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OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

11 Número de publicación: 2 212 298

51 Int. Cl. : F15B 13/01

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ESPAÑA

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TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA

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86 Número de solicitud europea: 98924288 .8

86 Fecha de presentación: 07.05.1998

87 Número de publicación de la solicitud: 0910748

87 Fecha de publicación de la solicitud: 28.04.1999

54 Título: Distribuidor para elevador hidráulico controlable con respecto a la posición y fuerza aplicada, para

tractores y máquinas agrícolas. 30 Prioridad: 13.05.1997 IT BO970289

73 Titular/es: Mita Oleodinamica S.p.A.

Via Carlo Cipolla, 12 37039 Tregnago, IT

45 Fecha de publicación de la mención BOPI:

72 Inventor/es: Cornia, Enrico, Maria

16.07.2004

45 Fecha de la publicación del folleto de la patente:

74 Agente: Isern Jara, Jorge

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16.07.2004

Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid

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DESCRIPCIÓN Distribuidor para elevador hidráulico controlable con respecto a la posición y fuerza aplicada, para tractores y máquinas agrícolas. La presente invención se refiere a un distribuidor para un elevador hidráulico que es controlable con respecto a la posición y a la fuerza aplicada, destinado a tractores y máquinas agrícolas, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. En particular, este distribuidor se utilizará para regular y controlar el movimiento de los enganches o acoplamientos de tres puntos que están montados en los tractores o máquinas agrícolas y a los cuales se conecta un aparato de trabajo o para preparación del suelo. Se conocen diferentes tipos de elevadores para acoplamientos o enganches de tres puntos y diferentes tipos de distribuidores para controlar el movimiento de los mismos. Uno de los dispositivos conocidos se da a conocer, por ejemplo, en la solicitud de patente italiana MO91A000137 que pertenece al mismo solicitante. Básicamente, el distribuidor de tipo conocido comprende un cuerpo sustancialmente cilíndrico y compacto en el que se disponen varios elementos de válvula, el más importante de los cuales es una válvula deslizante en el que el elemento deslizante funciona por las palancas del elevador y que permite la modulación de un caudal específico de fluido a presión hacia un cilindro de accionamiento o, alternativamente, la descarga desde dicho cilindro de accionamiento de una determinada cantidad de fluido. Los elevadores están conectados normalmente al sistema de distribución de aceite a presión, es decir, al sistema hidráulico, que ya está dispuesto en las máquinas agrícolas para otros equipos. Los sistemas de distribución de aceite hidráulico comprenden normalmente bombas de desplazamiento positivo que, en la mayor parte de tractores, son del tipo de deslazamiento fijo, porque son mucho menos onerosas que las de tipo de desplazamiento variable. Sucede frecuentemente que el flujo de aceite hidráulico necesario para los equipos auxiliares del tractor es muy elevado; en este caso, sobre todo en presencia de bombas de desplazamiento positivo de desplazamiento fijo y de desplazamientos medios-bajos de los cilindros del elevador, los distribuidores de tipo conocido pueden mostrar un comportamiento oscilante debido a la inestabilidad provocada por la excesiva capacidad de respuesta del sistema. Además, el distribuidor está sometido a máximos o picos de presión que se pueden demostrar como perjudiciales tanto para la resistencia como para la precisión del sistema. A efectos de solucionar los problemas anteriores, las soluciones conocidas comportan necesariamente un incremento sustancial de las dimensiones del distribuidor o una complicación del sistema con la adición de válvulas separadas en posiciones a las que resulta difícil el acceso. La patente GB-2 016 652 da a conocer un distribuidor que comprende una válvula de control principal para modular el caudal de fluido a presión hacia una carga. El movimiento de un patín o deslizadera piloto provoca que un elemento de estrangulación abra un primer paso de fluido para el movimiento de la válvula de control principal. Un segundo paso auxiliar se abre a continuación en paralelo con el primero por medio de una válvula del elemento deslizante auxiliar incorporada en el elemento deslizante piloto. 2

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El objetivo de la presente invención consiste en superar las desventajas antes mencionadas por medio de un distribuidor mejorado que es simple y económico de fabricar, simple de montar y tiene una configuración compacta, permitiendo una regulación muy precisa de la fuerza aplicada y de la posición. En realidad, con la presente invención, es posible obtener, en funcionamiento de posición controlada, más de 150 posiciones distintas de los brazos del elevador. Para conseguir los objetivos anteriormente indicados, la invención se refiere a un distribuidor del tipo definido en la reivindicación 1. El distribuidor producido de acuerdo con la presente invención es instalado fácilmente en el elevador debido a las exigencias muy reducidas de espacio. Además, el distribuidor comprende un circuito hidráulico completo para controlar tanto el flujo como la presión que se transmite a un cilindro de accionamiento. Otra ventaja de la presente invención consiste en el hecho de que el distribuidor controla el movimiento de los brazos del elevador y como consecuencia del acoplamiento de tres puntos, y por lo tanto del aparato o implemento agrícola conectado al mismo, a efectos de asegurar un arranque suave y un paro amortiguado tanto en la fase de subida como en la de bajada. El riesgo de rebote de la máquina agrícola y las oscilaciones consiguientes quedan por lo tanto impedidas, aumentando la comodidad del operario que conduce la máquina agrícola. Otra ventaja de la invención consiste en la facilidad de mantenimiento y control de la excelente funcionalidad del distribuidor. Otras características y ventajas quedarán evidentes de la descripción siguiente de una realización preferente, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, que tienen solamente carácter de ejemplo no limitativo y en los cuales: - la figura 1 es una sección vertical de un distribuidor según la presente invención, y - la figura 2 es una vista en sección vertical esquemática de una variante de unión de válvula de la presente invención. Haciendo referencia a la figura 1, un distribuidor (1) comprende un cuerpo compacto (2) que, preferentemente pero no de forma necesaria, es sustancialmente cilíndrico y alrededor del cual están dispuestos un primer conducto anular (3) para suministrar fluido a presión que procede de la bomba (4), y un segundo conducto anular (5) que comunica con un cilindro de accionamiento de simple efecto (6), que es capaz de producir la elevación o descenso de los brazos de un elevador de tipo generalmente conocido. El conducto de suministro anular (3) comunica con una válvula (7) de modulación de flujo dispuesta dentro del cuerpo (2) del distribuidor. Dependiendo de la posición del elemento deslizante (16), que se describe más delante de forma detallada, la válvula moduladora (7) envía el fluido que procede de la bomba (4) a una descarga (8) o a un conducto principal transversal (9, 9a) que conduce al segundo conducto anular (5), y por lo tanto al cilindro (6), pasando por la válvula de suministro anti-reflujo (10). El conducto transversal principal está dividido en dos partes (9, 9a) por un elemento de estrangulación variable (16c) dispuesto en el elemento deslizante (16). El segundo conducto anular (5) para la conexión al cilindro (6) comunica también con un conducto prin-

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cipal de descarga (11) mediante la unidad de válvula de descarga (12) y dispositivo (3) para limitar la velocidad de descenso del cilindro (6). En particular, el dispositivo limitador (13) mostrado en la figura 1 es del tipo de regulación manual que puede funcionar por medio de un control externo (14), por ejemplo, que tiene una rueda manual. El dispositivo limitador (13) puede ser también, desde luego, del tipo que es regulador automáticamente como función de la velocidad del fluido que, al abandonar el cilindro (6), es transportado hacia la descarga (11). Las instrucciones para subir o bajar los brazos del elevador por medio del cilindro (6) son proporcionadas por el elemento deslizante (16) dotado de una cabeza extrema (17) que sobresale del cuerpo (2). La posición de la cabeza (17) es determinada por un control externo que puede ser accionado por el conductor, o por la posición de un sistema de palancas internas del elevador que, de manera conocida, constituye el sistema de realimentación para funcionamiento con posición controlada y fuerza aplicada. El elemento deslizante (16) tiene una posición neutra (N) desde la cual se puede desplazar hacia arriba (dirección (C)) o hacia abajo (dirección (S)) a efectos de llevar a cabo la carga y descarga, respectivamente, del cilindro (6) y por lo tanto el ascenso y descenso, respectivamente, de los brazos del elevador. En particular, el elemento deslizante (16) controla simultáneamente la unidad (12) de la válvula de descarga, el elemento estrangulador variable (16c) y una válvula deslizante (18) que a su vez controla una válvula de consentimiento (19). De modo más preciso, la válvula de consentimiento (19), al derivar fluido a presión hacia el conducto transversal secundario (20) o, alternativamente, hacia la descarga (19a), controla la posición de la válvula de modulación (7). La posición de la válvula de consentimiento (19) está determinada por la presión del fluido en la cámara superior (21) que comunica con el conducto principal transversal (9) o, alternativamente, con la descarga (22), dependiendo de la posición del elemento deslizante (16) y, más especialmente, de las ranuras anulares (16a, 16b). Una válvula (23) limitadora de presión en el cilindro (6) completa el distribuidor. En el ejemplo de la figura 1, otra válvula (24) para limitar la presión de suministro de la bomba queda dispuesta fuera del distribuidor, por ejemplo, en el cuerpo del elevador, pero también es posible integrar la función limitadora de dicha válvula adicional (24) dentro del distribuidor. Por ejemplo, tal como se ha mostrado en la figura 2, una segunda válvula (30) limitadora de presión controlada es asociada con la válvula (7) de modulación de flujo que, de este modo, asume también la función de válvula limitadora de la presión máxima del aceite hidráulico que procede de la bomba (4). En particular, la válvula controlada (30) detecta la presión en el conducto secundario transversal (20) que se encuentra siempre en comunicación con el conducto de suministro anular (3) por medio del estrangulador fijo (31). Cuando la presión en el conducto secundario (20) supera un umbral predeterminado, la válvula controlada

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(30) se abre, produciendo la consiguiente apertura de la válvula moduladora (7) que posibilita que el aceite hidráulico que procede de la bomba (4) sea descargado al conducto de descarga (8). Cuando el elemento deslizante dotado de conformación (16) se encuentra en la posición neutra (N), el cilindro (6) es estacionario porque la unidad de válvula (12) es mantenido mecánicamente en posición cerrada por dicho elemento deslizante (16), mientras que la válvula de modulación (7) está abierta, de manera que la totalidad del flujo de fluido que procede de la bomba (4) pasa hacia la descarga (8). En realidad, en la posición neutra (N), la cámara (21) se encuentra en modalidad de descarga, y por lo tanto la válvula de consentimiento (19) está abierta hacia la descarga (19a). Cuando el dispositivo o aparato conectado al elevador hidráulico tiene que ser levantado, la cabeza externa (17) es empujada hacia arriba en dirección de la flecha (C), de manera que el movimiento del elemento deslizante (16) provoca un incremento de la presión en la cámara superior (21) de la válvula de consentimiento (19) que cierra su propia comunicación hacia la descarga (19a), produciendo por lo tanto un incremento de presión en el conducto transversal secundario (20), de manera que la válvula moduladora (7) cierra la abertura de descarga (8). De este modo, un flujo más o menos grande de fluido a presión, regulado por el estrangulador fijo (31) y por el estrangulador variable (16c), es capaz de superar las resistencias de la válvula anti-retorno (10) y de penetrar dentro del cilindro (6), provocando que el aparato conectado a la máquina agrícola sea levantado. En particular, el estrangulador variable (16c) posibilita que el cilindro (6) reciba el suministro de un caudal variable que asegura un arranque y paro suaves de los brazos del elevador. Para pequeñas desviaciones del elemento deslizante (16) desde la posición neutra (N), el estrangulador variable (16c) es muy reducido, mientras que resulta más amplio cuando el elemento deslizante (16) se desvía notablemente de la posición neutra (N) en la dirección de la flecha (C). Por otra parte, cuando el aparato se tiene que bajar, el elemento deslizante (16) se desplaza en la dirección de la flecha (S), abriendo la válvula de descarga (12). La velocidad de descenso del aparato es controlada por la válvula (13) y se ajusta automáticamente o manualmente por medio del control externo (14), dependiendo del tipo de válvula (13) construida en el distribuidor. Cuando el distribuidor se encuentra en la situación operativa, la válvula moduladora (7) y la válvula de consentimiento (19) tienen un comportamiento idéntico al que se ha descrito anteriormente con referencia a la posición neutra (N) del elemento deslizante (16). Naturalmente, el principio de la invención sigue siendo el mismo, las formas de realización y detalles de construcción pueden variar ampliamente con respecto a las que se han descrito e ilustrado, sin salir del ámbito de la presente invención que queda definida por las reivindicaciones.

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REIVINDICACIONES 1. Distribuidor para un elevador hidráulico controlable con respecto a la posición y a la fuerza aplicada, para tractores y máquinas agrícolas, que comprende un cuerpo compacto (2) que tiene como mínimo un conducto de entrada (3) para un fluido a presión, como mínimo un conducto de descarga (8, 22, 11, 19a) y como mínimo un conducto (5) para conexión a un cilindro hidráulico (6) para levantar los brazos del elevador, estando dispuestos en el cuerpo (2) medios de válvula (7) para modular el caudal del fluido a presión, y un elemento deslizante (16) que se puede desplazar en el interior del cuerpo cilíndrico (2) en dos direcciones opuestas (C, S) con respecto a la posición neutra (N), caracterizado porque los medios (19) de la válvula de consentimiento quedan interpuestos en una trayectoria de control hidráulico entre el elemento deslizante (16) y el dispositivo (7) de la válvula de modulación, de manera que el elemento deslizante (16) controla hidráulicamente los medios de válvula de consentimiento interpuestos (19) que, a su vez, controlan hidráulicamente los medios (7) de la válvula de modulación. 2. Distribuidor, según la reivindicación 1, caracterizado porque los medios (19) de la válvula de consentimiento comprenden una cámara de control (21) que es situada selectivamente en comunicación con dicho conducto o conductos de entrada (3, 9) o de descarga (19a) siguiendo el movimiento del elemento deslizante (16) desde la posición neutra (N). 3. Distribuidor, según la reivindicación 2, caracterizado porque cuando el elemento deslizante (16) se encuentra en la posición neutra (N), la cámara de control (21) se encuentra en modalidad de descarga. 4. Distribuidor, según la reivindicación 1, carac-

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terizado porque los medios (7) de la válvula de modulación comunican con el conducto de conexión (5) mediante un conducto interno principal (9, 9a), disponiéndose una unidad de válvula (12) para descargar el fluido que procede del cilindro elevador hidráulico (6), controlando el elemento de deslizamiento (16) simultáneamente: - la unidad de válvula de descarga (12),

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- los medios (7) de la válvula de modulación, y - un elemento estrangulador variable (16c) del conducto interno principal (9, 9a).

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5. Distribuidor, según la reivindicación 4, caracterizado porque el elemento estrangulador variable (16c) está dispuesto directamente sobre el elemento deslizante (16). 6. Distribuidor, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento deslizante (16) controla la unidad (12) de la válvula de descarga directamente de forma mecánica. 7. Distribuidor, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se han dispuesto en el cuerpo (2) medios de válvula controlados (30) que interaccionan con los medios de válvula de modulación (7) para limitar la presión de suministro de la bomba (4). 8. Elevador hidráulico controlable con respecto a la posición y fuerza aplicada, para tractores y máquinas agrícolas, caracterizado por comprender un distribuidor, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores. 9. Elevador hidráulico, según la reivindicación 8, caracterizado porque, en funcionamiento en posición controlada, se pueden obtener más de 150 posiciones distintas en los brazos del elevador.

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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del 7-10-1992, no producirán ningún efecto en España en la medida en que confieran protección a productos químicos y farmacéuticos como tales. Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluida en la mencionada reserva.

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