19, a second port 20 and a third port 21, which can be selectively connected two by two according to the configuration assumed by the solenoid valve, in particular according to the position of the spool means 22 of which the solenoid valve is provided. The third door 21 is arranged substantially in proximity to the region of the seat 16 into which the connecting channel 17 opens and is therefore at least partially facing the latter. The second door 20, on the other hand, faces an outlet channel 23, which allows the pressurized fluid leaving the solenoid valve 14 to flow into a chamber 24, in which the elastic means 15 are housed. Between the chamber 24 and the third opening outlet 5 is interposed with a pressure limiting valve 25 of a known type. The pressure limiting valve 25 is arranged to detect the pressure of the fluid circulating inside the priority valve 1 and to intervene if this pressure exceeds a predetermined maximum pressure for which the pressure limiting valve is calibrated. In particular, the pressure limiting valve 25 detects the pressure of the fluid in the chamber 24, which is the same as the priority flow. If the aforesaid fluid pressure exceeds a predetermined maximum value, the pressure limiting valve 25 puts the chamber 24 in communication with the third outlet 5, so that a part of fluid is sent to the tank and the pressure of the fluid circulating in the valve drops below the maximum preset value.

L'elettrovalvola 14 può assumere una prima configurazione operativa V (mostrata nelle Figure 1 e 3) in cui la prima porta 19 è collegata alla seconda porta 20, mentre la terza porta 21 è occlusa dai mezzi a spola 22. Nella prima configurazione operativa V, l'elettrovalvola 14 consente di impedire il collegamento tra la prima apertura di uscita 3 e la terza apertura di uscita 5, evitando così che il fluido in pressione raggiunga quest'ultima. In particolare, grazie ai mezzi a spola 22 che occludono la terza porta 21 dell'elettrovalvola 14, il flusso del fluido in pressione che percorre il canale di collegamento 17 verso l'elettrovalvola 14 viene bloccato. The solenoid valve 14 can assume a first operating configuration V (shown in Figures 1 and 3) in which the first port 19 is connected to the second port 20, while the third port 21 is occluded by the spool means 22. In the first operating configuration V , the solenoid valve 14 makes it possible to prevent the connection between the first outlet opening 3 and the third outlet opening 5, thus preventing the pressurized fluid from reaching the latter. In particular, thanks to the spool means 22 which occlude the third port 21 of the solenoid valve 14, the flow of the pressurized fluid which passes through the connection channel 17 towards the solenoid valve 14 is blocked.

L'elettrovalvola 14 può inoltre assumere una seconda configurazione operativa Z (mostrata nella Figura 4), in cui l'elettrovalvola 14 è eccitata e i mezzi a spola 22 sono posizionati in modo da occludere la prima porta 19. In questa seconda configurazione operativa Z, la terza porta 21 non è più occlusa dai mezzi a spola 22 ed è pertanto collegata alla seconda porta 20. Nella seconda configurazione operativa Z il fluido in pressione che percorre il canale di collegamento 17 entra nell'elettrovalvola 14 attraverso la terza porta 21 e ne fuoriesce attraverso la seconda porta 20. Successivamente questo fluido percorre il canale di uscita 23 e giunge nella camera 24, dove,agendo sulla spola 6, coadiuva i mezzi elastici 15 per spingere lungo la direzione Y i mezzi deviatori di flusso 6, 7, 8. The solenoid valve 14 can also assume a second operating configuration Z (shown in Figure 4), in which the solenoid valve 14 is energized and the spool means 22 are positioned so as to occlude the first port 19. In this second operating configuration Z, the third port 21 is no longer occluded by the spool means 22 and is therefore connected to the second port 20. In the second operating configuration Z the pressurized fluid flowing through the connection channel 17 enters the solenoid valve 14 through the third port 21 and exits through the second door 20. Subsequently this fluid flows through the outlet channel 23 and reaches the chamber 24, where, acting on the spool 6, it assists the elastic means 15 to push the flow deviating means 6, 7, 8 along the Y direction .

La Figura 5 mostra uno schema oleodinamico della valvola prioritaria 1, in cui i numeri di riferimento indicano le parti che nello schema oleodinamico rappresentano i corrispondenti elementi della valvola prioritaria 1 sopra descritti con riferimento alle Figure 1-4. Figure 5 shows a hydraulic diagram of the priority valve 1, in which the reference numbers indicate the parts which in the hydraulic diagram represent the corresponding elements of the priority valve 1 described above with reference to Figures 1-4.

Viene di seguito sinteticamente descritto il funzionamento della valvola prioritaria 1, con particolare riferimento alle Figure 1, 3 e 4. The operation of the priority valve 1 is briefly described below, with particular reference to Figures 1, 3 and 4.

Inizialmente la valvola prioritaria 1 è in una prima configurazione A (che è mostrata in Figura 1 e a cui corrisponde lo schema oleodinamico di Figura 5), in cui la spola 6 è posizionata a fine corsa e mantenuta in questa posizione grazie all'azione di spinta esercitata dai mezzi elastici 15. Prima dell'uso l'operatore agisce sui mezzi di regolazione 13 per regolare la portata di fluido in pressione richiesta dall'attuatore oleodinamico "prioritario", quando quest'ultimo deve essere azionato. Initially, the priority valve 1 is in a first configuration A (which is shown in Figure 1 and to which the hydraulic diagram of Figure 5 corresponds), in which the spool 6 is positioned at the end of its stroke and maintained in this position thanks to the thrust action exerted by the elastic means 15. Before use, the operator acts on the adjustment means 13 to adjust the flow rate of fluid under pressure required by the "priority" hydraulic actuator, when the latter is to be operated.

Quando viene fatto entrare fluido in pressione nel corpo della valvola prioritaria 1 attraverso l'apertura di ingresso 2, questo fluido entra all'interno di un condotto longitudinale 26 realizzato all'interno della spola 6. Una parte del fluido entra nel condotto di uscita prioritario 11, in cui è presente una contro-pressione avente un valore pari ad alcuni bar (tipicamente 5÷10 bar). Tale contro-pressione è necessaria per il corretto funzionamento della valvola prioritaria 1 e può essere prodotta tramite una valvola di strozzamento (schematizzata in alto nello schema oleodinamico di Figura 5) posta a valle della prima apertura di uscita 3. Presso una estremità del condotto 26 è realizzato uno strozzamento 27 che consente di limitare eventuali picchi di pressione del fluido, il quale (grazie alla sua elevata pressione) è così in grado di movimentare la spola 6 nella direzione K vincendo la spinta contraria esercitata dai mezzi elastici 15. Grazie alla contro-pressione, anche la parte di fluido che entra nel condotto di uscita prioritario 11 tende a rifluire all' indietro, ossia verso la spola 6 e quindi verso il condotto 26. In questo modo, il fluido continua ad alimentare l'azione di spinta della spola 6 nella direzione K. When pressurized fluid is made to enter the body of the priority valve 1 through the inlet port 2, this fluid enters a longitudinal duct 26 made inside the spool 6. A part of the fluid enters the priority outlet duct 11, in which there is a counter-pressure having a value equal to some bar (typically 5 ÷ 10 bar). This counter-pressure is necessary for the correct operation of the priority valve 1 and can be produced by means of a throttling valve (schematized at the top in the hydraulic diagram of Figure 5) located downstream of the first outlet opening 3. At one end of the duct 26 a throttling 27 is provided which allows to limit any pressure peaks of the fluid, which (thanks to its high pressure) is thus able to move the spool 6 in the K direction, overcoming the opposite thrust exerted by the elastic means 15. Thanks to the counter -pressure, the part of fluid that enters the priority outlet duct 11 also tends to flow backwards, that is towards the spool 6 and therefore towards the duct 26. In this way, the fluid continues to feed the thrust action of the shuttle 6 in direction K.

Per effetto dello spostamento della spola 6 nella direzione K, la valvola prioritaria 1 passa in una seconda configurazione B (mostrata in Figura 3), in cui il fluido in pressione scorre - come esemplificato dalle frecce S -percorrendo il canale di uscita di by-pass 12 verso la seconda apertura di uscita 4 al fine di alimentare le funzioni della macchina operatrice a comando oleodinamico diverse dall'azionamento dell 'attuatore oleodinamico prioritario. Nella seconda configurazione B la spola 6 è in una posizione tale per cui il secondo risalto anulare 8 sfiora, ma non contatta, le pareti della cavità 9, impedendo comunque al fluido in pressione di dirigersi verso il condotto di uscita prioritario 11 e la prima apertura di uscita 3. As a result of the displacement of the spool 6 in the direction K, the priority valve 1 passes into a second configuration B (shown in Figure 3), in which the pressurized fluid flows - as exemplified by the arrows S - passing through the by-pass channel. pass 12 towards the second outlet opening 4 in order to feed the functions of the operating machine with hydraulic control other than the actuation of the priority hydraulic actuator. In the second configuration B the spool 6 is in a position such that the second annular projection 8 touches, but does not contact, the walls of the cavity 9, however preventing the pressurized fluid from moving towards the priority outlet duct 11 and the first opening outlet 3.

Quando si desidera azionare 1'attuatore oleodinamico prioritario , si eccita l'elettrovalvola 14 e la valvola prioritaria 1 passa in una terza configurazione C (mostrata in Figura 4). Eccitando l'elettrovalvola 14, i mezzi a spola 22 di quest'ultima si spostano e si posizionano in modo da non ostruire più la terza porta 21. Così facendo, la camera 24 viene posta in comunicazione con il canale di uscita prioritario 11, la camera 24 essendo ad una pressione inferiore rispetto alla pressione del fluido che scorre nel canale di uscita prioritario 11. In questo modo, una parte del fluido in pressione presente nel canale di uscita prioritario 11 si dirige all'interno del canale di collegamento 17, passa attraverso i mezzi di strozzamento 18, attraversa l'elettrovalvola 14 e raggiunge la camera 24. Nella camera 24 il fluido in pressione e i mezzi elastici 15 spingono la spola 6 nella direzione Y. Al contempo, presso l'opposta estremità della spola 6 il fluido in pressione produce una spinta inferiore (perché parte del fluido ora viene convogliata dal canale di collegamento 17 verso la camera 24) e quindi la spola 6 si sposta fino a giungere in una posizione intermedia di equilibrio tra le due opposte spinte. In questa posizione intermedia, dalla prima apertura di uscita 3 fuoriesce la portata prioritaria di fluido in pressione richiesta dall 'attuatore oleodinamico, e dalla seconda apertura di uscita 4 fuoriesce la parte di fluido in pressione eccedente rispetto alla portata prioritaria, destinata ad alimentare le altre funzioni della macchina operatrice a comando oleodinamico. When it is desired to operate the priority hydraulic actuator, the solenoid valve 14 is energized and the priority valve 1 passes into a third configuration C (shown in Figure 4). By energizing the solenoid valve 14, the spool means 22 of the latter move and position themselves so as to no longer obstruct the third door 21. In this way, the chamber 24 is placed in communication with the priority outlet channel 11, the chamber 24 being at a pressure lower than the pressure of the fluid flowing in the priority outlet channel 11. In this way, a part of the pressurized fluid present in the priority outlet channel 11 goes inside the connection channel 17, passes through the throttling means 18, it crosses the solenoid valve 14 and reaches the chamber 24. In the chamber 24 the pressurized fluid and the elastic means 15 push the spool 6 in the Y direction. At the same time, at the opposite end of the spool 6 the fluid under pressure it produces a lower thrust (because part of the fluid is now conveyed by the connection channel 17 towards the chamber 24) and therefore the spool 6 moves until it reaches an intermediate position of and balance between the two opposite thrusts. In this intermediate position, the priority flow rate of fluid under pressure required by the hydraulic actuator comes out of the first outlet opening 3, and the part of fluid under pressure in excess of the priority flow rate, destined to supply the others, comes out from the second outlet opening 4. functions of the operating machine with hydraulic control.

Quando si desidera interrompere il funzionamento dell'attuatore oleodinamico prioritario, l'elettrovalvola 14 non viene più eccitata, e la valvola prioritaria 1 ritorna nella seconda configurazione B sopra descritta. When it is desired to interrupt the operation of the priority hydraulic actuator, the solenoid valve 14 is no longer energized, and the priority valve 1 returns to the second configuration B described above.

Un vantaggio della valvola prioritaria 1 secondo l'invenzione è quello di far sì che sostanzialmente tutto il fluido in pressione che circola all'interno del circuito sia utilmente impiegato per alimentare 1'attuatore alimentato dalla uscita prioritaria della valvola, oppure il distributore principale alimentato dal canale di uscita di by-pass 12 della valvola. An advantage of the priority valve 1 according to the invention is that substantially all the pressurized fluid circulating inside the circuit is usefully used to supply the actuator fed by the priority output of the valve, or the main distributor fed by the valve by-pass output channel 12.

Un altro vantaggio è quello di rendere disponibile una valvola prioritaria 1 che sia molto efficiente ed eviti gli sprechi di materiale e/o energia, e in particolare che possa essere vantaggiosamente impiegata in circuiti oleodinamici in cui circolano portate ridotte. In questi circuiti infatti -in cui anche una porzione minima di fluido drenata dalla valvola verso il serbatoio può rappresentare, in proporzione, una quantità significativa di fluido rispetto alla portata complessiva di quest'ultimo - l'efficienza della valvola prioritaria 1 secondo l'invenzione è estremamente vantaggiosa, perché tutto il fluido in circolazione è destinato ad alimentare gli attuatori oleodinamici. Ciò è possibile grazie alla presenza dell'elettrovalvola 14 che è in grado di impedire il collegamento tra la prima apertura di uscita 3 e la terza apertura di uscita 5, così da evitare che una parte di fluido in pressione raggiunga quest'ultima. Another advantage is that of making available a priority valve 1 which is very efficient and avoids wasting material and / or energy, and in particular which can be advantageously used in hydraulic circuits in which low flow rates circulate. In fact, in these circuits - in which even a minimal portion of fluid drained from the valve towards the tank can represent, in proportion, a significant quantity of fluid with respect to the overall flow rate of the latter - the efficiency of the priority valve 1 according to the invention it is extremely advantageous, because all the fluid in circulation is destined to feed the hydraulic actuators. This is possible thanks to the presence of the solenoid valve 14 which is capable of preventing the connection between the first outlet opening 3 and the third outlet opening 5, so as to prevent a part of pressurized fluid from reaching the latter.

Sono inoltre possibili varianti e/o aggiunte a quanto sopra descritto e/o a quanto mostrato nei disegni allegati. Variations and / or additions to what has been described above and / or what is shown in the attached drawings are also possible.

Claims

CLAIMS 1. Priority valve (1) comprising: - at least one inlet opening (2), arranged to allow a fluid under pressure to enter said priority valve (1); a first outlet opening (3), arranged to allow a priority part of the flow of said pressurized fluid to exit from said priority valve (1), a second outlet opening (4), arranged to allow a non-priority flow part of said pressurized fluid to exit from said priority valve (1); a third outlet opening (5), arranged to be connected to a tank; - flow diverter means (6, 7, 8) arranged to divide said fluid under pressure at least between said first outlet opening (3) and said second outlet opening (4); - actuation means (14, 15) arranged to move said flow deviating means (6, 7, 8) and comprising a solenoid valve (14) and elastic means (15); characterized in that said solenoid valve (14) can assume an operating configuration (V), in which said solenoid valve (14) allows to keep said first outlet opening (3) and said third outlet opening (5) mutually unconnected, avoiding so that said pressurized fluid reaches said third outlet opening (5).

Priority valve (1) according to claim 1, comprising adjustment means (13) positioned in a priority outlet channel (11) so as to restrict a cross section of said priority outlet channel (11), so as to allow regulating a flow rate of said priority part of said pressurized fluid.

3. Priority valve (1) according to claim 1, or 2, wherein said solenoid valve (14) comprises a first door (19), a second door (20) and a third door (21), selectively connectable two by two as a function of an operating configuration assumed by said solenoid valve (14).

4. Priority valve (1) according to claim 3, wherein in said operating configuration (V), said first door (19) is connected to said second door (20), while said third door (21) is occluded by means to spool (22) of said solenoid valve (14).

5. Priority valve (1) according to claim 3 or 4, wherein in a second operating configuration (Z) of said solenoid valve (14), in which said solenoid valve (14) is energized, said third port (21) is connected to said second gate (20), while said first gate (19) is occluded by said spool means (22).

6. Priority valve (1) according to one of claims 3 to 5, wherein said third door (21) faces a connection channel (17) which connects said first outlet opening (3) to a seat (16) in which said solenoid valve (14) is partially housed.

7. Priority valve (1) according to one of claims 3 to 6, wherein said second door (20) faces an outlet channel (23), which allows said pressurized fluid leaving said solenoid valve (14) to flow into a chamber (24) connected to said third outlet opening (5).

8. Priority valve (1) according to claim 7, wherein said chamber (24) is arranged to receive said elastic means (15), said elastic means (15) being arranged to move said flow deviating means (6, 7, 8) and being opposed by the pressure of said fluid entering said priority valve (1) through said inlet opening (2).

Priority valve (1) according to claim 7 or 8, wherein a pressure relief valve (25) is interposed between said chamber (24) and said third outlet opening (5).

10. Priority valve (1) according to one of claims 6 to 9, when claim 6 depends on claim 5, in which said connecting channel (17) is internally provided with throttling means (18), arranged to reduce a flow rate of said pressurized fluid when said pressurized fluid flows through said connection channel (17) towards said solenoid valve (14).

11. Operating machine comprising a priority valve (1) according to one of the preceding claims, and further comprising operating means connected to said first outlet opening (3) and arranged to be fed by said priority flow part of said pressurized fluid.