Sistema de distribución de aire con movimiento alternativo.

Sistema de distribución de aire con movimiento alternativo que comprende un cuerpo de válvula (64) quecomprende un cilindro (72);

un elemento de válvula (116) en el cilindro (72);

una entrada (78, 80, 82) al cilindro (72);

un colector de aire (26) que comprende dos pasos de distribución de aire (58, 60) desde el cilindro (72);una salida (106) del cilindro (72);

pasos de control de válvula (40, 42, 44, 98, 108, 110, 150, 152, 154, 156) que se extienden desde la entrada (78, 80,82) a ambos extremos del cilindro (72);

una junta no metálica (126) entre el colector de aire (26) y el cuerpo de válvula (64) de material y grosortérmicamente aislantes;

caracterizado porque los pasos de control de válvula (40, 42, 44, 98, 108, 110, 150, 152, 154, 156) comprendencanales (150, 152, 154, 156) en la junta no metálica (126).

Sistema de distribución de aire con movimiento alternativo Antecedentes de la invención El sector de la presente invención es el de los sistemas de distribución de aire para dispositivos neumáticos con movimiento alternativo. En particular, la presente invención se refiere a un sistema de distribución de aire con movimiento alternativo de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

La presente invención da a conocer nuevas características para el sistema de distribución de aire de la bomba de diafragma impulsada por aire, que se da a conocer en la patente US No. 5.957.670. Se hace también referencia a otras bombas y accionadores que se describen en las patentes US Nos. 5.213.485; 5.169.296; 4.549.467; y

4.247.264. Otro mecanismo para la impulsión de una válvula de un accionador tiene lugar mediante solenoide, tal como se da a conocer en la patente US. No. RE 38.239.

Los sistemas de distribución de aire con movimiento alternativo se utilizan de manera ventajosa para la impulsión de equipos accionados neumáticamente, tales como bombas de doble diafragma impulsadas por aire. Estos sistemas son ventajosos cuando se disponen sistemas de aire en el taller u otras fuentes convenientes de aire a presión. Otros gases a presión son utilizados también para la impulsión de estos productos. El término “aire” se utiliza genéricamente para hacer referencia a cualquiera y todos los gases mencionados. Los productos de impulsión mediante aire a presión son deseables frecuentemente porque estos sistemas evitan componentes que pueden producir chispas. Los accionadores pueden proporcionar también una fuente constante de presión al permitir simplemente que lleguen a un punto de paro con la presión igualada por la resistencia del dispositivo impulsado. Al reducirse la resistencia ejercida por el dispositivo impulsado, el sistema empezará a funcionar nuevamente creando un sistema de funcionamiento bajo demanda.

Una consideración del diseño en la construcción de accionadores con movimiento alternativo es la posibilidad de que se forme hielo dentro del dispositivo. El hielo puede impedir el funcionamiento y es muy problemático en la salida. La patente US. No. 5.957.670 se dirige a ciertas cuestiones de la formación de hielo en las válvulas de los accionadores.

Otras consideraciones de diseño se refieren al rendimiento. Al utilizar, de manera típica, unos dispositivos con movimiento alternativo, pistones o diafragmas con carga alternativa, el aumento de las dimensiones de los pasos de flujo de aire y la disminución de las restricciones de flujo mejora el rendimiento del dispositivo. Esto incluye el producir flujo desde una fuente de aire a presión y reducir con rapidez la presión en la salida para evitar resistencia.

Se han realizado sistemas de distribución de aire que proporcionan presión alternativa para bombas de diafragma accionadas por aire, entre otros dispositivos. Las bombas y sistemas de distribución asociados están realizados típicamente en metal o en un material polímero. El material ha determinado si el dispositivo es estáticamente disipativo, el metal lo es, y el polímero no. Ciertas aplicaciones requieren que el dispositivo sea estáticamente disipativo. Se ha establecido una norma para la prueba de elementos en cuanto a su capacidad en disipar electricidad estática. Un material considerado no disipativo estáticamente tiene una resistividad superficial de 1x106 ohmios o menos, según el método de pruebas ASTM D257. Un sistema de distribución de aire con movimiento alternativo del tipo mencionado inicialmente, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, es conocido, por ejemplo, por el documento US 4267 862.

Resumen de la invención La presente invención da a conocer un sistema de distribución de aire con movimiento alternativo, de acuerdo con la reivindicación 1. Otras realizaciones del sistema de la presente invención se describen en las reivindicaciones dependientes. De este modo, la presente invención está dirigida a un sistema de distribución de aire con movimiento alternativo. El sistema comprende un cuerpo envolvente de válvula que tiene un cilindro en su interior. Un elemento de válvula es desplazable dentro del cilindro. También se dispone una entrada en el cilindro, una salida desde el cilindro y pasos de distribución de aire que están controlados por el elemento de válvula a conectar a la entrada o a la salida.

En un primer aspecto separado de la presente invención, el sistema de distribución de aire comprende, además, una junta no metálica de un material y un grosor térmicamente aislantes, entre la entrada y los pasos de distribución de aire por una parte y el elemento de válvula y la salida por otra.

En un segundo aspecto separado de la presente invención, el sistema de distribución de aire comprende, además, una junta no metálica de material estáticamente disipativo entre la entrada y los pasos de distribución de aire por una parte, y el elemento de válvula y la salida por otra.

En un tercer aspecto separado de la presente invención, el sistema de distribución de aire con movimiento alternativo comprende una válvula piloto y pasos de control de la válvula desde la entrada a ambos extremos del cilindro estando, como mínimo, un paso controlado por la válvula piloto. De acuerdo con la invención, una junta no metálica proporciona canales que forman parte de los pasos de control de la válvula. Estos canales pueden ser cerrados por uno de los componentes entre los que está situada la válvula.

En un cuarto aspecto separado de la presente invención, el sistema de distribución de aire con movimiento alternativo comprende una entrada de aire con un área combinada de la sección transversal de aproximadamente 36, 77 mm2 (0, 057 pulgadas cuadradas) y una relación del área en sección transversal combinada de la salida con respecto al área en sección transversal combinada de la entrada de aproximadamente 8, 0 para modelos que consiguen hasta 681, 37 litros (180 galones) por minuto, y una entrada de aire con una sección transversal combinada de aproximadamente 53, 55 mm2 (0, 083 pulgadas cuadradas) y una relación del área en sección transversal combinada de la salida con respecto al área en sección transversal de la abertura de entrada de aproximadamente 5, 4 para modelos que alcanzan entre 681, 37 y 1040, 99 litros (180 y 275 galones) por minuto.

En un quinto aspecto separado de la presente invención, la capacidad de flujo de entrada se equilibra con la relación de capacidad de flujo entre la salida y la entrada. Esto se consigue variando la entrada para conseguir un rendimiento objetivo, ajustando la relación de capacidad de flujo ajustando la salida para aumentar la relación de capacidad de flujo y repetir el proceso hasta que se consigue con la máxima eficiencia el rendimiento objetivo.

En un sexto aspecto separado de la presente invención, el sistema de distribución de aire con movimiento alternativo comprende un amortiguador en comunicación con la salida. El amortiguador comprende una cavidad abierta al cuerpo de la válvula y separada por una junta de la salida. La junta de la salida comprende una pestaña de bloqueo que se extiende hacia dentro de la cavidad del amortiguador para resistir la presión dentro del sistema de distribución de aire con movimiento alternativo. La junta de la salida puede estar construida además a base de un material no metálico, con grosor y características aislantes térmicamente.

En un séptimo aspecto separado de la presente invención, cualquiera de los aspectos separados anteriores se puede combinar de manera ventajosa.

De acuerdo con ello, es un objetivo de la presente invención dar a conocer un sistema de distribución de aire con movimiento alternativo mejorado. Otros objetivos adicionales y ventajas aparecerán a continuación.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista lateral de un sistema de distribución de aire con movimiento alternativo.

La figura 2 es una vista desde un extremo del sistema de distribución de aire con movimiento alternativo.

La figura 3 es una vista en sección, según la línea de corte 3-3 de la figura 1.

La figura 4 es una vista en sección, según la línea de corte 4-4 de la figura 2.

La figura 5 es una vista en planta de la parte frontal de un colector de aire que se monta con un cuerpo de válvula de aire.

La figura 6 es una vista lateral de un cuerpo de válvula de aire.

La figura 7 es una vista frontal del cuerpo de válvula de aire en el que se monta el colector de aire.

La figura 8 es una vista en sección del cuerpo de la válvula, según la línea de corte 8-8 de la figura 7.

La figura 9 es... [Seguir leyendo]

1. Sistema de distribución de aire con movimiento alternativo que comprende un cuerpo de válvula (64) que comprende un cilindro (72) ; un elemento de válvula (116) en el cilindro (72) ; una entrada (78, 80, 82) al cilindro (72) ; un colector de aire (26) que comprende dos pasos de distribución de aire (58, 60) desde el cilindro (72) ; una salida (106) del cilindro (72) ; pasos de control de válvula (40, 42, 44, 98, 108, 110, 150, 152, 154, 156) que se extienden desde la entrada (78, 80, 82) a ambos extremos del cilindro (72) ; una junta no metálica (126) entre el colector de aire (26) y el cuerpo de válvula (64) de material y grosor térmicamente aislantes; caracterizado porque los pasos de control de válvula (40, 42, 44, 98, 108, 110, 150, 152, 154, 156) comprenden canales (150, 152, 154, 156) en la junta no metálica (126) .

2. Sistema de distribución de aire con movimiento alternativo, según la reivindicación 1, en el que la junta (126) es de elastómero de buna.

3. Sistema de distribución de aire con movimiento alternativo, según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, teniendo la junta (126) aproximadamente un grosor de 5, 08 mm (0, 20 pulgadas) .

4. Sistema de distribución de aire con movimiento alternativo, según cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 y 3, siendo la junta (126) estáticamente disipativa.

5. Sistema de distribución de aire con movimiento alternativo, según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que comprende además elementos de fijación (129) que se extienden entre el cuerpo de válvula (64) y el colector de aire (26) sosteniendo la junta (126) en compresión entre ambos, incluyendo la junta (126) superficies levantadas de compresión (160, 162, 164, 166) que se extienden hacia fuera desde la junta (126) alrededor de los elementos de fijación (129) .

6. Sistema de distribución de aire con movimiento alternativo, según la reivindicación 5, en el que la superficie levantada de compresión (160, 162, 164, 166) tiene un grosor de 1, 27 mm (.050”) .

7. Sistema de distribución de aire con movimiento alternativo, según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, que comprende además una válvula piloto (34) ; siendo el elemento de válvula (116) deslizante en el cilindro (72) y controlando la comunicación desde la entrada (78, 80, 82) a los dos pasos de distribución de aire (58, 60) y desde los dos pasos de distribución de aire (58, 60) a la salida (106) , estando controlado, como mínimo, uno de los pasos de control (40, 42, 44, 98, 108, 110, 150, 152, 154, 156) por la válvula piloto (34) , incluyendo los pasos de control de válvula (40, 42, 44, 98, 108, 110, 150, 152, 154, 156) canales (150, 152, 154, 156) en la junta no metálica (126) que están cerrados por uno de dichos colector de aire (26) y cuerpo de válvula (64) .

8. Sistema de distribución de aire con movimiento alternativo, según la reivindicación 7, que comprende además elementos de fijación (129) que se extienden entre el cuerpo de válvula (64) y el colector de aire (26) reteniendo la junta (126) en compresión entre ambos, incluyendo la junta (126) una superficie de compresión levantada (158) que se extiende hacia fuera desde la junta (126) alrededor de los canales (150, 152, 154, 156) .

9. Sistema de distribución de aire con movimiento alternativo, según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, incluyendo la entrada (78, 80, 82) al cilindro (72) , como mínimo, un paso de entrada de aire (52, 54, 56) , incluyendo la salida (106) del cilindro (72) , como mínimo una abertura de salida (100, 102) , teniendo el, como mínimo, un paso de entrada (52, 54, 56) un área en sección trasversal combinada de aproximadamente 36, 77 mm2 (0, 057 pulgadas cuadradas) y una relación del área en sección transversal combinada mínima de la abertura (100, 102) con respecto al área combinada del paso de entrada (52, 54, 56) de aproximadamente 8, 0 para modelos que consiguen hasta 681, 37 litros (180 galones) por minuto, y teniendo el como mínimo, un paso de entrada (52, 54, 56) un área combinada aproximadamente de 53, 55 mm2 (0, 083 pulgadas cuadradas) y una relación del área en sección transversal combinada mínima de la abertura de salida (100, 102) con respecto al área en sección transversal combinada del paso de entrada (52, 54, 56) de aproximadamente 5, 4 para modelos que consiguen entre 681, 37 y 1040, 99 litros (180 y 275 galones) por minuto.

10. Sistema de distribución de aire con movimiento alternativo, según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que la capacidad de flujo de entrada (78, 80, 82) adaptada a la relación de capacidad de flujo entre la salida mínimo

(106) y entrada (78, 80, 82) variando la entrada (78, 80, 82) para conseguir un mayor rendimiento, ajustando la relación de capacidad de flujo ajustando la salida (106) para aumentar la relación de capacidad de flujo y repitiendo el proceso hasta que se consigue el rendimiento objetivo con máxima eficiencia.

11. Sistema de distribución de aire con movimiento alternativo, según cualquiera de las reivindicaciones 1-10, que comprende, además un amortiguador (168) en comunicación con la salida (106) del cilindro (72) ; una junta (174) de la salida entre el cuerpo de válvula (64) y el amortiguador (168) y alrededor de la salida (106) , incluyendo el amortiguador (168) una cavidad (170) abierta al cuerpo de válvula (64) , incluyendo la junta (174) de la salida una pestaña de bloqueo (176) que se extiende hacia dentro de la cavidad (170) .