ITRM20090209A1

ITRM20090209A1 - ALTERNATIVE HYDRAULIC ENGINE WITH DOUBLE EFFECT COOPERATING CYLINDER WITH A LINEAR DISTRIBUTOR

Info

Publication number: ITRM20090209A1
Application number: IT000209A
Authority: IT
Inventors: Luciano Longhi; Diego Sodo
Original assignee: Iniziativa Ct Sud S R L
Priority date: 2009-05-02
Filing date: 2009-05-02
Publication date: 2010-11-03
Also published as: IT1394104B1

Description

â€œMOTORE IDRAULICO ALTERNATIVO CON CILINDRO A DOPPIO EFFETTO COOPERANTE CON UN DISTRIBUTORE LINEAREâ€ â € œALTERNATIVE HYDRAULIC MOTOR WITH DOUBLE ACTING CYLINDER COOPERATING WITH A LINEAR DISTRIBUTORâ €

La presente invenzione ha per oggetto un motore idraulico alternativo con cilindro a doppio effetto cooperante con un distributore lineare. The present invention relates to a reciprocating hydraulic motor with double-acting cylinder cooperating with a linear distributor.

Come Ã ̈ noto, il cilindro a doppio effetto ha uno stantuffo, entrambe le cui facce sono attive agendo su due camere separate opposte del cilindro, e uno stelo di stantuffo in moto alternativo trasmette la potenza del motore idraulico. As is known, the double-acting cylinder has a piston, both faces of which are active by acting on two separate opposite chambers of the cylinder, and a reciprocating piston rod transmits the power of the hydraulic motor.

Il distributore lineare, chiamato nel seguito semplicemente distributore, Ã ̈ costituito da un corpo con cavitÃ interna a cui fanno capo due o piÃ¹ rami di un circuito idraulico, ed un elemento mobile nella cavitÃ , detto cassetto o cursore, permette od esclude comunicazioni fra i rami del circuito. The linear distributor, hereinafter simply called distributor, consists of a body with an internal cavity to which two or more branches of a hydraulic circuit are connected, and a movable element in the cavity, called drawer or slider, allows or excludes communications between the circuit branches.

Il settore dell'invenzione Ã ̈ quello dei motori idraulici alternativi in cui lo stelo di stantuffo del cilindro a doppio effetto Ã ̈ impegnato con il cursore del distributore per commutare il flusso fra i rami del circuito idraulico ed attivare lâ€™inversione del moto al fine di ottenere un moto alternativo continuo dello stesso stelo di stantuffo. The sector of the invention is that of reciprocating hydraulic motors in which the piston rod of the double-acting cylinder is engaged with the spool of the distributor to switch the flow between the branches of the hydraulic circuit and activate the inversion of the motion at the in order to obtain a continuous reciprocating motion of the same piston rod.

Nel corso della commutazione del suddetto flusso, perÃ², esiste una posizione del cursore del distributore in cui le due camere del cilindro sono completamente chiuse. In questa posizione, se il fluido Ã ̈ incompressibile, il moto dello stantuffo si arresta. During the switching of the aforementioned flow, however, there is a position of the distributor spool in which the two chambers of the cylinder are completely closed. In this position, if the fluid is incompressible, the motion of the plunger stops.

Per superare questa difficoltÃ , alcuni brevetti precedenti (US-2,470,086 Adams; US-2,748,752 Baghuis; e US-3,013,539, Rethmeier, ad esempio) descrivono valvole di inversione del moto, aventi un doppio distributore lineare coassiale, vale a dire un distributore principale esterno il cui cursore, mosso idraulicamente, Ã ̈ anche un distributore ausiliario, il cui cursore, a sua volta, viene mosso meccanicamente dallo stantuffo del cilindro a doppio effetto. Il cursore del distributore ausiliario inverte e mantiene la pressione sulle opposte facce del cursore del distributore principale che, conseguentemente si sposta e man mano chiude i travasi dello stantuffo del cilindro a doppio effetto che rallenta fino a fermarsi. La pressione dellâ€™acqua continua perÃ² a spingere il cursore del distributore principale facendogli compiere lâ€™intera corsa e riattivando il moto dello stantuffo in senso opposto. Successivamente la posizione del distributore ausiliario viene nuovamente invertita meccanicamente dallo stantuffo del cilindro a doppio effetto ed il ciclo riparte. To overcome this difficulty, some previous patents (US-2,470,086 Adams; US-2,748,752 Baghuis; and US-3,013,539, Rethmeier, for example) describe reversing valves, having a double coaxial linear distributor, i.e. an external main distributor whose spool, moved hydraulically, is also an auxiliary distributor, whose spool, in turn, is moved mechanically by the piston of the double-acting cylinder. The spool of the auxiliary distributor inverts and maintains the pressure on the opposite faces of the spool of the main distributor which, consequently, moves and gradually closes the transfer ports of the piston of the double-acting cylinder which slows down until it stops. However, the water pressure continues to push the cursor of the main distributor making it complete the entire stroke and reactivating the movement of the plunger in the opposite direction. Subsequently, the position of the auxiliary distributor is again mechanically reversed by the piston of the double-acting cylinder and the cycle restarts.

Il distributore descritto in US-2,470,086 ha inoltre la particolaritÃ che il ritorno Ã ̈ automatico, essendo attivato da molle agenti sia sul cursore del distributore secondario, sia sul cursore del distributore principale, vale a dire il distributore secondario stesso in contrapposizione ad una resistenza idraulica, che ne rallenta il ritorno quanto basta per fare compiere lâ€™intera corsa allo stantuffo del cilindro a doppio effetto. The distributor described in US-2,470,086 also has the particularity that the return is automatic, being activated by springs acting both on the slider of the secondary distributor and on the slider of the main distributor, that is to say the secondary distributor itself as opposed to a hydraulic resistance. , which slows down the return just enough to make the piston of the double-acting cylinder complete the entire stroke.

Nei motori idraulici sopra citati la velocitÃ di commutazione Ã ̈ soggetta quindi ai vari meccanismi intermedi, che ne aumentano la complessitÃ e ne determinano un aumento di costo, insieme ad una vita di servizio piÃ¹ breve. Il problema della commutazione del flusso che non determini un arresto del moto dello stantuffo Ã ̈ stato anche affrontato accumulando energia durante la corsa dello stantuffo del cilindro a doppio effetto ed utilizzarla per muovere il cursore del distributore nel momento critico della commutazione. Per liberare lâ€™energia al momento opportuno, sono stati utilizzati sistemi bistabili. In the hydraulic motors mentioned above, the switching speed is therefore subject to the various intermediate mechanisms, which increase its complexity and determine an increase in cost, together with a shorter service life. The problem of flow switching that does not cause the piston to stop moving has also been addressed by accumulating energy during the stroke of the double acting cylinder piston and using it to move the distributor spool at the critical moment of switching. To release the energy at the right moment, bistable systems were used.

Il brevetto US-3,643,273 (Potters et al.) per esempio descrive un motore idraulico pilotato da un sistema bistabile il cui elemento elastico Ã ̈ costituito da una molla piatta che spinge direttamente sul carico lavorando di punta ed essendo spinta sui fianchi da pistoncini spinti dalla pressione dellâ€™acqua. Uno scopo principale della presente invenzione Ã ̈ quello di conservare i vantaggi dei motori pilotati idraulicamente migliorando perÃ² la velocitÃ di commutazione. Patent US-3,643,273 (Potters et al.) For example describes a hydraulic motor driven by a bistable system whose elastic element is constituted by a flat spring that pushes directly on the load working at the tip and being pushed on the sides by pistons pushed by the water pressure. A main object of the present invention is to maintain the advantages of hydraulically piloted motors while improving the switching speed.

Un altro scopo dell'invenzione Ã ̈ quello di realizzare un motore lineare avente un numero molto limitato di parti, e quindi piÃ¹ affidabile. Another object of the invention is that of realizing a linear motor having a very limited number of parts, and therefore more reliable.

Ancora un altro scopo Ã ̈ quello di realizzare di conseguenza un motore molto semplice e quindi poco costoso. Yet another object is to consequently provide a very simple and therefore inexpensive motor.

Pertanto, la presente invenzione fornisce un motore idraulico alternativo con cilindro a doppio effetto cooperante con un distributore lineare in un unico alloggiamento, il cilindro a doppio effetto avendo uno stantuffo con uno stelo che trasmette la potenza del motore idraulico alternativo e con entrambe le facce agenti su due camere separate opposte del cilindro a doppio effetto, e il distributore lineare comprendendo un corpo avente una cavitÃ interna a cui fanno capo piÃ¹ rami di un circuito idraulico, e un'asta cursore che permette od esclude comunicazioni fra i rami del circuito idraulico, motore idraulico alternativo in cui lo stelo di stantuffo Ã ̈ collegato all'asta cursore mediante un elemento elastico di trazione, attaccato ad una sua estremitÃ allo stelo di stantuffo e all'altra sua estremitÃ all'asta cursore tramite un elemento a bilanciere imperniato sull'alloggiamento per oscillare fra due posizioni opposte di equilibrio definite da un finecorsa agente sull'asta cursore. Therefore, the present invention provides a reciprocating hydraulic motor with a double acting cylinder cooperating with a linear distributor in a single housing, the double acting cylinder having a piston with a rod that transmits the power of the reciprocating hydraulic motor and with both faces acting on two separate opposite chambers of the double-acting cylinder, and the linear distributor comprising a body having an internal cavity to which several branches of a hydraulic circuit lead, and a slider rod that allows or excludes communications between the branches of the hydraulic circuit, reciprocating hydraulic motor in which the piston rod is connected to the slider rod by means of an elastic traction element, attached at one end to the piston rod and to the other end of the slider rod by means of a rocker element hinged on the housing for oscillating between two opposite equilibrium positions defined by a limit switch acting on the curved rod king.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un motore idraulico alternativo con cilindro a doppio effetto cooperante con un distributore lineare, come illustrato negli uniti disegni in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the indicative, and therefore non-limiting, description of a preferred but not exclusive embodiment of a reciprocating hydraulic motor with double-acting cylinder cooperating with a linear distributor, as illustrated in the accompanying drawings in which:

- le figure 1 a 6 sono sezioni laterali schematiche mostranti le parti principali e sei momenti del ciclo di funzionamento del motore idraulico lineare secondo la presente invenzione; Figures 1 to 6 are schematic side sections showing the main parts and six moments of the operating cycle of the linear hydraulic motor according to the present invention;

- la figura 7 Ã ̈ mostrata in vista prospettica una forma di realizzazione pratica del motore idraulico lineare secondo la presente invenzione; e - la figura 8 Ã ̈ una vista laterale in alzato di una forma di realizzazione di un bilanciere impiegato nel motore idraulico lineare della figura 7. Figure 7 shows a perspective view of a practical embodiment of the linear hydraulic motor according to the present invention; and - Figure 8 is a side elevation view of an embodiment of a rocker arm employed in the linear hydraulic motor of Figure 7.

Facendo riferimento alle figure 1 a 6 che sono sezioni laterali schematiche del motore idraulico lineare, Ã ̈ indicato con 1 un corpo motore, includente al suo interno un cilindro a doppio effetto 2 ed un distributore a cassetto 3, cooperanti fra loro. With reference to figures 1 to 6, which are schematic lateral sections of the linear hydraulic motor, the reference numeral 1 indicates a motor body, which internally includes a double-acting cylinder 2 and a spool distributor 3, cooperating with each other.

Nello schema di funzionamento mostrato del motore lineare e nella forma di realizzazione mostrata nella Figura 7 e descritta successivamente, il cilindro a doppio effetto 2 Ã ̈ situato, nel corpo motore 1, inferiormente al distributore a cassetto 3. In the shown operating diagram of the linear motor and in the embodiment shown in Figure 7 and described below, the double-acting cylinder 2 is located, in the motor body 1, below the spool valve 3.

Il cilindro a doppio effetto 2 include uno spazio cilindrico 4, ricavato nel corpo motore 1 e diviso in due camere 40 e 41 delimitate da proprie pareti cilindriche e dalle rispettive facce di uno stantuffo 5 dotato di uno stelo 6. Il distributore a cassetto 3 include una cavitÃ 7, anch'essa ricavata nel corpo motore 1 e divisa in una zona centrale 70 di alta pressione e in due zone 71, 72 di bassa pressione, situate ai lati della zona centrale 70. La divisione in zone della cavitÃ 7 Ã ̈ realizzata convenzionalmente mediante un cursore o cassetto di distributore. Il cursore Ã ̈ realizzato in un'asta 15 parallelo allo stelo 6 di stantuffo, asta 15 che nella cavitÃ 7 Ã ̈ dotata di alleggerimenti cilindrici che definiscono risalti radiali 16, 17. I risalti radiali 16, 17 separano, con tenuta scorrevole, le zone 71, 72 di bassa pressione dalla zona centrale 70 di alta pressione. The double-acting cylinder 2 includes a cylindrical space 4, obtained in the motor body 1 and divided into two chambers 40 and 41 delimited by their own cylindrical walls and by the respective faces of a piston 5 equipped with a rod 6. The spool valve 3 includes a cavity 7, also obtained in the motor body 1 and divided into a central high pressure zone 70 and into two low pressure zones 71, 72, located on the sides of the central zone 70. The division into zones of cavity 7 is made conventionally by means of a distributor slider or drawer. The slider is made in a rod 15 parallel to the piston rod 6, rod 15 which in the cavity 7 is equipped with cylindrical lightenings which define radial projections 16, 17. The radial projections 16, 17 separate, with a sliding seal, the low pressure zones 71, 72 from central high pressure zone 70.

La zona centrale 70 Ã ̈ chiamata "di alta pressione" perchÃ© Ã ̈ in collegamento mediante un condotto di alimentazione 8 con una sorgente idraulica indicata schematicamente da una freccia S, per esempio, una rete di alimentazione di acqua potabile non ulteriormente illustrata e descritta. The central zone 70 is called "high pressure" because it is connected by means of a supply duct 8 with a hydraulic source schematically indicated by an arrow S, for example, a drinking water supply network not further illustrated and described .

Le zone 71, 72 di bassa pressione sono provviste di rispettive luci di uscita 10, 11 in comunicazione con rispettivi condotti di scarico 12, 13 portanti ad uno scarico a bassa pressione, per esempio a pressione atmosferica, indicato genericamente con una vaschetta 14. The low pressure areas 71, 72 are provided with respective outlet ports 10, 11 in communication with respective exhaust ducts 12, 13 leading to a low pressure exhaust, for example at atmospheric pressure, generically indicated with a tank 14.

Le camere 40, 41 del cilindro a doppio effetto 2 sono provviste di rispettive luci 18, 19 che creano una comunicazione con la cavitÃ 7 del distributore a cassetto 3, in particolare con le sue diverse zone di alta pressione, 70, e di bassa pressione, 71 e 72. The chambers 40, 41 of the double-acting cylinder 2 are provided with respective ports 18, 19 which create a communication with the cavity 7 of the spool valve 3, in particular with its various high pressure, 70, and low pressure zones , 71 and 72.

L'asta 15 di distributore Ã ̈ dotata di un organo finecorsa 20 schematizzato da un perno 21 solidale al corpo motore e situato in un'asola 22 ricavata passante nell'asta 15 di distribuzione. The distributor rod 15 is equipped with a limit switch member 20 schematically represented by a pin 21 integral with the motor body and located in a slot 22 obtained through the distribution rod 15.

Inoltre, l'asta 15 di distribuzione Ã ̈ vincolata mediante un elemento a bilanciere 23 al corpo motore 1. Ad esempio, il bilanciere 23, come sarÃ chiamato nel seguito per semplicitÃ , Ã ̈ articolato nella sua estremitÃ inferiore, in un punto di imperniamento 24 di uno stelo 25 fissato al corpo 1 e interposto fra di essi. Una struttura attualmente preferita del bilanciere Ã ̈ mostrata con maggior dettaglio in vista laterale nella figura 8. Furthermore, the distribution rod 15 is constrained by means of a rocker element 23 to the motor body 1. For example, the rocker arm 23, as it will be called hereafter for simplicity, is articulated in its lower end, in a pivot point 24 of a stem 25 fixed to the body 1 and interposed between them. A presently preferred rocker structure is shown in more detail in side view in Figure 8.

La spalla superiore 37 del bilanciere 23 Ã ̈ scorrevole in un'asola 27 ricavata trasversalmente nell'asta 15 di distributore. Inoltre, il bilanciere Ã ̈ collegato mediante un elemento elastico di trazione 28 allâ€™estremitÃ libera dello stelo 6 di stantuffo con una sua estremitÃ inferiore 29. L'estremitÃ superiore dell'elemento elastico 28 Ã ̈ agganciata all'estremitÃ superiore 26 del bilanciere 23. The upper shoulder 37 of the rocker arm 23 can slide in a slot 27 obtained transversely in the distributor rod 15. Furthermore, the rocker arm is connected by means of an elastic traction element 28 to the free end of the piston rod 6 with its lower end 29. The upper end of the elastic element 28 is hooked to the upper end 26 of the rocker arm 23.

Come mostrato in maniera piÃ¹ realistica nella Figura 7, l'elemento elastico 28 Ã ̈ schematizzato con una molla elicoidale di trazione 28, e cosÃ¬ sarÃ chiamato nel seguito, anche se puÃ² essere di tipo diverso da tale molla. As shown in a more realistic way in Figure 7, the elastic element 28 is schematized with a helical traction spring 28, and so it will be called in the following, even if it can be of a different type from this spring.

L'insieme formato dalla molla 28 e dal bilanciere 23, disposti come sopra descritto, costituisce un sistema bistabile che sposta l'asta 15 di distributore avanti e indietro nella sua direzione parallela allo stelo 6 di stantuffo indicata dalla freccia F. Il sistema di molla 28 e bilanciere 23 Ã ̈ detto bistabile perchÃ© ha due posizioni di equilibrio definite dal finecorsa 20 per l'asta di distributore 15. The assembly formed by the spring 28 and the rocker arm 23, arranged as described above, constitutes a bistable system which moves the distributor rod 15 back and forth in its direction parallel to the piston rod 6 indicated by the arrow F. The spring system 28 and rocker 23 is called bistable because it has two equilibrium positions defined by the limit switch 20 for the distributor rod 15.

Dal punto di vista costruttivo, vantaggiosamente la disposizione geometrica delle parti Ã ̈ tale che, quando il bilanciere 23 Ã ̈ verticale (figura 5), , l'asta 15 di distributore Ã ̈ esattamente a metÃ della sua corsa, cioÃ ̈ nella posizione in cui le sporgenze radiali 16, 17 bloccano il flusso in entrata ed uscita delle camere 40, 41 chiudendo le luci 18, 19. From the constructive point of view, advantageously the geometric arrangement of the parts is such that, when the rocker arm 23 is vertical (figure 5), the distributor rod 15 is exactly in the middle of its stroke, i.e. in the position in the radial projections 16, 17 block the inlet and outlet flow of the chambers 40, 41 closing the ports 18, 19.

Anche se non mostrato con precisione nelle figure, ma desumibile dalla figura 2, quando lo stantuffo 5 si trova a metÃ della sua corsa, il punto 29 di attacco della molla di trazione 28 allo stelo 6 di stantuffo, appartiene alla verticale passante per il punto di imperniamento 24 del bilanciere 23. Although not shown with precision in the figures, but inferable from figure 2, when the piston 5 is at half its stroke, the point 29 of attachment of the tension spring 28 to the piston rod 6 belongs to the vertical passing through the point pivot 24 of the rocker arm 23.

Facendo riferimento alle figure, Ã ̈ descritto il funzionamento del motore lineare idraulico secondo l'invenzione. With reference to the figures, the operation of the hydraulic linear motor according to the invention is described.

Nella figura 1 acqua in pressione proveniente dalla sorgente S invade la camera 40 attraverso il condotto 8, la luce 9, la camera ad alta pressione 70 della cavitÃ 7 del distributore 3 e la luce 18 di comunicazione del distributore 3 con il cilindro 2. La camera 41 Ã ̈ collegata allo scarico 14 attraverso la luce 19, la zona 72 della cavitÃ 7 di distributore, la luce 11 e il condotto di scarico 13. In questa situazione lo stantuffo 5 viene spinto nel verso della freccia F, cioÃ ̈ verso sinistra guardando la figura. In Figure 1, pressurized water from the source S invades the chamber 40 through the duct 8, the port 9, the high-pressure chamber 70 of the cavity 7 of the distributor 3 and the port 18 communicating the distributor 3 with the cylinder 2. The chamber 41 is connected to the exhaust 14 through the port 19, the area 72 of the distributor cavity 7, the port 11 and the exhaust duct 13. In this situation the piston 5 is pushed in the direction of the arrow F, i.e. towards the left looking at the figure.

Prima che lo stantuffo 5 si sposti dalla posizione mostrata nella figura 2, la molla di trazione 28 mantiene saldamente a destra l'estremitÃ superiore 26 del bilanciere 23, cosÃ¬ come l'asta 15 di distributore. Inoltre, la molla di trazione 28 Ã ̈ pronta ad aiutare lo stelo 6 di stantuffo a fuoriuscire dal corpo motore 1, dal momento che la componente della forza della molla di trazione lungo lâ€™asse dello stelo 6 di stantuffo ha lo stesso verso della velocitÃ dello stantuffo 5 e la molla di trazione 28 tenderÃ ad accorciarsi. Before the plunger 5 moves from the position shown in FIG. 2, the tension spring 28 holds the upper end 26 of the rocker arm 23 firmly to the right, as does the distributor rod 15. Furthermore, the tension spring 28 is ready to help the piston rod 6 to come out of the motor body 1, since the force component of the tension spring along the axis of the piston rod 6 has the same direction as the speed of the piston 5 and the tension spring 28 will tend to shorten.

In figura 2 Ã ̈ mostrata una condizione successiva a quella della figura 1, in cui lo stantuffo 5 si Ã ̈ spostato a sinistra, cioÃ ̈ nel verso della freccia F, rispetto alla sua posizione nella figura 1. Nella condizione della figura 2 la molla di trazione 28 ha la lunghezza minima, ma continua a mantenere stabile a destra l'estremitÃ superiore 26 di bilanciere. La componente della forza della molla di trazione 28 lungo lâ€™asse dello stelo 6 di stantuffo Ã ̈ nulla. In figura 3 lo stantuffo 5 continua la sua corsa a sinistra nel verso della freccia F. La molla di trazione 28 ha sostanzialmente la stessa direzione del bilanciere 23, e quindi ha braccio nullo rispetto al punto di imperniamento 24 del bilanciere 23, per cui il bilanciere 23 Ã ̈ ancora fermo. Nel frattempo Ã ̈ lo stantuffo 5 che si sposta nel verso della freccia F, a tirare a sinistra l'estremitÃ di attacco 29 della molla di trazione 28, allungandola e fornendole energia. Figure 2 shows a condition subsequent to that of Figure 1, in which the piston 5 has moved to the left, i.e. in the direction of the arrow F, with respect to its position in Figure 1. In the condition of Figure 2 the spring of traction 28 has the minimum length, but continues to keep the upper end 26 of the bar stable on the right. The force component of the tension spring 28 along the axis of the piston rod 6 is zero. In Figure 3, the piston 5 continues its stroke to the left in the direction of the arrow F. The tension spring 28 has substantially the same direction as the rocker 23, and therefore has a null arm with respect to the pivot point 24 of the rocker 23, so that the rocker 23 is still stationary. In the meantime, it is the piston 5, which moves in the direction of the arrow F, that pulls the attachment end 29 of the tension spring 28 to the left, stretching it and supplying it with energy.

In figura 4 lo stantuffo 5 continua ancora la sua corsa a sinistra. La molla di trazione 28 ha invertito il suo braccio rispetto al punto di imperniamento 24 del bilanciere 23, per cui tira anche l'estremitÃ superiore 26 del bilanciere 23 verso sinistra. Lo stantuffo 5 continua a tirare la molla di trazione 28, allungandola. In Figure 4, the piston 5 still continues its stroke to the left. The tension spring 28 has inverted its arm with respect to the pivot point 24 of the rocker 23, whereby it also pulls the upper end 26 of the rocker 23 to the left. The plunger 5 continues to pull the tension spring 28, stretching it.

In figura 5 la molla di trazione 28 ha vinto le resistenze e inizia a spostare a sinistra, rispetto alla verticale, l'estremitÃ superiore 26 del bilanciere 23 che, tramite la propria spalla superiore 37, non visibile in figura 5 ma indicata in figura 8, impegnata nellâ€™asola 27, trascina lâ€™asta 15 di distributore verso sinistra. In particolare, in figura 5 le sporgenze radiali 16, 17 dell'asta 15 di distributore chiudono le luci 18, 19 delle camere 40, 41 sicchÃ© lâ€™acqua resta bloccata nelle camere 40, 41 fermando la corsa dello stantuffo 5. In figure 5 the traction spring 28 has overcome the resistances and begins to move to the left, with respect to the vertical, the upper end 26 of the rocker 23 which, through its upper shoulder 37, not visible in figure 5 but indicated in figure 8 , engaged in slot 27, drag the distributor rod 15 to the left. In particular, in figure 5 the radial projections 16, 17 of the distributor rod 15 close the ports 18, 19 of the chambers 40, 41 so that the water remains blocked in the chambers 40, 41 stopping the stroke of the piston 5.

Se il fluido motore fosse un gas in pressione al posto dell'acqua, nella camera 40 il gas in espansione farebbe continuare la corsa dello stantuffo 5, trascinando l'asta 15 di distributore. If the motive fluid were a gas under pressure instead of water, in the chamber 40 the expanding gas would continue the stroke of the piston 5, dragging the distributor rod 15.

Invece, secondo la presente invenzione, Ã ̈ solo la molla di trazione 28 che continua a trascinare l'asta 15 di distributore. Deve quindi avere forza e braccio sufficienti. Vale a dire, le caratteristiche della molla e la geometria del sistema bistabile devono essere scelte opportunamente perchÃ© ciÃ² si verifichi. Ma questo, trattandosi di una scelta progettuale, Ã ̈ alla portata del tecnico del settore. On the other hand, according to the present invention, it is only the tension spring 28 which continues to drive the distributor rod 15. He must therefore have sufficient strength and arm. That is to say, the characteristics of the spring and the geometry of the bistable system must be chosen appropriately for this to occur. But this, being a design choice, is within the reach of the technician of the sector.

Da quanto sopra, si nota che il collegamento idraulico , Ã ̈ fatto in modo che lâ€™inversione del moto avvenga trascinando l'asta cursore (15) nello stesso verso del moto dello stelo (6). In figura 6 la molla ha finalmente trascinato l'estremitÃ superiore 26 del bilanciere 23 e l'asta 15 di distributore in posizione stabile a sinistra. La camera 41 Ã ̈ in pressione alimentata attraverso il condotto 9 e la zona di alta pressione 70 del distributore a cassetto 3. La camera 40 si trova in una condizione di scarico, in quanto comunica attraverso la luce 18 con la zona di bassa pressione 71 del distributore a cassetto 3 e il ciclo ricomincia. From the above, it can be seen that the hydraulic connection is made in such a way that the inversion of the motion occurs by dragging the cursor rod (15) in the same direction as the motion of the rod (6). In figure 6 the spring has finally dragged the upper end 26 of the rocker arm 23 and the distributor rod 15 into a stable position on the left. The chamber 41 is under pressure fed through the duct 9 and the high pressure zone 70 of the spool valve 3. The chamber 40 is in an unloaded condition, as it communicates through the port 18 with the low pressure zone 71 of the dispenser 3 and the cycle starts again.

Facendo riferimento adesso alla figura 7, Ã ̈ mostrata schematicamente in vista prospettica una forma di realizzazione pratica del motore idraulico lineare secondo la presente invenzione. Nella figura 7 sono utilizzati per i componenti uguali o simili a quelli mostrati nelle precedenti figure numeri di riferimento uguali o simili. Referring now to figure 7, a practical embodiment of the linear hydraulic motor according to the present invention is schematically shown in perspective view. In figure 7 the same or similar reference numbers are used for the components which are the same or similar to those shown in the previous figures.

Pertanto, il motore idraulico lineare 1 comprende il cilindro a doppio effetto 2, il distributore 3 per l'azionamento del cilindro a doppio effetto 2 e il sistema bistabile per il pilotaggio automatico, costituito dalla molla di trazione 28 e dal bilanciere 23, mostrato in dettaglio in vista laterale nella figura 8. Therefore, the linear hydraulic motor 1 comprises the double-acting cylinder 2, the distributor 3 for actuating the double-acting cylinder 2 and the bistable system for automatic piloting, consisting of the traction spring 28 and the rocker arm 23, shown in detail in side view in figure 8.

Il distributore 3 Ã ̈ sempre idraulicamente equilibrato, quindi puÃ² essere spostato semplicemente vincendo attriti ed inerzie. Lo stantuffo del cilindro a doppio effetto 2 e l'asta cursore del distributore 3 scorrono in proprie sedi parallele e solidali tra loro entro unâ€™unica struttura di alloggiamento. The distributor 3 is always hydraulically balanced, so it can be moved simply by overcoming friction and inertia. The piston of the double-acting cylinder 2 and the slider rod of the distributor 3 slide in their own seats which are parallel and integral with each other within a single housing structure.

Lo stantuffo del cilindro a doppio effetto 2 e il distributore 3 sono assemblati contro due testate opposte, posteriore 30 e anteriore 31, mediante viti 32, 33. Con 34 Ã ̈ indicato un blocco riportato col quale Ã ̈ realizzato l'afflusso attraverso dalla sorgente S. Dalla testata anteriore 31 sporge una coppia di sporgenze prospicienti 250, 251 corrispondenti all'asta 25 precentemente descritta. The plunger of the double-acting cylinder 2 and the distributor 3 are assembled against two opposite heads, rear 30 and front 31, by means of screws 32, 33. 34 indicates a reported block with which the inflow through from the source is realized S. From the front head 31 protrudes a pair of projecting projections 250, 251 corresponding to the rod 25 previously described.

Il pilotaggio automatico Ã ̈ fornito dallâ€™interazione fra sistema bistabile comprendente il bilanciere 23 e la molla 28, lo stelo 6 di stantuffo del cilindro a doppio effetto 2 da un lato e l'asta cursore del distributore 3, di cui Ã ̈ mostrata una porzione 150 di estremitÃ libera esterna. The automatic piloting is provided by the interaction between the bistable system comprising the rocker arm 23 and the spring 28, the piston rod 6 of the double-acting cylinder 2 on one side and the slider rod of the distributor 3, of which it is shown a portion 150 of external free end.

La porzione 150 ha la forma di una forcella con due bracci (non contrassegnati da numeri di riferimento) sui quali sono ricavate opposte asole 27 in direzione trasversale, preferibilmente aperte superiormente per trattenere il bilanciere 23 e la molla 28. The portion 150 has the shape of a fork with two arms (not marked by reference numbers) on which opposite slots 27 are formed in the transverse direction, preferably open at the top to hold the rocker 23 and the spring 28.

Come mostrato nella figura 8, il bilanciere 23 ha una forma a parentesi graffa, avente simmetricamente estremitÃ libere o piedini 35 e braccetti 36. I braccetti 36 sono collegati tra loro da spalle superiori coassiali 37 unite da una porzione ricurva 26, che rappresenta il punto di impegno della molla 28 sul bilanciere 23. As shown in Figure 8, the balance wheel 23 has a brace shape, having symmetrically free ends or feet 35 and arms 36. The arms 36 are connected together by coaxial upper shoulders 37 joined by a curved portion 26, which represents the point engagement of the spring 28 on the rocker arm 23.

Le estremitÃ libere o piedini 35 del bilanciere sono inseriti in rispettivi fori 24 praticati nelle due sporgenze prospicienti 250, 251 solidali alla testata 31 dell'alloggiamento. Le spalle superiori coassiali 37 scorrono lungo le asole opposte 27, mentre alla parte centrale 26 Ã ̈ attaccata un'estremitÃ della molla 28, preferibilmente una molla elicoidale di torsione funzionante a trazione. The free ends or feet 35 of the rocker arm are inserted in respective holes 24 made in the two facing projections 250, 251 integral with the head 31 of the housing. The coaxial upper shoulders 37 slide along the opposite slots 27, while an end of the spring 28 is attached to the central part 26, preferably a torsion helical spring operating in traction.

Quindi, i piedini 35 del bilanciere 23 sono imperniati nelle sporgenze prospicienti 250, 251 nei fori 24 che sono sostanzialmente in posizione intermedia fra asse del moto dello stelo 6 di stantuffo e l'asse dell'asta cursore del distributore 3, assi che non sono indicati nelle figure. Therefore, the feet 35 of the rocker arm 23 are hinged in the protrusions facing 250, 251 in the holes 24 which are substantially in an intermediate position between the axis of motion of the piston rod 6 and the axis of the slider rod of the distributor 3, axes which are not shown in the figures.

Il bilanciere 23 Ã ̈ collegato alla porzione di estremitÃ libera 150 del distributore tramite le asole 27 entro cui ha la possibilitÃ di scorrere e trascinare l'asta cursore di distributore. La molla 6 collega direttamente la porzione ricurva 26 di sommitÃ del bilanciere 23 con lâ€™attacco 29 sullo stelo 6 di stantuffo. The rocker arm 23 is connected to the free end portion 150 of the distributor through the slots 27 within which it has the possibility to slide and drag the distributor slider rod. The spring 6 directly connects the curved portion 26 at the top of the rocker 23 with the attachment 29 on the piston rod 6.

Non necessariamente lâ€™attacco 29 si trova sullâ€™asse dello stelo 6 di stantuffo, come mostrato, ma puÃ² esserne opportunamente discostato. The attachment 29 is not necessarily located on the axis of the piston rod 6, as shown, but it can be suitably offset from it.

La corsa massima dell'asta cursore del distributore 2 Ã ̈ limitata nei due sensi dal finecorsa, non mostrato nella figura 7, ma corrispondente al finecorsa 20 delle figure 1 a 6. In questo modo, avendo opportunamente fissato la lunghezza del bilanciere 23, Ã ̈ determinato anche lâ€™angolo massimo di cui esso puÃ² inclinarsi in avanti e all'indietro. The maximum stroke of the slider rod of the distributor 2 is limited in both directions by the limit switch, not shown in figure 7, but corresponding to the limit switch 20 of figures 1 to 6. In this way, having suitably fixed the length of the rocker arm 23, Ã The maximum angle at which it can lean forward and backward is also determined.

Per avere simmetria di movimento rispetto ad un asse ortogonale allo stelo 6 di stantuffo e passante per il centro di rotazione 24 del bilanciere 23, la geometria deve essere tale che posizionando lo stantuffo e l'asta cursore del distributore a metÃ corsa, la molla 28, il bilanciere 23 e lâ€™asola 27 sono allineati lungo la suddetta linea. To have symmetry of movement with respect to an axis orthogonal to the piston rod 6 and passing through the center of rotation 24 of the rocker arm 23, the geometry must be such that by positioning the piston and the slider rod of the distributor at half stroke, the spring 28 , the rocker 23 and the slot 27 are aligned along the aforesaid line.

La costruzione sopra descritta ha lo scopo di ottemperare alle seguenti funzioni giÃ indicate nello schema di funzionamento: mantenere l'asta cursore del distributore 2 fermo da una parte mentre lo stantuffo compie la sua corsa, fare scattare lo stelo cursore quando, a bilanciere 23 con inclinazione massima, la molla 28 supera lâ€™allineamento col bilanciere 23 stesso e, a partire da questo istante, il sistema bistabile deve essere in grado di fare compiere al distributore lâ€™intera corsa, invertendo cosÃ¬ il moto dello stantuffo. The construction described above has the purpose of fulfilling the following functions already indicated in the operating diagram: keep the slider rod of the distributor 2 stationary on one side while the piston completes its stroke, make the slider rod snap when, with the rocker arm 23 with maximum inclination, the spring 28 exceeds the alignment with the rocker 23 itself and, starting from this instant, the bistable system must be able to make the distributor complete the entire stroke, thus reversing the motion of the plunger.

Nella figura 7 non sono descritti particolari costruttivi del motore idraulico lineare come parti del circuito idraulico che non sono utili alla comprensione della presente invenzione, che riguarda il sistema di pilotaggio come precedentemente descritto. Tuttavia, anche le forme rappresentate possono essere diverse da quelle descritte, se rientrano nell'ambito delle rivendicazioni allegate. In figure 7 construction details of the linear hydraulic motor are not described as parts of the hydraulic circuit which are not useful for the understanding of the present invention, which relates to the piloting system as previously described. However, also the represented forms may be different from those described, if they fall within the scope of the appended claims.

Claims

CLAIMS 1. Hydraulic reciprocating motor (1) with double-acting cylinder (2) cooperating with a linear distributor (3) in a single housing, the double-acting cylinder (2) having a piston (5) with a rod (6) which transmits the power of the reciprocating hydraulic motor (1) and with both faces acting on two opposite separate chambers (40, 41) of the double-acting cylinder (2), and the linear distributor (3) comprising a body having an internal cavity ( 7) which includes several branches (8, 12, 13) of a hydraulic circuit, and a cursor rod (15) which allows or excludes communications between the branches of the hydraulic circuit, characterized by the fact that the piston rod (6) It is connected to said slider rod (15) by means of an elastic traction element (28), attached at one end to the piston rod (6) and to the other end of the slider rod (15) by means of a rocker element (23) pivoted on the housing to oscillate between two opposite equilibrium positions of the finished by a limit switch (20) acting on the cursor rod (15).

2. Engine according to claim 1, characterized by the fact that said slider rod (15) has a fork-shaped portion (150) with two arms on which opposite slots (27) are obtained to hold the rocker element (23) and the elastic traction element (28) engaged with the rocker arm (23).

3. Motor according to claim 2, characterized in that said rocker element (23) has a brace shape whose free ends (35) are inserted in holes (24) of two opposite protrusions (250, 251) integral with 'housing, its coaxial upper shoulders (37) slide along said opposite slots (27) and an end of the elastic traction element (28) is attached in a central part (26).

4. Motor according to claim 1, characterized in that said elastic traction element (28) is a torsion helical spring operating by traction.

5. Engine according to claim 1, characterized in that said slider rod (15) has annular projections (16, 17) which divide the distributor cavity (7) into a central area (70) which reaches a branch (8) with high pressure fluid coming from a fluid source (S), and in two end zones (71, 72) from which respective low pressure branches (12, 13) branch off towards a drain (14) from the hydraulic motor.

6. Engine according to claim 1, characterized in that two ports (18, 19) connect the opposite chambers (40, 41) of the double-acting cylinder (2) alternately with the high pressure (70) and low pressure ( 71, 72) of the distributor cavity (7).