ES2197669T3 - Valvula rotativa de multiples vias. - Google Patents

Valvula rotativa de multiples vias.

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Abstract

Válvula rotativa de múltiples vías con dos elementos de válvula (18, 20) que cooperan para el control de un medio de presión hacia y desde dos espacios de trabajo (15, 16) al menos de un servomotor (17) y hacia una conexión de retorno (10) para un recipiente de medio de presión (14) y con las siguientes características adicionales: - ambos elementos de válvula (18, 20) pueden ser girados relativamente entre sí, - uno (18) de los dos elementos de válvula (18, 20) tiene un espacio hueco, en el que están dispuestas dos superficies de control (4, 5) orientadas una hacia otra, - el otro (20) de los dos elementos de válvula (18, 20) es un disco en lo esencial plano, que tiene dos superficies de control (21, 22) planas apartadas una de otra, - las superficies de control (4, 5; 21, 22) planas de ambos elementos de válvula (18, 20) tienen aberturas de control (6, 7; 23) que cooperan entre sí, caracterizada porque el otro (20) de los dos elementos de válvula (18, 20) puede ser girado un ángulo limitado por al menos un elemento de accionamiento (27, 28), en que el elemento de accionamiento se aplica al elemento de válvula (20) en dirección esencialmente tangencial.

Description

Válvula rotativa de múltiples vías.
La invención se refiere a una válvula rotativa de múltiples vías según el preámbulo de la reivindicación 1.
La válvula rotativa de múltiples vías contiene dos elementos de válvula, que cooperan para el control de un medio de presión hacia y desde dos espacios de trabajo al menos de un servomotor y hacia una conexión de retorno para un recipiente de medio de presión. Ambos elementos de válvula pueden ser girados uno respecto a otro. Uno de los dos elementos de válvula tiene un espacio hueco en el que están dispuestas dos superficies de control planas orientadas una hacia otra. El otro de los dos elementos de válvula es un disco esencialmente plano, que tiene dos superficies de control planas apartadas una respecto a otra. Las superficies de control planas de ambos elementos de válvula tienen aberturas de control que cooperan entre sí.
Una válvula rotativa de múltiples vías es conocida por ejemplo a partir del documento EP-B1-0 145 546. Esta válvula rotativa de múltiples vías está prevista para una servodirección de vehículo automóvil. Aquí, una pieza primaria está unida a una pieza de accionamiento de entrada. Una pieza secundaria está asociada a la pieza primaria a través de una unión con juego. Mediante la unión con juego es posible un desplazamiento relativo limitado entre la pieza primaria y la secundaria. A través del hecho de que la pieza primaria está unida a una pieza de accionamiento de entrada giratoria, la aplicación de una válvula rotativa de múltiples vías de este tipo está limitada a casos de aplicación en los que exista una pieza de accionamiento de entrada giratoria, por ejemplo en direcciones asistidas de vehículos automóviles.
La invención tiene como base la tarea de crear una válvula rotativa de múltiples vías que no esté limitada al empleo en direcciones asistidas de vehículos automóviles. La válvula rotativa de múltiples vías debe poder aplicarse en general como órgano de control en sistemas hidráulicos.
Esta tarea se resuelve mediante la válvula rotativa de múltiples vías caracterizada en la reivindicación 1. La solución consiste en el hecho de que en una válvula rotativa de múltiples vías del tipo genérico uno de los dos elementos de válvula puede ser girado una distancia limitada por al menos un elemento de accionamiento, en que el elemento de accionamiento se aplica esencialmente en dirección tangencial al elemento de válvula. Mediante esta conformación, la válvula rotativa de múltiples vías puede emplearse en sitios distintos, por ejemplo en un vehículo automóvil.
Estructuraciones ventajosas y convenientes de la invención se indican en las reivindicaciones subordinadas. Si el elemento de válvula giratorio tiene la forma de un segmento circular, por ejemplo una forma semicircular, cuyas superficies de limitación están orientadas radialmente, entonces puede aplicarse un elemento de accionamiento a una de las superficies de limitación radiales. Un elemento de accionamiento de este tipo puede estar conformado como empujador, que puede ser desplazado mediante un electroimán. Si se emplean dos de tales elementos de accionamiento, el elemento de válvula giratorio puede ser desplazado y centrado en ambos sentidos de giro. Los electroimanes pueden - al aplicarse la válvula rotativa de múltiples vías en un vehículo automóvil - ser excitados en función de al menos un parámetro. A través de ello es posible tener en cuenta influencias diferentes, tales como ángulo de dirección, velocidad del vehículo, carga del vehículo, etc. al desplazar la válvula rotativa de múltiples vías.
De forma particularmente sencilla puede fabricarse una válvula rotativa de múltiples vías de este tipo cuando uno de los dos elementos de válvula consta de dos piezas de alojamiento de metal ligero en forma de placa y conformadas por prensado. En estas piezas de alojamiento de metal ligero, las necesarias aberturas de control pueden ser introducidas directamente por prensado durante la fabricación. El otro de los dos elementos de válvula, el giratorio, puede ser conformado como pieza de chapa estampada o como pieza sinterizada. En este caso, en su fabricación pueden introducirse automáticamente las necesarias aberturas de control, por ejemplo mediante estampado, troquelado o sinterizado. Convenientemente, las dos piezas de alojamiento de metal ligero y la pieza giratoria son unidas entre sí de forma giratoria mediante un tornillo dispuesto centralmente. A través de ello se hace posible por un lado un montaje sencillo, por otro lado puede corregirse con ello de modo sencillo el juego plano de la válvula rotativa de múltiples vías entre las superficies de control de ambos elementos de válvula. Con ello puede regularse en amplia medida también un escape interior de la válvula rotativa de múltiples vías.
Para la ampliación de la válvula rotativa de múltiples vías puede disponerse en ésta al menos una placa adicional con otra válvula rotativa o de corredera. A través de ello pueden integrarse funciones adicionales, tales como por ejemplo una conexión de cortocircuito hidráulico, en la válvula rotativa de múltiples vías. También aquí es conveniente prever un electroimán para los elementos de accionamiento de la válvula rotativa o de corredera adicional.
En lo que sigue se explica más detalladamente la invención con ayuda de dos ejemplos de realización representados en el dibujo.
Muestran:
la figura 1 una vista desde arriba sobre la válvula rotativa de múltiples vías conforme a la invención;
la figura 2 un corte parcial según la línea II-II en la figura 1;
la figura 3 un corte según la línea III-III en la figura 1;
la figura 4 un corte según la línea IV-IV en la figura 3 y
la figura 5 un corte a través de un segundo ejemplo de realización de la válvula de múltiples vías según la línea II-II en la figura 1.
La válvula rotativa de múltiples vías tiene un alojamiento de válvula 1, que consta de dos piezas de alojamiento 2 y 3 en lo esencial en forma de placa. Ambas piezas de alojamiento 2 y 3 están fabricadas convenientemente mediante un procedimiento de prensado a partir de metal ligero, en particular aluminio. Cada una de las dos piezas de alojamiento 2 y 3 tiene una superficie de control plana 4 o respectivamente 5, en la que están introducidas por prensado aberturas de control 6 o respectivamente 7 durante la fabricación. Las diversas aberturas de control 6 de una de las piezas de alojamiento 2 están unidas a una conexión de entrada 8, una conexión de retorno 10 y dos conexiones cilíndricas 11 y 12. La conexión de entrada 8 está unida a una fuente de medio de presión, por ejemplo una servobomba 13 o un depósito de medio de presión no representado. La conexión de retorno 10 está unida a un recipiente de medio de presión 14. Las conexiones cilíndricas 11 y 12 están unidas a dos espacios de trabajo 15 y 16 de un servomotor 17. El alojamiento de válvula 1 forma un primer elemento de válvula 18, que recibe un segundo elemento de válvula 20 en un espacio hueco, que está formado entre ambas superficies de control 4 y 5.
El segundo elemento de válvula 20 consta de un disco esencialmente plano, que está realizado convenientemente como pieza de chapa estampada o como pieza sinterizada. El elemento de válvula 20 tiene dos superficies de control 21 y 22 esencialmente planas, apartada una de otra. En el elemento de válvula 20 están conformadas adicionalmente ya durante la fabricación aberturas de control 23, por ejemplo mediante estampado, troquelado o sinterizado.
Ambas piezas de alojamiento 2 y 3 del primer elemento de válvula 18 están unidas al segundo elemento de válvula 20 a través de un tornillo central 24. El tornillo 24 actúa al mismo tiempo como eje de giro para el segundo elemento de válvula 20. Con el tornillo 24 puede ajustarse muy precisamente y de forma fina el juego plano de la válvula rotativa de múltiples vías, es decir el juego entre las superficies de control 4 y 5 del primer elemento de válvula 18 y las superficies de control 21 y 22 del segundo elemento de válvula 20.
Las aberturas de control 6 y 7 del primer elemento de válvula 18 cooperan con las aberturas de control 23 del segundo elemento de válvula 20 para el control de un medio de presión de la servobomba 13 hacia y desde ambos espacios de trabajo 15 y 16 del servomotor 17 y hacia la conexión de retorno 10.
El segundo elemento de válvula 20 tiene una forma esencialmente semicircular con dos superficies de limitación 25 y 26 esencialmente radiales. A las superficies de limitación 25 y 26 se aplican dos elementos de accionamiento en la forma de empujadores 27 y 28. Los empujadores 27 y 28 son mantenidos por dos resortes 30 y 31 en posición neutral y centran con ello el segundo elemento de válvula 20 en su posición neutral. Ambos empujadores 27 y 28 son desplazados por electroimanes 32 y 33. A través de ello, el elemento de válvula 20 puede ser girado un ángulo limitado. Si la válvula rotativa de múltiples vías se emplea en un vehículo automóvil, el desplazamiento del elemento de accionamiento por los electroimanes 32 o respectivamente 33 puede producirse en función de al menos un parámetro específico del vehículo, por ejemplo el ángulo de dirección, la velocidad del vehículo o el estado de carga del vehículo.
Para integrar otras funciones, tales como por ejemplo una conexión de cortocircuito hidráulico, en la válvula rotativa de múltiples vías descrita hasta ahora, pueden colocarse en el alojamiento de válvula 1 placas 34 adicionales. En una placa 34 de este tipo puede estar dispuesta otra válvula rotativa o también una válvula de corredera 35, que puede ser desplazada por otro electroimán 36.
Números de referencia
1
Alojamiento de válvula
2
Pieza de alojamiento
3
Pieza de alojamiento
4
Superficie de control
5
Superficie de control
6
Abertura de control
7
Abertura de control
8
Conexión de entrada
9
-
10
Conexión de retorno
11
Conexión cilíndrica
12
Conexión cilíndrica
13
Servobomba
14
Recipiente de medio de presión
15
Espacio de trabajo
16
Espacio de trabajo
17
Servomotor
18
Elemento de válvula
19
-
20
Elemento de válvula
21
Superficie de control
22
Superficie de control
23
Abertura de control
24
Tornillo
25
Superficie de limitación
26
Superficie de limitación
27
Empujador
28
Empujador
29
-
30
Resorte
31
Resorte
32
Electroimán
33
Electroimán
34
Placa
35
Válvula de corredera
36
Electroimán

Claims (12)

1. Válvula rotativa de múltiples vías con dos elementos de válvula (18, 20) que cooperan para el control de un medio de presión hacia y desde dos espacios de trabajo (15, 16) al menos de un servomotor (17) y hacia una conexión de retorno (10) para un recipiente de medio de presión (14) y con las siguientes características adicionales:
-
ambos elementos de válvula (18, 20) pueden ser girados relativamente entre sí,
-
uno (18) de los dos elementos de válvula (18, 20) tiene un espacio hueco, en el que están dispuestas dos superficies de control (4, 5) orientadas una hacia otra,
-
el otro (20) de los dos elementos de válvula (18, 20) es un disco en lo esencial plano, que tiene dos superficies de control (21, 22) planas apartadas una de otra,
-
las superficies de control (4, 5; 21, 22) planas de ambos elementos de válvula (18, 20) tienen aberturas de control (6, 7; 23) que cooperan entre sí,
caracterizada porque el otro (20) de los dos elementos de válvula (18, 20) puede ser girado un ángulo limitado por al menos un elemento de accionamiento (27, 28), en que el elemento de accionamiento se aplica al elemento de válvula (20) en dirección esencialmente tangencial.
2. Válvula rotativa de múltiples vías según la reivindicación 1, caracterizada porque el otro (20) de los dos elementos de válvula (18, 20) tiene esencialmente la forma de un segmento circular con superficies de limitación (25, 26) esencialmente radiales y porque el al menos un elemento de accionamiento se aplica a una de las superficies de limitación (25, 26) esencialmente radiales.
3. Válvula rotativa de múltiples vías según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque el otro (20) de los dos elementos de válvula (18, 20) tiene una forma esencialmente semicircular.
4. Válvula rotativa de múltiples vías según una de las reivindicaciones 1 hasta 3, caracterizada porque el al menos un elemento de accionamiento está formado por un empujador (27, 28), que puede ser desplazado por un electroimán (32, 33).
5. Válvula rotativa de múltiples vías según una de las reivindicaciones 3 y 4, caracterizada porque dos elementos de accionamiento, desplazables por respectivamente un electroimán (32, 33), se aplican a las superficies de limitación (25, 26) radiales.
6. Válvula rotativa de múltiples vías según una de las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizada porque uno (18) de los dos elementos de válvula (18, 20) consta de dos piezas de alojamiento de metal ligero (2, 3) en forma de placa y conformadas por prensado con aberturas de control (6, 7) introducidas por prensado.
7. Válvula rotativa de múltiples vías según una de las reivindicaciones 1 hasta 6, caracterizada porque el otro (20) de los dos elementos de válvula (18, 20) es una pieza de chapa estampada.
8. Válvula rotativa de múltiples vías según una de las reivindicaciones 1 hasta 6, caracterizada porque el otro (20) de los dos elementos de válvula (18, 20) es una pieza sinterizada.
9. Válvula rotativa de múltiples vías según una de las reivindicaciones 6 hasta 8, caracterizada porque el juego plano de los dos elementos de válvula (18, 20) puede ajustarse mediante un tornillo (24) dispuesto centralmente y porque el tornillo (24) sirve al mismo tiempo como eje de giro para el otro (20) de los dos elementos de válvula (18, 20).
10. Válvula rotativa de múltiples vías según una de las reivindicaciones 1 hasta 9, caracterizada porque en la válvula rotativa de múltiples vías está dispuesta al menos una placa (34) adicional con una válvula rotativa o de corredera (35), a través de la que puede ser ampliada en una función adicional la válvula rotativa de múltiples vías.
11. Válvula rotativa de múltiples vías según la reivindicación 10, caracterizada porque la válvula rotativa o de corredera (35) de la placa (34) adicional es accionable a través de un elemento de accionamiento con un electroimán (36).
12. Válvula rotativa de múltiples vías según una de las reivindicaciones 1 hasta 11, caracterizada porque al emplear la válvula rotativa de múltiples vías en un vehículo automóvil el desplazamiento del elemento de accionamiento se produce mediante el electroimán (32, 33) en función de al menos un parámetro específico del vehículo.
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