ES2349747T3

ES2349747T3 - Máquina hidráulica.

Info

Publication number: ES2349747T3
Application number: ES03767903T
Authority: ES
Inventors: David Higham; David Vacher; Gaetan Thierry
Original assignee: Dosatron International SAS
Current assignee: Dosatron International SAS
Priority date: 2002-11-28
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2011-01-11
Anticipated expiration: 2023-11-04
Also published as: US20060037465A1; JP2006508295A; AU2003292336A1; CN1717544A; US7207260B2; EP1565653A1; ATE475015T1; FR2847950B1; FR2847950A1; EP1565653B1; CN100365275C; DE60333473D1; WO2004051085A1

Abstract

Máquina hidráulica, en particular motor hidráulico, que comprende: - un cuerpo (1); - un pistón (9) apto para deslizarse en un movimiento alternativo en un alojamiento cilíndrico (7) del cuerpo, formándose una cámara (C1, C2) a cada lado del pistón; - medios de conmutación hidráulica (G) para la alimentación y la evacuación de las cámaras respectivas (C1, C2), pudiendo tomar estos medios de conmutación dos posiciones estables; - medios de control (H) para un cambio brusco de la posición de los medios de conmutación, que comprende medios elásticos; - y medios de activación (13,15) aptos para provocar, al final de la carrera del pistón (9), el cambio de posición de los medios de conmutación (G) caracterizada porque: - el pistón (9) es un pistón simple, no diferencial, que presenta una sección transversal cerrada; - y los medios de conmutación hidráulica (G) están dispuestos en el cuerpo (1) de la máquina, radialmente en el exterior del alojamiento cilíndrico (7) en el que se desliza el pistón (9).

Description

[0001] La invención se refiere a una máquina hidráulica del tipo de las que comprenden:

-un cuerpo;

-: un pistón apto para deslizarse en un movimiento alternativo en un alojamiento cilíndrico del cuerpo, formándose una cámara a cada lado del pistón;

-: medios de conmutación hidráulica para la alimentación y la evacuación de las cámaras respectivas, pudiendo estos medios de conmutación tomar dos posiciones estables;

-: medios de control para un cambio brusco de la posición de los medios de conmutación, que comprenden medios elásticos;

-: y medios de activación aptos para provocar, al final de la carrera del

pistón, el cambio de posición de los medios de conmutación. [0002] La invención se refiere más en particular, pero no exclusivamente, a los motores hidráulicos. Sin embargo, la invención podrá aplicarse a otras máquinas, como las bombas hidráulicas. [0003] Se conoce, por ejemplo según el documento FR-2.789.445 que divulga una máquina hidráulica con características técnicas según el preámbulo de la reivindicación 1 o el documento US-4.756.329, un motor hidráulico de este tipo que equipa a un dosificador para inyectar un aditivo en un líquido principal, que está a una presión suficiente para accionar el motor. [0004] Estas máquinas hidráulicas, en particular los motores actúan a satisfacción. Pero sus dimensiones son relativamente importantes, generalmente superiores al doble de la carrera del pistón, según la dirección del movimiento del pistón. [0005] Un primer objeto de la invención es procurar una máquina hidráulica del tipo en cuestión cuyas dimensiones, en particular según la dirección de desplazamiento del pistón, sean menores. [0006] Otro objeto es mejorar la estanqueidad de los medios de conmutación y evitar una influencia de la posición del pistón en estos medios de conmutación.

[0007] La invención tiene igualmente por objeto suministrar una máquina hidráulica de estructura simple que permita definir bien las carreras del pistón, especialmente para asegurar una dosificación precisa en el caso de un motor acoplado a un dispositivo de dosificación. [0008] Según la invención, una máquina hidráulica, en particular un motor hidráulico, del tipo definido anteriormente se caracteriza porque:

- el pistón es un pistón simple, no diferencial, que presenta una sección transversal cerrada;

-y los medios de conmutación están dispuestos en el cuerpo de la máquina, radialmente en el exterior del alojamiento cilíndrico en el que se desliza el pistón.

[0009] Se prevén conductos en el cuerpo para asegurar la alimentación y la evacuación de líquido de las cámaras en relación con los medios de conmutación. [0010] Ventajosamente el cuerpo de la máquina incluye, en el interior, una camisa cilíndrica intercambiable que define el alojamiento cilíndrico del pistón. Esta camisa cilíndrica puede ser de un material diferente al correspondiente al cuerpo, más resistente al desgaste. [0011] El cuerpo de la máquina puede ser cilíndrico y admitir un primer eje geométrico, y el alojamiento cilíndrico del pistón admite un segundo eje geométrico, paralelo al primero, pero desfasado radialmente. [0012] Los medios de conmutación pueden comprender dos válvulas que incluyen asientos situados en el cuerpo, o en una pieza fija relativamente al cuerpo, con una válvula asegurando la admisión de líquido y la otra válvula asegurando la salida. [0013] Las válvulas están alojadas preferentemente en la parte del cuerpo situada, con respecto al eje geométrico del cuerpo, en oposición al eje geométrico del alojamiento del pistón. [0014] Cada válvula puede comprender un paso cilíndrico que se abre a cada extremo axial para comunicar con una de las cámaras delimitadas por el pistón. Cada paso está provisto de un asiento en cada uno de sus extremos, y un núcleo móvil axialmente en el paso es apto para cerrar, según su posición, uno de los extremos del paso por apoyo contra el asiento correspondiente.

[0015] Preferentemente, los ejes geométricos de los pasos de las dos válvulas son paralelos entre sí y a la dirección de desplazamiento del pistón. Los pasos pueden ser adyacentes entre sí, separados por una pared. [0016] Cada núcleo puede incluir, hacia cada extremo, un abultamiento, ventajosamente provisto de una junta, apto para apoyarse contra un asiento correspondiente, y la zona situada sustancialmente a medio camino del paso comunica con un conducto de entrada o de salida que desemboca en el exterior. Este conducto puede tener un eje ortogonal al del paso de la válvula y cortar este paso. [0017] Ventajosamente, los núcleos de las válvulas están acoplados a una caja de válvula que puede desplazarse paralelamente a la dirección de los ejes de los pasos de válvulas. Esta caja de válvula puede estar dispuesta en un alojamiento del cuerpo situado en el lado de las válvulas opuesto a una tapa de cierre del cuerpo. La caja de válvula puede ocupar dos posiciones estables. [0018] Los medios de control para un cambio brusco de la posición de los medios de conmutación, y de la caja de válvula, están formados ventajosamente por un dispositivo de báscula orientado en su conjunto ortogonalmente a la dirección de desplazamiento del pistón. La báscula puede comprender una biela articulada, en su extremo alejada de la caja de válvula, en un eje llevado por el cuerpo de la máquina, y un brazo rotatorio articulado en el mismo eje, siendo este brazo más largo que la biela y llevando, en su extremo alejado del eje de articulación, un percutor que puede desplazarse en una ventana de la caja de válvula; un muelle de lámina en arco de curva se comprime entre dos ejes solidarios respectivamente con la biela y el brazo. Las dos posiciones estables de la báscula corresponden a dos configuraciones según las cuales la biela se encuentra a uno u otro lado del brazo. [0019] Un tapón que forma tope se monta de forma rotatoria en el alojamiento del cuerpo por debajo de la caja de válvula y permite, en una posición angular dada, detener la caja de válvula sustancialmente a media carrera para asegurar una función de bypass. [0020] Una válvula de muelle tarado se dispone ventajosamente entre la entrada y la salida de manera que se abra en caso de incremento de pérdida de carga.

[0021] La invención se refiere igualmente a un dosificador equipado con un motor hidráulico que constituye una máquina como la definida anteriormente, caracterizado porque incluye un dispositivo de inyección que comprende un cuerpo de dosificador cilíndrico fijo al cuerpo del motor, coaxialmente con el alojamiento del pistón del motor, y un émbolo acoplado al pistón del motor y que se desliza en el cuerpo de dosificador. [0022] La invención consiste, separadas las disposiciones expuestas anteriormente, en un cierto número de otras disposiciones que se expondrán más explícitamente a continuación a propósito de un ejemplo de realización descrito en detalle con referencia a los dibujos anexos, pero que no es en ningún modo limitativo. En estos dibujos:

la fig. 1: es una vista en elevación vertical de un dosificador con motor

hidráulico según la invención;

la fig. 2: es un corte según la línea II-II de la fig. 1, estando el pistón en

posición baja y asegurando los medios de conmutación en la

posición el nuevo ascenso del pistón;

la fig. 3: muestra, de modo semejante a la fig. 2, el pistón en posición alta,

con los medios de conmutación en la otra posición estable que

controla el descenso;

la fig. 4: es un corte horizontal según la línea IV-IV de la fig. 2;

la fig. 5: es un corte vertical según la línea V-V de la fig. 2;

la fig. 6: es un corte vertical según la línea VI-VI de la fig. 3;

la fig. 7: es un corte vertical parcial según la línea VII-VII de la fig. 2;

la fig. 8: es una sección transversal de un segmento de estanqueidad

para el pistón, y

la fig. 9: es un corte vertical de una variante de realización, corte

efectuado según la línea de los ejes geométricos de los orificios

de entrada y de salida.

[0023] En referencia a los dibujos, especialmente a las fig. 1 y 2, se puede ver un dosificador D que comprende un motor hidráulico M de forma general cilíndrica, y un dispositivo de inyección I fijo bajo el motor. [0024] El motor M comprende un cuerpo 1 esencialmente cilíndrico de sección circular de eje geométrico A-A vertical. El cuerpo 1 está cerrado, en la parte alta, por una tapa 2 atornillada en un aterrajado exterior del extremo superior del cuerpo 1. La tapa 2 está provista en su centro de un botón de purga 3 que incluye un agujero aterrajado en el que se atornilla el extremo de un tornillo 4. El tapón 3 está revestido de un fuelle deformable de material flexible. El tornillo 4 atraviesa un agujero previsto en la tapa 2 y la cabeza de tornillo está situada en el interior de la tapa. Se prevé una junta tórica 5 alrededor del tornillo 4 en el interior de la tapa 2 para su aplicación de manera estanca por la cabeza de tornillo contra la tapa. Se dispone un muelle de compresión 6 en el exterior de la tapa 2 entre el botón 5 y la tapa. El muelle 6 aparta el botón 3 y aplica la junta 5 contra la tapa. Una presión en el botón 3 permite introducir el tornillo 4 y crear una purga a la atmósfera por paso de aire

o de fluido entre el tornillo y la pared del agujero de la tapa. [0025] Un alojamiento cilíndrico 7 de eje B-B paralelo al eje A-A, pero desfasado radialmente, está delimitado por una camisa cilíndrica 8 intercambiable mantenida de manera desmontable en el cuerpo 1. [0026] La camisa 8 puede ser de un material diferente al correspondiente al cuerpo 1, más resistente al desgaste. Por ejemplo, el cuerpo 1 está hecho de PVC, mientras que la camisa 8 está hecha de vidrio o de PEHD (polietileno de alta densidad). Por supuesto, la camisa 8 podría ser del mismo material que el cuerpo 1, por ejemplo PVC, según el caso. [0027] Un pistón 9 es apto para deslizarse según un movimiento alternativo según la dirección del eje B, en el alojamiento 7. Este pistón 9 es un pistón simple, no diferencial que presenta una sección transversal 10 cerrada, desprovista de toda abertura. El pistón 9 forma una especie de disco ligeramente troncocónico cuya concavidad se gira hacia la tapa 2. El borde periférico del pistón 9 incluye un cuello anular 11 en el que se aloja un segmento de estanqueidad 12, representado en detalle en la fig. 8. El pistón 9 está hecho generalmente de material plástico, por ejemplo polipropileno o polietileno. [0028] El segmento 12 incluye un casquillo exterior 12a de un material de bajo coeficiente de rozamiento, por ejemplo de PTFE (politetrafluoroetileno), que presenta una superficie interior cóncava en la que se aloja un casquillo interior 12b, por ejemplo tórico, en un material menos duro especialmente de material elastomérico, cuya sección transversal está comprimida. El casquillo 12b ejerce un empuje radial hacia el exterior en el casquillo 12a para aplicarlo contra la pared del alojamiento 7. [0029] El fin de carrera baja y el fin de carrera alta del pistón 9 están determinados respectivamente por los topes e1, e2 que tienen una posición fija determinada con respecto al cuerpo 1. El tope bajo e1 puede estar formado por un collarín previsto directamente en el cuerpo, mientras que el tope alto e2 puede estar constituido por un collar en saliente hacia abajo debajo de la tapa

2. [0030] Se forman dos cámaras C1, C2 en el cuerpo 1 a una y otra parte del pistón, respectivamente por debajo y por encima del pistón 9. [0031] El pistón 9 incluye en su centro un manguito cilíndrico 13 coaxial cerrado en el lado de la tapa 2 y abierto en el lado opuesto. El extremo superior del vástago 14 de un émbolo 15 se fija en el manguito 13, en particular por atornillado. El émbolo 15 puede deslizarse en un elemento tubular 16 del dispositivo de inyección I, fijo de manera estanca bajo la parte inferior del cuerpo 1, coaxialmente con la camisa 8. El émbolo 15 incluye un cuello anular provisto de una junta de émbolo 17 prevista para permitir el paso de líquido cuando el émbolo 15 desciende, y para impedir cualquier paso de líquido cuando el émbolo 15 asciende. [0032] El extremo inferior del elemento tubular 16 está provisto de un racor acanalado 18 atornillado, con una válvula 19 que incluye una ranura 19a en su medio. La válvula 19 se abre durante el ascenso del émbolo 15 (fase de aspiración) y se cierra durante el descenso del pistón 15 (fase de impulsión o de inyección). En el racor 18 se ramifica un tubo (no representado) que se sumerge en un recipiente que contiene un aditivo líquido para inyectar en el líquido principal. Este líquido principal está formado por ejemplo por agua a presión suficiente, que asegura la puesta en acción del motor M. [0033] Unos medios de conmutación hidráulica G (fig. 4 a 6) aseguran la alimentación y la evacuación en líquido de las cámaras C1 y C2. [0034] Los medios de conmutación G están dispuestos en el cuerpo 1 radialmente en el exterior del alojamiento cilíndrico 7 y de la camisa 8. Los medios G están alojados en una zona del cuerpo 1 situada, con respecto al eje A, en el lado opuesto al eje B. Para facilitar el alojamiento de los medios G, el cuerpo 1 puede incluir, en esta zona, un abultamiento 20 que forma una parte de cilindro cuyas generatrices son ortogonales al eje A. [0035] Los medios de conmutación G comprenden dos válvulas Va, Vs, respectivamente para la admisión y la salida del líquido, esquematizadas por flechas. [0036] Los asientos 21a, 22a y 21s, 22s de las válvulas Va y Vs están situados en el cuerpo 1 o en una pieza fija con respecto al cuerpo. [0037] Cada válvula comprende un paso cilíndrico 23a, 23s previsto en el cuerpo 1, de eje paralelo al eje A del cuerpo y que desemboca, en su extremo axial superior, en un espacio K situado radialmente en el exterior de la pared 8. El espacio K se comunica, en la parte alta, con la cámara C2. En su extremo axial inferior, cada paso 23a, 23s se abre en un alojamiento L que se comunica con la cámara C1. Los pasos 23a, 23s están separados uno del otro por una pared mediana 24 del cuerpo 1. [0038] Cada válvula incluye un núcleo 25a, 25s con dos abultamientos separados axialmente, provistos respectivamente de juntas tóricas 26a, 26s y 27a, 27s. [0039] El asiento 21a para la junta 26a, previsto en la parte baja del paso 23a, está formado por una superficie troncocónica que disminuye de diámetro hacia abajo y prevista directamente en el cuerpo 1. El asiento 22a, previsto en la parte alta, está formado por una superficie troncocónica que disminuye de diámetro hacia arriba. Este asiento 22a está situado en el extremo inferior de una pieza cilíndrica 28 que incluye una parte inferior de diámetro exterior más reducido que el de la parte alta. Se forma un collarín 29 en la transición de las dos superficies exteriores. La parte inferior de la pieza 28 es recibida en un escariado del cuerpo 1, coaxial con el paso 23a. El collarín 29 se pone en tope axial contra el borde superior del escariado del cuerpo 1. La pieza 28 se mantiene en posición fija mediante apoyo del collar e2 del tapón 2 contra su borde superior. [0040] Los asientos 21s y 22s están constituidos por superficies troncocónicas previstas directamente en el cuerpo 1 y que aumentan de diámetro desde el paso respectivamente hacia abajo y hacia arriba.

[0041] Los extremos inferiores de los núcleos 25a, 25s se fijan mediante tornillos 30a, 30s contra la pared superior de una caja de válvula 31 formada por un marco sustancialmente rectangular. La caja de válvula 31 incluye una ventana que se abre en sus dos caras paralelas al plano que pasa por los ejes de los núcleos 25a, 25s. La caja de válvula 31 está dispuesta en el alojamiento L del cuerpo 1 situado por debajo de las válvulas Va, Vs. La caja de válvula 31 está en contacto con dos zonas opuestas de la pared del alojamiento L, que aseguran el guiado en deslizamiento de esta caja de válvula. [0042] La entrada de líquido en el motor incluye un agujero aterrajado interiormente Ta que permite el montaje de un racor. El agujero Ta se prolonga por un conducto Ta1 excéntrico radialmente hacia el exterior y de menor diámetro que Ta. Este conducto Ta1 corta en ángulo recto el paso 23a con el que se comunica. [0043] De una manera semejante se prevén un agujero aterrajado Ts y un conducto Ts1 para establecer el enlace entre el paso 23s y la salida. El conducto Ts1 corta en ángulo recto el paso 23s. La pared 24 separa el conducto de entrada Ta1 del conducto de salida Ts1. [0044] Según la variante ilustrada en la fig. 9 el conducto Ta1, en lugar de ser excéntrico, es coaxial con el agujero de entrada Ta, y del mismo diámetro. Lo hay también para el conducto Ts1 de salida y el agujero de salida Ts. El moldeado del cuerpo 1 de material plástico es facilitado según esta variante. Ventajosamente Ta, Ta1, Ts, Ts1 son coaxiales. [0045] Un dispositivo de báscula H constituye un medio de control para un cambio brusco de la posición de la caja de válvula 31 y de los medios de conmutación G. [0046] Los medios de conmutación G, en una primera posición estable ilustrada en la fig. 5 (correspondiente a la posición alta de la caja de válvula 31), aseguran por una parte la entrada del líquido en el alojamiento L y la cámara C1 y, por otra parte, el enlace de la cámara C2 con la salida. En esta configuración, el núcleo 25a se apoya mediante su junta 27a contra el asiento 22a y cierra la comunicación con la cámara C2. Por el contrario, la junta 26a está separada del asiento 21a y permite la comunicación con el alojamiento L y la cámara C1. En referencia al otro núcleo 25s, la junta 27s está separada del asiento 22s y permite una comunicación del paso 23s con el espacio K y la cámara C2. La junta 26s está apoyada contra el asiento 21s y corta toda comunicación entre el paso 23s y la cámara C1. La admisión de fluido se hace en la cámara C1, mientras que la cámara C2 está unida a la salida. [0047] Una segunda posición estable (fig. 6) corresponde a la posición baja de la caja de válvula 31, con cierre del asiento 21a/apertura del asiento 22a, y cierre del asiento 22s/apertura del asiento 25s. En esta configuración, el alojamiento L y la cámara C1 están unidos a la salida Ts, mientras que el espacio K y la cámara C2 están unidos a la entrada Ta. [0048] La báscula H permite hacer pasar bruscamente la caja de válvula 31, y los núcleos 25a, 25s de las válvulas, de la posición alta de la fig. 5 a la posición baja de la fig. 6, y a la inversa. La dirección media de la báscula H es sustancialmente ortogonal al eje B-B del alojamiento 7, es decir, a la dirección de desplazamiento B-B del pistón 9. [0049] La báscula H comprende una biela 32 que incluye dos ramas paralelas 32a, 32b entre las cuales pasa el vástago 14 del émbolo 15. El extremo de la biela 32 alejada de la caja de válvula 31 está articulado por un eje 33 ortogonal al plano que pasa por los ejes A y B. El eje 33 se mantiene en un alojamiento del cuerpo 1 por una brida 34 mantenida por un tornillo 35 en el interior del cuerpo 1. La biela 32 incluye, en cada extremo posterior de sus ramas, un saliente 36a, 36b hacia arriba, de contorno sustancialmente trapezoidal. La dirección media de la biela 32 en la posición estable de la fig. 2 y la fig. 5 está ligeramente inclinada, desde el eje 33, hacia abajo con respecto a un plano ortogonal al eje B. [0050] La báscula H comprende además un brazo 37 formado por dos ramas 37a, 37b situadas a una y otra parte de las ramas 32a, 32b de la biela 32. Las ramas 37a, 37b están articuladas en el eje 33. La longitud de las ramas 37a, 37b es superior a la de la biela 32. Las ramas 37a, 37b están contra acodadas una hacia la otra, en una zona 38 más allá del extremo libre de la biela 32, de manera que su separación disminuye. Las ramas 37a, 37b, en su extremo alejado del eje 33, están acopladas en la caja de válvula 31 y llevan un eje 39 en el que se monta un percutor 40 en forma de casquillo circular.

[0051] En una variante, el percutor 40 puede estar incluido en el brazo 37 para formar una sola pieza con este brazo. [0052] Un muelle de lámina 41 en forma de arco de curva se comprime entre un eje 42 llevado en el extremo de la biela 32 girada hacia la caja de válvula, y un eje 43 llevado por las ramas 37a, 37b del brazo 37 más allá del extremo de la biela 32. El muelle 41 gira su concavidad hacia abajo y tiene tendencia a hacer aumentar el ángulo del compás formado entre la biela 32 y el brazo 37. La biela 32 se mantiene así apoyada contra el fondo del cuerpo 1 mientras que el percutor 40 se mantiene apoyado contra la cara superior de la abertura de la caja de válvula 31. [0053] Se obtiene otra posición estable de la báscula H cuando, a partir de la posición de la fig. 2, el eje 42 supera la posición de alineación con los ejes 33 y 43, y pasa por encima del eje 43. El brazo 37 es empujado entonces hacia abajo por el muelle 41 y el percutor 40 se apoya contra la cara inferior de la abertura de la caja de válvula 31, mientras que la biela 32 se mantiene en una posición en la que los salientes 36a, 36b forman tope contra la pared interna del cuerpo 1 (ver fig. 3). [0054] El cambio brusco de posición de la báscula de la fig. 3 a la fig. 2 se obtiene al final de la carrera baja por acción de la parte inferior del manguito 13 en las ramas 32a, 32b que son empujadas hacia abajo. [0055] La inversión de posición de la báscula de la fig. 2 a la fig. 3 se produce cuando el pistón 9 llega al final de la carrera alta. La cara superior del émbolo 15 empuja la biela 32 hacia arriba y provoca el cambio de configuración de la báscula H de la fig. 2 a la de la fig. 3. [0056] La parte baja del alojamiento L está provista de un tapón 44 que incluye, en su superficie interior, dos salientes 44a, 44b, diametralmente opuestos, provistos de una rampa en hélice 45. Este tapón 44 está previsto para ocupar dos posiciones angulares separadas un cuarto de vuelta. En la posición ilustrada en la fig. 2 los salientes 44a, 44b están situados fuera de la trayectoria de la caja de válvula 31 que puede efectuar libremente sus desplazamientos. [0057] Cuando el tapón 44 se gira un cuarto de vuelta con respecto a la posición de la fig. 2 ó 3, la caja de válvula 31 se detiene sustancialmente a mitad de carrera por acción de los salientes 44 mientras desciende de la posición alta ilustrada en la fig. 2. Si la caja de válvula 31 se encuentra en posición baja, las rampas 45, durante la rotación del tapón 44, levantan la caja de válvula 31 en la posición intermedia. La caja de válvula 31 establece entonces un bypass entre la entrada Ta y la salida Ts del motor en esta posición intermedia. En la práctica ninguno de los asientos 21a-22s está cerrado. [0058] Se dispone ventajosamente una válvula Q (fig. 9) de muelle tarado Qr en una abertura U de la pared 24, entre la entrada Ta, Ta1, y la salida Ts1, Ts del motor. La válvula Q, al abrirse, une directamente la entrada y la salida, lo que permite conservar los mecanismos, en particular los situados en el interior del cuerpo 1, en caso de un incremento puntual de pérdida de carga. La cabeza de la válvula Q, en posición cerrada, se mantiene en apoyo estanco mediante el muelle Qr contra un asiento en la pared 24 en el lado de la salida. En el lado de la entrada, el muelle Qr se comprime entre la pared 24 y un tope previsto en el extremo de un vástago de válvula. [0059] Aunque la válvula Q no se haya representado más que en la variante de la fig. 9, está claro que podría preverse también en las formas de realización según las otras figuras. [0060] Dicho esto, el funcionamiento del motor y del dosificador es el siguiente. [0061] Se considera una posición de inicio correspondiente a la ilustrada en la fig. 2. El pistón 9 está al final de la carrera baja y la báscula H, que acaba de cambiar de configuración, ha levantado la caja de válvula 31 y los núcleos 23a, 23s. La entrada Ta de líquido a presión se une con la cámara inferior C1 mientras que la salida Ts se une con la cámara C2. [0062] La presión de líquido se ejerce por debajo del pistón 9 en toda su sección y provoca el ascenso de este pistón. El líquido de la cámara C2 es impulsado hacia la salida. El émbolo 15 asciende en el elemento tubular 16 y puede aspirar un aditivo a partir de un recipiente unido al racor 18. [0063] Al final de la carrera alta el émbolo 15 levanta la biela 32 y provoca una compresión suplementaria del muelle de lámina 41. Cuando el eje 42 supera la posición de alineación con los ejes 33 y 43, el muelle de lámina 41 se destensa parcialmente y provoca un cambio brusco de la configuración de la báscula. El brazo 37 gira, según la representación de la fig. 2, en el sentido de las agujas del reloj alrededor del eje 33 y el percutor 40 golpea la pared inferior de la caja de válvula 31 que pasa bruscamente a posición baja, como se ilustra en las fig. 3 y 6. [0064] En esta segunda posición, los núcleos 25a, 25s de las válvulas están en posición baja. La cámara C1 se pone en comunicación con la salida, mientras que la cámara C2 se pone en comunicación con la entrada de líquido a presión. [0065] La presión de líquido se ejerce entonces por encima del pistón 9 en toda su sección y provoca su descenso. [0066] El émbolo 15 desciende igualmente, lo que provoca el cierre de la válvula 19 y la inyección del aditivo aspirado durante el ascenso. El paso de líquido es permitido por la junta 17, durante el descenso del émbolo 15, del lado bajo hacia el lado alto de este émbolo. [0067] Para pasar a posición de bypass, basta con girar un cuarto de vuelta el tapón 44. Los núcleos 25a y 25s ocupan entonces una posición intermedia que permite el paso directo del líquido de la entrada Ta a la salida Ts. [0068] La invención permite usar, en ascenso y en descenso, la integridad de la carrera del pistón y de su diámetro. Como consecuencia se obtiene una optimización de la compacidad. [0069] La báscula H es simple, fiable y compacta. [0070] Al estar previstos los asientos de válvulas en el cuerpo, existe una deformación pequeña o inexistente de los asientos. La posición del pistón no tiene influencia en el par asiento/núcleo de válvula. La estanqueidad de las válvulas es buena para cualquier caudal. El acercamiento de las válvulas entrada/salida (separadas por la única pared 24) favorece la compacidad y, en posición de bypass el líquido no pasa al motor. [0071] El par camisa 8/segmento 12 permite modificar fácilmente los materiales usados según las aplicaciones, por ejemplo en función de productos químicos que constituyen el líquido y/o de la temperatura. El cambio de camisa 8 se efectúa rápidamente por desatornillado de la tapa 2, extracción por traslación de la camisa 8 y colocación de una nueva camisa.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

Esta lista de referencias citadas por el solicitante es sólo para la comodidad del lector. No forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha

5 tomado especial cuidado en la compilación de las referencias, no se pueden excluir errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad a este respecto.

Documentos de patentes citados en la descripción

10

• FR 2789445 [0003] • US 4756329 A [0003]

Claims

Reivindicaciones

1. Máquina hidráulica, en particular motor hidráulico, que comprende:

-un cuerpo (1);

-

un pistón (9) apto para deslizarse en un movimiento alternativo en un alojamiento cilíndrico (7) del cuerpo, formándose una cámara (C1, C2) a cada lado del pistón;

-

medios de conmutación hidráulica (G) para la alimentación y la evacuación de las cámaras respectivas (C1, C2), pudiendo tomar estos medios de conmutación dos posiciones estables;

-medios de control (H) para un cambio brusco de la posición de los medios de conmutación, que comprende medios elásticos;

-y medios de activación (13,15) aptos para provocar, al final de la carrera del pistón (9), el cambio de posición de los medios de conmutación (G)

caracterizada porque:

-

el pistón (9) es un pistón simple, no diferencial, que presenta una sección transversal cerrada;

-

y los medios de conmutación hidráulica (G) están dispuestos en el cuerpo (1) de la máquina, radialmente en el exterior del alojamiento cilíndrico (7) en el que se desliza el pistón (9).
2.

Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque el cuerpo (1) de la máquina incluye, en el interior, una camisa cilíndrica (8) intercambiable que define el alojamiento cilíndrico (7) del pistón.
3.

Máquina según la reivindicación 2, caracterizada porque la camisa cilíndrica (8) es de un material diferente al del cuerpo (1), más resistente al desgaste.
4.

Máquina según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el cuerpo (1) es cilíndrico y admite un primer eje geométrico (A

A), y el alojamiento cilíndrico (7) del pistón admite un segundo eje geométrico (B-B), paralelo al primer (A-A), pero desfasado radialmente.
5.

Máquina según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los medios de conmutación (G) comprenden dos válvulas (Va, Vs) que incluyen asientos (21a, 21s; 22a, 22s) situados en el cuerpo (1), o en una pieza (28) fija relativamente al cuerpo, asegurando una válvula (Va) la admisión de líquido y asegurando la otra válvula (Vs) la salida.
6.

Máquina según el conjunto de las reivindicaciones 4 y 5, caracterizada porque las válvulas (Va, Vs) están alojadas en la parte del cuerpo situada, con respecto al eje geométrico (A-A) del cuerpo, en oposición al eje geométrico (B-B) del alojamiento (7) del pistón.
7.

Máquina según una de las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizada porque cada válvula (Va, Vs) comprende un paso cilíndrico (23a, 23s) que se abre en cada extremo axial para comunicarse con una de las cámaras (C1, C2) delimitadas por el pistón.
8.

Máquina según la reivindicación 7, caracterizada porque cada paso (23a, 23s) está provisto de un asiento (21a, 22a; 21s, 22s) en cada uno de sus extremos, y un núcleo (25a, 25s) móvil axialmente en el paso es apto para cerrar, según su posición, uno de los extremos del paso por apoyo contra el asiento correspondiente.
9.

Máquina según la reivindicación 8, caracterizada porque los ejes geométricos de los pasos (23a, 23s) de las dos válvulas son paralelos entre sí y a la dirección de desplazamiento (B-B) del pistón.
10.

Máquina según la reivindicación 9, caracterizada porque los pasos (23a, 23s) son adyacentes entre sí, separados por una pared (24).
11.

Máquina según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizada porque cada núcleo (25a, 25s) incluye, hacia cada extremo, un abultamiento provisto de una junta (26a, 26s; 27a, 27s) apta para apoyarse contra un asiento correspondiente, y la zona situada sustancialmente a medio camino del paso se comunica con un conducto de entrada o de salida (Ta1; Ts1) que desemboca en el exterior.
12.

Máquina según la reivindicación 11, caracterizada porque el conducto de entrada o de salida (Ta1; Ts1) tiene un eje ortogonal al del paso (23a, 23s) de la válvula, y corta este paso.
13.

Máquina según una de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizada porque los núcleos (25a, 25s) de las válvulas están acoplados a una caja de válvula (31) que puede desplazarse paralelamente a la dirección de los ejes de los pasos de válvulas.
14.

Máquina según la reivindicación 13, caracterizada porque la caja de válvula (31) está dispuesta en un alojamiento (L) del cuerpo situado en el lado de las válvulas opuesto a una tapa (2) de cierre del cuerpo.
15.

Máquina según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los medios de control (H) para un cambio brusco de la posición de los medios de conmutación (G) están formados por un dispositivo de báscula (H) orientado en su conjunto ortogonalmente a la dirección de desplazamiento (B-B) del pistón.
16.

Máquina según el conjunto de la reivindicación 13 ó 14 y de la reivindicación 15, caracterizada porque la báscula (H) comprende una biela (32) articulada, en su extremo alejado de la caja de válvula, en un eje (33) sustentado por el cuerpo de la máquina, y un brazo rotatorio

(37) articulado en el mismo eje (33), siendo este brazo (37) más largo que la biela (32) y llevando, en su extremo alejado del eje de articulación (33), un percutor (40) que puede desplazarse en una

16

ventana de la caja de válvula (31), estando un muelle de lámina (41) en

arco de curva comprimido entre dos ejes (42, 43) solidarios

respectivamente con la biela (32) y el brazo (37), correspondiendo dos

posiciones estables de la báscula (H) a dos configuraciones según las

5

cuales la biela (32) se encuentra a uno u otro lado del brazo (37).
17.

Máquina según la reivindicación 14, caracterizada porque un tapón

(44) que forma un tope se monta de forma rotatoria en el alojamiento (L)

del cuerpo por debajo de la caja de válvula (31) y permite, en una

10

posición angular dada, detener la caja de válvula (31) sustancialmente a

media carrera para asegurar una función de bypass.
18.

Máquina según una de las reivindicaciones precedentes, que incluye

una entrada (Ta, Ta1) y una salida (Ts1, Ts) de líquido, caracterizada

15

porque se dispone una válvula (Q) de muelle tarado (Qr) entre la

entrada (Ta, Ta1) y la salida (Ts, Ts1) de manera que se abra en caso

de incremento de la pérdida de carga.
19.

Dosificador equipado con un motor hidráulico según una cualquiera de

20

las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque incluye un

dispositivo de inyección (I) que comprende un cuerpo de dosificador

(16) cilíndrico fijo al cuerpo (1) del motor, coaxialmente con el

alojamiento (7) del pistón (9) del motor, y un émbolo (15) acoplado al

pistón (9) y que se desliza en el cuerpo (16) de dosificador.