Control hidráulico.

Control hidráulico (H), que comprende al menos un consumidor (V),

al menos dos bombas (P1, P3), conduccionesde presión (2, 3) separadas, un nudo (1), un equipo de válvula de control (25), una conducción principal (P), unaválvula de retención (40), una conducción de salida (5) y una válvula de desconexión (7), pudiendo el consumidor(V) estar sometido a la acción de un grupo de presión que presenta las al menos dos bombas (P1, P3) que sepueden conectar o desconectar de forma común con diferentes caudales, cuyas bombas (P1, P3) están conectadasa través de las conducciones de presión (2, 3) separadas a un nudo (1) de la conducción principal (P) guiada hastaun equipo de válvula de control (25) del consumidor (V), estando dispuesta en la conducción de presión (3) de labomba (P3) con mayor caudal una válvula de retención (40) que bloquea hacia la bomba (P3) y ramificándose deesta conducción de presión (3) una conducción de salida (5) hacia el depósito (R), en la que está contenida unaválvula de desconexión (7) que se puede activar con presión de control previo de la conducción principal (P) para, apartir de que se alcance un valor de presión predeterminado, desviar en la conducción principal (P) el mayor caudalal depósito (R), caracterizado porque en una conducción de descarga (15) que tiene un recorrido desde laconducción principal (P) al depósito (R) está dispuesta una unidad de desviación de presión (16) que se puedeconmutar entre una posición de paso (18) y una posición de bloqueo (17) estanca sin fugas que se puede exponeren dirección de conmutación a la posición de paso al menos a una presión de control derivada de la conducciónprincipal (P) y en dirección de conmutación a la posición de bloqueo a una presión de control generadaexclusivamente por la bomba (P1) con el menor caudal y que con las bombas (P1, P3) desconectadas está en laposición de paso, porque la presión de control para la exposición de la unidad de desviación de presión (16) endirección de conmutación a la posición de bloqueo se deriva de una diferencia de presión que se puede generar enuna unidad reguladora (23) dispuesta en la conducción de presión (2) de la bomba (P1) con el menor caudal aguasarriba del nudo (1) y porque el corte transversal de la unidad reguladora (23) está ajustado de tal manera al menorcaudal, que la unidad de desviación de presión (16) al conectar las bombas (P1, P3) se puede llevar con retraso enel tiempo a la posición de bloqueo (17).

Control hidráulico La invención se refiere a un control hidráulico del tipo indicado en el preámbulo de la reivindicación 1

En un control hidráulico conocido por el documento EP 1 350 033 A se desvía el mayor caudal de una de las bombas a través de una válvula de circulación al depósito en cuanto existe un valor de presión predeterminado en la conducción principal. La válvula de circulación se conmuta mediante un resorte a la posición de bloqueo, de tal manera que existe la posición de bloqueo siempre que no exista presión del sistema. Como consecuencia, el motor de accionamiento común de las bombas tiene que arrancar en contra de contrapresión, lo que es desfavorable, por ejemplo, para un motor de corriente alterna. Ya que, además, la válvula de circulación trabaja afectada por fugas, después de que la bomba con el mayor caudal haya impelido hacia el depósito, la bomba con el menor caudal tiene que compensar esta fuga, lo que puede significar que la presión máxima que se puede conseguir en total con el menor caudal es limitada o solo se puede conseguir lentamente o no se puede mantener.

Ahora existen, en equipos que usan tales controles hidráulicos, casos de aplicación, tales como, por ejemplo, en una máquina herramienta, en un aparato hidráulico portátil, tal como un atornillador dinamométrico, un aparato de elevación, una tijera para chapa o similares, requisitos de acuerdo con los cuales el consumidor en primer lugar se mueve en una marcha rápida con mayor caudal y después con un menor caudal necesita una elevada presión de trabajo. A esto puede estar asociado que la conducción principal y las bombas deben estar conectadas sin presión cuando las bombas están desconectadas, de tal manera que al arrancar las bombas el motor de accionamiento, por ejemplo, un motor de corriente alterna monofásico, tenga que superar la menor contrapresión posible hasta que el motor de accionamiento se haya podido llevar a una velocidad de giro lo suficientemente potente, debiendo aumentar entonces suavemente la contrapresión. Cuando después el control hidráulico con las bombas accionadas está funcionando y ahora una bomba alimenta con pequeño caudal la conducción principal, no deben presentarse fugas en el sistema para que se puedan conseguir presiones máximas hasta aproximadamente 800 bar o similares al menos en la conducción principal y en el consumidor. Estos requisitos no se pueden cumplir en el control hidráulico conocido por el documento EP 1 350 033 A.

Ya se ha propuesto (solicitud de patente europea con el número de referencia 09 005 476.8 con antigüedad anterior) ramificar para un grupo de fuentes de presión con solo una única bomba de la conducción principal al equipo de válvula de control del consumidor una conducción de descarga al depósito y disponer en la misma una unidad de desviación de presión que se conmuta mediante presiones de control aguas arriba y aguas abajo de una unidad reguladora dispuesta en la conducción principal directamente aguas arriba de la unidad de desviación de presión entre la posición de bloqueo y una posición de paso, de tal manera que con el sistema sin presión la unidad de desviación de presión descarga la conducción principal y, con ello, el grupo de fuente de presión y al conectar el grupo de fuente de presión con un retraso predeterminado pasa a la posición de bloqueo, de tal manera que el motor de accionamiento del grupo de fuente de presión no tiene que arrancar en contra de contrapresión. Sin embargo, este principio no se puede usar en caso de que el grupo de fuente de presión presente varias bombas con diferentes caudales, ya que la unidad de desviación de presión con cambios del caudal responde de forma diferente o en absoluto.

Además son de interés: documentos US 5 446 979 A, US 4 614 475 A y US 4 112 821 A.

La invención se basa en el objetivo de mejorar un control hidráulico del tipo que se ha mencionado al principio en el sentido de que, entre otras cosas, se puedan cumplir los siguientes requisitos: con las bombas desconectadas, la conducción principal y las bombas deben estar descargadas de presión. Al arrancar, hasta alcanzar una velocidad de giro potente no debe existir ninguna contrapresión. Si ahora la bomba con el menor caudal alimenta la conducción principal, no deben aparecer fugas para poder conseguir y mantener presiones de trabajo muy altas en el consumidor con un caudal relativamente pequeño.

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

Independientemente de cuántas bombas estén previstas en el grupo de fuente de presión y cómo y con qué presión cambie el caudal en la conducción principal, la unidad de desviación de presión trabaja siempre del mismo modo y de tal manera que con el grupo de presión desconectado, las bombas en el lado de impulso, las conducciones de presión de las bombas y la conducción principal están descargadas hacia el depósito y la posición de bloqueo se conmuta con un retraso y de forma suave de tal manera que el motor de accionamiento puede arrancar sin contrapresión. En cuanto se ha conmutado la posición de bloqueo, todos los caudales se pueden usar por el consumidor. En cuanto se ha alcanzado el nivel de presión predeterminado en la conducción principal, de la unidad de desviación de presión se desvía el mayor caudal al depósito y con el menor caudal se genera una presión de trabajo muy alta. La unidad reguladora, que está asignada solo a una bomba o nivel de presión, de forma apropiada con el menor caudal o para la máxima presión, actúa siempre de tal manera que se genera la misma diferencia de presión y a partir de esta diferencia de presión se generan las presiones de control, que conmutan la unidad de desviación de presión a la posición de bloqueo, estando ajustado el corte transversal de la unidad reguladora especialmente a la bomba con el menor caudal o el mínimo caudal o el máximo nivel de presión, de tal manera que por un lado se asegura la conmutación suave correcta de la unidad de desviación de presión y, por otro lado, la diferencia de presión con presión de trabajo alta es insignificativamente pequeña. Para el trabajo reglamentario de la unidad de desviación de presión es suficiente una diferencia de presión que con, por ejemplo, una presión máxima de aproximadamente 800 bar conduce a una pérdida asumible sin más de aproximadamente el 1% o ligeramente más. En la posición de bloqueo de la unidad de desviación de presión no aparece ninguna fuga, de tal manera que la bomba con el menor caudal puede generar y mantener sin problemas la alta presión de trabajo.

Se evita la fuga en la posición de bloqueo de la unidad de desviación de presión de forma fiable cuando la unidad de desviación de presión es una válvula de asiento distribuidora 2/2 con una posición de bloqueo estanca sin fugas, que presenta un cono de válvula sometido a fuerza de resorte a la posición de paso y un asiento de válvula dispuesto en la conducción de descarga.

En este caso puede ser apropiado que el cono de válvula presente superficies de exposición a presión de diferente tamaño, por ejemplo, de tal manera que la superficie de exposición para la presión de control que actúa en dirección de conmutación a la posición de paso sea menor que la superficie de exposición para la presión de control a aplicar en la dirección de conmutación a la posición de bloqueo, por ejemplo, para asegurar con la menor diferencia de presión posible a través de la unidad reguladora el trabajo reglamentario de la unidad de desviación de presión. La proporción de las superficies de exposición puede encontrarse entre aproximadamente 2:1 y 4:1 y asciende preferentemente de forma aproximada a 3:1.

En una forma de realización alternativa, el cono de válvula en la unidad de desviación de presión podría presentar para ambas presiones de control superficies de exposición al menos aproximadamente igual de grandes.

En una forma de realización apropiada está fijado el corte transversal de regulación de la unidad reguladora. Sin embargo, la unidad reguladora está dispuesta de forma sustituible en la conducción de presión para, por ejemplo, dependiendo del menor caudal y la presión máxima a esperar como máximo, usar respectivamente una unidad reguladora adecuada.

Como alternativa, en el caso de la unidad reguladora podría tratarse de una unidad reguladora de graduación, cuyo corte transversal de regulación se puede graduar según la necesidad.

En una forma de realización apropiada concreta, el corte transversal de regulación de la unidad reguladora, la fuerza del resorte del cono de válvula y las superficies de exposición en el cono de válvula están ajustados de tal manera... [Seguir leyendo]

1. Control hidráulico (H) , que comprende al menos un consumidor (V) , al menos dos bombas (P1, P3) , conducciones de presión (2, 3) separadas, un nudo (1) , un equipo de válvula de control (25) , una conducción principal (P) , una válvula de retención (40) , una conducción de salida (5) y una válvula de desconexión (7) , pudiendo el consumidor

(V) estar sometido a la acción de un grupo de presión que presenta las al menos dos bombas (P1, P3) que se pueden conectar o desconectar de forma común con diferentes caudales, cuyas bombas (P1, P3) están conectadas a través de las conducciones de presión (2, 3) separadas a un nudo (1) de la conducción principal (P) guiada hasta un equipo de válvula de control (25) del consumidor (V) , estando dispuesta en la conducción de presión (3) de la bomba (P3) con mayor caudal una válvula de retención (40) que bloquea hacia la bomba (P3) y ramificándose de esta conducción de presión (3) una conducción de salida (5) hacia el depósito (R) , en la que está contenida una válvula de desconexión (7) que se puede activar con presión de control previo de la conducción principal (P) para, a partir de que se alcance un valor de presión predeterminado, desviar en la conducción principal (P) el mayor caudal al depósito (R) , caracterizado porque en una conducción de descarga (15) que tiene un recorrido desde la conducción principal (P) al depósito (R) está dispuesta una unidad de desviación de presión (16) que se puede conmutar entre una posición de paso (18) y una posición de bloqueo (17) estanca sin fugas que se puede exponer en dirección de conmutación a la posición de paso al menos a una presión de control derivada de la conducción principal (P) y en dirección de conmutación a la posición de bloqueo a una presión de control generada exclusivamente por la bomba (P1) con el menor caudal y que con las bombas (P1, P3) desconectadas está en la posición de paso, porque la presión de control para la exposición de la unidad de desviación de presión (16) en dirección de conmutación a la posición de bloqueo se deriva de una diferencia de presión que se puede generar en una unidad reguladora (23) dispuesta en la conducción de presión (2) de la bomba (P1) con el menor caudal aguas arriba del nudo (1) y porque el corte transversal de la unidad reguladora (23) está ajustado de tal manera al menor caudal, que la unidad de desviación de presión (16) al conectar las bombas (P1, P3) se puede llevar con retraso en el tiempo a la posición de bloqueo (17) .

2. Control hidráulico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de desviación de presión (16) es una válvula de asiento distribuidora 2/2 con un cono de válvula (32) expuesto a un resorte (19) hacia la posición de paso y un asiento de válvula (35) dispuesto en la conducción de descarga (15) .

3. Control hidráulico de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el cono de válvula (32) presenta para las presiones de control superficies de exposición a presión (A1, A2) de diferente tamaño, siendo la superficie de exposición (A2) para la presión de control que expone en dirección de conmutación a la posición de paso menor que la superficie de exposición (A1) para la presión de control que expone en la dirección de conmutación a la posición de bloqueo, preferentemente con una proporción de las superficies de exposición (A1, A2) entre aproximadamente 2:1 y 4:1, preferentemente de forma aproximada 3:1.

4. Control hidráulico de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el cono de válvula (32) para ambas presiones de control presenta superficies de exposición al menos aproximadamente igual de grandes.

5. Control hidráulico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el corte transversal de regulación de la unidad reguladora (23) está establecido y porque la unidad reguladora (23) está dispuesta de forma sustituible en la conducción de presión (2) .

6. Control hidráulico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el corte transversal de regulación de la unidad reguladora (23) es graduable.

7. Control hidráulico de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el corte transversal de regulación de la unidad reguladora (23) , la fuerza del resorte (19) y las superficies de exposición (A1, A2) en el cono de válvula (32) están ajustados de tal manera entre sí que al conectar el motor de accionamiento

(M) común de las bombas (P1, P3) preferentemente un motor de corriente alterna monofásico, con conducción principal (P) en primer lugar descargada a través de la unidad de desviación de presión (16) que se encuentra en la posición de paso hacia el depósito (R) se genera el retraso que facilita el arranque del motor de accionamiento hasta la posición de bloqueo a partir de una diferencia de presión que es de aproximadamente 5 bar a 10 bar mediante la unidad reguladora (23) .

8. Control hidráulico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque entre la conducción principal (P) y el equipo de la válvula de control (25) del hidroconsumidor (V) está dispuesta una válvula de retención (24) adicional que bloquea en la dirección del flujo hacia la conducción de descarga (16) .

9. Control hidráulico de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque está compuesto de varias secciones de bloque (I, II, III) unidas, presentando una primera sección de bloque (I) conexiones para las bombas (P1, P3) y el depósito (R) así como la válvula de desconexión (7) , la válvula de limitación de presión máxima (13) , la válvula de retención (40) y la unidad reguladora (23) , una segunda sección de bloque (II) , la unidad de desviación de presión (16) y una tercera sección de bloque (III) , la válvula de retención (29) adicional y el equipo de válvula de control (25) para el hidroconsumidor (V) .