ES2227740T3 - Bomba hidraulica. - Google Patents

Abstract

EN UNA BOMBA HIDRAULICA (P) QUE COMPRENDE POR LO MENOS UN ELEMENTO DE BOMBA DE EMBOLO CUYO EMBOLO (11) VA APOYADO SOBRE UNA EXCENTRICA (E) DE UN EJE DE ACCIONAMIENTO (2), QUE ENTRE LA EXCENTRICA (E) Y UN ANILLO DE APOYO (R) QUE PUEDE GIRAR SOBRE LA EXCENTRICA (E) LLEVA UN COJINETE DE FRICCION EXCENTRICO (G) CON UN CASQUILLO DE APOYO (B) FIJADO EN EL ANILLO DE APOYO (R), DONDE EL CASQUILLO DE APOYO (B) Y EL ANILLO DE APOYO (R) LLEVAN CONFORMADOS SENDOS MEDIOS DE TOPE (A1, A2) QUE LOCALMENTE SE ACOPLAN ENTRE SI, Y QUE FIJAN EL CASQUILLO DE APOYO (B) EN EL ANILLO DE APOYO (R) CON AJUSTE POSITIVO EN EL SENTIDO DE GIRO Y EN DIRECCION AXIAL.

Description

Bomba hidráulica.

La invención se refiere a una bomba hidráulica del tipo indicado en el preámbulo de la reivindicación 1.

Las bombas hidráulicas de este tipo se usan en gran escala en la construcción de máquinas, por ejemplo, en la construcción de máquinas-herramientas y, según la demanda de potencia o cantidad de transporte deseado, se equipan con uno o diversos elementos de bomba, que se accionan mediante un árbol de accionamiento. El movimiento de elevación del émbolo se deriva del movimiento rotatorio excéntrico de la excéntrica del árbol de accionamiento, en donde la excéntrica no solicita directamente el émbolo, sino mediante una conexión intermedia de un anillo de cojinete que puede girar sobre la excéntrica. El anillo de cojinete es conveniente, porque al trabajar el émbolo se generan fuerzas que aparecen por puntos, que se desplazan en dirección circundante de la excéntrica y, por este motivo, conducen a cargas irregulares relativamente elevadas, que compensan el anillo de cojinete.

En el caso de bombas hidráulicas de este tipo conocidas en la práctica, el anillo de cojinete está alojado de forma giratoria mediante dos cojinetes de rodamiento que originan una guía axial sobre la excéntrica. Los cojinetes de rodamiento requieren mucho espacio de construcción en dirección radial y tienen la desventaja de una duración relativamente breve en comparación con los cojinetes de deslizamiento. Por este motivo, es habitual prever un cojinete de deslizamiento de excéntrica con un manguito de cojinete de deslizamiento entre el anillo de cojinete y la excéntrica. No obstante, puesto que un movimiento giratorio relativo entre el manguito de cojinete y el anillo del rozamiento, o un desplazamiento axial del manguito del cojinete respecto al anillo de rozamiento, puede originar desgaste o daños, el manguito de cojinete se pega en el anillo de cojinete. Debido a las fuerzas perimetrales y por puntos, que actúan sobre la unión adhesiva, puede liberarse la unión adhesiva y originar la aparición de daños o desgastes mencionada anteriormente que, en caso de una duración esencialmente superior del cojinete de deslizamiento de excéntrica respecto a los cojinetes de rodamiento, no puedan soportarse.

En una bomba de émbolo conocida del documento DE-A-4107952, el anillo de cojinete tiene un contorno exterior poligonal, con el que solicita el émbolo. Entre la excéntrica del árbol y el anillo de cojinete se prevé un manguito de cojinete de deslizamiento de material de cojinete, que está unido firmemente con el anillo de cojinete sin medio de arrastre de forma.

Del documento FR-895694A, esto se conoce para un manguito de cojinete de deslizamiento a partir de un casquillo de acero exterior y un manguito interior de metal de cojinete para la fijación del manguito interior, cuyas acanaladuras longitudinales exteriores se introducen en las ranuras longitudinales del casquillo de acero. Las acanaladuras longitudinales y las ranuras longitudinales se extienden sobre toda la longitud de los manguitos del cojinete de deslizamiento. Adicionalmente, un extremo frontal del manguito de cojinete puede estar ensanchado hacia fuera a lo largo de toda la extensión del contorno y, o bien encajarse en un ensanchamiento perimetral cónico del extremo frontal del taladro del casquillo de acero, o incluso apoyarse de forma roma en el extremo frontal de la pestaña anular del casquillo de acero.

Otro estado de la técnica se incluye en los documentos GB-A689587 y DE-A-1528407.

La invención se basa en el objetivo de proporcionar una bomba hidráulica del tipo mencionado al principio, en donde la larga duración del cojinete de deslizamiento de excéntrica pueda usarse de forma fiable.

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

Mediante el aseguramiento axial y de giro en arrastre de forma del manguito de cojinete en el anillo de cojinete, puede usarse de forma fiable la larga duración del cojinete de deslizamiento, a pesar de las elevadas fuerzas por puntos y que se desplazan, que se transmiten entre el anillo de cojinete y el manguito de cojinete. Los aseguramientos locales en arrastre de forma no pueden liberarse a lo largo de la duración del cojinete de deslizamiento. El manguito de cojinete permanece unido con el anillo de cojinete a lo largo de su vida útil. Los medios de tope son, desde el punto de vista técnico de la fabricación, sencillos dobleces locales hacia arriba y hendiduras de alojamiento para los dobleces hacia arriba. Cada doblez hacia arriba puede posicionarse de forma que desperdicia la menor superficie de apoyo útil posible. Al mismo tiempo, la hendidura de alojamiento y el doblez hacia arriba forman conjuntamente un aseguramiento de giro y un aseguramiento axial. Debido a esta función doble se requiere sólo un doblez hacia arriba o hendidura de alojamiento para ambas direcciones de aseguramiento.

Según la reivindicación 2, de manera ventajosa se desperdicia poca superficie de apoyo del manguito de cojinete, porque el doblez hacia arriba sólo requiere una parte muy pequeña de la superficie de apoyo. En tanto en ambos extremos frontales del manguito de cojinete se prevé, respectivamente, al menos un doblez hacia arriba, ambos dobleces hacia arriba cooperan para el aseguramiento axial en ambas direcciones axiales. El objetivo de aseguramiento de giro podría asumirlo un solo doblez hacia arriba. No obstante, de forma conveniente, ambos dobleces hacia arriba se reparten el objetivo del aseguramiento de giro.

Según la reivindicación 3, los dobleces hacia arriba están repartidos de forma regular en dirección perimetral, en donde para el aseguramiento axial cooperan los dobleces hacia arriba en un extremo frontal con los dobleces hacia arriba en el otro extremo frontal.

Según la reivindicación 4, la hendidura de alojamiento cumple un objetivo adicional, porque facilita la penetración de aceite en la zona de apoyo, lo que es conveniente para una larga duración del cojinete de deslizamiento.

Según la reivindicación 5, mediante un curso armonioso de los dobleces hacia arriba se evita perjudicar las propiedades de apoyo, por ejemplo, mediante tensiones de entalladura del cojinete de deslizamiento.

Puesto que los costados laterales, que normalmente están previstos para guía del anillo de cojinete, en sí evitan o dificultan el acceso de aceite lubricante al cojinete de deslizamiento o la limpieza con descarga de agua de las impurezas, es conveniente según las reivindicaciones 6 y 7, configurar los medios de tope previstos para el aseguramiento axial y de giro de forma que, a pesar de los costados laterales, se definan canales de aceite continuos para una larga duración del cojinete de deslizamiento.

Mediante el dibujo se explica una forma de realización del objeto de la invención. Se muestran:

Fig. 1: una sección axial de una bomba hidráulica, y

Fig. 2: un detalle de la fig. 1 en sección axial.

Una bomba hidráulica P contiene en una carcasa un árbol de accionamiento 2 que presenta, al menos, una excéntrica E. La excéntrica E está configurada o bien de una pieza con el árbol de accionamiento 2, o bien dispuesta sobre éste y asegurada frente a giro. El árbol de accionamiento 2 está alojado de forma giratoria, por ejemplo, en cojinetes de deslizamiento 22 y anillos de carcasa 3, y posicionado de forma axial. Los costados laterales 4 que se asientan sobre el árbol de accionamiento 2, por ejemplo, discos anulares circulares endurecidos, se prevén a ambos lados de la excéntrica E y sirven para la guía de un anillo de cojinete R giratorio sobre la excéntrica E. Para el anillo de cojinete R se prevé un apoyo de deslizamiento G sobre la excéntrica E, es decir, un manguito de cojinete B cilíndrico de metal de cojinete (dado el caso, una combinación de metal y plástico) dispuesto entre el contorno interior 6 del anillo de cojinete R y el contorno exterior de la excéntrica E.

En la carcasa 1 está alojado, al menos, un elemento de bomba de émbolo de forma que su émbolo 11 está orientado a una superficie de contorno 10 del anillo de cojinete R. El émbolo 11 se solicita mediante un muelle de reajuste 12 y trabaja en un cilindro 13, de forma aproximadamente radial al eje del árbol de accionamiento 2. En dirección perimetral pueden estar dispuestos diversos elementos de bomba de émbolo axial de este tipo distribuidos en la carcasa 1, que se accionan por la misma excéntrica E. Pero también es concebible, prever diversas excéntricas E en el árbol de accionamiento 2 y con estas excéntricas accionar diversos elementos de bomba o grupos de elementos de bomba distribuidos axialmente.

En el apoyo de deslizamiento G, el manguito de cojinete B está introducido por presión en el contorno interior 6 del anillo de cojinete R y, adicionalmente, asegurado en arrastre de forma frente a giro y en dirección axial. Para este objetivo sirven los medios de tope A1 y A2 locales que encajan entre sí, que están formados, por ejemplo, de una sola pieza en el manguito de cojinete B o en el anillo de cojinete R.

Los medios de tope A1 del anillo de cojinete R son alojamientos 8 abiertos hacia dentro, en donde encaja en arrastre de forma, respectivamente, un doblez hacia arriba 7 del manguito de cojinete B. De forma conveniente, los alojamientos 8 son aberturas (no mostradas) hacia fuera continuas, o (como se muestra) ranuras 9 aproximadamente radiales abiertas hacia los extremos frontales 19, 20 (fig. 2) del anillo de cojinete R.

Según la fig.1, los medios de tope A1, A2, es decir, el doblez hacia arriba 7 respectivo y su alojamiento 8 o la abertura 9 forman un canal de aceite O continuo hasta la excéntrica E, a lo largo del cual puede llegar el medio hidráulico o aceite existente en la carcasa al cojinete de deslizamiento G.

Según la fig. 2, en cada extremo frontal 17, 18 del manguito de cojinete B, que es ligeramente más corto axialmente que el contorno interior 6 del anillo de cojinete, se prevé respectivamente un doblez hacia arriba 7, al que está asignado un alojamiento 8 en el anillo de cojinete R. De forma conveniente, se prevén dos dobleces hacia arriba 7 por extremo frontal 17, 18, distribuidos incluso en dirección perimetral y opuestos diametralmente de forma conveniente. Los dobleces hacia arriba 7 en un extremo frontal están desplazados en dirección perimetral aproximadamente 90º respecto a los dobleces hacia arriba 7 en el otro extremo frontal. Cada doblez hacia arriba 7 tiene un curso 15 aproximadamente en forma de embudo, partiendo de la superficie de apoyo 14 del manguito de cojinete B. Entre la superficie de apoyo 14 y el contorno exterior 5 de la excéntrica E tiene lugar un movimiento de giro, mientras el manguito de cojinete B se asienta en el anillo de cojinete R de forma que no puede girar y fijado axialmente.

Cada doblez hacia arriba 7 forma una cavidad 16 en el contorno del extremo frontal 17 ó 18, que en el curso del canal de aceite O favorece el acceso del aceite hacia dentro y la limpieza con descarga de agua de impurezas. Los canales de aceite A se limitan por los alojamientos 8, los dobleces hacia arriba 7 y los costados laterales 4. Los costados laterales 4 se extienden hacia fuera hasta o más allá de los extremos frontales 19, 20 del anillo de cojinete R.

Por motivos de coste, el manguito de cojinete B, que está formado a partir de una tira, puede presentar una junta 21. La junta 21 debería estar desplazada respecto a los dobleces hacia arriba 7 en dirección perimetral. También sería posible, prever uno o varios dobleces hacia arriba en la zona de la junta 21. No obstante, se da preferencia a los dobleces hacia arriba en los extremos frontales. Los dobleces hacia arriba 7, por ejemplo, se presionan primero tras introducir por presión el manguito de cojinete en el anillo de cojinete R. Sin embargo, sería concebible, al menos, preformar los dobleces hacia arriba en una zona frontal y sólo formar los dobleces hacia arriba en el extremo frontal opuesto tras la introducción por presión.

Claims (7)

1. Bomba hidráulica (P) con, al menos, un elemento de bomba de émbolo, cuyo émbolo (11) está orientado a una excéntrica (E) de un árbol de accionamiento (2), y con un cojinete de deslizamiento de excéntrica (G) que presenta un manguito de cojinete (B) fijado en un anillo de cojinete (R) entre la excéntrica (E) y el anillo de cojinete (R) que puede girar sobre la excéntrica (E), caracterizada porque el manguito de cojinete (B) y el anillo de cojinete (R) presentan, respectivamente, medios de tope (A1, A2) formados en los extremos frontales y que encajan entre sí sólo localmente, en forma de, al menos, un doblez local hacia arriba (7) orientado hacia fuera en el extremo frontal (17, 18) del manguito de cojinete (B) y, respectivamente, una hendidura de alojamiento (8) local abierta hacia dentro en el extremo frontal del anillo de cojinete (R), que forman, al mismo tiempo, aseguramientos de giro y axiales para el manguito de cojinete (B) en el anillo de cojinete (R).

2. Bomba hidráulica según la reivindicación 1, caracterizada porque los medios de tope en cada extremo frontal (17, 18) del manguito de cojinete (B) y del anillo de cojinete (R) están previstos preferiblemente desplazados hacia una zona de choque (21) del manguito de cojinete (B).

3. Bomba hidráulica según la reivindicación 2, caracterizada porque el doblez hacia arriba (7) o la hendidura de alojamiento (8) en un extremo frontal están desplazadas, preferiblemente, aproximadamente 90º, en dirección perimetral respecto al doblez hacia arriba o hendidura de alojamiento en el otro extremo frontal.

4. Bomba hidráulica según la reivindicación 1, caracterizada porque la hendidura de alojamiento (8) del anillo de cojinete (R) es una ranura (9) continua hasta el contorno exterior del anillo de cojinete, abierta hacia el extremo frontal (19, 20) del anillo de cojinete (R), y que se extiende aproximadamente de forma radial.

5. Bomba hidráulica según la reivindicación 1, caracterizada porque el doblez hacia arriba (7), partiendo de la superficie de apoyo (14) interior del manguito de cojinete (B) se ensancha aproximadamente en forma de embudo en dirección al extremo frontal (17, 18).

6. Bomba hidráulica según la reivindicación 1, caracterizada porque el doblez hacia arriba (7) forma una cavidad de paso de aceite (16) en el contorno del extremo frontal (17, 18) del manguito de cojinete (B).

7. Bomba hidráulica según, al menos, una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en el árbol de accionamiento (2) a ambos lados de la excéntrica (E) en los extremos frontales (19, 20) del anillo de cojinete (R) están previstos costados laterales (4) que encajan hacia fuera, por ejemplo, en forma de discos anulares circulares endurecidos, y porque la hendidura de alojamiento (8) y el doblez hacia arriba (7) delimitan, con cada uno de los costados laterales (4), un canal de aceite (O) continuo desde fuera hasta la excéntrica (E).