ITUD20120182A1 - "valvola a spola per circuito di comando di motore di veicolo" - Google Patents

Description

VALVOLA A SPOLA PER CIRCUITO DI COMANDO DI MOTORE DI VEICOLO

DESCRIZIONE

Campo tecnico

La presente invenzione riguarda una valvola a spola per circuito idraulico di comando di motore di veicolo e/o di una struttura o sovrastruttura mobile di un veicolo o macchina operatrice secondo le caratteristiche della parte precaratterizzante della rivendicazione 1.

La presente invenzione riguarda anche un circuito di comando di un motore incorporante la valvola in conformità con la presente invenzione secondo le caratteristiche della parte precaratterizzante della rivendicazione 13.

La presente invenzione riguarda anche un veicolo, in particolare una macchina operatrice, comprendente un circuito di comando di un motore incorporante la valvola in conformità con la presente invenzione secondo le caratteristiche della parte precaratterizzante della rivendicazione 16.

La presente invenzione riguarda anche un metodo di comando di motore idraulico di movimentazione di un veicolo o macchina operatrice e/o di movimentazione di una struttura o sovrastruttura di detto veicolo o macchina operatrice in cui il motore idraulico à ̈ inserito in un circuito di comando incorporante la valvola in conformità con la presente invenzione secondo le caratteristiche della parte precaratterizzante della rivendicazione 18.

Tecnica anteriore

Nella movimentazione delle macchine operatrici, cingolate o gommate, sono diffusamente utilizzati motori idraulici a circuito aperto, a pistoni assiali e piatto inclinato o a pistoni assiali ed albero inclinato. Per movimentazione si intende sia la traslazione su cingoli o gomma dell’intera macchina, sia la rotazione di una struttura o sovrastruttura della macchina operatrice stessa, come ad esempio una torretta la quale comprende spesso anche la cabina di pilotaggio della macchina operatrice stessa e mezzi operatori comandati dall’operatore.

Nel campo della realizzazione delle valvole, sono note le valvole a spola in cui un elemento mobile, detto spola, viene comandato mediante mezzi di comando a relà ̈ o mediante un fluido in pressione immesso in una camera sulla quale afferisce o si affaccia una estremità della spola, la quale viene movimentata grazie all’aumento di pressione che si crea nella camera e che ritorna nella posizione iniziale per mezzo di una molla di ritorno agente nella direzione opposta.

I motori sono comunemente associati a un riduttore meccanico epicicloidale a più stadi che consente di ottenere il regime di rotazione richiesto per la traslazione della macchina operatrice o per la rotazione di una struttura o sovrastruttura presente sulla macchina operatrice stessa, generalmente inferiore ai 50 - 100 giri al minuto, facendo girare il motore al regime di rotazione ottimale per il motore idraulico, generalmente 1000 - 4000 giri al minuto in funzione della taglia e della tipologia del motore.

Il controllo dei carichi negativi del motore, in particolare durante la frenata e l’arresto del motore, à ̈ comunemente affidato a una valvola di contro bilanciamento a singola spola. Nel caso specifico di circuito idraulico utilizzato in fase di comando della rotazione di una struttura o sovrastruttura della macchina operatrice stessa, comunemente il controllo della frenata della movimentazione di rotazione viene ottenuto tramite valvole limitatrici contrapposte a taratura progressiva nelle quali i bruschi movimenti in caso di comando di arresto o frenata della rotazione di una struttura o sovrastruttura sono limitati dalla progressività della azione delle valvole limitatrici.

Allo stato attuale della tecnica, la valvola di contro bilanciamento a singola spola controlla la reattività sia deN’awio che dell’arresto del motore. Allo stato attuale della tecnica quindi per rendere indipendente la reattività alla partenza con la dolcezza della frenata si ricorre a un complesso controllo degli orifizi calibrati che regolano nei due sensi il movimento della spola di bilanciamento.

Problemi della tecnica anteriore

La valvola di contro bilanciamento per il controllo dei carichi negativi del motore consente di laminare, durante l’arresto o il controllo di carichi negativi, la pressione che si genera nel lato del rotore collegato al carico e dovuto all’inerzia del carico stesso.

Al rilascio della leva del comando di avanzamento il distributore con spola a centri aperti mette in comunicazione i due ingressi principali di pressione con il serbatoio di scarico a bassa pressione. Nel caso di distributore della macchina operatrice a centri chiusi la depressione à ̈ indotta dal ricircolo interno che senza una portata di reintegro impedisce il mantenimento di una pressione minima.

In queste condizioni il motore funziona come una pompa che lamina la pressione prodotta all’uscita della valvola di contro bilanciamento, e si ha l’aspirazione della necessaria portata di olio dal serbatoio a bassa pressione. L’aspirazione della necessaria portata di olio da un serbatoio a bassa pressione provoca generalmente una riduzione della pressione a valori pericolosi per l’usura del blocco cilindri e dei piattelli di interfaccia tra rotore e distributore.

Nel caso in cui la valvola di contro bilanciamento a singola spola venga utilizzata per il controllo dei carichi negativi del motore, la valvola di contro bilanciamento a singola spola controlla la reattività sia in fase di avvio che in fase di arresto del motore, cioà ̈, in particolare durante la frenata e l’arresto del motore. Quindi, allo scopo di rendere indipendente la reattività alla partenza con la dolcezza della frenata si ricorre a un complesso controllo degli orifizi calibrati che regolano nei due sensi il movimento della spola di bilanciamento, tale soluzione risultando complessa e costosa, oltre che maggiormente soggetta a possibili ostruzioni e/o malfunzionamenti.

Ulteriormente, nelle soluzioni della tecnica anteriore, nel caso di motori idraulici a circuito aperto per traslazione controllati da una valvola di contro bilanciamento, oppure nel caso di motori idraulici per il comando della rotazione di una struttura o sovrastruttura della macchina stessa, nella fase di arresto del motore idraulico si evidenziano delle oscillazioni dovute all’inerzia della stessa e al conseguente effetto pompante con la pressione che sale in modo intermittente ai due lati del rotore.

Scopo dell’invenzione

Lo scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire una valvola per il controllo dell’avvio e dell’arresto di un motore di semplice realizzazione ma che al contempo garantisca una efficace azione di controllo dell’azione di frenata e/o di arresto del motore o del veicolo, impedendo l’abbassamento della pressione del lato in aspirazione del motore idraulico nel corso dell’arresto del motore stesso.

Concetto dell’invenzione

Lo scopo viene raggiunto con le caratteristiche della rivendicazione principale. Le sottorivendicazioni rappresentano soluzioni vantaggiose.

Effetti vantaggiosi dell’invenzione

La soluzione in conformità con la presente invenzione, attraverso il notevole apporto creativo il cui effetto costituisce un immediato e non trascurabile progresso tecnico, presenta diversi vantaggi.

La soluzione secondo la presente invenzione consente vantaggiosamente di ottenere un miglior controllo delle azioni di frenata e/o di arresto del motore senza causare riduzioni della pressione a valori pericolosi per l’usura del blocco cilindri e dei piattelli di interfaccia tra rotore e distributore; inoltre la presente invenzione impedisce la formazione di oscillazioni di pressione durante la fase di arresto del motore, che normalmente causano oscillazioni del veicolo stesso. Analogamente, nel caso di circuito di comando con motore idraulico per la rotazione di una struttura o sovrastruttura di una macchina operatrice, la presente invenzione impedisce la formazione di oscillazioni di pressione durante la fase di arresto della movimentazione di rotazione della relativa struttura o sovrastruttura.

La soluzione secondo la presente invenzione risulta inoltre di semplice ed economica realizzazione consentendo al contempo un miglioramento notevole delle prestazioni del veicolo soprattutto per quanto riguarda le azioni di frenatura e arresto del veicolo.

Vantaggiosamente la presente invenzione consente di ottenere i suddetti benefici sia nel caso di circuito con distributore della macchina operatrice a centri aperti che nel caso di circuito con distributore della macchina operatrice a centri chiusi.

Vantaggiosamente la soluzione secondo la presente invenzione consente, sia nel caso di circuito per la movimentazione di una macchina operatrice che nel caso di circuito di comando di rotazione di una struttura o sovrastruttura di macchine operatrici, una elevata precisione nel raggiungimento della posizione di riposo della spola.

Descrizione dei disegni

Viene di seguito descritta una soluzione realizzativa con riferimento ai disegni allegati 5 da considerarsi come esempio non limitativo della presente invenzione in cui:

Fig. 1 rappresenta una vista in esploso della valvola realizzata in conformità con la presente invenzione.

Fig. 2 rappresenta una vista parzialmente in esploso della valvola di Fig. 1 in cui la spola à ̈ stata inserita nel corpo della valvola.

10 Fig. 3 rappresenta una vista della valvola di Fig. 1 in condizione assemblata, in una prima condizione di funzionamento.

Fig. 4 rappresenta una vista illustrante lo schema funzionale della valvola di Fig. 3. Fig. 5 rappresenta uno schema esemplificativo di una prima applicazione della valvola secondo la presente invenzione nello schema di comando di un motore di un veicolo o 15 macchina operatrice.

Fig. 6 rappresenta una vista della valvola realizzata in conformità con la presente invenzione nella fase di passaggio dalla prima condizione di funzionamento ad una seconda condizione di funzionamento.

Fig. 7 rappresenta una vista della valvola realizzata in conformità con la presente 20 invenzione in una seconda condizione di funzionamento.

Fig. 8 rappresenta una vista della valvola realizzata in conformità con la presente invenzione nella fase di passaggio dalla seconda condizione di funzionamento alla prima condizione di funzionamento.

Fig. 9 rappresenta una vista della valvola realizzata in conformità con la presente invenzione nella fase di passaggio dalla prima condizione di funzionamento ad una terza condizione di funzionamento.

Fig. 10 rappresenta una vista della valvola realizzata in conformità con la presente invenzione in una terza condizione di funzionamento.

Fig. 11 illustra schematicamente le fasi di partenza e di arresto di un motore in conformità con il metodo di comando di un motore di un veicolo secondo la presente invenzione.

Fig. 12 rappresenta una vista di una differente forma di realizzazione della valvola secondo la presente invenzione.

Fig. 13 rappresenta uno schema esemplificativo di una seconda applicazione della valvola secondo la presente invenzione nello schema di comando di un motore che aziona una struttura o sovrastruttura di un veicolo o macchina operatrice.

Fig. 14 rappresenta un ingrandimento della porzione indicata con “X†in Fig. 12.

Descrizione dell’invenzione

Facendo riferimento alle figure (Fig. 1 , Fig. 3, Fig. 5), la presente invenzione ha per oggetto una valvola (1) per il controllo dell’avvio e dell’arresto di un motore (17) integrato a circuito aperto per la movimentazione di una macchina operatrice.

La valvola (1) per il controllo dell’avvio e dell’arresto di un motore (17) integrato a circuito aperto per la movimentazione di una macchina operatrice secondo la presente invenzione à ̈ composta da (Fig. 1 , Fig. 2) un corpo (2) entro il quale à ̈ ricavata una sede (3) entro la quale viene inserita una spola (4) di forma oblunga delimitata da una prima estremità (18) ed una seconda estremità (19). La sede (3) ha una lunghezza maggiore della lunghezza della spola e in corrispondenza delle estremità della sede stessa, essa ha dimensione in sezione maggiore della dimensione in sezione della spola (4), dando luogo alla formazione di una prima camera (20) e di una seconda camera (21) collegate da una terza camera (22) centrale che ha una dimensione in sezione corrispondente alla dimensione in sezione della spola (4). Il corpo (2) à ̈ dotato di un primo canale di controllo (11) di passaggio di un fluido tra l’esterno della valvola (1) e la seconda camera (21) e di un secondo canale di controllo (12) di passaggio di un fluido tra l’esterno della valvola (1) e la prima camera (20). Il corpo (2) à ̈ dotato ulteriormente di un primo condotto di compensazione (9) di passaggio di un fluido tra l’esterno della valvola (1) e la terza camera (22) e di un secondo condotto di compensazione (10) di passaggio di un fluido tra l’esterno della valvola (1) e la terza camera (22).

La spola (4) viene inserita entro la sede (3) attraverso un primo foro (23) che mette in comunicazione l’esterno del corpo (2) della valvola (1) con la prima camera (20) oppure, simmetricamente, attraverso un secondo foro (24) che mette in comunicazione l’esterno del corpo (2) della valvola (1) con la seconda camera (21). Il primo foro (23) viene chiuso da un primo tappo di chiusura (5) che à ̈ dotato di un perno (25) il quale supporta un primo mezzo elastico (7) esercitante una forza di reazione tra il primo tappo di chiusura (5) fissato al corpo (2) e la prima estremità (18) della spola (4), tale forza di reazione opponendosi al movimento di dislocamento della spola (4) che causa la penetrazione della spola (4) con la prima estremità (18) entro la prima camera (20). Il primo tappo di chiusura (5) funge vantaggiosamente anche da elemento di battuta della spola (4) quando la spola (4) si muove penetrando entro la prima camera (20), di modo che vengono limitate le sollecitazioni sul primo mezzo elastico (7) il quale non viene eccessivamente compresso prolungandone la durata. Simmetricamente il secondo foro (24) viene chiuso da un secondo tappo di chiusura (6) che à ̈ dotato di un perno (25) il quale supporta un secondo mezzo elastico (8) esercitante una forza di reazione tra il secondo tappo di chiusura (6) fissato al corpo (2) e la seconda estremità (19) della spola (4), tale forza di reazione opponendosi al movimento di dislocamento della spola (4) che causa la penetrazione della spola (4) con la seconda estremità (19) entro la seconda camera (21). Il secondo tappo di chiusura (6) funge vantaggiosamente anche da elemento di battuta della spola (4) quando la spola (4) si muove penetrando entro la seconda camera (21), di modo che vengono limitate le sollecitazioni sul secondo mezzo elastico (8) il quale non viene eccessivamente compresso prolungandone la durata.

In una differente forma di realizzazione (Fig. 12) che risulta particolarmente utile nel caso di valvola a spola per applicazione nei circuiti di comando della rotazione di una struttura o sovrastruttura di macchina operatrice, il primo tappo di chiusura (5) ed il secondo tappo di chiusura (6) sono privi del perno (25). In questo caso il primo mezzo elastico (7) ed il secondo mezzo elastico (8) sono mantenuti in guida esternamente dalle pareti perimetralmente interne della sede (3) mentre sulla spola (4) la funzione dei perni (25) viene svolta da corrispondenti mezzi di battuta (26), conformati come perni solidali alla spola (4), un primo mezzo di battuta costituendo una protrusione della spola in corrispondenza di una estremità della spola stessa ed un secondo mezzo di battuta costituendo una protrusione della spola in corrispondenza di una estremità opposta della spola rispetto alla estremità su cui à ̈ presente il primo mezzo di battuta. In questo caso i mezzi di battuta (26) sostituiscono in pratica i perni (25) ed i mezzi di battuta (26) sono solidali ed integrali alla spola (4) costituendo anche i mezzi di arresto di fine della corsa della spola (4) stessa.

La lunghezza (m) della spola (4) à ̈ circa uguale alla lunghezza della terza camera (22). La spola (4) à ̈ dotata in corrispondenza di una porzione approssimativamente centrale di un restringimento della sezione, il quale, quando la spola (4) à ̈ in posizione inserita entro la terza camera (22), dà luogo (Fig. 3) alla formazione di un interstizio (16) avente una lunghezza (f) dell’interstizio essenzialmente corrispondente ma leggermente maggiore rispetto alla distanza (d) tra il primo condotto di compensazione (9) e il secondo condotto di compensazione (10).

La spola (4) Ã ̈ mobile tra almeno tre posizioni delle quali:

una prima posizione (Fig. 10) à ̈ una posizione di dislocamento della spola (4) la quale penetra con la prima estremità (18) entro la prima camera (20) e in cui l’interstizio (16) si trova in una condizione di non collegamento tra il primo condotto di compensazione (9) e il secondo condotto di compensazione (10);

- una seconda posizione (Fig. 7) à ̈ una posizione di dislocamento della spola (4) la quale penetra con la seconda estremità (19) entro la seconda camera (21) e in cui l’interstizio (16) si trova in una condizione di non collegamento tra il primo condotto di compensazione (9) e il secondo condotto di compensazione (10);

una terza posizione (Fig. 3) à ̈ una posizione essenzialmente centrale della spola (4) entro la terza camera (22) in cui l’interstizio (16) collega il primo condotto di compensazione (9) con il secondo condotto di compensazione (10).

Dal momento che la lunghezza (f) dell’interstizio à ̈ essenzialmente corrispondente ma leggermente maggiore rispetto alla distanza (d) tra il primo condotto di compensazione (9) e il secondo condotto di compensazione (10), il collegamento tra il primo condotto di compensazione (9) con il secondo condotto di compensazione (10) avviene solo quando la spola (4) si trova nella terza posizione (Fig. 3), cioà ̈ nella posizione essenzialmente centrale della spola (4) entro la terza camera (22). Quando invece la spola (4) risulta spostata con una escursione (e) rispetto alla posizione centrale entro la terza camera (22), cioà ̈ quando la spola (4) si trova nella prima posizione (Fig. 10) o nella seconda posizione (Fig. 7), l’interstizio (16), anch’esso spostato a seguito della escursione (e) non à ̈ più in condizione di collegamento tra il primo condotto di compensazione (9) e il secondo condotto di compensazione (10), cioà ̈ il collegamento tra il primo condotto di compensazione (9) e il secondo condotto di compensazione (10) viene interrotto.

Il primo canale di controllo (11) à ̈ dotato di una strozzatura, preferibilmente ottenuta mediante inserimento all’interno del primo canale di controllo (11) di un primo strozzatore (13).

D’AGOSTINI ORGANIZZAZIONE UDINE Dr.G.D 'Agostini

Analogamente il secondo canale di controllo (12) à ̈ dotato di una strozzatura, preferibilmente ottenuta mediante inserimento all’interno del secondo canale di controllo (12) di un secondo strozzatore (14). La funzione degli strozzatori (13, 14) sarà spiegata nel seguito della presente descrizione.

La valvola (1) secondo la presente invenzione à ̈ quindi dotata (Fig. 3, Fig. 4) di:

un primo condotto di compensazione (9) che, nella applicazione della valvola (1) su un circuito (Fig. 5) per il controllo dell’avvio e dell’arresto di un motore (17), à ̈ un condotto per la portata di compensazione della depressione in aspirazione in comunicazione con un primo lato del rotore del motore (17);

- un secondo condotto di compensazione (10) che, nella applicazione della valvola (1) su un circuito (Fig. 5) per il controllo dell’avvio e dell’arresto di un motore (17), à ̈ un condotto per la portata di compensazione della depressione in aspirazione in comunicazione con un secondo lato del rotore del motore (17);

un primo canale di controllo (11) che costituisce un canale di controllo del movimento della spola, per comandare il dislocamento della spola verso la prima posizione (Fig. 10);

un secondo canale di controllo (12) che costituisce un canale di controllo del movimento della spola, per comandare il dislocamento della spola verso la seconda posizione (Fig. 7).

La soluzione della valvola (1) secondo la presente invenzione sarà descritta a titolo esemplificativo ma non limitativo con riferimento allo schema esemplificativo di applicazione per il comando di un motore di un veicolo (Fig. 5), essendo evidenti ad un esperto del ramo le modifiche ed adattamenti necessari nel caso di applicazione della valvola in un circuito di comando della rotazione di una struttura o sovrastruttura di macchina operatrice (Fig. 13). Il riferimento P1 indica una prima presa di pressione per un primo manometro, il riferimento P2 indica una seconda presa di pressione per un secondo manometro, il riferimento P3 indica una terza presa di pressione per un terzo manometro, il riferimento P4 indica una quarta presa di pressione per un quarto manometro di monitoraggio delle pressioni del fluido, preferibilmente olio, che circola nel circuito. Il riferimento Ps indica una presa di pressione per comando del cambio cilindrata, ad esempio per ottenere diverse velocità di rotazione. Il riferimento T1 indica un primo attacco di drenaggio, mentre il riferimento T2 indica un secondo attacco di drenaggio. Nel caso di applicazione della valvola in un circuito di comando della rotazione di una struttura o sovrastruttura di macchina operatrice (Fig. 13), il riferimento N indica la portata di reintegro.

Durante l’avvio o partenza del veicolo e/o durante l’avvio della rotazione di una struttura o sovrastruttura dello stesso veicolo, in particolare di una macchina operatrice, l’operatore indirizza una portata d’olio ad uno dei due rami del motore tramite il primo ingresso (A) oppure tramite il secondo ingresso (B) in funzione della direzione di rotazione del motore (17) che si desidera ottenere. Infatti indirizzando una portata d’olio tramite il primo ingresso (A) si indirizza l’olio ad un primo ramo del motore (17) facendo girare il corrispondente rotore in una prima direzione, mentre indirizzando una portata d’olio tramite il secondo ingresso (B) si indirizza l’olio ad un secondo ramo del motore (17) facendo girare il corrispondente rotore in una seconda direzione opposta alla precedentemente definita prima direzione. La valvola di contro bilanciamento apre i canali mettendo in comunicazione il distributore del veicolo o macchina operatrice con il gruppo rotante del motore (17).

Nel caso di applicazione della valvola in un circuito di comando della rotazione di una struttura o sovrastruttura di macchina operatrice (Fig. 12, Fig. 13), il distributore à ̈ a centri chiusi e la sua apertura apre direttamente i canali di passaggio della portata A e B.

Per effetto della pressione di sistema, la valvola (1) si porta:

dalla posizione iniziale in cui la spola à ̈ nella terza posizione (Fig. 3) che à ̈ una posizione essenzialmente centrale della spola (4) entro la terza camera (22), cioà ̈ una posizione neutra,

alla prima posizione (Fig. 10) che à ̈ una posizione di dislocamento della spola (4) la quale penetra con la prima estremità (18) entro la prima camera (20) ed in cui l’interstizio (16) si trova in una condizione di non collegamento tra il primo condotto di compensazione (9) e il secondo condotto di compensazione (10),

oppure

alla seconda posizione (Fig. 7) che à ̈ una posizione di dislocamento della spola (4) la quale penetra con la seconda estremità (19) entro la seconda camera (21) ed in cui l’interstizio (16) si trova in una condizione di non collegamento tra il primo condotto di compensazione (9) e il secondo condotto di compensazione (10) in funzione di quale dei due ingressi (A, B) venga utilizzato.

In queste configurazioni, quindi, la valvola (1) si trova in una condizione in cui l’interstizio (16) si trova in una condizione di non collegamento tra il primo condotto di compensazione (9) e il secondo condotto di compensazione (10), cioà ̈ in una condizione in cui il by-pass di collegamento costituito dall’interstizio (16) à ̈ in posizione chiusa.

La velocità di movimento della spola (4) della valvola (1), cioà ̈ il tempo che la spola (4) impiega per raggiungere la condizione di fine corsa corrispondente alla condizione di battuta tra la seconda estremità (19) della spola (4) e il secondo tappo di chiusura (6) chiudendo il bypass, à ̈ regolata dagli strozzatori (13, 14) che si trovano entro i canali di controllo (11 , 12), cioà ̈ à ̈ regolata dal primo strozzatore (13) che si trova entro il primo canale di controllo (11) e dal secondo strozzatore (14) che si trova entro il secondo canale di controllo (12). L’entità del flusso che con la spola nella terza posizione, cioà ̈ nella posizione neutra centrale, passa attraverso la valvola dal ramo in pressione a quello a scarico del motore (17), à ̈ regolato dallo strozzamento del canale di by-pass ottenuto mediante l’Interstizio (16). La presenza dell’Interstizio (16) consente un flusso controllato tra il ramo in pressione e quello a scarico del motore (17), impedendo così un incremento della pressione eccessivamente rapido e migliorando quindi il confort nell’avvio della macchina.

Vantaggiosamente la soluzione secondo la presente invenzione consente, sia nel caso di circuito per la movimentazione di una macchina operatrice che nel caso di circuito di comando di rotazione di una struttura o sovrastruttura di macchine operatrici, una elevata precisione nel raggiungimento della posizione di riposo della spola, grazie alla compensazione di eventuali differenze nella caratteristica delle due molle contrapposte.

Nella prima forma di realizzazione (Fig. 3), differenze nella caratteristica della molla si traducono in un posizionamento non perfettamente centrale della spola, visto che le molle agiscono una contro l’altra e la spola si assesterà nella posizione in cui la forza delle due molle à ̈ in equilibrio, ciò non costituendo un particolare problema per il funzionamento della valvola stessa secondo le metodologie descritte e neppure dal punto di vista del raggiungimento della posizione di riposo. Particolarmente nella soluzione illustrata con riferimento alla forma realizzativa inerente l’applicazione della valvola nel caso di circuito di comando di rotazione di una struttura o sovrastruttura di macchine operatrici (Fig. 12, Fig. 14), invece, le molle sono pre-caricate contro uno spallamento della sede, avendo un diametro esterno maggiore della spola, e un diametro interno minore della spola. La certezza del posizionamento deriva quindi dalla posizione degli spallamene lavorati, indipendentemente dalla forza, anche leggermente differente a causa delle normali tolleranze di produzione delle molle, che le due molle esercitano in direzione opposta. Parte di questa forza infatti si scarica sul corpo, e si trasferisce in toto alla spola solo quando questa lascia la posizione centrale. In pratica in questa configurazione si ha che l’estensione in lunghezza del corpo della spola (4) con esclusione della porzione corrispondente ai mezzi di supporto (26) à ̈ essenzialmente uguale alla estensione in lunghezza della porzione intermedia (22) della sede (3). I mezzi di supporto (26) hanno diametro inferiore al diametro della spola (4). La porzione intermedia (22) ha diametro inferiore rispetto al diametro delle rimanenti porzioni della sede (3), cioà ̈ della prima camera (20) e della seconda camera (21). In questo modo (Fig. 14) la differenza di diametro tra i mezzi di supporto (26) e la spola (4) origina un primo gradino. La differenza di diametro tra la porzione intermedia (22) e le rimanenti porzioni della sede (3) origina un secondo gradino. Il primo gradino e secondo gradino sono in condizione di reciproco allineamento quando la spola (4) si trova nella terza posizione che à ̈ una posizione essenzialmente centrale della spola (4) entro la porzione intermedia (22) della sede (3). L’insieme di primo gradino e secondo gradino con la spola (4) nella terza posizione costituisce così uno spallamento di battuta e pre-carico di primo mezzo elastico (7) e secondo mezzo elastico (8), di modo che le molle sono pre-caricate contro tale spallamento avendo certezza del posizionamento centrale della spola grazie alla posizione dei gradini sui quali si scarica parte della forza esercitata dai mezzi elastici.

Successivamente, la spola (4) rimane nella posizione di battuta, corrispondente alla prima posizione o alla seconda posizione, fino a quando continua l’indirizzamento della portata d’olio tramite il medesimo ingresso, primo ingresso (A) oppure secondo ingresso (B), utilizzato nella fase di avvio o partenza del veicolo o macchina operatrice. Ad esempio in una fase di avanzamento controllato la valvola (1) non interviene, con la spola (4) che rimanendo a fine corsa nella prima posizione o nella seconda posizione, in funzione di quale lato del motore à ̈ in pressione, garantisce il ricoprimento necessario ad evitare trafilamenti tra i rami A e B del motore e garantendo quindi un buon rendimento volumetrico. Gli strozzatori (13, 14) che si trovano entro i canali di controllo (11 , 12), cioà ̈ il primo strozzatore (13) che si trova entro il primo canale di controllo (11) e il secondo strozzatore (14) che si trova entro il secondo canale di controllo (12), non consentono alle normali oscillazioni di pressione di muovere la spola (4), garantendo quindi un avanzamento uniforme e senza perdite di rendimento volumetrico.

Quando successivamente l’operatore desidera arrestare il motore (17), ad esempio per fermare il veicolo o macchina operatrice o per invertire il senso di marcia (Fig. 5), oppure (Fig. 13) per interrompere la rotazione della struttura o sovrastruttura nel caso di motore per rotazione di una struttura o sovrastruttura della macchina operatrice, come ad esempio una torretta, l’operatore agisce sul distributore riportandolo nella posizione centrale, cioà ̈ in una posizione in cui si interrompe l’indirizzamento della portata d’olio a uno dei due rami del motore tramite il primo ingresso (A) oppure tramite il secondo ingresso (B). I corrispondenti canali connessi al primo ingresso (A) e al secondo ingresso (B) vengono entrambi messi in condizione di scarico. La valvola di bilanciamento ritorna in questa fase al centro, permettendo al motore di funzionare come pompa, trascinato dall’inerzia del veicolo o macchina operatrice. L’energia cinetica della macchina viene persa laminando la portata nella valvola di bilanciamento in chiusura. L’inversione delle pressioni tra i lati A e B del rotore del motore causa lo spostamento della spola (4) della valvola (1) dalla posizione di fine corsa nella quale si trova alla posizione di fine corsa opposta. Ad esempio se la spola (4) si trovava nella prima posizione (Fig. 10) di dislocamento, cioà ̈ con la spola (4) che à ̈ penetrata con la prima estremità (18) entro la prima camera (20) e con il canale di by-pass chiuso, allora la spola (4), attraversando la terza posizione (Fig. 3) che à ̈ una posizione essenzialmente centrale della spola (4) entro la terza camera (22), si porterà nella seconda posizione di dislocamento (Fig. 7), cioà ̈ con la spola (4) che à ̈ penetrata con la seconda estremità (19) entro la seconda camera (21) e con il canale di by-pass chiuso. Nella fase intermedia di tale movimento della spola in cui la spola si trova temporaneamente nella terza posizione (Fig. 3) che à ̈ una posizione essenzialmente centrale della spola (4) entro la terza camera (22) con il canale di by-pass aperto per mezzo dell’interstizio (16) tra il primo condotto di compensazione (9) ed il secondo condotto di compensazione (10), si consente la laminazione entro l’interstizio (16) di una parte della portata entro la valvola (1) al posto del passaggio attraverso la valvola di contro bilanciamento. In questo modo la frenata viene addolcita. Il tempo in cui il by-pass viene mantenuto aperto in questa fase, in cui c’à ̈ la necessità di addolcire la frenata, à ̈ doppio rispetto al tempo di apertura del by-pass in partenza, dal momento che in questo caso la spola (4) percorre tutta la corsa e compie una escursione pari al doppio della escursione (e) relativa alla fase di partenza. Infatti la spola (4) parte da una posizione di fine corsa per raggiungere la posizione di fine corsa opposta. Ad esempio la spola (4) si muove dalla prima posizione (Fig. 10) alla seconda posizione (Fig. 7) oppure viceversa dalla seconda posizione (Fig. 7) alla prima posizione (Fig. 10) in funzione di quale lato del motore à ̈ in pressione. Durante la fase di partenza, invece, la spola (4) percorre solo una escursione (e) in quanto parte da una posizione neutra, ottenuta per mezzo della forza esercitata da parte dei due opposti mezzi elastici (7, 8), cioà ̈ il primo mezzo elastico (7) esercitante una forza di reazione tra il primo tappo di chiusura (5) fissato al corpo (2) e la prima estremità (18) della spola (4), e il secondo mezzo elastico (8) esercitante una forza di reazione tra il secondo tappo di chiusura (6) fissato al corpo (2) e la seconda estremità (19) della spola (4).

Nel circuito (Fig. 5) di comando di un motore incorporante la valvola in conformità con la presente invenzione, viene integrata la valvola (1) secondo una configurazione in parallelo ad almeno una valvola di contro bilanciamento e la valvola (1) vantaggiosamente impedisce l’abbassamento della pressione del lato in aspirazione del motore idraulico nel corso dell’arresto del motore stesso. Conseguentemente nella soluzione secondo la presente invenzione, durante la fase di inversione della pressione tra il ramo di aspirazione e quello di scarico del motore (17) la spola (4) della valvola (1) mette in comunicazione i due lati del rotore del motore (17), dando luogo a una portata che dal ramo in scarico e in pressione durante la fase di frenatura va a compensare la depressione nel lato in aspirazione del rotore del motore (17).

Nelle soluzioni della tecnica anteriore la valvola di contro bilanciamento controlla la reattività sia deN’awio che dell’arresto del motore. Conseguentemente per rendere indipendente la reattività alla partenza con la dolcezza della frenata si ricorre a un complesso controllo degli orifizi calibrati che regolano nei due sensi il movimento di bilanciamento. Nelle soluzioni della tecnica anteriore per il comando della rotazione di una struttura o sovrastruttura, sia la partenza che l’arresto sono controllati dalle valvole di massima a taratura progressiva che agiscono in partenza limitando la coppia indotta dall’inerzia della struttura o sovrastruttura a raggiungere la velocità di rotazione di regime, e che agiscono in frenata smaltendo l’energia cinetica accumulata dall’inerzia della struttura o sovrastruttura. Con la soluzione secondo la presente invenzione, il periodo di frenatura viene controllato in modo indipendente dal movimento della valvola di bilanciamento, e può essere quindi aumentato, agendo sulla escursione (e) della spola (4) o sugli strozzatori (13, 14) in modo da garantire una frenata sufficientemente dolce. Il movimento della valvola di bilanciamento, che con la soluzione di circuito (Fig. 5) di comando del motore secondo la presente invenzione risulta indipendente dal tempo di arresto, può quindi essere impostato per avvenire vantaggiosamente in un tempo più breve in modo da garantire l’assenza di ritardo nella messa in marcia del veicolo o macchina operatrice.

L’intensità della frenata può essere controllata in modo indipendente dalla durata della frenata stessa attraverso lo sdoppiamento dei canali che collegano i due estremi della spola (4) della valvola (1) e dei canali che collegano i due lati, rispettivamente in scarico e in aspirazione, del rotore del motore (17).

Nelle soluzioni in cui la valvola à ̈ applicata (Fig. 12, Fig. 13) in un circuito per il comando della rotazione di una struttura o sovrastruttura di una macchina operatrice, le sole valvole a taratura progressiva causano al termine della frenata oscillazioni della struttura o sovrastruttura causate dalla rapida inversione della coppia sul motore dovute all’inerzia residua della struttura o sovrastruttura stessa.

Con la presente invenzione anche in caso di malfunzionamento del freno di stazionamento meccanico, la pressione che si ingenera in uno dei lati del rotore del motore (17), dovuta al peso del veicolo o macchina operatrice, à ̈ sufficiente a spostare la spola (4) a fine corsa e quindi ad isolare i due lati del rotore del motore (17), impedendone comunque la rotazione con valvola di contro bilanciamento al centro, cioà ̈ con la leva di comando non azionata. In questo modo à ̈ possibile applicare la presente invenzione anche alle macchine operatrici cingolate che richiedono una residua capacità frenante anche in assenza dell’intervento del freno di stazionamento.

Ulteriormente nelle soluzioni (Fig. 5) di circuito di comando di un motore idraulico a circuito aperto per traslazione in cui il controllo avviene per mezzo di una valvola di contro bilanciamento, oppure nelle soluzioni (Fig. 13) di circuito di comando di un motore idraulico a circuito aperto per la rotazione della struttura o sovrastruttura di un veicolo o macchina operatrice, si evidenziano delle oscillazioni dovute all’inerzia del veicolo o macchina operatrice e al conseguente effetto pompante con la pressione che sale in modo intermittente ai due lati del rotore. Con la presente invenzione, invece, le oscillazioni del veicolo o macchina operatrice dopo l’arresto sono notevolmente ridotte grazie alla momentanea comunicazione tra i due lati del rotore ad ogni inversione del lato in pressione dello stesso.

Quindi, con particolare riferimento alla applicazione della valvola (1) nel circuito (Fig. 5) di controllo di un motore (17) per un veicolo o macchina operatrice, vantaggiosamente e diversamente dalle soluzioni della tecnica anteriore, la presente invenzione consente di modulare la frenata in parallelo all’azione della valvola di contro bilanciamento e inoltre consente di regolare intensità e durata della frenata agendo sulla velocità della valvola (1) senza influenzare la reattività in partenza della macchina operatrice, senza dover cioà ̈ agire sulla velocità della valvola di contro bilanciamento. Ulteriormente vantaggiosamente si ottiene anche una riduzione della depressione del rotore quando, in frenata, il motore funziona come pompa, riducendo le sollecitazioni sul motore stesso. Ulteriormente vantaggiosamente si ottiene anche una decisa riduzione o annullamento delle oscillazioni al termine dell’arresto nelle rotazioni della struttura o sovrastruttura, dovute alla rapida inversione della coppia agente sul motore, a sua volta dovuta alla inerzia residua della struttura o sovrastruttura di una macchina operatrice, nel caso di applicazione della valvola secondo la presente invenzione in un circuito (Fig. 13) per il comando della rotazione di una struttura o sovrastruttura di una macchina operatrice.

In definitiva la presente invenzione riguarda una valvola (1) a spola (4) in cui una spola (4) oblunga (Fig. 1 , Fig. 2, Fig. 3) à ̈ mobile entro una sede (3) oblunga ricavata in un corpo (2). II movimento della spola (4) à ̈ comandabile in due direzioni opposte di movimentazione della spola (4) tramite mezzi di comando. La spola (4) à ̈ alloggiata (Fig. 3) entro una porzione intermedia (22) della sede (3) in cui tale porzione intermedia (22) ha dimensione in sezione essenzialmente uguale alla dimensione in sezione della spola (4). La spola (4) à ̈ dotata di almeno una porzione intermedia rispetto ad una prima estremità (18) e ad una seconda estremità (19) della spola (4) in cui tale almeno una porzione intermedia ha una dimensione in sezione minore rispetto alla dimensione in sezione della porzione intermedia (22) della sede (3) dando luogo alla formazione di un interstizio (16). L’interstizio (16) à ̈ atto al collegamento reciproco di almeno un primo condotto (9) e un secondo condotto (10) per il passaggio di un fluido tra tali condotti. La movimentazione della spola (4) avviene tra:

- una prima posizione (Fig. 10) che à ̈ una posizione di dislocamento della spola (4) in una prima direzione, a tale dislocamento della spola (4) corrispondendo un dislocamento dell’interstizio (16) che si porta in una condizione di non collegamento tra il primo condotto (9) e il secondo condotto (10);

una seconda posizione (Fig. 7) che à ̈ una posizione di dislocamento della spola (4) in una seconda direzione opposta alla prima direzione, a tale dislocamento della spola (4) corrispondendo un dislocamento dell’interstizio (16) che si porta in una condizione di non collegamento tra il primo condotto (9) e il secondo condotto (10); una terza posizione (Fig. 3) à ̈ una posizione essenzialmente centrale della spola (4) entro tale porzione intermedia (22) della sede (3) in cui l’interstizio (16) à ̈ in una condizione di collegamento tra il primo condotto (9) e il secondo condotto (10). L’interstizio (16) ha dimensioni in sezione molto minori rispetto alle dimensioni del primo condotto (9) e del secondo condotto (10), il passaggio del fluido tra tali condotti awenendo con laminazione del flusso del fluido che passa entro l’interstizio.

Il passaggio della spola (4) da una posizione selezionata tra:

- la prima posizione che à ̈ una posizione di dislocamento della spola (4) nella prima direzione;

la seconda posizione che à ̈ una posizione di dislocamento della spola (4) nella seconda direzione opposta alla prima direzione

verso la terza posizione che à ̈ una posizione essenzialmente centrale della spola (4) entro la porzione intermedia (22) della sede (3) avviene per mezzo di una coppia di mezzi elastici (7, 8) costituiti da:

un primo mezzo elastico (7) esercitante una forza di reazione opponentesi al movimento di dislocamento della spola (4) nella prima direzione di dislocamento; un secondo mezzo elastico (8) esercitante una forza di reazione opponentesi al movimento di dislocamento della spola (4) nella seconda direzione di dislocamento. Il primo mezzo elastico (7) e/o il secondo mezzo elastico (8) sono preferibilmente molle, ancor più preferibilmente molle elicoidali. Il primo mezzo elastico (7) à ̈ supportato da un perno (25) solidale ad un primo tappo di chiusura (5) di un corrispondente foro ricavato sul corpo (2), tale primo mezzo elastico (7) esercitante una forza di reazione tra il primo tappo di chiusura (5) fissato al corpo (2) e una prima estremità (18) della conformazione oblunga della spola (4). Il secondo mezzo elastico (8) à ̈ supportato da un perno (25) solidale ad un secondo tappo di chiusura (6) di un corrispondente foro ricavato sul corpo (2), tale secondo mezzo elastico (8) esercitante una forza di reazione tra il secondo tappo di chiusura (6) fissato al corpo (2) e una seconda estremità (19) della conformazione oblunga della spola (4) che à ̈ l’estremità opposta della spola (4) rispetto alla prima estremità (18). Il primo mezzo elastico (7) e il secondo mezzo elastico (8) esercitano sulla spola (4) forze uguali in modulo e secondo direzioni reciprocamente opposte. Il primo tappo di chiusura (5) costituisce un elemento di battuta della spola (4) nella condizione di dislocamento della spola (4) nella prima direzione. Il secondo tappo di chiusura (6) costituisce un elemento di battuta della spola (4) nella condizione di dislocamento della spola (4) nella seconda direzione.

In una differente forma di realizzazione (Fig. 12) il primo mezzo elastico (7) e il secondo mezzo elastico (8) sono supportati e mantenuti in posizione guidata per mezzo di una condizione di supporto operata dalle pareti perimetralmente interne della sede (3), la spola (4) essendo dotata di mezzi di supporto (26) comprendenti un primo mezzo di supporto ed un secondo mezzo di supporto, il primo mezzo di supporto essendo scorrevole in modo solidale con la spola (4) internamente al primo mezzo elastico (7) e costituendo una protrusione del corpo della spola (4) in corrispondenza di una estremità della spola ed il secondo mezzo di supporto costituendo una protrusione del corpo della spola (4) in corrispondenza di una estremità opposta della spola (4) rispetto alla estremità su cui à ̈ presente il primo mezzo di supporto, i mezzi di supporto (26) essendo solidali ed integrali al corpo della spola (4).

Uno e/o entrambi tra il primo canale di controllo (11) e il secondo canale di controllo (12) sono dotati di una strozzatura, tale strozzatura comportante una azione di regolazione del tempo di movimentazione della spola (4) tra prima posizione, seconda posizione, terza posizione, cioà ̈ comportante una azione di regolazione della velocità di movimentazione della spola (4). La strozzatura del primo canale di controllo (11) e/o del secondo canale di controllo (12) à ̈ ottenuta mediante inserzione di strozzatori (13, 14) entro i condotti stessi, cioà ̈ mediante inserzione di un primo strozzatore (13) entro il primo canale di controllo (11) e/o mediante inserzione di un secondo strozzatore (14) entro il secondo canale di controllo (12). Il primo strozzatore (13) e/o il secondo strozzatore (14) sono sostituibili per regolazione del tempo di movimentazione della spola (4) tra prima posizione, seconda posizione, terza posizione, ad esempio in funzione del dimensionamento del motore (17), delle pressioni che si prevedono nel circuito e delle esigenze di regolazione dei tempi delle rispettive fasi che saranno descritte nel seguito della presente descrizione.

I mezzi di comando della movimentazione della spola (4) sono una coppia di canali di controllo (11 , 12) costituiti da un primo canale di controllo (11) ed un secondo canale di controllo (12) che sboccano rispettivamente in una prima camera (20) e in una seconda camera (21) ricavate entro il corpo (2) in corrispondenza di lati opposti rispetto ad una terza camera costituita dalla porzione intermedia (22) della sede (3). Il primo canale di controllo (11) costituisce un canale di controllo del movimento della spola (4) atto a comandare il dislocamento della spola (4) verso la prima posizione (Fig. 10). Il secondo canale di controllo (12) costituisce un canale di controllo del movimento della spola (4) verso la seconda posizione (Fig. 7).

Ulteriormente la presente invenzione riguarda (Fig. 5) un circuito di comando di motore idraulico di movimentazione di un veicolo o macchina operatrice e/o di movimentazione di una struttura o sovrastruttura del veicolo o macchina operatrice, in cui il motore (17) à ̈ comandabile in una prima direzione di rotazione mediante immissione di fluido entro un primo ingresso (A) connesso ad un primo ramo del motore (17) o in una seconda direzione di rotazione opposta alla prima direzione di rotazione mediante immissione di fluido entro un secondo ingresso (B) connesso ad un secondo ramo di detto motore (17), in cui il circuito di comando comprende una valvola (1) a spola (4) tra il primo ramo e il secondo ramo di detto motore (17) e in cui tale valvola a spola à ̈ conformata e strutturata come descritto in precedenza nella presente descrizione. Nel circuito di comando la valvola (1) à ̈ disposta secondo una configurazione in parallelo con una valvola di contro bilanciamento disposta tra il primo ramo e il secondo ramo di detto motore (17).

Ulteriormente la presente invenzione riguarda un veicolo o macchina operatrice comprendente il circuito di comando di un motore idraulico in cui il motore (17) Ã ̈ comandabile:

in una prima direzione di rotazione mediante immissione di fluido entro il primo ingresso (A) connesso al primo ramo del motore (17),

oppure

- in una seconda direzione di rotazione opposta alla prima direzione di rotazione mediante immissione di fluido entro il secondo ingresso (B) connesso al secondo ramo del motore (17),

in cui il veicolo comprende in corrispondenza del circuito di comando del motore (17) una valvola (1) a spola (4) tra il primo ramo e il secondo ramo del motore (17) ed in cui tale valvola a spola à ̈ conformata e strutturata come descritto in precedenza nella presente descrizione. Nel circuito di comando la valvola (1) à ̈ disposta secondo una configurazione in parallelo con una valvola di contro bilanciamento disposta tra il primo ramo e il secondo ramo di detto motore (17).

Ulteriormente la presente invenzione riguarda (Fig. 11) un metodo di comando di motore idraulico di movimentazione di un veicolo o macchina operatrice e/o di movimentazione di una struttura o sovrastruttura del veicolo o macchina operatrice in cui tale metodo comprende:

almeno una fase F1 di partenza della rotazione del rotore del motore (17) in una prima direzione di rotazione mediante immissione di fluido entro un ramo del motore selezionato tra un primo ramo connesso ad un primo ingresso (A) del circuito di comando del motore ed un secondo ramo connesso ad un secondo ingresso (B) del circuito di comando del motore (17), l’immissione di fluido comportante un aumento di pressione nel corrispondente ramo in cui tale fluido viene immesso, tale ramo essendo messo in pressione;

- almeno una fase F2 di arresto della rotazione del rotore del motore (17) mediante scarico della pressione da tale ramo messo in pressione;

in cui tale metodo, temporalmente in parallelo con la parte iniziale della fase di partenza, comprende una fase AP di avvio con durata T1 di tale fase di partenza. La fase di avvio AP della fase di partenza F1 à ̈ una fase di trasferimento con flusso controllato del fluido tra il ramo messo in pressione e l’altro dei rami del motore (17) atto a limitare un incremento della pressione eccessivamente rapido nel ramo messo in pressione. La durata T1 della fase di avvio AP della fase di partenza F1 à ̈ determinata dal tempo di escursione della spola (4) della detta valvola (1) precedentemente descritta tra la terza posizione ed una posizione selezionata tra:

prima posizione che à ̈ una posizione di dislocamento della spola (4) nella prima direzione;

seconda posizione che à ̈ una posizione di dislocamento della spola (4) nella seconda direzione opposta alla prima direzione.

Ulteriormente nel metodo di comando di motore idraulico di un veicolo o macchina operatrice, il metodo (Fig. 11), temporalmente in parallelo con la parte iniziale della fase di arresto F2, comprende una fase di avvio AA con durata T2 della fase di arresto F2, tale fase di avvio AA della fase di arresto F2 essendo una fase di trasferimento con flusso controllato del fluido tra il ramo messo in pressione e l’altro dei rami del motore (17) atto a limitare un abbassamento della pressione eccessivamente rapido nel ramo messo in pressione, la durata T2 di tale fase di avvio AA della fase di arresto F2 essendo determinata dal tempo di escursione della spola (4) della valvola (1) precedentemente descritta, tra un posizione selezionata tra: prima posizione che à ̈ una posizione di dislocamento della spola (4) nella prima direzione;

seconda posizione che à ̈ una posizione di dislocamento della spola (4) nella seconda direzione opposta alla prima direzione

e la posizione opposta rispetto alla posizione iniziale della spola (4) in corrispondenza della fase di awio AA con durata T2 di tale fase di arresto F2.

La durata T2 di detta fase di awio AA di tale fase di arresto F2 Ã ̈ doppia rispetto alla durata T1 della fase di awio AP della fase di partenza F1.

La descrizione della presente invenzione à ̈ stata fatta con riferimento alle figure allegate in una forma di realizzazione preferita della stessa, ma à ̈ evidente che molte possibili alterazioni, modifiche e varianti saranno immediatamente chiare agli esperti del settore alla luce della precedente descrizione. Così, va sottolineato che l'invenzione non à ̈ limitata dalla descrizione precedente, ma include tutte quelle alterazioni, modifiche e varianti in conformità con le annesse rivendicazioni.

Nomenclatura utilizzata

Con riferimento ai numeri identificativi riportati nelle figure allegate, si à ̈ usata la seguente nomenclatura:

1. Valvola

2. Corpo

3. Sede

4. Spola

5. Prima chiusura o primo tappo

6. Seconda chiusura o secondo tappo

7. Prima molla o primo mezzo elastico

8. Seconda molla o secondo mezzo elastico

9. Primo condotto di compensazione

10. Secondo condotto di compensazione

11. Primo canale di controllo

12. Secondo canale di controllo

13. Primo strozzatore

14. Secondo strozzatore

15. Restringimento

16. Interstizio

17. Motore

18. Prima estremità

19. Seconda estremità

20. Prima camera

21. Seconda camera

22. Terza camera o porzione intermedia della sede della spola 23. Primo foro

24. Secondo foro

25. Perno

26. Mezzo di battuta

A. Primo ingresso

B. Secondo ingresso

d. distanza tra canali di compensazione

e. escursione della spola

f. lunghezza dell'interstizio

m. Lunghezza della spola

N. Portata di reintegro

P1 . Prima presa di pressione per primo manometro P2. Seconda presa di pressione per secondo manometro P3. Terza presa di pressione per terzo manometro P4. Quarta presa di pressione per quarto manometro Ps. Presa di pressione per comando del cambio cilindrata T1. Primo attacco di drenaggio

T2. Secondo attacco di drenaggio

Claims (21)

1. RIVENDICAZIONI 1. Valvola (1) a spola (4) per il controllo dell’avvio e dell’arresto di un motore (17) idraulico in cui una spola (4) oblunga à ̈ mobile entro una sede (3) oblunga ricavata in un corpo (2), il movimento di detta spola (4) essendo comandabile in due direzioni opposte di movimentazione di detta spola (4) tramite mezzi di comando, detta spola (4) essendo alloggiata entro una porzione intermedia (22) di detta sede (3) in cui detta porzione intermedia (22) ha dimensione in sezione essenzialmente uguale alla dimensione in sezione di detta spola (4), detta spola (4) essendo dotata di almeno una parte intermedia rispetto ad una prima estremità (18) e ad una seconda estremità (19) di detta spola (4) in cui detta almeno una parte intermedia ha una dimensione in sezione minore rispetto alla dimensione in sezione di detta porzione intermedia (22) di detta sede (3) dando luogo alla formazione di un interstizio (16), detto interstizio (16) essendo atto al collegamento reciproco di almeno un primo condotto (9) e almeno un secondo condotto (10) per il passaggio di un fluido tra detti condotti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di comando sono atti alla movimentazione di detta spola (4) tra: - una prima posizione che à ̈ una posizione di dislocamento di detta spola (4) in una prima direzione, a detto dislocamento di detta spola (4) corrispondendo un dislocamento di detto interstizio (16) che si porta in una condizione di non collegamento tra detto primo condotto (9) e detto secondo condotto (10); una seconda posizione che à ̈ una posizione di dislocamento di detta spola (4) in una seconda direzione opposta a detta prima direzione, a detto dislocamento di detta spola (4) corrispondendo un dislocamento di detto interstizio (16) che si porta in una condizione di non collegamento tra detto primo condotto (9) e detto secondo condotto (10); una terza posizione che à ̈ una posizione essenzialmente centrale di detta spola (4) entro detta porzione intermedia (22) di detta sede (3) in cui detto interstizio (16) à ̈ in una condizione di collegamento tra detto primo condotto (9) e detto secondo condotto (10).
2. 2. Valvola (1) a spola (4) per il controllo dell’avvio e dell’arresto di un motore (17) idraulico secondo la rivendicazione precedente caratterizzata dal fatto che detto interstizio (16) ha dimensioni in sezione molto minori rispetto alle dimensioni di detto primo condotto (9) e detto secondo condotto (10), il passaggio di detto fluido tra detti condotti avvenendo con laminazione del flusso di detto fluido.
3. 3. Valvola (1) a spola (4) per il controllo dell’avvio e dell’arresto di un motore (17) idraulico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che il passaggio di detta spola (4) da una posizione selezionata tra: detta prima posizione che à ̈ una posizione di dislocamento di detta spola (4) in detta prima direzione; detta seconda posizione che à ̈ una posizione di dislocamento di detta spola (4) in detta seconda direzione opposta a detta prima direzione; verso detta terza posizione che à ̈ una posizione essenzialmente centrale di detta spola (4) entro detta porzione intermedia (22) di detta sede (3) avviene per mezzo di una coppia di mezzi elastici (7, 8) costituiti da: un primo mezzo elastico (7) esercitante una forza di reazione opponentesi al movimento di dislocamento di detta spola (4) in detta prima direzione di dislocamento; un secondo mezzo elastico (8) esercitante una forza di reazione opponentesi al movimento di dislocamento di detta spola (4) in detta seconda direzione di dislocamento.
4. 4. Valvola (1) a spola (4) per il controllo dell’avvio e dell’arresto di un motore (17) idraulico secondo la rivendicazione precedente caratterizzata dal fatto che detto primo mezzo elastico (7) e detto secondo mezzo elastico (8) sono molle.
5. 5. Valvola (1) a spola (4) per il controllo dell’avvio e dell’arresto di un motore (17) idraulico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 3 a 4 caratterizzata dal fatto che detto primo mezzo elastico (7) à ̈ supportato da un perno (25) solidale ad un primo tappo di chiusura (5) di un corrispondente foro ricavato su detto corpo (2), detto primo mezzo elastico (7) esercitante una forza di reazione tra detto primo tappo di chiusura (5) fissato a detto corpo (2) e una prima estremità (18) della conformazione oblunga di detta spola (4), ed ulteriormente caratterizzata dal fatto che detto secondo mezzo elastico (8) à ̈ supportato da un perno (25) solidale ad un secondo tappo di chiusura (6) di un corrispondente foro ricavato su detto corpo (2), detto secondo mezzo elastico (8) esercitante una forza di reazione tra detto secondo tappo di chiusura (6) fissato a detto corpo (2) e una seconda estremità (19) della conformazione oblunga di detta spola (4) che à ̈ l’estremità opposta di detta spola (4) rispetto a detta prima estremità (18), detto primo mezzo elastico (7) e detto secondo mezzo elastico (8) esercitanti su detta spola (4) forze uguali in modulo e secondo direzioni reciprocamente opposte.
6. 6. Valvola (1) a spola (4) per il controllo dell’avvio e dell’arresto di un motore (17) idraulico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 3 a 4 caratterizzata dal fatto che detto primo mezzo elastico (7) e detto secondo mezzo elastico (8) sono supportati e mantenuti in posizione guidata per mezzo di una condizione di supporto operata dalle pareti perimetralmente interne di detta sede (3), detta spola (4) essendo dotata di mezzi di supporto (26) comprendenti un primo mezzo di supporto ed un secondo mezzo di supporto, detto primo mezzo di supporto essendo scorrevole in modo solidale con detta spola (4) internamente a detto primo mezzo elastico (7) e costituendo una protrusione del corpo di detta spola (4) in corrispondenza di una estremità di detta spola e detto secondo mezzo di supporto essendo scorrevole in modo solidale con detta spola (4) internamente a detto secondo mezzo elastico (8) e costituendo una protrusione del corpo di detta spola (4) in corrispondenza di una estremità opposta di detta spola (4) rispetto alla estremità su cui à ̈ presente detto primo mezzo di supporto, detti mezzi di supporto (26) essendo solidali ed integrali al corpo di detta spola (4).
7. 7. Valvola (1) a spola (4) per il controllo dell’avvio e dell’arresto di un motore (17) idraulico secondo la rivendicazione precedente e secondo la rivendicazione 3 caratterizzata dal fatto che l’estensione in lunghezza del corpo di detta spola (4) con esclusione della porzione corrispondente a detti mezzi di supporto (26) à ̈ essenzialmente uguale alla estensione in lunghezza di detta porzione intermedia (22) di detta sede (3), detti mezzi di supporto (26) aventi diametro inferiore al diametro di detta spola (4), detta porzione intermedia (22) avente diametro inferiore rispetto al diametro delle rimanenti porzioni di detta sede (3), la differenza di diametro tra detti mezzi di supporto (26) e detta spola (4) originante un primo gradino e la differenza di diametro tra detta porzione intermedia (22) e le rimanenti porzioni di detta sede (3) originante un secondo gradino, detti primo gradino e secondo gradino essendo in condizione di reciproco allineamento quando detta spola (4) si trova in detta terza posizione che à ̈ una posizione essenzialmente centrale di detta spola (4) entro detta porzione intermedia (22) di detta sede (3), l’insieme di detti primo gradino e secondo gradino con detta spola (4) in detta terza posizione costituendo uno spallamento di battuta e pre-carico di detti primo mezzo elastico (7) e secondo mezzo elastico (8).
8. 8. Valvola (1) a spola (4) per il controllo dell’avvio e dell’arresto di un motore (17) idraulico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 5 a 7 caratterizzata dal fatto che detto primo tappo di chiusura (5) costituisce un elemento di battuta di detta spola (4) nella condizione di dislocamento di detta spola (4) in detta prima direzione ed ulteriormente caratterizzata dal fatto che detto secondo tappo di chiusura (6) costituisce un elemento di battuta di detta spola (4) nella condizione di dislocamento di detta spola (4) in detta seconda direzione.
9. 9. Valvola (1) a spola (4) per il controllo dell’avvio e dell’arresto di un motore (17) idraulico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che detti mezzi di comando della movimentazione di detta spola (4) sono una coppia di canali di controllo (11 , 12) costituiti da un primo canale di controllo (11) ed un secondo canale di controllo (12) che sboccano rispettivamente in una prima camera (20) e in una seconda camera (21) ricavate entro detto corpo (2) in corrispondenza di lati opposti rispetto ad una terza camera costituita da detta porzione intermedia (22) di detta sede (3), detto primo canale di controllo (11) costituente un canale di controllo del movimento di detta spola (4) atto a comandare il dislocamento di detta spola (4) verso detta prima posizione, detto secondo canale di controllo (12) costituente un canale di controllo del movimento di detta spola (4) atto a comandare il dislocamento di detta spola (4) verso detta seconda posizione.
10. 10. Valvola (1) a spola (4) per il controllo dell’avvio e dell’arresto di un motore (17) idraulico secondo la rivendicazione precedente caratterizzata dal fatto che uno e/o entrambi tra detto primo canale di controllo (11) e detto secondo canale di controllo (12) sono dotati di una strozzatura, detta strozzatura comportante una azione di regolazione del tempo di movimentazione di detta spola (4) tra dette prima posizione, seconda posizione, terza posizione.
11. 11. Valvola (1) a spola (4) per il controllo dell’avvio e dell’arresto di un motore (17) idraulico secondo la rivendicazione precedente caratterizzata dal fatto che detta strozzatura di detto primo canale di controllo (11) e/o di detto secondo canale di controllo (12) à ̈ ottenuta mediante inserzione di strozzatori (13, 14) entro detti canali, cioà ̈ mediante inserzione di un primo strozzatore (13) entro detto primo canale di controllo (11) e/o mediante inserzione di un secondo strozzatore (14) entro detto secondo canale di controllo (12).
12. 12. Valvola (1) a spola (4) per il controllo dell’avvio e dell’arresto di un motore (17) idraulico secondo la rivendicazione precedente caratterizzata dal fatto che detto primo strozzatore (13) e/o detto secondo strozzatore (14) sono sostituibili per regolazione del tempo di movimentazione di detta spola (4) tra dette prima posizione, seconda posizione, terza posizione.
13. 13. Circuito di comando di motore idraulico di movimentazione di un veicolo o macchina operatrice e/o di movimentazione di una struttura o sovrastruttura di detto veicolo o macchina operatrice in cui detto motore (17) Ã ̈ comandabile in una prima direzione di rotazione mediante immissione di fluido entro un primo ingresso (A) connesso ad un primo ramo di detto motore (17) o in una seconda direzione di rotazione opposta a detta prima direzione di rotazione mediante immissione di fluido entro un secondo ingresso (B) connesso ad un secondo ramo di detto motore (17), caratterizzato dal fatto che comprende detta valvola (1) a spola (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti disposta tra detto primo ramo e detto secondo ramo di detto motore (17).
14. 14. Circuito di comando di motore idraulico di movimentazione di un veicolo o macchina operatrice e/o di movimentazione di una struttura o sovrastruttura di detto veicolo o macchina operatrice secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che detta valvola (1) Ã ̈ disposta secondo una configurazione in parallelo con almeno una valvola di contro bilanciamento disposta tra detto primo ramo e detto secondo ramo di detto motore (17).
15. 15. Circuito di comando di motore idraulico di movimentazione di un veicolo o macchina operatrice e/o di movimentazione di una struttura o sovrastruttura di detto veicolo o macchina operatrice secondo la rivendicazione 13 caratterizzato dal fatto che detta valvola (1) Ã ̈ disposta secondo una configurazione in parallelo con almeno una valvola di massima a taratura progressiva disposta tra detto primo ramo e detto secondo ramo di detto motore (17).
16. 16. Veicolo o macchina operatrice comprendente un circuito di comando di motore idraulico di movimentazione di detto veicolo o macchina operatrice e/o di movimentazione di una struttura o sovrastruttura di detto veicolo o macchina operatrice in cui detto motore (17) Ã ̈ comandabile in una prima direzione di rotazione mediante immissione di fluido entro un primo ingresso (A) connesso ad un primo ramo di detto motore (17) o in una seconda direzione di rotazione opposta a detta prima direzione di rotazione mediante immissione di fluido entro un secondo ingresso (B) connesso ad un secondo ramo di detto motore (17), caratterizzato dal fatto che comprende detta valvola (1) a spola (4) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 1 a 12 disposta tra detto primo ramo e detto secondo ramo di detto motore (17).
17. 17. Veicolo o macchina operatrice secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che detta valvola (1) Ã ̈ disposta secondo una configurazione in parallelo con una valvola di contro bilanciamento disposta tra detto primo ramo e detto secondo ramo di detto motore (17).
18. 18. Veicolo o macchina operatrice secondo la rivendicazione 16 caratterizzato dal fatto che detta valvola (1) Ã ̈ disposta secondo una configurazione in parallelo con almeno una valvola di massima a taratura progressiva disposta tra detto primo ramo e detto secondo ramo di detto motore (17).
19. 19. Metodo di comando di motore idraulico di movimentazione di un veicolo o macchina operatrice e/o di movimentazione di una struttura o sovrastruttura di detto veicolo o macchina operatrice in cui detto metodo comprende: almeno una fase F1 di partenza della rotazione del rotore di detto motore (17) in una prima direzione di rotazione mediante immissione di fluido entro un ramo di detto motore selezionato tra un primo ramo connesso ad un primo ingresso (A) del circuito di comando di detto motore ed un secondo ramo connesso ad un secondo ingresso (B) del circuito di comando di detto motore (17), l’immissione di fluido comportante un aumento di pressione nel corrispondente ramo in cui detto fluido viene immesso, detto ramo essendo messo in pressione; almeno una fase F2 di arresto della rotazione del rotore di detto motore (17) mediante scarico della pressione da detto ramo messo in pressione; caratterizzato dal fatto che temporalmente in parallelo con la parte iniziale di detta fase F1 di partenza comprende una fase AP di awio con durata T1 di detta fase F1 di partenza, detta fase di awio AP di detta fase di partenza F1 essendo una fase di trasferimento con flusso controllato di detto fluido tra detto ramo messo in pressione e l’altro dei rami di detto motore (17) atto a limitare un incremento della pressione eccessivamente rapido in detto ramo messo in pressione, la durata T1 di detta fase di awio AP di detta fase di partenza F1 essendo determinata dal tempo di escursione di detta spola (4) di detta valvola (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 1 a 12, tra detta terza posizione ed una posizione selezionata tra: detta prima posizione che à ̈ una posizione di dislocamento di detta spola (4) in detta prima direzione; detta seconda posizione che à ̈ una posizione di dislocamento di detta spola (4) in una seconda direzione opposta a detta prima direzione.
20. 20. Metodo di comando di motore idraulico di movimentazione di un veicolo o macchina operatrice e/o di movimentazione di una struttura o sovrastruttura di detto veicolo o macchina operatrice secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che temporalmente in parallelo con la parte iniziale di detta fase di arresto F2 comprende una fase di awio AA con durata T2 di detta fase di arresto F2, detta fase di awio AA di detta fase di arresto F2 essendo una fase di trasferimento con flusso controllato di detto fluido tra detto ramo messo in pressione e l’altro dei rami di detto motore (17) atto a limitare un abbassamento della pressione eccessivamente rapido in detto ramo messo in pressione, la durata T2 di detta fase di awio AA di detta fase di arresto F2 essendo determinata dal tempo di escursione di detta D’AGOSTINI ORGANIZZAZIONE UDINE Dr.G.D 'Agostini spola (4) di detta valvola (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 1 a 12, tra una posizione selezionata tra: detta prima posizione che à ̈ una posizione di dislocamento di detta spola (4) in detta prima direzione; 5 - detta seconda posizione che à ̈ una posizione di dislocamento di detta spola (4) in una seconda direzione opposta a detta prima direzione; e la posizione opposta rispetto alla posizione iniziale di detta spola (4) in corrispondenza di detta fase di avvio AA con durata T2 di detta fase di arresto F2.
21. 21. Metodo di comando di motore idraulico di movimentazione di un veicolo o macchina 10 operatrice e/o di movimentazione di una struttura o sovrastruttura di detto veicolo o macchina operatrice secondo le rivendicazioni 19 e 20 caratterizzato dal fatto che la durata T2 di detta fase di avvio AA di detta fase di arresto F2 à ̈ doppia rispetto alla durata T1 di detta fase di avvio AP di detta fase di partenza F1 . p. Il richiedente 15 Il mandatario D’AGOSTINI dr. Giovanni 9 29-10-2012