ES2293880T3 - Dispositivo con bombas volumetricas rotativas combinadas en su accionamiento. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo con bombas volumétricas rotativas combinadas en su accionamiento, especialmente bombas de engranajes con dentado exterior, sobre todo para motores de combustión interna, - en el que una primera bomba accionada (2, 2'') está combinada a través de su árbol de accionamiento (4, 4'') con una segunda bomba (3, 3'') acoplable y desacoplable, coaxialmente dispuesta, - produciéndose el acoplamiento y desacoplamiento de la segunda bomba (3, 3'') que transporta fluido en un canal de impulsión común con la primera bomba (2, 2''), en función de la presión de transporte o del número de revoluciones, por medio de un embrague de resbalamiento controlable (5, 5'') que actúa bajo acoplamiento de rozamiento y de adaptación de forma, y - siendo controlado el respectivo embrague de resbalamiento (5, 5'') a través de un mecanismo (8, 10; 17) controlado por la fuerza centrífuga. caracterizado porque - un rotor (6) de la segunda bomba (3) está unido solidariamente en rotación con un árbol de casquillo (7) montado para movimiento giratorio sobre el árbol de accionamiento (4) de la primera bomba (2), y - el árbol de casquillo (7) está unido solidariamente en rotación en la zona extrema libre con un disco estriado (8) configurado a manera de correa trapezoidal, - sirviendo el disco estriado (8), como parte de un embrague de resbalamiento (5), para establecer un acoplamiento de rozamiento y de adaptación de forma de unas zapatas de embrague (10) cargadas por muelle y controladas por la fuerza centrífuga, así como provistas de perfiles de chaveta (9), - cuyas zapatas están montadas para movimientos de basculación en un disco portante (11) unido solidariamente en rotación con el árbol de accionamiento (4).
Description
Dispositivo con bombas volumétricas rotativas
combinadas en su accionamiento.
La invención se refiere, según el preámbulo de
la reivindicación 1, a un dispositivo con bombas volumétricas
rotativas combinadas en su accionamiento, especialmente bombas de
engranajes con dentado exterior, sobre todo para motores de
combustión interna, en el que una primera bomba accionada está
combinada a través de su árbol de accionamiento con una segunda
bomba acoplable y desacoplable coaxialmente dispuesta, efectuándose
el acoplamiento y desacoplamiento de la segunda bomba, que
transporta fluido en un canal de impulsión común con la primera
bomba, en función de la presión de transporte o del número de
revoluciones, por medio de un embrague de resbalamiento controlable
que actúa bajo acoplamiento de rozamiento y de adaptación de forma,
y siendo controlado un respectivo embrague de resbalamiento por
medio de un mecanismo controlado por fuerza centrífuga.
Un dispositivo de esta clase para variar en caso
necesario el volumen de transporte, especialmente en bombas de
aceite lubricante de motores de combustión interna, es conocido, por
ejemplo, por el documento DE 43 17 645 C2. En este dispositivo
conocido el embrague de resbalamiento comprende un anillo cónico
dispuesto solidario en rotación sobre el árbol de accionamiento de
la bomba permanentemente accionada, el cual coopera con un anillo
de fricción de pistón controlable en función de la presión de
transporte, el cual a su vez está acoplado, a través de un anillo
de acoplamiento, con el rotor de la segunda bomba acoplable y
desacoplable. Una presión de control para accionar una válvula
multivía, tomada de un canal de impulsión común a ambas bombas,
sirve para controlar el anillo de fricción del pistón.
Una bomba de engranajes controladas sin
válvulas, con varias bombas de engranajes desacoplables para lograr
un volumen de transporte variable, es conocida por el documento DE
41 34 219 A1. En esta bomba de engranajes conocida se encuentra
dispuesta en el árbol de accionamiento de la bomba de transporte
constante, configurado en hueco en ciertos tramos, una corredera
que, por un lado, está solicitada por muelle y, por otro lado, puede
ser solicitada por la presión de transporte proveniente del canal
de impulsión común de todas las bombas y que está en unión de
accionamiento con las bombas desacoplables, en cada caso mediante
una unión de adaptación de forma. De este modo, al aumentar la
presión de transporte, las distintas bombas desacoplables son
desacopladas sucesivamente de la corredera por medio de un
desplazamiento axial de esta última.
En contraste con los ejemplos antes citados, en
cada uno de los cuales una bomba de transporte constante y al menos
una bomba desconectable están dispuestas en una carcasa común, la
patente DE 869 156 muestra una disposición en la que una segunda
bomba conectable y desconectable, dispuesta en una carcasa separada,
está embridada a la carcasa de una bomba de transporte constante en
una posición alineada con el árbol de accionamiento de la primera
bomba. El rotor de la segunda bomba está dispuesto de manera
solidaria en rotación sobre un árbol multichaveta, presentando el
árbol multichaveta dispuesto de manera libremente giratoria sobre el
árbol de accionamiento un cono de embrague para establecer un
acoplamiento de rozamiento y adaptación de forma de un pistón de
embrague unido solidariamente en rotación con el árbol de
accionamiento y desplazable de forma controlada por medio de una
presión hidráulica en contra de una fuerza de muelle. Para controlar
la presión hidráulica puede estar prevista una corredera de bloqueo
de acción automática.
El documento
US-A-5326232 revela un dispositivo
con bombas volumétricas rotativas que pueden ser acopladas por
medio de un embrague de resbalamiento controlado por fuerza
centrífuga. No obstante, este dispositivo puede ser aún
sensiblemente simplificado en lo que respecto a su estructura.
La invención se basa en el problema de
configurar un dispositivo del género expuesto con un sistema de
control de escasa complejidad de construcción que produce
automáticamente el acoplamiento y desacoplamiento de una segunda
bomba.
Este problema se resuelve con la reivindicación
1 debido a que un rotor de la segunda bomba está unido
solidariamente en rotación con un árbol de casquillo apoyado con
movimiento de giro sobre el árbol de accionamiento de la primera
bomba, y el árbol de casquillo está unido solidariamente en rotación
en la zona extrema libre con un disco estriado configurado en forma
de correa trapezoidal, sirviendo el disco estriado como parte de un
embrague de resbalamiento para proporcionar un acoplamiento de
rozamiento y de adaptación de forma de zapatas de embrague cargadas
por muelle y controladas por fuerza centrífuga, que están provistas
de perfiles de chaveta y que están montadas con movimiento de
basculación en un disco portante unido solidariamente en rotación
con el árbol de accionamiento.
Con la reivindicación 2 subordinadas se indica
una ejecución ventajosa de la invención.
La reivindicación 3 indica una solución
alternativa del problema que sirve de base a la invención, la cual
se caracteriza porque un rotor de la segunda bomba está atravesado
de forma suelta en una lumbrera por el árbol de accionamiento de la
primera bomba, y unos sectores cónicos diametralmente dispuestos en
la lumbrera forman, por un lado, con un cono del árbol de
accionamiento y, por otro lado, con un casquillo de mando biselado
y dispuesto de manera controlable por muelle hidráulico sobre el
árbol de accionamiento un embrague de resbalamiento que, a través
del casquillo de mando solicitado hidráulicamente por medio de una
válvula controlada por fuerza centrífuga, se mantiene suelto en
contra de la resistencia de un muelle de embrague pretensado para
interrumpir el accionamiento de la segunda bomba en función de la
presión de transporte o del número de revoluciones.
Se describe la invención ayudándose de ejemplos
de realización representados en el dibujo. Muestran:
La figura 1, un dispositivo según la invención
con un embrague de resbalamiento controlado por fuerza centrífuga
y
La figura 2, otro dispositivo según la invención
con un embrague de resbalamiento que es solicitado hidráulicamente
a través de una válvula controlada por fuerza centrífuga.
Un respectivo dispositivo 1, 1' comprende como
bombas volumétricas rotativas combinadas en su accionamiento unas
bombas de engranajes 2, 2' y 3, 3' dotadas preferiblemente de un
dentado exterior en calidad de respectivas bombas de aceite
lubricante para motores de combustión interna, no representados. En
cada uno de los dispositivos 1, 1' de las figuras 1 y 2 una primera
bomba accionada 2, 2' está combinada, a través de su árbol de
accionamiento 4, 4', con una segunda bomba 3, 3' acoplable y
desacoplable, coaxialmente dispuesta, produciéndose el acoplamiento
y desacoplamiento de la segunda bomba 3, 3' que transporta fluido en
un canal de impulsión, no mostrado, común con la primera bomba 2,
2', en función de la presión de transporte o del número de
revoluciones, por medio de un acoplamiento de resbalamiento
controlable 5, 5' que actúa bajo acoplamiento unión de rozamiento y
acoplamiento de adaptación de forma.
Según la invención, en cada uno de los
dispositivos 1, 1' el respectivo embrague de resbalamiento 5, 5' es
controlado a través de un mecanismo controlado por fuerza
centrífuga.
En el dispositivo 1 según la figura 1 un rotor 6
de la segunda bomba 3 está unido solidariamente en rotación en 7'
con un árbol de casquillo 7 montado para movimiento de giros sobre
el árbol de accionamiento 4 de la primera bomba 2, estando el árbol
de casquillo 7 unido solidariamente en rotación en la zona extrema
libre con un disco estriado 8 configurado a manera de correa
trapezoidal, el cual, como parte del embrague de resbalamiento 5,
sirve para establecer un acoplamiento de rozamiento y de adaptación
de forma de zapatas de embrague 10 cargadas por muelle y
controladas por fuerza centrífuga, así como provistas de perfiles de
chaveta 9. Las zapatas de embrague 10 que sirven como mecanismos
controlados por fuerza centrífuga están montadas para movimiento de
basculación limitado en un disco portante 11 unido solidariamente en
rotación con el árbol de accionamiento 4. Asimismo, según el
sentido de giro del árbol de accionamiento 4, las zapatas de
embrague 10 están dispuestas en el disco portante 11 para efectuar
un engrane autorreforzante de los perfiles de chaveta 9 con el disco
estriado 8.
Con el dispositivo 1 anteriormente descrito
actuante como bomba de aceite lubricante de un motor de combustión
interna se asegura en el rango de bajos números de revoluciones del
motor un transporte de aceite lubricante por medio de ambas bombas
2 y 3. Cuando, en función de un número de revoluciones
predeterminado del motor, se alcanza el volumen de transporte
necesario con solamente la bomba 2 de transporte constante, se
desacopla la segunda bomba 3 de manera controlada por fuerza
centrífuga, con lo que las zapatas de embrague 10 con sus perfiles
de chaveta 9 se desacoplan del disco estriado 8 en una forma
controlada por la fuerza centrífuga.
En el dispositivo 1' según la figura 2 el rotor
12 de la segunda bomba 3' está atravesado de forma suelta en una
lumbrera 13 por el árbol de accionamiento 4' de la primera bomba 2'.
Unos sectores cónicos 14 y 14' dispuestos diametralmente en la
lumbrera 13 forman, por un lado, con el cono 15 del árbol de
accionamiento 4' y, por otro lado, con un casquillo de mando
biselado 16 dispuesto en forma elastohidráulicamente controlable
sobre el árbol de accionamiento 4' el embrague de resbalamiento 5',
el cual, a través del casquillo de mando 16 solicitado
hidráulicamente por medio de una válvula 17 controlada por la fuerza
centrífuga, se mantiene suelto en contra de la resistencia de un
muelle de embrague pretensado 18 para interrumpir el accionamiento
de la segunda bomba 3' en función de la presión de transporte o del
número de revoluciones.
En este dispositivo 1', hasta alcanzar un número
de revoluciones predeterminado del motor, se mantiene el rotor 12
de la segunda bomba 3' en unión de rozamiento con el cono 15 del
árbol de accionamiento 4' bajo la acción del casquillo de mando
biselado 16 y por medio del muelle de embrague 18 dispuesto en forma
pretensada. El casquillo de mando 16 dispuesto en forma
limitadamente desplazable en sentido axial está en unión de
accionamiento con un pistón 19 solicitado por el muelle de embrague
pretensado 18, cuyo pistón puede ser solicitado en el otro lado por
la presión de transporte reinante en el canal de impulsión común, no
mostrado, de las dos bombas 2' y 3'. A este fin, se alimenta un
medio hidráulico a un canal central 22 a través de una ranura anular
20 del árbol de accionamiento 4' y a través de canales radiales 21,
pudiendo ser cerrado dicho canal central en un extremo del árbol de
accionamiento 4' por medio de la válvula 17 regulable por la fuerza
centrífuga en contra de una fuerza de muelle. Hasta alcanzar un
número de revoluciones predeterminado del motor, el medio
hidráulico sale del canal central 22 a través de una ranura anular
23 de la válvula 17 controlada por la fuerza centrífuga. Cuando se
alcanza el número de revoluciones determinado del motor y, por
tanto, se alcanza también la corriente de transporte proporcionada
por la bomba 2' de transporte constante, se desacopla la segunda
bomba 3' debido a que la presión de transporte operativa en el
pistón 19 y generada por la primera bomba 2' desplaza axialmente el
pistón 19 en contra del muelle de embrague de tensado 18 para soltar
el casquillo de mando 16 de su acoplamiento de rozamiento y de
adaptación de forma con el sector cónico 14' o del acoplamiento del
sector cónico 14 con el cono 15 del árbol de accionamiento 4'.
Cuando no se alcanza el número de revoluciones
predeterminado del motor, se logra con ambos dispositivos 1 y 1' un
acoplamiento exento de golpes de la respectiva segunda bomba 3, 3'
desacoplada.
Claims (3)
1. Dispositivo con bombas volumétricas rotativas
combinadas en su accionamiento, especialmente bombas de engranajes
con dentado exterior, sobre todo para motores de combustión
interna,
- en el que una primera bomba accionada (2, 2')
está combinada a través de su árbol de accionamiento (4, 4') con
una segunda bomba (3, 3') acoplable y desacoplable, coaxialmente
dispuesta,
- produciéndose el acoplamiento y
desacoplamiento de la segunda bomba (3, 3') que transporta fluido en
un canal de impulsión común con la primera bomba (2, 2'), en
función de la presión de transporte o del número de revoluciones,
por medio de un embrague de resbalamiento controlable (5, 5') que
actúa bajo acoplamiento de rozamiento y de adaptación de forma,
y
- siendo controlado el respectivo embrague de
resbalamiento (5, 5') a través de un mecanismo (8, 10; 17)
controlado por la fuerza centrífuga.
caracterizado porque
- un rotor (6) de la segunda bomba (3) está
unido solidariamente en rotación con un árbol de casquillo (7)
montado para movimiento giratorio sobre el árbol de accionamiento
(4) de la primera bomba (2), y
- el árbol de casquillo (7) está unido
solidariamente en rotación en la zona extrema libre con un disco
estriado (8) configurado a manera de correa trapezoidal,
- sirviendo el disco estriado (8), como parte de
un embrague de resbalamiento (5), para establecer un acoplamiento
de rozamiento y de adaptación de forma de unas zapatas de embrague
(10) cargadas por muelle y controladas por la fuerza centrífuga,
así como provistas de perfiles de chaveta (9),
- cuyas zapatas están montadas para movimientos
de basculación en un disco portante (11) unido solidariamente en
rotación con el árbol de accionamiento (4).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque las zapatas de embrague (10) están
dispuestas en el disco portante (11) de manera correspondiente a un
engrane autorreforzante con el disco estriado (8).
3. Dispositivo con bombas volumétricas rotativas
combinadas en su accionamiento, especialmente bombas de engranajes
con dentado exterior, sobre todo para motores de combustión
interna,
- en el que una primera bomba accionada (2, 2')
está combinada a través de su árbol de accionamiento (4, 4') con
una segunda bomba (3, 3') acoplable y desacoplable, coaxialmente
dispuesta,
- produciéndose el acoplamiento y
desacoplamiento de la segunda bomba (3, 3') que transporta fluido en
un canal de impulsión común con la primera bomba (2, 2'), en
función de la presión de transporte o del número de revoluciones,
por medio de un embrague de resbalamiento controlable (5, 5') que
actúa bajo acoplamiento de rozamiento y de adaptación de forma,
y
- siendo controlado un respectivo embrague de
resbalamiento (5, 5') por medio de un mecanismo (8, 10; 17)
controlado por la fuerza centrífuga,
caracterizado porque
- un rotor (12) de la segunda bomba (3') es
atravesado de forma suelta en una lumbrera (13) por el árbol de
accionamiento (4') de la primera bomba (2') y
- unos sectores cónicos (14, 14') diametralmente
dispuestos en la lumbrera (13) forman, por un lado, con un cono
(15) del árbol de accionamiento (4') y, por otro lado, con un
casquillo de mando biselado (16) dispuesto de forma
elastohidráulicamente controlable sobre el árbol de accionamiento
(4') un embrague de resbalamiento (5'),
- el cual se mantiene suelto, a través del
casquillo de mando (16) hidráulicamente solicitado por medio de una
válvula (17) controlada por la fuerza centrífuga, en contra de la
resistencia de un muelle de embrague pretensado (18) para
interrumpir el accionamiento de la segunda bomba (3') en función de
la presión de transporte o del número de revoluciones.
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