PT1650442E

PT1650442E - Dispositivo de controlo

Info

Publication number: PT1650442E
Application number: PT05022317T
Authority: PT
Inventors: Wolfgang Bertleff
Original assignee: Lukas Hydraulik Gmbh
Priority date: 2004-10-20
Filing date: 2005-10-13
Publication date: 2008-10-10
Also published as: DE502005004933D1; DE102004051213B3; AU2005225054B2; ES2309636T3; CN1779277A; CN100478573C; EP1650442A1; JP2006118707A; EP1650442B1; ATE403806T1; AU2005225054A1; US7409828B2; US20060081120A1

Description

DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO DE CONTROLO" A invenção refere-se a um dispositivo de controlo, de acordo com o conceito genérico da reivindicação 1.

Os dispositivos de controlo deste tipo são utilizados especialmente na tecnologia de salvamento. Servem para accionar, mediante uma bomba, por exemplo, uma bomba portátil motorizada e várias ferramentas utilizadas nas operações de salvamento. Na realidade, em operações de salvamento, relativamente à utilização de ferramentas, têm muitas vezes de ser levantados, por exemplo, cilindros de elevação, tesouras, afastadores ou cilindros de salvamento, sobretudo, também cargas (com frequência várias em simultâneo). Trata-se, neste caso, sempre de ferramentas com cilindro sem um comando aplicado à ferramenta. Por esta razão, acontece efectivamente, com frequência, por exemplo, nas operações diárias, que a par de um cilindro de elevação, um outro cilindro de elevação seja accionado pela mesma bomba. A partir da brochura LUKAS MSM-2D Mobil-Steuer-Modul, módulo de controlo móvel, é conhecido um controlo, de acordo com o conceito genérico da reivindicação 1. Neste caso, a válvula de comutação accionável manualmente encaixa-se, mediante uma alavanca, na respectiva posição de conexão e permanece em funcionamento até que o utilizador volte a colocar a válvula de comutação na posição passiva. Na ausência de utilizador, as funções das ferramentas continuam assim a decorrer, podendo, por 1 isso, gerar-se uma situação de perigo.

Além disso, a partir do documento GB 2340486 é também conhecido um dispositivo de controlo, de acordo com o conceito genérico da reivindicação 1. O objectivo da presente invenção consiste em colocar à disposição um novo dispositivo de controlo original mediante o qual é evitado o problema mencionado anteriormente. Simultaneamente, o dispositivo de controlo deve possuir uma construção simples, revertendo em custos favoráveis. O presente objectivo é solucionado mediante o dispositivo de controlo, de acordo com a reivindicação 1.

Na ausência do utilizador e soltando-se a válvula de comutação a ser manuseada manualmente, é mantida uma pressão (a qual poderá já ter-se constituído através de um accionamento anterior) na ferramenta (função de manutenção da carga) devido ao facto de a posição de base da válvula de comutação ser obtida automaticamente, sendo todavia simultaneamente impedido um outro movimento. Por conseguinte, ocorre uma interrupção imediata do movimento das ferramentas. O dispositivo de controlo pode ser inclusivamente manuseado, com as duas mãos, pelo utilizador mediante a assim designada função de homem-morto, isto é, de um modo particularmente simpático em termos de manuseamento. Não obstante, o dispositivo de controlo garante uma elevada segurança de funcionamento. A válvula de comutação e/ou a válvula de controlo podem ser accionadas manualmente ou mediante um accionamento e um elemento de manuseamento (por exemplo, uma haste de contacto) a ser accionado pelo utilizador. 2

Mesmo nesta última realização, a ideia repercute-se de um modo vantajoso, dado que, por exemplo, em caso de falha de corrente do sistema, se processa uma função de homem-morto.

Como posição de base da válvula de controlo está prevista uma posição na qual o agente fluido de funcionamento, que se encontra na respectiva conduta do agente fluido de funcionamento, não pode passar ou pelo menos não pode passar em quantidades significativas para a válvula de comutação. Por exemplo, esta situação é possibilitada pelo facto de, na posição de base da válvula de controlo, cada conduta do agente fluido de funcionamento estar conectada para uma válvula de retenção. Por conseguinte, o agente fluido de funcionamento não pode escoar, instalando-se, deste modo, uma "situação de manutenção da carga". A válvula de controlo, de acordo com a invenção, está concebida de tal modo que as posições intermédias podem ser fixas pelo utilizador através do accionamento manual da válvula de controlo, no género de um Joystick, de tal modo que, por este meio, o passo relativo da adução do agente fluido de funcionamento em relação a cada uma das ferramentas pode variar correspondentemente.

De acordo com a invenção, na válvula de controlo são possiveis posições intermédias ilimitadas pelo facto de, como válvula de controlo, ser utilizada uma assim designada válvula proporcional.

Por conveniência, o lado de saída da válvula de controlo está directamente ligado às ferramentas através de condutas do agente fluido de funcionamento, de modo que o comando de cada 3 uma das ferramentas se processa directamente, a partir da válvula de controlo. A válvula de controlo também apresenta, por conveniência, meios para fazer regressar automaticamente a válvula de controlo para uma posição de base, quando a válvula de controlo é solta pelo utilizador. Isto afigura-se, então, particularmente conveniente quando o estado de funcionamento momentâneo da respectiva ferramenta deva ser "congelado", de modo a evitar que, na ausência do utilizador, se coloque o perigo decorrente da sequência dos movimentos de ferramentas como, por exemplo, um abaixamento do cilindro de elevação, um alargamento de um afastador ou algo semelhante.

Por razões de funcionalidade, o elemento de manuseamento está previsto como alavanca de manuseamento, junto à válvula de controlo. A respectiva conduta de retorno da ferramenta correspondente prolonga-se, contornando a válvula de controlo, num canal de recolha comum, directamente para a válvula de comutação e, a partir daí, dependendo da posição em serviço, retorna ao reservatório da bomba.

No caso da posição de base da válvula de comutação trata-se, por conveniência, de uma posição na qual se processa uma circulação sem pressão através da bomba. Nesta posição de base não se torna possível qualquer aumento de pressão na zona das ferramentas, embora a bomba continue a funcionar. 0 regresso da válvula de controlo e/ou da válvula de comutação para a respectiva posição de base processa-se, por 4 conveniência, por meio de uma tensão prévia elástica, por exemplo, utilizando uma disposição de mola.

Tal como para a válvula de controlo, também está previsto, para a válvula de comutação, um elemento de manuseamento, em particular, na forma de uma alavanca de pré-selecção. 0 dispositivo de controlo, de acordo com a invenção, está previsto como unidade independente, ligado, de modo funcional, à bomba e às ferramentas respectivamente através de condutas do agente fluido de funcionamento e de retorno correspondentes.

Por conveniência, na linha de alimentação, entre a bomba e a válvula de comutação, encontra-se uma válvula reguladora de pressão a qual liga a bomba ao reservatório. Esta válvula reguladora de pressão serve para debitar, no reservatório da bomba, a sobrepressão que se produz na posição de base da válvula de comutação.

De acordo com a invenção, o dispositivo de controlo está previsto, em particular, para uma pressão máxima de funcionamento a partir de 300 bar, de um modo preferido, até 500 bar, de um modo preferido, de 330 bar a 430 bar.

Por conveniência, está previsto óleo hidráulico como agente fluido de funcionamento.

No caso das ferramentas trata-se, em particular, de ferramentas do tipo daquelas utilizadas na tecnologia de salvamento e de resgate como, por exemplo, cilindros de elevação ou quaisquer outras ferramentas que não dispõem de qualquer dispositivo de controlo próprio, no aparelho. 5

Em seguida, a presente invenção é explicada mais pormenorizadamente, com base num esquema de principio simplificado. 0 número de referência 1 caracteriza o dispositivo de controlo portátil, isto é, manuseável autonomamente, de acordo com a invenção, cujos componentes estão dispostos no interior da área assinalada a tracejado. 0 dispositivo 1 de controlo é ligado a uma bomba 4, bem como a várias ferramentas, sendo que no caso da figura do desenho, é ligado a duas ferramentas (por exemplo, accionadas hidraulicamente). Neste caso, trata-se, por exemplo, de um primeiro cilindro 2 de elevação e de um segundo cilindro 3 de elevação os quais devem ser accionados, em simultâneo, pela única bomba 4. Neste caso concreto de uma configuração da invenção, ambos os cilindros 2, 3 de elevação funcionam no mesmo sentido, isto é, na mesma direcção. No caso da bomba 4 trata-se de uma bomba accionada por motor ou de uma bomba accionada manualmente. A pressão de funcionamento situa-se, por exemplo, em, aproximadamente, 350 bar. O dispositivo 1 de controlo serve para que o utilizador, caso necessário, possa coordenar o funcionamento de ambas as ferramentas, utilizando uma única bomba 4. O dispositivo 1 de controlo compreende, para esse efeito, uma válvula 5 de comutação mediante a qual, como no exemplo da figura desenhada, podem ser realizadas três posições de comutação, nomeadamente, a posição de permuta (retorno das ferramentas à posição inicial), posição de base (ausência de funcionamento das ferramentas), bem como posição em paralelo (funcionamento das ferramentas). Na situação da posição de base, o agente fluido de funcionamento (em particular, o óleo 6 hidráulico), transportado pela bomba 4, é transportado de volta directamente para a conduta de retorno em direcção ao reservatório 18. A válvula 17 reguladora de pressão zela pela descarga caso eventualmente se gere sobrepressão. A selecção da respectiva posição de comutação da válvula 5 de comutação processa-se através de uma alavanca 6 de pré-selecção que o utilizador pode accionar manualmente. Quando o utilizador solta a alavanca 6 de pré-selecção, a válvula 5 de comutação está concebida de tal modo que, condicionada por uma disposição 14 de mola, passa automaticamente para a posição de base, representada ao centro na única figura, na qual ocorre simplesmente uma circulação sem pressão do agente fluido de funcionamento. Por conseguinte, quando o utilizador solta a alavanca 6 de pré-selecção da válvula 5 de comutação, não se processa qualquer transporte do agente fluido de funcionamento, a partir da válvula de comutação para as ferramentas, devido ao regresso da válvula 5 de comutação para a posição de base.

Para a fixação automática da posição de base pode estar prevista uma tensão prévia elástica, por exemplo, em forma da disposição 14 de mola mencionada anteriormente. A unidade 1 de controlo, de acordo com a invenção, compreende ainda um módulo de controlo adicional, em particular, uma válvula 7 de controlo que está prevista entre a válvula 5 de comutação e as ferramentas. Em consequência, a conduta do agente fluido de funcionamento, entre a válvula 5 de comutação e cada uma das ferramentas, prolonga-se através da válvula 7 de controlo. A válvula 7 de controlo também pode ser accionada 7 manualmente na sua posição, por conveniência, igualmente através de um elemento 8 de manuseamento, por exemplo, uma alavanca de manuseamento. A válvula 7 de controlo possui igualmente uma função de retorno automático para uma posição de base (na figura do desenho, representada na posição central) que actua, quando o utilizador solta a alavanca de manuseamento, e na qual ambas as condutas 10, 11 do agente fluido de funcionamento das ferramentas são conectadas respectivamente contra uma válvula 20 de retenção. Por este meio e dado que os agentes fluidos de funcionamento não se escoam para a válvula 5 de comutação, pode instalar-se uma situação de manutenção de carga nas ferramentas. Por conseguinte, não se produz qualquer alteração das respectivas posições momentâneas do primeiro cilindro 2 de elevação, ou do segundo cilindro 3 de elevação.

Para a fixação automática da posição de base da válvula 7 de controlo pode estar prevista, igualmente, uma tensão prévia elástica, por exemplo, em forma de uma disposição 15 de mola. A válvula 7 de controlo está realizada como a assim designada válvula proporcional, tendo como consequência o facto de, com uma mão, o utilizador poder distribuir, conforme desejar, mediante o elemento 8 de manuseamento, os débitos volúmicos a serem divididos através da válvula de controlo, a partir da bomba 4 para cada uma das ferramentas e, por conseguinte, poder comandar, individualmente, cada uma das ferramentas. O utilizador pode accionar, com uma mão, a válvula 7 de controlo, no género de um comando Joystick, sendo que com a outra mão ele determina a função da válvula 5 de comutação.

Caso, por conseguinte, com referência à única figura do desenho, a disposição constituída por um primeiro cilindro 2 de elevação e por um segundo cilindro 3 de elevação mediante o dispositivo 1 de controlo seja utilizada por uma única pessoa e esta falte (por exemplo, devido ao facto de a pessoa ter desmaiado), então os elementos 6 e 8 de manuseamento são soltos, ao que a válvula 5 de comutação, bem como a válvula 7 de controlo passam imediatamente para as suas posições de base, tal como está representado na figura do desenho. A posição de base da válvula 5 de comutação leva a que, a partir da bomba, seja transportado agente fluido de funcionamento numa circulação sem pressão. Simultaneamente, a posição de base da válvula 7 de controlo assegura que, na sua posição momentânea, as ferramentas, isto é, o primeiro cilindro 2 de elevação, bem como o segundo cilindro 3 de elevação não se movam devido à posição de manutenção de carga.

Em vez de duas ferramentas pode estar previsto, do mesmo modo, um maior número de ferramentas. No caso da válvula 5 de comutação, dependendo da concepção, poderá tratar-se, de um modo vantajoso, de uma válvula de comutação comum, a qual pode ser utilizada sem alterações construtivas. A válvula 7 de controlo e/ou a válvula 5 de comutação podem ser accionadas manualmente ou por motor. No que se refere à bomba também pode ser utilizada uma bomba com vários circuitos de agente fluido de funcionamento independentes entre si, como, por exemplo, uma assim designada bomba de duplo efeito. No último caso, com a unidade de controlo, de acordo com a invenção, poderiam ser accionados, em paralelo, dois cilindros de elevação e uma tesoura de salvamento. A presente invenção garante o funcionamento simultâneo de várias ferramentas, utilizando uma bomba com elevado conforto de manuseamento para o utilizador, com uma "função de homem-morto" 9 segura e com uma construção susceptível de ser realizada de uma forma simples e favorável, em termos de custos. Por conseguinte, a invenção representa uma contribuição muito especial no que se refere à matéria pertinente do estado da técnica.

LISTA DE NÚMEROS DE REFERÊNCIA 1 dispositivo de controlo 2 primeiro cilindro de elevação 3 segundo cilindro de elevação 4 bomba 5 válvula de comutação 6 elemento de manuseamento 7 válvula de controlo 8 elemento de manuseamento 9 elemento de manuseamento 10 conduta do agente fluido de funcionamento 11 conduta do agente fluido de funcionamento 12 conduta de retorno 13 conduta de retorno 14 disposição de mola 15 disposição de mola 16 reservatório 17 válvula reguladora de pressão 18 reservatório 19 linha de alimentação 20 válvula de retenção

Lisboa, 30 de Setembro de 2008 10

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo (1) de controlo com uma válvula (5) de comutação, uma bomba (4) que bombeia um agente fluido de funcionamento, em particular, uma bomba accionada por motor ou uma bomba accionada manualmente, meios de conexão destinados à ligação do dispositivo (1) de controlo a), pelo menos, duas ferramentas, em particular, um primeiro cilindro (2) de elevação e um segundo cilindro (3) de elevação ou algo semelhante, sendo que a válvula (5) de comutação pode ser operada manualmente, sendo que a válvula (5) de comutação, ao ser solta pelo utilizador, pode ser colocada automaticamente numa posição de base na qual é impossível exercer qualquer pressão na zona das ferramentas, caracterizado por a) estar prevista uma válvula (7) de controlo, entre a válvula (5) de comutação e as ferramentas, sendo que o lado de saida da válvula (7) de controlo está ligado às ferramentas através de condutas (10, 11) do agente fluido de funcionamento, sendo que a válvula (7) de controlo compreende uma posição de base na qual o agente fluido de funcionamento, que se encontra na respectiva conduta (10 ou 11) do agente fluido de funcionamento, não pode passar ou não pode passar em quantidades significativas para a válvula (5) de comutação, b) a válvula (7) de controlo ser uma válvula proporcional, e poder também ser accionada manualmente pelo utilizador, 1 c) na posição de base da válvula (5) de comutação como da válvula (7) de controlo predominar uma situação de manutenção de carga, e d) duas ou mais ferramentas poderem ser comandadas mediante a válvula (7) de controlo.
2. Dispositivo de controlo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o lado de saída da válvula (7) de controlo estar directamente ligado às ferramentas através de condutas (10, 11) do agente fluido de funcionamento.
3. Dispositivo de controlo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a válvula (7) de controlo apresentar meios para fazer regressar automaticamente a válvula (7) de controlo para uma posição de base, quando a válvula (7) de controlo é solta pelo utilizador.
4. Dispositivo de controlo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 3, caracterizado por, quando a válvula (7) de controlo se encontra na posição de base, cada conduta (10, 11) do agente fluido de funcionamento estar conectada para uma válvula (20) de retenção.
5. Dispositivo de controlo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a válvula (7) de controlo apresentar um elemento (8) de manuseamento, em particular, uma alavanca de manuseamento.
6. Dispositivo de controlo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a respectiva conduta (12, 13) de retorno das ferramentas se prolongar directamente para a válvula (5) de comutação. 2
7. Dispositivo de controlo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a posição de base da válvula (5) de comutação ser uma posição na qual se processa uma circulação sem pressão através da bomba (4).
8. Dispositivo de controlo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por estar prevista uma disposição (15) de mola como meio destinado a fazer com que válvula (7) de controlo regresse para a posição de base.
9. Dispositivo de controlo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por estar previsto um elemento (6) de manuseamento, em particular, uma alavanca de pré-selecção destinada ao accionamento da válvula (5) de comutação.
10. Dispositivo de controlo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o dispositivo (1) de controlo estar previsto como unidade independente que está ligada à bomba (4) e às ferramentas, respectivamente, através das condutas (10, 11) do agente fluido de funcionamento e condutas (12, 13) de retorno.
11. Dispositivo de controlo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por na linha (19) de alimentação, entre a bomba (4) e a válvula (5) de comutação, estar conectada uma válvula (17) reguladora de pressão que está ligada ao reservatório (18) da bomba (4).
12. Dispositivo de controlo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o dispositivo 3 de controlo estar previsto, em particular, para pressões máximas de funcionamento a partir de 300 bar, de um modo preferido, até 500 bar, de um modo preferido, de 330 bar a 430 bar.
13. Dispositivo de controlo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por estar previsto óleo hidráulico como agente fluido de funcionamento.
14. Dispositivo de controlo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por, no caso da ferramenta, se tratar de ferramentas utilizadas na tecnologia de salvamento, em particular, na busca e salvamento, resgate e protecção. Lisboa, 30 de Setembro de 2008 4 1/1

4 4$ Λ