DISPOSITIVO DE CONTROL HIDRÁULICO.

Dispositivo de seguimiento de la posición del sol para paneles solares o dispositivo de regulación para máquinas herramienta que comprende un dispositivo (S) de control hidráulico para ajustar al menos un consumidor (H) hidráulico mediante un medio hidráulico que puede comprimirse de forma limitada que se alimenta bajo presión a un conducto (1,

1', 13, 14) de alimentación, evacuación o derivación del consumidor (H) hidráulico perteneciente al dispositivo (S) de control, estando prevista al menos una fuente (P, 15) de presión y, dado el caso, una válvula (12) de control de dirección, estando previsto en el conducto (1, 1', 13, 14) un dispositivo (D) de dosificación para en cada caso una dosis de medio hidráulico que, utilizando la compresibilidad del medio hidráulico, ha de alimentarse al consumidor hidráulico o evacuarse de este, presentando el dispositivo (D) de dosificación, conectados en serie en sentido de corriente arriba a corriente abajo, un primer y un segundo elemento (G1, G2) de bloqueo que pueden conmutarse en cada caso entre una posición de bloqueo sin fugas y una posición de paso y, en medio de estos, un espacio (T) muerto, y pudiendo conmutarse de forma alternativa los elementos (G1, G2) de bloqueo para la dosificación, caracterizado porque los elementos (G1, G2) de bloqueo son válvulas (V1, V2) de asiento cargadas por resorte que pueden conmutarse preferiblemente de forma manual, hidráulica o magnética

La presente invención se refiere a un dispositivo de seguimiento de la posición del sol para paneles solares

o un dispositivo de regulación para máquinas herramienta que comprende un dispositivo de control hidráulico según el preámbulo de la reivindicación 1 así como un procedimiento según el preámbulo de la reivindicación 11.

En los sistemas hidráulicos de alta presión a veces es necesario controlar con movimientos de regulación extremadamente pequeños un consumidor hidráulico que, en caso necesario, se controla para grandes movimientos de ajuste y, dado el caso, se controla de forma habitual en función de la carga. Con las elevadas presiones de trabajo habituales de aproximadamente 100 a 800 bar, hasta el momento este tipo de pequeños movimientos de regulación del consumidor hidráulico solo pueden realizarse con un elevado esfuerzo, por ejemplo, mediante válvulas de mariposa o válvulas magnéticas de gran tamaño que en cada caso solo se controlan en breves intervalos de tiempo y / o muy poco. Para ello se requieren, por ejemplo, potentes imanes y un complicado dispositivo de control. Además, se despilfarra mucha energía primaria y el medio hidráulico también se carga altamente de forma mecánica. Por tanto, los movimientos de regulación pequeños de un consumidor hidráulico, por ejemplo, de solo unos pocos milímetros, no pueden realizarse hasta el momento de forma satisfactoria con las tecnologías habituales.

Estas demandas de etapas de regulación extremadamente pequeñas de un consumidor hidráulico se presentan, por ejemplo, para pasos de avance de máquinas herramientas y, en los últimos tiempos, especialmente en paneles solares que siguen la posición del sol de la forma más precisa posible, en el mejor de los casos, cada par de minutos. Dado que, en la mayoría de los casos, los paneles solares se regulan en un gran número en plantas solares mediante dispositivos de seguimiento, el elevado coste estructural y de control técnico antes indicado supone un gasto que no puede tolerarse. A ello se añade que este tipo de dispositivos de seguimiento contienen un dispositivo de control electrohidráulico que, naturalmente, solo debe consumir una parte de la energía eléctrica que se obtiene con el panel solar. Esto requiere que deban utilizarse imanes de potencia extremadamente reducida con un mínimo consumo de corriente que no pueden implementar movimientos de regulación extremadamente pequeños.

Además de los dispositivos de seguimiento de la posición solar para paneles solares y las máquinas herramienta, existen otros numerosos casos de aplicación en los que consumidores hidráulicos deben regularse en etapas mínimas.

En un dispositivo de control hidráulico para un vehículo de trabajo conocido del documento de patente DEA-102005009843 está previsto un circuito de trabajo hidráulico cerrado para el consumidor hidráulico que está configurado como cilindro diferencial. Una bomba hidráulica reversible es la única fuente para desplegar o replegar un vástago de cilindro del consumidor hidráulico. En un conducto de trabajo está previsto, entre dos válvulas de control del caudal, un acumulador de presión que presenta dos cámaras separadas por una membrana con capacidades variables para el medio hidráulico y un medio de tensión previa. Las válvulas de control del caudal son válvulas distribuidoras 2/2 accionadas de forma magnética en contra de una fuerza elástica. El acumulador de presión sirve para almacenar de forma temporal el medio hidráulico bajo tensión previa, resultando el medio hidráulico de la diferencia de volumen entre la cámara del lado del vástago del émbolo y la cámara del lado del émbolo del consumidor hidráulico. El medio hidráulico almacenado en el acumulador de presión se alimenta, mientras está en funcionamiento la bomba, a la corriente de transporte de la bomba.

Del documento de patente FR-A-2700811 se conoce un dispositivo construido con una estructura mixta hidráulica / neumática con el que pueden generarse señales de presión cuadrangulares en un tubo de prueba conectado a la parte hidráulica. Una serie de válvulas distribuidoras 2/2 conectadas en serie y accionadas por levas en contra de una fuerza elástica operan de modo que en cada válvula distribuidora puede ajustarse temporalmente una posición de bloqueo sin fugas.

La invención se basa en el objetivo de especificar un dispositivo de control hidráulico y un procedimiento para regular al menos un consumidor hidráulico en etapas mínimas con el que de forma estructuralmente sencilla, económica y con bajo consumo de energía puedan regularse consumidores hidráulicos en etapas de regulación extremadamente pequeñas.

**(Ver fórmula)**

El objetivo planteado se alcanza con las características de la reivindicación 1 y la reivindicación 11.

Aunque los medios hidráulicos, tales como el aceite hidráulico o similares, deberían ser líquidos no compresibles en sí mismos, la práctica muestra que este tipo de medios hidráulicos poseen de todas formas, bajo las altas presiones de trabajo, una compresibilidad entre aproximadamente 0,15 y 1,0 %. Esta compresibilidad se utiliza, según la invención, en el dispositivo de control hidráulico especialmente para dispositivos de regulación de máquinas herramienta o dispositivos de seguimiento de la posición del sol para paneles solares y en el procedimiento para controlar al menos un consumidor hidráulico en etapas de regulación extremadamente pequeñas. Expresado de forma más precisa, en el dispositivo de dosificación se comprime el medio hidráulico en el espacio muerto y la dosis de medio hidráulico alojada adicionalmente mediante la compresión en la capacidad del espacio muerto se utiliza para controlar en cada caso una etapa de regulación del consumidor hidráulico. Para ello, esta dosis de medio hidráulico se evacua del consumidor hidráulico o se alimenta al consumidor hidráulico. Para la compresión se utiliza una diferencia de presión generada mediante el dispositivo dosificador en la que, con el segundo elemento de bloqueo en la posición de bloqueo, se lleva al primer elemento de bloqueo a la posición de paso y, con una mayor presión, la dosis de medio hidráulico medida con precisión se almacena de forma comprimida, en contra de la corriente, en el espacio muerto, antes de que el primer elemento de bloqueo se conmute a la posición de bloqueo. Esto genera una etapa de regulación mínima para un consumidor hidráulico conectado en contra de la corriente. Por el contrario, si el consumidor hidráulico está conectado en el sentido de la corriente, entonces, al abrir el segundo elemento de bloqueo cuando se conmuta nuevamente el primer elemento de bloqueo a la posición de bloqueo, la dosis de medio hidráulico, desplazada entonces debido a la menor presión en el sentido de la corriente debido a la expansión, se alimenta al consumidor hidráulico para desplazarlo una etapa de regulación mínima. El espacio muerto es un recipiente estanco con una determinada capacidad y / o una sección de conducto correspondientemente larga entre los elementos de bloqueo o está previsto, al menos en parte, en uno o en los dos elementos de bloqueo. En este sentido es importante que los dos elementos de bloqueo sean válvulas de asiento estancas sin fugas en sus posiciones de bloqueo. Las separaciones temporales entre las etapas de regulación pueden elegirse con la longitud que se desee.

Por tanto, en un dispositivo de seguimiento de la posición del sol, resulta ventajoso el dispositivo de dosificación dado que está equipado con válvulas de asiento sencillas de construcción muy reducida que, en caso de accionamiento magnético, pueden utilizar imanes extremadamente reducidos de reducida potencia y, por tanto, con reducido consumo de corriente, pudiendo desconectarse, durante el control de una etapa de regulación del consumidor hidráulico, una bomba, por ejemplo, accionada eléctricamente, que sirve como fuente de presión.

Resultan especialmente adecuadas las válvulas de asiento accionables de forma manual, hidráulica o magnética que pueden conmutarse en contra de la fuerza elástica y que tienen una construcción pequeña dado que solo se requieren para la dosificación de cantidades extremadamente reducidas y, por tanto, son económicas.

En una forma de realización conveniente, el consumidor hidráulico es un cilindro hidráulico que puede solicitarse por un lado en contra de una carga o puede solicitarse por dos lados para girar o abatir un panel solar, dado el caso, un cilindro diferencial, estando previsto un dispositivo de dosificación en un... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de seguimiento de la posición del sol para paneles solares o dispositivo de regulación para máquinas herramienta que comprende un dispositivo (S) de control hidráulico para ajustar al menos un consumidor

(H) hidráulico mediante un medio hidráulico que puede comprimirse de forma limitada que se alimenta bajo presión a un conducto (1, 1', 13, 14) de alimentación, evacuación o derivación del consumidor (H) hidráulico perteneciente al dispositivo (S) de control, estando prevista al menos una fuente (P, 15) de presión y, dado el caso, una válvula (12) de control de dirección, estando previsto en el conducto (1, 1', 13, 14) un dispositivo (D) de dosificación para en cada caso una dosis de medio hidráulico que, utilizando la compresibilidad del medio hidráulico, ha de alimentarse al consumidor hidráulico o evacuarse de este, presentando el dispositivo (D) de dosificación, conectados en serie en sentido de corriente arriba a corriente abajo, un primer y un segundo elemento (G1, G2) de bloqueo que pueden conmutarse en cada caso entre una posición de bloqueo sin fugas y una posición de paso y, en medio de estos, un espacio (T) muerto, y pudiendo conmutarse de forma alternativa los elementos (G1, G2) de bloqueo para la dosificación, caracterizado porque los elementos (G1, G2) de bloqueo son válvulas (V1, V2) de asiento cargadas por resorte que pueden conmutarse preferiblemente de forma manual, hidráulica o magnética.

2. Dispositivo de control hidráulico según la reivindicación 1, caracterizado porque el espacio (T) muerto presenta un recipiente (6) estanco.

3. Dispositivo de control hidráulico según la reivindicación 2, caracterizado porque el tamaño del recipiente

(6) puede modificarse de forma mecánica o hidráulica (7).

4. Dispositivo de control hidráulico según la reivindicación 1, caracterizado porque el espacio (T) muerto comprende una sección (1') de conducto entre los elementos (G1, G2) de bloqueo.

5. Dispositivo de control hidráulico según la reivindicación 1, caracterizado porque el espacio (T) muerto está previsto, al menos en parte, en uno o en los dos elementos (G1, G2) de bloqueo.

6. Dispositivo de control hidráulico según la reivindicación 1, caracterizado porque el consumidor (H) hidráulico es un cilindro hidráulico que puede solicitarse por un lado en contra de una carga o puede solicitarse por los dos lados, y porque en solo un conducto (13, 14) de trabajo o en los dos conductos de trabajo del cilindro hidráulico está previsto un dispositivo (D) de dosificación.

7. Dispositivo de control hidráulico según la reivindicación 6, caracterizado porque el consumidor (H) hidráulico es un cilindro diferencial.

8. Dispositivo de control hidráulico según la reivindicación 1, caracterizado porque corriente abajo del segundo elemento (G2) de bloqueo está dispuesta una válvula (4) de tensión previa.

9. Dispositivo de control hidráulico según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el consumidor (H) hidráulico y el dispositivo (D) de dosificación están dispuestos en el dispositivo (V) de seguimiento de la posición del sol para paneles solares o en el dispositivo de ajuste para máquinas herramienta.

10. Dispositivo de control hidráulico según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al consumidor (H) hidráulico está asociado en un circuito de conductos de trabajo al menos un acumulador (15) de presión perteneciente al dispositivo (S) de control, que, preferiblemente, puede alimentarse desde la fuente (P) de presión o el consumidor (H) hidráulico, y porque el dispositivo (D) de dosificación está dispuesto en al menos un conducto (13, 14) de trabajo del consumidor hidráulico que puede conectarse a través de una válvula (19, 12) distribuidora perteneciente al dispositivo (S) de control de forma alternativa con la fuente (P) de presión o el circuito (R) de retorno.

11. Procedimiento para regular al menos un consumidor (H) hidráulico en etapas mínimas con un dispositivo (S) de control hidráulico que procesa un medio hidráulico comprimible de forma limitada de un dispositivo de seguimiento de la posición del sol para paneles solares o un dispositivo de regulación para máquinas herramienta, estando conectado el dispositivo de control a al menos una fuente (8, 15) de presión, caracterizado porque, mediante al menos un dispositivo (D) de dosificación hidráulico compuesto por un primer y un segundo elemento (G1, G2) de bloqueo conectados en serie de corriente arriba a corriente abajo que pueden conmutarse en cada caso entre una posición sin fugas y una posición de paso, y un espacio (T) muerto previsto en medio de estos, se genera y mantiene una diferencia de presión, y porque, aprovechando la compresibilidad del medio hidráulico, en el dispositivo (D) de dosificación se mide una dosis de medio hidráulico comprimiendo medio hidráulico en el espacio (T) muerto al conmutar a la posición de paso el primer elemento (G1) de bloqueo dispuesto corriente arriba con el segundo elemento (G2) de bloqueo que se encuentra en la posición de bloqueo y, después, el primer elemento (G1) de bloqueo se conmuta a la posición de bloqueo y el segundo elemento (G2) de bloqueo se conmuta a la posición de paso, y el medio hidráulico comprimido en el espacio (T) muerto se expande desplazando la dosis de medio hidráulico a través del segundo elemento (G2) de bloqueo a la presión reinante corriente abajo del elemento (G2) de bloqueo, alimentándose la dosis formada de medio hidráulico del consumidor (H) hidráulico o

**(Ver fórmula)**

5 retirándose a este.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque la dosis de medio hidráulico formada en un ciclo de medición definido mediante la conmutación sucesiva de forma alternativa al menos tres veces de los elementos G1, G2 de bloqueo se mide al menos ajustando la diferencia (∆p) de presión y / o la correspondiente duración de la posición de paso del primer y / o el segundo elemento (G1, G2) de bloqueo y / o una selección del

10 tamaño del espacio (T) muerto.

13. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque para modificar la dosis de medio hidráulico se modifica el tamaño del espacio (T) muerto de forma mecánica o hidráulica (7).

14. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque para la medición los dos elementos (G1, G2) de bloqueo se conmutan en cada caso de forma alternativa e independiente.

15 15. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque para la medición los dos elementos (G1, G2) de bloqueo se conmutan de forma alternativa y con un solapamiento mutuo.