Dispositivo de respiración y lubricación para un sistema mecánico cerrado.

Un dispositivo de respiración para un sistema mecánico cerrado incluyendo:

un eje

(A, 5') con al menos un paso de aire (B, 11) que se extiende axialmente;

al menos una primera abertura (F, 12) para admitir aire y que comunica por fluido con dicho paso y dicho sistema cerrado;

al menos una segunda abertura (G, 13) que se extiende desde dicho paso y que comunica con la atmósfera; y caracterizado por

un deflector de aceite (E, 14) montado en dicho eje para evitar la entrada del aceite que salpique o gotee a dicha al menos primera abertura; teniendo dicho eje dos de tales segundas aberturas radiales colocadas una enfrente de otra.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IN2010/000721.

Solicitante: TATA MOTORS LIMITED.

Nacionalidad solicitante: India.

Dirección: Bombay House 24, Homi Mody Street Hutatma Chowk 400 001 Mumbai, Maharashtra INDIA.

Inventor/es: JANARDHANAN,V.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TRANSMISIONES > Partes constitutivas generales de las transmisiones... > F16H57/027 (caracterizadas por los medios para la aireación de las cajas de engranajes, p.ej. respiraderos)

PDF original: ES-2474565_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de respiración y lubricación para un sistema mecánico cerrado Campo de la invención La presente invención se refiere a un dispositivo de respiración y lubricación para sistemas mecánicos cerrados y se refiere más en concreto a un sistema de engranajes epicíclicos que tiene un nuevo dispositivo de lubricación y respiración.

Antecedentes de la invención En sistemas mecánicos cerrados con piezas rotativas, los respiraderos están dispuestos en posiciones remotas del sistema de modo que el aceite lubricante del sistema no pase al exterior del sistema a través de los respiraderos, mientras que el intercambio de aire entre el exterior y el interior del sistema es posible a través de los respiraderos. En algunos sistemas mecánicos que tienen piezas rotativas, es difícil disponer un respiradero a causa de la falta de posiciones remotas que puedan evitar el paso de aceite a través del respiradero. US4651704 de la técnica anterior describe un sistema de respiración que emplea fuerza centrífuga para separar neblina de aceite del aire. Este sistema alimenta deliberadamente la neblina de aceite conteniendo aire a pasos axiales en un eje de rotación y luego separa la neblina del aire a través de los pasos radiales en el eje por fuerzas centrífugas. Este sistema no evita la entrada de aceite a los pasos radiales a bajas velocidades o cuando el eje está estacionario. Además, estos sistemas crean un efecto de bombeo de aire debido a los pasos radiales dentro del sistema cerrado que presurizan el sistema. Otro dispositivo que utiliza fuerzas centrífugas para la respiración de sistemas de lubricación por aceite es la publicación de la Solicitud de Patente japonesa número 07150925, según el preámbulo de la reivindicación 1.

Los sistemas mecánicos como los sistemas de engranajes epicíclicos suelen usar una bomba para lubricación, pasando el aceite a través de pasos complejos hasta llegar al punto de lubricación deseado. Estos sistemas tienen el inconveniente de las pérdidas y presentan pérdidas de energía en el tren de accionamiento a causa de la bomba.

US4072067 de la técnica anterior describe un engranaje planetario sin bomba de lubricante. El elemento exterior del engranaje que es el engranaje anular encierra los otros elementos del epicíclico y se llena de aceite lubricante. El aceite lubricante salpica con la rotación del soporte y el engranaje solar y el sistema se lubrica. El eje de rotación del sistema solamente es vertical para evitar el escape de aceite y realizar una respiración fácil. Sin embargo, surgen complicaciones de respiración en tales sistemas cuando el eje de rotación está horizontal o inclinado, donde es difícil evitar el escape de aceite.

Objetos de la invención El objeto de la invención es proporcionar un sistema de respiración para dichos sistemas mecánicos anteriores donde no se dispone de una posición remota para un respiradero. Otro objeto de la invención es proporcionar un sistema de respiración cuyo extremo está situado en una zona llena/salpicada de aceite y otro extremo está situado o comunica con la atmósfera.

Otro objeto de la invención es proporcionar un sistema de respiración que es parte de un eje rotativo de entrada/salida de un sistema mecánico cerrado.

Otro objeto de la invención es evitar la entrada de aceite a los pasos radiales del eje expuesto al aceite a bajas velocidades del eje o cuando el eje está estacionario y también compensar el efecto de bombeo de aire de los pasos radiales en el eje.

Otro objeto de la invención es evitar pérdidas eliminando la bomba para lubricación realizando al mismo tiempo eficientemente la lubricación del sistema, solamente cuando se requiera.

Otro objeto de la invención es reducir la complejidad asociada con los sistemas de lubricación con bomba a causa de las piezas adicionales y los pasos complejos de aceite.

Resumen de la invención Los aspectos de la invención se exponen en las reivindicaciones anexas.

Breve descripción de los dibujos La invención se describirá ahora, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos acompañantes, en los que:

La figura 1 representa un esbozo del sistema de respiración para sistemas mecánicos cerrados.

La figura 2 representa un esbozo del dispositivo de lubricación con provisión de respiración según la presente invención para un sistema de engranajes epicíclicos, siendo un engranaje interno el elemento exterior del sistema epicíclico.

La figura 3 es un esbozo del dispositivo de lubricación según la presente invención para un sistema de engranajes epicíclicos, siendo un soporte planetario el elemento exterior del sistema epicíclico, formado como una envuelta para encerrar los engranajes.

La figura 4 es un esbozo del dispositivo de lubricación según la presente invención para un sistema de engranajes epicíclicos, con un dispositivo alternativo de sellado, montaje y drenaje de aceite dispuesto en el elemento exterior del sistema epicíclico.

La figura 5 es un esbozo de una disposición para reducir la cantidad de aceite en el sistema y aerodinamizar el flujo de aceite para reducir pérdidas en el sistema.

Descripción detallada de la invención Se hace referencia ahora a los dibujos que tienen la finalidad de ilustrar una realización preferida de la invención solamente, y no la de limitarla.

Con referencia a la figura 1, el eje rotativo (A) de un sistema mecánico (no representado) que tiene exposición a aceite contenido en una cámara cerrada en un extremo y exposición a la atmósfera en otro extremo, está adaptado para respiración. El eje (A) tiene al menos un paso de aire que se extiende axialmente (B) . El sistema mecánico está encerrado en una cámara donde al menos uno del componente de sistema mecánico, el eje (A) , se extiende fuera del recinto. El aceite entra en la cámara para lubricación del sistema y durante la rotación de los elementos del sistema, el aceite salpica para lubricar el sistema.

Un deflector de aceite (E) y un disco (C) están montados/incorporados en el eje (A) . El disco tiene una galería de aceite (D) formada alrededor del centro del disco y unos pasos radiales se extienden hacia fuera de ella. El deflector

(E) se hace de plástico u hoja metálica y se monta en el eje (A) por medios de sujeción adecuados. La superficie de acoplamiento entre ellos está sellada para evitar la entrada de aceite entre ellos. El disco (C) y el eje (A) forman una galería de aceite (D) . Un extremo del paso de aire (B) está conectado o comunica con la galería de aceite (D) y el otro extremo comunica directamente con la atmósfera fuera del sistema mecánico o comunica con la atmósfera fuera del sistema mecánico a través de pasos radiales (G) en el eje (A) . Los pasos de aire (G) pueden estar inclinados al eje del eje (A) para la conveniencia de empaquetado o facilidad de fabricación o cualquier otro requisito. El paso de aire (G) también se puede extender directamente desde el paso axial (B) formado a modo de aberturas radiales y evitar por ello en montaje en el disco. Se precisan al menos dos pasos (G) que están radialmente uno enfrente de otro para evitar desequilibrios en el eje (A) . Si hay más de dos pasos radiales de aire, entonces deberán estar a intervalos angulares iguales para evitar desequilibrios. El disco (C) tiene al menos dos pasos radiales de aceite (F) /perforaciones radiales. Los pasos de aire (F) también pueden estar inclinados al eje del eje (A) para la conveniencia de empaquetado o facilidad de fabricación o cualquier otro requisito. Se requieren al menos dos pasos (F) que estén radialmente uno enfrente de otro para evitar desequilibrios en el disco (C) . Si hay más de dos pasos radiales de aire, deberán estar a intervalos angulares... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo de respiración para un sistema mecánico cerrado incluyendo:

un eje (A, 5') con al menos un paso de aire (B, 11) que se extiende axialmente;

al menos una primera abertura (F, 12) para admitir aire y que comunica por fluido con dicho paso y dicho sistema cerrado;

al menos una segunda abertura (G, 13) que se extiende desde dicho paso y que comunica con la atmósfera; y caracterizado por

un deflector de aceite (E, 14) montado en dicho eje para evitar la entrada del aceite que salpique o gotee a dicha al menos primera abertura; teniendo dicho eje dos de tales segundas aberturas radiales colocadas una enfrente de otra.

2. El dispositivo de respiración según la reivindicación 1, donde dicha al menos primera abertura está formada por un disco (C, 15) que tiene una galería de aceite (D, 16) en su centro y al menos una abertura radial (F, 12) que comunica con dicha galería de aceite en un extremo y dicho sistema cerrado en el otro extremo, estando montado dicho disco en dicho eje de tal forma que dicho paso se abra a dicha galería.

3. El dispositivo de respiración según la reivindicación 2, donde dicho disco tiene dos de tales aberturas radiales que comunican con el sistema y colocadas una enfrente de otra.

4. El dispositivo de respiración según alguna de las reivindicaciones precedentes, donde dichas aberturas están inclinadas al eje de dicho eje.

5. El dispositivo de respiración según la reivindicación 1, donde dicho eje tiene una pluralidad de aberturas primeras

o segundas colocadas a intervalos angulares iguales.

6. El dispositivo de respiración según la reivindicación 1, donde dicho deflector de aceite se extiende oblicuamente desde el eje para cubrir la primera abertura contra la entrada del aceite que salpique o gotee.

7. El dispositivo de respiración según alguna de las reivindicaciones precedentes, donde dicho sistema mecánico es un sistema epicíclico (1) que tiene un engranaje solar (4, 20) , engranajes planetarios (5', 21, 28) conectados a un soporte planetario (5, 22) y un engranaje interno (2, 24, 25) , engranando dichos engranajes planetarios con dicho engranaje solar y dicho engranaje interno.

8. El dispositivo de respiración según la reivindicación 7, donde el eje de dicho sistema mecánico está conectado al soporte planetario o extensión del engranaje interno o el engranaje solar.

9. El dispositivo de respiración según alguna de las reivindicaciones 7 o 8, donde dicho engranaje interno se extiende formando una envuelta para encerrar el engranaje solar y los engranajes planetarios.

10. El dispositivo de respiración según alguna de las reivindicaciones 7 o 8, donde dicho soporte planetario se extiende formando una envuelta para encerrar el engranaje solar, los engranajes planetarios y el engranaje interno.

11. El dispositivo de respiración según alguna de las reivindicaciones 9 o 10 en cuanto dependientes de la reivindicación 8 en cuanto dependiente de la reivindicación 7 en cuanto directamente dependiente de la reivindicación 3, donde dicha envuelta cerrada está provista de aceite para lubricación.

12. El dispositivo de respiración y lubricación según alguna de las reivindicaciones 9 o 10 en cuanto dependientes de la reivindicación 8 en cuanto dependiente de la reivindicación 7 en cuanto directamente dependiente de la reivindicación 3, donde se ha dispuesto guías de aceite ( (29) para reducir la cantidad de aceite en el sistema y para reducir la turbulencias o aerodinamizar el flujo de aceite.

13. El dispositivo de respiración según alguna de las reivindicaciones 9 o 10 en cuanto dependientes de la reivindicación 8 en cuanto dependiente de la reivindicación 7 en cuanto directamente dependiente de la reivindicación 3, donde dicha envuelta está provista de un tapón para llenar o drenar el aceite.

14. El dispositivo de respiración según alguna de las reivindicaciones 9 o 10 en cuanto dependientes de la reivindicación 8 en cuanto dependiente de la reivindicación 7 en cuanto directamente dependiente de la reivindicación 3, donde dicho engranaje interno y las extensiones están fijados por un sujetador (27) .

15. El dispositivo de respiración según la reivindicación 14, donde un agujero pasante para adaptar dicho sujetador actúa como un paso para llenar o drenar el aceite.