VÁLVULA DIRECIONADORA DE CAUDAL PARA CILINDRO DE SIMPLES EFEITO

Domínio Técnico

[0001] A presente divulgação diz respeito a uma válvula direcionadora de caudal de centro aberto, a qual pode ser operada pneumaticamente ou mecanicamente.

Antecedentes

[0002] As válvulas atuais não têm um sistema de fim de curso eficiente, nem mecânico, como válvula direcionadora de caudal para operação de cilindro de simples efeito. Uma importante diferença da aqui descrita válvula direcionadora de caudal para operação de cilindro de simples efeito para as válvulas existentes é o facto de, na presente divulgação, o fim de curso poder ser mecânico ou pneumático, ou simultaneamente mecânico e pneumático.

[0003] Estes factos são descritos de forma a ilustrar o problema técnico resolvido pelas realizações do presente documento.

Descrição Geral

[0004] A presente divulgação diz respeito a uma válvula direcionadora de caudal de centro aberto de configuração 3/3 (três ligações/ três estados) operada pneumaticamente ou mecanicamente. A referida válvula, destina-se à operação de cilindros de simples efeito e está preparada para ser fixada diretamente ao mesmo através de uma flange padrão (standard) disponível comercialmente.

[0005] Um aspeto da presente divulgação diz respeito a uma válvula direcionadora de caudal entre uma bomba e um cilindro, que compreende pelo menos:

um corpo principal; uma primeira, uma segunda, e uma terceira ligação conectadas entre si por veio e camarás;

uma limitadora de pressão sensível ligada ao cilindro , para proteger de pancadas, oscilações, interrupção de movimento;

em que a primeira ligação recebe o óleo da bomba, uma segunda ligação ligada a um reservatório, e uma terceira ligação responsável pela ligação ao cilindro ; uma mola de posicionamento e

uma flange integrada no corpo da válvula que compreende pelo menos dois orifícios de fixação, a qual permite ligar o corpo da válvula axialmente relativamente ao cilindro.

[0006] O acionamento mecânico pode ser possível porque a flange de adaptação (17) permite montar o distribuidor axialmente relativamente ao cilindro (18), devido a mola de posicionamento e dois furos de fixação da bomba. Esta característica permite montar o cabo de fim de curso no veio e executar o fim de curso quando o cilindro (18) se move angularmente durante o basculamento.

[0007] Numa realização, para melhores resultados a válvula da presente divulgação pode compreender ainda uma limitadora de pressão sensível ligada à terceira ligação, usada para proteger de pancadas, oscilações, interrupção de movimento e outros fenómenos a que os cilindros ficam sujeitos.

[0008] Numa realização, para melhores resultados a válvula da presente divulgação pode compreender 4 furos de fixação ao cilindro.

[0009] Outro aspeto da presente divulgação, refere-se a um cilindro de simples efeito interligado à válvula direcionadora de caudal descrita na presente divulgação, de preferência um cilindro que compreende uma flange, em particular a flange SAE 61.

[0010] Outro aspeto da presente divulgação, refere-se a uma bomba interligada à válvula direcionadora de caudal descrita na presente divulgação.

[0011] Descreve-se uma válvula direcionadora de caudal para operação de cilindro de simples efeito, que compreende:

um veio direcionador movimentável entre pelo menos três posições; uma câmara central para receber o veio direcionador;

uma entrada de óleo para receber o óleo vindo de uma bomba hidráulica;

uma ligação a tanque para retornar o óleo do cilindro de simples efeito a um tanque; uma ligação ao cilindro para accionamento do referido cilindro,

em que as três posições do veio direcionador são: uma posição neutra, em que a entrada de óleo e a ligação ao tanque estão ligadas entre si, e a ligação ao cilindro está encerrada; uma posição de subida, em que a entrada de óleo e a ligação ao cilindro estão ligadas entre si; uma posição de descida, em que a ligação ao cilindro e a ligação ao tanque estão ligadas entre si.

[0012] Numa realização, o veio direcionador está acoplado ao cilindro, ou a um sistema de movimentação accionado pelo cilindro, de forma a que o fim de curso do cilindro faça atuar o veio direcionador para a posição neutra.

[0013] Uma realização compreende duas câmaras pneumáticas para accionamento do veio direcionador entre duas posições, a posição de subida e a posição de descida, sendo que em particular o veio direcionador está acoplado a um pistão que reciproca nessas duas câmaras, e mais em particular o veio direcionador está acoplado coaxialmente ao pistão.

[0014] Numa realização, na posição de descida, a entrada de óleo e a ligação ao tanque estão ligadas entre si, para proteger caso a bomba não seja desligada na descida.

[0015] Uma realização compreende uma limitadora de pressão sensível, ligada à ligação ao cilindro, para esvaziar caudal para a ligação ao tanque em caso de excesso de pressão.

[0016] Numa realização, a limitadora de pressão sensível está ligada à ligação ao cilindro quando a ligação ao cilindro está encerrada pelo veio direcionador e quando está ligada à entrada de óleo pelo veio direcionador. [0017] Numa realização, a limitadora de pressão sensível está configurada para esvaziar caudal para a ligação ao tanque para proteger de pancadas, oscilações, interrupção de movimento, ou suas combinações.

[0018] Uma realização compreende uma limitadora de pressão sensível, ligada à ligação ao cilindro, para esvaziar caudal para a ligação ao tanque em caso de excesso de pressão.

[0019] Uma realização compreende uma limitadora principal de pressão, ligada à entrada de óleo, para esvaziar caudal para a ligação ao tanque, em caso de excesso de pressão.

[0020] Numa realização, a entrada de óleo compreende um anti-retorno que impede o retorno de óleo para a bomba.

[0021] Uma realização compreende uma mola de posicionamento para retornar o veio direcionador a posição neutra.

[0022] Uma realização compreende uma flange para fixação direta ao cilindro, em particular uma flange standard, em particular flange SAE 61 ou SAE 62.

[0023] Descreve-se ainda um cilindro de simples efeito interligado à válvula direcionadora de caudal de acordo com qualquer uma das realizações descritas.

[0024] Descreve-se ainda um cilindro de simples efeito que compreende uma flange de adaptação para montar a válvula direcionadora axialmente ou transversalmente relativamente ao cilindro, em particular de forma a que um cabo de fim de curso do cilindro actue o veio direcionador para a posição neutra à medida que o cilindro se move angularmente durante basculamento.

[0025] Descreve-se ainda uma assemblagem que compreende válvula direcionadora de caudal de acordo com qualquer uma das realizações descritas, um cilindro de simples efeito interligado à referida válvula direcionadora e uma bomba hidráulica interligada à referida válvula direcionadora de caudal. Breve Descrição das Figuras

[0026] Para uma mais fácil compreensão, juntam-se em anexo as figuras, as quais representam realizações preferenciais que não pretendem limitar o objeto da presente descrição.

[0027] Fig. 1 - Ilustra uma realização da secção axial da válvula em estado neutro.

[0028] Fig. 2 - Ilustra uma realização da secção axial da válvula em estado de subida.

[0029] Fig. 3 - Representa realização da uma secção axial da válvula em estado de descida.

[0030] Fig. 4 - Representa uma realização da secção axial da válvula com vista da ligação de tanque em estado neutro.

[0031] Fig. 5 - Vista de frente de uma realização do distribuidor montado no cilindro e posicionado axialmente, através de flange de adaptação.

[0032] Fig. 6 - Vista lateral de uma realização do distribuidor montado no cilindro e posicionado axialmente, através de flange de adaptação.

[0033] Fig. 7 - Vista de frente de uma realização do distribuidor montado no cilindro, posicionado transversalmente e sem flange de adaptação.

[0034] Fig. 8 - Vista lateral de uma realização do distribuidor montado no cilindro, posicionado transversalmente e sem flange de adaptação.

[0035] Fig. 9 - Vista explodida de uma realização do sistema válvula distribuidora montado no cilindro (18), posicionado axialmente, através de flange de adaptação.

[0036] Em que as referências numéricas representam:

(1) representa uma entrada de óleo;

(2) representa o anti-retorno;

(3) representa a câmara;

(4) representa um tangue ou reservatório;

(5) representa um cilindro; (6) representa corpo da válvula;

(7) representa uma câmara;

(8) representa câmara pressurizada de ar para apoiar o movimento do veio, e faz com que o óleo se dirija para o tanque/reservatório;

(9) representa a limitadora principal;

(10) representa o fim de curso;

(11) representa uma mola de posicionamento;

(12) representa furos de fixação ao cilindro;

(13) representa a limitadora de pressão;

(14) representa um veio;

(15) representa um sistema de instrumentação e controlo, por exemplo pressão e temperatura;

(16) representa alavanca que ativa o comando mecânico ou o fim de curso;

(17) representa uma flange de adaptação que permito montar o distribuidor na direção axial relativamente ao cilindro;

(18) representa o cilindro.

[0037] A presente divulgação diz respeito a uma válvula direcionadora de caudal de centro aberto de configuração 3/3 (três ligações/ três estados) operada pneumaticamente ou mecanicamente; isto é uma válvula de 3 entradas: pressão, reservatório/tanque, e cilindro (18). A referida válvula, destina-se à operação de cilindro (18) de simples efeito e está preparada para ser fixada diretamente ao mesmo através de uma flange padrão (standard) disponível comercialmente, como por exemplo, uma flange SAE Code 61, ou SAE Code 62.

[0038] Numa realização, a válvula descrita na presente divulgação pode ser operado pneumática e mecanicamente.

[0039] Numa realização, a válvula descrita na presente divulgação pode compreender ainda proteções adicionais, tais como, limitadoras de pressão em todos os estados e ainda fim de curso.

[0040] Numa realização, a válvula descrita na presente divulgação pode compreender uma entrada de óleo (1) que recebe o óleo vindo da bomba, anti-retorno (2) que impede o retorno de óleo para a bomba, uma ligação ao tanque (4) para retornar o óleo do sistema de simples efeito, ligação ao cilindro (18) de simples efeito (5), corpo da válvula (6), camará de subida (7), camará de descida (8), limitadora principal (9), fim de curso (10), mola de posicionamento (11), furos de fixação ao cilindro (18) de simples efeito de acordo com a flange SAE 61 (12), limitadora de pressão sensível (13), veio direcionado (14), tomada de pressão (15) e comando mecânico (16).

[0041] Numa realização, a válvula descrita na presente divulgação em estado neutro (fig.l) não necessita de atuação de qualquer tipo, porque a mola de posicionamento (11) garante a posição. Neste estado a válvula recebe o óleo vindo da bomba pela entrada de óleo (1) e passa para o tanque (4) através do anti-retorno (2) seguindo pela camará (3) até à ligação ao tanque (4). Neste estado a ligação ao cilindro (18) (5) está encerrado, o que permite a paragem do cilindro (18) em qualquer fase do curso do mesmo. A ligação ao cilindro (18) (5) quando encerrada fica protegida pela limitadora de pressão sensível (13), usada para proteger de pancadas, oscilações, interrupção de movimento e outros fenómenos a que os cilindros (18) ficam sujeitos.

[0042] Numa realização, para fazer o cilindro (18) de simples efeito subir a válvula pode ser comutada para o estado de subida, para tal, o veio deve ser movido para a direita como mostra a fig.2. O veio (14) pode ser movido para a direita através da insuflação de ar na camará (7) ou acionamento mecânico. Com este movimento pretende-se que o óleo se desloque da entrada de óleo (1) para a ligação ao cilindro (18) através da câmara (3).

[0043] Neste estado, temos três sistemas de segurança ativos, a limitadora de pressão sensível (13) que absorve os picos a que o sistema está sujeito, a limitadora principal

(9) com capacidade para esvaziar todo o caudal que a bomba debite e o fim de curso

(10) que ao ser puxado para a esquerda da fig.2, anula o estado de subida, transitando para o estado neutro e anulando o movimento do cilindro (18) de simples efeito.

[0044] Numa realização, o estado de descida pode ser atuado mecanicamente ou ao insuflar a câmara de descida (8), fazendo o veio direcionado (14) se deslocar para a esquerda como se pode ver na fig.3. A bomba pode ser desligada ou não neste estado, quando não são desligadas o óleo que vem da bomba entra na entrada de óleo (1) e passa para o tanque (4) através do anti-retorno (2) seguindo pela camará (3) até o tanque (4). O óleo que retorna do cilindro (18) passa da ligação ao cilindro (18) (5) para o tanque através da ligação ao tanque (4).

[0045] A presente invenção não é, naturalmente, de modo algum restrita às realizações descritas neste documento e uma pessoa com conhecimentos médios da área poderá prever muitas possibilidades de modificação da mesma e de substituições de características técnicas por outras equivalentes, dependendo dos requisitos de cada situação, tal como definido nas reivindicações anexas.

[0046] As realizações descritas são obviamente combináveis entre si. As seguintes reivindicações dependentes definem adicionalmente realizações preferenciais da presente invenção.