ITVR20130079A1 - Valvola limitatrice di portata di fluido, in particolare per manipolatori - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

VALVOLA LIMITATRICE DI PORTATA DI FLUIDO, IN PARTICOLARE

PER MANIPOLATORI

La presente invenzione ha per oggetto una valvola limitatrice di portata di fluido. Preferibilmente, tale valvola trova applicazione su manipolatori meccanici di carico.

Come è noto, i manipolatori aiutano un operatore a movimentare manualmente degli oggetti (solitamente aventi un peso compreso tra 5 kg e 500 kg circa) nello spazio, evitando sforzi umani. In particolare, i manipolatori consentono la movimentazione di carichi a sbalzo, in ogni direzione, senza vincoli e con estrema libertà.

Generalmente, un manipolatore comprende una base di supporto, preferibilmente fissata a terra e conformata a colonna, ed almeno un braccio meccanico girevole montato sulla base di supporto. In particolare, il braccio meccanico è mobile per rotazione attorno a due assi, rispettivamente verticale (passante per la base di supporto a colonna) e orizzontale, per sollevare e abbassare i carichi. Inoltre, il manipolatore comprende una porzione di carico collegata al braccio meccanico e configurata per afferrare e sostenere un oggetto da spostare. Incidentalmente, si noti che oltre a manipolatori supportati da una colonna fissata a terra, esistono manipolatori con colonna su basamento autostabile, colonna su basamento carrellato, colonna pensile fissa e colonna pensile scorrevole su birotaia.

Ogni manipolatore comprende, inoltre, un attuatore di bilanciamento, tipicamente di tipo pneumatico con cilindro e pistone a semplice effetto. Più in dettaglio, l’attuatore di bilanciamento è collegato e interposto tra il braccio meccanico e la base di supporto, in modo tale che un’estremità del cilindro risulti incernierata alla base di supporto, mentre un’estremità dello stelo del pistone risulti incernierata al braccio meccanico. Si noti che l’attuatore di bilanciamento è interposto tra il braccio meccanico e la base di supporto; in questo modo, lo spostamento del pistone espleta i suoi effetti attorno all’asse orizzontale di rotazione del braccio meccanico, vale a dire attorno all’asse che determina il sollevamento e l’abbassamento del braccio e quindi il sollevamento e l’abbassamento del carico da manipolare.

All’interno del cilindro viene inviato fluido in pressione, tipicamente aria, fino al raggiungimento di un valore di pressione tale da provocare uno spostamento del pistone, e quindi del braccio, e bilanciare così il peso della porzione di carico. Quest’ultima comprende un organo di tenuta afferrabile da un operatore per spostare la porzione di carico nello spazio. In pratica, l’operatore, una volta posizionato l’oggetto sulla porzione di carico, muove manualmente la porzione di carico a seconda delle proprie esigenze, senza dover tenere manualmente il carico a sbalzo.

Nella maggioranza dei manipolatori attualmente in commercio, l’attuatore di bilanciamento bilancia il peso complessivo che grava sul braccio meccanico e che è dato dalla somma tra il peso della porzione di carico e il peso dell’oggetto caricato. Pertanto, per sollevare o abbassare l’oggetto caricato, l’operatore dovrà imprimere una forza sulla porzione di carico, in modo tale da rompere l’equilibrio e indurre così lo spostamento verso l’alto o verso il basso del braccio meccanico, dando inizio al sollevamento o all’abbassamento dell’oggetto caricato.

L’inizio dello spostamento verso l’alto o verso il basso del braccio meccanico a seguito della forza impartita dall’operatore determina un inizio di scorrimento del pistone nel cilindro che si trasmette come segnale di pressione all’interno del fluido presente nell’attuatore. Un’unità di controllo rileva il segnale di pressione e comanda un sistema di regolazione atto a mantenere una pressione costante all’interno del cilindro; in particolare, il sistema di regolazione consente l’ingresso o l’efflusso di fluido nel/dal cilindro, a seconda che l’operatore abbia impartito una forza verso l’alto o verso il basso. Ad esempio, se l’operatore impartisce una forza verso il basso, il pistone si sposterà nel cilindro comprimendo il fluido e facendo quindi aumentare la pressione; in tal caso, il sistema di regolazione si attiverà per far fuoriuscire il fluido dal cilindro e ripristinare il valore di pressione inizialmente impostato. Viceversa, se l’operatore impartisce una forza verso l’alto, il pistone si sposterà nel cilindro espandendo il fluido e facendo quindi diminuire la pressione; in tal caso, il sistema di regolazione si attiverà per inviare fluido nel cilindro per ripristinare il valore di pressione inizialmente impostato. Per evitare spostamenti repentini del braccio meccanico a seguito di brusche manovre da parte dell’operatore, ad esempio rapidi sollevamenti o sganciamenti del carico che porterebbero il braccio meccanico a colpire o travolgere l’operatore, i sistemi di regolazione comprendono una valvola limitatrice di portata del fluido entrante o uscente dal cilindro dell’attuatore di bilanciamento. In dettaglio, una valvola limitatrice di portata agisce sul fluido in modo tale da limitarne la velocità e conseguentemente la portata. Una valvola limitatrice secondo la tecnica nota è illustrata nelle figure 1A e 1B.

Con riferimento alla figura 1A, la valvola limitatrice comprende un otturatore 200 interposto tra una coppia di molle 201, 202 atte a renderlo flottante all’interno di un condotto di mandata/uscita di fluido nel/dal cilindro (a seconda delle manovre eseguite dall’operatore e quindi della direzione del flusso). L’otturatore 200 è immerso nel flusso di fluido ed è dotato di una pluralità di luci perimetrali 203 di passaggio disposte lungo il perimetro dell’otturatore, le quali vengono attraversate dal fluido. Le luci di passaggio presentano una sezione trasversale di dimensione prefissata e sono in numero prestabilito a seconda del carico che deve essere manipolato. In particolare, oltre alle luci di passaggio perimetrali 203, è presente una luce centrale di passaggio 204.

Il funzionamento delle valvole limitatrici di portata secondo la tecnica nota è il seguente. In assenza di repentini spostamenti del carico, il fluido fluisce normalmente all’interno delle luci di passaggio 203, 204 in entrata/uscita nel/dal cilindro, a seconda delle manovre eseguite dall’operatore; in tal caso, l’otturatore 200 si mantiene in una posizione di sostanziale equilibrio per effetto della forza esercitata dalle molle 201, 202. Nel caso in cui l’operatore esegua una manovra improvvisa, ad esempio un sollevamento o sganciamento rapido del carico, il sistema di regolazione comanderà una variazione di pressione nel cilindro, inviando rapidamente fluido nel cilindro. Il fluido attraverserà quindi le luci di passaggio 203, 204 a velocità molto elevata, subendo delle perdite di carico a cavallo dell’otturatore, le quali provocheranno un salto di pressione tale da vincere la forza delle molle e da spostare l’otturatore fino a che lo stesso non giunge a riscontro di una parete interna del condotto di mandata/uscita, chiudendo le aperture perimetrali 203. In tale configurazione, la luce centrale 204 permane invece aperta, attestandosi di fronte ad un’apertura del condotto. In questo modo, si consente un flusso minimo di fluido attraverso l’apertura centrale 204, al fine di permettere un lento spostamento del pistone dell’attuatore di bilanciamento e quindi del braccio meccanico.

In questo contesto, il principale inconveniente delle valvole limitatrici di portata sopra descritte è rappresentato dall’impossibilità di tarare le valvole in funzione del carico che deve essere manipolato. Attualmente, infatti, le valvole non possono essere adattate al carico da manipolare e devono essere sostituite con valvole aventi otturatori diversi per dimensione e numero delle luci di passaggio. Alternativamente, le valvole devono essere smontate per consentire la sostituzione dell’otturatore preinstallato con un altro otturatore avente luci di passaggio adeguate al carico da manipolare. Svantaggiosamente, l’operazione di sostituzione della valvola o dell’otturatore comporta una perdita di tempo che si ripercuote negativamente sulla produttività del manipolatore.

Talvolta, per ovviare allo svantaggio di sostituire la valvola o l’otturatore, si preferisce utilizzare valvole aventi un otturatore in grado di funzionare in un intervallo di carichi, con l’inconveniente che tale otturatore è di fatto ottimale soltanto per un predefinito valore di carico. Svantaggiosamente, tale circostanza è deleteria per la sicurezza dell’operatore, in quanto non è possibile garantire un controllo ottimale degli spostamenti del braccio meccanico.

In questo contesto, il compito tecnico alla base del presente trovato è quello di proporre una valvola limitatrice di portata di fluido, in particolare per manipolatori, che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati. In particolare, è scopo del presente trovato mettere a disposizione una valvola limitatrice che sia tarabile in funzione del carico che deve essere manipolato.

Un altro scopo del presente trovato è di rendere disponibile una valvola limitatrice che sia compatta, vale a dire poco ingombrante.

Un ulteriore scopo del presente trovato è di proporre una valvola limitatrice che sia rapidamente installabile anche su manipolatori già in commercio. Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da una valvola limitatrice di portata di fluido, in particolare per manipolatori, la quale comprende le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di una valvola limitatrice di portata di fluido, in particolare per manipolatori, come illustrato negli uniti disegni, in cui:

- le figure 1A e 1B illustrano una valvola limitatrice secondo la tecnica nota;

- la figura 1 illustra una vista assonometrica di una valvola limitatrice di portata in accordo con l’invenzione;

- la figura 2 illustra una vista assonometrica prevalentemente frontale e in sezione della valvola mostrata in figura 1;

- la figura 3 illustra una vista frontale in sezione della valvola mostrata in figura 1;

- la figura 4 illustra una vista assonometrica in sezione della valvola mostrata in figura 1, con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

- la figura 5 illustra una vista assonometrica prevalentemente dall’alto della valvola mostrata in figura 1, con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

- la figura 6 illustra una vista assonometrica prevalentemente frontale e in sezione della valvola mostrata in figura 1, con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

- la figura 7 illustra una vista assonometrica prevalentemente dall’alto e in sezione della valvola mostrata in figura 1, con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

- la figura 8 illustra una vista assonometrica prevalentemente laterale e in sezione della valvola mostrata in figura 1, con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

- la figura 9 illustra una vista assonometrica prevalentemente dal basso e in sezione della valvola mostrata in figura 1, con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

- la figura 10 illustra una vista assonometrica prevalentemente laterale e in sezione della valvola mostrata in figura 1, con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre.

Con riferimento alle figure, una valvola limitatrice di portata di fluido, in particolare per manipolatori, è stata globalmente indicata con il numero 1.

Con particolare riferimento alle figure 2 e 3, la valvola limitatrice 1 comprende una camera 2 definente un condotto principale 2a per il passaggio di un fluido operativo, tipicamente aria. Più in dettaglio, la camera 2 presenta un’apertura di ingresso 2i e un’apertura di mandata 2m per il fluido. Un condotto di afflusso 3 è connesso all’apertura di ingresso 2i della camera e un condotto di mandata 4 è connesso all’apertura di mandata 2m della camera 2. Nella forma di realizzazione preferita, il condotto di afflusso 3 è collegato ad un regolatore (non illustrato) che invia fluido in pressione alla camera 2, mentre il condotto di mandata 4 è collegato al cilindro di un attuatore di bilanciamento (di tipo noto e non illustrato). Nell’esempio illustrato, il condotto di mandata 4 si dirama in due direzioni, essendo previsti due attuatori di bilanciamento. Nel caso in cui sia presente un unico attuatore di bilanciamento, si potrà prevedere la chiusura di una delle due diramazioni con un tappo (non illustrato), senza ledere alla generalità del trovato.

Con particolare riferimento alle figure 3 e 5, la valvola 1 comprende un otturatore 5 posizionato all’interno del condotto principale 2a della camera 2 e mobile tra una posizione operativa di consenso al passaggio di fluido e una posizione operativa di ostruzione almeno parziale al passaggio di fluido verso il condotto di mandata 2m, in modo da limitare la portata di fluido che entra nel condotto di mandata 4.

Con particolare riferimento alle figure 3, 4 e 5, l’otturatore 5 è interposto tra una coppia di molle 55, 65 che lo rendono flottante all’interno del condotto principale 2a della camera 2. L’otturatore 5 è immerso nel flusso di fluido ed è dotato di una pluralità di luci perimetrali 5a di passaggio disposte lungo il perimetro dell’otturatore e atte ad essere attraversate dal fluido, secondo modalità che saranno meglio spiegate in seguito. Le luci perimetrali 5a di passaggio presentano una sezione trasversale di dimensione prefissata e sono in numero prestabilito. In particolare, oltre alle luci di passaggio perimetrali 5a, è presente una luce centrale di passaggio 5b (figura 5).

La valvola 1 comprende un canale principale 6 di by-pass definente un passaggio di comunicazione di fluido tra il condotto di afflusso 3 e il condotto di mandata 4. Preferibilmente, il canale principale 6 di by-pass si sviluppa lungo una direzione sostanzialmente affiancata ad una direzione di sviluppo del condotto principale 2. Ancor più preferibimente, detto canale principale 6 di by-pass è definito nella camera 2. Più in dettaglio, si prevede che il canale principale 6 di by-pass sia realizzato mediante una scanalatura ricavata su una superficie laterale della camera 2, in modo tale da definire, in sezione trasversale, una lobatura.

In accordo con una forma di realizzazione preferita, la valvola 1 comprende una coppia di canali principali 6 di by-pass disposti su lati opposti della camera 2. In particolare, detti canali principali 6 di by-pass definiscono, in sezione trasversale, una coppia di lobature diametralmente opposte lungo il perimetro della camera 2, la quale - nell’esempio illustrato - presenta una sezione trasversale sostanzialmente circolare.

Con particolare riferimento alle figure 1 e 4, la valvola 1 comprende mezzi di regolazione 7 della sezione di passaggio del canale principale 6 di bypass. I mezzi di regolazione comprendono un cursore 7a mobile in modo progressivo e prefissato tra una posizione di strozzatura, corrispondente ad una completa intercettazione della sezione di passaggio del canale principale di by-pass, ed una posizione di riposo, corrispondente alla completa apertura del canale principale di by-pass. In una forma di realizzazione preferita, il cursore è realizzato mediante un grano avente una porzione operativa che intercetta il canale principale 6 di by-pass. Più in particolare (figure 2, 3 e 6) il grano è scorrevole per avvitamento/svitamento all’interno di un foro cieco 8 che interseca il canale principale di by-pass; in tal modo, a seguito dell’avanzamento o del ritorno del grano, la porzione operativa di quest’ultimo intercetta in misura variabile il canale principale di by-pass 6, variandone la sezione di passaggio a disposizione del flusso di fluido.

Con riferimento alle figure, la valvola 1 comprende, inoltre, un canale secondario 9 di by-pass definente un ulteriore passaggio di comunicazione di fluido tra il condotto di afflusso 3 e il condotto di mandata 4. In aggiunta, sono presenti ulteriori mezzi di regolazione 10 della sezione di passaggio di detto canale secondario 9 di by-pass. Gli ulteriori mezzi di regolazione 10 comprendono un cursore 10a (figura 8) mobile in modo progressivo e prefissato tra una posizione di strozzatura, corrispondente ad una completa intercettazione della sezione di passaggio del canale secondario di by-pass, ed una posizione di riposo, corrispondente alla completa apertura del canale secondario di by-pass.

Nell’esempio illustrato (ad esempio in figura 2), il canale secondario 9 di by-pass presenta estremità 9a, 9b (figura 3) che si innestano nel condotto di afflusso 3 e nel condotto di mandata 4 all’esterno della camera 2. Più in dettaglio, per i motivi che saranno spiegati in seguito, il canale secondario 9 di by-pass è conformato in modo tale da non favorire il passaggio di fluido quando l’otturatore 5 si trova in posizione operativa di consenso. In particolare, il canale secondario 9 di by-pass è connesso ai condotti di afflusso e mandata con un angolo di innesto tale da non favorire il flusso di fluido dai summenzionati condotti di afflusso e mandata a detto canale secondario medesimo, se l’otturatore non si trova in posizione operativa di ostruzione. A titolo esemplificativo, l’angolo di innesto è compreso tra 0° e 90°.

Vantaggiosamente, la realizzazione dei canali principale 6 e secondario 9 di by-pass, dei mezzi di regolazione 7, 10, nonché l’installazione di un manometro 11 direttamente sul corpo scatolare 100 della valvola, conferisce alla valvola stessa un’elevata compattezza.

Il funzionamento del trovato è il seguente.

In assenza di repentini spostamenti del carico manovrato dal manipolatore, il fluido fluisce normalmente attraverso le luci perimetrale e centrale 5a, 5b di passaggio, nonché all’interno dei canali principali 6 di by-pass e, seppure in maniera trascurabile per effetto del summenzionato angolo di innesto sfavorevole, anche all’interno del canale secondario 9 di by-pass. In questa configurazione, l’otturatore 5 si mantiene in una posizione di sostanziale equilibrio per effetto della forza esercitata dalle molle 55, 65.

Nel caso in cui l’operatore esegua una manovra improvvisa, ad esempio un sollevamento o sganciamento rapido del carico, il sistema di regolazione (di tipo noto) comanderà una variazione di pressione nel cilindro dell’attuatore di bilanciamento (di tipo noto), inviando o espellendo rapidamente fluido nel o dal cilindro. Il fluido attraverserà quindi le luci di passaggio a velocità molto elevata, subendo delle perdite di carico a cavallo dell’otturatore 5; tali perdite di carico determineranno un salto di pressione in grado di vincere la forza delle molle, spostando l’otturatore in modo tale che le aperture perimetrali 5a si chiudano andando a riscontro su una parete interna 12 (figura 3) della camera 2.

Agendo sui mezzi 7 di regolazione della sezione di passaggio di ciascun canale principale 6 di by-pass, è possibile modificare la soglia del valore di portata - vale a dire di velocità del fluido - che determina il salto di pressione che provoca lo spostamento dell’otturatore 5 e quindi la chiusura delle luci perimetrali 5a di passaggio. In particolare, modificando la posizione del cursore mobile 7a, si modifica l’area della sezione di passaggio del fluido in ciascun canale principale 6 di by-pass; più in dettaglio, il cursore mobile 7a può assumere due posizioni estreme, una corrispondente alla totale strozzatura del canale di by-pass e una corrispondente alla completa apertura del summenzionato canale. Vantaggiosamente, maggiore è la strozzatura di ciascun canale di by-pass e minore sarà la soglia del valore di portata che determinerà lo spostamento dell’otturatore 5 e quindi la chiusura della luci perimetrali 5a di passaggio. In questa circostanza, dunque, la valvola limitatrice entrerà in funzione con portate, e quindi con velocità di flusso, basse, in quanto il flusso di fluido non troverà abbastanza sfogo attraverso il canale principale di by-pass, a causa della strozzatura. Viceversa, minore è la strozzatura di ciascun canale di by-pass e maggiore sarà la soglia del valore di portata che determinerà lo spostamento dell’otturatore 5 e quindi la chiusura della luci perimetrali 5a di passaggio. In questa circostanza, dunque, la valvola limitatrice entrerà in funzione con portate, e quindi con velocità di flusso, alte, in quanto il fluido troverà parzialmente sfogo anche attraverso il canale principale di by-pass.

Vantaggiosamente, si noti come la presenza del canale principale 6 di bypass e dei mezzi 7 di regolazione della sua rispettiva sezione di passaggio consente di modificare la soglia di intervento dell’otturatore 5 e permette, quindi, di tarare la valvola 1 in funzione del carico che deve essere manipolato.

Dopo che le aperture perimetrali 5a si sono chiuse andando a riscontro sulla parete interna 12 della camera 2, la luce di passaggio centrale 5b, attestandosi in corrispondenza dell’apertura di mandata 2m, resta invece aperta e, insieme al canale secondario 9 di by-pass, permette un passaggio di fluido verso il condotto di mandata tale da garantire uno spostamento lento del pistone dell’attuatore di bilanciamento e, conseguentemente, del braccio meccanico. Vantaggiosamente, agendo sui mezzi 10 di regolazione della sezione di passaggio del canale secondario 9 di by-pass, è possibile modificare il valore di portata del fluido che fluisce nel canale secondario stesso, consentendo quindi di tarare la velocità di spostamento dell’attuatore di bilanciamento. Si noti che, in condizioni di normale funzionamento - vale a dire con otturatore non attivo - il flusso di fluido nel secondario 9 di by-pass è trascurabile, per effetto dell’angolo di innesto sfavorevole alla direzione di moto del fluido. Soltanto a seguito dell’intervenuta limitazione di portata verso il condotto di mandata 2m, la pressione nella camera 2 diventa tale da favorire un flusso di fluido anche all’interno del canale secondario 9 di by-pass.

In sintesi, il canale principale 6 di by-pass unitamente ai relativi mezzi 7 di regolazione si comporta come un sistema di controllo “grossolano” della portata, in quanto determina la soglia di intervento dell’otturatore, vale a dire la soglia del valore di portata (o velocità di flusso) per la quale l’otturatore si attiva, limitando l’invio di fluido al condotto di mandata 4. Viceversa, il canale secondario 9 di by-pass unitamente ai relativi mezzi 10 di regolazione si comporta come un sistema di controllo “fine” della portata, in quanto determina il valore di portata (o velocità di flusso) da imporre dopo l’intervento dell’otturatore.

Si noti che l’otturatore 5 si riporta in posizione centrale neutra quando la pressione del fluido nel condotto di afflusso 3 assume un valore prossimo a quello della pressione nel condotto di mandata 4; in tal caso, infatti, essendo sostanzialmente nulla la differenza di pressione che determinerebbe una spinta sull’otturatore 5, le molle 201, 202 esplicano la loro forza di richiamo e quindi riportano l’otturatore 5 in posizione centrale di equilibrio.

Vantaggiosamente, la valvola 1 comprende, inoltre, un sistema 13 di taratura per limitare il carico sollevabile dal manipolatore. In particolare, tale sistema di taratura comprende una luce di scarico 14 (visibile in figura 7) che pone un condotto di scarico 15 in comunicazione di fluido con l’esterno. Ancor più vantaggiosamente, detto sistema 13 di taratura è ricavato direttamente sul corpo scatolare 100 della valvola 1, la quale risulta quindi estremamente compatta. All’interno di detto condotto di scarico è inserito un tampone 18 mobile tra una posizione di chiusura e una posizione di apertura di detta luce di scarico 14, detto tampone essendo mantenuto in posizione da una molla 16. In particolare, la molla 16 presenta una costante elastica scelta in funzione del carico massimo che deve essere manipolato. Il sistema 13 di taratura entra in funzione in presenza di un sovraccarico del manipolatore. In particolare, in presenza di un carico eccessivo, il fluido operativo presente nel cilindro del manipolatore incrementa notevolmente la sua pressione, vincendo la forza della molla 16 e determinando uno spostamento del tampone 18, che così libera la luce di scarico 14, favorendo lo sfiato di fluido.

In accordo con la variante realizzativa preferita, la luce di scarico 14 può essere chiusa con una piastrina (non illustrata) mantenuta in posizione da una coppia di viti (non illustrate) atte ad impegnarsi in corrispondenti fori 17 (figura 7). Vantaggiosamente, la possibilità di chiudere la luce di scarico 14 con una piastrina consente il collaudo del manipolatore anche in sovraccarico, senza la necessità di sostituire alcun componente del sistema di taratura, diversamente dalla tecnica nota, nella quale si rende invece necessaria la sostituzione di corpi valvolari, con conseguente dispendio di tempo e fermo-macchina. Infatti, dato che lo scopo del sistema di taratura è quello di impedire il sovraccarico del manipolatore, il collaudo di quest’ultimo secondo la tecnica nota può avvenire soltanto dopo un’adeguata sostituzione del corpo valvolare installato in fabbrica. Si è in pratica constatato come la valvola limitatrice oggetto del presente trovato consegua gli scopi prefissati. Infatti, grazie alla presenza del canale principale 6 e secondario 9 di by-pass e dei mezzi di regolazione 7, 10 delle loro rispettive sezioni di passaggio, è possibile tarare il funzionamento della valvola in funzione del carico che deve essere manipolato. Vantaggiosamente, tale circostanza consente di evitare la sostituzione della valvola o dell’otturatore a seguito di variazioni del carico da manipolare, con un importante risparmio di tempo e quindi con un significativo incremento della produttività. Ancor più vantaggiosamente, una valvola limitatrice in accordo con il trovato è in grado di garantire un elevato livello di sicurezza per l’operatore, in quanto assicura un controllo ottimale degli spostamenti del braccio meccanico.

Vantaggiosamente, una valvola limitatrice in accordo con il trovato, essendo compatta, è rapidamente installabile anche su manipolatori già in commercio.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Valvola (1) limitatrice di portata di fluido, in particolare per manipolatori, comprendente: - una camera (2) definente un condotto principale (2a) per il passaggio di un fluido operativo, detta camera (2) avendo un’apertura di ingresso (2i) e un’apertura di mandata (2m) per il fluido; - un condotto di afflusso (3) connesso all’apertura di ingresso (2i) della camera (2); - un condotto di mandata (4) connesso all’apertura di mandata (2m) della camera (2); - un otturatore (5) posizionato all’interno del condotto principale (2a) di detta camera (2) e mobile tra una posizione operativa di consenso al passaggio di fluido e una posizione operativa di ostruzione almeno parziale al passaggio di fluido verso il condotto di mandata (2m), in modo da limitare la portata di fluido nel condotto di mandata (2m) medesimo, caratterizzata dal fatto di comprendere: - almeno un canale principale (6) di by-pass definente un passaggio di comunicazione di fluido tra detto condotto di afflusso (3) e detto condotto di mandata (4); - mezzi di regolazione (7) della sezione di passaggio di detto canale principale (6) di by-pass, detto canale principale (6) di by-pass consentendo o bloccando il passaggio di fluido indipendentemente dalla posizione operativa dell’otturatore (5).
2. 2. Valvola (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto canale principale (6) di by-pass si sviluppa lungo una direzione sostanzialmente affiancata ad una direzione di sviluppo di detto condotto principale (2a).
3. 3. Valvola (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detto canale principale (6) di by-pass è definito in detta camera (2).
4. 4. Valvola (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto canale principale (6) di by-pass è una scanalatura ricavata su una superficie laterale di detta camera (2) in modo tale da definire, in sezione trasversale, una lobatura.
5. 5. Valvola (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una coppia di canali principali (6) di by-pass disposti su lati opposti di detta camera (2).
6. 6. Valvola (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre: - un canale secondario (9) di by-pass definente un ulteriore passaggio di comunicazione di fluido tra detto condotto di afflusso (3) e detto condotto di mandata (4); - ulteriori mezzi di regolazione (10) della sezione di passaggio di detto canale secondario (9) di by-pass, detto canale secondario (9) di by-pass essendo conformato in modo tale da non favorire il passaggio di fluido quando l’otturatore (5) si trova in detta posizione operativa di consenso.
7. 7. Valvola (1) secondo la rivendicazione 6, in cui detto canale secondario (9) di by-pass presenta estremità (9a, 9b) che si innestano in detto condotto di afflusso (3) e in detto condotto di mandata (4) all’esterno della camera, detto canale secondario (9) di by-pass essendo connesso a detti condotti di afflusso (3) e mandata (4) con un angolo di innesto tale da non favorire il flusso di fluido dai summenzionati condotti di afflusso (3) e mandata (4) a detto canale secondario medesimo, quando l’otturatore (5) si trova in detta posizione di consenso.
8. 8. Valvola (1) secondo la rivendicazione 6 o 7, in cui detti ulteriori mezzi di regolazione (10) della sezione di passaggio del canale secondario (9) di by-pass comprendono un cursore (10a) mobile in modo progressivo e prefissato tra una posizione di strozzatura, corrispondente ad una completa intercettazione della sezione di passaggio del canale secondario (9) di by-pass, ed una posizione di riposo, corrispondente alla completa apertura del canale secondario (9) di by-pass.
9. 9. Valvola (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di regolazione (7) della sezione di passaggio del canale principale (6) di by-pass comprendono un cursore (7a) mobile in modo progressivo e prefissato tra una posizione di strozzatura, corrispondente ad una completa intercettazione della sezione di passaggio del canale principale (6) di by-pass, ed una posizione di riposo, corrispondente alla completa apertura del canale principale (6) di by-pass.
10. 10. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente, inoltre, un sistema (13) di taratura per limitare il carico sollevabile da un manipolatore, detto sistema di taratura comprendendo: - un condotto di scarico (15) ricavato su un corpo scatolare (100) della valvola (1) stessa; - una luce di scarico (14) che pone detto condotto di scarico (15) in comunicazione di fluido con l’esterno; - un tampone (18) posizionato all’interno di detto condotto di scarico (15) e mobile tra una posizione di chiusura e una posizione di apertura di detta luce di scarico (14), detto tampone essendo mantenuto in posizione da una molla (16).
11. 11. Manipolatore di oggetti nello spazio, caratterizzato dal fatto di comprendere una valvola limitatrice di portata di fluido secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.