ES2229182T3 - Valvula de armadura basculante. - Google Patents
Valvula de armadura basculante.Info
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Abstract
Válvula de armadura basculante con un componente (2) de accionamiento que presenta una carcasa (7) del componente de accionamiento, en la que está dispuesta una unidad (8) electromagnética con núcleo (11) de hierro y bobina (17), con un componente (4) de mando fijado al componente (2) de accionamiento, que presenta una carcasa (18) del componente de mando, en la que está configurada una cámara (21) de mando cubierta mediante el componente (2) adosado de accionamiento, en la que se encuentra una armadura (47) basculante apoyada móvil giratoria, la cual puede liberar o cerrar alternativamente una primera abertura (22) de la válvula configurada en el componente (2) de accionamiento, y rodeada por un primer asiento (24) de la válvula, y una segunda abertura (23) de la válvula configurada en la carcasa (18) del componente de mando, y rodeada por un segundo asiento (25) de la válvula, y con una cavidad (62) de alojamiento que envuelve la primera abertura (22) de la válvula en el componente (2) deaccionamiento, y que contiene un muelle (63) recuperador que tensa previamente la armadura (47) basculante en una posición inicial que cierra la segunda abertura (23) de la válvula, caracterizada porque la unidad (8) electromagnética está alojada completamente en la carcasa (7) del componente de accionamiento.
Description
Válvula de armadura basculante.
La invención se refiere a una válvula de
armadura basculante con un componente de accionamiento que
presenta una carcasa del componente de accionamiento, en la que
está dispuesta una unidad electromagnética con núcleo de hierro y
bobina, con un componente de mando fijado al componente de
accionamiento, que presenta una carcasa del componente de mando, en
la que está configurada una cámara de mando cubierta mediante el
componente adosado de accionamiento, en la que se encuentra una
armadura basculante apoyada móvil giratoria, la cual puede liberar o
cerrar alternativamente una primera abertura de la válvula
configurada en el componente de accionamiento, y rodeada por un
primer asiento de la válvula, y una segunda abertura de la válvula
configurada en la carcasa del componente de mando, y rodeada por un
segundo asiento de la válvula, y con una cavidad de alojamiento que
envuelve la primera abertura de la válvula en el componente de
accionamiento, y que contiene un muelle recuperador que tensa
previamente la armadura basculante en una posición inicial que
cierra la segunda abertura de la válvula.
En una válvula de armadura basculante de este
tipo, conocida por el documento DE 3346290 C2, una unidad
electromagnética está insertada frontalmente en la carcasa de un
componente de accionamiento, estando adosada con una brida del
cuerpo de su bobina en la superficie exterior de la carcasa del
componente de accionamiento. En la brida del cuerpo de la bobina
está aplicado un componente de mando que define una cámara de
mando, en cuya carcasa del componente de mando está alojada una
armadura basculante, móvil giratoria. La armadura basculante puede
liberar o cerrar alternativamente dos aberturas de la válvula, una
de las cuales está configurada en la brida del cuerpo de la bobina,
y la otra en la carcasa del componente de mando. Un muelle
recuperador que se asienta en una cavidad del cuerpo de la bobina,
aplica la armadura basculante en la dirección de una posición
inicial que cierra la segunda abertura de la válvula, prevista en
la carcasa del componente de mando. En el lado de la carcasa del
componente de mando, opuesto al componente de accionamiento, está
aplicada una placa de conexión que dispone de canales de la placa
de conexión, que comunican con las aberturas de la válvula, y que
al, mismo tiempo funciona como tapa para el cierre de la cámara de
mando.
La conocida válvula de armadura basculante se
compone de una multitud de componentes constructivos, y requiere una
fabricación prolija, lo que lleva consigo costes relativamente
altos.
El documento DE 19505233 C2 describe una válvula
de armadura basculante, que dispone de una carcasa de dos partes.
Las dos partes de la carcasa definen una cámara de fluido en la que
está dispuesta una armadura basculante, móvil giratoria. Un
electroimán compuesto de un núcleo de hierro y de una bobina, está
fijado en una de las dos partes de la carcasa. Mediante un muelle
recuperador alojado en una cavidad de alojamiento de una de las
partes de la carcasa, se tensa previamente la armadura basculante en
una posición inicial. Las aberturas de la válvula que pueden
liberarse y cerrarse alternativamente por la armadura basculante,
pueden ajustarse con respecto a su posición, para poder efectuar
una orientación con referencia a las superficies polares del núcleo
de hierro. De esta manera se puede materializar un pequeño
entrehierro que impida una adherencia de la armadura basculante en
el núcleo de hierro.
Es misión de la presente invención crear una
válvula de armadura basculante del tipo citado en el preámbulo, que
se pueda fabricar en una estructura de pocas piezas, de forma
sencilla y barata.
Para la solución de esta misión está previsto que
la unidad electromagnética esté alojada completamente en la carcasa
del componente de accionamiento, estando realizada la carcasa del
componente de accionamiento como pieza de plástico conformada en la
unidad electromagnética por fundición inyectada, que la cavidad de
alojamiento y el primer asiento de la válvula, sean partes
integrantes de la carcasa del componente de accionamiento,
producidas directamente durante la fundición inyectada de la
carcasa del componente de accionamiento, que la carcasa del
componente de mando, realizada asimismo como pieza de plástico,
defina la cámara de mando junto con el componente de accionamiento,
y esté moldeada en la zona de la cámara de mando, de manera que dé
lugar a un aseguramiento de la posición de la armadura basculante,
en su dirección longitudinal y dirección transversal, y que las dos
carcasas se adosen directamente una a la otra, y estén fijadas una
a la otra con arrastre de materia y estancas a los gases, en la
zona de la junta, mediante una unión circular de soldadura por
láser.
Así pues, para la fabricación del componente de
accionamiento se moldea por inyección la unidad electromagnética
con material plástico, moldeando al mismo tiempo el necesario
asiento de la válvula con el correspondiente canal de la válvula, y
la cavidad de alojamiento que sirve para alojar el muelle
recuperador. Con ello, se ahorra un montaje posterior separado de la
unidad electromagnética en la carcasa del componente de
accionamiento, y también se puede prescindir de una mecanización con
arranque de virutas, de la pieza de plástico, para la realización
del, primer asiento de la válvula y de la cavidad de alojamiento.
Para la formación de la cámara de mando se aplica la carcasa del
componente de mando, compuesta asimismo de material plástico, a la
carcasa del componente de accionamiento, estando la armadura
basculante asegurada en su posición, tanto en su dirección
longitudinal, como también en dirección transversal, mediante un
acondicionamiento correspondiente de la carcasa del componente de
mando. Con ello se ahorra una fijación separada de la armadura
basculante. Finalmente, puesto que se realiza la unión estanca a
los gases entre la carcasa del componente de accionamiento y la
carcasa del componente de mando, mediante una unión circular de
soldadura por láser en la zona de la junta de las dos carcasas,
puede prescindirse de medidas separadas de obturación, y del empleo
complicado y costoso de medios separados de fijación. Globalmente,
la válvula de armadura basculante puede fabricarse con costes
relativamente bajos.
Perfeccionamientos ventajosos de la invención, se
infieren de las reivindicaciones secundarias.
Para impedir una adherencia de la armadura
basculante a las superficies polares del núcleo de hierro, vueltas
hacia ella, la unidad electromagnética está recubierta, por
conveniencia, en el lado vuelto hacia la armadura basculante, por
una delgada capa de plástico en forma de película, de la carcasa
del componente de accionamiento, que se produce directamente durante
la fabricación por fundición inyectada de la carcasa del componente
de accionamiento.
El núcleo de hierro está estructurado por
conveniencia en forma de E, y se compone preferentemente de un
paquete de chapas polares adosadas lateralmente unas a otras.
Mediante un empaquetamiento semejante se produce una densidad
energética especialmente buena, con tiempos de maniobra
correspondientemente cortos.
Para el apoyo giratorio de la armadura
basculante, en la carcasa del componente de mando puede estar
previsto un saliente de apoyo conformado que penetra procedente del
lado opuesto al componente de accionamiento, en la cámara de mando,
y se encaja con un sector terminal de forma de cuchilla, en una
ranura transversal de la armadura basculante que se apoya en el
lado opuesto en la carcasa del componente de accionamiento.
Para abrir y cerrar las dos aberturas de la
válvula, rodeadas cada una por un asiento de válvula, en la
armadura basculante está previsto de preferencia un único elemento
de cierre, que está enchufado suelto desde el costado, en una
abertura del cuerpo de base, alargado ferromagnético de la armadura
basculante. Cuando el elemento de cierre, pudiendo bascular
limitadamente en todas direcciones, se asiente en la abertura, sus
superficies de cierre vueltas hacia los asientos de la válvula,
pueden orientarse automáticamente, al tomar contacto con los
asientos de la válvula, de manera que se obtenga un apoyo plano
estrecho, que obtura fiablemente.
Para la realización de una válvula de armadura
basculante con funcionalidad de 3/2 pasos, además de los canales de
la válvula que conducen a la primera y a la segunda abertura de la
válvula, desemboca un tercer canal de la válvula, no mandado, en la
cámara de mando. Los tres canales de la válvula, atraviesan la
carcasa del componente de accionamiento, y desembocan en la
superficie exterior de la carcasa del componente de accionamiento,
y precisamente, por conveniencia, en la superficie de base de la
carcasa del componente de accionamiento, opuesta al componente de
mando, en donde puede aplicarse una placa de conexión, que dispone
de canales de la placa de conexión, que comunican con los canales
de la válvula.
La válvula de armadura basculante puede estar
equipada con medios de accionamiento manual, que permitan un
accionamiento manual sin activación de la unidad electromagnética.
Estos medios de accionamiento manual disponen de un empujador de
accionamiento, que atraviesa la carcasa del componente de mando en
la que la cámara de mando puede ajustarse en la dirección de la
carrera de la armadura basculante, hacia la sección de la pared que
limita el lado opuesto al componente de mando. Al accionar
manualmente el empujador de accionamiento, se puede ejercer sobre la
armadura basculante una fuerza de ajuste que desvía a esta de la
posición inicial.
A continuación se explica en detalle la invención
de la mano del dibujo adjunto. En este se muestran:
Figura 1 Una forma constructiva preferente de la
válvula de armadura basculante según la invención, en un corte
longitudinal según la línea I - I de corte de la figura 2.
Figura 2 La válvula de armadura basculante de la
figura 1, en una vista en planta desde arriba, con la dirección de
la visual según la flecha II.
Figura 3 Una vista frontal de la válvula de
armadura basculante, con dirección de la visual según la flecha III
de la figura 1.
Figura 4 Una representación de detalle de una
variante posible de realización del componente de mando, provista
con medios de accionamiento manual, en una vista en planta desde
arriba, con la dirección de la visual según la flecha IV de la
figura 5.
Figura 5 Un corte longitudinal del componente de
mando, según la línea V - V de corte de la figura 4.
Figura 6 La representación en detalle de otra
variante de realización del componente de mando, equipada con medios
de accionamiento manual, en vista en planta desde arriba, con la
dirección de la visual según la flecha VI de la figura 7.
Figura 7 El componente de mando de la figura 6,
en corte longitudinal según la línea VII - VII de corte, y
Figura 8 El componente de mando de las figuras 6
y 7, en corte transversal según la línea VIII - VIII de corte de la
figura 6.
La válvula de armadura basculante designada en su
totalidad con la cifra 1 de referencia, dispone de un componente 2
de accionamiento, y de un componente 4 de mando aplicado en la cara
3 superior del componente 2 de accionamiento. Con la cara 5
inferior opuesta a la cara 3 superior, el componente 2 de
accionamiento está aplicado a una placa 6 de conexión. Las
indicaciones "cara superior" y "cara inferior" se
refieren a la orientación preferente, a título de ejemplo, de la
válvula 1 de armadura basculante, quedando claro no obstante que la
orientación posterior de la válvula 1 de armadura basculante en
funcionamiento, es discrecional.
El componente 2 de accionamiento dispone de una
carcasa 7 del componente de accionamiento, compuesta de material de
plástico, en la que se encuentra una unidad 8 electromagnética. La
última está alojada completamente en la carcasa de la unidad de
accionamiento.
La unidad 8 electromagnética dispone de un núcleo
11 de hierro que de preferencia está configurado en forma de E. Las
superficies 12 polares del núcleo 11 de hierro, se encuentran en la
zona de la cara 3 superior, y están vueltas hacia el componente 4
de mando. En el ejemplo de realización están previstas tres
superficies 12 polares que están formadas por las superficies
frontales de los tres lados 14 del núcleo 11 de hierro de forma de
E, orientados en la dirección 13 en altura de la válvula 1 de
armadura basculante. Los lados 14 y con ellos, también las
superficies 12 polares, están dispuestos alineados uno tras otro,
en la dirección 15 longitudinal de la válvula 1 de armadura
basculante.
La unidad 8 electromagnética contiene una bobina
17 que se asienta en el lado 14 central del núcleo 11 de hierro.
Aquella está unida con contactos 16 eléctricos de conexión, que
atraviesan la carcasa 7 del componente de accionamiento, y salen de
esta para permitir la conexión eléctrica. Por conveniencia, la
bobina 17 está flanqueada axialmente por los dos lados, por
plaquitas 19 de plástico, que se asientan asimismo en el lado 14
central.
La carcasa del componente de accionamiento es una
pieza de plástico que se conforma durante su fabricación,
directamente por moldeo por inyección en la unidad 8
electromagnética. Así pues la unidad 8 electromagnética está
embebida todo alrededor con arrastre de forma, en la carcasa 7 del
componente de accionamiento, estando rellenos todos los espacios
intermedios por el material de plástico de la carcasa 7 del
componente de accionamiento. En especial, se extiende también el
material de plástico de la carcasa 7 del componente de
accionamiento, en los espacios intermedios entre la bobina 17 y el
núcleo 11 de hierro. Preferentemente la carcasa 7 del componente de
accionamiento, se compone de un material termoplástico.
Al moldear por inyección la unidad 8
electromagnética, se embeben también al mismo tiempo los contactos
16 eléctricos de conexión en el material de la carcasa 7 del
componente de accionamiento.
El componente 4 de mando dispone de una carcasa
18 del componente de mando, que se compone asimismo de material de
plástico, preferentemente de un material termoplástico. Está
fabricada separada de la carcasa 7 del componente de accionamiento,
y durante el montaje de la válvula 1 de armadura basculante, se
adosa a la cara 3 superior en la carcasa 7 del componente de
accionamiento.
En el interior de la carcasa 18 del componente de
mando, está configurada una cámara designada como cámara 21 de
mando. Esta está abierta hacia el componente 2 de accionamiento, y
por lo demás completamente cerrada por la carcasa 18 del componente
de mando. Así pues, en el estado aplicado del componente 4 de mando
en el componente 2 de accionamiento, la cámara 21 de mando está
definida conjuntamente por el componente 2 de accionamiento y por
la carcasa 18 del componente de mando.
La cámara 21 de mando tiene aspecto alargado, y
se extiende en la dirección 15 longitudinal de la válvula 1 de
armadura basculante.
En la cámara 21 de mando desembocan lateralmente
en una de sus zonas terminales, una primera abertura 22 de la
válvula y una segunda abertura 23 de la válvula. Estas dos
aberturas 22, 23 de la válvula, están situadas opuestas en la
dirección 13 en altura de la válvula 1 de armadura basculante,
estando vueltas una hacia la otra.
La primera abertura 22 de la válvula está
configurada en la carcasa 7 del componente de accionamiento, y
rodeada por un primer asiento 24 de la válvula, que se define por
el material de plástico de la carcasa 7 del componente de
accionamiento. La segunda abertura 23 de la válvula, se encuentra en
la carcasa 18 del componente de mando, y está rodeada por un
segundo asiento 25 de la válvula, que se define por el material de
plástico de la carcasa 18 del componente de mando.
Una tercera abertura 26 de la válvula, no rodeada
por un asiento de la válvula, desemboca asimismo en la cámara 21 de
mando, y está dispuesta en la cara superior de la carcasa 18 del
componente de mando, de manera que se cubra por la cámara 21 de
mando configurada en el componente 4 de mando.
La primera, segunda y tercera abertura 22, 23, 26
de la válvula, son las desembocaduras de un primero, segundo o
tercer canal 27, 28, 29 de la válvula. Cada uno de estos tres
canales 27, 28, 29 de la válvula, atraviesa al menos en una parte
de su longitud del canal, la carcasa 7 del componente de
accionamiento, y desembocan con una primera, segunda o tercera
abertura 31, 32, 33 de conexión, en la superficie exterior de la
carcasa 7 del componente de accionamiento. En el ejemplo de
realización las tres aberturas 31, 32, 33 de conexión están
situadas conjuntamente en la superficie 34 de base de la carcasa 7
del componente de accionamiento, que se encuentra en la cara 5
inferior.
Mientras que el primer y tercer canal 27, 29 de
la válvula, que parten de la primera y tercera abertura 22, 26 de
la válvula, discurren en toda su longitud por la carcasa 7 del
componente de accionamiento, el segundo canal 28 de la válvula que
discurre entre la segunda abertura 23 de la válvula y la segunda
abertura 32 de conexión, está subdividido longitudinalmente en un
primer y en un segundo sector 35, 36 del canal, discurriendo el
primer sector 35 del canal en la carcasa 18 del componente de mando,
y el segundo sector 36 del canal en la carcasa 7 del componente de
accionamiento. Estos dos sectores 35, 36 del canal desembocan con
embocaduras 37 del canal vueltas una hacia la otra, en la zona 38
de la junta de las dos carcasas 7, 18, y están por ello unidos
hidráulicamente uno con otro.
Puesto que el primer sector 35 del canal del
segundo canal 28 de la válvula, da la vuelta algo alejado,
alrededor de la cámara 21 de mando, se realiza por conveniencia,
entre otras cosas mediante dos ramales del canal que discurren en
ángulo recto uno respecto al otro, uno de los cuales se cierra
estanco mediante un elemento 74 de cierre. El elemento 74 de cierre
es, por ejemplo, una bola, metida a presión, o un tapón
soldado.
La totalidad de las zonas de los canales que
discurren por la carcasa 7 del componente de accionamiento - en
todo caso son estas, el primer y tercer canal 27, 29 completo de
válvula, así como el segundo sector 36 del segundo canal 28 de la
válvula - han sido producidos directamente durante la fabricación
por fundición inyectada de la carcasa 7 del componente de
accionamiento, o sea, al moldear por inyección la unidad 8
electromagnética con el material de plástico que forma la carcasa 7
del componente de accionamiento. De este modo puede prescindirse de
una mecanización posterior con arranque de virutas de la carcasa 7
del componente de accionamiento.
A la superficie 34 de base de la carcasa 7 del
componente de accionamiento, está aplicada con interposición de una
junta 39, la placa 6 de conexión. En esta discurren un primer,
segundo y tercer canal 42, 43, 44 de la placa de conexión, los
cuales por un extremo desembocan en la superficie 45 de
equipamiento de la placa 6 de conexión, que lleva el componente 2
de accionamiento, y allí se comunican con obturación,
coordinadamente con la primera, segunda y tercera abertura 31, 32,
33 de conexión. Por el otro extremo los canales 42, 43, 44 de la
placa de conexión, conducen a la superficie exterior de la placa 6
de conexión, en donde si hace falta pueden estar equipados con
medios 46 de conexión, que permiten la conexión desmontable de
tuberías hidráulicas de salida.
En la válvula 1 de armadura basculante del
ejemplo de realización, el primer canal 27 de la válvula, forma un
respiradero que desemboca en la atmósfera a través del primer canal
42 coordinado de la placa de conexión. Por consiguiente, no está
equipado con medios 46 de conexión. No obstante, si hace falta
puede conectarse un silenciador no representado en detalle. Además,
podrían preverse naturalmente medios 46 correspondientes de
conexión, cuando se desee una evacuación controlada del aire de
escape.
El segundo canal 28 de la válvula es en el
ejemplo de realización, un canal de alimentación. A través suyo, en
el funcionamiento, se alimenta aire comprimido.
Finalmente, en el ejemplo de realización, el
tercer canal 29 de la válvula es un canal de trabajo en el que
puede conectarse un dispositivo consumidor a accionar, por ejemplo,
un motor de accionamiento neumático.
Aun cuando la válvula 1 de armadura basculante es
apropiada sobre todo para el mando de aire comprimido, puede
emplearse también sin más para el mando de otros medios gaseosos, o
también para el mando de medios hidráulicos de presión.
En la cámara 21 de mando se asienta una armadura
47 basculante alargada, estructurada en especial en forma similar a
una viga. Dispone de un cuerpo 48 alargado de base que presenta
propiedades ferromagnéticas, y que en su zona terminal anterior
está equipada con un elemento 51 de cierre. El elemento 51 de
cierre se asienta entre el primer y el segundo asiento 24, 25 de la
válvula, siendo su longitud menor que la distancia entre estos dos
asientos 24, 25 de la válvula.
En la zona de su parte posterior, la armadura 47
basculante está apoyada móvil giratoria, discurriendo el eje de
giro en la dirección de la anchura, perpendicular a la dirección 15
longitudinal y a la dirección 13 en altura. El movimiento giratorio
posible de esta manera, de la armadura 47 basculante, está marcado
en 52 mediante una flecha doble.
El cuerpo 48 ferromagnético de base, se extiende
por encima de las superficies 12 polares de la unidad 8
electromagnética. Evidentemente, en ningún momento está en contacto
directo con el núcleo 11 de hierro, porque la unidad 8
electromagnética, en la cara vuelta hacia la armadura 47 basculante,
está recubierta por conveniencia por una capa 53 delgada de
plástico en forma de película. Esta capa 53 de plástico es parte
componente integral de la carcasa 7 del componente de accionamiento,
y se produce durante el moldeo por fundición inyectada de la
carcasa 7 del componente de accionamiento. Por último tiene también
el efecto de que la unidad 8 electromagnética está embebida
encapsulada estanca en el material de plástico de la carcasa 7 del
componente de accionamiento.
Como se deduce de la figura 3, el núcleo 11 de
hierro se compone por conveniencia de un paquete de chapas 50
polares adosadas lateralmente unas a otras. De aquí resulta una
densidad especialmente alta de energía para unas dimensiones
compactas.
Para realizar el apoyo giratorio de la armadura
47 basculante, en el ejemplo de realización está previsto un
saliente 54 de apoyo, de una sola pieza con la carcasa 18 del
componente de mando, el cual desde la cara opuesta al componente 2
de accionamiento, penetra en la cámara 21 de mando, y se encaja con
una sección 55 terminal de forma de cuchilla, en una ranura 56
transversal del cuerpo 48 de base, producida, por ejemplo, por
estampación, pudiendo apoyarse la armadura 47 basculante en el lado
opuesto en la carcasa 7 del componente de accionamiento. El juego
medido en la dirección 13 en altura, entre la carcasa 7 del
componente de accionamiento y la sección 55 terminal de forma de
cuchilla, está dimensionado de manera que la armadura 47 basculante
presente el necesario grado de libertad de giro.
El elemento 51 de cierre está enchufado suelto
desde el lado vuelto hacia el componente 2 de accionamiento, en una
abertura 57 que atraviesa el cuerpo 48 de base en la dirección de
la altura. La profundidad de enchufado se limita por un elemento 58
limitador, preferentemente de forma anular, unido sólidamente con
el elemento 51 de cierre, por ejemplo, metido a presión o conformado
de una sola pieza.
El elemento 51 de cierre se compone por
conveniencia de material con características elásticas como el
caucho. Dispone de dos superficies 59, 60 de cierre opuestas entre
sí, cada una de ellas vuelta hacia uno de los dos asientos 24, 25
de la válvula.
La primera abertura 22 de la válvula, y el sector
alargado del primer canal 27 de la válvula, conectado a aquella,
están rodeados por una cavidad 62 anular de alojamiento, que se
produjo juntamente con el primer asiento 24 de la válvula,
directamente durante el moldeo por inyección de la carcasa 7 del
componente de accionamiento.
En la cavidad 62 de alojamiento se asienta un
muelle 63 recuperador configurado en el ejemplo de realización como
muelle helicoidal a compresión, que se apoya entre el fondo de la
cavidad 62 de alojamiento y la armadura 47 basculante. Está
diseñado de manera que, en posición no excitada de la unidad 8
electromagnética, tense previamente la armadura 47 basculante en una
posición inicial, en la que la armadura 47 basculante se apoya con
su elemento 51 de cierre en el segundo asiento 25 de la válvula y,
por tanto, cierra herméticamente la segunda abertura 23 de la
válvula.
A este respecto es ventajoso cuando el muelle 63
recuperador actúa por el lado de la armadura 47 basculante, sobre
el elemento 51 de cierre, apoyándose en el ejemplo de realización,
en el saliente radial que forma el elemento 58 limitador.
Si se acciona la unidad 8 electromagnética
mediante la aplicación de una tensión a los contactos 16 de
conexión, la armadura 47 basculante se gira en contra de la fuerza
del muelle 63 recuperador, a la posición desviada que se ve en la
figura 1. En esta posición desviada se cierra la primera abertura 22
de la válvula, que estaba libre en la posición inicial, mediante el
elemento 51 de cierre apoyado en el primer asiento 24 de la
válvula, y al mismo tiempo se libera la segunda abertura 23 de la
válvula, puesto que el elemento 51 de cierre se ha levantado del
segundo asiento 25 de la válvula.
Después de desactivar la unidad 8
electromagnética, la armadura 47 basculante vuelve a la posición
inicial por causa de la fuerza del muelle.
En unión con el tercer canal 29 de la válvula,
que comunica permanentemente con la cámara 21 de mando, puede
materializarse pues un funcionamiento de 3/2 pasos de la válvula.
Aquí en la posición inicial, están unidos uno con otro el primer y
tercer canal 27, 29 de la válvula, y en la posición desviada, el
segundo y tercer canal 28, 29 de la válvula, a través de la cámara
21 de mando, mientras que el respectivo segundo o primer canal 28,
27 restante, está bloqueado.
Para ser independiente de tolerancias de montaje,
el elemento 51 de cierre se inserta móvil basculante en forma
limitada hacia todos los lados, en la abertura 57, de tal manera
que sus superficies 59, 60 de cierre, puedan orientarse
automáticamente con respecto a cada uno de los asientos 24, 25
contactados de la válvula. De este modo se obtiene un apoyo plano
estanco con características herméticas óptimas.
La carcasa 18 del componente de mando está
conformada en la zona de la cámara 21 de mando, de manera que dé
lugar a un aseguramiento de la posición de la armadura 47
basculante tanto en su dirección longitudinal, como también en
dirección transversal. En el ejemplo de realización, la armadura 47
basculante está fijada lateralmente con poco juego que garantice la
movilidad de giro, entre las paredes 64 laterales de la cámara 21
de mando. En la dirección longitudinal se lleva a cabo la fijación
entre la pared 65 frontal anterior de la cámara 21 de mando, y una
pared 67 intermedia que penetra en la cámara 21 de mando,
distanciada de la pared 66 frontal posterior, que es una parte
integrante de una sola pieza, de la carcasa 18 del componente de
mando.
En la zona 38 de la junta entre la carcasa 18 del
componente de mando, y la carcasa 7 del componente de
accionamiento, está insertada una junta 68 preferentemente de una
sola pieza, que por una parte encierra la cámara 21 de mando, y por
otra parte, la zona de las embocaduras 37 de los canales, cada una
por separado, de los dos sectores 35, 36 del canal, que se comunican
una con otra. La junta 68 está ilustrada en la figura 2 de trazos y
puntos.
En la zona 38 de la junta, la carcasa 18 del
componente de mando, se adosa directamente en la carcasa 7 del
componente de accionamiento. Para la fijación mutua está prevista
una unión 69 circular de soldadura por láser, mediante la cual las
dos carcasas 7, 18 están fijadas una a otra en la zona 38 de la
junta, con arrastre de materia y asimismo, estancas a los
gases.
Preferentemente la costura de soldadura de la
unión 69 de soldadura por láser, se asienta en una entalladura 70
que discurre en la zona 38 de la junta alrededor de las dos
carcasas 7, 18
Gracias a la unión de soldadura por láser, el
componente 2 de accionamiento y el componente 4 de mando,
representan una unidad constructiva coherente, sólida y no
desmontable. Para su fijación mutua, no se necesitan medios
ningunos separados de fijación. Únicamente para la fijación de la
unidad constructiva en la superficie 45 de equipamiento de la placa
6 de conexión, están previstos medios 73 apropiados de fijación,
por ejemplo, tornillos de fijación.
Mientras que las figuras 1 a 3 muestran una forma
constructiva de la válvula 1 de armadura basculante que está
diseñada exclusivamente para el accionamiento eléctrico, las
figuras 4 a 8 ilustran posibles modificaciones que si hace falta,
permiten un accionamiento auxiliar manual, por ejemplo, con fines
de prueba o de mantenimiento. A este respecto, la válvula 1 de
armadura basculante, está equipada con medios 75 apropiados para el
accionamiento manual.
Para la realización de estos medios 75 de
accionamiento manual, la carcasa 18 del componente de mando está
provista en el sector 76 superior de la pared, que limita la cámara
21 de mando en el lado opuesto al componente 2 de accionamiento,
con una abertura 77 a través de la cual pasa estanco un empujador
78 de accionamiento. Puede actuarse manualmente sobre un sector 79
de accionamiento del empujador 78 de accionamiento, que sobresale
de la carcasa 18 del componente de mando, de tal manera que el
empujador 78 de accionamiento se desplace según la flecha 82 en la
dirección hacia la armadura 47 basculante, y se aplique a esta de
manera que gire desde la posición inicial adoptada previamente, a
la posición desviada mostrada.
El empujador 78 de accionamiento puede ser, como
es el caso en el ejemplo de realización de las figuras 4 y 5, una
pieza desplazable sólo por empuje axial. En este caso es suficiente
para el accionamiento ejercer sobre el sector 79 de accionamiento
una fuerza de compresión orientada en la dirección 82 de la
flecha.
Siempre y cuando se desee una inmovilización de
la posición accionada manualmente, se ofrece un acondicionamiento
del empujador 78 de accionamiento como pieza desplazable giratoria,
como es el caso en el ejemplo de realización de las figuras 6 a 8.
Para la activación, se gira aquí el empujador 78 de accionamiento
en el sector 79 de accionamiento, derivándose del movimiento de
giro el deseado movimiento axial. Lo último acaece, por ejemplo,
mediante una ranura de forma helicoidal, configurada en la
periferia exterior del empujador 78 de accionamiento, en la que se
encaja un saliente fijo a la carcasa, como está ilustrado en 83.
Claims (17)
1. Válvula de armadura basculante con un
componente (2) de accionamiento que presenta una carcasa (7) del
componente de accionamiento, en la que está dispuesta una unidad
(8) electromagnética con núcleo (11) de hierro y bobina (17), con
un componente (4) de mando fijado al componente (2) de
accionamiento, que presenta una carcasa (18) del componente de
mando, en la que está configurada una cámara (21) de mando cubierta
mediante el componente (2) adosado de accionamiento, en la que se
encuentra una armadura (47) basculante apoyada móvil giratoria, la
cual puede liberar o cerrar alternativamente una primera abertura
(22) de la válvula configurada en el componente (2) de
accionamiento, y rodeada por un primer asiento (24) de la válvula,
y una segunda abertura (23) de la válvula configurada en la carcasa
(18) del componente de mando, y rodeada por un segundo asiento (25)
de la válvula, y con una cavidad (62) de alojamiento que envuelve
la primera abertura (22) de la válvula en el componente (2) de
accionamiento, y que contiene un muelle (63) recuperador que tensa
previamente la armadura (47) basculante en una posición inicial que
cierra la segunda abertura (23) de la válvula, caracterizada
porque la unidad (8) electromagnética está alojada completamente en
la carcasa (7) del componente de accionamiento, estando realizada la
carcasa (7) del componente de accionamiento como pieza de plástico
conformada en la unidad (8) electromagnética por fundición
inyectada, porque la cavidad (62) de alojamiento y el primer
asiento (24) de la válvula, son partes integrantes de la carcasa
(7) del componente de accionamiento, producidas directamente durante
la fundición inyectada de la carcasa (7) del componente de
accionamiento, porque la carcasa (18) del componente de mando,
realizada asimismo como pieza de plástico, define la cámara (21) de
mando junto con el componente (2) de accionamiento, y está moldeada
en la zona de la cámara (21) de mando, de manera que da lugar a un
aseguramiento de la posición de la armadura (47) basculante, en su
dirección longitudinal y dirección transversal, y porque las dos
carcasas (7, 18) se adosan directamente una a la otra, y están
fijadas una a la otra con arrastre de materia y estancas a los
gases, en la zona (38) de la junta, mediante una unión (69)
circular de soldadura por láser.
2. Válvula de armadura basculante según la
reivindicación 1, caracterizada porque la unidad (8)
electromagnética está recubierta en el lado vuelto hacia la
armadura (47) basculante, por una delgada capa (53) de plástico en
forma de película, de la carcasa (7) del componente de
accionamiento, y así está alojada encapsulada estanca en la carcasa
(7) del componente de accionamiento.
3. Válvula de armadura basculante según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el núcleo (11) de
hierro está estructurado en forma de E, y dispone de tres lados
(14) vueltos, cada uno por un lado, hacia la armadura (47)
basculante, asentándose la bobina (17) en el lado (14) central.
4. Válvula de armadura basculante según la
reivindicación 3, caracterizada porque el núcleo (11) de
hierro se compone de un paquete de chapas (50) polares adosadas
lateralmente unas a otras.
5. Válvula de armadura basculante según alguna de
las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque para el
apoyo giratorio de la armadura (47) basculante, un saliente (54) de
apoyo conformado en la carcasa (18) del componente de mando, y que
penetra desde el lado opuesto al componente (2) de accionamiento, en
la cámara (21) de mando, se encaja con un sector (55) terminal de
forma de cuchilla, en una ranura (56) transversal de la armadura
(47) basculante que se apoya en el lado opuesto en el componente
(2) de accionamiento.
6. Válvula de armadura basculante según alguna de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la armadura
(47) basculante presenta un elemento (51) de cierre dispuesto entre
los dos asientos (24, 25) de la válvula.
7. Válvula de armadura basculante según la
reivindicación 6, caracterizada porque el elemento (51) de
cierre está enchufado suelto en una abertura (57) del cuerpo (48)
de base, alargado ferromagnético, de la armadura (47)
basculante.
8. Válvula de armadura basculante según la
reivindicación 7, caracterizada porque el elemento (51) de
cierre está enchufado desde el lado vuelto hacia el componente (2)
de accionamiento, en la abertura (57) del cuerpo (48) de base,
limitando un saliente (58) radial previsto en el elemento (51) de
cierre, la profundidad de enchufado y atacando el muelle (63)
recuperador presionando en el elemento (51) de
cierre.
cierre.
9. Válvula de armadura basculante según la
reivindicación 7 u 8, caracterizada porque el elemento (51)
de cierre se asienta pudiendo bascular limitadamente en todas
direcciones, en la abertura (57), de manera que sus superficies
(59, 60) de cierre vueltas hacia los asientos (24, 25) de la
válvula, pueden orientarse automáticamente, respecto al asiento
(24, 25) coordinado de la válvula.
10. Válvula de armadura basculante según alguna
de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por un primer
canal (27) de la válvula, que parte de la primera abertura (22) de
la válvula, por un segundo canal (28) de la válvula, que parte de
la segunda abertura (23) de la válvula, y por un tercer canal (29)
que desemboca asimismo en la cámara (21) de mando, mediante una
tercera abertura (26) de la válvula prevista en la carcasa (7) del
componente de accionamiento, atravesando los tres canales (27, 28,
29) de la válvula, la carcasa (7) del componente de accionamiento, y
desembocando con una primera, segunda y tercera abertura (31, 32,
33) de conexión en la superficie exterior de la carcasa (7) del
componente de accionamiento, produciéndose las zonas de los
canales, que discurren en la carcasa (7) del componente de
accionamiento, directamente durante el moldeo por inyección de la
unidad (8) electromagnética, que se lleva a cabo para la
fabricación de la carcasa (7) del componente de accionamiento.
11. Válvula de armadura basculante según la
reivindicación 10, caracterizada porque el primer canal (27)
de la válvula presenta un primer sector (35) del canal, que
discurre en la carcasa (18) del componente de mando, y un segundo
sector (36) del canal que discurre en la carcasa (7) del componente
de accionamiento.
12. Válvula de armadura basculante según la
reivindicación 11, caracterizada por una junta (68) emplazada
entre la carcasa (7) del componente de accionamiento y la carcasa
(18) del componente de mando, que encierra por una parte la cámara
(21) de mando, y por otra parte la zona de acuerdo entre los dos
sectores (35, 36) del canal.
13. Válvula de armadura basculante según alguna
de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizada porque la
primera, segunda y tercera abertura (31, 32, 33) de conexión, están
previstas en la superficie (34) de base de la carcasa (7) del
componente de accionamiento, opuesta al componente (4) de mando.
14. Válvula de armadura basculante según la
reivindicación 13, caracterizada por una placa (6) de
conexión aplicada a la superficie (34) de base de la carcasa (7)
del componente de accionamiento, con canales (42, 43, 44) de la
placa de conexión, que comunican con los canales (27, 28, 29) de la
válvula.
15. Válvula de armadura basculante según alguna
de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque la
armadura (47) basculante está asegurada axialmente en posición
entre una pared (65) frontal anterior de la cámara (21) de mando, y
una pared (67) intermedia de la carcasa (18) del componente de
mando, que penetra en la cámara (21) de mando, y distanciada de la
pared (66) frontal posterior.
16. Válvula de armadura basculante según alguna
de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada porque la
carcasa (18) del componente de mando, en el sector (76) de pared
que limita la cara opuesta al componente (2) de accionamiento,
presenta una abertura (77) que es atravesada con estanquidad, por un
empujador (78) de accionamiento ajustable en la dirección de la
carrera de la armadura (47), mediante cuyo accionamiento manual,
puede desviarse la armadura (47) basculante de la posición inicial,
sin activación de la unidad (8) electromagnética.
17. Válvula de armadura basculante según la
reivindicación 16, caracterizada porque el empujador (78) de
accionamiento está configurado como pieza desplazable que sólo
puede accionarse por empuje axial, o como pieza desplazable
giratoria que puede accionarse por un movimiento de giro.
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