VALVULA DE DOBLE ASIENTO DE VARIAS VIAS CON ACCIONAMIENTO MAGNETICO.

Válvula de doble asiento de varias vías con por lo menos dos elementos de cierre (S1,

S2, S3) correspondientes cada uno a por lo menos un asiento (D1, D2, D3, D4) de los cuales, al excitarse el electroimán, por lo menos uno adopta una posición de cierre con una fuerza de cierre predeterminada sobre el asiento, gracias a una de dos palancas de desmultiplicación de apoyo giratorio (U1, U2) venciendo la fuerza del muelle (22, 7), teniendo los dos elementos de cierre (S1, S2, S3) asignado un electroimán común (M) cuyo inducido (2) ejerce fuerza sobre ambas palancas de desmultiplicación (U1, U2), caracterizada porque ambos elementos de cierre (S1, S2, S3) son accionados de forma síncrona y en paralelo por el electroimán común (M) venciendo la fuerza de un muelle (22, 7), y porque en la cadena cinemática de transmisión de la fuerza magnética desde el inducido (2) al por lo menos un elemento de cierre (S1, S2, S3) está previsto un elemento elástico (C1, C2) en la palanca de desmultiplicación (U1, U2) entre un extremo de accionamiento del inducido (9, 9'') y un elemento de accionamiento del elemento de cierre (10, 10'') de la palanca de desmultiplicación (U1, U2), cuya característica del muelle está ajustada de tal modo respecto a la fuerza magnética y/o a la carrera del inducido y/o a la desmultiplicación de la palanca y/o a la fuerza de cierre predeterminada, de modo que en la posición de cierre de por lo menos un elemento de cierre (S1, S2, S3) contra un asiento (D1, D2, D3, D4) el elemento elástico (C1, C2) es deformado por la fuerza magnética y es exclusivamente el elemento elástico deformado por la fuerza magnética el que genera exclusivamente la fuerza de cierre para el elemento de cierre (S1, S2, S3) que se encuentra en la posición de cierre

Válvula de doble asiento de varias vías con accionamiento magnético.

La invención se refiere a una válvula de doble asiento de varias vías conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

Si en una válvula de doble asiento de varias vías de este tipo, por ejemplo una válvula de 4/2 ó 4/3 asientos, tal como se conoce por la práctica, se utiliza la fuerza magnética para poder llevar por medio de las palancas de desmultiplicación ambos elementos de cierre situados uno junto a otro en el mismo lado del apoyo basculante de las palancas de desmultiplicación de modo síncrono y paralelo a las posiciones de cierre sobre los asientos y mantenerlas en las posiciones de cierre con unas fuerzas de cierre predeterminadas, entonces para los dos elementos de cierre situados uno junto a otro se requieren dos electroimanes independientes, ya que un electroimán común no está en condiciones de garantizar simultáneamente con seguridad las posiciones de cierre o fuerzas de cierre para ambos elementos de cierre. Y es que las posiciones de cierre en los asientos pueden ser diferentes, dependiendo de las tolerancias, de modo que con un electroimán común un elemento de cierre no puede alcanzar correctamente su posición de cierre o no tiene aplicada en la posición de cierre la fuerza de cierre correcta. Sólo si los elementos de cierre de una válvula de doble asiento de varias vías de esta clase se desplazan por la fuerza magnética desde las posiciones cerradas a las posiciones abiertas venciendo la fuerza de unos muelles, se puede emplear un electroimán común que accione los dos elementos de cierre a través de dos palancas de desmultiplicación rígidas independientes o una palanca de desmultiplicación doble rígida de una sola pieza. Y es que las posiciones abiertas de los dos elementos de cierre situados uno junto a otro vienen dados por la fuerza del muelle y por la fuerza del electroimán y no dependen de las posiciones de los asientos.

En una válvula de doble asiento conocida por el documento US 2 600 872 A con una palanca de desmultiplicación doble y un electroimán común, los dos elementos de cierre se encuentran a los dos lados del eje de giro de la palanca. Cuando se activa el electroimán, uno de los elementos de cierre se despega del asiento desde la posición de cierre mientras que el otro permanece en el asiento en la posición de cierre. Las posiciones de cierre y las fuerzas de cierre de los dos elementos de cierre se ajustan mediante muelles de cierre independientes. Cuando se excita el electroimán entonces un muelle de retroceso hace girar la palanca de desmultiplicación doble en sentido opuesto, de modo que uno de los elementos de cierre vuelve a ser apretado contra el asiento en su posición de cierre por el muelle de cierre mientras que el otro elemento de cierre se levanta del asiento desde la posición de cierre venciendo la fuerza de su muelle de cierre. La cadena de transmisión de fuerzas cinemática desde el inducido del electroimán a través de la palanca de desmultiplicación doble a los respectivos elementos de cierre es rígida, es decir no contiene ningún elemento elástico. Las posiciones de cierre diferentes dependientes de las tolerancias no influyen en el funcionamiento de la válvula ya que el electroimán común solamente permite la posición de cierre de un elemento de cierre por el muelle de cierre de éste, y la palanca de desmultiplicación doble ya no está en contacto con este elemento de cierre en la posición de cierre mientras sujeta el otro elemento de cierre en la posición abierta.

En una válvula de asiento simple conocida por el documento US 2 850 258 A, el inducido del electroimán está formado por un brazo de una palanca de dos brazos con apoyo giratorio, cuyo otro brazo está sometido a la fuerza de un muelle de tracción en sentido contrario al de atracción del electroimán. Con uno de los brazos está unida rígidamente otra palanca acodada, uno de cuyos brazos se extiende hacia el único elemento de cierre. El elemento de cierre está unido con uno de los brazos con holgura por medio de una placa de acoplamiento. La placa de acoplamiento se puede desplazar sobre un bulón anclado en uno de los brazos, y es apretado contra el brazo por un muelle de compresión que se apoya en una cabeza del bulón. Un pasador anclado en la placa de acoplamiento se puede desplazar axialmente estando unido con el elemento de cierre, estando situado entre la placa de acoplamiento y el elemento de cierre un muelle helicoidal centrado. La posición de cierre se ajusta mediante el muelle de tracción. La fuerza de cierre depende de la fuerza del muelle de tracción y de la presión que el elemento de cierre ejerce sobre el asiento. Cuando se activa el electroimán se gira primeramente la palanca de dos brazos y a continuación se levanta el elemento de cierre del asiento por medio de la palanca, una vez que la placa de acoplamiento ha quedado retenida en el bulón. La fuerza total del electroimán se transmite sólo entonces directamente al elemento de cierre ya que el muelle de compresión está comprimido a bloque en el bulón del brazo.

Por el documento EP 1 036 965 B se conoce una válvula de doble asiento de varias vías, es decir una válvula de asiento de 4/2 vías, en la que a los dos elementos de cierre situados uno junto al otro les corresponde un electroimán común que acciona los dos elementos de cierre a través de un elemento equilibrador a modo de cruz de báscula. La fuerza magnética del electroimán excitado se emplea sin embargo para llevar los dos elementos de cierre desde las posiciones cerradas a las posiciones abiertas venciendo la fuerza de sus muelles de cierre. Las posiciones abiertas se alcanzan en cuanto se alcanza un equilibrio entre la fuerza magnética y la fuerza del muelle, o cuando el inducido haya alcanzado el final de carrera. Las posiciones de cierre distintas entre los dos elementos de cierre, dependientes de las tolerancias, no perjudican la función de apertura magnética, dado que cada posición de cierre y cada fuerza de cierre están ajustadas en el asiento por el muelle de cierre propio de cada elemento de cierre.

También son interesantes los documentos EP 1 039 182 A y DE 198 33 744 C.

La invención tiene como objetivo describir una válvula de doble asiento de varias vías de la clase citada inicialmente, de construcción simplificada.

El objetivo planteado se resuelve mediante las características de la reivindicación 1.

El elemento elástico deformado de forma definida entre el electroimán y el elemento de cierre define con seguridad la posición de cierre y la fuerza de cierre para el elemento de cierre que es llevado a la posición de cierre por el electroimán excitado, con independencia de lo que suceda con el otro elemento de cierre. El elemento elástico está integrado directamente en la palanca de desmultiplicación, por ejemplo como zona de flexión teórica en la que se curva la palanca de desmultiplicación cuando el electroimán haya ejercido la tracción completa. Pero como también cabe imaginar casos de utilización en los que solamente haya que llevar a la posición de cierre uno de los elementos de cierre, el otro elemento de cierre que ha sido desplazado por el elemento elástico deformado venciendo la fuerza del muelle se encontraría en la posición abierta, en un estado de equilibrio de fuerzas entre el muelle y el elemento elástico. Eventualmente se podría incluso omitir un elemento elástico para este otro elemento de cierre que ha de ser abierto por el electroimán. Dado que a pesar de la función de cierre del electroimán común para ambos elementos de cierre la fuerza magnética y la carrera del electroimán no se utilizan exclusivamente para ajustar la respectiva posición de cierre o generar la respectiva fuerza de cierre, sino también el elemento elástico integrado en la palanca de desmultiplicación, puede haber para cada elemento de cierre una posición de cierre y una fuerza de cierre individual, suponiendo que la fuerza del electroimán sea mayor que la suma de la fuerza de deformación de por lo menos un elemento elástico. Cuando el electroimán haya llevado ambos elementos de cierre a su posición de cierre entonces eventualmente están deformados ambos elementos elásticos, de modo que cada elemento elástico genera por sí solo la posición de cierre del elemento de cierre que le corresponde así como la fuerza de cierre requerida. Los elementos de cierre generalmente están equilibrados en la presión en cuanto a la presión aplicada. Gracias al elemento elástico integrado en la palanca de desmultiplicación se acciona individualmente cada elemento de cierre a pesar del único electroimán común. Un único electroimán común...

1. Válvula de doble asiento de varias vías con por lo menos dos elementos de cierre (S1, S2, S3) correspondientes cada uno a por lo menos un asiento (D1, D2, D3, D4) de los cuales, al excitarse el electroimán, por lo menos uno adopta una posición de cierre con una fuerza de cierre predeterminada sobre el asiento, gracias a una de dos palancas de desmultiplicación de apoyo giratorio (U1, U2) venciendo la fuerza del muelle (22, 7), teniendo los dos elementos de cierre (S1, S2, S3) asignado un electroimán común (M) cuyo inducido (2) ejerce fuerza sobre ambas palancas de desmultiplicación (U1, U2), caracterizada porque ambos elementos de cierre (S1, S2, S3) son accionados de forma síncrona y en paralelo por el electroimán común (M) venciendo la fuerza de un muelle (22, 7), y porque en la cadena cinemática de transmisión de la fuerza magnética desde el inducido (2) al por lo menos un elemento de cierre (S1, S2, S3) está previsto un elemento elástico (C1, C2) en la palanca de desmultiplicación (U1, U2) entre un extremo de accionamiento del inducido (9, 9') y un elemento de accionamiento del elemento de cierre (10, 10') de la palanca de desmultiplicación (U1, U2), cuya característica del muelle está ajustada de tal modo respecto a la fuerza magnética y/o a la carrera del inducido y/o a la desmultiplicación de la palanca y/o a la fuerza de cierre predeterminada, de modo que en la posición de cierre de por lo menos un elemento de cierre (S1, S2, S3) contra un asiento (D1, D2, D3, D4) el elemento elástico (C1, C2) es deformado por la fuerza magnética y es exclusivamente el elemento elástico deformado por la fuerza magnética el que genera exclusivamente la fuerza de cierre para el elemento de cierre (S1, S2, S3) que se encuentra en la posición de cierre.

2. Válvula de doble asiento de varias vías según la reivindicación 1, caracterizada porque a los elementos de cierre que se pueden llevar en paralelo y de forma síncrona a sus posiciones de cierre por medio del electroimán común (M) les corresponden elementos elásticos independientes (C1, C2) en las dos palancas de desmultiplicación (U1, U2).

3. Válvula de doble asiento de varias vías según la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento elástico (C1, C2) es una zona de flexión controlada en la palanca de desmultiplicación (U1, U2).

4. Válvula de doble asiento de varias vías según la reivindicación 1, caracterizada porque las dos palancas desmultiplicación (U1, U2) forman una palanca de desmultiplicación doble que presenta un único extremo de accionamiento del inducido y dos extremos de accionamiento de los elementos de cierre.

5. Válvula de doble asiento de varias vías según la reivindicación 1, caracterizada porque el extremo de accionamiento del inducido (9, 9') de la palanca de desmultiplicación (U1, U2) asienta contra un rodillo (18) apoyado en el inducido (2).

6. Válvula de doble asiento de varias vías según la reivindicación 1, caracterizada porque los elementos de cierre (S1, S2, S3) se pueden accionar por medio de empujadores (13, 17) y porque los empujadores llevan unas caperuzas de deslizamiento (14) contra cuyos extremos de accionamiento de los elementos de cierre (10, 10') asientan las palancas de desmultiplicación (U1, U2).

7. Válvula de doble asiento de varias vías según la reivindicación 1, caracterizada porque la palanca de desmultiplicación (U1, U2) está realizada en forma de L y presenta en la zona del cojinete de giro (11) y del extremo de accionamiento del elemento de cierre (10, 10') una sección mayor que en el restante curso que contiene el elemento elástico (C1, C2), entre el extremo de accionamiento del elemento de cierre (10, 10') y el extremo de accionamiento del inducido (9, 9').

8. Válvula de doble asiento de varias vías según la reivindicación 2, caracterizada porque los elementos elásticos (C1, C2) presentan unas características de muelle diferentes entre sí.