ES2206124T3 - Valvula con capacidad de flujo cruzado con dispositivo crossmirror y enclavamiento. - Google Patents
Valvula con capacidad de flujo cruzado con dispositivo crossmirror y enclavamiento.Info
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Abstract
Un sistema (10) de válvulas de control que comprende un alojamiento (12) que define una entrada (14), una salida (16) y un escape (18), un primer conducto (40, 42, 80; 46, 48, 82) que se extiende entre dicha entrada (14) y dicha salida (16); un segundo conducto (88, 90) que se extiende entre dicha salida (16) y dicho escape (18); una primera pluralidad de válvulas (108, 120, 32, 34) dispuestas dentro de dicho primer conducto (40, 42, 80; 46, 48, 82), cuyas válvulas de dicha primera pluralidad de válvulas (28, 30, 32, 34) son desplazables entre una posición desactivada en la que dicho primer conducto (40, 42, 80; 46, 48, 82) está cerrado y una posición activada en la que dicho primer conducto (40, 42, 80; 46, 48, 82) está abierto; una segunda pluralidad de válvulas (112, 124) dispuestas dentro de dicho segundo conducto (88, 90), cuyas válvulas de dicha segunda pluralidad de válvulas (112, 124) son desplazables entre una posición desactivada en la que dicho segundo conducto (88, 90) está abierto y una posición activada en la que dicho segundo conducto (88, 90) está cerrado; y medios para mantener una válvula de dicha primera pluralidad de válvulas (108, 120, 32, 34) o de dicha segunda pluralidad de válvulas (112, 124) en dicha posición activada cuando otra válvula de dicha primera pluralidad de válvulas o de dicha segunda pluralidad de válvulas está en dicha posición desactivada con el fin de mantener al sistema (10) de válvulas de control en una posición de enclavamiento; caracterizado por un conducto (96) de reposición que se extiende entre una lumbrera de reposición y una cámara (54, 60) de fluido para activar dicha primera pluralidad de válvulas o dicha segunda pluralidad de válvulas de tal manera que el sistema (10) de válvulas de control permanece en dicha posición de enclavamiento hasta que se lleve a cabo una operación de reposición mediante el suministro de fluido presurizado a dicha lumbrera de reposición con el fin de desplazar a dicha una válvula de dichas primera osegunda pluralidades de válvulas a la mencionada posición desactivada.
Description
Válvula con capacidad de flujo cruzado con
dispositivo crossmirror y enclavamiento.
El presente invento se refiere a una válvula de
control. Más particularmente, el presente invento se refiere a una
doble válvula de control de fluido que, cuando se presenta una
situación anormal, la válvula de control se mueve a una posición de
enclavamiento que en una realización requiere una operación de
reposición antes de que la válvula de control funcione de nuevo, y,
en otra realización, la válvula de control se repone
automáticamente.
Las máquinas herramientas de diversos tipos
funcionan por medio de un sistema de válvulas que interacciona con
un conjunto controlado neumáticamente de embrague y/o freno. Por
motivos de seguridad, las válvulas de control que se usan para
trabajar con estas máquinas herramientas requieren que el operario
active esencialmente dos contactos separados para aplicar una señal
de control esencialmente de forma simultánea. Este requisito de
aplicación simultánea asegura que el operario no tenga las manos
cerca de los componentes móviles de la máquina herramienta cuando se
inicia un ciclo de funcionamiento. Los dos contactos de aplicación
de la señal de control pueden entonces conectarse al sistema de
válvulas, el cual permite que se descargue aire comprimido a la
máquina herramienta para que ésta lleve a cabo su ciclo de
funcionamiento.
Las normas y reglamentos de seguridad requieren
que el sistema de válvulas se diseñe de tal manera que, si un
componente del sistema de válvulas tiene un fallo de
funcionamiento, el sistema de válvulas no permita el movimiento
adicional de la máquina herramienta. Además, el sistema de válvulas
debe asegurar que no se pueda iniciar un nuevo ciclo de
funcionamiento de la máquina herramienta después de que se haya
presentado un defecto en un componente del sistema de válvulas.
Los sistemas de válvulas electromagnéticas de la
técnica anterior que se utilizan para el funcionamiento de las
máquinas herramientas cumplen estos requisitos de seguridad
mediante el uso de un conjunto de doble válvula. El conjunto de
doble válvula incluye dos válvulas electromagnéticas de
alimentación que normalmente están cerradas. Cada una de las
válvulas de alimentación se desplaza a una posición de apertura en
respuesta a una señal eléctrica de control. Las dos válvulas de
alimentación están instaladas en serie con respecto a la fuente de
aire comprimido. El conjunto de doble válvula incluye también dos
válvulas de escape que normalmente están abiertas. Cada una de las
válvulas de escape se cierra por la acción de una válvula
respectiva de alimentación cuando ésta se abre. Por tanto, es
necesario que las válvulas de alimentación se abran simultáneamente,
o de lo contrario, el aire de alimentación escaparía del sistema a
través de una de las válvulas de escape. La apertura y el cierre de
las unidades de válvula se vigilan mediante la detección de
presiones de aire en las respectivas unidades de válvula, y luego
realizando la comparación de estas dos presiones. La vigilancia y
comparación de estas dos presiones se llevan a cabo utilizando un
único cilindro de aire que está separado en dos cámaras por un
pistón. La presión en cada unidad de válvula se suministra a una de
las cámaras. De este modo, la desigualdad de las presiones en las
unidades de válvula dará lugar al desplazamiento del pistón
normalmente estático, que entonces interrumpirá la señal eléctrica
que alimenta una de las unidades de válvula. Éste y otros
dispositivos electrónicos externos de vigilancia son caros, y
requieren que se diseñe y utilice un equipo para el tratamiento de
la señal eléctrica.
El documento
US-A-5.113.907 describe un sistema
de válvulas de control según se define en la parte de introducción
de la reivindicación 1. El sistema de válvulas de control de este
documento es un sistema que funciona con aire, dinámico y de
autovigilancia, para un sistema de control neumático que tiene una
doble válvula de seguridad. El sistema dinámico incluye válvulas de
vigilancia constantemente dinámicas, y una característica
amortiguadora para impedir paradas prematuras no deseadas del
sistema de control, de acuerdo con parámetros predeterminados del
sistema. El sistema dinámico de accionamiento por aire con
autovigilancia descrito en el documento US-A-
5.113.907 es demasiado complejo en cuanto a la obtención de su
utilización prevista, e incluye un sistema de reposición demasiado
complejo.
La evolución continua de los sistemas de válvulas
para máquinas herramientas ha tendido hacia sistemas de válvulas más
fiables, más sencillos y más económicos, que satisfagan incluso por
exceso los requisitos de seguridad de funcionamiento actualmente en
vigor, así como los previstos para el futuro.
El presente invento y las modificaciones y
desarrollos adicionales del invento se definen en las
reivindicaciones de la patente.
El presente invento aporta a la técnica un
sistema de válvulas de control que funciona neumáticamente en su
totalidad, eliminando así la necesidad de una vigilancia eléctrica
y de sus correspondientes mandos. El sistema de válvulas de control
incluye una pluralidad de válvulas, cada una de las cuales se abre o
se cierra durante la activación o la desactivación de las válvulas.
El sistema de válvulas de control vigila el movimiento dinámico de
las diversas válvulas del sistema para asegurar el funcionamiento
adecuado del sistema de válvulas de control. El sistema de válvulas
de control se desplaza hasta una posición de enclavamiento tras
detectar un fallo de funcionamiento, y permanece en esta posición
de enclavamiento hasta que se lleve a cabo una operación de
reposición. De ese modo, el funcionamiento del conjunto de control
es totalmente dinámico, y el sistema no se basa en la vigilancia de
un miembro estático para asegurar su adecuado funcionamiento.
Otras ventajas y objetos del presente invento
resultarán evidentes a los expertos en la técnica a partir de la
descripción detallada, reivindicaciones adjuntas y dibujos
subsiguientes.
En los dibujos, que ilustran el mejor modo
contemplado en la actualidad para realizar el presente invento:
La Figura 1 es un esquema de circuito del sistema
de válvulas de control del presente invento, mostrado en una
posición desactivada;
La Figura 2 es una ilustración esquemática de la
válvula de control, mostrada en su posición desactivada;
La Figura 3 es un esquema de circuito del sistema
de válvulas de control del presente invento, mostrado en una
posición activada;
La Figura 4 es una ilustración esquemática de la
válvula de control mostrada en la Figura 1 en su posición
activada;
La Figura 5 es un esquema de circuito del sistema
de válvulas de control del presente invento mostrado en una posición
anormal;
La Figura 6 es una ilustración esquemática de la
válvula de control mostrada en la Figura 1 en su posición
anormal;
La Figura 7 es un esquema de circuito del sistema
de válvulas de control del presente invento, mostrado en una
posición de enclavamiento;
La Figura 8 es una ilustración esquemática de la
válvula de control mostrada en la Figura 1, en la posición de
enclavamiento;
La Figura 9 es una ilustración esquemática del
sistema de válvulas mostrado en las Figuras 1 a 8, de acuerdo con
otra realización del presente invento.
Refiriéndose ahora a los dibujos, en los que los
números iguales de referencia designan partes análogas o
correspondientes a lo largo de las diversas vistas, en las Figuras
1 y 2 se muestra un sistema de válvulas de control de acuerdo con el
presente invento, que se designa en general con el número 10 de
referencia. El sistema 10 de válvulas de control se muestra como un
esquema de circuito en la Figura 1 y como una válvula de control de
fluido en la Figura 2.
Refiriéndose ahora a la Figura 2, el sistema 10
de válvulas de control comprende un alojamiento 12 que tiene un
conducto 14 de entrada de fluido, un conducto 16 de salida de
fluido, un conducto 18 de escape de fluido, un primer taladro 20 de
válvula, un segundo taladro 22 de válvula, un primer depósito 24 de
fluido y un segundo depósito 26 de fluido. Dispuesto dentro del
primer taladro 20 de válvula se encuentra un primer miembro 28 de
válvula, y dispuesto dentro del segundo taladro 22 de válvula se
encuentra un segundo miembro 30 de válvula. Situado dentro del
conducto 14 de entrada en una relación coaxial con el primer
miembro 28 de válvula se encuentra un tercer miembro 32 de válvula.
También situado dentro del conducto 14 de entrada en una relación
coaxial con el segundo miembro 30 de válvula se encuentra un cuarto
miembro 34 de válvula. Un par de válvulas 36 y 38 de solenoide
están fijadas al alojamiento 12.
Una pluralidad de conductos para fluido
interconectan los taladros 20 y 22 de válvula con el conducto 14 de
entrada, conducto 16 de salida, conducto 18 de escape, depósito 24,
depósito 26, válvula 36 y válvula 38. Un conducto 40 para fluido se
extiende entre el conducto 14 de entrada y una cámara intermedia 42
formada por el taladro 20. Dentro del conducto 40 está instalado un
restrictor 44 para limitar la cantidad de flujo de fluido que pasa
por el conducto 40. Un conducto 46 para fluido se extiende entre el
conducto 14 de entrada y una cámara intermedia 48 formada por el
taladro 22. Dentro del conducto 46 está instalado un restrictor 50
para limitar la cantidad de flujo de fluido que pasa por el
conducto 46.
Un conducto 52 para fluido se extiende entre la
cámara 42 y una cámara inferior 54 formada por el taladro 20.
Dentro del conducto 52 está instalado un restrictor 56 para limitar
la cantidad de flujo de fluido que pasa por el conducto 52. Un
conducto 58 para fluido se extiende entre la cámara 48 y una cámara
inferior 60 formada por el taladro 22. Dentro del conducto 58 está
instalado un restrictor 62 para limitar la cantidad de flujo de
fluido que pasa por el conducto 58. Un conducto 64 para fluido se
extiende entre el conducto 52 y el depósito 24, de tal manera que
el restrictor 56 esté situado entre la cámara 42 y el depósito 24.
Un conducto 66 para fluido se extiende entre el depósito 24 y la
entrada a la válvula 38 de solenoide. Un conducto 68 para fluido se
extiende entre el conducto 58 y el depósito 26, de tal manera que
el restrictor 62 esté situado entre la cámara 48 y el depósito 24.
Un conducto 70 para fluido se extiende entre el depósito 26 y la
entrada a la válvula 36 de solenoide. Un conducto 72 se extiende
entre la salida de la válvula 36 de solenoide y una cámara superior
74 formada por el taladro 20. Un conducto 76 se extiende entre la
salida de la válvula 38 de solenoide y una cámara superior 78
formada por el taladro 22.
Entre la parte inferior de la cámara 42 y la
parte superior de la cámara 48 se extiende un conducto en cruz 80.
Entre la parte inferior de la cámara 48 y la parte superior de la
cámara 42 se extiende un conducto en cruz 82. Entre el conducto 80 y
el conducto 16 de salida se extiende un conducto 84 para fluido. Un
conducto 86 para fluido se extiende entre el conducto 82 y el
conducto 16 de salida. El conducto 16 de salida está en
comunicación con el conducto 18 de escape a través de dos lumbreras
88 y 90. Las partes superiores de las cámaras 54 y 60 están en
comunicación con la presión atmosférica a través de los conductos
92 y 94, respectivamente. Un conducto 96 de reposición se extiende
en el interior del alojamiento 12 y está en comunicación con la
parte inferior de las cámaras 54 y 60 mediante la comunicación con
los conductos 52 y 58, respectivamente. Un par de válvulas 98 y 100
de retención están instaladas entre el conducto 96 de reposición y
los conductos 52 y 58, respectivamente, para impedir el paso de
fluido entre los conductos 52 o 58 al conducto 96 de reposición,
pero permitir el paso de fluido desde el conducto 96 de reposición
a uno o a ambos conductos 52 y 58.
Dentro del taladro 20 está dispuesto el miembro
102 de válvula, y dentro del taladro 22 está dispuesto el miembro
104 de válvula. El miembro 102 de válvula comprende un pistón
superior 106, un pistón intermedio 108 y un pistón inferior 110,
todos los cuales se mueven juntos como una sola unidad. El pistón
superior 106 está dispuesto dentro de la cámara 74 e incluye un
asiento 112 de válvula que abre y cierra la lumbrera 88 situada
entre el conducto 16 de salida y el conducto 18 de escape. El
pistón intermedio 108 está dispuesto dentro de la cámara 42, e
incluye un conducto anular 114 que conecta para el paso de fluido
el conducto 40 al conducto 52 cuando el pistón 108 se asienta
contra el alojamiento 12. El pistón inferior 110 está situado dentro
de la cámara 54, e incluye un par de obturadores 116 que obturan el
conducto 14 de entrada con respecto al conducto 92 y obturan la
cámara 54 con respecto al conducto 92. El miembro 104 de válvula
comprende un pistón superior 118, un pistón intermedio 120 y un
pistón inferior 122, todos los cuales se mueven juntos como una
sola unidad. El pistón superior 118 está instalado dentro de la
cámara 78 e incluye un asiento 124 de válvula que abre y cierra la
lumbrera 90 situada ente el conducto 16 de salida y el conducto 18
de escape. El pistón intermedio 120 está instalado dentro de la
cámara 48, e incluye un conducto anular 126 que conecta para el
paso de fluido el conducto 46 al conducto 58 cuando el pistón 120 se
asienta contra el alojamiento 12. El pistón inferior 122 está
situado dentro de la cámara 60 e incluye un par de obturadores 128
que obturan el conducto 14 de entrada con respecto al conducto 94 y
obturan la cámara 60 con respecto al conducto 94.
El miembro 32 de válvula está situado alrededor
del pistón inferior 110 y comprende un asiento 130 de válvula y un
muelle 132 de válvula. El muelle 132 de válvula carga el asiento
130 de válvula contra el alojamiento 12 para impedir el paso de
fluido entre el conducto 14 de entrada y la cámara 42. El miembro 34
de válvula está situado alrededor del pistón 122 y comprende un
asiento 134 de válvula y un muelle 136 de válvula. El muelle 136 de
válvula carga el asiento 134 de válvula contra el alojamiento 12
para impedir el paso de fluido entre el conducto 14 de entrada y la
cámara 48.
Las Figuras 1 y 2 ilustran el sistema 10 de
válvulas de control en su posición desactivada. El fluido
presurizado procedente del conducto 14 de entrada está cargando los
asientos 130 y 134 de válvula contra el alojamiento 12 cerrando la
comunicación entre el conducto 14 de entrada y ambas cámaras 42 y
48. El fluido presurizado se suministra al conducto 40 a través del
restrictor 44, al conducto 52 a través del conducto anular 114
pasando por el restrictor 56, y al interior de la cámara 54 para
cargar hacia arriba al miembro 102 de válvula como se muestra en la
Figura 2, asentando el pistón 108 contra el alojamiento 12. El
fluido presurizado pasa también a través del conducto 52, por el
conducto 64 al depósito 24, y desde el depósito 24 a la entrada de
la válvula 36 de solenoide a través del conducto 66. De una forma
similar, el fluido presurizado procedente del conducto 14 de
entrada se suministra al conducto 46 a través del restrictor 50, al
conducto 58 a través del conducto anular 126 pasando por el
restrictor 62, y al interior de la cámara 60 para cargar hacia
arriba el miembro 104 de válvula como se muestra en la Figura 2,
asentando el pistón 120 contra el alojamiento 12. El fluido
presurizado circula también a través del conducto 58, a través del
conducto 68 al depósito 26, y desde el depósito 26 a la entrada de
la válvula 36 de solenoide a través del conducto 70. El conducto 16
de salida está en comunicación con el conducto 18 de escape debido a
que los asientos 112 y 124 de válvula están cargados hacia arriba
abriendo las lumbreras 88 y 90. Las cámaras intermedias 42 y 48
también están abiertas también al conducto 18 de escape a través de
los conductos en cruz 80 y 82, respectivamente, pasando por los
conductos 84 y 86, respectivamente. La presión de fluido debajo de
los pistones 110 y 122 de los miembros 102 y 104 de válvula,
respectivamente, carga hacia arriba a los miembros 102 y 104 de
válvula manteniendo al sistema 10 de válvulas de control en la
posición desactivada. La conexión entre los conductos 40 y 52 a
través del conducto anular 114 y la conexión entre los conductos 46
y 58 a través del conducto anular 126 mantienen la presión de
fluido dentro de las cámaras 54 y 60 y de los depósitos 24 y 26.
Las Figuras 3 y 4 ilustran el sistema 10 de
válvulas de control en su posición activada. Ambas válvulas 36 y 38
de solenoide se han activado sustancialmente de modo simultáneo. La
activación de la válvula 36 de solenoide conecta el conducto 70 y
de ese modo el depósito 26 al conducto 72. El fluido presurizado se
dirige a la cámara 74 para desplazar hacia abajo al miembro 102 de
válvula como se muestra en la Figura 4. El diámetro del pistón 106
es mayor que el diámetro del pistón 110, produciendo así la carga
que desplaza hacia abajo al miembro 102 de válvula. De una manera
similar, la activación de la válvula 38 de solenoide conecta el
conducto 66 y de ese modo el depósito 24 al conducto 76. El fluido
presurizado se dirige a la cámara 78 para desplazar hacia abajo al
miembro 104 de válvula como se muestra en la Figura 4. El diámetro
del pistón 118 es mayor que el diámetro del pistón 122, originando
así la carga que desplaza hacia abajo al miembro 104 de válvula.
Cuando los miembros 102 y 104 de válvula se desplazan hacia abajo,
una brida anular 140 del pistón 110 deshace el asiento del asiento
130 de válvula, y una brida anular 142 del pistón 122 deshace el
asiento del asiento 134 de válvula. El fluido presurizado circula
desde el conducto 14 de entrada a la parte inferior de la cámara 42
a través del conducto 80, y a la parte superior de la cámara 48 y a
través de un espacio intermedio 144 situado entre el miembro 104 de
válvula y el alojamiento 12, para suministrar fluido presurizado al
conducto 16 de salida. El fluido presurizado circula también a
través del conducto 84 al conducto 16 de salida. De una manera
similar, el fluido presurizado circula desde el conducto 14 de
entrada a la parte inferior de la cámara 48, a través del conducto
82 a la parte superior de la cámara 42, y a través de un espacio
intermedio 146 situado entre el miembro 102 de válvula y el
alojamiento 12 para suministrar fluido presurizado al conducto 16
de salida. El fluido presurizado circula también a través del
conducto 86 al conducto 16 de salida. El desplazamiento hacia abajo
de los miembros 102 y 104 de válvula asienta los asientos 112 y 114
de válvula contra el alojamiento 12 para cerrar las lumbreras 88 y
90 con el fin de aislar el conducto 16 de salida del conducto 18 de
escape. La presión de fluido dentro de los depósitos 24 y 26
disminuirá inicialmente cuando se activen las válvulas 36 y 38, pero
la presión de fluido volverá a suministrarse en el conducto 14 de
entrada porque los depósitos 24 y 26 están todavía abiertos al
conducto 14 de entrada y el conducto 16 de salida está aislado del
conducto 18 de escape.
Las Figuras 5 y 6 ilustran el sistema 10 de
válvulas de control en una posición anormal. En dichas Figuras 5 y
6, el miembro 104 de válvula está situado en su posición superior,
mientras que el miembro 102 de válvula se encuentra en su posición
inferior. Ambas válvulas 36 y 38 de solenoide se encuentran en su
posición cerrada. El miembro 104 de válvula está situado en su
posición superior, similar a la mostrada en la Figura 1. El fluido
presurizado procedente del conducto 14 de entrada se suministra al
conducto 46 a través del restrictor 50, al conducto 58 a través del
conducto anular 126 pasando por el restrictor 62, y a la cámara 60
para cargar hacia arriba al miembro 104 de válvula como se muestra
en la Figura 6, asentando al pistón 120 contra el alojamiento 12. El
fluido presurizado circula también a través del conducto 68 al
depósito 26 y desde el depósito 26 a la entrada de la válvula 36 de
solenoide atravesando el conducto 70. El conducto 16 de salida está
en comunicación con el conducto 18 de escape debido a que el asiento
124 de válvula está cargado hacia arriba abriendo la lumbrera 90.
El miembro 102 de válvula está situado en su posición inferior, la
cual abre varios conductos al conducto 16 de salida que, debido a
la posición del miembro 104 de válvula, está abierto al conducto 18
de escape. La parte superior de la cámara 42 está abierta al escape
a través del espacio intermedio 146. El fluido presurizado
procedente del conducto 14 de entrada se evacúa al escape a través
del conducto 40 y a través de la parte superior de la cámara 42
pasando por el espacio intermedio 146, por el conducto 16 de
salida, y a través de la lumbrera 90 al conducto 18 de escape.
Además, el fluido presurizado procedente del conducto 14 de entrada
se evacuará al conducto 18 de escape introduciéndose en la parte
inferior de la cámara 42, pasando por el conducto 80, por el
conducto 84, por el conducto 16 de salida, a través de la lumbrera
90 y al conducto 18 de escape. El fluido presurizado contenido en el
conducto 52, y por tanto en la cámara 54, se evacúa también al
escape a través del restrictor 56 que elimina la carga que se
estaba aplicando al miembro 102 de válvula. Además, la presión de
fluido en el depósito 24 se evacúa al escape a través del restrictor
56, eliminando el fluido presurizado que se estaba suministrando a
la válvula 38 de solenoide a través del conducto 66. El tiempo
necesario para que la cámara 54 y el depósito 24 evacúen al escape
dependerá de los respectivos tamaños de la cámara 54, depósito 24 y
restrictor 56. Con la liberación del aire presurizado de la cámara
74 por encima del pistón 106 y la presencia de aire presurizado
dentro del conducto 14 de entrada actuando contra el fondo del
asiento 130 de válvula, el muelle 132 de válvula desplazará al
miembro 102 de válvula a una posición intermedia, en la que el
asiento 130 de válvula se asienta contra el alojamiento 12, pero el
pistón 108 no esté asentado contra el alojamiento 12. Esta condición
se muestra en las Figuras 7 y 8.
Las Figuras 7 y 8 ilustran el sistema 10 de
válvulas de control en una posición de enclavamiento. Cuando el
asiento 130 de válvula obliga a desplazarse hacia arriba al miembro
102 de válvula debido a la carga del muelle 132 de válvula, el
asiento 130 de válvula empuja contra la brida anular 140 para
desplazar al miembro 102 de válvula. Debido a la fijación con
huelgo entre el asiento 130 de válvula y el pistón 110, cuando el
asiento 132 de válvula se acopla al alojamiento 12, el pistón 108
todavía no se ha acoplado al alojamiento 12. Se requiere un
movimiento adicional del miembro 102 de válvula para asentar el
pistón 108 contra el alojamiento 12, conectar el conducto 40 al
conducto 52 y suministrar fluido presurizado a la cámara 54 y al
depósito 24. Sin el asentamiento del pistón 108 al alojamiento 12,
la parte superior de la cámara 42, y por ello los conductos 40 y
52, están abiertos al conducto 18 de escape a través del espacio
intermedio 146, conducto 16 de salida, lumbreras 88 y 90 y conducto
18 de escape. De ese modo, el depósito 24 está abierto al escape
junto con el conducto 66 y la entrada a la válvula 38 de solenoide.
La cámara 54 está también abierta al escape, eliminando cualquier
carga que obligaría al miembro 102 de válvula a desplazarse hacia
arriba para asentar el pistón 108 contra el alojamiento 12. Un
resalte anular 150 situado en el pistón 110 y abierto al conducto
14 de entrada carga hacia abajo al miembro 102 de válvula obligando
a la brida anular 140 a apretarse contra el asiento 130 de válvula
para mantener al miembro 102 de válvula en su posición intermedia y
al sistema 10 de válvulas de control en su posición de
enclavamiento. En el pistón 122 está situado un resalte similar
152.
Cuando se desee desplazar al sistema 10 de
válvulas de control desde su posición de enclavamiento hasta su
posición desactivada mostrada en la Figura 1, se suministra fluido
presurizado al conducto 96 de reposición. El fluido presurizado que
se está suministrando al conducto 96 de reposición abre la válvula
98 de retención, y el fluido presurizado llena el depósito 24 y la
cámara 54. El restrictor 56 limita la cantidad de fluido evacuado
al escape durante el procedimiento de reposición. Una vez que el
depósito 24 y la cámara 54 están llenos de fluido presurizado, el
fluido contenido en la cámara 54 actúa contra el pistón 110 para
desplazar hacia arriba al miembro 102 de válvula con el fin de
asentar al pistón 108 contra el alojamiento 12. El conducto 40 de
fluido está de nuevo en comunicación con el conducto 52, y el
sistema 10 de válvulas de control se encuentra otra vez en su
posición desactivada como se muestra en las Figuras 1 y 2.
Aunque en la descripción anterior de las Figuras
5 a 8 se ha indicado que el miembro 102 de válvula estaba situado en
su posición intermedia y de enclavamiento y el miembro 104 de
válvula se encontraba en su posición desactivada, se entenderá que
se produciría una posición similar de enclavamiento del sistema 10
de válvulas de control si el miembro 102 de válvula estuviese en su
posición desactivada y el miembro 104 de válvula se encontrase en
su condición intermedia y de enclavamiento. El procedimiento de
reposición que aplicase fluido presurizado al conducto 96 de
reposición haría que el fluido presurizado abriese la válvula 100
de retención para llenar el depósito 26 y la cámara 60. El fluido
presurizado contenido en la cámara 60 levantaría el miembro 104 de
válvula para asentar el pistón 120 contra el alojamiento 12,
volviendo a conectar el conducto 46 con el conducto 58.
Por tanto, el sistema 10 de válvulas de control
es un sistema de válvulas que funciona totalmente por la acción de
un fluido, que tiene la capacidad de detectar una condición anormal
y de responder a esta condición anormal conmutándose a una
condición de enclavamiento que entonces requiere que una persona
realice una operación de reposición para que funcione de nuevo el
sistema 10 de válvulas de control.
La Figura 9 ilustra otra realización del presente
invento. En la realización mostrada en las Figuras 1 a 8, el pistón
108 incluye un conducto anular 114 situado en una superficie
superior de dicho pistón 108 para conectar para paso de fluido el
conducto 40 con el conducto 52. La Figura 9 ilustra un pistón 108'
que conecta para paso de fluido un conducto 40' con un conducto 52'
a través de un conducto 114' situado en la superficie exterior del
pistón 108'. De una manera similar, se podría sustituir el pistón
120 del miembro 104 de válvula por el pistón 108'. El conducto 40'
para fluido es el mismo que el conducto 40 para fluido, y el
conducto 52' para fluido es el mismo que el conducto 52 para
fluido, con la excepción de que los conductos 40' y 52' entran a la
cámara 42 a través de una pared vertical, mientras que los
conductos 40 y 52 entran a la cámara 42 a través de una pared
horizontal. El funcionamiento de la realización mostrada en la
Figura 9 es idéntico al descrito anteriormente para las Figuras 1
hasta 8.
Claims (17)
1. Un sistema (10) de válvulas de control que
comprende un alojamiento (12) que define una entrada (14), una
salida (16) y un escape (18),
un primer conducto (40, 42, 80; 46, 48, 82) que
se extiende entre dicha entrada (14) y dicha salida (16);
un segundo conducto (88, 90) que se extiende
entre dicha salida (16) y dicho escape (18);
una primera pluralidad de válvulas (108, 120, 32,
34) dispuestas dentro de dicho primer conducto (40, 42, 80; 46, 48,
82), cuyas válvulas de dicha primera pluralidad de válvulas (28,
30, 32, 34) son desplazables entre una posición desactivada en la
que dicho primer conducto (40, 42,80; 46, 48, 82) está cerrado y una
posición activada en la que dicho primer conducto (40, 42, 80; 46,
48, 82) está abierto;
una segunda pluralidad de válvulas (112, 124)
dispuestas dentro de dicho segundo conducto (88, 90), cuyas
válvulas de dicha segunda pluralidad de válvulas (112, 124) son
desplazables entre una posición desactivada en la que dicho segundo
conducto (88, 90) está abierto y una posición activada en la que
dicho segundo conducto (88, 90) está cerrado; y
medios para mantener una válvula de dicha primera
pluralidad de válvulas (108, 120, 32, 34) o de dicha segunda
pluralidad de válvulas (112, 124) en dicha posición activada cuando
otra válvula de dicha primera pluralidad de válvulas o de dicha
segunda pluralidad de válvulas está en dicha posición desactivada
con el fin de mantener al sistema (10) de válvulas de control en
una posición de enclavamiento; caracterizado por
un conducto (96) de reposición que se extiende
entre una lumbrera de reposición y una cámara (54, 60) de fluido
para activar dicha primera pluralidad de válvulas o dicha segunda
pluralidad de válvulas de tal manera que el sistema (10) de válvulas
de control permanece en dicha posición de enclavamiento hasta que
se lleve a cabo una operación de reposición mediante el suministro
de fluido presurizado a dicha lumbrera de reposición con el fin de
desplazar a dicha una válvula de dichas primera o segunda
pluralidades de válvulas a la mencionada posición desactivada.
2. El sistema (10) de válvulas de control de
acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha primera pluralidad
de válvulas (108, 120, 32, 34) comprende una primera válvula (108)
y una segunda válvula (120) dispuestas dentro de dicho primer
conducto (40, 42; 80; 46, 48, 42).
3. El sistema (10) de válvulas de control de
acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicha segunda pluralidad
de válvulas (112, 124) comprende una tercera válvula (112) y una
cuarta válvula (124) dispuestas dentro de dicho segundo conducto
(88, 90).
4. El sistema (10) de válvulas de control de
acuerdo con las reivindicaciones 2 ó 3, en el que dicha primera
pluralidad de válvulas (108, 120, 32, 34) comprende una quinta
válvula (32) dispuesta entre dicha entrada (14) y dicha segunda
válvula (120).
5. El sistema (10) de válvulas de control de
acuerdo con la reivindicación 4, en el que dicha primera pluralidad
de válvulas (108, 120, 32, 34) comprende una sexta válvula (34)
dispuesta entre dicha entrada (14) y dicha primera válvula
(108).
6. El sistema (10) de válvulas de control de
acuerdo con la reivindicación 5, que incluye una séptima válvula
(36) desplazable entre una posición desactivada y una posición
activada para controlar a dichas válvulas primera (108), tercera
(112) y quinta (32) ; y
una octava válvula (38) desplazable entre una
posición desactivada y una posición activada para controlar a
dichas válvulas segunda (120), cuarta (124) y sexta (34).
7. El sistema (10) de válvulas de control de
acuerdo con la reivindicación 1,que además comprende:
una primera válvula (108) y una segunda válvula
(120) dispuestas dentro de dicho primer conducto (40, 42, 80; 46,
48, 82), cuyas válvulas primera y segunda son desplazables entre una
posición desactivada en la que dicho primer conducto (40, 42, 80;
46, 48, 82) está cerrado, y una posición activada en la que dicho
primer conducto (40, 42, 80; 46, 48, 82) está abierto;
una tercera válvula (112) y una cuarta válvula
(124) dispuestas dentro de dicho segundo conducto (88, 90), siendo
dichas válvulas tercera y cuarta desplazables entre una posición
desactivada, en la que dicho segundo conducto (88, 90) está abierto,
y una posición activada en la que dicho segundo conducto (88, 90)
está cerrado;
una quinta válvula (32) dispuesta entre dicha
entrada (14) y dicha segunda válvula (120), cuya quinta válvula
(32) es desplazable entre una posición desactivada, en la que dicha
entrada (14) no comunica con dicha segunda válvula (120) a través de
dicha quinta válvula (32), y una posición activada en la que dicha
entrada (14) comunica con la citada segunda válvula (120) a través
de dicha quinta válvula (32);
un primer miembro (132) de carga para cargar a
dichas válvulas primera (108), tercera (112) y quinta (32) hacia
dicha posición desactivada;
una sexta válvula (34) dispuesta entre dicha
entrada (14) y dicha primera válvula (108), cuya sexta válvula (34)
es desplazable entre una posición desactivada en la que dicha
entrada (14) no comunica con dicha primera válvula (108) a través de
dicha sexta válvula (34), y una posición activada en la que dicha
entrada (14) comunica con dicha primera válvula (108) a través de
dicha sexta válvula (34);
un segundo miembro (136) de carga para cargar a
dichas válvulas segunda (120), cuarta (124) y sexta (34) hacia
dicha posición desactivada;
una séptima válvula (36) desplazable entre una
posición desactivada y una posición activada para controlar a
dichas válvulas primera (108), tercera (112) y quinta (32); y
una octava válvula (38) desplazable entre una
posición desactivada y una posición activada, para controlar a
dichas válvulas segunda (120), cuarta (124) y sexta (34).
8. El sistema (10) de válvulas de control de
acuerdo con la reivindicación 7, en el que dicha primera válvula
(108) incluye un primer miembro de válvula que controla un primer
conducto (52, 56, 64) para fluido, cuya octava válvula (38) comunica
con dicha entrada (14) a través de dicho primer conducto (64) para
fluido cuando dicha primera válvula (108) se encuentra en su
posición desactivada.
9. El sistema de válvulas de control de acuerdo
con la reivindicación 8, en el que dicha primera válvula (108) está
cargada hacia dicha posición desactivada mediante fluido
presurizado que se suministra a través de dicha primera válvula
(108) desde dicha entrada (14), cuyo fluido presurizado pasa a
través de dicho primer conducto (52, 56, 64) para fluido.
10. El sistema de válvulas de control de acuerdo
con la reivindicación 9, en el que dicha segunda válvula (120)
incluye un segundo miembro de válvula que controla a un segundo
conducto (58, 62, 68) para fluido, cuya séptima válvula (36)
comunica con dicha entrada (14) a través de dicho segundo conducto
(58, 62, 68) para fluido cuando la citada segunda válvula (120) se
encuentra en dicha posición desactivada.
11. El sistema de válvulas de control de acuerdo
con la reivindicación 11, en el que dicha segunda válvula (120)
está cargada hacia dicha posición desactivada mediante fluido
presurizado que se suministra a través de dicha segunda válvula
(120) desde dicha entrada (14), cuyo fluido presurizado pasa a
través de dicho segundo conducto (58, 62, 68) para fluido.
12. El sistema de válvulas de control de acuerdo
con la reivindicación 7, en el que dicha primera válvula (108)
comprende un primer miembro de válvula dispuesto deslizantemente
dentro de un primer taladro (42) definido por dicho alojamiento
(12), dicha quinta válvula (32) comprende un primer asiento (130)
de válvula dispuesto deslizantemente en dicho primer miembro de
válvula, y dicha séptima válvula (36) comprende una primera válvula
de solenoide sujeta a dicho alojamiento (12).
13. El sistema de válvulas de control de acuerdo
con la reivindicación 12, en el que dicho primer miembro de válvula
controla un conducto (64) para fluido, comunicando dicha octava
válvula (38) con dicha entrada (14) a través de dicho conducto (64)
para fluido cuando dicha primera válvula (108) se encuentra en
dicha posición desactivada.
14. El sistema de válvulas de control de acuerdo
con la reivindicación 13, en el que dicha primera válvula (108)
está cargada hacia dicha posición desactivada mediante fluido
presurizado que se suministra a través de dicha primera válvula
(108) desde dicha entrada (14), cuyo fluido presurizado pasa a
través de dicho conducto (64) para fluido.
15. El sistema de válvulas de control de acuerdo
con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, en el que dicha
segunda válvula (120) comprende un segundo miembro de válvula
dispuesto deslizantemente dentro de un segundo taladro (48)
definido por dicho alojamiento, dicha sexta válvula (34) comprende
un segundo asiento (134) de válvula dispuesto deslizantemente en
dicho segundo miembro de válvula, y dicha octava válvula (38)
comprende una segunda válvula de solenoide sujeta a dicho
alojamiento (12).
16. El sistema de válvulas de control de acuerdo
con la reivindicación 15, en el que dicho segundo miembro de
válvula controla un conducto (68) para fluido, comunicando dicha
séptima válvula (36) con dicha entrada (14) a través de dicho
conducto (68) para fluido cuando la citada segunda válvula (120) se
encuentra en dicha posición desactivada.
17. El sistema de válvulas de control de acuerdo
con la reivindicación 16, en el que dicha segunda válvula (120)
está cargada hacia dicha posición desactivada mediante fluido
presurizado que se suministra a través de dicha segunda válvula
(120) desde dicha entrada (14), cuyo fluido presurizado pasa a
través de dicho conducto (68) para fluido.
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