ES2576732T3 - Acoplamiento para una bomba de husillos de tornillo - Google Patents

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Abstract

Bomba (1) de husillos de tornillo que comprende una carcasa de bomba (2, 3, 7) y varios tornillos de transporte que están dispuestos dentro de la carcasa (2) de la bomba en su zona de transporte, en la que los tornillos de transporte presentan unos árboles (5, 6) que se extienden en dirección axial hasta el extremo del lado de accionamiento de la bomba (1) y hasta el interior de una zona de engranajes (7) en la que los árboles (5, 6) presentan unas ruedas dentadas (8, 9) por medio de las cuales están acoplados para giro los árboles (5, 6), en la que uno de los árboles (5) presenta por el lado de accionamiento una pieza de acoplamiento (22) para su acoplamiento a un motor de accionamiento externo, en la que, además, la carcasa (2, 3, 7) de la bomba está formada por el lado de accionamiento con una brida (20) para bloquear dicha carcasa con el motor de accionamiento, y en la que la pieza de acoplamiento (22) del árbol de salida (5) de la bomba (1) se extiende en dirección axial hasta el interior de la zona de esta brida (20) y está configurada y dispuesta de manera adecuada para realizar el acoplamiento rígido del árbol de accionamiento del motor con el árbol de salida (5) de la bomba (1), caracterizada por que están dispuestos por el lado de transporte de esta pieza de acoplamiento (22), entre el árbol (5) y la pieza de acoplamiento (22), unos medios (26, 40, 41) amortiguadores de vibraciones de torsión, por que los medios amortiguadores de vibraciones de torsión son un acoplamiento elástico (22, 26; 27, 40; 41), por que la pieza de acoplamiento (22) para el acoplamiento rígido del motor está configurada por el lado de transporte como una parte de acoplamiento (26) para realizar el acoplamiento elástico, por que la rueda dentada (8) del árbol de salida (5) está dispuesta sobre un soporte (27) de rueda dentada fijado sobre el árbol de salida (5) y por que el soporte (27) de rueda dentada está configurado por el lado de acoplamiento como una parte de acoplamiento (40) para realizar el acoplamiento elástico.

Description

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DESCRIPCION
Acoplamiento para una bomba de husillos de tornillo.
La invencion concierne a una bomba de multiples husillos de tornillo de la clase citada en el preambulo de la reivindicacion 1.
Tales bombas son conocidas, por ejemplo, por el documento DE 102 57 859 B4, figura 2, o por el documento DE 715 860, y sirven para el transporte de muy diferentes productos de transporte. El transporte se efectua en este caso por medio de dos o mas tornillos de transporte que engranan uno con otro y cuyos arboles estan unidos uno con otro por medio de transmisiones dentadas. En general, en estas bombas un arbol, llamado seguidamente arbol de salida, es accionado a rotacion por un motor externo y transmite su movimiento de giro dentro de la carcasa de la bomba a los demas arboles a traves de las transmisiones dentadas. Sin limitacion de la generalidad, se hablara seguidamente tan solo de dos arboles y, por tanto, de una bomba de doble husillo de tornillo.
En algunas construcciones de bomba sobresale de la carcasa de la bomba un munon del arbol de salida al que se acopla el arbol de accionamiento del motor de acoplamiento. Esto puede efectuarse, por ejemplo, en una disposicion coaxial entre el arbol de accionamiento y el munon del arbol de la bomba y con un acoplamiento ngido. Sin embargo, dado que en esta construccion no resulta sencilla una alineacion exacta entre la bomba y el motor de accionamiento, se coloca frecuentemente un acoplamiento elastico entre los arboles que se deben unir, por ejemplo un acoplamiento de elastomero o un acoplamiento de garras de torsion elastica conocidos en el estado de la tecnica.
En una construccion alternativa de esto existen bombas de la clase generica expuesta que presentan por el lado de accionamiento una brida para embridar en ella el motor electrico produciendo una accion de bloqueo. Dentro de la union por brida se efectua tambien el acoplamiento entre el arbol de accionamiento del motor y el arbol de salida de la bomba. El acoplamiento se efectua siempre en forma ngida, ya que el motor y la bomba en esta disposicion bloqueada pueden ser alineados uno con otra con mucha exactitud. Sin embargo, incluso en estas bombas de caracter generico los errores de ajuste y las tolerancias de fabricacion conducen a vibraciones y marchas poco estabilizadas que perjudican a la longevidad de la bomba. Los acoplamientos presentan aqrn tambien componentes elasticos, vease, entre otros, el documento DE 600 03 093 T2, pero estos son de construccion relativamente grande y requieren una zona de acoplamiento separada.
El cometido de la presente invencion consiste en poner remedio a esta situacion.
Este problema se resuelve con las caractensticas de la reivindicacion 1. En las reivindicaciones subordinadas se indican ejecuciones ventajosas.
Uno de los arboles, concretamente el arbol de salida accionado por el motor externo, presenta por el lado de accionamiento una pieza de acoplamiento para acoplar dicho arbol al motor de accionamiento externo. Esta pieza de acoplamiento llega en su extension axial hasta el interior de la zona de la brida y esta configurada y dispuesta adecuadamente para el acoplamiento ngido del arbol de accionamiento del motor con el arbol de salida de la bomba. Esto significa, por un lado, que la pieza de acoplamiento es accesible para acoplar el arbol de accionamiento y, por otro lado, que la pieza de acoplamiento esta conformada de manera adecuada para acoplar el arbol de accionamiento, por ejemplo previendo una ranura de forma adecuada en la que puede encajar una lengueta conformada en el arbol de accionamiento. Sin embargo, el arbol y la pieza de acoplamiento pueden acoplarse tambien uno a otro de una manera distinta, por ejemplo por medio de tornillos.
Segun la invencion, estan dispuestos ahora por el lado de transporte de esta pieza de acoplamiento, entre el arbol de salida y la pieza de acoplamiento, unos medios amortiguadores de vibraciones de torsion. Estos medios amortiguadores de vibraciones de torsion cuidan de que la transmision de fuerza del arbol de accionamiento al arbol de salida se efectue de manera amortiguada contra golpes y marcha poco estabilizada. Por ejemplo, un arbol elastico a la flexion al menos zonalmente puede ser empleado como medio amortiguador de vibraciones de torsion.
Sin embargo, los medios amortiguadores de vibraciones de torsion son ventajosamente un acoplamiento elastico, tal como los que son conocidos, por ejemplo, por el estado de la tecnica. La formacion del acoplamiento elastico con una construccion especialmente sencilla se logra haciendo que la pieza de acoplamiento para proporcionar el acoplamiento ngido del motor este configurada al mismo tiempo por el lado de transporte como una pieza de acoplamiento para realizar el acoplamiento elastico. Esta pieza de acoplamiento es al mismo tiempo ciertamente parte integrante de dos acoplamientos, a saber, en su lado de accionamiento un cuerpo de acoplamiento ngido, es decir, una parte integrante de un acoplamiento ngido, y en su lado de transporte un cuerpo de acoplamiento elastico, es decir, una parte integrante de un acoplamiento elastico. Este circunloquio como cuerpo de acoplamiento elastico o ngido no se refiere aqrn al material de cuerpo, sino a su funcion. La elasticidad del acoplamiento resulta de las caractensticas de la reivindicacion 1.
Se han previsto ventajosamente las caractensticas de la reivindicacion 3. Es asf posible cambiar la corona dentada sobre el segundo arbol sin que tenga que desmontarse el acoplamiento o el arbol de salida, puesto que esta
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garantizada la necesaria libertad de movimiento en direccion axial.
A continuacion, se explicara la invencion con mas detalle ayudandose de un ejemplo de realizacion. Muestran:
La figura 1, una vista en seccion a traves del extremo del lado de accionamiento de una bomba de husillos de tornillo segun la invencion y
La figura 2, una representacion de despiece del extremo del lado de accionamiento del arbol de salida con elementos de acoplamiento de la bomba de husillos de tornillo segun la construccion de la figura 1.
La figura 1 muestra el extremo del lado de accionamiento de una bomba 1 de husillos de tornillo cuya carcasa 2 esta constituida por varias partes. No se representa en mayor grado la zona de transporte de la bomba 1 con los dos tornillos sin fin de transporte, ya que esta zona carece de importancia para la presente invencion. Por tanto, esta zona puede estar configurada de cualquier manera y tal como es conocido en el estado de la tecnica, por ejemplo como se representa en los documentos DE 102 57 859, DE 715 860, US 1,762,708 o DE 102009040643.
La zona de transporte lleva conectada por el lado de accionamiento la caja de soporte 3 con los cojinetes 4 para los arboles 5, 6 de los tornillos sin fin de transporte. La zona de transporte y esta zona que sirve para soportar los arboles estan separadas una de otra por juntas. Se pueden despreciar aqu tambien los detalles de construccion, ya que estos no son importantes para la invencion.
La caja de soporte 3 lleva conectada la caja de engranajes 7 que cierra la bomba 1 por el lado de accionamiento. Dentro de esta caja de engranajes 7 se efectua el acoplamiento de giro de los dos arboles 5, 6 por medio de ruedas dentadas 8, 9 montadas sobre ambos arboles 5, 6 y que engranan una con otra. El superior de los dos arboles 5 que pueden apreciarse en el dibujo en seccion sirve para su acoplamiento a un motor externo, mientras que el arbol inferior 6 termina en la caja de engranajes 7.
El arbol inferior 6 puede estar configurado de la manera usual en el estado de la tecnica, es decir, por ejemplo, escalonado hacia el extremo como se representa en la figura 1. Sobre este arbol se asienta a tope hasta el escalon 10 un manguito distanciador 11 al que se aplica el soporte 12 de rueda dentada asentado tambien sobre el arbol 6. El soporte 12 de rueda dentada presenta una ranura interior 13 en la que encaja una chaveta 14 montada sobre el arbol 6. Hacia su extremo libre, el soporte 12 de rueda dentada, sobre el cual esta asentada la rueda dentada 9, esta equipado con una brida ensanchada 15 que, en la direccion axial del arbol 6, esta provista de taladros que estan alineados con agujeros roscados de la rueda dentada 9. Por medio de tornillos 16 que discurren a traves de los taladros hasta los agujeros roscados se atornilla la rueda dentada 9 sobre el soporte 12 de la misma. La fijacion del soporte 12 de rueda dentada sobre el arbol 6 se efectua por medio de una arandela tensora 17 que se coloca sobre el soporte 12 de rueda dentada y que es tensada firmemente sobre el arbol 6 por un tornillo hexagonal 18 atornillado axialmente en el arbol 6.
La caja de engranajes 7 esta formada por el lado de accionamiento como una brida de bloqueo 20 para la conexion bloqueada de la carcasa del motor. En aras de una mayor claridad y en razon de que la presente invencion no concierne al motor, este no ha sido representado. En prolongacion axial del arbol de salida 5 de la bomba 1, la brida de bloqueo 20 presenta una abertura circular 21 en la que desemboca la pieza extrema de acoplamiento 22 del arbol de salida 5 de la bomba 1. El resto de la descripcion se efectua adicionalmente con referencia a la figura 2, en la que pueden apreciarse mejor las condiciones espaciales. La pieza extrema de acoplamiento 22 esta configurada como un casquillo 23 con un diametro libre 24 en el interior, en el que se puede enchufar el extremo de acoplamiento del arbol de accionamiento del motor. Para el acoplamiento de giro, el casquillo 23 presenta una ranura interior 25 que se extiende radialmente hacia fuera y discurre en direccion axial y en la que puede encajar con ajuste de forma una lengueta (no representada) configurada de manera complementaria sobre el arbol de accionamiento del motor. En el lado alejado del motor el casquillo 23 esta provisto de varias garras de acoplamiento 26 perifericamente distribuidas.
El soporte 27 de rueda dentada del arbol superior 5 se ha modificado fuertemente en comparacion con el soporte 12 de rueda dentada anteriormente descrito del arbol inferior 6. Al igual que el arbol inferior 6, el arbol superior 5 esta tambien escalonado hacia el extremo (vease la figura 1). Sobre este arbol se asienta de nuevo a tope hasta el escalon un manguito distanciador 28 al que se aplica el soporte 27 de rueda dentada asentado tambien sobre el arbol 5. El soporte 27 de rueda dentada presenta nuevamente una ranura interior 29 en la que encaja una chaveta 30 montada sobre el arbol 5. Hacia su extremos libre, el soporte 27 de rueda dentada, sobre el cual esta asentada la rueda dentada 8, esta equipado con una brida ensanchada 31 que, en la direccion axial del arbol 5, esta provista de agujeros roscados 32 que estan alineados con taladros 33 de la rueda dentada 8. Por medio de tornillos 35 que discurren desde atras a traves de los taladros 33 de la rueda dentada 8 hasta los agujeros roscados 32 del soporte 27 de dicha rueda se atornilla la rueda dentada 8 sobre el soporte 27 de la misma. Por tanto, el atornillamiento se efectua en direccion contraria a la del arbol inferior 6. Por el contrario, la fijacion del soporte 27 de rueda dentada se efectua nuevamente por medio de una arandela tensora 36 que se coloca sobre un escalon interior 37 del soporte 27 de rueda dentada y que se tensa firmemente sobre el arbol 5 por medio de un tornillo hexagonal 38 atornillado axialmente en el arbol 5.
El soporte 27 de rueda dentada del arbol superior 5 esta formado por el lado de accionamiento con garras de acoplamiento 40 perifericamente distribuidas que se corresponden con las garras 26 del casquillo 23 anteriormente descrito. Por tanto, el soporte 27 de rueda dentada es al mismo tiempo tambien parte del acoplamiento. Entre las dos partes de acoplamiento 22, 27 se dispone una estrella de elastomero 41 cuyos brazos 42 se colocan entre las 5 garras contiguas 26, 40 de las dos partes de acoplamiento 22, 27.
El soporte 27 de rueda dentada, en su zona dotada de las garras de acoplamiento 40, es de un diametro mayor que el de la rueda dentada 8 fijada sobre el mismo. En esta zona de diametro agrandado estan previstos unos entrantes cilmdricos concavos 42 para hacer posible una libertad de movimiento axial de la rueda dentada 9 del primer arbol 6. Por tanto, los entrantes 42 estan formados, por ejemplo, de manera complementaria del contorno alisado de la 10 seccion transversal de la primera rueda dentada 9.

Claims (3)

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    REIVINDICACIONES
    1. Bomba (1) de husillos de tornillo que comprende una carcasa de bomba (2, 3, 7) y varios tornillos de transporte que estan dispuestos dentro de la carcasa (2) de la bomba en su zona de transporte, en la que los tornillos de transporte presentan unos arboles (5, 6) que se extienden en direccion axial hasta el extremo del lado de accionamiento de la bomba (1) y hasta el interior de una zona de engranajes (7) en la que los arboles (5, 6) presentan unas ruedas dentadas (8, 9) por medio de las cuales estan acoplados para giro los arboles (5, 6), en la que uno de los arboles (5) presenta por el lado de accionamiento una pieza de acoplamiento (22) para su acoplamiento a un motor de accionamiento externo, en la que, ademas, la carcasa (2, 3, 7) de la bomba esta formada por el lado de accionamiento con una brida (20) para bloquear dicha carcasa con el motor de accionamiento, y en la que la pieza de acoplamiento (22) del arbol de salida (5) de la bomba (1) se extiende en direccion axial hasta el interior de la zona de esta brida (20) y esta configurada y dispuesta de manera adecuada para realizar el acoplamiento ngido del arbol de accionamiento del motor con el arbol de salida (5) de la bomba (1), caracterizada por que estan dispuestos por el lado de transporte de esta pieza de acoplamiento (22), entre el arbol (5) y la pieza de acoplamiento (22), unos medios (26, 40, 41) amortiguadores de vibraciones de torsion, por que los medios amortiguadores de vibraciones de torsion son un acoplamiento elastico (22, 26; 27, 40; 41), por que la pieza de acoplamiento (22) para el acoplamiento ngido del motor esta configurada por el lado de transporte como una parte de acoplamiento (26) para realizar el acoplamiento elastico, por que la rueda dentada (8) del arbol de salida (5) esta dispuesta sobre un soporte (27) de rueda dentada fijado sobre el arbol de salida (5) y por que el soporte (27) de rueda dentada esta configurado por el lado de acoplamiento como una parte de acoplamiento (40) para realizar el acoplamiento elastico.
  2. 2. Bomba (1) de husillos de tornillo segun la reivindicacion 1, caracterizada por que el acoplamiento elastico esta configurado como un acoplamiento de garras (22, 26; 27, 40) con un estrella de elastomero intercalada (41).
  3. 3. Bomba (1) de husillos de tornillo segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada por que el soporte (27) de rueda dentada presenta en una zona parcial de su extension axial un radio mayor que el de la rueda dentada (8) dispuesta sobre el mismo, presentando dicho soporte en esta zona unos entrantes cilmdricos concavos (42) que, para posibilitar una libertad de movimiento axial del segundo arbol (6) con la rueda dentada (9), estan configurados con una forma complementaria de la de esta ultima.
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