ES2244877T3 - Dispositivo para el accionamiento auxiliar manual de una valvula. - Google Patents
Dispositivo para el accionamiento auxiliar manual de una valvula.Info
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Abstract
Dispositivo para el accionamiento auxiliar manual en una válvula biestable de varios pasos (2), con un elemento de válvula (12) que puede moverse alternativamente para cambiar entre dos posiciones de conmutación realizando un movimiento de conmutación y con un medio de accionamiento (36) que puede moverse alternativamente en direcciones de accionamiento que se desarrollan transversales a la dirección del movimiento de conmutación, caracterizado porque el medio de accionamiento presenta al menos dos empujadores (38, 40) dispuestos paralelos uno a otro, los cuales en caso de un accionamiento manual actúan sobre respectivamente flancos diferentes (19, 21) del elemento de válvula (12), quedando bloqueado con el accionamiento de un empujador (38, 40) el respectivamente otro empujador (40, 38).
Description
Dispositivo para el accionamiento auxiliar manual
de una válvula.
El invento se refiere a un dispositivo para el
accionamiento auxiliar manual en una válvula biestable de varios
pasos.
Un dispositivo para el accionamiento auxiliar
manual con las características definidas en el preámbulo de la
reivindicación 1 es conocido por el documento
US-B-6 450 198.
Los dispositivos para el accionamiento auxiliar
manual para válvulas distribuidoras son conocidos. Si las válvulas
están provistas de un dispositivo para el accionamiento auxiliar
manual, su elemento de válvula puede ser conmutado manualmente según
las circunstancias lo requieran, independientemente del propio
dispositivo de accionamiento previsto para accionar la válvula. Esto
es ventajoso por ejemplo cuando la respectiva válvula está acoplada
en un mando que predetermina su ciclo de conmutación y para fines de
pruebas o debido a un incidente extraordinario tiene que provocarse
un necesario proceso de conmutación. Además un dispositivo para el
accionamiento auxiliar manual también puede emplearse como
instrumento de emergencia en caso de fallo del propio dispositivo de
accionamiento o del medio de accionamiento de éste.
Semejantes accionamientos auxiliares manuales son
conocidos junto con válvulas monoestables de varios pasos por
ejemplo por el documento DE 39 41 643 C1 y por el DE 196 09 987 C2.
Si un elemento de válvula presenta dos posiciones finales estables
(realización biestable), es deseable poder llevar el elemento de
válvula con el accionamiento auxiliar manual a la en cada caso otra
posición final estable. En ello es importante conseguir posiciones
de accionamiento y de conmutación definidas.
Sirve de base al presente invento el problema de
hacer disponible un accionamiento auxiliar manual para una válvula
biestable de varios pasos que trabaje de forma fiable, que en gran
parte evite una falsa maniobra.
Este problema del invento es solucionado mediante
un dispositivo para el accionamiento auxiliar manual en una válvula
biestable de varios pasos, con un elemento de válvula que puede
moverse alternativamente para cambiar entre dos posiciones de
conmutación realizando un movimiento de conmutación y con un medio
de accionamiento que puede moverse alternativamente en direcciones
de accionamiento que se desarrollan transversales a la dirección del
movimiento de conmutación, y que presenta al menos dos empujadores
dispuestos paralelos uno a otro, los cuales en caso de un
accionamiento actúan sobre respectivamente flancos diferentes del
elemento de válvula, quedando bloqueado con el accionamiento de un
empujador el respectivamente otro empujador.
El dispositivo según el invento para el
accionamiento auxiliar manual en una válvula biestable de varios
pasos presenta un medio de accionamiento, que comprende al menos dos
empujadores dispuestos paralelos uno a otro. Los dos empujadores
pueden ser movidos en direcciones de accionamiento que se
desarrollan transversales a la dirección del movimiento de
conmutación del elemento de válvula y con ello actúan sobre
respectivamente flancos diferentes del elemento de válvula. Con el
accionamiento de uno de los dos empujadores queda bloqueado al mismo
tiempo el respectivamente otro empujador. De esta manera puede
impedirse de forma fiable una falsa maniobra, incluso cuando los dos
empujadores están montados próximos el uno al otro. La forma
constructiva pequeña del accionamiento auxiliar manual es deseable
por razones de la compacidad de la válvula, pero en caso de una
posibilidad de bloqueo erróneo implica el peligro de una falsa
maniobra. Tales falsas maniobras se evitan con el dispositivo según
el invento porque un empujador presionado no sólo actúa sobre la
válvula, sino que simultáneamente bloquea al otro empujador. También
se impide la pulsación simultánea de ambos empujadores por
equivocación, puesto que en este caso ambos empujadores se bloquean
recíprocamente y por eso no pueden ser presionados.
Perfeccionamientos ventajosos del invento se
desprenden de las reivindicaciones subordinadas.
Los dos empujadores actúan sobre el elemento de
válvula de preferencia respectivamente en dirección de conmutación
opuesta, de manera que presionando en cada caso un empujador el
elemento de válvula es desplazado a una de las dos posiciones
finales estables. El elemento de válvula puede por ejemplo presentar
un mando electromagnético y es preferentemente un elemento de
válvula de una válvula piloto, que conmuta una presión de control
para una válvula principal. Las posiciones finales biestables de la
válvula piloto pueden obtenerse por ejemplo mediante acción
combinada de un imán permanente con un muelle de reposición. Una de
las dos posiciones de conmutación es definida por el muelle de
reposición. La otra posición de conmutación puede ser definida por
el efecto de atracción de un imán. Tan pronto como el elemento de
válvula con el imán dispuesto en él está llevado por medio del mando
electromagnético a una determinada distancia con respecto a la
contrasuperficie magnética opuesta, las fuerzas magnéticas se hacen
demasiado débiles, de manera que predominan las fuerzas elásticas
del muelle de reposición.
Con el primer empujador presionado un brazo de
bloqueo flexible bloquea el segundo empujador en su posición
inicial. Con el segundo empujador presionado o el mismo brazo de
bloqueo flexible u otro brazo de bloqueo bloquea el primer empujador
en su posición inicial. De esta manera se realiza una guía forzada,
que de forma fiable impide una falsa maniobra.
El brazo de bloqueo presenta según un
perfeccionamiento del invento una superficie frontal superior, que
en caso de un empujador presionado coopera con una superficie de
bloqueo del respectivamente otro empujador, la cual mira en la
dirección de accionamiento. Si existen dos brazos de bloqueo, ambos
presentan una construcción simétrica con en cada caso una superficie
frontal superior, que con empujador presionado coopera con una
superficie de bloqueo del respectivamente otro empujador, la cual
mira en la dirección de accionamiento. Los empujadores presentan
preferentemente en cada caso una superficie inclinada que mira en la
dirección de accionamiento, y que coopera con la superficie frontal
superior del brazo de bloqueo. Se obtiene por lo tanto un bloqueo
mecánico fiable, que no presenta ningún desgaste mensurable y
comprende sólo pocas piezas móviles. Las piezas funcionales
importantes trabajan sin charnelas o similares, por lo que funcionan
fiablemente durante largo tiempo.
El brazo de bloqueo al presionar uno de los dos
empujadores es desplazable por medio de la superficie inclinada de
éste en dirección del respectivamente otro empujador, con lo que la
superficie de bloqueo de éste se apoya sobre la superficie frontal
superior del brazo de bloqueo. Los empujadores presentan
preferentemente en cada caso una superficie inclinada inferior en
declive, que coopera respectivamente con uno de los dos flancos del
elemento de válvula.
Los empujadores están retenidos preferentemente
en cada caso mediante fuerza elástica en su posición inicial. Para
lograr la reposición del empujador en su posición inicial está
previsto preferentemente un muelle de reposición, que está dispuesto
alrededor de los brazos de bloqueo y actúa sobre la superficie de
bloqueo de los dos empujadores.
Los brazos de bloqueo preferentemente por lo
menos en parte pueden estar fabricados de plástico flexible, para
que presenten una flexibilidad apropiada para su función. Los
propios empujadores pueden estar fabricados opcionalmente de
plástico o de metal. Los brazos de bloqueo de plástico flexible
garantizan un funcionamiento constante de larga duración, puesto que
no se produce ningún desgaste.
Otros aspectos y ventajas del invento se
desprenden del ejemplo de realización que se describe a
continuación.
A continuación se explica en detalle un ejemplo
de realización preferido con referencia a los dibujos adjuntos.
Muestra:
La Figura 1 un corte de una válvula de varios
pasos equipada con un accionamiento auxiliar manual según el
invento, estando mostrado el accionamiento auxiliar manual en estado
no accionado,
la Figura 2 la estructura de la Figura 1 en
estado accionado del accionamiento auxiliar manual, y
las Figuras 3 a 6 respectivamente
representaciones de principio en perspectiva del medio de
accionamiento del accionamiento auxiliar manual en distintas
posiciones de conmutación.
La Figura 1 muestra una válvula biestable de
varios pasos 2, que comprende una válvula piloto 4 de accionamiento
electromagnético y una válvula principal 6. Por la válvula piloto 4
con un elemento de válvula 12 por ejemplo cilíndrico, que puede
llevarse por medio de fuerza magnética en el marco de un movimiento
de conmutación 7 a dos posiciones de conmutación, se conmuta una
presión de control para la válvula principal 6. Con este fin una
conexión de presión 30 o se cierra o se comunica con una conexión de
trabajo 34, que conduce hacia la válvula principal 6. Además con la
conexión de presión 30 cerrada la conexión de trabajo 34 se comunica
con una conexión de evacuación de aire 32. En el caso de la válvula
piloto 4 se trata por lo tanto, en el modo de designación
convencional, de una válvula distribuidora 3/2.
El elemento de válvula 12 es retenido mediante un
primer muelle de reposición 28 en una posición de conmutación
izquierda y puede ser arrastrado mediante la fuerza magnética de una
bobina 26 a la posición de conmutación derecha. Allí mediante la
fuerza de atracción de un imán permanente 22, dispuesto en el
elemento de válvula 12 y que actúa sobre la correspondiente
superficie en la caja de válvulas 10, es retenido estable y
precisamente contra la fuerza de retroceso del primer muelle de
reposición 28. Mediante fuerza magnética el elemento de válvula 12
puede ser hecho retroceder de nuevo conmutado a la posición de
conmutación izquierda. Tan pronto como la fuerza de atracción del
imán 22 sobre una correspondiente contrasuperficie magnética
alrededor de la conexión de evacuación de aire 32 se hace demasiado
débil, predomina la fuerza de retroceso del muelle 28, de manera que
el elemento de válvula 12 es empujado a la posición final
derecha.
Por ejemplo en el lado izquierdo en el dibujo el
elemento de válvula 12 presenta una sección de mando 16. Con la
sección de mando 16 se controla una comunicación entre la conexión
de presión 30 y la conexión de trabajo 34. Cuando el elemento de
válvula 12 está levantado de la superficie de apoyo izquierda, la
comunicación de presión entre las conexiones 30 y 34 está abierta,
por lo que el distribuidor de válvula 8 de la válvula principal 6 es
atacado con presión.
El elemento de válvula 12 dispone de una sección
de armadura 14, en el dibujo situada a la derecha de la sección de
mando 16, y que coopera con la bobina 26 que está dispuesta por
dentro de una culata 24 en la caja de válvulas 10. La bobina 26, la
culata 24 y el imán permanente 22 están indicados únicamente por
líneas de trazos y puntos.
La sección de mando 16 comprende lateralmente un
resalte primero y segundo 18 y 20, que presentan un primer flanco 19
y un segundo flanco 21 respectivamente. Los resaltes están
configurados en particular anulares y dispuestos concéntricos en el
elemento de válvula 12. Sobre los dos flancos 19 y 21 puede actuar
un medio de accionamiento 36, que en esencia está compuesto por dos
empujadores 38 y 40 cargados por resorte. Los empujadores 38 y 40
pueden moverse alternativamente en dirección perpendicular a la
dirección del movimiento de conmutación 7 del elemento de válvula 12
en direcciones de accionamiento 5 indicadas por la doble flecha y
con las superficies inclinadas inferiores 62 y 64 dirigidas hacia el
elemento de válvula 12 actúan sobre en cada caso uno de los dos
flancos 19 o 21.
Presionando en cada caso uno de los dos
empujadores 38, 40 el elemento de válvula 12 es desplazado por lo
tanto en dirección izquierda o derecha. Los dos empujadores
representan por lo tanto componentes esenciales de un dispositivo
designado abreviadamente como accionamiento auxiliar manual para el
accionamiento auxiliar manual 9 para la válvula de varios pasos
2.
Para hacer estanca frente al exterior la cámara
piloto alrededor de la sección de mando 16 los empujadores 38, 40
presentan en secciones cilíndricas inferiores dirigidas hacia el
elemento de válvula 12 en cada caso una ranura anular 72 con una
junta anular 70 insertada en ella. La junta anular 70 es típicamente
un denominado anillo tórico.
Un segundo muelle de reposición 60 se encarga de
que los empujadores 38, 40 en estado no presionado no actúen sobre
el elemento de válvula 12, sino que estén levantados de los flancos
19, 21. Un elemento de bloqueo 42 explicado en detalle con ayuda de
las Figuras siguientes comprende dos brazos de bloqueo 44 y 46,
cuyas superficies frontales delanteras designadas en lo que sigue
como superficies frontales superiores 56 o 58 pueden cooperar
respectivamente con superficies de bloqueo 48 o 50 de los
empujadores 38, 40 dirigidas hacia ellas y que al presente miran
hacia abajo, y alternativamente bloquean a los empujadores 38,
40.
Para el accionamiento manual los empujadores 38,
40 presentan respectivamente superficies de accionamiento 39 o 41,
dirigidas hacia fuera y preferentemente que terminan enrasadas con
la caja de válvulas 10 circundante. Éstas están previstas para la
maniobra manual, en caso de construcción muy pequeña de la válvula
con ayuda de un objeto con punta si fuera preciso.
La Figura 2 muestra la válvula de varios pasos 2
según la Figura 1 con el medio de accionamiento 36 presionado. Como
ejemplo aquí el segundo empujador derecho 40 está presionado hacia
abajo y actúa con su segunda superficie inclinada inferior 64 sobre
el segundo flanco 21 del segundo talón 20 del elemento de válvula
12. De esta manera el elemento de válvula 12 ha sido desplazado
hacia la derecha, por lo que la conexión de presión 30 está
comunicada con la conexión de trabajo 34 para la válvula principal
6, de modo que ésta es atacada con la presión de trabajo.
Presionando el segundo empujador 40 un segundo
brazo de bloqueo 46 es hecho bascular en dirección del primer
empujador 38 y bloquea a éste. Para este fin en un lado interior del
empujador está prevista una segunda superficie inclinada 54, que
coopera con una superficie frontal 58 del segundo brazo de bloqueo
46 flexible al curvado y desplaza a éste debajo de una primera
superficie de bloqueo 48 del primer empujador 38. De igual manera
también puede ser accionado el primer empujador 38 construido
totalmente simétrico, siendo entonces bloqueado el segundo empujador
40 por un correspondiente primer brazo de bloqueo 44.
La Figura 3 muestra una representación
esquemática en perspectiva del medio de accionamiento 36 con el
elemento de bloqueo 42, con los brazos de bloqueo 44, 46 dispuestos
entre los empujadores 38, 40 y dirigidos hacia arriba, así como los
dos empujadores 38, 40, que cooperan con los brazos de bloqueo 44,
46. El elemento de bloqueo 42 está constituido en una zona inferior
como sección cilíndrica 66 y está provisto de dos taladros 68 para
el paso de secciones cilíndricas inferiores de los empujadores 38 y
40 (compárese también la Figura 6). Las secciones cilíndricas
inferiores de los empujadores 38, 40 están aquí respectivamente
provistas de anillos de junta 70 para la estanqueidad (compárense
las Figuras 1 y 2).
En la representación de la Figura 3 no está
presionado ninguno de los dos empujadores 38, 40, de manera que
tampoco están deformados los brazos de bloqueo 44, 46
respectivamente. Cualquiera de los dos empujadores puede ahora ser
presionado opcionalmente.
La Figura 4 muestra el primer empujador izquierdo
38 en posición presionada hacia abajo, de manera que el
correspondiente primer brazo de bloqueo 44 está desplazado debajo
del segundo empujador 40. La deformación flexible del primer brazo
de bloqueo 44 se efectúa mediante el deslizamiento de su borde
superior en la primera superficie inclinada 52, dirigida hacia
abajo, del primer empujador 38. El primer brazo de bloqueo 44 se
desliza con su primera superficie frontal 56 dirigida hacia arriba a
lo largo de esta primera superficie inclinada 52, hasta que dicho
primer brazo de bloqueo se encuentra bajo la segunda superficie de
bloqueo 50 del segundo empujador 40. El segundo empujador 40 está
por lo tanto bloqueado.
La Figura 5 muestra el segundo empujador derecho
40 en posición presionada hacia abajo, con lo que el primer
empujador 38 se encuentra en posición bloqueada. Un segundo brazo de
bloqueo 46 aquí no representado ha basculado aquí bajo la primera
superficie de bloqueo 48 del primer empujador 38. El primer brazo de
bloqueo 44 se encuentra en posición distendida por debajo de la
primera superficie inclinada 52 del primer empujador 38 y
proporciona de esta manera un bloqueo adicional del no presionado
primer empujador 38, puesto que éste no puede empujar a un lado al
primer brazo de bloqueo 44. Al primer brazo de bloqueo 44 le
estorbaría en un caso semejante el ya presionado segundo empujador
40.
La Figura 6 muestra una vista en perspectiva del
elemento de bloqueo 42 y del primer empujador 38 faltando el segundo
empujador 40. Aquí está ilustrada particularmente bien una
estructura en forma de horquilla configurada preferentemente por los
dos brazos de bloqueo 44, 46.
El elemento de bloqueo 42 puede estar fabricado
de manera ventajosa de una pieza de un plástico al menos
parcialmente flexible, por medio de lo cual puede conseguirse la
deseada elasticidad de los brazos de bloqueo para hacer posible el
basculamiento. Los propios empujadores pueden opcionalmente estar
fabricados asimismo de plástico o también de un metal adecuado, como
por ejemplo aluminio.
Claims (16)
1. Dispositivo para el accionamiento auxiliar
manual en una válvula biestable de varios pasos (2), con un elemento
de válvula (12) que puede moverse alternativamente para cambiar
entre dos posiciones de conmutación realizando un movimiento de
conmutación y con un medio de accionamiento (36) que puede moverse
alternativamente en direcciones de accionamiento que se desarrollan
transversales a la dirección del movimiento de conmutación,
caracterizado porque el medio de accionamiento presenta al
menos dos empujadores (38, 40) dispuestos paralelos uno a otro, los
cuales en caso de un accionamiento manual actúan sobre
respectivamente flancos diferentes (19, 21) del elemento de válvula
(12), quedando bloqueado con el accionamiento de un empujador (38,
40) el respectivamente otro empujador (40, 38).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque los empujadores (38, 40) actúan en cada
caso sobre el elemento de válvula (12) en direcciones de
conmutación mutuamente opuestas.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque con el empujador (38 o 40) presionado un
elemento de bloqueo (42) bloquea el otro empujador (40 o 38) en su
posición inicial y viceversa.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizado porque con el primer empujador (38)
presionado un brazo de bloqueo basculante (44, 46) bloquea el
segundo empujador (40) en su posición inicial y viceversa.
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el respectivo brazo de bloqueo (44, 46)
puede flexionar elásticamente para posibilitar el movimiento de
basculamiento.
6. Dispositivo según la reivindicación 4 o 5,
caracterizado porque el brazo de bloqueo (44, 46) presenta
una superficie frontal delantera (56, 58), que en caso de un
empujador (38, 40) presionado coopera con una superficie de bloqueo
(48, 50) del respectivamente otro empujador (38, 40), la cual mira
en la dirección de accionamiento.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
4 a 6, caracterizado porque los empujadores (38, 40)
presentan en cada caso una superficie inclinada (52, 54) que mira en
la dirección de accionamiento, y que puede cooperar con la
superficie frontal delantera (56, 58) del brazo de bloqueo (44,
46).
8. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado porque el brazo de bloqueo (44, 46), al
presionar uno de los dos empujadores (38, 40), por medio de la
superficie inclinada (52, 54) de éste es móvil en dirección del
respectivamente otro empujador (38, 40), con lo que la superficie de
bloqueo (48, 50) de éste queda situada delante de la superficie
frontal delantera (56, 58) del brazo de bloqueo (44, 46).
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
3 a 8, caracterizado porque el elemento de bloqueo (42)
presenta dos brazos de bloqueo (44, 46).
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque uno de los brazos de bloqueo (44, 46),
al presionar uno de los dos empujadores (38, 40), por medio de la
superficie inclinada (52, 54) de éste es móvil en dirección del
respectivamente otro empujador (38, 40), con lo que la superficie de
bloqueo (48, 50) de éste queda situada delante de la superficie
frontal delantera (56, 58) del brazo de bloqueo (44, 46).
11. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque los empujadores (38, 40)
presentan en cada caso una superficie inclinada inferior en declive
(62, 64) dirigida hacia el elemento de válvula, la cual
respectivamente puede cooperar con un flanco (19, 21) del elemento
de válvula (12).
12. Dispositivo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque los empujadores (38, 40)
están retenidos en cada caso mediante fuerza elástica en su posición
inicial, en particular mediante por lo menos un muelle de reposición
(60).
13. Dispositivo según la reivindicación 12,
caracterizado porque a los dos empujadores (38, 40) les está
asignado un muelle de reposición común (60).
14. Dispositivo según la reivindicación 12 o 13,
caracterizado porque por lo menos un muelle de reposición
(60) actúa sobre la superficie de bloqueo (48, 50).
15. Dispositivo según una de las reivindicaciones
12 a 14, caracterizado porque el muelle de reposición (60)
está dispuesto alrededor del o alrededor de los brazos de bloqueo
(44, 46) dispuestos entre los dos empujadores (38, 40).
16. Dispositivo según una de las reivindicaciones
4 a 15, caracterizado porque por lo menos un brazo de
bloqueo (44, 46) está fabricado de un material plástico al menos
parcialmente flexible.
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