VÁLVULA NEUMÁTICA ACCIONADA POR SOLENOIDE CON UN
CUERPO DE MONTAJE RÁPIDO Y PASO A SU TRAVÉS INTEGRADO
Antecedentes de la Invención 1. Campo de la Invención Esta invención se refiere, generalmente, a conjuntos de válvula neumática accionados por solenoide y, de manera mas especifica, a una válvula neumática que tiene paso a su través integrado para permitir a la válvula ser colocada en serie con otras válvulas similares y un cuerpo de montaje rápido adaptado para permitir una rápida remoción y reemplazo de la válvula sin suj etadores . 2. Descripción de la Técnica Relacionada Los conjuntos de válvula neumática son bien conocidos en la materia para controlar el flujo de aire a presión a y desde diversos dispositivos accionados neumáticamente, tales como accionadores lineales, accionadores giratorios, salidas de aire o cualquier otro dispositivo neumático o aplicación que requiera de un control preciso del aire de operación. Un uso común de los conjuntos de válvula neumática incluye usar una serie de válvulas individuales para operar un sistema transportador o para llevar a cabo actividades funcionales separadas a lo largo de un transportador o una linea de ensamble. De esta manera, las válvulas individuales están dispuestas a lo largo de un proceso de manufactura para accionar dispositivos mecánicos que pueden mover o indizar un objeto a un lugar preciso, por ejemplo. Las válvulas pueden también controlar actividades tales como la apertura y el cierre de un tobogán de clasificación o un proceso mecánico tal como tapar botellas. Al configurar un proceso soportado neumáticamente a lo largo de un sistema transportador o una linea de ensamble u otra operación, a menudo los pasos o las actividades controlados neumáticamente son separados en zonas . Cada una de las zonas es habitualmente controlada por un conjunto de válvula neumática separado. Los conjuntos de válvula neumática individuales incluyen típicamente un miembro de válvula sostenido dentro de un cuerpo de válvula que es movible entre posiciones predeterminadas. Estas posiciones son típicamente definidas por la coloca-ción de los asientos de válvula dentro de la perforación de válvula. El miembro de válvula tiene elementos de válvula que vinculan los asientos. El miembro de válvula es movido entre las posiciones predeterminadas por un accionador. El accionador puede incluir un dispositivo electromecánico, tal como un solenoide, que mueve el miembro de válvula en una dirección. El conjunto de válvula puede también incluir un miembro de polarización, tal como un resorte en espiral, o incluso otro dispositivo accionador electromecánico que mueve el miembro de válvula en la dirección opuesta. De esta manera, el flujo de presión neumática dentro de la válvula es controlado entre diversas compuertas formadas en el cuerpo de válvula. Dependiendo de cómo se configura internamente el cuerpo de válvula, la válvula puede ser construida en una configuración ya sea "normalmente abierta" o "normalmente cerrada", en referencia al estado inicial del pasaje de flujo de la compuerta de entrada a la compuerta de salida del conjunto de válvula. De manera adicional, se conocen conjuntos de válvula teniendo dos, tres o cuatro trayectorias de flujo de la válvula que pueden proveer múltiples trayectorias internas de flujo neumático entre varias compuertas de entrada y de salida. Esto permite al cuerpo de válvula ser configurado para proveer algunas compuertas como "normalmente abiertas" y algunas como "normalmente cerradas", dependiendo de la aplicación. Sin embargo, cuando se emplea como un dispositivo de control para una zona en un sistema de proceso, como se describió antes, el conjunto de válvula es típicamente una válvula de tres vias, "normalmente cerrada", teniendo una compuerta de suministro conectada a una fuente de aire a presión, una compuerta de salida que está abierta cuando la válvula es accionada para suministrar presión al dispositivo activo, y una compuerta de descarga que ventila la presión aplicada cuando la válvula regresa a su posición cerrada. De manera adicional, los conjuntos de válvula que controlan zonas de un proceso requieren todos una fuente de aire a presión. Aunque no es lo mas eficiente, esto puede ser logrado obviamente corriendo líneas de suministro presurizadas, indivi-duales, a cada válvula. Si el espacio está limitado, entonces los conjuntos de válvula son a menudo dispuestos en algún tipo de múltiple que colectivamente suministra aire a presión a cada válvula. También se conoce utilizar varios múltiples conectados neumáticamente, cada múltiple soportando conjuntos de válvula que están en proximidad estrecha entre sí. Finalmente, algunas aplicaciones evitan el uso de múltiples o el uso de línea de aire a presión individuales a cada válvula empleando conjuntos de válvula que tienen un "paso a través" de aire a presión. En este caso, las válvulas son conectadas en serie una respecto a otra y la fuente de aire a presión. En otras palabras, ellas aportan secuencialmente una fuente de aire a presión a cada una de las otras que está en serie neumática mediante sus conexiones de paso a través. Estos conjuntos de válvula conectados en serie pueden entonces montarse en proximidad estrecha a la zona que controlan, de esta manera evitando largas corridas de múltiples conductos neumáticos de la válvula a cada dispositivo activo. Cada una de las válvulas conectadas en serie es típicamente montada sujetando los conjuntos de válvula individuales a una placa de montaje o superficie de unión que es parte del sistema transportador o el bastidor de la línea de ensamble. Con los años, han habido diversas mejoras en este campo que han producido conjuntos de válvula accionados por solenoide que tienen altas tasas de flujo con tiempos de respuesta rápidos, capaces de ser repetidos. Estas mejoras han provisto mayor productividad en el control de procesos de producción. Sin embargo, al desarrollarse válvulas mas rápidas y mas pequeñas, se han tornado evidentes ciertas limitaciones y desventajas del uso de estos conjuntos de válvula convencionales. Ciertos ambientes de manufactura y proceso de alta velocidad llevan a cabo operaciones repetitivas impulsadas neumáticamente en números extremadamente elevados durante un periodo de tiempo relativamente corto. Por ejemplo, en el curso de un año, muchas de las aplicaciones antes mencionadas requieren que estos tipos de válvulas neumáticas lleven a cabo millones de accionamientos repetitivos . Todos los conjuntos de válvula actualmente empleados en la materia relacionada están sujetos a limitaciones de desgaste y durabilidad cuando se usan en ambientes rigurosos que requieren de operación de válvula de alta velocidad y alta repetición. Se espera el desgaste y la ulterior falla de estos conjuntos de válvula. Cuando ocurre una falla, la válvula es retirada y reemplazada. También se espera generalmente que estas fallas ocasionen paros en la producción mientras la válvula en cuestión está siendo reemplazada. Dependiendo de la aplicación, la pérdida económica del tiempo de paro del proceso es manejada en varias maneras. Por ejemplo, el tiempo puede ser asignado a periodos programados de mantenimiento, donde se pone el sistema fuera de linea y se reemplazan las válvulas débiles o que han fallado. Sin embargo, muchas aplicaciones corren sus procesos 24 horas al día y los periodos de mantenimiento programados son invasivos al proceso y consumen tiempo. En estas operaciones "siempre activas", puede hacer mas sentido económico solamente correr el equipo hasta que ocurra una falla para lograr la máxima vida para cada uno de los componentes, y luego lidiar con el reemplazo de las partes que han fallado al ocurrir éstas. En cualquier caso, los conjuntos convencionales de válvula operados por solenoide requieren de costosos tiempos de paro para su retiro y reemplazo. En parte en respuesta a este problema, se han desarrollado en la materia relacionada solenoides removibles. En este caso, el solenoide es retenido en el cuerpo de la válvula mediante tanto pocos como dos sujetadores. Si solo falla el solenoide, este tipo de unión permite un rápido cambio de solenoide mientras deja el cuerpo de válvula en el sistema. Dependiendo del diseño de la válvula, esto puede también evitar la pérdida de presión en la válvula en cuestión y en las demás válvulas en serie. Sin embargo, incluso con solenoides capaces de ser reemplazados fácilmente, todavía existe espacio para mejoras para reducir el tiempo de paro requerido para remover y reemplazar estos tipos de conjuntos de válvula. Los conjuntos de válvula actuales usados en estos tipos de procesos son fijados en una placa de montaje o superficie de unión con cualquier número de sujetadores. -A mayor abundamiento, las conexiones presurizadas en su entrada, salida y paso a través requieren del uso de tipos convencionales, conocidos de sujetado-res roscados que no se prestan por si mismos a montaje rápido o reemplazo. Esto puede llevar a tiempo de paro incluso mas largo durante el mantenimiento, especialmente donde están implicadas varias válvulas en una zona dada. De esta manera, los tiempos de retiro y reemplazo para válvulas convencionales empleadas en estos tipos de sistemas de proceso son todavía excesivos pues requieren de varias herramientas de mano y una cantidad moderada de manipulación física para completarse. Por tanto, continúa existiendo una necesidad en la materia de un conjunto de válvula neumática, accionado por solenoide, que supere estas deficiencias mediante aportar la capacidad de ser rápida y fácilmente removido y reemplazado en estos tipos de ambientes de operación. Compendio de la Invención La presente invención supera las desventajas y limitaciones de la materia relacionada convencional aportando un conjunto de válvula neumática, accionado por solenoide. El conjunto de válvula incluye un cuerpo de válvula que tiene una compuerta de entrada de suministro de aire en comunicación de fluido con una fuente de aire a presión, una compuerta de salida adaptada para estar en comunicación de fluido con al menos un dispositivo operado neumáticamente, activo, y una compuerta de paso a su través . La compuerta de paso a su través está adaptada para estar en comunicación de fluidos con y proveer un paso a su través del suministro de aire a presión a la compuerta de entrada de al menos un conjunto de válvula sustancialmente similar, tal que las válvulas estén montadas en serie con respecto del suministro de aire a presión. También se provee un conjunto de cerrojo que está soportando en el cuerpo de válvula y est adaptado para vincular y ser retenido operativamente dentro de una apertura en una placa de montaje sin el uso de sujetadores. De esta manera, la presente invención provee un conjunto de válvula neumática, accionado por solenoide, que puede ser rápida y fácilmente retirado o instalado y es capaz de montarse en serie con otras válvulas similares. Breve Descripción de los Dibujos Otras ventajas de la invención serán fácilmente apreciadas, al comprenderse mejor ellas por referencia a la siguiente descripción detallada, cuando se considera con relación a los dibujos acompañantes, donde: la figura 1 es una vista lateral ambiental de dos conjuntos de válvula de la presente invención montados en una placa de montaje de un aparato de proceso mas grande y conectados en serie con una fuente de aire a presión; la figura 2? es una vista en sección transversal de la forma de realización del conjunto de válvula ilustrada en la figura 1 teniendo un accionador de solenoide montado de lado; la figura 2B es una vista parcial en sección transversal de la forma de realización del conjunto de válvula ilustrada en la figura 2? con el accionador en la posición desenergizada tal que la válvula esté cerrada;
la figura 2C es una vista parcial en sección transversal de la forma de realización del conjunto de válvula ilustrada en las figuras 2A y 2B con el accionador en la posición energiza-da tal que la válvula esté abierta; la figura 3A es una vista lateral de la forma de realización del conjunto de válvula ilustrada en las figuras 2A, 2B y 2C, mostrando el cuerpo de válvula en detalle; la figura 3B es una vista lateral opuesta de la forma de realización del conjunto de válvula ilustrada en la figura 3A; la figura 4A es una vista lateral de una forma de realización del conjunto de válvula de la presente invención mostrando el conjunto de cerrojo de montaje rápido en sección transversal antes de la inserción de la válvula en una abertura de placa de montaje; la figura 4B es una vista lateral del conjunto de válvula ilustrado en la figura 4A, mostrando el conjunto de cerrojo de montaje rápido en sección transversal al insertarse primero el conjunto de cerrojo en la abertura de placa de montaj e; la figura 4C es una vista lateral del conjunto de válvula ilustrado en las figuras 4? y 4B, mostrando el conjunto de cerrojo de montaje rápido en sección transversal al insertarse por completo el conjunto de cerrojo en la abertura de placa de montaje y el conjunto de cerrojo está reteniendo la válvula a la placa de montaje;
la figura 5A es una vista en sección transversal de otra forma de realización de un conjunto de válvula de la presente invención teniendo un accionador montado en la parte superior, con el accionador en la posición desenergizada tal que la válvula esté cerrada; la figura 5B es una vista en sección transversal del conjunto de válvula ilustrado en la figura 5A teniendo un accionador de solenoide montado en la parte superior, con el accionador en la posición energizada tal que la válvula esté abierta; la figura 6? es una vista lateral del conjunto de válvula ilustrado en las figuras 5A y 5B teniendo un accionador de solenoide montado en la parte superior; y la figura 6B es la vista lateral opuesta del conjunto de válvula ilustrado en la figura 6A. Descripción Detallada de la(s) Formáis) de Realización Preferida (s) Haciendo referencia a los dibujos, donde se usan números iguales para designar estructuras iguales a través de todos los dibujos, un conjunto de válvula neumática de la presente invención es generalmente indicado en 10 y 210. Como se muestra en la figura 1, dos conjuntos de válvula 10 de la presente invención están interconectados neumáticamente en serie con una fuente de aire a presión. Cada uno de los conjuntos de válvula 10 incluye un cuerpo de válvula 12 y un conjunto accionador electromagnético, tal como un solenoide, generalmente indicado en 14 y montado en el cuerpo de válvula 12. El cuerpo de válvula 12 tiene una forma rectangular delgada que define superficies superior e inferior 16, 18, respectivamente, un par de superficies laterales opuestas 20, 22 extendiéndose entre las superficies superior e inferior 16 y 18 y superficies de extremo 24, 26. El conjunto accionador 14 está montado en la superficie lateral 20 del cuerpo de válvula 12. El accionador de la presente invención puede ser de cualquier tipo usado típicamente en válvulas neumáticas, tales como un solenoide electromagnético teniendo una armadura flotante con polarización por movimiento perdido, como se describe en las patentes US 4,438,418 o 3,538,954, del estado de la técnica, cuyas divulgaciones son incorporadas en la presente por referencia. De esta manera, los técnicos en la materia apreciarán a partir de la descripción siguiente que la forma exacta del accionador, ya sea electromagnético o de otro tipo, no forma parte de la presente invención. El accionador 14 está en comunicación eléctrica con un dispositivo de control mediante un arnés de cableado, como se indica generalmente en 15 en la figura 1. El cuerpo de válvula 12 está adaptado para montarse en una unión, o placa de montaje 28. Deberá apreciarse que la placa de montaje 28 está fija de alguna manera a un dispositivo de procesamiento, un sistema transportador, o algún otro mecanismo mas grande que requiere de la aplicación controlada de presión neumática, como se suministra por los conjuntos de válvula de la presente invención. De manera mas especifica, la colocación de la placa de montaje 28 y la colocación general de los conjuntos de válvula 10 en la placa de montaje 28 es impulsada totalmente por el diseño global del dispositivo o sistema mas grande. De esta manera, los dos conjuntos de válvula 10, como se ilustra en la figura 1, son mostrados en proximidad estrecha con el fin de discusión y pueden o no estar ubicados tan cercanamente en operación. Haciendo ahora referencia a las figuras 2A a 3B, el cuerpo de válvula 12 incluye una compuerta de entrada de suministro de aire a presión 30 en comunicación de fluidos con una fuente de aire a presión, una compuerta de salida 32 adaptada para estar en comunicación de fluidos con al menos un dispositivo operado neumáticamente, activo, y un pasaje de paso a su través 34 adaptado para estar en comunicación de fluidos con y proveer paso a su través del suministro de aire a presión a la compuerta de entrada de un conjunto de válvula 10 sustancialmente similar, tal que las válvulas estén montadas en serie con respecto al suministro de aire a presión. De manera mas especifica, el pasaje de paso a su través 34 es una perforación que se extiende a través del cuerpo de válvula 12 y tiene una entrada de paso a su través 36 y una salida de paso a su través 38. La entrada y la salida de paso a su través 36 y 38 incluyen, cada una, un aditamento "de rápida conexión", generalmente indicado en 40, que será discutido en mayor detalle mas adelante. La compuerta de salida 32 también tiene un aditamento de rápida conexión", generalmente indicado en 42, dispuesto en la abertura de salida 44. La conexión neumática de un conjunto de válvula 10 a un segundo conjunto de válvula 10 puede verse en la figura 1, donde las válvulas están en comunicación de fluidos entre si mediante un pedazo de conducto neumático, o tubería, 17. Como se muestra en la figura 1, la fuente de aire a presión es suministrada a través del pedazo de tubería 19 a la entrada de paso a su través 36 del primer conjunto de válvula 10. El aire a presión pasa entonces a través del pasaje de paso a su través 34 de la primera válvula 10 y hacia afuera por la salida de paso a su través 38 a la entrada de paso a su través 36 de una segunda válvula por medio de la tubería neumática 17. Además, la fuente de aire a presión continúa a otro conjunto de válvula 10 remoto a través de la tubería 21. La salida controlada de aire a presión de la salida 44 del conjunto de válvula 10 es entregada al dispositivo neumático controlado activamente por medio de la tubería 23. Una perforación de válvula 46 se extiende axialmente a través del cuerpo de válvula 12. En la forma de realización ilustrada en la presente, el conjunto de válvula neumática 10 es una válvula de dos vías y también incluye una compuerta de descarga 48 en comunicación de fluidos con la perforación de válvula 46. En la forma de realización ilustrada en los dibujos, la perforación de válvula 46 se extiende por completo a través del cuerpo de válvula 12 para presentar un par de extremos abiertos 50, 52. Un miembro de válvula, generalmente indicado en 54, está soportado moviblemente dentro de la perforación de válvula 46 entre posiciones predeterminadas para dirigir selectivamente un flujo de aire a presión de la compuerta de entrada 30 a través de la perforación de válvula 46 a la compuerta de salida 32. De manera concomitante, el miembro de válvula 54 también dirige selectivamente aire a presión para ventilarse desde la compuerta de salida 32 a la compuerta de descarga 48, como se describirá mas adelante en mayor detalle. Un inserto de retención de extremo, generalmente indicado en 56, es recibido en el extremo abierto 52 del cuerpo de válvula 12, con ello reteniendo el miembro de válvula 54 dentro de la perforación de válvula 46, como se describirá mas adelante en mayor detalle. El miembro de válvula 54 incluye además un elemento de válvula 58 dispuesto a lo largo de su longitud. El elemento de válvula 58 es formado en el miembro de válvula 54 y tiene superficies de sellado de válvula 60 y 62 que son operables para dirigir selectivamente un flujo de aire a presión desde una compuerta de entrada 30 a través de la perforación de válvula 36 a la compuerta de salida 48 y desde la compuerta de salida 32 a la compuerta de descarga 48, respectivamente. Como se muestra en las figuras 2? a 2C, el miembro de válvula 54 incluye además una hendidura anular 64 que recibe un sello tipo anillo en 0 66, que vincula de manera deslizante el extremo abierto 50 de la perforación de válvula 46 para impedir fuga de aire a presión de la perforación de válvula 46. El miembro de válvula 54 también incluye un rebajo en forma de copa 68 que acepta y retiene un miembro de polarización 69. En la forma de realización preferida, el miembro de válvula es un inserto de aluminio que es sobre-moldeado con material resiliente adecuado, tal como hule, o cualquier elastómero conocido, en el lugar apropiado. De manera mas especifica, los técnicos en la materia deberán apreciar que el material de la superficie de sellado puede ser de cualquier composición conocida que sea ligeramente deformable, pero altamente resiliente, tal como nitrilo, que puede ser enlazado o sobre-moldeado al elemento de válvula 46. Como se muestra en las figuras 2? y 2B, el asiento de válvula 70 está dispuesto directamente en la perforación de válvula 46 misma, mientras que el asiento de válvula 72 está dispuesto en el inserto de retención de extremo 52. El inserto de retención de extremo 52 incluye una hendidura anular 80, que recibe un sello tipo anillo en O 82 para impedir fuga de aire a presión dentro de la perforación de válvula 46. El inserto de retención de extremo 52 tiene una perforación central 84 que recibe el miembro de válvula 54 y le permite moverse de manera deslizante dentro del cuerpo de válvula 12. El inserto de retención de extremo 52 está asegurado en el cuerpo de válvula 12 por el conjunto difusor de compuerta de descarga, que generalmente se indica en 86. El conjunto difusor 86 incluye una placa difusora 88 y un retén 90. Aberturas de descarga 92 son formadas en el retén 90 de modo que se permite al aire a presión entrar a la compuerta de descarga 48 pasando a través de la placa difusora 88 y a través de las aberturas de descarga 92 a la atmósfera. La placa difusora 88 es una membrana que permite el paso de aire pero impide que objetos extraños entren en la compuerta de descarga 48. El retén 90 del conjunto difusor 86 es insertado de manera capaz de roscarse en el cuerpo de válvula 12, de modo que el conjunto difusor 86 esté en contacto con y de esta manera segura el inserto de retención de extremo 52 en el cuerpo de válvula 12. El conjunto difusor 86 está también en contacto con un extremo del miembro de polarización 69. El miembro de polarización 69 está dispuesto en el rebajo en forma de copa 68, que es formado en un extremo del miembro de válvula 54, tal que el miembro de polarización 69 provea una fuerza operativa para mover el miembro de válvula 54 lejos del conjunto difusor 86 en oposición a una fuerza generada por el conjunto accionador 14. El miembro de polarización 69 puede ser un resorte en espiral o similar. En operación, los asientos de válvula 70 y 72 cooperan con los elementos de válvula 60 y 62, respectivamente, para sellar los diversos pasajes en el cuerpo de válvula 12. El asiento de válvula 70 provee un contacto de sellado con la superficie de sellado de válvula 60 del elemento de válvula 54 cuando el miembro de válvula 46 está en la posición desenergizada (figura 2A) , con ello interrumpiendo el flujo de aire a presión a la compuerta de salida 32. Mientras está en esta posición, la superficie de sellado de válvula 62 es movida lejos del asiento de válvula 72, de modo que la compuerta de salida 32 esté abierta a y en comunicación de fluidos con la compuerta de descarga 48. Esto permite que cualquier aire a presión en la salida sea ventilado a la atmósfera a través de la compuerta de descarga 48. Similármente, la superficie de sellado de válvula 60 es movida lejos del asiento de válvula 70 cuando el miembro de válvula 46 está en una posición energizada, con ello permitiendo el flujo de aire a presión de la compuerta de entrada 30 a la compuerta de salida 32. Mientras está en esta posición, el asiento de válvula 72 provee un contacto de sellado con la superficie de sellado de válvula 62 del elemento de válvula 54 de modo que la compuerta de salida 32 esté cerrada de la compuerta de descarga 48 y el aire a presión de la compuerta de entrada 30 sea entregado a la compuerta de salida 32. En la forma de realización preferida, el conjunto accionador 14 es montado en el cuerpo de válvula 12 de modo de vincular y con ello accionar el miembro de válvula 54. Como se muestra únicamente para fines de ilustración, esto puede ser logrado mediante el uso de un pasador de empuje accionador 96 teniendo una cabeza agrandada 98 que hace contacto con el extremo del miembro de válvula 54 opuesto al miembro de polarización 69. De esta manera, el conjunto accionador 14 es operable para mover el miembro de válvula a la derecha, como se ilustra en las figuras 2A-2C, con ello accionando el conjunto de válvula 10. Los técnicos en la materia deberán apreciar que los medios accionadores específicos usados para proveer fuerza motriz al miembro de válvula 54 están mas allá del ámbito de la presente invención. En consecuencia, se apreciará adicionalmente que pueden emplearse cualesquiera tipos diferentes de elementos accionadores, en vez de un pasador de empuje, en los medios accionadores usados. Como se mencionó previamente, el conjunto accionador 14 es usado para accionar selectivamente el miembro de válvula 54 dentro de la perforación de válvula 46 en la dirección opuesta a la fuerza de polarización del miembro de polarización 69. De esta manera, el conjunto accionador 14 lleva el miembro de válvula a la derecha, como se muestra en la figura 2C, y el miembro de polarización 69 regresa el miembro de válvula 54 a su posición original (a la izquierda, en la figura 2B) cuando se desactiva el conjunto accionador 14. En la forma de realización preferida, el conjunto accionador 14 está montado en el cuerpo de válvula 12 mediante el uso de dos sujetadores roscados 100 (figura 3B) que permiten la rápida remoción y el rápido reemplazo del conjunto accionador 14 del cuerpo de válvula 12 sin tener que despresurizar el sistema. Se apreciará que están disponibles diversos otros medios de unir el conjunto accionador 14 al cuerpo de válvula 12 que proveen una característica de rápido retiro y reemplazo. Como tal, puede emplearse cualquiera otra manera conocida de unión de accionador similar sin apartarse del ámbito de la invención. Los aditamentos de rápida conexión 40 y 42 son de un tipo conocido de "conector de traba de empuje" para tubería neumática teniendo un cuerpo principal 102, un collarín de traba 104, un manguito de liberación 106, y un sello de anillo en O 108. El cuerpo de válvula 12 incluye perforaciones de aditamento 110 y 112 que son formadas, cada una, para recibir el cuerpo principal 102 de los aditamentos 40. De manera similar, el cuerpo de válvula incluye una perforación de aditamento 114 para recibir el aditamento 42, que es sustancialmente similar pero de tamaño ligeramente menor. El cuerpo principal 106 del aditamento puede ser retenido en la perforación de aditamento por uno de diversos métodos conocidos. Por ejemplo, el cuerpo principal 106 del aditamento y las perforaciones de aditamento 110, 112 y 114 pueden ser de un ajuste de tolerancia estrecha en el cual los aditamentos 40, 42 son prensados en las perforaciones. Cada uno de los cuerpos principales 110 de los aditamentos 40 incluye una hendidura formada externamente 116 que retiene un sello tipo anillo en O 118 que sella los cuerpos principales 106 a las perforaciones 110, 112 y 114. En cada uno de los aditamentos 40, 42, el manguito de liberación tiene un diámetro interno 120 que es de aproximadamen-te el mismo tamaño que el diámetro externo de la tubería que va a ser insertada y retenida, que provee de soporte físico a la tubería. El collarín de traba 104 también tiene un diámetro interno 122 que es aproximadamente del mismo tamaño que la tubería que va a ser insertada y retenida. Sin embargo, el collarín de traba 104 incluye además una pluralidad de lengüetas de vinculación 124 que se extienden de manera flexible hacia adentro de su diámetro interno 122. Las lengüetas de vinculación 124 también están anguladas lejos de la abertura del manguito de liberación 106. De esta manera, cuando se inserta un tubo neumático en el aditamento 40 para proveer comunicación de fluidos, su extremo es empujado mas allá de las lengüetas de vinculación 124 del collarín de traba 104 y mas allá del sello de anillo en 0 108 a una pestaña de tope 126. El sello de anillo en O 108 provee una vinculación de sellado al diámetro externo del tubo y la pluralidad de lengüetas de vinculación 124 del collarín de traba 104 oprime hacia adentro contra el diámetro externo del tubo. El ángulo de las lengüetas de vinculación 124 de esta manera impide la extracción del tubo del cuerpo principal 102 del aditamento 40. El manguito de liberación 106 está dispuesto de manera deslizante dentro del cuerpo principal 102 de modo que cuando se hace necesario remover el tubo del aditamento 40, el manguito de liberación 106 es oprimido o prensado hacia adentro con relación al cuerpo principal 102 de modo que el borde delantero 128 del manguito de liberación 106 forcé las lengüetas de vinculación 14 lejos del diámetro externo del tubo. El tubo está entonces libre para ser extraído del aditamento 40, 42. Como mejor se muestra en las figuras 3A-3B, el cuerpo de válvula 12 también incluye un conjunto de cerrojo 130 que es usado para montar de manera liberable el cuerpo de válvula 12 a la placa de montaje 28. El conjunto de cerrojo 130 se extiende lejos del cuerpo de válvula 12 y tiene un primer labio con pestaña 132 que se extiende lateralmente hacia afuera del cuerpo de válvula 12 y un segundo labio con pestaña 134 dispuesto de manera opuesta al primer labio con pestaña 132 en el conjunto de cerrojo 130. El labio con pestaña 134 también se extiende lateralmente hacia afuera del cuerpo de válvula 12. En la forma de realización preferida de la presente invención, el conjunto de cerrojo 130 es una porción formada integralmente del cuerpo de válvula 12 que se extiende lejos y está espaciada del cuerpo de válvula 12. Como mejor se muestra en las figuras 4A, 4B y 4C, el conjunto de cerrojo 130 está adaptado para vincular con y ser retenido de manera operativa dentro de una apertura 140 en la placa de montaje 28 sin el uso de sujetadores. El primer labio con pestaña 132 define un primer canal de montaje 136 que está adaptado para aceptar y retener un lado, o la porción superior 150, de la apertura 140. El segundo labio con pestaña 134 define un segundo canal de monta e 138 que está adaptado para aceptar el lado opuesto, o porción inferior 152, de la apertura de placa de montaje 140. En su modo operativo, los labios con pestaña 132, 134 se extienden mas allá de los bordes de la apertura de placa de montaje 140 para fijar el cuerpo de válvula 12 a la placa de montaje sin sujetadores. En la forma de realización preferida de la presente invención, la apertura 140 de la placa de montaje 28 está formada para tener una forma generalmente cuadrada y el conjunto de cerrojo 130 está formado de modo que ajuste en la apertura, como se describe mas adelante en mayor detalle. De manera mas especifica, el conjunto de cerrojo 130 incluye además una perforación de polarización 142 formada dentro del conjunto de cerrojo 130. La perforación de polarización 142 tiene un extremo abierto 144 próximo al segundo labio con pestaña 134 y un extremo cerrado 146 próximo al primer labio con pestaña 132. La perforación de polarización 142 recibe un miembro de cerrojo de polarización 148. En la forma de realización preferida de la presente invención, el miembro de cerrojo de polarización 148 es un resorte en espiral. Un extremo del miembro de cerrojo de polarización 148 es retenido en el extremo cerrado de la perforación de polarización 142 mientras se permite que el extremo opuesto del miembro de cerrojo de polarización 148 se extienda mas allá del segundo canal de montaje 138 al borde del segundo labio con pestaña 134. De esta manera, cuando el conjunto de válvula 12 es instalado en la placa de montaje 28, el miembro de cerrojo de polarización 148 está adaptado para proveer una fuerza de polarización entre el borde de la apertura de la placa de montaje en el segundo canal de montaje 138 y el extremo cerrado de la perforación de polarización 146. De esta manera, el miembro de cerrojo de polarización 148 forza el primer canal de montaje 136 del conjunto de cerrojo 130 hacia arriba contra el borde de la apertura de placa de montaje 140 para retener el conjunto de válvula 12 sin sujetadores. Para unir el conjunto de válvula 10 a la placa de montaje 28, el segundo canal de montaje 138 del conjunto de cerrojo 130 está dirigido hacia la porción inferior de la apertura de placa de montaje 140, como mejor se muestra en la figura 4A. Como se muestra en la figura 4B, el segundo canal de montaje 138 está vinculado en la porción inferior de la apertura de placa de montaje 130 y el miembro de cerrojo de polarización 148 es comprimido hasta que el primer labio con pestaña 132 libre la porción superior de la apertura de placa de montaje 140. Entonces, el conjunto de válvula 10 es girado de regreso alrededor del segundo canal de montaje 138 de modo que el primer labio con pestaña 132 pase a través de la apertura de placa de montaje 140. Finalmente, el conjunto de válvula 10 es liberado de modo que el miembro de cerrojo de polarización 148 forcé el conjunto de válvula 10 hacia arriba para vincular el primer canal de montaje 136 a la porción superior de la apertura de placa de montaje 140. De esta manera, el conjunto de válvula 10 es retenido en la apertura de placa de montaje 140 sin el uso de sujetadores, como se muestra en la figura 4C. Aunque el conjunto de cerrojo 130 y la apertura 140 son ilustrados aqui teniendo una forma generalmente cuadrada, deberá apreciarse que la apertura de placa de montaje 140 y el conjunto de cerrojo 130 pueden ser formados en cualquiera de una variedad de diferentes formas en tanto sean de formas que cooperen entre si. Otra forma de realización no limitativa del conjunto de válvula de la presente invención es generalmente indicada en 210 en las figuras 5A y 5B, donde números de referencia iguales indican estructuras iguales con respecto del conjunto de válvula 10 pero incrementados en 200. En esta forma de realización, el conjunto de válvula 210 emplea un accionador montado en la parte superior. De manera mas especifica, el conjunto de válvula 210 incluye un cuerpo de válvula 212 y un conjunto accionador electromagnético, tal como un solenoide, generalmente indicado en 214 y montado en el cuerpo de válvula 212. El cuerpo de válvula 212 tiene una forma rectangular delgada que define superficies superior e inferior 216, 218, respectivamente, un par de superficies laterales opuestas 220, 222 extendiéndose entre las superficies superior e inferior 216 y 218 y superficies de extremo 224, 226. El conjunto accionador 214 está montado en la superficie superior 216 del cuerpo de válvula 212. El cuerpo de válvula 212 incluye una compuerta de entrada de suministro de aire a presión 230 en comunicación de fluidos con una fuente de aire a presión, una compuerta de salida 232 adaptada para estar en comunicación de fluidos con al menos un dispositivo operado neumáticamente, activo, y un pasaje de paso a su través 234 adaptado para estar en comunicación de fluidos con y proveer un paso a su través del suministro de aire a presión a la compuerta de entrada de un conjunto de válvula 210 sustancialmente similar, tal que las válvulas estén montadas en serie con respecto al suministro de aire a presión. De manera mas especifica, el pasaje de paso a su través 234 es una perforación que se extiende a través del cuerpo de válvula 212 y tiene una entrada de paso a su través 236 y una salida de paso a su través 238. La entrada y la salida de paso a su través 236 y 238 incluyen, cada una, un aditamento vde rápida conexión", generalmente indicado en 240. La compuerta de salida 232 también tiene un aditamento "de rápida conexión", generalmente indicado en 242, dispuesto en la abertura de salida 244. Como mejor se muestra en las figuras 6A y 6B, una perforación de válvula 246 se extiende verticalmente a través del cuerpo de válvula 212. En la forma de realización ilustrada aqui, el conjunto de válvula neumática 210 es una válvula de tres vías e incluye también una compuerta de descarga 248 en comunicación de fluidos con la perforación de válvula 246. La perforación de válvula 246 se extiende parcialmente a través del cuerpo de válvula 212 para presentar un extremo abierto 250 y un extremo cerrado 252. Un miembro de válvula, generalmente indicado en 254, está soportado de manera movible dentro de la perforación de válvula 246 entre posiciones predeterminadas para dirigir selectivamente un flujo de aire a presión de la compuerta de entrada 230 a través de la perforación de válvula 246 a la compuerta de salida 232. De manera concomitante, el miembro de válvula 254 también dirige selectivamente aire a presión para ventilarse de la compuerta de salida 232 a la compuerta de descarga 248. El miembro de válvula 254 incluye además un elemento de válvula 258 dispuesto a lo largo de su longitud. El elemento de válvula 258 está formado en el miembro de válvula 254 y tiene superficies de sellado de válvula 260 y 262 que son operables para dirigir selectivamente un flujo de aire a presión desde una compuerta de entrada 230 a través de la perforación de válvula 236 a la compuerta de salida 232 y de la compuerta de salida 232 a la compuerta de descarga 248, respectivamente. Como se muestra en los dibujos, el miembro de válvula 254 incluye además una hendidura anular 264 que recibe un sello tipo anillo en O 266, que vincula de manera deslizable el extremo abierto 250 de la perforación de válvula 246 para impedir fugas de aire a presión de la perforación de válvula 246. El miembro de válvula 254 también incluye un rebajo en forma de copa 268 que acepta y retiene un miembro de polarización 269. En la forma de realización preferida, el miembro de válvula 254 es un inserto de aluminio que es sobre-moldeado con un material resiliente adecuado, tal como hule, o cualquier elastómero conocido, en el lugar apropiado. De manera especifica, los técnicos en la materia deben apreciar que el material del elemento de válvula 258 teniendo superficies de sellado 260 y 262 puede hacerse de cualquier composición conocida que sea ligeramente deformable, pero altamente resiliente, tal como nitrilo, que puede ser sobre-moldeado al miembro de válvula 254. Un miembro de polarización 269 está dispuesto en el rebajo en forma de copa 268 formado en un extremo del miembro de válvula 254, tal que el miembro de polarización 269 provea una fuerza operativa para mover el miembro de válvula lejos del extremo cerrado 251 de la perforación de válvula 246 en oposición a una fuerza generada por el conjunto accionador 214. El miembro de polarización 269 puede ser un resorte en espiral, o similar. En la forma de realización preferida, el conjunto accionador 214 es montado en el cuerpo de válvula 212 de modo de vincular y con ello accionar el miembro de válvula 254. Como se muestra para fines de ilustración únicamente, esto puede ser logrado mediante el uso de un pasador de empuje accionador 296 teniendo una cabeza agrandada 298 que hace contacto con el extremo del miembro de válvula 254 opuesto al miembro de polarización 269. De esta manera, el conjunto accionador 214 es operable para mover el miembro de válvula 254 hacia abajo, como se ve en la figura 6B, con ello accionando el conjunto de válvula 210. Los técnicos en la materia deben apreciar que los medios accionadores específicos usados para proveer fuerza motriz al miembro de válvula 254 están mas allá del ámbito de la presente invención. En consecuencia, deberá apreciarse adicionalmente que puede emplearse cualquier número de diferentes tipos de elementos accionadores, mas que un pasador de empuje, con base en los medios accionadores usados. Como se mencionó previamente, el conjunto accionador 214, como se mencionó previamente, es usado para accionar selectivamente el miembro de válvula 254 dentro de la perforación de válvula 246 en la dirección opuesta a la fuerza de polarización del miembro de polarización 269. De esta manera, el conjunto accionador 214 impulsa el miembro de válvula hacia abajo, como se muestra en la figura 6B, y el miembro de polarización 269 regresa el miembro de válvula 254 a su posición original (hacia arriba, en la figura 6A) , cuando se desactiva el conjunto accionador 214. En operación, los asientos de válvula 270 y 272 cooperan con las superficies de sellado de válvula 260 y 262, respectivamente, para sellar los diversos pasajes en el cuerpo de válvula 212. El asiento de válvula 270 provee un contacto de sellado con la superficie de sellado de válvula 260 del elemento de válvula 258 cuando el miembro de válvula 254 está en la posición desenergizada (figura 5A) , con ello interrumpiendo el flujo de aire a presión a la compuerta de salida 232. Mientras está en esta posición, la superficie de sellado de válvula 262 es movida lejos del asiento de válvula 272 de modo que la compuerta de salida 232 esté abierta y en comunicación de fluidos con la compuerta de descarga 248. Esto permite ventilar a la atmósfera cualquier aire a presión en la salida, a través de la compuerta de descarga 248. De manera similar, la superficie de sellado de válvula 260 es movida lejos del asiento de válvula 270 cuando el miembro de válvula 254 está en una posición energizada, con ello permitiendo el flujo de aire a presión de la compuerta de entrada 230 a la compuerta de salida 232. Mientras está en esta posición, el asiento de válvula 272 provee contacto de sellado con la superficie de sellado de válvula 262 del elemento de válvula 258 de modo que la compuerta de salida 232 sea cerrada de la compuerta de descarga 248 y el aire a presión de la compuerta de entrada 230 sea entregado a la compuerta de salida 232. La compuerta de descarga 248 incluye un conjunto difusor 286 que es retenido en el cuerpo de válvula 212 de modo que se permita al aire a presión entrar a la compuerta de descarga 248 al pasar a través del conjunto difusor 286 antes de ventilarse a la atmósfera. El conjunto difusor 286 es una membrana que permite que pase el aire pero que impide que objetos extraños entren en la compuerta de descarga 248. En la forma de realización preferida, el conjunto accionador 214 es montado en la superficie superior 216 del cuerpo de válvula 212, lo que permite el rápido retiro y reemplazo del conjunto accionador 214 del cuerpo de válvula 212 sin tener que despresurizar el sistema. Deberá apreciarse que están disponibles diversos otros medios de unir el conjunto accionador 214 al cuerpo de válvula 212, los cuales aportan una característica similar de rápido retiro y reemplazo. Como tal, puede emplearse cualquier otra manera de unión similar de accionador sin apartarse del ámbito de la invención. Los aditamentos de rápida conexión 240 y 242 son de un tipo conocido de "conector de traba de empuje" para tubería neumática, como se describió previamente. El cuerpo de válvula 212 incluye perforaciones de aditamento 310 y 312 que son formadas, cada una, para recibir los aditamentos 240. De manera similar, el cuerpo de válvula incluye una perforación de aditamento 314 para recibir el aditamento 242, que es sustancial-mente similar pero de tamaño ligeramente menor. Los aditamentos de rápida conexión 240, 242 son iguales que los aditamentos 40, 42, y de esta manera no se repetirá aquí la descripción de los sub-componentes de estos elementos . Como mejor se muestra en las figuras 5A-5B, el cuerpo de válvula 212 también incluye un conjunto de cerrojo 330 que es usado para montar de manera liberable el cuerpo de válvula 212 en la placa de montaje 28 (figura 1) . El conjunto de cerrojo 330 se extiende lejos del cuerpo de válvula 212 y tiene un primer labio con pestaña 332 extendiéndose lateralmente hacia afuera del cuerpo de válvula 212 y un segundo labio con pestaña 334 dispuesto de manera opuesta al primer labio con pestaña 332 en el conjunto de cerrojo 330. El labio con pestaña 334 también se extiende lateralmente hacia afuera del cuerpo de válvula 212. Como en la forma de realización antes descrita, el conjunto de cerrojo 330 aquí es una porción formada integralmente del cuerpo de válvula 212 que se extiende lejos y está espaciada del cuerpo de válvula 212. El conjunto de cerrojo 330 tiene labios con pestaña primero y segundo 332 y 334, que forman canales de montaje primero y segundo 336 y 338. De manera similar, una perforación de polarización 342 retiene un miembro de cerrojo de polarización 348. El conjunto de cerrojo 330 está adaptado para vincular y ser retenido en la placa de montaje 28 en una manera idéntica a la manera en la cual se retiene operativamente el conjunto de válvula 10 dentro de una apertura 140 en la placa de montaje 28 y sin el uso de sujetadores, como se muestra en las figuras 4A, 4B y 4C. Las formas de realización de la presente invención antes descritas superan las limitaciones y desventajas de los conjuntos de válvula convencionales que requieren de costosos tiempos de paro para ser removidos y reemplazados. De manera especifica, la presente invención evita los métodos actuales de fijar conjuntos de válvula en una placa de montaje o superficie de unión usando una variedad de su etadores. A mayor abundamiento, las conexiones presurizadas en la entrada, la salida y el paso a través de la presente invención evitan el requisito de usar tipos conocidos, convencionales de sujetadores roscados que no se prestan ellos mismos a rápido montaje o reemplazo. Por tanto, la presente invención provee un conjunto de válvula neumática, accionado por solenoide, que supera estas deficiencias proveyendo la capacidad de ser rápida y fácilmente removido y reemplazado .
La invención ha sido descrita en una forma ilustrativa. Deberá entenderse que la terminología que ha sido usada está destinada a estar en la naturaleza de palabras de descripción mas que de limitación. Muchas modificaciones y variaciones de la invención son posibles a la luz de las enseñanzas anteriores. Por tanto, dentro del ámbito de las reivindicaciones anexas, la invención puede ser puesta en práctica de manera distinta a la descrita de manera especifica.