IT8447768A1

IT8447768A1 - Sistema di avviamento di dispositivi di regolazione di compressori.

Info

Publication number: IT8447768A1
Application number: ITRM1984A047768A
Authority: IT
Original assignee: Fev Forschung Sgesellschaft Fur Energietechnik Und Verbrennungsnotoren Mbh
Priority date: 1983-03-01
Filing date: 1984-02-28
Publication date: 1985-08-28
Also published as: JPH0467005B2; DE3307070C2; FR2542373B1; JPS59213913A; ES8503404A1; IT1180678B; SE8401088L; FR2542373A1; DE3307070A1; US4614170A; GB8405404D0; GB2139816B; ES530148A0; SE457979B; SE8401088D0; IT8447768A0; GB2139816A; BR8400941A

Description

DOCUMENTAZIONE

RILEGATA

?- * .l&TO e

A j L?invenzione concerne un procedimento per

_ l?avviamento di dispositivi di regolazione operanti;

_ elettromagneticamente per compr?aspri secpndo_i1 pre?

_ embolo della rivendicazione 1?_ _

_ Tali dispoaitivi di_regolazione aono_atti

in particolare all?azionamento di valvole e valvole

a.caasetto per motori a_combustione interna e di altri compressori* Essi offrono la possibilit? che il periodo -4 d. di sosta nelle posizioni di comando possa essere controllato

da qualsi?d.durata di eccitazione dell?elettrocalamita. oci Nelle macchine di questo tipo si presenta la e' difficolt? che il processo di avviamento dei dispositi r-J vi di regolazione, che debbono eseguire corse relativa ?o mente elevate in presenza di frequenza di comando allo -<

OO

stesso tempo pure elevata, ? realizzabile soltanto con cb accorgimenti particolari*

Nell'oggetto della pubblicazione tedesca DE-OS 2335 150, questo problema deve essere risolto con

la progettazione di due magneti come magneti con armatura a stantuffo, per cui si ottiene una struttura

pesante con forze magnetiche attive relativamente scarse per unit? di massa date armature , cosicch? si possono ottenere soltanto frequenze di comando relativamente basse. Un?altra possibilit? ? data dal fatto di

eseguire il processo di avviamento con inte^nsit? di

corrente .molto.alte. Ci? richiede per? tensionijnoltp alte per il processo di avviamento, che stanno molto. al di l? delle normali tensioni di funzionamento? L?imj piego di una tensione molto alta sia per il processo di avviamento sia per il funzionamento richiede una limitazione dell?intensit? di coxrrente di funzionamento attraverso una resistenza in serie. In questo modo si hanno elevate perdite di potenza nel funzionamento? Secondo la pubblicazione tedesca DE-OS 3024 -? ci.

109, il processo di avviamento viene raggi?nto con un u? dispositivo di precarico supplementare. rj O

L?invenzione si propone il compito di consen? K tire il processo di avviamento ?nza l'impiego di misur-O <*d re supplementari del tipo descritto e senza limitazio- <p ne della corsa di lavoro e delle frequenze di comando co raggiungibili. o Questo compito viene risolto dai particolari descritti nella parte caratterizzante della rivendicazione 1. Il sistema massa-molla viene eccitato in questo caso mediante effetto dinamico variabile periodicamente con una frequenza vicina alla frequenza propria del sistema molla - massa.in modo da ottenere oscillazioni con ampiezza crescente, fino a quando la deviazione dalla posizione statica di riposo ? talmente grande che almeno uno degli elettromagneti sia in condizione di mantenere il.sistema molla - massa in una delle

posizioni Jli cornando, con cui si raggiunge la condizione pronta per il funzionamento del dispositivo di^ regolazione. _ _ _

Per concludere con successo il processo di

avviamento, nell'ambito dell'invenzione si considerano

pi? possibilit?. Con il raggiungimento della massima GL?

JU?

ampiezza,che ? determinata dalla massima corsa di lavoro, ss o ? Citi l?armatura produce una variazione della intensit? di

ea corrente nelle bobine degli elettromagneti. Questa,

r^i come segnale di comando, ? atta a terminare l'eccita O3

? zione periodica e a mantenere l'armatura , alla prima a OA comparsa o ad una comparsa successiva dal punto di vi aa sta del tempo di questa variazione di intensit? di corrente,in una delle posizioni di comando desiderate.

Un'altra possibilit? vantaggiosa consiste

nell-'eseguire un numero determinato sufficientemente

grande di eccitazioni periodiche, al fine di ottenere

con sicurezza la massima ampiezza e di tenere poi l'armatura in una posizione di comando desiderata.

Nei dispositivi di avviamento del tipo previsto secondo l'invenzione, attraverso gli elettromagneti vengono esercitate forze periodicamente variabili

in una o in entrambe le .direzioni'di movimento del sistema molla - massa, in cui le forze agiscono sull'ar

matura nella posizione statica di riposo del sistema molla - massa in modo tale che il sistema ? eccitabile nella frequenza propria?

Se questi dispositivi vengono impiegati per il comando dello scambio di gas nei compressori, allora si deve osservare che coi pistoni mossi del compressore, contrariamente ai pistoni fermi, si ottengano differenze di pressione sulle valvole a cassetto o sulle d_

L?

-c valvole attraverso il movimento dei pistoni, che pos o et sono ostacolare il processo di avviamento? In questo QJ ?3 caso, per la messa in funzione delle due valvole si

f^! pu? procedere in modo tale che una valvola viene la-O

sciata nella posizione statica di riposo, di modo che 3 ai -c il volume del gas, con la posizione semiaperta,pu? af ?? CLD

ar fluire ed effluire corrispondentemente al movimento

del pistone e non si hanno differenze di pressione degni di nota, mentre la seconda valvola viene portata in posizione aperta nel modo secondo l'invenzione nello stato pronto per il funzionamento? In questo modo,lo scambio di gas rimane privo di ostacoli, per cui successivamente la prima valvola pu? essere portata pure nel modo secondo l'invenzione nella condizione pronta per il funzionamento? Se una valvola si trova gi? in posizione pronta per il funzionamento, allora questa va portata in posizione aperta prima che la seconda valvola possa_essere portata nel modo secondo l'invenzione nella condizione pronta per il funzionamento?

I vantaggi di un tale dispositivo di avviamento vanno visti nella riduzione della spesa di costruzione del dispositivo di regolazione in presenza di potenza non ridotta per quanto riguarda le alzate raggiungibili, la frequenza di comando e le forze raggiungibili

degli elettromagneti?

Con riferimento ai disegni vengono descritti

esempi di esecuzione della soluzione secondo l'invenzione

o. del processo di avviamento? In essi: tA *; la figura 1 mostra una sezione di una testa

di cilindro di un motore a combustione interna insieme

ad uno schema elettrico a blocchi del sistema elettrico dell'azionamento della valvola}

? i la figura 2 mostra diagrammi degli andamenti

dei segnali all'entrata dell'amplificatore del sistema iS> elettrico e degli andamenti di corrente nelle bobine

dei magneti elettrici impiegati per l'azionamento della valvola;

la figura 3 mostra un diagramma per la rappresentazione dell'andamento di oscillazione delle

masse mosse del sistema molla - massa attraversbil tempo;

la figura 4 mostra una sezione parziale di

una testa di cilindro di un motore a combustione in

terna, in cui il sistema molla - massa della valvola di chiusura si trova in posizione di riposo}

la figura 5 mostra una sezione parziale corrispondente alla figura 4 con valvola chiusa, di modo che ? raggiunto lo stato pronto per il funzionamento?

Nella figura 1 ? rappresentato schematicamente il dispositivo di avviamento secondo l?invenzione con riferimento all?esempio di un motore a combustione interna. Un dispositivo di comando 1, ad esempio un microprocessore, con entrata 2 per per il comando di avviamento, comanda un generatore di frequenza 3 per la produzione delle frequenze necessarie? Inoltre esso comanda un interruttore 4, che trasferisce le frequenze del generatore di frequenza 3 ad un amplificatore 5 oppure lo carica con un segnale di arresto? L?amplificatore 5 fornisce il dispositivo della valvola di elettromagneti 7 e 8 provenienti da una sorgente di energia 6? Gli elettromagneti 7 e 8 agi A SAM RO?OUCRA?p ZAU &?ZRG BN I.. scono su armature 10 con energia elettrica corrispondentemente ai segnali di comando dell'interruttore 4* Da un sensore 9 viene data,in questo caso,una informazione al dispositivo di comando 1 attraverso l'andamento di corrente nelle bobine degli elettromagneti 7 e 8?

La figura 2 mostra i corsi dei segnali all?entrata dell'amplificatore 5 e i decorsi di corrente nelle bobine dei due elettromagneti 7 e 8? La linea 11

riproduce l?andamento del segnale dall'interruttore

4 all'amplificatore 5 per il comando dell:', elettromagnete 7?

Prima del momento di avviamento tQ,lo stadio amplificatore per l'elettromagnete 7 non viene

attivato. Il processo di avviamento viene iniziato,

cL l'elettromagnete 7 essendo eccitato dal momento del o? C

l'avviamento tQ per circa un quarto della durata del ?3

O

l'oscillazione T del sistema molla - massa del dispo .>

-i sitivo di regolazione. rvl Successivamente segue con la met? durata =e> o di oscillazione T l'attivazione o la non attivazione i? reciproca dello stadio amplificatore per l'elettromao gnete 7, come viene rappresentata dall'ulteriore andamento della linea 11. La linea 13 mostra l'andamento

della corrente nella bobina dell'elettromagnete 7t

che si rivela dall'attivazione secondo la linea 11

e dall'induttivit? dell'elettromagnete 7. PDCO prima

del momento t^ cambia l'andamento della corrente nella bobina dell'elettromagnete 7 rispetto ai cicli precedenti mediante l'azione dell'armatura 10, che per

la prima volta tocca l'elettromagnete perch? le ampiezze di oscillazione del sitema molla - massa arriva fi

no nella zona delle posizioni di comando? L'intensit? di corrente, a causa del maggiore contenuto di energia dell'elettromagnete, si riduce momentaneamente? Questa riduzione dell'intensit? di corrente viene interpretata dal microprocessore del dispositivo di comando 1 come ampiezza oscillatoria sufficiente? Inoltre l'eccitazione periodica degli elettromagneti 7 e 8 viene instaurata e'l'armatura 10 viene mantenuta sull'elettromagnete 7 eccitato in modo provvisoriamente costante. In questo modo la disposizione al funzionamento o. </> del dispositivo di regolazione ? raggiunta, per cui .i si pu? eseguire l'ulteriore attivazione dell'amplifi- '

'? ? catore 5 secondo le esigenze della funzione del dispo-^ sitivo di regolazione?

3 La descrizione di cui sopra vale per l'ese- ^ j cuzione del processo di avviamento in seguito ad esclu-i sivo uso dell'elettromagnete 7? Se si deve chiamare anc??e l'elettromagnete 8 per l'esecuzione del processo di avviamento, allora viene trasmesso un ulteriore andamento di segnale secondo la linea 14 all'amplificatore, che rifornisce gli elettromagneti 8 di energia elettrica, per cui nell'elettromagnete 8 si instaura un andamento di corrente secondo la linea 15? L'andamento del segnale per l'attivazione dell'elettromagnete 8 ? spostato per la met? durata di oscillazione T rispetto all'andamento del segnale per 1'attivazione dell'elettromagnete.7?_Dal momento t^,_l'attivazione dell'elettromagnete 8 pu? essere,eseguita,secondo le esigenze

della funzione del dispositivo di regolazione.

_ Le_funzioni des-critte degli elettromagneti

7 e 8 sono sostituibili reciprocamente...

La figura 3 mostra l'andamento oscillatorio a .

o? delle masse mosse del sistema molla - massa lungo la 32

OCi linea 16 per il periodo che inizia con lo stato antecedente a tQ non pronto per il funzionamento, attra--c verso la fase di avviamento che va da to fino a t^r, oO O

fino allo stato pronto per il funzionamento dopo t1 r^i oc in seguito all'eccitazione secondo la figura 2. ca c? Durante la fase di avviamento, le ampiezze

oscillatorie del sistema molla-massa aumentano con

l'effetto dinamico degli elettromagneti per il periodo t, finche la deviazione dalla posizione statica

di riposo, che ? rappresentata dalla linea tratteggiata 17, ? cos? grande che le massime deviazioni possibili, che sono rappresentate dalle linee tratteggiate 18 e 19, vengono raggiunte in una direzione. A

partire da questo momento, il sistema molla-massa pu?

essere mantenuto attraverso l'armatura 10 a scelta

dagli elettromagneti 7 oppure 8 mediante il mantenimento dell'intensit? di corrente. Il numero delle oscil

lazioni fino al raggiungimento per la prima volta dell'ampiezza massima dipende da ciascun dispositivo di. regolazione ed ? rappresentato nelle figure 2 e 3

a m? di esempio con un numero di oscillazioni presi arbitrariamente?

La figura 4 mostra il dispositivo di regolazione operante elettromagneticamente nella posizione statica di riposo del sistema molla-massa. -<d ?. Gli elettromagneti 7 e 8 vengono tenuti nel c?

la loro posizione mediante^involucro 20. Molle 21 e

22 agiscono sulle masse mosse e si sostengono sull'in / volucro 20. L'armatura 10 e la valvola 23 si trovano -4 nella posizione statica di riposo. o/*

La figura 5 mostra il dispositivo di regola r%l 0?? zione operante elettromagneticamente in una posizione iT>

2 pronta per il funzionamento con valvola chiusa dopo

il processo di avviamento concluso con successo.

Dalla figura 4 si rileva che la valvola 20 si trova in posizione di mezza chiusura in presenza di posizione statica di riposo del st erna molla-massa, e ci? succede anche,ad esempio in motori a combustione interna comandati a valvole, nelle rimanenti valvole Ci? presenta l'inconveniente che in caso di prolungate interruzioni di funzionamento si possono'manifestare corrosioni indesiderate. Secondo l'invenzione ? peitanto previsto che nel.sistema di aspirazione e/o di scarico si trovi un elemento di bloccaggio, che,ad esempio,

per mezzo del dispositivo di comando 1 viene azionato

in modo tale da chiudere in caso di arresto della macchina e da aprire in caso di funzionamento.

L'invenzione non ? limitata agli esempi di

esecuzione rappresentati e descritti. Per cui essa pu?

essere impiegata anche nei comandi di valvole a cassetto

o in altri comandi, ed essa offre sostanziali.vantaggi

non soltanto nei motori ma anche nei compressori. GedU y) neralmente essa ? vantaggiaosamente adatta per la mes ?_t -* sa in funzione di macchine in cui ? mobile almeno un * elemento di funzionamento rispetto a mezzi elastici

agenti in senso contrario attraverso effetti dinamici J J

o eccitazioni di via tra almeno due posizioni finali

da una posizione di partenza situata tra queste due

ao posizioni finali o da una posizione statica di ripo o?T* so

Al posto di effetti dinamici periodici, sul

sistema possono essere esercitate anche eccitazioni di

via periodiche, che sono indipendenti dalle forze di

reazione del sistema molla - massa atto ad oscillare,

ad esempio attraverso mezzi meccanici, come eccentrici

o camme, che ruotano con corrispondente numero di giri,

oppure attraverso mezzi idraulici corrispondenti.

RIVENDICAZIONI

1. Procedimento per l'aw iament? di dispositivi di regolazione per compressori, in particolare per lejvalvoledi motori a combustione interna,regolati dal punto di vista quantitativo, che possono essere tenuti in almeno due posizioni finali, caratterizzato dal fatto che nella progettazione di un dispositivo di regolazione come sistema molla - massa atta ad oscillare vengono esercitati effetti dinamici periodici o d o? eccitazioni di via sul sistema molla - massa situato ?4L Q OC

in posizione di partenza e rispettivamente in posizione OC

statica di riposo, le cui caratteristiche degli impulsi o la cui frequenza si trovano vicine o sono uguali a ?

alla frequenza propria di questo sistema, di modo che 2C il dispositivo di regolazione viene eccitato in modo ca o da ottenere oscillazioni con ampiezza crescente e con ci? viene condotto nella posizione di pronto per il funzionamento?

2? Procedimento secondo la rivendicazione

1, caratterizzato dal fatto che le caratteristiche degli impulsi o la frequenza degli effetti dinamici periodici o delle eccitazioni di via sono allontanate prima dalla frequenza propria del sistema atto ad oscillare e vengono avvicinate ad essa durante il processo di avviamento?

3. Procedimento secondo la rivendicazione

1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che durante R avviamento di dispositivi di regolazione operanti elettromagneticamente, che possono essere mantenuti almeno in due posizioni finali per mezzo di elettromagneti,

vengono esercitati effetti dinamici;magnetici,periodici oppure eccitazioni di via sul sistema molla - massa

atto ad oscillare.

4. Procedimento secondo la rivendicazione

3, caratterizzato dal fatto che da uno degli elettromagneti vengono esercitati effetti dinamici periodici,

in cui l'altro magnete e rispettivamente gli altri

magneti sono o non sono eccitati.

5. Procedimento secondo la rivendicazione

3, caratterizzato dal fatto che da due o pi? elettromagneti vengono esercitati effetti dinamici periodici,

in cui sono o non sono eccitati ulteriori elettromagneti eventualmente presenti. AS^P?-.&KAKA BGMI.

6. Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che un numero di effetti dinamici periodici o di eccitazioni di

via sufficiente per ciascun dispositivo di regolazione per l'ottenimento della massima ampiezza ?scilIstoriaviene esercitala,sul sistema atto ad oscillare e successivamente

il sistema viene mantenuto in una delle posizioni fi

nali

7? Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 3 a 6, caratterizzato dal fatto che l_'anda-__ mento della corrente dell'eccitazione elettrica dell'effetto dinamico periodico viene perseguito, per misura: come criterio della condizione di movimento del sistema atto ad oscillare, al fine di trovare decisioni logiche per il mantenimento del dispositivo di regolazione in una delle posizioni finali.

8, Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto che per la messa in funzione di due o pi? dispositivi di regolazione in presenza di corpi compressori mossi e rispetti-.-j vamente di pistoni del compressore viene spostato pri- -3 ma un dispositivo di regolazione nella posizione pronta ta per il funzionamento attraverso effetti dinamici periodici o eccitazioni di via, mentre gli altri rimangono nella posizione di partenza e rispettivamente nella posizione statica di riposo, e successivamente vengono spostati ulteriori e rispettivamente gli altri dispositivi di regolazione nella posizione di pronto per il funzionamento.

9, Procedimento secondo la rivendicazione

8, caratterizzato dal fatto che il(i) dispositivo(i) di regolazione disposto(i) gi? in posizione di pronto ? viene e rispettivamente vengono mantenuti nella posizione per la posizione aperta dei dispositivi,che aprono e rispettivamente chiudono,del compressore,

10, Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto,che in un compressore i dispositivi di apertura^e rispettivamente di chiusura nella posizione di riposo si trovano nella condizione statica di riposo tra le posizioni finali in posizione di mezza apertura e in questo stato viene comandato un elemento di bloccaggio nel sistema di aspirazione e/o di scarico in modo tale da chiudere,

11, Procedimento per la messa in funzione di macchine, in cui almeno un elemento di funzionamento viene mosso rispetto a mezzi elastici antagonisti in almeno due posizioni finali, caratterizzato dal fatto che l'elemento di funzionamento ? strutturato come parte di un sistema molla-massa atto ad oscillare e su questo sistema vengono esercitati,dalla posizione iniziale di partenza e rispettivamente dalla posizione statica di riposo, effetti dinamici o eccitazioni di via, le cui caratteristiche degli impulsi o la cui frenquenza si trovano vicino o sono uguali alla frequenza propria del sistema oscillatorio,

12, Dispositivo per l'attuazione del procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 11, caratterizzato .da'un'armatura c.ollegata con un.dispositivo di apertura,e_ri_sp_ettivamente d_i chiusura,di_ un_compress_o_re_,__ad_.esempio__c_on.una.valvola,,un valvola a cassetto e simile, la quale .: viene attratta,contro l'azione di mezzi elastici,da elettromagneti in

?. t/5 iresenza di appropriata,.eccitazione,di uno._o pi?,elet-3 tromagneti, e da unoq pi? .generatori di impulsi per ?1 c?: approviggionere lo. oppure gli elettromagneti di energia elettrica nel senso di un effetto dinamico pe ?3 riodico, adattato alla frequenza propria del sistema -o oscillante?

co CD

R??a? 2 8 FEB.19M S p?: FEV FORSCHUNGSGESELLSCHAFT FUER ENERGIETECHNIK UNE VERBRENNUNGSMOTOREN MBH

KC/9750

t/jfV MANDAT?RIO

per se e per gli altri

Antonio Taliercio

m S

_ REPUBBLICA FEDERALE TEDESCA _ _

_ .(Stemma)_ ._. _ _ _

_ C E R T I F.I c A T.O_ _ _ kjl 68i84 La FEV Forschungsgesellschaft fur Enerqietechnik und Verbrennungsmotoren mbH in 5100_Aachen ha presentato.una doma1-_ da di brevetto dal titolo:

"SISTEMA DI AVVIAMENTO DI DISPOSITIVI DI REGOLAZIONE DI COMPRESSORI"

?1 Marzo 1983 presso l'ufficio brevetti tedesco.

Gli allegati costituiscono copie esatte e fedeli dei docijmenti originali della presente domanda di brevetto.

Il riassunto allegato, che deve essere aggiunto alla domanda ma non rappresenta una parte componente della domanda

stessa,? conforme all'originale depositato il 1? Marzo 1983.?

La domanda ha ottenuto presso l'ufficio brevetti tedesco provvisoriamente il Simbolo F 01 L 9/04 della Classificazione Internazionale sui Brevetti.

Monaco, addi 26 Gennaio 1984

Il Presidente dell'Ufficio Brevetti

In rappresentanza

F.to:Sch?fer

(SIGILLO)

No. di Atti:

P 3307070.9

/

L?1invenzione concerne unjprocedimento per 1*avviamento di dispositivi di regolazione operantjL elettromagneticamente per compr?aspri secondp_il

ambolo della rivendicazione 1._ _

Talij?ispositivi_di regolazione sono_atti_ in particolare all*azionamento di valvole e valvole_

a cassetto per motori a combustione interna e di.altri compressori. Essi offrono la possibilit? che il periodo di sosta nelle posizioni di comando possa essere controllato da qualsi?? durata di eccitazione dell?elettrocalamita.

Nelle macchine di questo tipo si presenta la difficolt? che il processo di avviamento dei dispositivi di regolazione, che debbono eseguire corse relativamente elevate in presenza di frequenza di comando allo stesso tempo pure elevata, ? realizzabile soltanto con accorgimenti particolari.

Nell?oggetto della pubblicazione tedesca DE-OS 2335 150, questo problema deve essere risolto con la progettazione di due magneti come magneti con armatura a stantuffo, per cui si ottiene una struttura pesante con forze magnetiche attive relativamente scarse per unit? di massa del?.armature , cosicch? si possono ottenere soltanto frequenze di comando relativamente basse. Un'altra possibilit? ? data dal fatto di eseguire il processo di avviamento con inten sit? di corrente molto alte*__Ci?_'richiede,nero tensioni molto... alte per il processo di avviamento, che stsuino molto_ _ aldi l? delle normali tensioni di funzionamento. L'impiego di una tensione molto alta sia per il processo di^ avviamento sia per il funzionamento richiede una limitazione dell'intensit? di coerente di funzionamento attraverso una resistenza in serie. In questo modo si hanno elevate perdite di potenza nel funzionamento. Secondo la pubblicazione tedesca DE-OS 3024 109, il processo di avviamento viene raggi?nto con un dispositivo di precarico supplementare.

L'invenzione si propone il compito di consentire il processo di avviamento senza l'impiego di misure supplementari del tipo descritto e senza limitazione della corsa di lavoro e delle frequenze di comando raggiungibili ?

Questo compito viene risolto dai particolari descritti nella parte caratterizzante della rivendicazione 1. Il sistema massa-molla viene eccitato in questo caso mediante effetto dinamico variabile periodicamente con una frequenza vicina alla frequenza propria del sistema molla - massa.in modo da ottenere oscillazioni con ampiezza crescente, fino a quando la deviazione dalla posizione statica di riposo ? talmente grande che almeno uno degli elettromagneti sia in condizione di mantenere il.sistema molla - massa in una delle posizioni di comando, con cui si raggiunge la condii zione pronta per il funzionamento del dispositivo di regolazione?

Per concludere con successo il processo di avviamento, nell'ambito dell'invenzione si considerano pi? possibilit?? Con il raggiungimento della massima ampiezza,che ? determinata dalla massima corsa di lavoro, l'armatura produce una variazione della intensit? di corrente nelle bobine degli elettromagneti? Questa, come segnale di comando, ? atta a terminare l'eccitazione periodica e a mantenere l'armatura , alla prima comparsa o ad una comparsa successiva dal punto di vista del tempo di questa variazione di intensit? di corrente,in una delle posizioni di comando desiderate?

Un'altra possibilit? vantaggiosa consiste nell.'eseguire un numero determinato sufficientemente grande di eccitazioni periodiche, al fine di ottenere con sicurezza la massima ampiezza e di tenere poi l'armatura in una posizione di comando desiderata?

Nei dispositivi di avviamento del tipo previsto secondo l'invenzione, attraverso gli elettromagneti vengono esercitate forze periodicamente variabili in una o in entrambe le direzioni-di movimento del sistema molla - massa, in cui le forze agiscono sull'armatura nella posizione statica di riposo del sistema, molla - massa in modo tale che il sistema ? eccitabile nella frequenza propria#

Se questi dispositivi vengono impiegati per il comando dello scambio di gas nei compressori, allora si deve osservare che coi pistoni mossi del compresso- _ re, contrariamente ai pistoni fermi, si ottengano differenze di pressione sulle valvole a cassetto o sulle valvole attraverso il movimento dei pistoni, che possono ostacolare il processo di avviamento# In questo caso, per la messa in funzione delle due valvole si pu? procedere in modo tale che una valvola viene lasciata nella posizione statica di riposo, di modo che il volume del gas, con la posizione semiaperta,pu? affluire ed effluire corrispondentemente al movimento del pistone e non si hanno differenze di pressione degni di nota, mentre la seconda valvola viene portata in posizione aperta nel modo secondo l?invenzione nello stato pronto per il funzionamento# In questo modo,lo scambio di gas rimane privo di ostacoli, per cui successivamente la prima valvola pu? essere portata pure nel modo secondo l?invenzione nella condizione pronta per il funzionamento# Se una valvola si trova gi? in posizione pronta per il funzionamento, allora questa va portata in posizione aperta prima che la seconda valvol^jpossa^ ssere portata nel modo secondo l'invenzione nella condizione pronta per il funzionamento?

I vantaggi di un tale dispositivo di avviamento vanno visti nella riduzione della spesa di costruzione del dispositivo di regolazione in presenza di potenza non ridotta per quanto riguarda le alzate raggiungibili, la frequenza di comando e le forze raggiungibili degli elettromagneti?

Con riferimento ai disegni vengono descritti esempi di esecuzione della soluzione secondo l'invenzione del processo di avviamento? In essi:

la figura 1 mostra una sezione di una testa di cilindro di un motore a combustione interna insieme ad uno schema elettrico a blocchi del sistema elettrico dell'azionamento della valvola;

la figura 2 mostra diagrammi degli andamenti dei segnali all'entrata dell'amplificatore del sistema elettrico e degli andamenti di corrente nelle bobine dei magneti elettrici impiegati per l'azionamento della valvola;

la figura 3 mostra un diagramma per la rappresentazione dell?andamento di oscillazione delle masse mosse del sistema molla - massa attraverso'il tempo;

la figura 4 mostra una sezione parziale di una testa di cilindro di un motore a combustione interna, in cui il sistema molla - massa della valvola di chiusura si trova in posizione di riposo?

la figura 5 mostra una sezione parziale corrispondente alla figura 4 con valvola chiusa, di modo che ? raggiunto lo stato pronto per il funzionamento.

Nella figura 1 ? rappresentato schematicamente il dispositivo di avviamento secondo l'invenzione con riferimento all'esempio di un motore a combustione interna. Un dispositivo di comando 1, ad esempio un microprocessore, con entrata 2 per per il comando di avviamento, comanda un generatore di frequenza 3 per la produzione delle frequenze necessarie.

Inoltre esso comanda un interruttore 4, che trasferisce le frequenze del generatore di frequenza 3 ad un amplificatore 5 oppure lo carica con un segnale di arresto. L'amplificatore 5 fornisce il dispositivo della valvola di elettromagneti 7 e 8 provenienti da una sorgente di energia 6. Gli elettromagneti 7 e 8 agiscono su armature 10 con energia elettrica corrispondentemente ai segnali di comando dell'interruttore 4. Da un sensore 9 viene data,in questo caso,una informazione al dispositivo di comando 1 attraverso l'andamento di corrente nelle bobine degli elettromagneti 7 e 8.

la figura 2 mostra i corsi dei segnali all'entrata dell'amplificatore 5 e i decorsi di corrente nelle bobine dei due elettromagneti 7 e 8? La linea 11 riproduce l'andamento del segnale dall'interruttore 4 all'amplificatore 5 per il comando dell:', elettromagnete 7?

Prima del momento di avviamento t .lo sta-- - -. - - o'. dio amplificatore per l'elettromagnete 7 non viene attivato? Il processo di avviamento viene iniziato, l'elettromagnete 7 essendo eccitato dal momento dell'avviamento t per circa un quarto della durata dell'oscillazione T del sistema molla - massa del dispositivo di regolazione?

Successivamente segue con la met? durata di oscillazione T l'attivazione o la non attivazione reciproca dello stadio amplificatore per l'elettromagnete 7, come viene rappresentata dall'ulteriore andamento della linea 11? La linea 13 mostra l'andamento della corrente nella bobina dell'elettromagnete 7, che si rivela dall'attivazione secondo la linea 11 e dall'induttivit? dell'elettromagnete 7? Poco prima del momento t^ cambia l'andamento della corrente nella bobina dell'elettromagnete 7 rispetto ai cicli precedenti mediante l'azione dell'armatura 10, che per la prima volta tocca l'elettromagnete perch? le ampiez ze di oscillazione del sitema molla - massa arriva fino nella zona delle posizioni di comando? L'intensit? di corrente, a causa del maggiore contenuto di energia dell'elettromagnete, si riduce momentaneamente. Questa riduzione dell'intensit? di corrente viene interpretata dal microprocessore del dispositivo di comando 1 come ampiezza oscillatoria sufficiente. Inoltre l'eccitazione periodica degli elettromagneti 7 e 8 viene instaurata e l'armatura 10 viene mantenuta sull'elettromagnete 7 eccitato in modo provvisoriamente costante. In questo modo la disposizione al funzionamento del dispositivo di regolazione ? raggiunta, per cui si pu? eseguire l'ulteriore attivazione dell'amplificatore 5 secondo le esigenze della funzione del dispositivo di regolazione.

La descrizione di cui sopra vale per l'esecuzione del processo di avviamento in seguito ad esclusivo uso dell'elettromagnete 7? Se si deve chiamare anche l'elettromagnete 8 per l'esecuzione del processo di avviamento, allora viene trasmesso un ulteriore andamento di segnale secondo la linea 14 all'amplificatore, che rifornisce gli elettromagneti 8 di energia elettrica, per cui nell'elettromagnete 8 si instaura un andamento di corrente secondo la linea 15. L'andamento del segnale per l'attivazione dell'elettromagnete 8 ? spostato per la met? durata di oscillazione T rispetto all 1andamento del segnale per 1.?attivazione dell'elettromagnete 7?.Dal momento t^,.1'at.tivazione dell'elettromagnete^8_pu?__es.se_re_.eseguita secondo le esigenze della funzione del dispositivo di regolazione.

_ Le_funzioni des^critte degli elettromagneti 7._e_8_sono__sostituibili_repiprpcamente.

La figura 3 mostra l'andamento oscillatorio delle masse mosse del sistema molla - massa lungo la linea 16 per il periodo che inizia con lo stato antecedente a tQ non pronto per il funzionamento, attraverso la fase di avviamento che va da t fino a t., fino allo stato pronto per il funzionamento dopo t^ in seguito all'eccitazione secondo la figura 2.

Durante la fase di avviamento, le ampiezze oscillatorie del sistema molla-massa aumentano con l'effetto dinamico degli elettromagneti per il periodo _t, finche la deviazione dalla posizione statica di riposo, che ? rappresentata dalla linea tratteggiata 17, ? cosi grande che le massime deviazioni possibili, che sono rappresentate dalle linee tratteggiate 18 e 19, vengono raggiunte in una direzione. A partire da questo momento, il sistema molla-massa pu? essere mantenuto attraverso l'armatura 10 a scelta dagli elettromagneti 7 oppure 8 mediante il mantenimento dell'intensit? di corrente. Il numero delle oscillazioni.fino al raggiungimento per la prima volta dell'ampiezza massima dipende da ciascun dispositivo diregolazione ed ? rappresentato nelle figure 2 e 3 a m? di esempio con un numero di oscillazioni presi arbitrariamente?

La figura 4 mostra il dispositivo di regolazione operante elettromagneticamente nella posizione statica di riposo del sistema molla-massa.

Gli elettromagneti 7 e 8 vengono tenuti nella loro posizione medianteISnvolucr? 20. Molle 21 e 22 agiscono sulle masse mosse e si sostengono sull'involucro 20. L'armatura 10 e la valvola 23 si trovano nella posizione statica di riposo.

La figura 5 mostra il dispositivo di regolazione operante elettromagneticamente in una posizione pronta per il funzionamento con valvola chiusa dopo il processo di avviamento concluso con successo.

Dalla figura 4 si rileva che la.valvola 20 si trova in posizione di mezza chiusura in presenza di posizione statica di riposo del sistema molla-massa, e ci? succede anche,ad esempio in motori a combustione interna comandati a valvole, nelle rimanenti valvole. Ci? presenta l'inconveniente che in caso di prolungate interruzioni di funzionamento si possono'manifestare corrosioni indesiderate. Secondo l'invenzione ? pertanto previsto che nel.sistema di aspirazione e/o di scarico si trovi un elemento di bloccaggio, che,ad esempio, per mezzo del dispositivo di comando 1 viene azionato in modo tale da chiudere in caso di arresto della macchina e da aprire in caso di funzionamento.

L'invenzione non ? limitata agli esempi di esecuzione rappresentati e descritti. Per cui essa pu? essere impiegata anche nei comandi di valvole a cassetto o in altri comandi, ed essa offre sostanziali vantaggi non soltanto nei motori ma anche nei compressori. Generalmente essa ? vantaggiaosamente adatta per la messa in funzione di macchine in cui ? mobile almeno un elemento di funzionamento rispetto a mezzi elastici agenti in senso contrario attraverso effetti dinamici o eccitazioni di via tra almeno due posizioni finali da una posizione di partenza situata tra queste due posizioni finali o da una posizione statica di riposo.

Al posto di effetti dinamici periodici, sul sistema possono essere esercitate anche eccitazioni di via periodiche, che sono indipendenti dalle forze di reazione del s?tema molla - massa atto ad oscillare, ad esempio attraverso mezzi meccanici, come eccentrici o camme, che ruotano con corrispondente numero di giri, oppure attraverso mezzi idraulici corrispondenti.

RIVENDICAZIONI_

1? Procedimento per 1'avviamento di dispositivi di regolazione per compressori, in particolare per le valvole di motori a combustione interna,regolati dal punto di vista quantitativo, che_possono essere tenuti in almeno due posizioni finali, caratterizzato dal fatto che nella progettazione di un dispositivo di regolazione come sistema molla - massa atta ad oscillare vengono esercitati effetti dinamici periodici o eccitazioni di via sul sistema molla - massa situato in posizione di partenza e rispettivamente in posizione statica di riposo, le cui caratteristiche degli impulsi o la cui frequenza si trovano vicine o sono uguali alla frequenza propria di questo sistema, di modo che il dispositivo di regolazione viene eccitato in modo da ottenere oscillazioni con ampiezza crescente e con ci? viene condotto nella posizione di pronto per il funzionamento ?

2, Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le caratteristiche degli impulsi o la frequenza degli effetti dinamici periodici o delle eccitazioni di via sono allontanate prima dalla frequenza propria del sistema atto ad oscillare e vengono avvicinate ad essa durante il processo di avviamento

3?.Procedimento secondo la rivendicazione

1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che durante l?avviamento di dispositivi di regolazione operanti elettromagneticamente, che possono essere mantenuti almeno in due posizioni finali per mezzo di elettromagneti, vengono esercitati effetti dinamici^magnetici,periodici oppure eccitazioni di via sul sistema molla - massa atto ad oscillare.

4. Procedimento secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che da imo degli elettro^, magneti vengono esercitati effetti dinamici periodici, in cui l'altro magnete e rispettivamente gli altri magneti sono o non sono eccitati.

5. Procedimento secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che da due o pi? elettromagneti vengono esercitati effetti dinamici periodici, in cui sono o non sono eccitati ulteriori elettromagneti eventualmente presenti.

via sufficiente per ciascun dispositivo di regolazione per l'ottenimento della massima ampiezza oscillatoriaV??HE esercitala,sul sistema atto ad oscillare e successivamente il sistema viene mantenuto in una delle posizioni finali? _ _ _ _ _

7* Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 3 a 6, caratterizzato dal fatto che l'andamento della corrente dell'eccitazione elettrica dell'effetto dinamico periodico viene perseguito . per misura: come criterio della condizione_di movimento del sistema atto ad oscillare, al fine di trovare decisioni logiche per il mantenimento del dispositivo di regolazione in una delle posizioni finali.

8. Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7* caratterizzato dal fatto che per la messa in funzione di due o pi? dispositivi di regolazione in presenza di corpi compressori mossi e rispettivamente di pistoni del compressore viene spostato prima un dispositivo di regolazione nella posizione pronta per il funzionamento attraverso effetti dinamici periodici o eccitazioni di via, mentre gli altri rimangono nella posizione di partenza e rispettivamente nella posizione statica di riposo, e successivamente vengono spostati ulteriori e rispettivamente gli altri dispositivi di regolazione nella posizione di pronto per il funzionamento.

9? Procedimento secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che il(i) dispositivo(i) di regolazione disposto(i) gi? in posizione di pronto viene e rispettivamente.vengono mantenuti nella posizione per la.posizione aperta dei dispositivi,che.aprono e rispettivamente chiudono,del compressore?

10? Procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che in un compressore i dispositivi di apertura e rispettivamente di chiusura nella posizione di riposo si trovano nella condizione statica di riposo tra le posizioni finali in posizione di mezza apertura e in questo stato viene comandato un elemento di bloccaggio nel sistema di aspirazione e/o di scarico in modo tale da chiudere?

11? Procedimento per la messa in funzione di macchine, in cui almeno un elemento di funzionamento viene mosso rispetto a mezzi elastici antagonisti in almeno due posizioni finali, caratterizzato dal fatto che l'elemento di funzionamento ? strutturato come parte di un sistema molla-massa atto ad oscillare e su questo sistema vengono esercitati,dalla posizione iniziale di partenza e rispettivamente dalla posizione statica di riposo, effetti dinamici o eccitazioni di via, le cui caratteristiche degli impulsi o la cui frenquenza si trovano vicino o sono uguali alla frequenza propria del sistema oscillatorio.

12? Dispositivo per l'attuazione del procedimento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 11,

Claims

caratteri z z ato_?a? un' armatura collegata con un_dispo? sitivo di.apertura e rispettivamente di chiusura .di un compressore, ad esempio con una valvola, un valvola a cassetto e simile, la quale vi ene _ attratta, con-. tro l 'azione di mezzi elastici, da elettromagneti in presenza di appropriata eccitazione di _uno_o pi? _eletT troraagneti, e da uno o pi? generatori di impulsi per -?;approvigliou&re lo oppure gli elettromagneti di energia elettrica nel senso di un effetto dinamico periodico, adattato alla frequenza propria del sistema oscillante?

Per traduzione conforme

/zf UN MANDAI Amo

per se e per gli altri

Antonio Taliercio

* & VA