ES2611488T3 - Dispositivo electro hidráulico de accionamiento lineal totalmente integrado - Google Patents

Abstract

Dispositivo electrohidráulico integrado de accionamiento lineal (1) sin depósito de fluido de trabajo, que comprende: - un motor eléctrico (A) con sentido de rotación reversible, - una bomba volumétrica (B) reversible, accionada por dicho motor, - un cilindro hidráulico (3), - un pistón (H) de doble efecto y un vástago móvil en el interior de dicho cilindro que separa una primera cámara (7) de una segunda cámara (8) definida funcionalmente en los lados opuestos del pistón, - un circuito hidráulico accionado por dicha bomba para introducir y extraer fluido hidráulico de trabajo en y desde dichas cámaras (7, 8), que comprende válvulas gobernadas hidráulicamente, - una cámara de aire comprimible para la compensación volumétrica (D) de dilataciones/contracciones térmicas, - unos medios de selección (E) de la trayectoria del fluido, gobernados hidráulicamente, que conectan el lado del fluido de trabajo de dicha cámara de aire comprimible de compensación volumétrica (D) a la rama de aspiración de la bomba reversible del circuito hidráulico, - un par de válvulas de bloqueo (F) gobernadas hidráulicamente, de los respectivos conductos que conectan dichas cámaras (7, 8) a los puertos entrada/salida de dicha bomba (B), válvulas de seguridad (G) empujadas por resortes, para la descarga de la presión en las respectivas trayectorias de desviación entre las ramas de aspiración de la bomba y de suministro de la bomba del circuito hidráulico, en las que: a) dicho vástago (2) solamente sobresale de uno de los extremos de dicho cilindro (3), y dichas cámaras de fluido (7, 8) tienen idénticas áreas de la sección transversal; b) dicho cilindro (3) está conectado de manera compacta a un bloque base (4) de distribución de fluido asociado a un conjunto de un bloque separado (4ex1, 4ex2) de la motobomba, siendo dicho vástago móvil (2) tubular, cerrado en el extremo exterior por medio de una tapa (5) y un conjunto adaptador (10), y desliza de manera que sella la entrada y la salida de dicho cilindro fijo (3) y por encima de un vástago interior fijo (9) que se extiende en sentido axial desde dicho bloque base (4) de distribución de fluido y que tiene un orificio longitudinal para conectar hidráulicamente una cámara superior (7) en el interior del vástago tubular móvil (2) tapado por un extremo al circuito hidráulico del pistón de doble efecto, siendo idéntica el área de la sección transversal circular al área de la corona circular de una cámara inferior (8) definida entre dicho vástago tubular móvil (2) y dicho cilindro (3); caracterizado porque c) dicha bomba reversible (B) está encajada entre una primera parte (4ex1) y una segunda parte (4ex2) de dicho bloque separado (4ex1, 4ex2), un eje (14) del cual es accionado por dicho motor (A) a través de un acoplamiento magnético (C) instalado en el interior de la primera parte (4ex1) del bloque del conjunto de la motobomba; d) por lo menos una cámara de aire comprimible de compensación volumétrica (D) de las dilataciones/contracciones térmicas está definida en el interior de uno o varios orificios de dicha primera parte (4ex1) de dicho conjunto del bloque de la motobomba; e) dichos medios de selección (E) de la trayectoria del fluido gobernados hidráulicamente están en forma de dos válvulas gobernadas hidráulicamente adaptadas para interceptar las trayectorias del fluido de trabajo entre la rama de suministro de la bomba y la rama de aspiración de la bomba del circuito hidráulico, respectivamente, y por lo menos el lado del fluido hidráulico de una cámara de aire comprimible de compensación volumétrica (D).

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DESCRIPCION

Dispositivo electro-hidraulico de accionamiento lineal totalmente integrado SECTOR TECNICO

La presente invencion se refiere, en general, a sistemas de control hidraulicos que utilizan cilindros hidraulicos como dispositivos de accionamiento lineal y, en particular, a un dispositivo electro-hidraulico compacto de accionamiento lineal, totalmente integrado, de utilizacion universal, que esta practicamente libre de mantenimiento y puede ser desarrollado en innumerables aplicaciones, necesitando unicamente la conexion de un cable electrico a una unidad de control.

DESCRIPCION DE LA TECNICA RELACIONADA

Normalmente, para el funcionamiento o para la configuracion de maquinaria automatizada, de lineas de fabricacion, de plantas de procesamiento de fluidos, de dispositivos moviles, etc. se han venido utilizando a menudo, como alternativa, dispositivos de accionamiento neumatico o hidraulico, teniendo cada tipo caracteristicas tipicas que pueden orientar, cuando no forzar la eleccion del disenador.

Un sistema electromecanico comprende habitualmente transmisiones, engranajes y dispositivos de tornillo sinfin con el objeto de transformar el movimiento de rotacion de un motor electrico en un desplazamiento lineal, y adolece de fuerzas de friccion relativamente grandes al “inicio”. En el caso de aplicaciones con una tension de suministro relativamente baja (por ejemplo en vehiculos) esto implica unas corrientes iniciales considerables y unas grandes secciones transversales de los cables conductores. Los componentes mecanicos utilizados requieren una buena resistencia al desgaste y un mecanizado de alta precision; aspectos que hacen que el dispositivo sea relativamente costoso.

Los dispositivos de accionamiento neumaticos, habitualmente cilindros neumaticos, accionados por medio de una fuente de aire comprimido a traves de valvulas controladas electricamente, funcionan a una presion relativamente baja y por lo tanto tienen unas dimensiones relativamente grandes dificilmente compatibles con los requisitos de reduccion de dimensiones.

Los dispositivos de accionamiento hidraulicos se componen de uno o varios cilindros de doble efecto en paralelo (para aplicaciones en trabajos pesados) estando accionados el piston o pistones de los mismos por un fluido de trabajo, por ejemplo un aceite mineral, que esta presurizado por medio de una bomba, normalmente una bomba volumetrica asociada a un deposito de fluido hidraulico. El control del piston o pistones de doble efecto se lleva a cabo a traves de valvulas controladas electricamente, instaladas normalmente en una disposicion de puertos hidraulicos de las conexiones hidraulicas asociadas a una unidad central de control de la que salen tuberias o mangueras de conexion a las respectivas camaras de los cilindros de doble efecto.

Estos dispositivos aunque ofrecen solidez y compacidad de los cilindros y unos costes razonables, implican en general un esquema de circuito hidraulico complejo que requiere personal cualificado para su montaje, caracteristica que lleva a una acusada criticidad de la precision de la instalacion que acaba practicamente en un incremento del coste global.

Otro inconveniente esperado lo representa la necesidad de llenar los circuitos hidraulicos con el fluido de trabajo una vez finalizado el llenado y un purgado cuidadoso para un funcionamiento correcto del sistema de control. Generalmente, son normales las comprobaciones regulares y el mantenimiento, que pueden implicar una sustitucion del fluido de trabajo con fluido nuevo (posiblemente sustituyendo algunas de las juntas de cierre rotativas, que estan muy sometidas a degradacion). Estas peculiaridades constituyen ademas una carga en una comparacion prospectiva de un analisis de costes.

Ademas, los fluidos hidraulicos reales teoricamente no son incompresibles, y la consecucion de una “rigidez” mejorada del dispositivo de accionamiento solamente se puede intentar mediante la reduccion del volumen de fluido de trabajo cargado.

Existe una necesidad general en la industria de un dispositivo electro-hidraulico de accionamiento lineal totalmente integrado, sustancialmente sin mantenimiento y de utilizacion universal, de una compacidad mejorada y que pueda ser desarrollado en innumerables aplicaciones, que solamente necesite una conexion electrica por cable a una unidad de control del sistema.

El documento CA 2313943 da a conocer un sistema hidraulico segun el preambulo de la reivindicacion 1. CARACTERISTICAS DE LA INVENCION

Una solucion a estos estrictos requisitos de un dispositivo electro-hidraulico de accionamiento lineal totalmente

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integrado, el vastago del piston de doble efecto, del cual solamente sobresale un extremo del cilindro fijo, ha sido descubierto por el solicitante y es el objeto de la invencion reivindicada.

Segun una realizacion basica, el volumen del fluido hidraulico de trabajo se reduce considerablemente mediante la eliminacion de cualquier deposito y disponiendo camaras de fluido de areas identicas en los lados opuestos del piston de doble efecto. Esto permite una mejora de la compacidad, la posibilidad de integrar practicamente la totalidad del circuito hidraulico en el interior de un bloque base del cilindro, que incluye valvulas emparejadas gobernadas hidraulicamente y valvulas de descarga de seguridad, y asociar al bloque base un motor de accionamiento reversible y un conjunto de una bomba. Un acoplamiento magnetico entre el motor y la bomba evita la presencia de juntas de sellado rotativas para la estanqueidad a largo plazo del cierre. No se requieren tuberias, el circuito hidraulico puede ser cargado en fabrica con el fluido hidraulico ya purgado y permanece sellado de forma permanente. La instalacion de un dispositivo electro-hidraulico de accionamiento lineal totalmente integrado requiere simplemente la conexion electrica del motor de accionamiento reversible a una unidad de control.

Segun una realizacion, el vastago que sobresale es el propio piston de doble efecto, en forma de un tubo tapado por un extremo que se desplaza hacia el interior y hacia el exterior de un cilindro fijo, conectado de forma solida a un bloque base de distribucion de fluido, asociado a un bloque de un conjunto de una motobomba. El vastago o piston tubular movil esta cerrado en el extremo exterior mediante una tapa y un conjunto adaptador, y se desliza realizando el cierre en el interior del cilindro fijo y por encima de un vastago tubular fijo interno que se extiende axialmente desde el bloque base de distribucion de fluido para conectar hidraulicamente una camara superior en el interior del vastago movil tapado por el extremo, al circuito hidraulico del piston de doble efecto, cuya area de la seccion circular es identica al area de la seccion de la corona circular de una camara inferior delimitada entre el vastago tubular interior fijo y el cilindro fijo.

Las formas geometricas del ejemplo, las caracteristicas y la manera en que funciona el dispositivo de accionamiento electro-hidraulico lineal de la presente invencion, seran descritas mas facilmente en detalle haciendo referencia a las realizaciones a modo de ejemplo mostradas en los dibujos adjuntos, meramente a efectos ilustrativos. La invencion esta definida en las reivindicaciones adjuntas, el contenido de las cuales debe ser considerado como parte de esta descripcion.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

La figura 1 representa el diagrama basico del circuito hidraulico del dispositivo de accionamiento electro-hidraulico lineal de la presente invencion.

La figura 2 muestra la configuracion del circuito hidraulico durante una fase de extraccion del vastago.

La figura 3 muestra la configuracion del circuito hidraulico durante una fase de retencion de la posicion del vastago.

La figura 4 muestra la configuracion del circuito hidraulico durante una fase de retraccion del vastago.

Las figuras 5a y 5b muestran como el par de valvulas de descarga intervienen en el caso de presion excesiva en las dos situaciones de excesiva carga de compresion y de excesiva carga de traccion, respectivamente.

La figura 6 muestra vistas ortogonales de una realizacion a modo de ejemplo del dispositivo electro-hidraulico de accionamiento lineal de la presente invencion, en una posicion totalmente retrasada con indicacion de los planos de las secciones significativas.

La figura 7 es una vista, en seccion transversal, del plano de la seccion -a-a- de la figura 6.

La figura 8 es una vista, en seccion transversal, del plano de la seccion -a-a- de la realizacion a modo de ejemplo del

dispositivo electro/hidraulico de accionamiento lineal de la presente invencion de la figura 6, en posicion totalmente extendida.

La figura 9 es una vista, en seccion transversal, del plano de la seccion -c-c- de la figura 6.

La figura 10 es una vista, en seccion transversal, del plano de la seccion -d-d- de la figura 6.

La figura 11 es una vista, en seccion transversal, del plano de la seccion -e-e- de la figura 6.

Las figuras 12, 13, 14 y 15 son otras vistas en seccion transversal de detalles de integracion.

DESCRIPCION DETALLADA DE REALIZACIONES A MODO DE EJEMPLO

El diagrama basico del circuito hidraulico de un dispositivo electro/hidraulico de accionamiento lineal de la presente invencion esta representado en la figura 1. Los componentes, a saber: el motor electrico -A- de sentido de rotacion

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reversible, la bomba volumetrica -B- accionada por el motor y el cilindro hidraulico -3- estan representados simbolicamente, al igual que los otros componentes del circuito.

Un piston -H- de doble efecto integrado en un vastago movil -2- separa la primera camara -7- o camara superior de una segunda camara -8- o camara inferior, definidas funcionalmente en los lados opuestos del piston.

El fluido de trabajo accionado por la bomba de accionamiento reversible es inyectado y extraido desde y hacia las dos camaras -7- y -8- cuando se extrae o retrocede el vastago movil -2-, o es bloqueado en la camara cuando se mantiene en posicion el vastago o piston. La configuracion correcta del circuito es implementada por medio del par de valvulas de bloqueo -F- controladas hidraulicamente.

Dos valvulas de seguridad -G- de descarga de la presion, empujadas por resortes, o por cualquier otro dispositivo equivalente, en las trayectorias de desviacion respectivas entre las ramas de entrada de la bomba y de salida de la bomba del circuito, garantizan la descarga de la presion en caso de carga excesiva en el dispositivo de accionamiento.

El circuito hidraulico comprende ademas, por lo menos, una camara de aire comprimible -D-, adaptada para compensar las dilataciones o contracciones termicas internas, cuando esta conectado funcionalmente a la rama del lado de entrada de la bomba del circuito hidraulico, segun la configuracion ordenada del circuito del dispositivo de accionamiento. Los medios de seleccion -E- de la trayectoria del flujo del fluido hidraulico pueden, por ejemplo, adoptar la forma de un par de valvulas gobernadas hidraulicamente o de valvulas de obturacion de cualquier otro dispositivo funcionalmente equivalente.

Segun la realizacion mas preferente, el acoplamiento mecanico del husillo del motor al rotor de la bomba se lleva a cabo con un acoplamiento magnetico. La eliminacion de la junta de sellado por encima de un husillo giratorio, mucho mas sometida a desgaste que los anillos de sellado que actuan linealmente, lleva a la fabricacion del dispositivo totalmente integrado de esta invencion rellenado en fabrica que esta sustancialmente sellado para toda su vida operativa.

Las figuras 2 a 5b, reproducen el diagrama del circuito de la figura 1 para mostrar la configuracion que adopta el circuito en las distintas fases de funcionamiento puestas en practica, esencialmente por medio de los dos pares de dispositivos -F- y -E- gobernados hidraulicamente y por la bomba volumetrica -B- accionada de manera reversible por el motor electrico reversible -A-.

Las tonalidades con las que estan trazadas las tuberias del circuito del flujo de fluido son de forma diferente a las de las tuberias que impiden el flujo del fluido, y las flechas de direccion del flujo del fluido a lo largo de las tuberias permitidas, combinado con las flechas que indican la direccion de las fuerzas mecanicas que actuan en el dispositivo de accionamiento hidraulico y el eventual desplazamiento del vastago, hacen que sea inmediata la lectura de los diagramas funcionales relativos a las distintas fases de funcionamiento del dispositivo, por parte de cualquier experto.

La figura 6 muestra vistas ortogonales de una realizacion a modo de ejemplo de un dispositivo electro-hidraulico de accionamiento lineal de la presente invencion, en posicion totalmente retrasada con indicaciones de los planos de las secciones significativas.

Al contrario de la tecnica comun de los pistones de doble efecto, el dispositivo mantiene el vastago extendido desde un unico lado extremo del cilindro -3- y al mismo tiempo las dos camaras de fluido -7- y -8- respectivamente, estan fabricadas con la misma area de la seccion transversal. Esto se consigue utilizando un vastago o piston movil -2-, cerrado por el extremo exterior y delimitando en su interior una primera camara -7- o camara superior, en el interior de la cual el fluido de trabajo inyectado por medio de una bomba -B- empuja eventualmente el vastago o piston tubular -2- para que sobresalga fuera del cilindro -3-, terminando con un rascador de aceite corriente, un anillo deslizante y un conjunto -6- de un anillo de sellado, mientras que su extremo interior -2p-, mas grueso dotado de un rascador de aceite, un anillo deslizante y un anillo de sellado, se desliza de modo que sella el interior del cilindro -3-, expulsando el fluido de trabajo al exterior de una segunda camara -8- o camara inferior definida por encima de la superficie cilindrica exterior humedecida del vastago o piston tubular movil -2-.

El area circular de la seccion transversal de la camara superior -7- y la corona circular, el area de la seccion transversal de la camara inferior -8- han sido fabricadas de formas identicas. La delimitacion de la camara superior -7- se consigue por medio de un piston o vastago coaxial interior fijo -9- dotado de un rascador de aceite, un anillo deslizante y un anillo de sellado en su extremo, sobre el que el piston o vastago -2- desliza realizando el sellado y a traves del cual un orificio -9d- de conexion hidraulica conecta la camara superior -7- al circuito hidraulico.

Se ha descubierto que dicha configuracion es totalmente susceptible de permitir la eliminacion del deposito habitual de fluido de trabajo asociado normalmente a un dispositivo de accionamiento con un piston de doble efecto. Por lo tanto, solamente se realiza una minuscula camara de aire comprimible, para la compensacion volumetrica -D-, totalmente integrada, para las dilataciones o contracciones termicas.

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Ademas, el vastago o piston de doble efecto que se extiende desde un unico lado extremo del cilindro, permite conformar la totalidad del circuito hidraulico funcional en un bloque compuesto -4- de distribucion de fluido en el extremo cerrado del cilindro -3- y encajar una bomba volumetrica -B- y, preferentemente, incluso un acoplamiento magnetico -C- con el vastago del motor electrico reversible -A-, sujeto al bloque.

El dispositivo lineal de accionamiento electro-hidraulico de esta invencion esta accionado por medio de un motor electrico -A- de sentido reversible que acciona una bomba volumetrica -B-, preferentemente a traves de un acoplamiento magnetico -C- y el control se lleva a cabo a traves de un par de valvulas de bloqueo -F- de los conductos, gobernadas hidraulicamente, en las dos camaras -7- y -8- y un par de valvulas -E- gobernadas hidraulicamente para cambiar la conexion de la camara de compensacion -D- a la rama de retorno del fluido del circuito hidraulico cuando se invierte la direccion de bombeo. Un par de valvulas de seguridad -G- de descarga del exceso de presion entre las trayectorias de circulacion del fluido hacia y desde las camaras del dispositivo de accionamiento hidraulico completan el sistema hidraulico.

De este modo, el circuito hidraulico puede ser llenado previamente con un fluido de trabajo adecuadamente desgasificado y sellado permanentemente en fabrica para una larga vida operativa, sustancialmente sin mantenimiento.

Las tres vistas ortogonales de una realizacion a modo de ejemplo del dispositivo electro-hidraulico de accionamiento lineal de la presente invencion, en una posicion totalmente retrasada, con indicaciones de los planos de las secciones significativas, mostradas en la figura 6, proporcionan una percepcion inmediata de la extraordinaria compacidad de una realizacion a modo de ejemplo del dispositivo de accionamiento lineal de la presente invencion que puede ser conectado funcionalmente a una unidad de control con solo un cable electrico conectado a un bloque multiconductor terminal comun de distribucion de la potencia al motor del dispositivo, preferentemente de un tipo impermeable o incluso sellado de forma permanente (no mostrado en los dibujos).

La totalidad del circuito hidraulico y los componentes funcionales de suministro de potencia y del control del accionamiento estan integrados en un articulo de fabricacion practicamente monolitica, segun una caracteristica fundamental del dispositivo electro-hidraulico multiuso de accionamiento lineal de esta invencion.

Las dos vistas longitudinales, en seccion transversal, de las figuras 7 y 8 de la realizacion a modo de ejemplo del dispositivo electro-hidraulico de accionamiento lineal en el plano de la seccion -a-a- de la figura 6, en una posicion totalmente retrasada y totalmente extendida, muestran la construccion mecanica del dispositivo de accionamiento hidraulico y como todo el sistema electro-hidraulico esta integrado segun esta invencion.

Segun esta realizacion a modo de ejemplo, a un bloque base -4- del cilindro esta asociado un conjunto de un bloque separado de una motobomba, compuesto de dos partes -4ex1- y -4ex2-, conectadas entre si de manera compacta para formar un bloque compacto compuesto. El acoplamiento magnetico -C-, la bomba volumetrica -B-, las camaras de aire comprimible -D- de compensacion volumetrica y las correspondientes valvulas -E- gobernadas hidraulicamente (ref.: figura 1) y los puertos apropiados de conexion del flujo de fluido hidraulico estan realizados conectados en dicho lado del conjunto del bloque separado, asociado al bloque -4- del cilindro base, integrando de este modo totalmente el circuito hidraulico y el correspondiente accionamiento y los elementos gobernados hidraulicamente.

Preferentemente, la asociacion del conjunto de los bloques separados -4ex1- y -4ex2- de la motobomba al bloque -4- del cilindro base esta realizada de tal modo que permite orientarla en la posicion inclinada mas favorable con respecto al eje del cilindro y fijarla en dicha posicion de acoplamiento, disponiendo una clavija -11- que mantiene la continuidad de la trayectoria coherente con el circuito de fluido cuando el conjunto del bloque separado de la motobomba gira con respecto al cilindro del bloque base (es decir, el eje del dispositivo de accionamiento) a una posicion en la que no interfiere con los elementos estructurales u organos de la maquina huesped.

La figura 9 es una vista en detalle, a mayor escala, en seccion transversal, del plano de la seccion -c-c- de la figura 6, mostrando el modo en que el par de valvulas de bloqueo -F- gobernadas hidraulicamente (ref.: figura 1) de los conductos que conducen a los puertos de entrada/salida de la bomba volumetrica reversible -B- para conectarlos selectivamente a las dos camaras (-7- y -8-) de dispositivo hidraulico de accionamiento de doble efecto durante las fases de extraccion y retraccion del vastago, y para cerrarlas ambas para mantener la posicion, estan realizadas en el interior de los orificios respectivos en la parte inferior -4ex2- del conjunto del bloque separado de la motobomba, que normalmente estan cerrados mediante tapones.

La clavija -11- se extiende parcialmente en orificios coaxiales, respectivamente en el bloque base -4- del cilindro y en la parte inferior -4ex2- del conjunto del bloque separado de la motobomba y tiene ranuras circulares adaptadas para interceptar de manera coordinada los conductos de los circuitos hidraulicos en el semi-bloque -4ex2- y en el bloque base -4- los conductos internos de distribucion de fluido y los anillos toricos de sellado con el fin de conservar la continuidad de las trayectorias del fluido coherentes con el circuito siempre que sea necesario para hacer girar el

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conjunto del bloque separado de la motobomba con respecto al bloque base del cilindro (es decir, el eje del dispositivo de accionamiento) debido a los impedimentos existentes en la maquina huesped.

La figura 10 es una vista en detalle a mayor escala de la seccion transversal en el plano -d-d- de la figura 6, mostrando el modo en que un par de valvulas de seguridad de descarga cargadas con resortes (ref.: figura l) pueden ser realizadas en el interior de los orificios respectivos en el bloque base -4- del cilindro con tapones de ajuste cargados con resortes, dotados de un anillo torico de sellado.

La figura 11 es una vista en detalle, a mayor escala, de la seccion transversal en el plano de la seccion -e-e- de la figura 6, que muestra el modo en que las camaras de aire de compensacion comprimibles -D- delimitadas por un piston tensado con un resorte estan realizadas en la parte superior -4ex1- del conjunto del bloque separado de la motobomba. Las figuras 12, 13, 14 y 15 son otras vistas en seccion transversal utiles para un reconocimiento mas facil de ciertos detalles de la bomba integrada y de las caracteristicas referentes al circuito hidraulico.

La bomba -B- es una bomba volumetrica de pistones rotativos, cuyo rotor -12- tiene orificios radiales en el interior de los cuales se desplazan los pistones -101- mantenidos haciendo tope contra la superficie del anillo interior del rodamiento de bolas excentrico -13- por medio de la fuerza centrifuga generada por la rotacion del rotor -12-.

Por encima del vastago -14- de la bomba sostenida en el rodamiento -15- encaja una primera parte -16- del acoplamiento magnetico -C-, encajando la otra parte -17- sobre el eje -18- del motor electrico -A- montado en la parte superior -4ex1- del conjunto del bloque separado de la motobomba. La proteccion -20- en forma de campana de retencion del fluido del acoplamiento magnetico -C- esta fijada a la parte superior -4ex1 - y un anillo torico de junta asegura el sellado necesario.

El rotor -12- gira sobre la clavija -19- del distribuidor de fluido hidraulico mantenida en un orificio ciego de la parte inferior -4ex2- del conjunto del bloque separado de la motobomba. Por consiguiente, los pistones -101- tienen un movimiento radial alternativo hacia el interior y hacia el exterior (acercandose y alejandose de la clavija central -19-), obligados por su tope sobre la superficie del anillo interior del rodamiento de bolas excentrico -13- que hace que suministren fluido hidraulico al circuito hidraulico cuando se desplazan hacia el interior y extraigan fluido hidraulico del circuito hidraulico cuando se desplazan hacia el exterior, a traves de los puertos de suministro y de retorno -19a- y -19b- y de los conductos -19c-, -19d- presentes en la clavija -19- de distribucion de fluido. Por supuesto, el sistema de la bomba es reversible: al cambiar la direccion de rotacion automaticamente se invierten las trayectorias de suministro y de retorno.

Las valvulas -E- accionadas hidraulicamente estan integradas asimismo en el interior de la parte inferior -4ex2- del conjunto del bloque separado de la motobomba, una para cada rama del circuito hidraulico, que conducen a la cavidad del lado del fluido de trabajo de una camara de aire comprimible con el requisito de un volumen despreciable, teniendo en cuenta el hecho de que solamente es necesario tener en cuenta la compensacion en el caso de las dilataciones termicas/dilataciones del fluido de trabajo.

Las dos vistas en seccion de las figuras 14 y 15 muestran en detalle las dos valvulas identicas -E- del circuito hidraulico del dispositivo electro-hidraulico de accionamiento lineal.

Funcion de llenado: si por cualquier motivo (contraccion termica del fluido circulante), la rama de aspiracion -105- (entrada de la bomba) estuviera faltada de fluido hidraulico, la presion en la rama de suministro -103- empujara el piston -104- de la valvula asi como abrira el obturador de la valvula -E-, permitiendo que el fluido hidraulico del compensador volumetrico -D- integrado asociado conectado hidraulicamente a la valvula -E- fluya desde el conducto -106- a la rama de aspiracion -105-.

Funcion de drenaje: si por cualquier motivo (dilatacion termica del fluido circulante), subiera la presion del fluido de trabajo en el circuito hidraulico, la valvula -E- controlada hidraulicamente se abriria de manera similar liberando el volumen excesivo de fluido al exterior del circuito a traves del conducto -106- hacia el compensador volumetrico integrado -D- asociado.

El motor electrico -A-, acoplado magneticamente a la bomba -B- encajada (ref.: figuras 6, 7, 8) esta fijado por encima de la parte superior -4ex1- del conjunto separado del bloque de la motobomba.

En la tabla siguiente estan indicados algunos de los materiales que pueden ser utilizados para fabricar el dispositivo, aunque unos requisitos especiales pueden llevar al disenador a una eleccion diferente.

REF.

DESCRIPCION MATERIALES

A

Motor

estator, devanados del estator alambre de Cu esmaltado con laminas de Fe-Si

rotor hierro maleable

imanes permanentes Ferrita, Neodimio, Samario, Cobalto

B

Bomba volumetrica

rotor que lleva pistones pequenos bronce

pistones pequenos acero al cromo

F y E

Valvulas de retencion

cuerpo de la valvula de retencion hierro maleable

sellado poliamida reforzada

G

Valvulas de seguridad acero aleado

Componentes estructurales

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bloque base del cilindro y conjunto del bloque separado de la motobomba aleacion de Al-Cu (serie 2000) o aleacion de Al-Zn (serie 7000)

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vastago o piston tubular y vastago o piston interior fijo

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tapa y adaptador

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cilindro acero al carbono cromado

Elementos de sellado

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anillos toricos de las juntas estaticas acrilo nitrilo butadieno (caucho nitrilico NBR) o caucho de fluorocarburo (Viton-FKM)

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anillos de sellado dinamico

anillos rascadores de los pistones

Las caracteristicas de las realizaciones descritas anteriormente se pueden combinar para proporcionar realizaciones adicionales. Estos y otros cambios pueden ser ejecutados en las realizaciones a la luz de la descripcion anterior. En 5 general, en las reivindicaciones siguientes, los terminos utilizados no deben ser considerados como que limiten las reivindicaciones a las realizaciones especificas dadas a conocer en la especificacion y en las reivindicaciones, sino que se debe considerar que incluyen todas las realizaciones posibles junto con el ambito completo de las equivalencias a las que dichas reivindicaciones pueden tener derecho. En consecuencia, las reivindicaciones no estan limitadas por la descripcion.

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   REIVINDICACIONES

   1. Dispositivo electrohidraulico integrado de accionamiento lineal (1) sin deposito de fluido de trabajo, que comprende:

   - un motor electrico (A) con sentido de rotacion reversible,

   - una bomba volumetrica (B) reversible, accionada por dicho motor,

   - un cilindro hidraulico (3),

   - un piston (H) de doble efecto y un vastago movil en el interior de dicho cilindro que separa una primera camara (7) de una segunda camara (8) definida funcionalmente en los lados opuestos del piston,

   - un circuito hidraulico accionado por dicha bomba para introducir y extraer fluido hidraulico de trabajo en y desde dichas camaras (7, 8), que comprende valvulas gobernadas hidraulicamente,

   - una camara de aire comprimible para la compensacion volumetrica (D) de dilataciones/contracciones termicas,

   - unos medios de seleccion (E) de la trayectoria del fluido, gobernados hidraulicamente, que conectan el lado del fluido de trabajo de dicha camara de aire comprimible de compensacion volumetrica (D) a la rama de aspiracion de la bomba reversible del circuito hidraulico,

   - un par de valvulas de bloqueo (F) gobernadas hidraulicamente, de los respectivos conductos que conectan dichas camaras (7, 8) a los puertos entrada/salida de dicha bomba (B),

   valvulas de seguridad (G) empujadas por resortes, para la descarga de la presion en las respectivas trayectorias de desviacion entre las ramas de aspiracion de la bomba y de suministro de la bomba del circuito hidraulico, en las que:

   a) dicho vastago (2) solamente sobresale de uno de los extremos de dicho cilindro (3), y dichas camaras de fluido (7, 8) tienen identicas areas de la seccion transversal;

   b) dicho cilindro (3) esta conectado de manera compacta a un bloque base (4) de distribucion de fluido asociado a un conjunto de un bloque separado (4ex1, 4ex2) de la motobomba, siendo dicho vastago movil (2) tubular, cerrado en el extremo exterior por medio de una tapa (5) y un conjunto adaptador (10), y desliza de manera que sella la entrada y la salida de dicho cilindro fijo (3) y por encima de un vastago interior fijo (9) que se extiende en sentido axial desde dicho bloque base (4) de distribucion de fluido y que tiene un orificio longitudinal para conectar hidraulicamente una camara superior (7) en el interior del vastago tubular movil (2) tapado por un extremo al circuito hidraulico del piston de doble efecto, siendo identica el area de la seccion transversal circular al area de la corona circular de una camara inferior (8) definida entre dicho vastago tubular movil (2) y dicho cilindro (3); caracterizado porque

   c) dicha bomba reversible (B) esta encajada entre una primera parte (4ex1) y una segunda parte (4ex2) de dicho bloque separado (4ex1, 4ex2), un eje (14) del cual es accionado por dicho motor (A) a traves de un acoplamiento magnetico (C) instalado en el interior de la primera parte (4ex1) del bloque del conjunto de la motobomba;

   d) por lo menos una camara de aire comprimible de compensacion volumetrica (D) de las dilataciones/contracciones termicas esta definida en el interior de uno o varios orificios de dicha primera parte (4ex1) de dicho conjunto del bloque de la motobomba;

   e) dichos medios de seleccion (E) de la trayectoria del fluido gobernados hidraulicamente estan en forma de dos valvulas gobernadas hidraulicamente adaptadas para interceptar las trayectorias del fluido de trabajo entre la rama de suministro de la bomba y la rama de aspiracion de la bomba del circuito hidraulico, respectivamente, y por lo menos el lado del fluido hidraulico de una camara de aire comprimible de compensacion volumetrica (D).
2. 2. Dispositivo electrohidraulico de accionamiento lineal, segun la reivindicacion 1, en el que dicho conjunto del bloque separado (4ex1, 4ex2) de la motobomba puede ser sujetado a dicho bloque base (4) del cilindro con diferentes inclinaciones seleccionables, teniendo un pasador (11) que se extiende parcialmente en orificios coaxiales, respectivamente en el bloque base (4) del cilindro y en la parte inferior (4ex2) del conjunto separado del bloque de la motobomba, y ranuras circulares adaptadas para interceptar de forma coordinada los conductos del circuito hidraulico en el bloque (4ex2) y en el bloque base (4), estando los conductos internos de distribucion de fluido y los anillos toricos de sellado, adaptados para conservar la continuidad coherente de la trayectoria del circuito de fluido.