BRPI0703667B1 - válvula de aperto - Google Patents

Abstract

VÁLVULA DE APERTO. Refere-se a uma válvula de aperto (1) tem um elemento de válvula (25) similar a uma mangueira com uma parede periférica (24) flexível adjacente a cuja periferia externa dois elementos de aperto (28a e 28b) diametralmente opostos são dispostos capazes de serem movidos em direção e para longe um do outro com um aperto maior ou menor da parede periférica (24) embora executando um movimento de operação (33) através do eixo longitudinal do elemento de válvula (32). Um anel de acionamento (37) circundando coaxialmente o elemento de válvula (25) pode atuar nos elementos de aperto (28a e 28b) para causar o movimento de operação (33). O anel de acionamento (37) é colocado em um espaço de trabalho (3) circundado radialmente do lado de fora por uma parede do alojamento da válvula (5) e é capaz de ser acionado através do dispositivo de propulsão (52) separado do anel de acionamento (37) com uma força de propulsão controlando o movimento de acionamento (38).

Description

[0001] A presente invenção refere-se a uma válvula de aperto que compreende um elemento de válvula conformado em mangueira tendo uma parede periférica flexível e que se estende entre duas uniões, o dito elemento de válvula definindo um canal de passagem para um fluido e na sua periferia externa possuindo dois elementos de aperto que são opostos um ao outro diametralmente como relacionado ao eixo longitudinal do elemento de válvula e são capazes de serem desviados em direção e para longe um do outro para um aperto menor ou maior da parede periférica enquanto executam um movimento de trabalho através do eixo longitudinal do elemento de válvula, e além disso, circundando o elemento de válvula, um membro de pressurização tendo superfícies de pressurização conectando-se radialmente ao lado externo sobre os elementos de aperto, as ditas faces sendo oblíquas em relação ao eixo longitudinal do elemento de válvula, o dito membro de pressurização sendo capaz de ser desviado ao longo do elemento de válvula enquanto executa um movimento de acionamento de modo a causar o movimento de trabalho com suas superfícies de pressurização nos elementos de aperto, os elementos de aperto sendo capazes de impulsionar juntos seções mutuamente opostas da parede periférica em direção uma a outra de uma maneira estanque a fluido de modo a fechar o canal de passagem.

[0002] Uma válvula de aperto descrita na publicação da patente alemã 2941278 desse tipo é desenhada na forma de uma união de agulha de injeção empregada para propósitos médicos. Ela compre-ende um elemento de válvula similar a uma mangueira para um fluido, em cuja periferia externa dos elementos de aperto móveis está dispos-to envolto por um membro de pressurização similar a um grampo. O membro de pressurização é desenhado na forma de um cursor manu- almente operado tendo superfícies de pressurização para engatar os elementos de aperto e cuja operação vincula um desvio dos elementos de aperto juntos de modo que o elemento de válvula seja localmente apertado e a passagem do fluido seja, dessa maneira, reduzida ou seja completamente fechada.

[0003] Um arranjo similar é descrito na publicação da patente alemã 7500720 U. Em uma modalidade possível o membro de pressurização é na forma de uma luva deslizante e como um elemento de válvula uma mangueira inserida em um orifício é empregada. O acionamento do membro de pressurização ocorre outra vez manualmente.

[0004] No caso da válvula de aperto descrita na publicação da pa-tente alemã 3318817 A1 também uma operação manual do elemento de válvula similar a uma mangueira é proporcionada. Por intermédio de uma barra de ressalto deslizante e giratória um elemento de impul-so pode ser acionado de modo a estreitar o elemento de válvula por uma extensão maior ou menor.

[0005] Essas válvulas de aperto da técnica anterior são admitida- mente bem adaptadas para operação completamente manual. No en-tanto o acionamento de energia, como por exemplo, por meio de uma técnica de propulsão pneumática não é possível. Tal método é, no en-tanto, para ser objetivado nos casos que envolvem ativação remota controlada e mais particularmente no caso de tecnologia do processo, ou em casos em que uma operação confiável é para ser assegurada com altas pressões do fluido que flui através da válvula.

[0006] Admitidamente nesse aspecto folhas de informação do pro- canal intituladas "Mechanische Quetschventile Typ BSV/Mechanical Pinch Valves Type BSV" publicadas por AKO Armaturen & Separations GmbH, de D-65468 Trebur-Asthheim, expedidas em 10/2001, descreveram válvulas de aperto pneumáticas em que a força de fechamento é produzida por mola e a abertura por meio de ar comprimido. No entanto, devido à montagem do meio de propulsão para o lado do alojamento de válvula esse desenho conhecido é extremamente volumoso.

[0007] A publicação de patente alemã 22 43 173 A também descreve uma válvula de aperto operada através de força de fluido. No caso do exemplo de trabalho descrito com referência às figuras 10 e 11 um elemento de válvula similar a uma mangueira é circundado por um anel de aperto feito de borracha e capaz de ser deformado radialmente por um anel de acionamento axialmente deslizante. A força de propulsão do anel de acionamento é transmitida por esferas para o anel de aperto. O fechamento do canal de passagem é executado pelo anel de aperto impulsionando a parede periférica do elemento de vál-vula contra a periferia externa de um elemento de fechamento esférico. Uma vez que esse elemento de fechamento está disposto no interior do canal de passagem, mesmo no estado aberto da válvula de aperto existe uma dificuldade para o fluxo limitar a taxa de fluxo. Além do mais, a capacidade de deformação limitada do anel de aperto flexível nesse lugar restringe a seção transversal máxima do canal capaz de se tornar disponível para o fluxo do fluido. Por último, mas não par-cialmente o anel de acionamento que se move axialmente é livremente acessível do lado de fora e isso vincula a probabilidade de sujeira e de avaria.

[0008] Um objetivo da presente invenção é criar uma válvula de aperto adequada para a aplicação de forças de propulsão maiores e tendo dimensões compactas.

[0009] De modo a alcançar esse objetivo no caso de uma válvula de aperto do tipo inicialmente mencionado o membro de pressurização é na forma de um anel de acionamento que circunda coaxialmente o elemento de válvula e é localizado em um espaço de trabalho anular radial e externamente circundado por uma parede de alojamento da válvula periférica, o meio de propulsão separado estando presente pa- ra o anel de acionamento pelo qual o anel de acionamento é capaz de ser acionado por uma força de propulsão no controle do movimento de acionamento.

[00010] O desenho anular do membro de pressurização facilita a aplicação simétrica da força e isso é uma vantagem no caso de forças de ajuste pesadas. Devido à acomodação em um espaço de trabalho o anel de acionamento é separado da vizinhança de modo que o perigo de avaria e sujeira é reduzido. Devido ao arranjo, que é coaxial ao elemento de válvula, o anel de acionamento nesse lugar existe a pos-sibilidade de desenho de uma válvula de aperto com dimensões muito pequenas sobre o eixo longitudinal do elemento de válvula. O meio de propulsão, separado do anel de acionamento, torna possível a aplica-ção de uma força de propulsão, que se necessária é substancial ao anel de acionamento, sendo evitada uma ação manual direta no anel de acionamento.

[00011] Desenvolvimentos vantajosos adicionais da invenção são definidos nas concretizações.

[00012] Preferivelmente os dispositivos de acionamento são assim desenhados de modo que eles atuem no anel de acionamento com uma força de fluido. Um desenho pneumático é preferido. No entanto, em princípio outros mecanismos de propulsão seriam concebíveis, como por exemplo uns eletromagnéticos e/ou de acionamento com uma transmissão de alavanca.

[00013] Em conjunção com dispositivos de acionamento por fluido no espaço de trabalho uma câmara de propulsão é disposta de prefe-rência axialmente adjacente ao anel de acionamento e é capaz de ser suprida em um padrão controlado com um fluido de propulsão atuando direta ou indiretamente no anel de acionamento.

[00014] O acionamento por fluido é mais particularmente por inter- médio de um canal de controle que se estende através do alojamento da válvula de aperto para a face externa e pode ter uma abertura de canal externa fornecida com dispositivos de conexão para uma linha de fluido.

[00015] Uma operação de fluido indireta do membro de pressurização por meio de um pistão de propulsão adicional é preferida. O pistão de propulsão pode ser otimamente vedado com respeito ao alojamento de válvula de modo que nenhum dispositivo de vedação é necessário no anel de acionamento e ele pode ser otimamente desenhado para a função de acionamento.

[00016] O pistão de propulsão pode admitidamente ser permanen-temente conectado com o anel de acionamento e constitui uma unida-de única com ele. No entanto, um desenho é preferido em que o pistão de propulsão é um componente separado do anel de acionamento ca-paz, em particular, de ser deslizado independentemente do anel de acionamento. Nesse caso o pistão de propulsão pode normalmente exercer somente forças de impulso, mas não forças de tensão no anel de acionamento. O desacoplamento então envolvido aqui permite mo-vimentos relativos mutuamente independentes através do eixo longitudinal do elemento de válvula entre os dois componentes de modo que forças resultantes do redirecionamento da força nos elementos de aperto, são mantidas livres do pistão de propulsão e suas faces de vedação e suas faces de deslizamento não são submetidas a um desgaste aumentado.

[00017] Preferivelmente, o anel de acionamento compreende um corpo de base anular, de cuja uma face frontal duas palhetas de acio-namento diametralmente opostas se estendem axialmente para longe e em que as superfícies de pressurização são dispostas e que sobrepõe os elementos de aperto. Por conseguinte, existe um dispositivo de guia deslizante preciso para o anel de acionamento com uma econo- mia máxima no uso de materiais ao mesmo tempo.

[00018] Um dispositivo de mola também acomodado na câmara de trabalho pode proporcionar uma força de retorno de mola atuando opostamente à força de propulsão por fluido. O dispositivo de mola é mais bem disposto axialmente em relação ao elemento de válvula e dessa maneira como uma extensão axial o anel de acionamento. Ele é localizado preferivelmente na lateral, oposto ao espaço de acionamen-to do anel de acionamento.

[00019] Por meio do dispositivo de mola o anel de acionamento pode ser inclinado em direção a uma posição central da qual uma posição central correspondente dos elementos de aperto resulta. Essa posição central é preferivelmente uma posição fechada em que os elementos de aperto estreitam a parede periférica do elemento de válvula tão bem que a passagem de fluido através do canal de fluido que corre através do elemento de válvula é interrompido.

[00020] Uma fabricação particularmente simples é possível se o es-paço de trabalho é circularmente cilíndrico e não tem quaisquer etapas na sua direção longitudinal. Isso significa que os componentes indivi-duais podem também ser totalmente instalados em uma direção axial.

[00021] De modo a impedir inflação incontrolada do elemento de válvula similar a uma mangueira devido à pressão do fluido nela, ela é de preferência coaxialmente circundada na sua parede periférica flexí-vel por um dispositivo de suporte similar a uma mangueira. A seção transversal interna do dispositivo de suporte, por conseguinte, ajusta a seção transversal de fluxo máximo do elemento de válvula.

[00022] Em um desenho preferido o dispositivo de suporte compre-ende duas luvas de suporte cujas faces frontais mutuamente fazem face definem uma fenda de guia em que os elementos de aperto são guiados de uma maneira radialmente deslizante para executar seu movimento de trabalho.

[00023] Os dispositivos de guia são preferivelmente desenhados de modo que exista uma direção linear dos elementos de aperto para proporcionar simultaneamente um suporte para os elementos de aper-to em um ângulo reto para o movimento de trabalho e para o eixo longitudinal do elemento de válvula de modo que os elementos de aperto são estáveis na posição relativa a respeito do elemento de válvula sem uma possibilidade de qualquer movimento de inclinação.

[00024] A parede do alojamento da válvula que delimita o espaço de trabalho tem de preferência perifericamente uma conformação cir-cularmente cilíndrica. Preferivelmente ela é além disso um componen-te de um corpo de cavidade conformado em luva recebendo o resto dos componentes da válvula de aperto. Tais componentes podem mais especialmente ser desenhados de modo que eles sejam capazes de serem inseridos em uma direção axial no corpo da cavidade. A esse respeito é uma vantagem se alguns dos componentes de válvula são ligados como uma unidade de montagem capazes de serem inseridos axialmente no corpo da cavidade. Qualquer dispositivo de mola presente é preferivelmente um componente dessa unidade de monta-gem, sendo possivelmente inclinado dentro da unidade de montagem de modo que durante a operação de inserção nenhum tensionamento consumidor de tempo do dispositivo de mola é necessário.

[00025] Por segurança em relação ao alojamento e vedação simul-tâneos do elemento de válvula para as uniões é possível para um flan-ge de fixação com dispositivo de vedação estar presente em ambas as extremidades axiais do elemento de válvula. Esse flange é preferivel-mente inclinado em uma direção axial rumo a um flange correspondente axialmente orientado na união respectivamente associada.

[00026] O elemento de válvula é preferivelmente uma moldagem em elástico de borracha com uma configuração se afastando de uma conformação completa e circularmente cilíndrica no estado inicial des-carregado. Preferivelmente a parede periférica é formada de modo que somente devido a sua estabilidade dimensional inerente ela possui uma configuração afunilando axialmente do lado de fora em direção à porção de engate dos elementos de aperto. A parede periférica pode ser achatada na sua seção periférica cooperando com os elementos de aperto, algo que é mais particularmente uma vantagem quando a seção de aperto dos elementos de aperto que tocam o elemento de válvula tem uma extensão linear sobre a direção do movimento de tra-balho. Dessa maneira, uma deformação excessiva da parede periférica do elemento de válvula pode ser evitada.

[00027] O elemento de válvula é preferivelmente todo de uma mol-dagem unitária que consiste em um material com propriedades elásti-cas de borracha. Como um material em particular um elastomérico um pode ser usado.

[00028] A seguir a invenção será explanada com referência aos de-senhos em anexo, em detalhes.

[00029] A Figura 1 mostra um primeiro desenho preferido da nova válvula de aperto na posição aberta ampla e em um corte longitudinal tomado na linha de corte I - I da figura 3.

[00030] A Figura 2 mostra a válvula de aperto da figura 1 na posição fechada e em um corte longitudinal tomado na linha de corte II - II da figura 4.

[00031] A Figura 3 é um corte transversal na linha de corte III - III tomado através da válvula de aperto da figura 1.

[00032] A Figura 4 é um corte transversal tomado na linha de corte IV - IV através da válvula de aperto descrita na figura 2.

[00033] A Figura 5 representa parte da válvula de aperto como na figura 1 tomada na linha de corte V - V.

[00034] A Figura 6 mostra componentes da válvula de aperto colo-cados juntos como uma unidade de montagem antes da inserção em um corpo de cavidade conformado em luva que pertence ao alojamen-to da válvula.

[00035] A válvula de aperto geralmente referida com 1 compreende um alojamento de válvula 2 cujo espaço interno define um espaço de trabalho 3 com uma conformação circularmente cilíndrica e preferivel-mente desprovida de etapas na sua direção axial.

[00036] Um componente do alojamento de válvula 2 é um corpo de cavidade conformado em luva 4 que define uma parede do alojamento da válvula essencialmente cilíndrica 5 delimitando o espaço de traba-lho 3 perifericamente.

[00037] Em uma face frontal a parede do alojamento da válvula pe-riférica 5 é adicionada por uma parede de piso 6 na forma de um disco perfurado com uma abertura central 7.

[00038] Também preferivelmente um componente do corpo de ca-vidade conformado em luva 4.

[00039] A face frontal, oposta à parede de piso 6, da parede do alo-jamento da válvula 5 define uma abertura da montagem 8. Através dessa abertura os componentes adicionais da válvula de aperto 1 são inseridos no corpo de cavidade 4.

[00040] Esses componentes adicionais são também ilustrados se-paradamente na figura 6. Eles são aqui descritos juntos como uma unidade de montagem geralmente referida com o 12 e capaz de ser inserida através da abertura da montagem 8 em conjunto no corpo de cavidade 4.

[00041] Um elemento terminante 13 inserido, mais particularmente por aparafusamento na abertura da montagem 8 constitui o limite de extremidade, axialmente oposto à parede de piso 6, do espaço de tra-balho 3. No exemplo real o elemento terminante 13 tem uma rosca macho para ser parafusada em uma seção de rosca fêmea na abertura da montagem 8. Um anel de vedação 14 colocado de modo inter-mediário proporciona uma junta estanque a fluido.

[00042] Nas duas seções de extremidade axiais do alojamento de válvula 2 existe uma primeira e uma segunda uniões 15 e 16. Ambas as uniões 15 e 16 têm um canal de fluido 17 separado que se estende através delas.

[00043] Preferivelmente, a primeira união 15 encosta na face interna axialmente orientada da parede de piso 6 e se ajusta através da abertura central 7. Para suporte existe um flange de suporte 18 proje- tando-se radialmente encaixando em um recesso 22 na parede de piso 6 com uma ação de centralização.

[00044] A segunda união 16 é preferivelmente inserida no elemento terminante 13. O último pode ser na forma de um corpo anular e tem uma abertura axial 23 centralmente disposta tendo uma rosca fêmea com uma rosca macho da segunda união 16 parafusada nela.

[00045] Entre as duas uniões 15 e 16 se estende um elemento de válvula similar a uma mangueira 25 com uma parede periférica flexível 24. O elemento de válvula é ligado com as duas uniões 15 e 16 de uma maneira estanque a fluido e define com um canal contínuo 26, circundado pela parede periférica 24 e comunicando-se com os canais de fluido 17 nas duas uniões 15 e 16.

[00046] Via uma união respectiva 15 ou 16 o meio de pressão de fluido a ser controlado pode entrar para passar através do canal contínuo 26 para a respectivamente outra união 16 ou 15 antes de deixar a válvula de aperto 1 através dela. O dispositivo de ligação 27 disposto nas duas uniões 15 e 16 e, por exemplo, na forma de roscas fêmeas nos canais de fluido 17, permite a conexão de canais de fluido deixe entrar e deixe sair o fluido a ser controlado.

[00047] Na periferia externa da parede periférica 24 do elemento de válvula 25 dois elementos de aperto 28a e 28b são dispostos. Como considerados na direção do eixo longitudinal do elemento de válvula 32 lá estão no mesmo nível axial e são diametralmente opostos, um ao outro, como relacionado ao eixo longitudinal do elemento de válvula 32. Ambos os elementos de aperto 28a e 28b podem ser desviados independentemente um do outro transversalmente e mais particularmente em um ângulo reto ao eixo longitudinal do elemento de válvula 32, os movimentos sendo denominados movimentos de operação 33, que são indicados no desenho por setas duplas.

[00048] Os movimentos de operação 33 são preferivelmente movi-mentos lineares com alinhamentos coincidentes.

[00049] Como mostrado mais especialmente nas figuras 3 a 5, os elementos de aperto 28a e 28b são na forma de elementos de com-primento com um eixo longitudinal 14 normal à direção axial do movimento de trabalho 33 e ao eixo longitudinal do elemento de válvula 32. Por conseguinte, os elementos de aperto 28a e 28b são desviados nos seus movimentos de operação 33 em um plano radial comum 35 perpendicular ao eixo longitudinal do elemento de válvula 32.

[00050] Os elementos de aperto 28a e 28b servem para fornecer um aperto mais forte ou mais fraco da parede periférica 24. Seu movi-mento sempre ocorre em direções opostas, tanto na direção quanto para longe um do outro.

[00051] Na posição central ilustrada nas figuras 1 e 2 os dois ele-mentos de aperto 28a e 28b são desviados para longe um do outro tanto quanto possível na direção dos movimentos de operação 33 de modo que a parede periférica 24 não é radialmente apertada ou so-mente apertada ligeiramente e a seção transversal então tornada dis-ponível para o fluxo no canal contínuo 26 está em um máximo.

[00052] Os elementos de aperto 28a e 28b podem ser tão bem des-viados juntos com um aperto da parede periférica 24 que eles assu-mem a posição de extremidade descrita nas figuras 2 e 4 resultante do fato de que a parede periférica 24 é apertada para a extensão máxima e as seções de parede 36a e 36b, opostas uma a outra na direção dos movimentos de operação 33, da parede periférica 24, que são aciona-das pelos dois elementos de aperto 28a e 28b, são impulsionadas jun-tas em um padrão estanque a fluido. A passagem de fluido através do canal contínuo 26 é, por conseguinte, completamente fechada e o elemento de válvula 25, que nas figuras 1 e 3 foi aberto amplamente, está agora na posição fechada.

[00053] As posições intermediárias dos elementos de aperto 28a e 28b entre a posição central e a posição de extremidade tornam possí-vel um ajuste sem etapas de diferentes seções transversais do fluxo lançado entre a posição aberta ampla e a posição fechada do elemento de válvula 25.

[00054] Os elementos de aperto 28a e 28b têm uma força de ajuste, que é necessária para executar os movimentos de operação 33, apli-cada a eles por um anel de acionamento geralmente referido com 37. Esse anel assume uma posição circundando axialmente o elemento de válvula 25. Ele é capaz de ser desviado na direção do eixo longitudinal do elemento de válvula 32 para executar um movimento de acionamento 38, indicado por uma seta dupla, em relação ao alojamento de válvula 2 e ao elemento de válvula 25, ele cooperando com as seções de extremidade externas 42, dos elementos de aperto 28a e 28b, faceando para longe do elemento de válvula 25.

[00055] O anel de acionamento 37 está localizado no espaço de trabalho 3. O espaço é anular na forma e é delimitado em uma direção radialmente para fora através da parede do alojamento da válvula 5 periférica e radialmente para dentro através de um dispositivo de su-porte similar a uma luva 43 que circunda coaxialmente o elemento de válvula 25. O dispositivo de suporte 43 se estende entre as duas se-ções de extremidade axiais do alojamento de válvula 2 e seu propósito inclui suportar radialmente o elemento de válvula 25 pelo menos na sua parede periférica 24 flexível e impedir uma inflação indesejada devido à pressão do fluido obtida no canal contínuo 26. A conformação interna do dispositivo de suporte 43 combina com a conformação externa da parede periférica 24 do elemento de válvula 25 que é para existir quando os elementos de aperto 28a e 28b estão na sua posição central como nas figuras 1 e 3.

[00056] O anel de acionamento 37 tem sua periferia interna desli-zando na periferia externa do dispositivo de suporte 43 e/ou sua periferia externa deslizando na periferia interna da parede do alojamento da válvula 5 periférica. A função de um elemento de guia que coopera com o dispositivo de suporte 43 nesse caso é executada por um corpo de base anular 44 do anel de acionamento 37 que é disposto entre por um lado os dois elementos de aperto 28a e 28b e por outro lado uma das seções de extremidade axial do alojamento de válvula 2. A partir desse corpo de base 44 se estendem axialmente para fora no lado que faceia os elementos de aperto 28a e 28b, duas palhetas de acionamento 45a e 45b, que são diametralmente opostas uma da outra como relacionado ao eixo longitudinal do elemento de válvula 32, tais palhetas sobrepondo axialmente e radialmente para fora um dos elementos de aperto 28a e 28b. No lado interno, faceando o eixo longitudinal do elemento de válvula 32, cada palheta de acionamento 45a e 45b tem uma face de acionamento 46a e 46b que se estende na direção do movimento de acionamento 38 mas, no entanto, em uma inclinação em relação ao eixo longitudinal do elemento de válvula 32, tal face tocando o orientado radialmente para fora e preferivelmente pelo menos parcialmente convexo, da seção de extremidade externa 42 dos elementos de aperto 28a e 28b associados. Preferivelmente, as superfícies de pressurização 46a e 46b são chatas com um componente da sua extensão paralela ao eixo longitudinal 34. A distância da face de acionamento 46a e 46b do eixo longitudinal do elemento de válvula 32 aumenta em direção à extremidade livre da palheta de acionamento 45a e 45b.

[00057] O movimento de acionamento 38 do anel de acionamento 37 possui um dispositivo de acionamento 47 orientado em direção aos elementos de aperto 28a e 28b e a um dispositivo de desativação 48. Em desvio na direção de acionamento 47 os elementos de aperto 28a e 28b são gradualmente desviados em sua posição terminal como mostrado nas figuras 2 e 4. Se o anel de acionamento 37 é desviado na direção de desativação 48 os elementos de aperto 28a e 28b são empurrados radialmente para fora devido à parede periférica 24 se expandindo mediante pressão de fluido no canal contínuo 26 em direção à posição central.

[00058] Por conseguinte, o posicionamento axial do anel de acio-namento 37 pode ser empregado para ajustar a seção transversal do fluxo tornada disponível pelo canal contínuo 26 e, dessa maneira, a taxa de fluxo do fluido a ser controlado.

[00059] A força de propulsão responsável pelo movimento de acio-namento 38 pode ser aplicada usando o meio de propulsão 52, sepa-rado do anel de acionamento 37, da válvula de aperto 1. Preferivel-mente, tal meio de propulsão 52 é desenhado para a aplicação de uma força de propulsão de fluido, a força do fluido sendo preferivelmente suprida por ar comprimido em uma pressão adequada.

[00060] A válvula de aperto 1 pode ser desenhada de modo que o fluido de propulsão que supre a força de propulsão pode atuar direta-mente no anel de acionamento 37. Preferivelmente, no entanto, um desenho é empregado em que o fluido de propulsão atua em um pis-tão de propulsão 53 separado do anel de acionamento 37 e cooperan-do para sua parte mecanicamente com o anel de acionamento 37.

[00061] Preferivelmente, o pistão de propulsão 53 é montado no lado axial, oposto ao anel de acionamento 37, dos dois elementos de aperto 28a e 28b. Ele é desenhado na forma de um pistão anular que circunda coaxialmente o elemento de válvula 25 e o dispositivo de su-porte 43 circundando-o e é capaz de ser propulsado para executar um movimento de propulsão 55, indicado por uma seta dupla, na direção do eixo longitudinal do elemento de válvula 32.

[00062] A face frontal 56 do pistão de propulsão 53 faceando o anel de acionamento 37 pode pressionar contra o anel de acionamento 37. No presente caso isso ocorre devido ao contato de toque entre as acima mencionadas faces frontais 57 das palhetas de acionamento 45a e 45b e a face faceando oposta 56. Sob esse aspecto é preferivelmente uma questão de um contato frouxo sem uma conexão permanente. Teoricamente, por conseguinte, o pistão de propulsão 53 pode se mover independentemente do anel de acionamento 37, isso permitindo movimentos relativos e excluindo qualquer interação mútua provável para causar desgaste.

[00063] O pistão de propulsão 53 delimita uma câmara de propulsão 58 que se estende no lado do eixo oposto ao anel de acionamento 37, tal câmara sendo parte do espaço de trabalho 3. Como uma con- seqüência a câmara de propulsão 58 também é anular em desenho. Via um canal de controle 62 abrindo nele a câmara de propulsão 58 pode ser submetida a uma pressão controlada de fluido de propulsão para vincular um movimento de propulsão 55 na uma ou na outra direção e dessa maneira também o movimento de acionamento 38 resultante do anel de acionamento 37.

[00064] O limite da câmara de propulsão 58 axialmente oposta ao pistão de propulsão 53, é definido pelo elemento terminante 13.

[00065] O canal de controle 62 preferivelmente abre axialmente oposto ao pistão de propulsão 53 na câmara de propulsão 58. A abertura oposta 63 do canal de controle 62 é localizada na face externa do alojamento de válvula 2 e em particular na face frontal do elemento terminante 13. Aqui a abertura do canal 63 pode ser fornecida com dispositivos de conexão 64, que por exemplo são constituídos por uma rosca fêmea e permitem a conexão de uma linha de fluido para suprir e/ou deixar sair o fluido de propulsão. Para controle como uma regra um dispositivo de válvula de controle eletricamente controlado é utilizado seletivamente produzindo uma conexão do canal de controle 62 com a atmosfera ou com uma fonte de pressão que, no entanto, não é ilustrada em detalhes.

[00066] Os dispositivos de vedação anulares 54a e 54b suportados pelo pistão de propulsão 53 e capazes de deslizar na face interna da parede do alojamento da válvula periférica 5 e na face externa do dis-positivo de suporte similar a uma luva 43, são fornecidos de modo a impedir transferência de fluido para o anel de acionamento 37.

[00067] Em princípio, deve ser possível fornecer uma conexão per-manente entre o anel de acionamento 37 e o pistão de propulsão 53 ou desenhar tais dois componentes em um padrão integral. Devido à separação, no entanto, não existe somente a vantagem de desaco- plamento cinemático mas também a facilitação de ajuste no dispositivo de suporte similar a uma luva 43.

[00068] Na modalidade de trabalho o pistão de propulsão 53 pode somente exercer forças de impulso eficientes na direção de desativa-ção 37. Forças na direção oposta não podem ser aplicadas por ele ao anel de acionamento 37. Por causa da força de propulsão na direção de desativação 47 há convenientemente um dispositivo de mola 65 também acomodado no espaço de trabalho 3 e preferivelmente na forma de um dispositivo de mola mecânico e em particular um dispositivo de mola de compressão. Uma mola de fluido também poderia ser utilizada aqui e em particular uma mola pneumática.

[00069] O dispositivo de mola 65 é acomodado em uma câmara de mola 66, isto é uma parte do espaço de trabalho 3 que é localizada axialmente entre o anel de acionamento 37 e a parede de piso 6.

[00070] O dispositivo de mola 65 é disposto coaxialmente em relação ao eixo longitudinal do elemento de válvula 32 e circunda o dispo-sitivo de suporte similar a uma luva 43. Em uma extremidade axial ele encosta no alojamento de válvula 2 na parede de piso 6 e na outra ex-tremidade ele encosta no anel de acionamento 37. Dessa maneira, o anel de acionamento 37 está sempre acionado na direção de ativação 47 pelo dispositivo de mola 65 e, por conseguinte, com o efeito de compressão do elemento de válvula 25. Se, por conseguinte, o ele-mento de válvula 25 é para ser apertado na direção de fechamento, isso pode se tornar possível deixando sair o fluido de propulsão da câmara de propulsão 58, já que isso torna possível a retirada do pistão de propulsão 53. A conseqüência disso é também a vantagem de que o elemento de válvula 25 é automaticamente comprimido na posição fechada, se por causa do funcionamento falho a obtenção de pressão do fluido na câmara de propulsão 58 cair.

[00071] De modo a abrir o elemento de válvula 25 o fluido de traba-lho é deixado na câmara de propulsão 58 de modo que o pistão de propulsão 53 é desviado na direção de desativação 48 e faz recuar o anel de acionamento 37 contra a força do dispositivo de mola 65.

[00072] O dispositivo de suporte 43 é terminalmente fixado ao alo-jamento nas duas uniões 15 e 16. Preferivelmente, ele compreende duas luvas de suporte forradas axial e seqüencialmente seguindo coa-xialmente 67 e 68 axialmente distanciadas e coaxialmente alinhadas com a formação de uma fenda de guia 72 com os elementos de aperto 28a e 28b nele. Nessa fenda de guia 72 os elementos de aperto 28a e 28b são guiados na direção dos seus movimentos de operação 33. Preferivelmente cada luva de suporte 67 e 68 compreende uma seção de suporte 73 delimitando terminalmente a fenda de guia 72 e circun-dando o elemento de válvula 25 e uma seção de retenção 74 consti- tuindo a seção de extremidade axialmente oposta à fenda de guia 72.

[00073] Preferivelmente, a seção de retenção 74 associada com a parede de piso 6 é na forma de uma tubulação de ponta internamente rosqueada, por meio do que ela é parafusada em uma rosca macho da união 15 se estendendo axialmente no corpo.

[00074] A seção de retenção 74 da outra luva de suporte 68 é pre-ferivelmente desenhada como um flange encostando na face frontal com revestimento do elemento terminante 13. O canal 62 também se estende através dessa seção de retenção similar a um flange 74.

[00075] As faces frontais, que delimitam a fenda de guia 72, das duas luvas de suporte 67 e 68 são, cada uma, fornecidas com uma estrutura de guia linear 75 alinhada com os movimentos de operação 33. Essa estrutura pode, em particular, ter duas projeções axiais dia-metralmente opostas 77.

[00076] Os elementos de aperto 28a e 28b são por sua parte forne-cidos no lado que faceia a primeira estrutura de guia linear 75 com uma segunda estrutura de guia linear 76 respectiva complementar à primeira estrutura de guia linear 75. Essa estrutura de guia 76 aqui no exemplo compreende um recesso axial similar a uma ranhura 78 que se estende respectivamente na direção do movimento de trabalho 33 e que tem a projeção axial oposta 77 se estendendo nele de uma manei-ra deslizante.

[00077] Dessa maneira, os elementos de aperto 28a e 28b fazem um engate linear deslizante com as luvas de suporte 67 e 68 devido à cooperação da primeira e da segunda estruturas de guia lineares 75 e 76. Esse engate deslizante permite a performance dos movimentos de operação 33 embora proporcionando simultaneamente a segurança dos elementos de aperto 28a e 28b na direção dos seus eixos longitu-dinais 34.

[00078] Dessa maneira, é possível assegurar que os elementos de aperto 28a e 28b não corram retorcidos durante os movimentos de operação 33 e também que eles sempre assumam a posição relativa desejada em relação ao elemento de válvula 25.

[00079] No caso do elemento de válvula 25 é preferivelmente questão de uma moldagem que é de elástico de borracha pelo menos na sua parede periférica 24 e preferivelmente do começo ao fim. Preferi-velmente é uma questão de um corpo integral fabricado de um materi-al com propriedades elásticas similares a borracha tal como borracha ou um outro material elastomérico. Ele pode, por conseguinte, ser produzido em um preço bastante econômico.

[00080] Para segurá-lo na válvula de aperto 1 o elemento de válvula 25 preferivelmente tem um flange de fixação projetando-se radialmen-te 82 em cada uma das suas duas seções de extremidade. A parede periférica 24 eletricamente deformável é unida a elas, em particular integralmente.

[00081] Os dois flanges de fixação 82 respectivamente suportam-se na direção axial na face frontal com revestimento 83 da união respectivamente adjacente 15 e 16. Existe aqui um alinhamento em nível e uma transição entre o canal contínuo 26 e os dois canais de fluido 17.

[00082] Para segurar os flanges de fixação 82 de uma maneira axi-almente fixada eles são grampeados respectivamente entre, por um lado a dita face frontal 83 e, por outro lado a luva de suporte associada 67 e 68 axialmente. Na zona de transição entre a seção de suporte 73 e a seção de retenção 74 cada face de suporte 67 e 68 possui uma face de grampeamento anular axialmente alinhada 84 que resulta de uma etapa e atua no flange de fixação 82 associado pressionando em direção à união 15 e 16. Adicionalmente os dispositivos de ligação além dessa conexão de grampeamento não são necessários para segurar o elemento de válvula 25 no alojamento.

[00083] A conexão de grampeamento ao mesmo tempo é responsável por uma junta estanque a fluido entre o elemento de válvula 25 e cada uma das uniões 15 e 16. Tal conexão pode particularmente ser liberada se o flange de fixação 82 possui um boleado de vedação coa-xial anular 85 no lado de extremidade que faceia a face frontal 83, tal boleado ajustando, e sendo impulsionado, em uma ranhura anular complementar na face frontal 83 da união 15 e 16.

[00084] O elemento de válvula 25 é mais particularmente desenhado de modo que sua parede periférica 24 está em uma condição inicial nem acionada pelos elementos de aperto 28a e 28b nem pelo fluido devido simplesmente à estabilidade dimensional inerente, ele tem uma conformação afunilando dos dois flanges de fixação 82 em direção à zona de engate dos elementos de aperto 28a e 28b. Isso é bem ilus-trado na seção longitudinal na figura 1.

[00085] A conformação em afunilamento é preferivelmente presente somente com respeito à dimensão na direção dos movimentos de ope-ração 33. Perpendiculares a isso as dimensões podem ser constantes totalmente ou somente variar por um grau mínimo.

[00086] Por exemplo o elemento de válvula 25 pode ampliar inici-ando na acima mencionada porção de engate para qualquer lado simi-lar a um trompete.

[00087] Essas seções de parede 86 da parede periférica 24 acionadas pelos elementos de aperto 28a e 28b podem ter uma forma achatada (figura 3), a forma achatada também aplicando na forma não acionada pelos elementos de aperto 28a e 28b. Isso é um resultado de desenho do alojamento da válvula como uma moldagem inerentemente estável. Como uma conseqüência disso existe justo do início na direção dos eixos 34 uma relativamente longa porção de contato linear 89 entre os elementos de aperto 28a e 28b e a parede periférica 24. Um resultado adicional é uma deformação reduzida da parede periférica 24 durante o aperto.

[00088] O elemento de válvula na forma de uma moldagem pode também ser empregado em conjunção com outras válvulas de aperto necessitando a configuração descrita aqui e em cujo caso os elementos de aperto presentes são acionados de uma outra maneira.

[00089] Para a montagem das válvulas de aperto 1 é uma vantagem para as partes internas inseridas na cavidade 4 serem colocadas juntas como uma unidade de montagem similar a um cartucho 12 descrito na figura 6. A unidade de montagem é pressionada na cavidade 4 com a união 15 para a frente, que é adjacente à parede de piso 6, através da abertura da montagem 8 e está em grupo mantida na cavidade por aparafusamento no elemento de conexão 13. De modo a segurar o anel de acionamento 37 na posição descrita acionando pelo dispositivo de mola 65, pinos de retenção 87, se estendendo através do eixo longitudinal do elemento de válvula 32, podem ser introduzidos entre o dispositivo de suporte 43 e as palhetas de acionamento 45a e 45b. Para ancorar os pinos de retenção 87 de uma maneira de trava- mento o dispositivo de suporte 43 pode ter uma ranhura de ancoragem 88 se estendendo tangencialmente na periferia externa.

[00090] Os pinos de retenção 87 são preferivelmente removidos somente depois da unidade de montagem 12 ter sido inserida. Para esse propósito na parede do alojamento da válvula periférica 5 (que além disso preferivelmente tem uma conformação circularmente cilín-drica) a cavidade 4 pode ter aberturas adequadas que não são visíveis no desenho.

[00091] Geralmente a válvula de aperto preferivelmente tem uma configuração cilíndrica e é, por conseguinte, bastante compacta. Devi-do ao arranjo coaxial dos vários componentes é possível ter dimen-sões radiais pequenas em conjunção com uma aplicação simétrica de forças e dessa maneira pouca propensão ao desgaste.

Claims (25)

1. Válvula de aperto, com um elemento de válvula tubular (25) apresentando uma parede periférica flexível (24) e apresentando em suas duas extremidades respectivamente um flange de fixação (82) que se projeta radialmente, o dito elemento de válvula (25) define um canal de passagem (26) para um fluido e, na região de sua periferia externa, são dispostos elementos de aperto (28a, 28b) móveis um em direção ao outro e para longe um do outro para um aperto maior ou menor da parede periférica (24) quando da execução de um movimen-to de trabalho (33) perpendicular ao eixo longitudinal do elemento de válvula (32), e compreendendo ainda um membro de pressurização- membro de pressurização circundando o elemento de válvula (25), o dito membro de pressurização apresenta superfícies de pressurização (46a, 46b) que se sobrepõe aos elementos de aperto (28a, 28b) radi-almente para fora e são inclinadas na direção do eixo longitudinal do elemento de válvula (32), e que sob execução de um movimento de acionamento (38) é móvel ao longo do elemento de válvula (25), de modo a atuar sobre os elementos de aperto (28a, 28b) com suas su-perfícies de pressurização (46a, 46b) para causar o movimento de tra-balho (33), sendo que o membro de pressurização é um anel de acio-namento (37) circundando coaxialmente o elemento de válvula (25), que se encontra em um espaço de trabalho (3) anular circundado radi-al e externamente por uma parede do alojamento da válvula periférico (5), e sendo que com relação ao anel de acionamento (37) estão pre-sentes meios de propulsão (52) separados, através dos quais o anel de acionamento (37) pode ser acionado com uma força de propulsão que controla o movimento de acionamento (38), caracterizada pelo fato de que estão presentes dois elementos de aperto (28a, 28b) diame-tralmente opostos com relação ao eixo longitudinal do elemento de válvula (32), que podem pressionar seções de parede mutuamente opostas (36a, 36b) da parede periférica (24) uma contra a outra de uma maneira estanque a fluido, de modo a bloquear o canal de passa-gem (26), e sendo que a válvula de aperto apresenta duas peças de conexão (15, 16) atravessadas respectivamente por um canal de fluido (17), entre as quais se estende o elemento de válvula (25) tubular, sendo que o elemento de válvula (25) tubular se apoia com seus flan-ges de fixação (82) axialmente na peça de ligação (15, 16) adjacente.

2. Válvula de aperto de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizada pelo fato de que o meio de propulsão (52) é executado pa-ra propulsão controlada por força de fluido do anel de acionamento (37).

3. Válvula de aperto de acordo com a reivindicação 2, ca-racterizada pelo fato de que o meio de propulsão contém uma câmara de propulsão anular (58) formada axialmente adjacente ao anel de acionamento (37) no espaço de trabalho (3), adequada para receber pressão de fluido e circundando o elemento de válvula (25) coaxial-mente, bem como pelo menos um canal de controle (62) fluido comu- nicando-se com a câmara de propulsão (58) e tornando possível um suprimento de fluido e/ou remoção de fluido controlado com relação à câmara de propulsão (58).

4. Válvula de aperto de acordo com a reivindicação 3, ca-racterizada pelo fato de que o canal de controle (62) abre para a face externa do alojamento de válvula (2) da válvula de aperto e sua aber-tura de canal (63) nessa posição é fornecida com dispositivos de co-nexão (64) para uma linha de fluido suprindo e/ou removendo o fluido de propulsão, sendo que a abertura de canal (63) é oportunamente disposta em uma face frontal axialmente orientada do alojamento de válvula (2).

5. Válvula de aperto de acordo com a reivindicação 4, ca-racterizada pelo fato de que no espaço de trabalho (3) axialmente en- tre o anel de acionamento (37) e a câmara de propulsão (58) está dis-posto um pistão de propulsão (53) anular axialmente móvel através da pressurização fluida controlada da câmara de propulsão (58), pistão de propulsão (53) esse que circunda coaxialmente o elemento de válvula (25) e que pode cooperar em termos de propulsão com o anel de acionamento (37) para causar seu movimento de acionamento (38).

6. Válvula de aperto de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o anel de acionamento (37) é um componente separado independente do pistão de propulsão (53), que encosta axialmente no pistão de propulsão (53), mais particularmente sem conexão fixa.

7. Válvula de aperto de acordo com qualquer uma das rei-vindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o anel de acionamento (37) apresenta um corpo de base anular (44), do qual no lado voltado para os elementos de aperto (28a, 28b) se estendem axialmente duas pás de acionamento (45a, 45b), nas quais superfícies de pressurização (46a, 46b) são dispostas.

8. Válvula de aperto de acordo com qualquer uma das rei-vindicações 5 a 7, caracterizada pelo fato de que o pistão de propulsão (53) coopera em termos de propulsão com as pás de acionamento (45a, 45b) para o acionamento do anel de acionamento (37).

9. Válvula de aperto de acordo com a reivindicação 8, ca-racterizada pelo fato de que o pistão de propulsão (53) atua nas faces frontais (57), voltadas para ele, das pás de acionamento (45a, 45b).

10. Válvula de aperto de acordo com qualquer uma das rei-vindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que na câmara de pro-pulsão (3) está presente um dispositivo de mola (65), particularmente mecânico, o qual atua no anel de acionamento (37) em uma direção axial.

11. Válvula de aperto de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de mola (65) é disposto com um alinhamento coaxial com relação ao elemento de válvula (25) e axialmente seguindo o anel de acionamento (37).

12. Válvula de aperto de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de mola (65) atua no anel de acionamento (37) continuamente no sentido de radialmente apertar o elemento de válvula (25).

13. Válvula de aperto de acordo com qualquer uma das rei-vindicações 10 a 12, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de mola (65) é acomodado em uma câmara de mola (66) formada por um componente do espaço de trabalho (3), sendo que o anel de aciona-mento (37) se encontra axialmente entre a câmara de mola (66) e uma câmara de propulsão (58) capaz de ser submetida à ação de pressão do fluido para acionamento do anel de acionamento (37).

14. Válvula de aperto de acordo com qualquer uma das rei-vindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de que o espaço de traba-lho (3) é circularmente cilíndrico e axialmente não escalonado.

15. Válvula de aperto de acordo com qualquer uma das rei-vindicações 1 a 14, caracterizada pelo fato de que o elemento de vál-vula (25) tubular, pelo menos na região de sua parede periférica flexí-vel (24), é coaxialmente circundado por um dispositivo de suporte similar a uma luva (43), que atua contra a inflação radial do elemento de válvula (25).

16. Válvula de aperto de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de suporte (43) é segurado nas extremidades na região das duas peças de ligação (15, 16).

17. Válvula de aperto de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de suporte (43) apre-senta duas luvas de suporte (67, 68) axialmente distanciadas, dispos-tas sob orientação coaxial e com a formação de uma fenda de guia (72), sendo que os elementos de aperto (28a, 28b) são guiados, de modo radialmente deslocável, na fenda de guia (72) em relação ao eixo longitudinal do elemento de válvula (32).

18. Válvula de aperto de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de as duas luvas de suporte (67, 68), nas suas faces frontais voltadas uma para a outra, cada uma possui uma primeira estrutura de guia linear (75), que está em engate deslocável com uma segunda estrutura de guia linear (76) disposta no lado voltado dos elementos de aperto (28a, 28b) de modo que os elementos de aperto (28a, 28b) são linearmente guiados de modo deslocável na direção radial com relação ao eixo longitudinal do elemento de válvula (32) e são suportados perpendicularmente a ele.

19. Válvula de aperto de acordo com qualquer uma das rei-vindicações 1 a 18, caracterizada pelo fato de que a parede do aloja-mento da válvula periférica (5) tem um contorno externo circularmente cilíndrica.

20. Válvula de aperto de acordo com qualquer uma das rei-vindicações 1 a 19, caracterizada pelo fato de que a parede do aloja-mento da válvula periférica (5) é formada por um corpo de recepção em forma de luva (4), no qual os componentes de válvula restantes são inseridos a partir de uma face frontal.

21. Válvula de aperto de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de que uma pluralidade de componentes de válvula é combinada em uma unidade de montagem (12) capaz de ser inserida no corpo de recepção (4).

22. Válvula de aperto de acordo com qualquer uma das rei-vindicações 1 a 21, caracterizada pelo fato de que o flange de fixação (82) apoia-se na peça de ligação (15, 16) alocada em acoplamento vedante axial.

23. Válvula de aperto de acordo com qualquer uma das rei- vindicações 1 a 22, caracterizada pelo fato de que o elemento de válvula (25) tubular, pelo menos na região de sua parede periférica flexível (24), e oportunamente na sua totalidade, é executado na forma de uma moldagem elástica de borracha, sendo que a parede periférica (24) na sua condição inicial quando não está sendo acionada pelos elementos de aperto (28a, 28b) apresenta uma configuração afunilando axialmente do lado de fora em direção à área de engate dos elementos de aperto (28a e 28b) somente devido a sua própria estabili-dade dimensional.

24. Válvula de aperto de acordo com a reivindicação 23, caracterizada pelo fato de que a parede periférica (24) do elemento de válvula (25) apresenta uma configuração achatada nas seções de pa-rede (86) que cooperam com os elementos de aperto (28a, 28b).

25. Válvula de aperto de acordo com qualquer uma das rei-vindicações 1 a 24, caracterizada pelo fato de que o elemento de vál-vula (25) é executado totalmente como uma moldagem unitária fabri-cada de um material com propriedades elásticas de borracha.

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