MOTOR HIDRAÚLICO DE PALETAS.

1. Motor hidráulico de paletas, caracterizado porque se constituye a partir de un cuerpo

(1) y una tapa (2), que se fijan entre sí mediante seis tornillos (3), con sus correspondientes tuercas (4) y arandelas (5), disponiéndose entre ellos una junta tórica (6), habiéndose previsto que en el seno del cuerpo (1) se defina una cámara para recibir a un estator (7) asociado a un cartucho (8) al que se fija mediante pitones (9), y una pareja de tornillos (10) y arandelas (11), para su fijación a la tapa (2), encajando este conjunto en el fondo del cuerpo (1), con la particularidad de que en el seno de dicho estator (7) juega un rotor (13), dotado de una pluralidad de paletas (14), asistidas por muelles (15), que incorporan internamente un dentado complementario del dentado (17) establecido en el eje (18) del motor, eje que se complementa con una arandela de bronce (19), una grupilla (20) y un rodamiento de bolas (21), contando con un reten (22) como elemento de estanqueidad, de manera que dicho eje se remata en un cabezal nervado (23) saliente a través de un orificio (24) establecido en el fondo del cuerpo (1) del motor, habiéndose previsto que la tapa (2) incorpore unas entradas y salidas del fluido de trabajo (25-26) normales al eje de giro del motor, y que comunican con unas lumbreras axiales (27) a través de las que el fluido de trabajo se impulsa contra las palas del rotor, habiéndose previsto que el extremo opuesto (28) del eje (18) se remate en un chaflán (29) de 2x30° destinado a encajar en un rodamiento de agujas (30), que encaja sobre la tapa (2) del motor, como elemento de auto-centrado.

2. Motor hidráulico de paletas, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la tapa (2) incorpora un orificio de drenaje, asistido por un tapón (31).

3. Motor hidráulico de paletas, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el mismo se obtiene a partir de material de fundición de referencia GJL-200 a GJL-250.

4. Motor hidráulico de paletas, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el reten (22) se asienta sobre un asiento (12) con un radio del orden de 2,5 mm.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201430999.

Solicitante: HYZAR SYSTEMS, S.L.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: RUIZ DÍEZ,Manuel R.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO DE... > F04C2/00 (Máquinas o bombas de pistón rotativo (con los ejes de los órganos cooperantes no paralelos F04C 3/00; con las paredes de la cámara de trabajo que se deforman al menos parcialmente por resiliencia F04C 5/00; con anillo de fluido o similar F04C 7/00; bombas de pistón rotativo especialmente adaptadas a fluidos compresibles F04C 18/00, F04C 19/00; máquinas o bombas de pistón rotativo en las cuales el fluido energético se desplaza exclusivamente por uno o más pistones alternativos o se desaloja por ellos F04B))
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MOTOR HIDRAÚLICO DE PALETAS.
MOTOR HIDRAÚLICO DE PALETAS.
MOTOR HIDRAÚLICO DE PALETAS.

Fragmento de la descripción:

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un motor hidráulico de paletas, cuya evidente finalidad es la de aprovechar el flujo de un fluido pasante a través del mismo para accionar un rotor, en orden a que la energía cinética del fluido se pueda transformar en energía mecánica, aprovechable para muy diversas aplicaciones.

El objeto de la invención es proporcionar un motor hidráulico de alta calidad, que soporte altas presiones internas, pudiendo alcanzar valores superiores a 250 bares, con una estructura altamente resistente a esfuerzos de torsión y fatiga, lo que aumenta sensiblemente la vida útil del dispositivo, así como se ven reducidas notablemente las tareas de mantenimiento.

Es asimismo objeto de la invención proporcionar un motor con una estructura interna que mejore el auto-centraje del eje del motor, así como del rodamiento de agujas asociado al mismo.

Por último, cabe destacar el hecho de que el motor de la invención presenta una nueva estructuración que mejora el ensamblaje del conjunto, y reduce las dimensiones y peso del mismo.

La invención se sitúa en el sector de la agricultura y de la industria, si bien esta especialmente diseñado para su aplicación en maquinas vibradoras, del tipo de las que trabajan con fluidos hidráulicos a presión, de manera que dicho fluido pueda ser empleado para hacer girar una transmisión accionadora de un elemento vibrador.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En el ámbito de aplicación de la invención, son conocidos motores hidráulicos de paletas, que, de forma inversa a como trabaja una bomba, transforman la energía cinética del fluido en energía mecánica, al hacer girar un eje que, conectado a la correspondiente transmisión, permite aprovechar dicha energía para muy diversas aplicaciones.

Si bien este tipo de dispositivos cumplen la función para la que han sido previstos, presentan en la práctica una serie de problemas estructurales como son los siguientes:

Están obtenidos a partir de materiales que no soportan altas presiones.

Los esfuerzos de torsión a que se ven sometidos así como la fatiga acaban provocando fallos de funcionamiento con lo que su vida útil se ve reducida, siendo necesario un mantenimiento periódico de este tipo de dispositivos.

Presentan problemas de auto-centraje del eje del motor, así como de los rodamientos asociados a dicho eje.

Presentan una estructuración compleja, que dificulta el ensamblaje del conjunto.

Presentan una gran volumetría y peso que repercute muy negativamente a la hora de ser instalados en cierto tipo de máquinas.

Sus medios de anclaje son muy básicos, por lo que no son apropiados para máquinas que están sometidas a constantes vibraciones.

Presentan unas conducciones de entrada y salida del fluido de trabajo complejas, en las que generan pérdidas de presión, viéndose reducido su rendimiento.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El dispositivo que se preconiza ha sido concebido para resolver la problemática anteriormente expuesta, en todos y cada uno de los puntos anteriormente comentados, de una forma sencilla pero de gran eficacia.

Para ello, y de forma mas concreta, el motor que se preconiza se constituye a partir de un cuerpo principal y una tapa de motor, asistidos por la correspondiente junta tórica, de sellado de ambas piezas, de manera que en el conjunto cuerpo-tapa se define internamente una cámara en la que se establecen un rotor y un estator, de forma que el rotor se materializa en un rotor de paletas, sobre el que se proyecta el fluido de trabajo a presión entrante y saliente a través de los correspondientes conductos practicados sobre la tapa, fluido que impacta sobre las paletas, haciendo girar al rotor, el cual se asocia a un eje, convenientemente asistidos por los correspondientes rodamientos, y reten, cuya extremidad libre se prolonga a través de la base del cuerpo principal hacia el exterior, rematándose en un cabezal estriado, a partir del cual se puede conectar a la transmisión adecuada para aprovechar el movimiento rotatorio provocado por el fluido de trabajo sobre dicho eje.

Así pues, sobre el cuerpo principal, internamente, se define un asiento para el reten asociado al eje, del orden de 2,5 mm.

En cuanto al eje, el mismo presenta un tramo estriado complementario de las estrías del rotor de paletas, pieza en la que encaja, habiéndose optimizado los radios de fondo en dicho estriado.

Paralelamente, la punta opuesta de dicho eje presenta un chaflán de 2x30° destinada a encajar en un rodamiento de agujas, que encaja sobre la tapa del motor, lo que mejora de forma muy significativa el auto-centraje entre el eje y dicho rodamiento de agujas.

En cuanto a la tapa del motor, en la misma se definen una entrada y una salida para el fluido de trabajo, normal al eje del motor, conductos que comunican con una serie de lumbreras de entrada y salida del fluido que se disponen axialmente, para fluir a través del seno del cuerpo del motor, concretamente sobre el espacio definido entre el rotor y el estator, presionando sobre las paletas del rotor y provocando el giro del eje.

Pues bien, se ha previsto una reducción del tamaño de las lumbreras y una distribución a modo de "patas de araña, mediante las cuales se amortigua el sonido interno del dispositivo.

Esta disposición mejora los accesos de entrada y salida del fluido hidráulico favoreciendo el acceso mas directo al árbol, para no dañarlo.

La citada tapa incorpora un orificio de drenaje, para evitar un aumento de presión en la zona reten.

En cuanto al ensamblaje del conjunto, se ha previsto el empleo de tornillos en una pieza o cartucho establecida entre la tapa del motor y el cuerpo del mismo para su fijación al estator o anillo volumétrico, mejorando la estabilización y montaje de estos elementos.

En cuanto a los materiales utilizados, se emplea material de fundición de referencia GJL-200 a GJL-250, que aumentan la resistencia tanto en el mecanizado como en los rodamientos a efectos de presiones internas, pudiendo alcanzar valores superiores a 250 bares.

Por ultimo cabe destacar el hecho de que, dado que el motor hidráulico que se preconiza está ideado fundamentalmente para ser implantado en maquinas de vibrado de árboles, las cuales, por su propio funcionamiento se ven sometidos a enormes vibraciones, se ha previsto que el motor se fije a la pinza de la maquina mediante seis tornillos, en vez de la pareja de tornillos habitualmente utilizada, consiguiéndose una fijación fuerte y segura, a prueba de vibraciones.

La estructura así descrita permite obtener motores de menores dimensiones y pesos que los motores hidráulicos convencionales, que facilitan reducir las oscilaciones por vibraciones.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra una vista en explosión de un motor hidráulico de paletas realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.

La figura 2.- Muestra una vista en sección diametral del cuerpo del motor.

La figura 3.- Muestra, una vista en alzado del eje que participa en el motor.

La figura 4.- Muestra una vista en alzado de la tapa del motor.

La figura 5.- Muestra, finalmente una vista en perfil de la tapa de la figura anterior.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Como se puede ver en las figuras...

 


Reivindicaciones:

1. Motor hidráulico de paletas, caracterizado porque se constituye a partir de un cuerpo (1) y una tapa (2), que se fijan entre sí mediante seis tornillos (3), con sus correspondientes tuercas (4) y arandelas (5), disponiéndose entre ellos una junta tórica (6), habiéndose previsto que en el seno del cuerpo (1) se defina una cámara para recibir a un estator (7) asociado a un cartucho (8) al que se fija mediante pitones (9), y una pareja de tornillos (10) y arandelas (11), para su fijación a la tapa (2), encajando este conjunto en el fondo del cuerpo (1), con la particularidad de que en el seno de dicho estator (7) juega un rotor (13), dotado de una pluralidad de paletas (14), asistidas por muelles (15), que incorporan internamente un dentado complementario del dentado (17) establecido en el eje (18) del motor, eje que se complementa con una arandela de bronce (19), una grupilla (20) y un rodamiento de bolas (21), contando con un reten (22) como elemento de estanqueidad, de manera que dicho eje se remata en un cabezal nervado (23) saliente a través de un orificio (24) establecido en el fondo del cuerpo (1) del motor, habiéndose previsto que la tapa (2) incorpore unas entradas y salidas del fluido de trabajo (25-26) normales al eje de giro del motor, y que comunican con unas lumbreras axiales (27) a través de las que el fluido de trabajo se impulsa contra las palas del rotor, habiéndose previsto que el extremo opuesto (28) del eje (18) se remate en un chaflán (29) de 2x30° destinado a encajar en un rodamiento de agujas (30), que encaja sobre la tapa (2) del motor, como elemento de auto-centrado.

2. Motor hidráulico de paletas, según reivindicación 1ª, caracterizado porque la tapa (2) incorpora un orificio de drenaje, asistido por un tapón (31).

3. Motor hidráulico de paletas, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el mismo se obtiene a partir de material de fundición de referencia GJL-200 a GJL-250.

4. Motor hidráulico de paletas, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el reten (22) se asienta sobre un asiento (12) con un radio del orden de 2,5 mm.