BRPI1004731A2 - dispositivo de lubrificaÇço mÍnima - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO DE LUBRIFICAÇçO MÍNIMA. A presente invenção refere-se a um dispositivo de lubrificação mínima compreendendo um reservatório armazenador para um meio fluido lubrificante, a fim de pressurizar o dito lubrificante e um meio para alimentar o lubrificante em pressão para pelo menos um elemento modular, o elemento modular compreendendo um conduto de lubrificação (90) interceptado por um regulador de fluxo (84) e um conduto de ar comprimido (810), o conduto de lubrificação e o conduto de ar comprimido sendo acoplados a um elemento de mistura ar-lubrificante (88). Sobre o conduto de ar comprimido a montante do elemento de mistura é provido um tubo de vórtice, para resfriar a temperatura do fluxo de ar ao qual mistura o dito lubrificante.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO DE LUBRIFICAÇÃO MÍNIMA".

A presente invenção refere-se a um dispositivo de lubrificação mínima de ar e óleo. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um dispositivo modular.

A lubrificação de ar / óleo representa uma realidade relativamen- te recente, e vem a ser o resultado da introdução de tecnologias avançadas que permitem que a mesma seja aplicada principalmente no campo da usi- nagem seca. Esta lubrificação também substituiu os sistemas de pulveriza- ção tradicionais tendo em vista o seu impacto ambiental negativo.

Essencialmente, a lubrificação ocorre ao alimentar um fluxo de ar contínuo que provê não somente um meio de transporte para o óleo do ponto de vista da lubrificação, mas também como um meio de refrigeração para os elementos a serem Iubrificados e para o sistema de lubrificação. O óleo, injetado no fluxo de ar a intervalos regulares, cobre as

superfícies a serem lubrificadas, reduzindo, assim, o atrito e o desgaste.

Os dispositivos conhecidos proveem a mistura de ar e óleo em pressão a uma temperatura que é alta demais tanto para Iubrificar como pa- ra resfriar a zona de trabalho. Um objetivo da presente invenção é, portanto, prover um dispo-

sitivo de lubrificação de ar / óleo que represente um aperfeiçoamento sobre a técnica conhecida, o dispositivo sendo capaz de prover à zona de lubrifica- ção um fluxo de mistura de ar e óleo com uma temperatura controlada, e sendo também capaz de resfriar a temperatura da zona de trabalho. Estes e outros objetivos são obtidos por meio de um dispositivo

de lubrificação de ar / óleo de acordo com os ensinamentos das reivindica- ções em anexo.

Outras características e vantagens da presente invenção tornar- se-ão mais aparentes a partir da descrição de uma modalidade preferida, porém não exclusiva do dispositivo de lubrificação de ar / óleo, ilustrado a guisa de exemplo não Iimitante nos desenhos em anexo, nos quais:

as figuras 1, 2 e 3 são, respectivamente, uma vista frontal, lateral e traseira do dispositivo da presente invenção;

a figura 4 é uma vista explodida de um elemento misturador de óleo / ar modular da presente invenção;

a figura 5 mostra um circuito esquemático do elemento mistura- dor modular.

Com referência às ditas figuras, estas mostram um dispositivo de lubrificação de ar / óleo indicado, de modo geral, pelo numerai de refe- rência 1.

O mesmo compreende um reservatório armazenador de fluido lubrificante 2 suportado por uma chapa 3 à qual o dispositivo é fixado. O re- servatório compreende um elemento (por exemplo, um tipo flutuador) para a detecção do nível do fluido dentro do mesmo, e um filtro 5 associado a uma abertura 6 para alimentar lubrificante para o reservatório. A chapa de fixação 3 compreende um conduto que liga uma extremidade do reservatório ao ori- fício de sucção de uma bomba 6 (de preferência, de alta pressão) fixada a- baixo da chapa.

O conduto alimenta o fluido lubrificante do reservatório 2 para o orifício de sucção 7.

A bomba 6 compreende um primeiro bloco hidráulico 6A para o bombeamento do fluido através de um cilindro 9, e um segundo bloco pneu- mático 6B para a operação do cilindro 9.

A bomba libera óleo com uma pressão entre 10,2 e 102 kgf/cm2 (10 e 100 bars) para a linha de liberação 18.

Em uma modalidade alternativa, a bomba não se encontra pre- sente e a linha de liberação 18 é alimentada diretamente a partir de uma sa- ída do reservatório que contém o lubrificante pressurizado através de siste- mas pneumáticos conhecidos.

Abaixo da bomba, é montada uma série de elementos modula- res 50A, B, C, D, E que se assentam uns sobre os outros (figura 1) e fixados juntos e à bomba (quando presente) por meio de um par de parafusos atra- vessantes 61 alojados nos furos de fixação providos através de cada ele- mento modular e na bomba. A bomba tem uma superfície 70 provida com um furo 18 que se comunica com um orifício de liberação da bomba e um furo 33 que se comu- nica com a alimentação de ar comprimido 31.

Cada elemento modular (figura 6) tem uma primeira passagem 72 com o seu eixo geométrico coincidindo com o eixo geométrico do furo de bomba 33 e uma segunda passagem 73 com o seu eixo geométrico coinci- dindo com o eixo geométrico do furo de bomba 18. As passagens 72 e 73 são furos atravessantes que se abrem para ambas as superfícies 74 e 75 do elemento modular.

Quando diversos elementos modulares são fixados à bomba,

como na figura 3, as passagens 72 e 73 de cada elemento modular definem um conduto de óleo pressurizado principal 81 e um conduto de ar comprimi- do principal 80, conectados, respectivamente, ao orifício de liberação da bomba 6 e a uma fonte ou alimentação de ar comprimido 31. Cada elemento modular 50 arrasta destes condutos principais o

ar comprimido e o óleo pressurizado necessários para a sua operação.

Em particular, o circuito esquemático de cada elemento modular 50 é mostrado na figura 4. A partir desta figura, pode-se observar que o lu- brificante liberado pela bomba 6 (ou do reservatório em pressão) passa atra- vés do conduto 81 para o regulador de fluxo 84 que regula a entrada de quantidade de óleo. O regulador de fluxo 84 tem um elemento de válvula de agulha 84A sobre o qual uma escala graduada 84B e um botão de operação 84C são montados. A linha de saída 90 a partir do regulador de fluxo 84 se abre para um elemento de mistura 88. O elemento de mistura pode ser dire- tamente integrado ao módulo ou pode ser situado em uma posição distante do módulo. A linha 84 é interceptada por um elemento de corte que, no e- xemplo, é um pistão piloto 82 acoplado a uma válvula carregada à mola 89 controlada por uma válvula solenoide 83. O conduto 90 também apresenta uma ramificação que liga o mesmo a um pistão antigotejamento 87 também conectado à alimentação de ar comprimido.

Quando ar se encontra presente no conduto 80, o pistão 87 as- sume a posição mostrada pela seta F (oposta à ilustrada, com a mola 87A comprimida). Quando o conduto 80 fica sem pressão, a mola 87A se esten- de e o pistão volta à posição ilustrada a fim de arrastar o lubrificante presen- te no conduto 90 para uma câmara 87B.

O conduto 80 se comunica através da passagem 72 com uma torneira de ajuste de fluxo de ar 85, cuja saída se abre para o elemento de mistura 88 através de um conduto 810. A torneira 85 também apresenta um elemento de válvula de agulha 85A tendo uma cabeça 85B que permite que a mesma seja operada.

Como no caso acima, o conduto 810 é interceptado por um outro pistão piloto 82 com uma válvula carregada à mola 89 também controlada por uma válvula solenoide 83.

O conduto de entrada 831 da válvula solenoide 83 (opcional, e não presente, por exemplo, nos elementos 50D, 50E) se comunica com o conduto de ar comprimido 80. O mesmo pode se conectar a um conduto 832 que controla os pistões-piloto 82 para uma linha de descarga 833 (os pistões 2 se abrem e as linhas 86 e 810 se tornam operativas), ou para o conduto de entrada 831 (os pistões 2 se fecham e as linhas 86 e 810 se tornam inope- rantes).

O elemento de mistura 88 é essencialmente um bico que pode ser provido diretamente sobre cada módulo 50 ou integrado a cada módulo 50 (figura 4), ou pode ser conectado ao respectivo módulo através de tubos de ar e de lubrificante T que colocam o mesmo em proximidade direta com o ponto no qual a lubrificação é requerida. No primeiro caso, um único tubo de ar / óleo será suficiente, estendendo-se a partir do módulo para a posição de uso.

Ao concluir a descrição do dispositivo, deve-se notar que a vál- vula solenoide 83 está ausente, os furos providos em cada elemento modu- lar 50 que derivam dos condutos 831, 832 e 833 são fechados por uma cha- pa 150. Neste caso, os pistões pilotos 82 ficam sempre em uma posição tal de modo a permitir que os fluidos passem para os condutos 90 e 810.

Além disso, a torneira de ar 85 pode também não ser provida. Neste caso, cada módulo poderá ser alimentado por uma fonte de ar diferen- te, o conduto 80 estando, portanto, ausente.

A operação do dispositivo se torna evidente a um versado na técnica a partir da descrição acima, e é como se segue.

A bomba 6 pressuriza o fluido lubrificante (por exemplo, óleo) ar- rastado do reservatório 2. A bomba é operada por meio do ar comprimido que é provido pela fonte de ar comprimido 31. A mesma alimenta o ar como também o óleo para cada um dos módulos 50 fixados à mesma em série, através dos condutos principais 80 e 81 formados pelas passagens providas diretamente dentro de cada um dos módulos e acoplados juntos por meio das gaxetas 73A, 73B. Os vários módulos são fixados juntos por meio dos parafusos 61 que passam pelos furos adequados 8 providos em cada módu- lo.

Em uma modalidade diferente, os módulos podem ser alimenta- dos com o lubrificante em pressão que vem diretamente do reservatório pressurizado. Neste caso, o reservatório que contém o lubrificante é pressu- rizado de uma maneira conhecida, por exemplo, por meio de um sistema de pressurização pneumática.

Cada módulo provê para mistura uma quantidade de fluido que é ajustável pelo regulador de fluxo 84. A quantidade de ar liberada em cada módulo pode também ser ajustada por meio de uma torneira 85.

Desta forma, é obtido um ajuste exato da quantidade de óleo li- berada em cada elemento modular 50 e, por meio de um possível contador de tempo para o pistão 9 da bomba 6, a quantidade de óleo alimentada para o grupo de elementos modulares ou para cada elemento individualmente testado pode ser monitorada durante os testes. A este respeito, em um está- gio anterior ao uso do dispositivo, um elemento modular 50 poderá ser ativa- do em um tempo e a quantidade de óleo liberada (medida por meio de um contador de tempo de pistão) poderá ser regulada. Desta maneira, um ajuste exato da quantidade de óleo liberada em cada elemento poderá ser obtido, combinando, assim, as vantagens de um sistema de bombeamento de des- locamento positivo com as de um sistema de reservatório pressurizado.

De acordo com a presente invenção, um tubo de vórtice 900 é provido no conduto 810 de cada módulo (figura 5) a fim de regular a tempe- ratura do ar alimentado para o bico 88. O tubo de vórtice é alojado no módu- lo ou diretamente realizado no mesmo. Desta maneira, a temperatura do ar alimentado para o bico 88 poderá ser regulada por meio de um parafuso re- gulador adequado. Isto possibilitará que um efeito refrigerante válido seja obtido em adição à lubrificação.

Claims (10)

1. Dispositivo de lubrificação mínima compreendendo - um reservatório armazenador para um meio fluido lubrificante a fim de pressurizar o dito lubrificante e um meio para alimentar o lubrificante em pressão para pelo menos um elemento modular, o elemento modular compreendendo: - um conduto de lubrificação (90) interceptado por um regulador de fluxo (84) e um conduto de ar comprimido (810), o conduto de lubrificação e o conduto de ar comprimido sendo acoplados a um elemento de mistura ar - lubrificante (88), - caracterizado pelo fato de que sobre o conduto de ar compri- mido posicionado a montante do elemento de mistura é provido um tubo de vórtice para resfriar a temperatura do fluxo de ar no qual o dito lubrificante é misturado.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação precedente, no qual o tubo de vórtice é integrado ao módulo.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, no qual o ele- mento de mistura é integrado ao módulo.

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação precedente, no qual o regulador de fluxo é um regulador de fluxo de agulha.

5. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, no qual o dito meio para pressurizar o lubrificante compreende uma bomba de alta pressão e/ou um meio de pressurização pneumática do reservatório.

6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, no qual o dito elemento modular compreende uma válvula so- Ienoide que controla um dispositivo de corte do fluxo de óleo e/ou do fluxo de ar direcionados ao dito elemento misturador.

7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, no qual o dito elemento modular apresenta uma torneira para ajustar o fluxo de ar alimentado para o dito elemento misturador.

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação precedente, no qual o dito elemento modular apresenta um elemento antigotejamento adap- tado para armazenar o óleo quando ar comprimido está ausente.

9. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, no qual o dito elemento modular compreende um meio de fixa- ção que permite que o mesmo seja fixado a outros elementos modulares idênticos e/ou à dita bomba de alta pressão.

10. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, no qual diversos módulos fixados juntos definem um conduto de óleo pressurizado principal (81) e/ou um conduto de ar comprimido prin- cipal (80) conectados respectivamente ao orifício de liberação de bomba ou ao reservatório pressurizado, e a uma fonte de ar comprimido, cada módulo arrastando o ar comprimido e o lubrificante pressurizado dos ditos condutos.