MXPA01003109A

MXPA01003109A - Gato hidraulico impulsado por aire con control de aire de cierre automatico deteccion de carga.

Info

Publication number: MXPA01003109A
Application number: MXPA01003109A
Authority: MX
Inventors: F Decker Arnold
Original assignee: Templeton Kenly & Co Inc
Priority date: 2000-03-22
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2004-07-30
Also published as: US6370875B1; CA2342069A1; AU2980301A

Abstract

La invencion provee un sistema de levantamiento impulsado por motor de fluido mejorado que tiene una disposicion de valvula para reducir o interrumpir el flujo de fluido suministrado al motor cuando la presion en el sistema de levantamiento excede una presion predeterminada; una disposicion de valvula se provee para apagar o reducir gases del fluido suministrado al motor de fluido cuando la presion de fluido en el sistema de levantamiento alcanza un nivel predeterminado, cuando la presion en el sistema de levantamiento excede el nivel predeterminado, la presion se suministra a una valvula de cierre automatico, y esto a su vez reduce el flujo de fluido al motor de aire reduciendo o impidiendo asi la presion de la bomba.

Description

GATO HIDRAULICO IMPULSADO POR AIRE CON CONTROL Dfl jftlRE DE CIERRE AUTOMATICO CON DETECCION DE CARGA * CAMPO DE LA INVENCION La invención se refiere a sistemas de levantamiento hidráulico impulsados por aire y muy particularmente a controles para efectuar el accionamiento de tales sistemas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION En sistemas de levantamiento hidráulico es ventajoso en algunas aplicaciones usar un motor impulsado por presión de aire para impulsar una bomba de fluido hidráulico que suministre selectivamente presión de fluido hidráulico al cilindro hidráulico del sistema de levantamiento hidráulico. Un ejemplo de una disposición de la técnica anterior se ilustra en la patente de E.U.A. No. 4,251 ,055. También se dirige la atención a la patente de E.U.A. No. 4,889,472. En disposiciones de la técnica anterior de dicho sistema de levantamiento hidráulico, se provee una válvula de control manualmente operada para control del flujo de fluido hidráulico desde la bomba hasta el cilindro. Una válvula de alivio de presión está conectada entre la bomba y el cilindro de fluido para que el fluido escape al tanque cuando la presión de fluido alcance una presión predeterminada. Si el cilindro alcanza el extremo de' su golpe y la bomba hidráulica sigue operando, el fluido hidráulico escapa al tanque a través de la válvula de alivio de presión al tanque. Esto puede dar como resultado generación de calor perjudicial en el sistema hidráulico y destrucción o deterioro de componentes del sistema tales como sellos y otros componentes no metálicos.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La invención provee un sistema de levantamiento de fluido impulsado por motor del fluido mejorado que tiene una disposición de válvula para reducir o interrumpir el fluido suministrado al motor de fluido cuando la presión en el sistema de levantamiento excede una presión predeterminada. Una de las características de la construcción de la invención es que se provee una disposición de válvula para cierre o ahogamiento del fluido suministrado al motor de fluido cuando la presión de fluido alcanza un nivel predeterminado. Cuando la presión del sistema de levantamiento excede el nivel predeterminado, la presión del piloto es suministrada a una válvula de cierre automático, y esto a su vez cierra el flujo de fluido al motor de fluido evitando así que la bomba siga suministrando presión que de otra manera pasaría por las válvulas de alivio al escape nuevamente hacia el depósito.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una ilustración esquemática de un sistema de levantamiento hidráulico impulsado por aire que modaliza la invención. La figura 2 es una sección transversal de una válvula de control de cierre automático mostrada en la figura 1. La figura 3 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 3-3- en la figura 2. La figura 4 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 4-4 en la figura 2. La figura 5 es una vista tomada a lo largo de la línea 5-5 en la figura 2. La figura 6 es una vista esquemática similar a la figura 1 pero que muestra una modalidad alternativa de la invención.

DESCRICPION DE LA MODALIDAD PREFERIDA En la figura 1 se ilustra un cilindro de levantamiento 10 que en una forma preferida de la invención puede ser un cilindro hidráulico. En la disposición ilustrada, el cilindro de levantamiento 10 tiene puertos 12 y 14 y un pistón extensible 16. Una bomba de fluido 18 está conectada a los puertos 12 y 14 del cilindro 10 a través de una válvula de control 20. La válvula de control 20 puede ser una válvula de cuatro vías, de tres posiciones operada por una palanca de control manualmente invención, se provee una válvula de contención de carga 22 en coi fi de fluido entre los puertos 12 y 14 y la válvula de control 20. La válvula de contención de carga 22 provee descarga controlada o equilibrada de fluido desde el cilindro 10 cuando el cilindro es cargado. La válvula de contención de carga 22 es convencional en su construcción y la disposición específica de los componentes que constituyen la válvula de contención de carga 22 no es parte de la presente invención. Un motor de aire 24 está operablemente conectado a la bomba hidráulica 18 para impulsar selectivamente la bomba hidráulica 18 cuando el motor de aire 24 es operado. El motor de aire 24 también está operablemente conectado a una fuente adecuada de presión de aire tal como una línea de aire 26, a través de una válvula de aire operada por piloto normalmente cerrada en línea 28. En la disposición ilustrada, la línea de suministro de aire también incluye un separador de filtro 30 y un lubricador 32. El circuito hidráulico también incluye una válvula de retención 34 entre la bomba 18 y la válvula hidráulica de 4 vías 20. El circuito hidráulico también incluye una válvula de alivio de presión principal 36 y una válvula de alivio de presión de retroceso 38 para descargar fluido hidráulico al tanque 40 en el caso de que la presión hidráulica en las válvulas de alivio 36 ó 38 exceda una presión seleccionada. Una válvula de control de cierre automático 44 también se provee para controlar el suministro de presión de aire del piloto a la válvula normalmente cerrada en línea 28 a través dé la línea de aire 42. La válvula de control de cierre automático incluye una válvula de tres vías, de dos posiciones, 46 operada por piloto entre la línea de suministro de aire 26 y la línea de piloto 42 de la válvula de aire normalmente cerrada en línea 28. La válvula operada por piloto 46 es desviada por resorte a una posición normalmente abierta para suministrar una señal de aire al piloto de la válvula de aire 28. El piloto 48 de la válvula 46 es hidráulico y está operablemente conectado a través del ensamble de válvula 50 a la línea de fluido hidráulico 52 entre la bomba 18 y la válvula de control hidráulico 20. La construcción del ensamble de válvula 50 se muestra con mayor detalle en las figuras 2-5. El ensamble de válvula 50 incluye un cuerpo de válvula 54 que incluye un puerto 56 operablemente conectado a la línea de fluido hidráulico 52. El cuerpo de válvula 54 incluye un pasaje de fluido 58 que aloja una válvula de retención 60 desviada por resorte, la válvula de retención 60 incluyendo un asiento de válvula 62 y un miembro de válvula móvil 64 desviado contra el asiento de válvula 62 por un resorte de compresión 66. El cuerpo de válvula 54 también incluye un segundo pasaje de fluido 68 que aloja una válvula de retención 70 desviada por resorte. La válvula de retención 70 incluye un asiento de válvula 71 y un miembro de válvula móvil 73 desviado contra el asiento de válvula 71 por un resorte de compresión 75. Un primer puerto 72 (figura 4),suministra fluido bajo presión a un pasaje de fluido 64 que llega más allá del asiento de válvula 94 a través del pasaje de fluido 95 a una segundo puerto 74 que está conectado al piloto 48 de la válvula 46. Un émbolo móvil 80 es alojado en el pasaje de fluido y es enganchable con el miembro de válvula móvil 73 de la válvula de retención 70 para abrir la válvula de retención 70 para proveer flujo de fluido del puerto 74 al puerto 93. Un sello 81 rodea al émbolo para proveer un sello hermético fluido entre el émbolo 80 y el agujero o pasaje 68. El émbolo 80 tiene su viaje hacia la válvula de retención 70 limitada por contacto con el asiento de válvula 94. Cuando el émbolo 80 hace contacto con el asiento de válvula 94, se evita que el fluido presurizado pase a través del pasaje 95 al puerto 74. El pasaje 58 está conectado al pasaje de fluido 68 por un pasaje 82 de tal manera que la presión de fluido a través de la válvula de retención 60 actuará sobre el émbolo 80 para forzar al émbolo 80 hacia enganche con la válvula de retención 70. El émbolo 80 abre la válvula de retención 70 para proveer flujo fluido del piloto 48 al puerto de escape 93 (figura 4) permitiendo que la presión de piloto del pasaje de fluido 42 escape a la atmósfera. El cuerpo de válvula 54 incluye además un pasaje de fluido 84 que aloja una válvula de derivación 86 para proveer el flujo de fluido hidráulico del pasaje 82 de la válvula de retención de regreso al puerto 56. La válvula de derivación incluye un asiento de válvula 88, un miembro de válvula móvil 90 y un resorte de compresión 92 que mantiene elásticamente el miembro de válvula 90 contra el asiento de válvula 88. Durante el funcionamiento de la válvula de control de cierre automático 44, cuando el operador ha accionado la válvula de control hidráulico 20 para suministra fluido al cilindrólo, cuando el pistón alcanza el final de su golpe, sera suministrada a través de la linea de fluido 53 como una señal el piloto a la válvula 46 para cambiar la válvula 46 interrumpiendo así y haciendo que escape la señal del piloto a la válvula 28. La válvula 28 cerrará par interrumpir el suministro de aire al motor de aire 24. El motor de aire 24 y la bomba 18 se detendrán hasta que el operador cambia la válvula de control de 20 a cualquiera de sus otras posiciones de operación. Cuando el carrete de válvula de la válvula 20 es movido a una segunda posición, la presión de fluido hidráulico en la línea 53 y en el piloto 48 será reducida. La válvula de control desviada por resorte 46 se abre para suministrar presión de aire del piloto a la válvula en línea 26 haciendo que la válvula en línea se abra y ocasione así el accionamiento del motor de aire 24 y la bomba 18. Una de las ventajas de la construcción de la invención es que funciona para reducir gases del motor de aire cuando la presión de fluido en el motor de aire cae por abajo de una presión predeterminada. Esto evita que la presión en la línea de suministro de fluido 26 caiga por abajo de la presión predeterminada evitando así la pérdida de presión de suministro de fluido del sistema. La figura 6 ilustra una modalidad alternativa del sistema de levantamiento hidráulico impulsado por aire de la invención. Los elementos que son los mismos que los que se muestran en la figura 1 tienen números de referencia iguales. La válvula de aire 28 operada por piloto normalmente cerrada es operablemente conectada por una línea de aire 42 a la válvula manualmente operada 60. La válvula manualmente operada 60 comprendí* una válvula normalmente cerrada entré' la línea de suministro dé*;E É t6 y el piloto de la válvula 28. La válvula manualmente operada 60 incluye un émbolo 62 para accionamiento por el operador y para abrir la línea de aire 42. Laf válvula manualmente operada 60 se puede colocar remotamente con respecto al cilindro de levantamiento hidráulico 10. Para operar el cilindro de levantamiento 10, el operador puede colocar primero la palanca de control 21 de la válvula hidráulica 20 para efectuar el movimiento deseado del cilindro del levantamiento 10, y el operador entonces oprimirá el émbolo 652 de la válvula de aire manualmente operada 60 para proveer flujo de aire al motor de aire 24 para impulsar así la bomba hidráulica 18. Si el operador libera el émbolo 62 de la válvula de aire manualmente operada 60, el motor de aire 24 se detendrá y por lo tanto interrumpirá el funcionamiento de la bomba 18.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un sistema de levantamiento hidráulico impulsado por aire que comprende: un cilindro hidráulico que tiene por lo menos un puerto para fluido para suministrar presión de fluido hidráulico al cilindro, un pistón extensible en el cilindro, una bomba de fluido hidráulico para suministrar selectivamente fluido bajo presión al puerto de fluido, un motor impulsado por presión de aire operablemente conectado a la bomba de fluido hidráulico para impulsar la bomba de fluido hidráulico, y una válvula de control para controlar el suministro de presión de fluido hidráulico de la bomba de fluido hidráulico al puerto de fluido, y un ensamble de válvula que reduce el suministro de presión de aire al motor impulsado por presión de aire cuando la presión de fluido suministrada a la válvula de control excede una presión de fluido predeterminada.

2. - Un sistema de levantamiento hidráulico impulsado por aire de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el ensamble de válvula incluye una válvula operada por piloto normalmente cerrada que controla el suministro de presión de fluido al motor y conectada a la bomba de fluido.

3. - Un sistema de levantamiento hidráulico impulsado por aire de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la válvula operada por piloto normalmente cerrada incluye un piloto ensamble de válvula incluye una válvula incluye una válvula de alntrol de cierre.

4. - Un sistema de levantamiento hidráulico impulsado por aire de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la válvula operada por piloto normalmente cerrada está operablemente conectada a la bomba de fluido de tal manera que cuando la presión de fluido hidráulico generada por la bomba de fluido excede una presión predeterminada, la válvula operada por piloto normalmente cerrada se cierra para reducir el flujo al motor de aire.

5. - Un sistema de levantamiento hidráulico impulsado por aire de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque incluye una válvula de accionamiento de motor de aire entre el suministro de aire y el piloto de la válvula operada por pilotos normalmente cerrada, la válvula de accionamiento del motor de aire incluyendo un piloto accionado por presión de fluido hidráulico suministrada por la bomba de fluido.

6. - Un sistema de levantamiento impulsado por fluido que comprende: un cilindro que tiene por lo menos un puerto para fluido para suministrar la presión de fluido al cilindro, un pistón extensible en el cilindro, una bomba de fluido para suministrar selectivamente fluido bajo presió al puerto de fluido, un motor impulsado por presión de fluido. operablemente conectado a la bomba de fluido para impulsar la bomba de fluido, una válvula de control para controlar el suministro de presión de fluido de la bomba de fluido al puerto de fluido, y un ensamble de válvula que controla fet suministro de presión de fluido al motor y que reduce el suministro de presión il lüido al motor cuando la presión de fluido suministrada a la válvula de control excede una presión de fluido predeterminada.

7.- Un sistema de levantamiento impulsado por fluido de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque el ensamble de válvula incluye una válvula operada por piloto normalmente cerrada que controla el suministro de presión de fluido al motor y conectada a la bomba de fluido. 8 - Un sistema de levantamiento impulsado por fluido de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque la válvula operada por piloto normalmente cerrada incluye un piloto y porque el ensamble de válvula incluye una válvula de control de cierre. 9.- Un sistema de levantamiento hidráulico impulsado por aire que comprende: un cilindro hidráulico que tiene por lo menos un puerto para fluido para suministrar presión de fluido hidráulico al cilindro, un pistón extensible en el cilindro, una bomba de fluido hidráulico para suministrar selectivamente fluido bajo presión al puerto para fluido, un motor impulsado por presión de aire operablemente conectado a la bomba de fluido hidráulico para impulsar la bomba de fluido hidráulico, y un ensamble de válvula para controlar el suministro de presión de aire al motor impulsado por presión de aire el ensamble de válvula incluyendo una válvula normalmente cerrada cambiable a una posición abierta en respuesta a un accionamiento manual por el operador, la válvula pro eyendo flujo de aire al motor de aire cuando la válvula es cambiada a una posición abierta e interrumpiendo el flujo de aire al motor cuando la válvula es cerrada. i# 10.- Un sistema de levantamiento hidráulico impulsado por aire de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el ensamble de válvula está separado del cilindro hidráulico para proveer un control remoto para operación del motor de aire.