Un sistema de válvula de control (10), que comprende: (a) un alojamiento que presenta una entrada (16),

una primera salida (18) y una segunda salida (20), estando caracterizado el sistema (10) porque comprende además: (b) una válvula (12) con un elemento móvil (24) que puede colocarse en al menos una primera posición en la que se establece una comunicación de fluido entre dicha entrada (16) y dicha primera salida (18), una segunda posición en la que se establece una comunicación de fluido entre dicha entrada (16) y dicha segunda salida (20), y una tercera posición en la se impide generalmente una comunicación de fluido entre dicha entrada (16) y dicha primera salida (18) o dicha segunda salida (20), empujándose dicha válvula (12) hacia dicha primera posición; (c) un ensamblado de válvula de solenoide (14) acoplado en una comunicación de fluido a dicha entrada (16), pudiendo colocarse dicho ensamblado de válvula de solenoide (14) en una posición activada, en la que se establece una comunicación de fluido con dicha entrada (16) para mover dicha válvula (12) desde dicha primera posición hasta dicha segunda posición, y una posición desactivada; y (d) un pistón (208, 208') que puede colocarse en una posición extendida, en contacto selectivo con una parte de cara (28") del elemento móvil (24) para llevar el elemento móvil (24) desde dicha primera posición hasta dicha tercera posición como respuesta a la presión de fluido en dicha primera salida (18), y una posición retraída

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere en general a válvulas de control y, más en particular, se refiere a una válvula de control que puede reducir el consumo de energía de la misma.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Como se sabe ampliamente en la técnica, las válvulas de control se han utilizado frecuentemente para controlar y suministrar un fluido de trabajo, tal como aire, a un dispositivo de trabajo. Normalmente, estas válvulas de control utilizan un carrete de válvula móvil dispuesto en un alojamiento de válvula. El alojamiento de válvula incluye una pluralidad de conductos de fluido que están interconectados de manera selectiva como respuesta al movimiento del carrete de válvula para controlar el flujo del fluido y, por tanto, la salida de la válvula de control.

Las válvulas de control convencionales utilizan frecuentemente una válvula de solenoide montada en las mismas para accionar el carrete de válvula. La válvula de solenoide se controla mediante una señal de entrada eléctrica entre una primera posición, en la que la válvula de solenoide está inactiva para cerrar un conducto de fluido entre una presión piloto de entrada y una presión de control de salida y para abrir la salida a la atmósfera, y una segunda posición, en la que el solenoide se activa a través de la entrada eléctrica para abrir un paso entre la presión piloto de entrada y la presión de control de salida y bloquear el conducto de fluido con respecto a la salida e impedir que salga al exterior.

Los expertos en la materia apreciarán fácilmente que con el fin de aplicar una presión de control constante, la señal de control eléctrica debe mantener activa la válvula de solenoide. Es decir, para que una válvula de control convencional mantenga el carrete en una posición predeterminada, es necesario mantener una presión de control constante en un lado del carrete. Por lo tanto, para mantener esta presión de control constante sobre el carrete, es necesario mantener la válvula de solenoide en un estado abierto y, por tanto, activo. Además, es necesario utilizar una presión de fluido de línea total para desplazar y mantener el dispositivo de trabajo en una posición predeterminada. Por lo tanto, debe entenderse que hacer funcionar un dispositivo a una presión de línea total requiere más energía para accionar los compresores que hacer funcionar el dispositivo a una presión de línea reducida.

Por consiguiente, existe una necesidad en la técnica pertinente de proporcionar una válvula de control que pueda producir una salida de fluido de trabajo que se utilice con un dispositivo de trabajo convencional que pueda minimizar la energía consumida durante el accionamiento. Además, existe una necesidad en la técnica pertinente de proporcionar una válvula de control que mantenga la posición de un elemento de control a una presión inferior a la presión de línea total. Además, existe una necesidad en la técnica pertinente de superar las desventajas de la técnica anterior.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Se proporciona un sistema de válvula de control que presenta una construcción ventajosa. El sistema de válvula de control comprende:

(a) un alojamiento que presenta una entrada, una primera salida y una segunda salida,

estando caracterizado el sistema porque comprende además:

(b) una válvula que puede colocarse en al menos una primera posición en la que se establece una comunicación de fluido entre dicha entrada y dicha primera salida, una segunda posición en la que se establece una comunicación de fluido entre dicha entrada y dicha segunda salida, y una tercera posición en la se impide generalmente una comunicación de fluido entre dicha entrada y dicha primera salida o dicha segunda salida, empujándose dicha válvula hacia dicha primera posición;

(c) un ensamblado de válvula de solenoide acoplado en una comunicación de fluido a dicha entrada, pudiendo colocarse dicho ensamblado de válvula de solenoide en una posición activada, en la que se establece una comunicación de fluido con dicha entrada para mover dicha válvula desde dicha primera posición hasta dicha segunda posición, y una posición desactivada; y

(d) un pistón que puede colocarse en una posición extendida, para hacer que dicha válvula pase de dicha primera posición a dicha tercera posición como respuesta a la presión de fluido en dicha primera salida, y una posición retraída.

Otras áreas de aplicación de la presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción detallada proporcionada posteriormente. Debe entenderse que aunque la descripción detallada y el ejemplo específico indican la realización preferida de la invención, sólo se proporcionan a modo de ilustración y no pretenden limitar el alcance de la invención.

**(Ver fórmula)**

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La presente invención se entenderá más claramente a partir de la descripción detallada y de los dibujos adjuntos,

en los que:

la FIG. 1 es una vista en sección transversal de un sistema de válvula de control según una primera realización de la presente invención ilustrado en un modo de funcionamiento normal en el que el ensamblado de válvula de solenoide está activo;

la FIG. 2 es una vista en sección transversal que ilustra el sistema de válvula de control de la FIG. 1 en el que el ensamblado de válvula de solenoide está inactivo;

la FIG. 3 es una vista en sección transversal que ilustra el sistema de válvula de control de la FIG. 1 manteniéndose en una posición predeterminada cuando el ensamblado de válvula de solenoide permanece inactivo y el carrete de válvula está en una posición de equilibrio;

la FIG. 4 es un diagrama de circuito que ilustra el sistema de válvula de control según la primera realización de la presente invención;

la FIG. 5 es una vista en sección transversal de un sistema de válvula de control según una segunda realización de la presente invención ilustrado en una posición inicial en la que el primer y el segundo ensamblado de válvula de solenoide están inactivos y el pistón está estacionario;

la FIG. 6 es una vista en sección transversal que ilustra el sistema de válvula de control de la FIG. 5 en el que el primer ensamblado de válvula de solenoide está activo y el segundo ensamblado de válvula de solenoide está inactivo;

la FIG. 7 es una vista en sección transversal que ilustra el sistema de válvula de control de la FIG. 5 en el que el primer y el segundo ensamblado de válvula de solenoide están inactivos y el pistón sigue extendiéndose;

la FIG. 8 es una vista en sección transversal que ilustra el sistema de válvula de control de la FIG. 5 en el que el primer ensamblado de válvula de solenoide está inactivo y el segundo ensamblado de válvula de solenoide está activo;

la FIG. 9 es una vista en sección transversal que ilustra el sistema de válvula de control de la FIG. 5 en el que el primer y el segundo ensamblado de válvula de solenoide están inactivos y el pistón sigue retrayéndose;

la FIG. 10 es una vista en sección transversal que ilustra el sistema de válvula de control de la FIG. 5 en el que el primer y el segundo ensamblado de válvula de solenoide están inactivos y el pistón está estacionario;

la FIG. 11 es un diagrama de circuito que ilustra el sistema de válvula de control según la segunda realización de la presente invención;

la FIG. 12 es un diagrama de circuito de un sistema de válvula de control según una tercera realización de la presente invención ilustrado en una posición inicial en la que el ensamblado de válvula de solenoide está inactivo y el pistón está estacionario;

la FIG. 13 es un diagrama esquemático que ilustra el conducto de realimentación dispuesto de manera externa al alojamiento;

la FIG. 14 es un diagrama esquemático que ilustra el conducto de realimentación dispuesto de manera interna al alojamiento;

la FIG. 15 es una vista en sección transversal de un sistema de válvula de control según una cuarta realización de la presente invención ilustrado en un modo de funcionamiento normal en el que el ensamblado de válvula de solenoide está activo;

la FIG. 16 es una vista en sección transversal que ilustra el sistema de válvula de control de la FIG. 15 en el que el ensamblado de válvula... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de válvula de control (10), que comprende:

(a) un alojamiento que presenta una entrada (16), una primera salida (18) y una segunda salida (20),

estando caracterizado el sistema (10) porque comprende además:

(b) una válvula (12) con un elemento móvil (24) que puede colocarse en al menos una primera posición en la que se establece una comunicación de fluido entre dicha entrada (16) y dicha primera salida (18), una segunda posición en la que se establece una comunicación de fluido entre dicha entrada (16) y dicha segunda salida (20), y una tercera posición en la se impide generalmente una comunicación de fluido entre dicha entrada (16) y dicha primera salida

(18) o dicha segunda salida (20), empujándose dicha válvula (12) hacia dicha primera posición;

(c) un ensamblado de válvula de solenoide (14) acoplado en una comunicación de fluido a dicha entrada (16), pudiendo colocarse dicho ensamblado de válvula de solenoide (14) en una posición activada, en la que se establece una comunicación de fluido con dicha entrada (16) para mover dicha válvula (12) desde dicha primera posición hasta dicha segunda posición, y una posición desactivada; y

(d) un pistón (208, 208') que puede colocarse en una posición extendida, en contacto selectivo con una parte de cara (28") del elemento móvil (24) para llevar el elemento móvil (24) desde dicha primera posición hasta dicha tercera posición como respuesta a la presión de fluido en dicha primera salida (18), y una posición retraída.

2. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 1, en el que dicho pistón (208, 208') incluye un vástago (218, 218'), enganchándose dicho vástago (218, 218') a dicha válvula (12) para llevar dicha válvula (12) desde dicha primera posición hasta dicha tercera posición.

3. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 2, en el que un área de dicho pistón (208, 208') es mayor que dicha área de dicho segundo extremo de dicha válvula (12).

4. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 1, que comprende además:

(e) un conducto de realimentación que se extiende desde dicha primera salida hasta dicho pistón (208, 208').

5. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 4, en el que dicho conducto de realimentación puede interrumpirse de manera selectiva para impedir el funcionamiento de dicho pistón (208, 208').

6. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 1, en el que dicha válvula (12) incluye un primer extremo y un segundo extremo, siendo un área de dicho primer extremo mayor que un área de dicho segundo extremo.

7. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 1, en el que dicha válvula (12) se empuja hacia dicha primera posición como respuesta a un resorte (26) y una presión de fluido.

8. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 1, en el que dicho pistón (34) puede moverse de manera independiente a dicha válvula (12).

9. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 1, en el que dicha segunda salida está en comunicación de fluido con la atmósfera cuando dicha válvula (12) está en dicha primera posición y dicha primera salida está en comunicación de fluido con dicha atmósfera cuando dicha válvula (12) está en dicha segunda posición.

10. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 1, que comprende además:

(a) una cámara de válvula (52), donde el elemento móvil es un carrete (24) dispuesto de manera deslizante en dicha cámara de válvula (52).

11. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 10, en el que dicho pistón (208, 208') incluye un vástago (218, 218'), enganchándose dicho vástago (218, 218') a dicho carrete (24) para llevar dicho carrete (24) desde dicha primera posición hasta dicha tercera posición como respuesta al desplazamiento de dicho pistón (208, 208') desde dicha posición retraída hasta dicha posición extendida.

12. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 11, en el que dicho carrete (24) incluye un primer extremo y un segundo extremo, siendo un área de dicho primer extremo mayor que un área de dicho segundo extremo.

13. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 12, en el que un área de dicho pistón (208, 208') es mayor que dicha área de dicho segundo extremo de dicho carrete.

14. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 10, que comprende además:

(e) un conducto de realimentación que se extiende desde dicha primera salida hasta dicho pistón (208, 208').

15. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 14, en el que dicho conducto de realimentación puede interrumpirse de manera selectiva para impedir el funcionamiento de dicho pistón (208, 208').

16. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 10, en el que dicho carrete (24) se empuja hacia dicha primera posición como respuesta a un resorte (26) y una presión de fluido.

17. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 10, en el que dicho pistón (208, 208') puede moverse de manera independiente a dicho carrete (24).

**(Ver fórmula)**

5 18. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 10, en el que dicha segunda salida (20) está en comunicación de fluido con la atmósfera cuando dicha válvula (12) está en dicha primera posición y dicha primera salida está en comunicación de fluido con dicha atmósfera cuando dicha válvula (12) está en dicha segunda posición.

19. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 10, que comprende además:

(a) un conducto de realimentación que se extiende desde dicha primera salida hasta dicho pistón (208, 208').

20. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 19, en el que dicho pistón (208, 208') incluye un vástago (218, 218'), enganchándose dicho vástago (218, 218') a dicho carrete (24) para llevar dicho carrete (24) desde dicha primera posición hasta dicha tercera posición como respuesta al desplazamiento de dicho pistón (208, 208') desde dicha posición retraída hasta dicha posición extendida.

21. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 20, en el que un área de dicho pistón (208, 208') es 15 mayor que un área de un extremo opuesto de dicho carrete (24).

22. El sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 19, en el que dicho conducto de realimentación puede interrumpirse de manera selectiva para impedir el funcionamiento de dicho pistón (208, 208').

23. El sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 19, en el que dicho carrete (24) incluye un primer extremo y un segundo extremo, siendo un área de dicho primer extremo mayor que un área de dicho segundo extremo.

20 24. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 19, en el que dicho carrete (24) se empuja hacia dicha primera posición como respuesta a un resorte (26) y una presión de fluido.

25. Un sistema de válvula de control (10) según la reivindicación 19, en el que dicho pistón (208, 208') puede moverse de manera independiente a dicha válvula (12).