ITRM960211A1 - Valvola pilota di sicurezza a due vie del tipo a rilevamento della pressione. - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo:

"VALVOLA PILOTA DI SICUREZZA A DUE VIE DEL TIPO RILEVAMENTO DELLA PRESSIONE"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce a una valvola pilota di sicurezza a due vie del tipo di rilevamento della pressione e più in particolare a una valvola di sicurezza che può rilevare la pressione applicata alle sue estremità opposte, in maniera tale che una pressione relativamente più grande applicata a una estremità della stessa, viene scaricata automaticamente, ottenendo così lo stesso effetto che si ha utilizzando due valvole.

In generale, un motore idraulico, che può ruotare in due sensi opposti, costituisce un dispositivo che trasforma la forza di pressione idraulica in energia rotazionale. Questo motore generalmente viene fatto girare da un fluido di lavoro il cui flusso é controllato da un circuito idraulico mostrato in Fig. 1, detto fluido di lavoro ruotando in tal modo un rotore 50 accoppiato mediante un asse comune al motore.

Inoltre, il motore idraulico 52 é realizzato in modo da poter variare il suo senso di rotazione da un senso di rotazione all'altro, mediante variazione della direzione di flusso del fluido di lavoro generato da una sorgente di pressione 53.

Questa variazione della direzione del flusso del fluido di lavoro viene effettuata nel circuito idraulico. Questo circuito idraulico comprende una pluralità di condotti 54 e 56 che mettono in comunicazione il motore idraulico 52 e la sorgente di pressione 53.

Cioè il fluido di lavoro alimentato dalla sorgente di pressione 53 viene inviato attraverso uno dei condotti 54 e 56, nella direzione del motore idraulico 52, facendolo ruotare, e il fluido di lavoro ritorna quindi attraverso l'altro condotto, nel serbatoio dell'olio 58.

Inoltre, una valvola a comando direzionale 60 é montata su uno dei condotti 54 e 56, in maniera tale che la direzione del flusso del fluido di lavoro alimentato al motore idraulico può essere controllata in modo selettivo, modificando così il senso di rotazione del motore idraulico 52.

La valvola a comando direzionale 60 modifica la direzione del flusso del fluido di lavoro che scorre lungo i condotti, grazie alla posizione on/off di due elettrovalvole 62 e 64. Tuttavia, quando viene modificato il senso di rotazione del motore idraulico 52 utilizzando la valvola a comando direzionale 60, una pressione eccessiva istantaneamente generata dall'inerzia del motore idraulico 52, agisce nel condotto 56 o 54, per cui queste parti del circuito idraulico possono essere danneggiate.

Quindi, per impedire il loro danneggiamento, le valvole di sicurezza 66 e 68 vengono montate rispettivamente sui condotti 54 e 56 in maniera tale che la pressione eccessiva del fluido di lavoro che agisce in uno dei condotti 54 e 56, può essere scaricata nell'altro condotto.

Le valvole di sicurezza 66 e 68 sono disposte in direzioni opposte una rispetto all'altra, in modo da regolare alternativamente la pressione idraulica nei condotti 54 e 56.

Come descritto sopra, le valvole di sicurezza 66 e 68 limitano la pressione massima nei condotti 54 e 56, in maniera tale che la pressione idraulica all'interno del circuito può essere mantenuta a un valore inferiore a quello prefissato, impedendo così ad una parte della pressione idraulica, di diventare pressione di sovraccarico.

D'altra parte, come mostrato in Fig. 2, come valvola di sicurezza é stata utilizzata ampiamente una valvola del tipo a funzionamento diretto. La valvola di sicurezza 66 o 68 comprende una valvola a fungo 72 che chiude un'uscita del fluido di lavoro, essendo sollecitata da una molla di regolazione 70 della pressione .

Inoltre, quando il fluido di lavoro con pressione maggiore di quella della forza elastica della molla regolatrice di pressione 70, giunge attraverso l'ammissione 76, la valvola a fungo 72 si sposta verso la direzione di apertura per aprire l'uscita 74, in maniera tale che il fluido di lavoro può uscire attraverso l'uscita 74.

Come descritto sopra, la valvola di sicurezza a due vie del tipo a rilevamento di pressione, costituita da una pluralità di valvole di sicurezza 66 e 68, alimenta il fluido di lavoro idraulico inviato dalla sorgente di pressione 53, a un motore idraulico 52, mediante la valvola a comando direzionale 60, lungo il condotto 54.

Quindi, il motore idraulico 52 e il rotore 50 accoppiato al motore idraulico mediante un asse comune, ruotano in direzione oraria a causa della forza idraulica del fluido di lavoro.

Per modificare il senso di rotazione del motore idraulico 52 e del rotore 50, quando una corrente viene applicata alle elettrovalvole 62 e 64 della valvola a comando direzionale 60, la valvola 60 a comando direzionale consente al fluido di lavoro di scorrere verso il motore idraulico 52 passando per il condotto 56.

Di conseguenza, il fluido di lavoro fa ruotare il motore idraulico 52 e il rotore 50 in senso antiorario e il fluido ritorna verso il serbatoio del fluido attraverso il condotto 54.

In questo istante, nel condotto 56 agisce una pressione eccessiva del fluido di lavoro che é pompato dalla forza d'inerzia del motore idraulico 52. In questa condizione, il fluido di lavoro scorre verso la luce d'entrata della valvola di sicurezza 66, spingendo la valvola a fungo 72.

Quindi, la valvola a fungo 72 si sposta, aprendo la luce d'uscita 74, comprimendo la molla, così che il fluido di lavoro può entrare attraverso la luce di entrata 76 e scorrere lungo il condotto attraverso la luce d'uscita 74, scaricando la pressione eccessiva applicata nel condotto 56, e ammortizzando la forza impulsiva.

Al contrario, quando la direzione del flusso del fluido di lavoro viene modificata dalla valvola a comando direzionale 60 per cambiare di nuovo il senso di rotazione del motore idraulico 52 e del rotore 50, facendoli ruotare in direzione oraria, allora la pressione eccessiva del fluido di lavoro compresso dalla forza d'inerzia del motore idraulico attraverso il condotto 56, viene applicata al condotto 54. Il fluido di lavoro, con questa pressione in eccesso, entra nella valvola di sicurezza 68 attraverso la luce di entrata 76 e spinge la valvola a fungo 72, scorrendo nel condotto 56, scaricando così la pressione in eccesso applicata nel condotto 54.

Come descritto sopra, quando viene modificata la direzione di flusso del fluido di lavoro, scaricando la pressione in eccesso che agisce rispettivamente nei condotti 54 e 56, la forza d'urto applicata in ciascuna parte del circuito può essere ammortizzata, proteggendo così le parti.

Tuttavia, in questa valvola di scarico, poiché la pressione in eccesso può essere regolata solamente in una direzione, é richiesta una pluralità di valvole di sicurezza, per cui il circuito idraulico diverrà più complicato e sarà difficile rendere compatto il circuito idraulico. Quindi, nei periodi più recenti, per risolvere questi problemi, é stata proposta una valvola di sicurezza che può rilevare la pressione nelle direzioni opposte.

Questa valvola di sicurezza é generalmente disposta su passaggi paralleli tra la valvola a comando direzionale e il motore idraulico, facendo si che il fluido che si trova su un lato a pressione maggiore, scorra verso il lato a pressione minore, spingendo un rocchetto della valvola o corpo di valvola, che é sollecitato da una molla, in funzione del funzionamento della valvola a comando direzionale, cosicché la pressione in eccesso applicata su uno dei condotti opposti della valvola, può essere scaricata.

Il brevetto giapponese, non esaminato, N. P2-212684, descrive un tale tipo di valvola di sicurezza con un pistone 80, come mostrato nelle Figg. 3 e 4.

Il pistone 80 é disposto in un corpo 82 del pistone e si sposta in funzione della pressione idraulica alimentata attraverso un condotto 84.

La valvola di sicurezza comprende inoltre un rocchetto 90 disposto all'interno di un corpo del rocchetto accoppiato in modo fisso al corpo del pistone 82. Il pistone si estende in parte attraverso il corpo 86 del rocchetto. Il rocchetto forma un condotto 88 che é in comunicazione con un condotto 84 del pistone, in maniera tale che il rocchetto 90 si sposta in funzione del movimento del pistone, a causa della pressione del liquido idraulico alimentato attraverso il condotto 84 e 88.

Il rocchetto 90 presenta una porzione di lavoro idraulico sul perimetro esterno, in maniera tale che la pressione idraulica proveniente dai fori di passaggio 92 e 94, di destra e di sinistra, formati attraverso il corpo 86 del rocchetto e che comunicano con ciascuna linea di pressione idraulica del circuito idraulico, può agire su una superficie del pistone 80 attraverso il condotto 88 formato nel rocchetto 90.

Inoltre, il rocchetto 90 sposta la pressione idraulica proveniente attraverso il foro 94 del condotto di sinistra, oppure il pistone 80, verso destra nel disegno. In questo istante, per agire sul rocchetto con una pressione prefissata, un altro rocchetto 98 é disposto sul lato destro del rocchetto 90 e il rocchetto 98 é sollecitato da una molla 100.

La molla 100 e il rocchetto 98 sono alloggiati in un coperchio 102 montato in modo fisso sul corpo 86 del rocchetto .

In questa valvola di sicurezza, a due vie di rilevamento della pressione, quando una pressione eccessiva agisce nel foro 92 del condotto di destra, la pressione eccessiva agisce su un lato del pistone 80 attraverso i condotti 88 e 84 rispettivamente del rocchetto 90, e sulla molla 100, spostando il pistone 80 verso destra nel disegno.

Quindi, il pistone 80 spinge il rocchetto 90 verso destra e in questo istante, come mostrato in Fig. 5, il rocchetto 90 vince la forza elastica della molla 100, spostandosi oltre, mettendo così in comunicazione i fori 94 e 92 dei condotti di destra e di sinistra, scaricando la pressione eccessiva che agisce sul foro 92 del condotto di destra.

Al contrario, quando la pressione eccessiva agisce sul foro 94 del condotto di sinistra, tale pressione eccessiva agisce su una superficie di lavoro idraulico 96 del rocchetto 90, spostando in tal modo il rocchetto verso destra nel disegno, vincendo contemporaneamente la forza elastica della molla 100, cosicché i fori 94 e 92 del condotto di sinistra e di destra diventano comunicanti uno con l'altro, per mezzo della superficie di lavoro idraulico 96, cosicché la pressione in eccesso viene scaricata agendo sul foro 94 del condotto di sinistra.

Quando la pressione in eccesso viene scaricata come mostrato sopra, il pistone 80 e il rocchetto 90, oppure il rocchetto 90 solamente vengono/é spostati/spostato verso la regione sinistra, per mezzo del rocchetto 98 che é spinto dalla forza elastica della molla 100, che é superiore alla pressione data.

Tuttavia, nella valvola di sicurezza convenzionale a due vie del tipo a rilevamento della pressione, se questa valvola viene progettata in modo da avere una portata in volume elevata, allora il diametro del rocchetto deve essere grande per ottenere una grande portata in volume di fluido, per cui la molla di richiamo del rocchetto dovrà anch'essa essere grande, e sarà difficile rendere compatta la valvola di sicurezza .

Inoltre, secondo un'altra concezione, la grandezza dello spostamento del rocchetto deve essere incrementata per progettare la valvola con una portata elevata in volume.

In questo caso, poiché le dimensioni del rocchetto e della molla devono anch'esse essere grandi, sarà lo stesso difficile costruire una valvola di sicurezza di forma compatta.

La presente invenzione é stata realizzata allo scopo di risolvere i problemi descritti sopra.

Uno scopo della presente invenzione é quello di mettere a disposizione una valvola pilota di sicurezza a due vie del tipo a rilevamento della pressione, la quale può scaricare una pressione in eccesso applicata alle due estremità della valvola stessa, in maniera tale che quando il circuito idraulico che utilizza questa valvola viene progettato, il numero complessivo richiesto di valvole può essere ridotto. Un altro scopo della presente invenzione é quello di realizzare una valvola di piccole dimensioni e di elevata portata in volume.

Per raggiungere questi scopi, la presente invenzione mette a disposizione una valvola pilota di sicurezza comprendente un corpo esterno di alloggiamento munito di un primo foro che comunica con un condotto che collega una valvola a comando direzionale con un motore idraulico, detto corpo esterno comprendendo inoltre un secondo foro che comunica con un secondo condotto di sinistra, un terzo foro collegato al condotto di destra, un quarto foro, una prima sporgenza formata tra il secondo e il terzo foro, una seconda sporgenza formata tra il terzo e il quarto foro; detta valvola comprendendo anche un rocchetto costituito da una porzione con un primo diametro che é inserita nel primo foro, una porzione con un secondo diametro inserita nella sporgenza, una porzione con un terzo diametro che si estende dalla porzione con il secondo diametro e che é disposta sul terzo foro, e una porzione con un quarto diametro che collega le porzioni con il primo e con il secondo diametro, una all'altra, il rocchetto essendo munito di un passaggio del fluido idraulico realizzato in modo da penetrare al suo interno a partire dalla porzione con il terzo diametro sino alla porzione con il primo diametro; mezzi elastici essendo previsti per agire sulla porzione con il terzo diametro.

Secondo il funzionamento di questa valvola pilota di sicurezza, quando una pressione eccessiva é applicata al condotto di sinistra o di destra per spostare il rocchetto verso destra, la pressione eccessiva viene applicata nella forma di una pressione di compensazione sulla superficie di destra della porzione con il secondo diametro, del rocchetto.

Secondo una caratteristica della presente invenzione, il corpo esterno d'alloggiamento comprende un corpo esterno di valvola che divide il secondo foro dal terzo foro, tramite detta sporgenza, e un dado cieco nel quale é realizzato il quarto foro, il dado cieco essendo accoppiato mediante avvitamento a una sezione diametrale interna di destra del corpo esterno di valvola, una boccola essendo inserita tra il dado cieco e il corpo esterno di valvola, e un coperchio di sinistra sul quale é formato il primo foro, delimitando detto secondo foro.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione, il rocchetto ha una struttura che soddisfa la seguente formula:

m cui

FS : Forza di reazione dei mezzi elastici

F1 : Forza che agisce verso destra della pressione idraulica applicata al condotto di sinistra F2 : Forza che agisce verso sinistra della pressione idraulica applicata nel condotto di destra FC: Forza che agisce verso sinistra della pressione di compensazione della pressione idraulica applicata nel condotto di destra.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione, il rocchetto presenta una struttura che soddisfa la presente formula:

dove

D1: Diametro della porzione con il terzo diametro D2: Diametro della porzione con il primo diametro D3: Diametro della porzione con il secondo diametro I disegni annessi, che sono inclusi nel testo di brevetto, illustrano una forma di esecuzione dell'invenzione e, assieme alla descrizione, servono per spiegare i principi dell'invenzione.

Fig. 1 é uno schema di circuito idraulico che fa uso di una valvola convenzionale di sicurezza a una sola via;

Fig. 2 é una vista in sezione che mostra una valvola convenzionale di sicurezza a una via;

Fig. 3 é una vista in sezione che mostra un rocchetto di una valvola pilota di sicurezza convenzionale; Fig. 4 é una vista in sezione che mostra un'altra valvola pilota di sicurezza di tipo convenzionale; Fig. 5 é una vista che mostra una condizione di funzionamento di una valvola di sicurezza convenzionale;

Fig. 6 é uno schema di circuito idraulico che utilizza una valvola di sicurezza secondo la forma preferita d'esecuzione della presente invenzione;

Fig. 7 é una vista in sezione che mostra una valvola dì sicurezza pilota a due vie, di rilevamento della pressione, secondo una forma preferita d'esecuzione della presente invenzione;

Fig. 8 é una vista prospettica esplosa che mostra una valvola di sicurezza pilota di rilevamento della pressione a due vie, secondo la formula preferita d'esecuzione della presente invenzione;

Fig. 9 é una vista prospettica che mostra un rocchetto secondo la forma preferita d'esecuzione della presente invenzione;

Fig. 10 é una vista in sezione che mostra un rocchetto secondo la forma preferita d'esecuzione della presente invenzione; e

Figg. 11 e 12 sono delle viste che mostrano una condizione di funzionamento di una valvola di sicurezza pilota secondo la forma preferita d'esecuzione dell'invenzione .

Una forma preferita d'esecuzione della presente invenzione verrà adesso descritta in dettaglio con riferimento ai disegni annessi.

Verrà utilizzata una determinata terminologia nella seguente descrizione, per convenienza, senza scopo limitativo. Le parole "destra" e "sinistra" designeranno soltanto delle direzioni nei disegni, cui si fa riferimento.

La Fig. 6 é uno schema di un circuito idraulico in cui é utilizzata una valvola di sicurezza secondo la forma preferita d'esecuzione dell'invenzione. Il circuito idraulico comprende una sorgente di pressione 2, un motore idraulico 4 collegato alla sorgente di pressione 2 tramite un primo e un secondo condotto 6 e 8, e una valvola a comando direzionale 14 per cambiare la direzione del flusso del fluido di lavoro, a seconda delle condizioni di funzionamento on/off delle elettrovalvole 10 e 12.

La valvola a comando direzionale 14, che comunica con il primo e il secondo condotto 6 e 8, varia selettivamente la direzione del flusso del fluido di lavoro, in funzione della condizione di funzionamento on/off delle elettrovalvole 10 e 12.

Una valvola di sicurezza 16 é disposta sui condotti 6 e 8 tra la valvola a comando direzionale 14 e il motore idraulico 4, in maniera da rendere selettivamente comunicanti tra loro uno dei condotti 6 e 8.

Da un lato, la valvola a comando direzionale 14 può presentare una valvola di compensazione C per mantenere una determinata condizione di pressione del fluido idraulico che scorre nei condotti 6, 8.

La valvola di sicurezza 16, come mostrato nelle Figg. 7 sino a 10, presenta un corpo esterno H, ed é munita di fori 18 e 20 dei condotti di destra e di sinistra, i quali fori sono rispettivamente collegati ai condotti 6 e 8.

Il corpo esterno H presenta uno spazio 22 che rende comunicanti tra loro i fori 18 e 20 dei condotti di sinistra e di destra, in maniera tale che la direzione del flusso del fluido di lavoro può cambiare attraverso questo spazio 22. Porzioni cave sono formate sui lati opposti dello spazio 22. Un coperchio 24 é incastrato con forza in una delle porzioni cave, e una boccola 26 é anch'essa incastrata con forza nell'altra porzione cava.

Un rocchetto 28 é disposto in modo scorrevole nello spazio 22, in una condizione tale che le estremità opposte del rocchetto 28 sono rispettivamente inserite a scorrimento nel coperchio 24 e nella boccola 26. Lo spazio 22 viene aperto e chiuso selettivamente in funzione del movimento del rocchetto 28.

Il rocchetto 28 é munito di superfici di pressione di sinistra e di destra 30 e 32, in maniera tale che il rocchetto può spostarsi verso destra nel corpo esterno H, quando una pressione eccessiva viene applicata su ciascuna superficie.

Una superficie 33 di azione della pressione di compensazione é inoltre formata in un punto opposto alla superficie 32 di azione della pressione di destra.

Quindi, il movimento verso destra del rocchetto 28 viene compensato dalla pressione in eccesso nel foro 20 del condotto di destra, la quale agisce sulla superficie 33 di azione della pressione di compensazione, mentre una quantità prefissata di fluido idraulico agisce sulle superfici di azione della pressione 30 e 32 di destra e di sinistra, di modo che il rocchetto 28 viene spostato da una piccola pressione.

La superficie di sinistra 30 di azione della pressione, disposta sul rocchetto 28, riceve la pressione in eccesso dal fluido di lavoro che scorre nel condotto 8, e la superficie di destra 32 di azione della pressione, disposta sul rocchetto 28, riceve la pressione in eccesso dal fluido di lavoro che scorre nel condotto di sinistra 6.

La superficie di sinistra 30 di azione della pressione é in comunicazione con il foro 20 del condotto di destra, mediante il passaggio di fluido idraulico 34 che é realizzato attraverso il rocchetto 28, in maniera tale che il fluido di lavoro del foro 20 relativo al condotto di destra, nel caso di una pressione eccessiva può agire sulla superficie 30 di sinistra di azione della pressione.

Come mostrato in Fig. 10, denotando con il diametro di una estremità del rocchetto 28, con D2 il diametro dell'altra estremità del rocchetto 28, e con D3 il diametro di una porzione intermedia che forma la superficie di destra 32 di azione della pressione, il rocchetto 28 della presente invenzione soddisferà la seguente formula:

Secondo questa formula, la dimensione dell'apertura dello spazio 22 del corpo esterno H può essere resa massima dal diametro D3, in modo tale che una grande quantità di fluido di lavoro può scorrere verso i fori 18 e 20 dei condotti di sinistra e di destra, anche quando il rocchetto 28 si sposta leggermente. La valvola di sicurezza 16 mette a disposizione dei mezzi su un lato del corpo esterno di alloggiamento H per spostare il rocchetto 28 nella direzione di ritorno dello stesso. Questi mezzi di sollecitazione comprendono un'estremità 36 di ritorno del rocchetto che é disposta su un lato del rocchetto 28 per sollecitare lo stesso.

I mezzi di sollecitazione comprendono inoltre un elemento a molla 38 che spinge contro l'estremità 36 di ritorno del rocchetto, e infine anche un dado cieco 40 nel quale l'elemento a molla 38 é precaricato, potendo regolare la forza elastica dell'elemento a molla 38.

Il dado cieco 40 viene avvitato con forza sul corpo esterno di alloggiamento H, potendo effettuare un movimento rotatorio per regolare la forza di precarico elastica dell'elemento a molla 38. Inoltre, un condotto di pressione di pilotaggio 42 é formato sia sul corpo esterno H che sulla boccola 26 per collegare il dado cieco 40 alla valvola di comando direzionale 14.

Con riferimento alla Fig. 11, quando il fluido di lavoro, compresso dalla sorgente di pressione 2, viene alimentato verso il motore idraulico 4 attraverso la valvola a comando direzionale 14 lungo il condotto di sinistra 6, il motore idraulico viene ruotato in direzione oraria e il fluido ritorna nel serbatoio dell'olio T.

Inoltre, quando la valvola a comando direzionale cambia la direzione del flusso del fluido di lavoro secondo lo stato di funzionamento on/off delle elettrovalvole 10 e 12, il fluido di lavoro viene alimentato al motore idraulico 4 attraverso il condotto di destra 8, ruotando in questo modo il motore idraulico in direzione antioraria e quindi facendo ritornare il fluido nel serbatoio dell'olio T.

In questo istante, la valvola a comando direzionale 14 viene temporaneamente a trovarsi in una condizione neutra, per poter cambiare la direzione del flusso del fluido di lavoro, in maniera tale che in questo caso entrambi i condotti 6 e 8 di sinistra e di destra sono chiusi. In questa condizione, il fluido di lavoro all'interno del condotto di sinistra 6 viene pompato verso il condotto di destra 8 per mezzo della forza d'inerzia del motore idraulico 4. Quando la valvola a comando direzionale 14 viene azionata per uscire dalla condizione neutra e per collegare la sorgente di pressione 2 con il condotto di destra 8, allora il fluido di lavoro alimentato verso il condotto di destra 8 e il fluido di lavoro sottopressione proveniente dal motore idraulico 4, scorrono simultaneamente lungo il condotto di destra 8, generando così una pressione eccessiva all'interno del condotto di destra 8.

Come descritto sopra il fluido di lavoro all'interno del condotto di destra 8, che presenta una pressione eccessiva, scorre come mostrato in Fig. 6 verso il foro 20 del condotto di destra del corpo esterno H che forma la valvola di sicurezza 16, e quindi agisce sulla superficie 30 di sinistra di azione della pressione, attraverso il passaggio del fluido idraulico 34.

Inoltre, la pressione in eccesso che agisce sulla superficie 30 di sinistra di azione della pressione, viene compensata dalla pressione idraulica che agisce sulla superficie 33 di compensazione dell'azione della pressione e da luogo ad una forza ottenuta con la seguente formula (2):

in cui FgR é la forza complessiva agente sul lato sinistro che sposta il rocchetto verso destra grazie all'aumento di pressione sul lato destro, é una area sulla quale agisce la pressione di compensazione é un'area disposta sulla superficie sinistra del rocchetto 28 sulla quale agisce la pressione é l'area della sezione del diametro interno del passaggio del fluido idraulico 34), PRR max é la pressione massima che agisce sulla superficie di sinistra di azione della pressione 30 a partire dal condotto di destra 8, e FSL é la forza di resistenza di destra che agisce sulla superficie di destra 32 di azione della pressione contro la pressione esistente nel condotto di sinistra 8.

Quindi, il rocchetto vince la forza elastica dell'elemento a molla 38, spostandosi verso destra, mettendo così in comunicazione i fori del condotto di destra e di sinistra 18 e 20, uno con l'altro. Ne risulta che il fluido di lavoro scorre verso il condotto di sinistra 6 attraverso il condotto di destra In questo istante, poiché il rocchetto 28 si sposta sotto l'azione della forza di compressione Fg dell'elemento a molla 38 che é inferiore alla forza complessiva FSR, rocchetto 28 può tornare verso la sua posizione iniziale quando la pressione eccessiva viene scaricata.

Come descritto sopra, il fluido di lavoro avente una pressione eccessiva all'interno del condotto di destra 8, può scaricarsi scorrendo verso il condotto di sinistra 6, in modo da ammortizzare la forza d'urto, cosicché ciascuna parte del sistema può essere protetta da questa forza d'urto o impulsiva. Inoltre, come mostrato in Fig. 12, quando la direzione del flusso del fluido di lavoro cambia di nuovo per mezzo della valvola di comando direzionale, in seguito all'azionamento delle elettrovalvole 10 e 12, questo fluido di lavoro viene di nuovo alimentato verso il motore idraulico 4, attraverso il condotto di sinistra 6, facendo ruotare il motore idraulico di nuovo nel senso orario e il fluido ritorna quindi verso il serbatoio dell'olio T, attraverso il condotto di destra 8.

In questo istante, la valvola a comando direzionale 14 viene a trovarsi temporaneamente in una condizione neutra, per cambiare la direzione del flusso del fluido di lavoro, in modo che i condotti di sinistra e di destra 6 e 8 saranno entrambi chiusi. In questa condizione, il fluido di lavoro all'interno del condotto di destra 8 viene pompato attraverso il condotto di sinistra 6, grazie alla forza d'inerzia del motore idraulico 4.

Inoltre, quando la valvola di comando direzionale viene azionata in maniera da passare dalla condizione neutra in una condizione in cui la sorgente di pressione 2 comunica con il condotto di sinistra 6, il fluido idraulico di lavoro alimentato verso il condotto di sinistra 6 e il fluido di lavoro compresso dal motore idraulico 4, scorrono simultaneamente lungo il condotto di destra 8, generando così una pressione eccessiva all'interno del condotto di sinistra 6, ottenuta mediante la seguente formula (3):

dove FSL costituisce alla forza complessiva che agisce sul lato destro, spostando il rocchetto verso sinistra, a causa della pressione maggiore sul lato sinistro, A3 costituisce l'area della superficie di destra del rocchetto 28 sul quale agisce la pressione PRL max costituisce una pressione massima che agisce sulla superficie 32 di destra di azione della pressione, dal condotto di sinistra 6 e FSR costituisce la forza di resistenza di sinistra che agisce sulla pressione di sinistra contro la pressione esercitata dal condotto di destra 8.

Il fluido di lavoro con questa pressione eccessiva all'interno del condotto di sinistra 6, come mostrato in Fig. 7, scorre verso il foro 18 del condotto di sinistra che si trova all'interno del corpo esterno d'alloggiamento H formante la valvola di sicurezza 16, e quindi questo fluido di lavoro agisce sulla superficie 32 di destra di azione della pressione del rocchetto 28, attraverso il passaggio del fluido idraulico 34, in cui la portata in volume é ottenuta dalla formula (2).

Quindi, il rocchetto 28 vince la forza elastica dell'elemento a molla 38, spostandosi così verso destra, e facendo comunicare i fori 18 e 20 dei condotti di sinistra e di destra. Come risultato, il fluido di lavoro scorre verso il condotto di destra 8 attraverso il condotto di sinistra 6.

Ciò ha come conseguenza che la pressione eccessiva all'interno del condotto di destra 8 può scaricarsi e ammortizzare in questo modo la forza d'urto cosicché ciascuna parte del sistema può essere protetta da detta forza d'urto.

Da un lato, come descritto sopra, quando il rocchetto 28 viene spostato verso destra, la forza elastica dell'elemento a molla 28 viene trasmessa al rocchetto 28 attraverso l'estremità di ritorno del rocchetto 36. Quindi, il rocchetto 28 può spostarsi solamente quando viene superata una determinata pressione prefissata e ritorna quindi nella sua posizione iniziale, lo spostamento o azionamento del rocchetto 28 potendo così ripetersi varie volte.

Inoltre, poiché il grado di sporgenza del dado cieco 40 dal corpo esterno di alloggiamento H può essere regolato ruotando lo stesso dado, la forza elastica dell'elemento a molla 38 può essere regolata.

Benché questa invenzione sia stata descritta con riferimento a delle forme preferite d'esecuzione che attualmente sono considerate le più pratiche, si deve comprendere che la presente invenzione non é limitata alle forme d'esecuzione descritte, ma al contrario essa include diverse modifiche e dispositivi equivalenti che ricadono nello stesso ambito e concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni che, seguono.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Valvola pilota di sicurezza comprendente un corpo esterno di alloggiamento munito di un primo foro collegato a un condotto che mette in comunicazione una valvola di comando direzionale con un motore idraulico, detto corpo esterno comprendendo inoltre un secondo foro collegato a un condotto di sinistra, un terzo foro collegato a un condotto di destra, un quarto foro, una prima sporgenza formata tra detto secondo e detto terzo foro, e una seconda sporgenza formata tra detto terzo e quarto foro; essendo inoltre previsto un rocchetto che presenta una porzione con un primo diametro inserita in detto primo foro, una porzione con un secondo diametro inserita sulla prima sporgenza, una porzione con un terzo diametro che si estende dalla porzione con il secondo diametro e che é disposta sul terzo foro, e una porzione con un quarto di diametro che collega tra di loro le porzioni con il primo e con il secondo diametro, detto rocchetto essendo munito di un passaggio del fluido idraulico formato in modo da penetrare al suo interno, estendendosi dalla porzione con il terzo diametro sino alla porzione con il primo diametro; mezzi elastici essendo previsti per agire sulla porzione con il terzo diametro; la pressione eccessiva essendo applicata sul condotto di sinistra o su quello di destra per spostare verso destra il rocchetto, e detta pressione eccessiva essendo anche applicata nella forma di pressione di compensazione sulla superficie destra della porzione con il secondo diametro, ottenuta sul rocchetto.
2. 2. Valvola pilota di sicurezza secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il corpo esterno di alloggiamento comprende un corpo esterno di valvola che separa il secondo foro dal terzo foro mediante detta prima sporgenza; un dado cieco sul quale é formato il quarto foro, in cui detto dado cieco viene accoppiato mediante avvitamento nel diametro interno di destra del corpo di valvola; una boccola che viene inserita tra il dado cieco e il corpo di valvola; e un coperchio di sinistra sul quale é formato il primo foro e che delimita il secondo foro.
3. 3 . Valvola pilota di sicurezza secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il rocchetto presenta una struttura che soddisfa la seguente formula:

   m cui FS : Forza di reazione dei mezzi elastici F1 : Forza di azione verso destra della pressione idraulica applicata al condotto di sinistra F2 : Forza di azione verso sinistra della pressione idraulica applicata al condotto di destra FC : Forza di azione verso sinistra della pressione di compensazione dovuta alla pressione idraulica applicata sul condotto di destra.
4. 4. Valvola pilota di sicurezza secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il rocchetto presenta una struttura che soddisfa la seguente formula

   dove DI : Diametro della porzione con il terzo diametro. D2 : Diametro della porzione con il primo diametro. D3 : Diametro della porzione con il secondo diametro.