ITTO20000393A1 - Disposizione di valvola idraulica con funzione di bloccaggio e di galleggiamento. - Google Patents

Disposizione di valvola idraulica con funzione di bloccaggio e di galleggiamento. Download PDF

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Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: " Disposizione di valvola idraulica con funzione di bloccaggio e di galleggiamento "
DESCRIZIONE
L'invenzione riguarda una disposizione di valvola idraulica con funzione di bloccaggio e galleggiamento, con una valvola di comando la quale, per due .operazioni di funzionamento, collega un collegamento di un motore ad un collegamento di una pompa e un secondo collegamento del motore ad un collegamento con un serbatoio e viceversa, e in una posiziona di galleggiamento collega entrambi i collegamenti del motore con il collegamento al serbatoio, e in una posizione di bloccaggio separa i due collegamenti del motore dai collegamenti della pompa e del serbatoio, è con due valvole di chiusura ciascuna delle quali è collegata tra la valvola di comando e un collegamento del motore e ciascuna è provvista di uno stantuffo sollecitato da una molla il quale delimita una camera per la molla, e le camere per le molle si possono scaricare da una pressione.
Le note disposizioni di valvole idrauliche di questo genere vengono usate soprattutto anche se non esclusivamente nei trattori, i quali possono essere provvisti di attrezzature rimorchiate come ad esempio veicoli per sgombrare la neve o per pulire le strade. Lo scarico della pressione dalle camere delle molle ,che è necessario per mantenere le valvole di chiusura aperte nelle posizioni di funzionamento e nella posizione di galleggiamento della valvola'·di comando, si effettua per il fatto che i canali di/ scarico sboccano aprendosi nel foro della valvola di comando, 'e l'apertura viene comandata da un suo scorrimento. Tuttavia, spesso si è verificato che erano errori di funzionamento, in particolare nella funzione di bloccaggio.
L'invenzione ha allora lo scopo di fornire una disposizione di valvola idraulica del tipo citato nella introduzione, la quale permette un migliore comportamento operativo.
Questo problema viene risolto secondo l'invenzione per il fatto che vengono impiegate valvole di sollevamento per scaricare la pressione, e tali valvole vengono comandate mediante una pressione che dipende dalla posizione della valvola di comando.
Questa esecuzione si basa sul fatto che le perdite per trafilamento sono responsabili dei difetti di funzionamento, e questi trafilamenti non si possono mai evitare completamente nei comandi di tipo scorrevole. Per requisiti molto severi, l'invenzione permette di impiegare valvole di sollevamento impiegate per scaricare la pressione che possono venire dimensionate senza problemi in modo da avere una tenuta completa nella posizione di chiusura. La dipendenza del funzionamento della valvola dalla posizione della valvola di comando si realizza per il fatto che le valvole dì sollevamento vengono azionate da una pressione di comando che dipende dalla posizione. Entrambe le valvole di sollevamento sono aperte nella posizione di galleggiamento e sono chiuse nella posizione di bloccaggio, mentre nella posizione di funzionamento una valvola di sollevamento oppure l'altra vengono aperte alternativamente. Di conseguenza, si possono fornire livelli corrispondenti della pressione di comando secondo i quali le valvole di sollevamento possono venire collegate nella posizione della valvola scorrevole di comando. Un vantaggio ulteriore è dovuto al fatto che si evitano le perdite per trafilamenti che si verificano durante lo scarico della pressione.
A questo proposito, si è riscontrato conveniente che le valvole di sollevamento si aprano con una elevata pressione di comando e si chiudano con una bassa pressione di comando. Questo fornisce una elevata certezza che il processo di scarico si effettua in modo corretto.
In certi casi si usano a fini di comando le pressioni che sono disponibili in ogni caso nella valvola di comando. Quindi, la pressione di comando relativa alle posizioni di apertura , può essere la pressione di carico. Nella posizione di bloccaggio, la pressione di comando può essere la pressione del serbatoio. E nella posizione di galleggiamento, la pressione di comando può .essere una pressione con un segnale di galleggiamento oppure può essere la pressione della pompa.
Per quanto riguarda il tipo di progetto, si consiglia che le valvole di sollevamento dispongano di un elemento di chiusura che viene spinto a pressione contro la sua sede della valvola per mezzo di una molla, mentre uno stantuffo agisce sull'elemento di chiusura nella direzione di apertura, e tale stantuffo è caricato dalla pressione di comando secondo la direzione di apertura e viene caricato nella direzione di chiusura per effetto della pressione del serbatoio e di una molla. Una tale valvola normalmente è chiusa e si apre quando si presenta una pressione di comando sufficientemente elevata. In una ulteriore esecuzione della invenzione, si dispone che gli stantuffi di ciascuna coppia siano disposti in serie a due a due, e che nella posizione di funzionamento la pressione di comando venga portata fino ad una .camera della pressione di comando situata tra gli stantuffi, nella posizione di galleggiamento in modo da comandare normalmente le camere di pressione situate sulle estremità di entrambe le coppie. Nella posizione di funzionamento, tuttavia, uno dei due stantuffi rivolti verso l'elemento di chiusura viene azionato nella posizione di galleggiamento, tuttavia vengono spostati entrambi gli stantuffi di ciascuna coppia.
A questo proposito, si considera che la linea della pressione di comando che porta alle camere delle pressioni di comando situate sulle estremità delle due coppie venga collegata mediante una valvola a farfalla con una linea che porta una bassa pressione. La pressione che si forma nelle camere di azionamento dello stantuffo nella posizione di bloccaggio può quindi venire dispersa per mezzo della linea che porta la bassa pressione (oppure la pressione del serbatoio).
Una alternativa preferita fa in modo che in ogni caso uno stantuffo sia disponibile con una camera con una pressione di comando, alla quale nella posizione di .funzionamento, viene condotta separatamente la pressione di comando, nella posizione di galleggiamento per mezzo di una valvola di chiusura, a partire da una linea comune di una pressione di comando. Per ciascuna valvola di sollevamento sarà sufficiente impiegare un unico stantuffo, e questo riduce i costi.
Inoltre la linea di pressione di comando che porta la bassa pressione nella posizione di funzionamento viene di regola collegata a una bassa pressione nella posizione di bloccaggio. La medesima linea della pressione di comando può venire qui impiegata per due posizioni di funzionamento. Si può impiegare una normale valvola di comando. Inoltre si verifica una dissipazione automatica della pressione quando la linea della pressione di comando è collegata alla bassa pressione.
L'invenzione verrà descritta in dettaglio nel seguito sulla base di due esecuzioni illustrate nei disegni, nei quali:
la figura 1 è uno schema di una prima esecuzione della disposizione di una valvola secondo l'invenzione
la figura 2 mostra particolari della disposizione della valvola secondo la figura 1
la figura 3 mostra uno schema secondo la figura in una esecuzione modificata.
La figura-1 mostra un modulo 1, che serve per il funzionamento di un motore 2. Le sue dimensioni e la sua esecuzione sono normalmente analoghe ai tipi di normale impiego. Il modulo 1 è provvisto di un collegamento che porta una pressione T prodotta da una pompa ed è collegato ad una linea 3 di una pompa, un collegamento che porta una pressione T di un serbatoio ed è collegato ad una linea 4 di un serbatoio, un collegamento che porta la pressione di carico LS ed è collegato ad un sistema 5 della pressione di carico, un collegamento che porta la pressione V di un segnale di galleggiamento ed è collegato ad una linea di segnalazione 6, un collegamento che porta una bassa pressione To ed è collegato ad una linea di bassa pressione 7, oltre a due collegamenti A e B di un motore che servono da collegamenti per il motore 2.
La linea della pompa porta, per mezzo di una valvola di compensazione 8 comandata alla pressione di carico, fino a una valvola di comando 9 la quale è realizzata come una' valvola scorrevole, e può assumere una posizione di bloccaggio 10, due posizioni di funzionamento 11 e 12 e una posizione di galleggiamento 13. La valvola di comando 9 agisce su due linee 14 e 15 del motore, le quali portano al collegamento A o B del motore, rispettivamente, per mezzo di una valvola di chiusura 16 o 17 rispettivamente. Per scaricare la pressione, ciascuna valvola di chiusura presenta una valvola di sollevamento 18 o 19, rispettivameJ,nte, le quali verranno descritte in dettaglio con riferimento alla figura 2.
Ciascuna valvola di chiusura 16 o 17, rispettivamente, presenta uno stantuffo 21, guidato entro un foro 20 di un involucro, e il lato anteriore di tale stantuffo coopera con una sede 22 di una valvola, la quale viene caricata da una molla di chiusura 23 e limita una camera 24 per la molla. La camera 24 per la molla è collegata, per mezzo di una valvola a farfalla 25, con la seconda parte della linea 14 del motore che porta al collegamento A del motore e, mediante una linea di scarico 26, e la valvola di sollevamento 19 è collegata ad una linea 27 che porta alla linea 4 del serbatoio. Il diametro della sede 22 della valvola è molto inferiore al diametro esterno dello stantuffo 21, per cui in caso di una pressione applicata praticamente all'interno della sede, la valvola di apertura può aprire la camera 24 della molla senza scaricare la pressione mentre, nel caso di una pressione applicata praticamente all'esterno rispetto alla , sede, la valvola di chiusura può aprire solamente la camera 24 della molla dopo che è stata scaricata la pressione. La valvola di chiusura 17 ha lo stesso disegno; di conseguenza vengono impiegati gli stessi numeri di riferimento anche se con l'aggiunta di una "a". Di conseguenza, lo scarico della camera 24a della molla si verifica per mezzo della linea di scarico 26a e della linea che va dalla valvola di sollevamento 18 alla linea 27 e che porta la pressione del serbatoio.
Con la valvola di sollevamento 18, il suo elemento di chiusura 28 viene spinto a pressione in una posizione strettamente di chiusura per mezzo di una molla 29. Per aprire la valvola di sollevamento vengono impiegati due stantuffi 30 e 31, i quali limitano una prima camera 32 di comando della pressione situata tra di essi e sulle estremità hanno una seconda camera a pressione di comando 33. Nella direzione di apertura, gli stantuffi sono caricati per mezzo di una molla di ritorno 34 e mediante la pressione T del serbatoio. La valvola di sollevamento 19 ha lo stesso disegno e quindi anche in questo caso si usano gli stessi numeri di riferimento con l'aggiunta di una "a".
La camera 32 della pressione di comando è collegata a una prima linea 35 della pressione di comando e la camera 32a della pressione di comando è collegata ad una seconda linea 35a della pressione di comando. Le due camere 33 e 33a di comando della pressione sono collegate entrambe a una linea 36 di comando della pressione. Nella posizione di bloccaggio 10, le linee 35 e 35a di comando della pressione sono collegate alla linea 4 che va al serbatoio e "nelle posizioni di funzionamento 11 e 12 esse portano la pressione di carico efficace corrispondente, LSa o LSb, rispettivamente. Nella posizione di galleggiamento 13, la linea 36 della pressione di comando viene caricata con la pressione V del segnale di galleggiamento, la quale può essere uguale a una pressione altrimenti disponibile oppure alla pressione della pompa, la quale entra per mezzo della linea del segnale 6..
Quando le linee 35 e 35a della pressione di comando che portano la pressione di carico nelle posizioni di funzionamento sono collegate con il serbatoio nella posizione neutra, si verifica uno scarico automatico delle camere 32 e 32a della pressione di comando. Questi collegamenti non richiedono sfòrzi particolari, dal momento che sono già disponibild per altri motivi. Quindi non si verifica un incremento di pressione nelle valvole di sollevamento 18 e 19. Di conseguenza, le due valvole di chiusura 16 e 17 non si possono aprire in modo involontario.
Tra la linea 26 della pressione di comando e la linea a bassa pressione 7 è disposta una valvola a farfalla 37, la quale serve per formare la pressione nelle camere 33 e 33a della pressione di comando. La bassa pressione To può essere uguale alla pressione T del serbatoio o una pressione bassa che presenta un livello preferibilmente costante ed è indipendente dalla pressione del serbatoio.
Ciò permette i seguenti tipi dì funzionamento: 1. Funzione di bloccaggio
La valvola dì comando 9 assume la posizione 10 illustrata, la quale corrisponde alla posizione neutra. Le due linee 35 e 35a della pressione di comando sono collegate alla linea 4 del serbatoio. Le camere 32 e 32a della pressione di comando si trovano àlla pressione del serbatoio T, e per effetto della dissipazione della pressione sulla valvola a farfalla 37 la linea 36 della pressione di comando nòn porta anch'essa alcuna pressione. Entrambe le valvole di sollevamento 18 e 19 sono quindi chiuse. Inoltre le linee 14 e 15 del motore sono separate dalla linea della pompa 3. Il motore 2 ha una posizione fissa. Dal momento che le valvole di isollevamento 18 e 19 chiudono a tenuta stagna, non vi è quindi alcun pericolo che una variazione delle condizioni di pressione del tipo di un carico negativo sul motore 2, possa provocare l'apertura di una valvola di chiusura.
2. Condizione di funzionamento
Questa corrisponde alla posizione 11 o 12 della valvola di comando 9. Nella posizione di funzionamento 11, il fluido in pressione alimentato spinge forzatamente la valvola di chiusura 17 provocandone l’apertura. Nello stesso tempo, viene aperta la valvola di sollevamento 19, e quindi la pressione del carico viene fornita attraverso la linea 35a della pressione di comando. Di conseguenza, la camera 24 della valvola di chiusura 16 provvista della molla viene scaricata dalla pressione. La valvola di chiusura 16 si può quindi aprire sotto l'effetto del ritorno del fluido in pressione. Condizioni analoghe si riferiscono alla posizione di funzionamento 12.
3. Condizione di galleggiamento
Nella posizione di galleggiamento 13, la linea 36 della pressione di comando è provvista della pressione V di un segnale di galleggiamento, la quale viene fornita per mezzo della linea del segnale 6. Questa apre le valvole di sollevamento 18 e 19. Le due camere 24 e 24a provviste delle molle vengono scaricate. E* sufficiente un ridotto incremento di pressione su uno dei collegamenti A o B del motore per aprire le valvole di chiusura 16, 17. Il motore quindi può venire regolato liberamente in funzione dei suoi carichi esterni. Le molle 29, 29a e 34, 34a possono venire dimensionate con un precarico, tale per cui al termine di una funzione di galleggiamento gli elementi della chiusura ritornano correttamente nella loro posizione di chiusura.
La soluzione alternativa secondo la figura 3 corrisponde praticamente a quella della figura 1. Per le parti modificate vengono usati numeri di riferimento aumentati di 100. In pratica, sono diverse solamente le due valvole di sollevamento 118 e 119 e la corrispondente pressione di comando. Le due valvole di sollevamento 118 e 119 dispongono soltanto di uno stantuffo con una camera in pressione 132 ó 132a rispettivamente, le quali sono alimentate dalla linea 135 o 135a della pressione di comando, rispettivamente. La linea comune 136 di comando della pressione è collegata alle camere 132 o 132a della pressione di comando, rispettivamente, per mezzo di due valvole di chiusura 138, 138a. Quindi la pressione di un segnale di galleggiamento viene fornita a entrambe le camere della pressione di comando nel medesimo tempo. Non sono necessari interventi particolari per realizzare la dissipazione della energia, poiché essa avviene automaticamente attraverso le linee 135, 135a della pressione di comando, quando si oltrepassa la posizione neutra della valvola di comando.
Le valvole di sollevamento 18 e 19 non richiedono una disposizione fissa sulla valvola di comando 9 e sulle valvole di chiusura 16 e 17. Quindi queste possono venire disposte nell'involucro della valvola e questo è conveniente per ragioni di spazio o a causa del brevi canali di collegamento. Di conseguenza, le valvole di sollevamento possono anche venire separate l'una dall’altra ed essere disposte ad un livello diverso rispetto a quello delle valvole di chiusura. -Sono possibili numerose variazioni rispetto alle esecuzioni illustrate, senza allontanarsi dal concetto di base della invenzione. Quindi, ad esempio, lo scarico delle linee 35, 35a, 125 e 135a nella posizione di bloccaggio 10 può avvenire con la bassa pressione costante To al posto della pressione T jnel serbatoio,·per cui un incremento di pressione nel serbatoio non ha nessun effetto sul comando delia valvola di sollevamento.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI 1. - Disposizione di valvola idraulica con funzione di bloccaggio e di sollevamento, con una valvola di comando la quale, per effettuare due posizioni di funzionamento collega un collegamento di un motore ad un collegamento di una pompa e un secondo collegamento di un motore con un collegamento di un serbatoio e viceversa, e in una posizione di galleggiamento collega entrambi i collegamenti del motore con il collegamento del serbatoio, e in una posizione di bloccaggio separa entrambi i collegamenti del motore dai collegamenti della pompa e'del serbatoio e con due valvole di chiusura, ciascuna delle quali viene collegata tra la valvola di comando e un collegamento del motore e ciascuna è provvista di uno stantuffo caricato da una molla e che limita una camera di una molla, e le camere delle molle possono venire scaricate rispetto alla pressione, caratterizzata dal fatto che valvole di sollevamento (18, 19; 118, 119) vengono impiegate per lo scarico della pressione, e tali valvole sono azionate mediante una pressione di comando in funzione della posizione della valvola di comando (9). 2. - Valvola secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che le valvole di sollevamento (18, 19; 118, 119) si aprono ad una pressione di comando elevata e si chiudono ad una pressione di comando bassa. 3. - Valvola secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che la pressione di comando nelle posizioni di funzionamento (11, 12) è la pressione di carico (LSa, LSb). 4. - Valvola secondo la rivendicazione 1 o 3, caratterizzata dal ,fatto che nella posizione di bloccaggio (10) la pressione di comando è la pressione del serbatoio (T). 5. - Valvola secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata dal fatto che nella posizione di galleggiamento (13) la pressione di comando è una pressione (V) di un segnale di galleggiamento o la pressione della pompa. 6. - Valvola secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzata dal fatto che le valvole di sollevamento (18, 19) hanno un elemento di chiusura (28, 28a) il quale viene spinto a pressione contro la sua sede della valvola per mezzo di una molla (29, 29a), e uno stantuffo (30, 31; 30a, 31a) il quale agisce sull'elemento di chiusura nella direzione della apertura, il quale stantuffo viene caricato dalla pressione di comando nella direzione di apertura, e viene caricato nella direzione di chiusura mediante la pressione (T) del serbatoio e di una molla (34, 34a). 7. - Valvola secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che gli stantuffi(30, 31; 30a, 31a) di ciascuna coppia sono disposti in serie a due a due, e nella posizione di funzionamento (11, 12) la pressione di comando viene addotta ad una camera (32, 32,a) della pressione di comando situata tra gli. stantuffi, in modo che nella posizione di galleggiamento (13) unisce le camere (33, 33a) della pressione di comando sulle estremità delle due coppie. 8. - Valvola secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che la linea (36) della pressione di comando che porta alle camere (33, 33a) della pressione di comando sulle estremità delle due coppie è collegata per mezzo di una valvola a farfalla (37) con una linea (7) a bassa pressione, la quale porta una bassa pressione (To). 9. - Valvola secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che in ciascun caso uno stantuffo (130, 130a) è disponibile con una camera (132, 132a) ad una pressione di comando, alla quale, nella posizione di funzionamento (11, 12), la pressione di comando viene addotta separatamente, nella posizione di galleggiamento (13), per mezzo dì una valvola di chiusura (137, 137a) a partire da una linea (136) comune della pressione di comando. 10. - Valvola secondo una delle rivendicazioni da 5 a 9, caratterizzata dal fatto che la linea (35, 35a; 135; 135, 135a) della pressione di comando, la quale .porta la pressione di carico (LSa, LSb) nella, posizione di funzionamento (11, 12) è collegata ad una bassa pressione (T) nella posizione di bloccaggio.
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