BOMBA DE EJE TORCIDO.

Bomba (4) de eje torcido que comprende un cuerpo (8) delantero que presenta un árbol (12) que gira con respecto a un primer eje de rotación (X-X) conectado de manera operativa a pistones (26),

un cuerpo (32) de cilindro asociado al cuerpo (8) delantero y adecuado para asentar y guiar dichos pistones (26), estando dispuesto el cuerpo (32) de cilindro a lo largo de un segundo eje de rotación (Y-Y) torcido con respecto al primer eje de rotación (X-X) y siendo solidario en rotación con el árbol (12), estando asociado un cuerpo (54) trasero al cuerpo (32) de cilindro y comprendiendo un conducto (56) de aspiración y un conducto (58) de abastecimiento para dichos pistones (26), estando asociado el cuerpo (54) trasero al cuerpo (32) de cilindro mediante la interposición de un vástago (62) de conexión solidario con el cuerpo (54) trasero; caracterizada porque el cuerpo (32) de cilindro comprende un asiento (42) adecuado para alojar una parte (68) de guiado de dicho vástago (62) de conexión y al menos un casquillo (76) solidario con el asiento (42) y adecuado para alojar de manera giratoria la parte (68) de guiado del vástago (62)

Bomba de eje torcido.

La presente invención se refiere a una bomba de eje torcido.

Las bombas de eje torcido comprenden normalmente un cuerpo delantero que presenta un árbol giratorio conectado de manera operativa a pistones para el abastecimiento y aspiración de la bomba, y un cuerpo fijo trasero que comprende la aspiración de la bomba y canales de abastecimiento. Una bomba de eje torcido de este tipo se conoce, por ejemplo, a partir del documento EP-0567805-A1. El objeto de la reivindicación 1 se presenta en dos partes a lo largo de la descripción de este documento.

Un cuerpo giratorio central o cuerpo de cilindro, solidario en rotación con el árbol, está insertado entre el cuerpo delantero y el cuerpo trasero. El cuerpo central comprende los cilindros adecuados para asentar los pistones.

El cuerpo central está inclinado con respecto al cuerpo delantero, de manera que el eje de deslizamiento de los pistones está torcido con respecto al eje de rotación del cuerpo delantero.

El árbol del cuerpo delantero es solidario con los pistones para transmitir el movimiento de rotación a los mismos.

La inclinación entre el eje de rotación del cuerpo delantero determina el movimiento alternativo de los pistones con respecto a los cilindros siguiendo la rotación de los pistones con respecto al eje de rotación del cuerpo delantero.

El cuerpo central está asociado al cuerpo fijo trasero mediante un vástago solidario con el cuerpo trasero.

Por lo tanto, una parte de fijación del vástago está ligada de manera solidaria al cuerpo trasero mientras que una parte de guiado del vástago está acoplada a un asiento relativo del cuerpo central. Tal parte de guiado tiene la función de ser una guía para la rotación del cuerpo central y está sometida a una acción de fricción mediante el propio vástago.

El acoplamiento entre el vástago y el cuerpo central es un punto crítico de la bomba.

De hecho, incluso ligeros desplazamientos entre el vástago y el cuerpo central generan tensiones que provocan rápidamente la rotura del vástago.

Para evitar este inconveniente, en la técnica se conoce el reforzar el vástago mediante la aplicación de materiales de recubrimiento y aumentar la lubricación entre el vástago y del asiento del cuerpo central. Sin embargo, los fenómenos de rotura no se evitan y la vida útil del vástago es bastante limitada.

El problema de la presente invención es proporcionar una bomba que pueda resolver los inconvenientes mencionados con referencia a la técnica anterior.

Tales inconvenientes y limitaciones se solucionan mediante una bomba según la reivindicación 1 y mediante un procedimiento según la reivindicación 14.

Otras realizaciones de la bomba según la invención se describen en reivindicaciones posteriores.

Características y ventajas adicionales de la presente invención resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción de realizaciones preferidas no limitativas de la misma, donde:

la figura 1 muestra una vista en perspectiva de una bomba de eje torcido según una realización de la presente invención;

la figura 2 muestra una vista en corte de la bomba de la figura 1;

la figura 3 muestra una vista de la bomba de la figura 1 desde el lado de la flecha III de la figura 1, donde un componente de la bomba se ha extraído para mostrar algunos detalles internos de la bomba;

la figura 4 muestra una vista en perspectiva del detalle IV ampliado de la figura 2;

las figuras 5 a 9 muestran vistas en corte de etapas de ensamblaje posteriores de componentes de la bomba de la figura 1, según una realización de la presente invención;

la figura 10 muestra una vista en corte del detalle X ampliado de la figura 9;

las figuras 11 y 12 muestran vistas en corte de etapas de ensamblaje posteriores de componentes de la bomba de la figura 1, según una realización adicional de la presente invención.

Los elementos o partes de elementos comunes entre las realizaciones que se describirán a continuación están designados con los mismos números de referencia.

Con referencia a las figuras anteriores, el número de referencia 4 denota globalmente una bomba de eje torcido.

En particular, la bomba 4 comprende un cuerpo 8 delantero fijo, por ejemplo de hierro fundido, dotado de un árbol 12 que gira con respecto a un primer eje de rotación X-X, soportado de manera giratoria sobre casquillos 14.

El árbol 12 comprende un extremo 16 ranurado, para permitir un momento de torsión, y asientos 18 esféricos opuestos a dicho extremo 16 ranurado.

El cuerpo 8 delantero y el árbol 12 están dispuestos en paralelo con respecto al primer eje de rotación X-X.

El árbol 12 es solidario con un borde 20 dentellado, por ejemplo ligado al árbol en el lado de los asientos 18 esféricos, mediante la interposición de un vástago 22.

El árbol 12 está conectado de manera operativa a pistones 26, enganchados en un extremo a los asientos 18 esféricos del árbol y en un extremo opuesto dotados de bandas 28 elásticas.

La bomba 4 comprende además un cuerpo 32 de cilindro asociado al árbol 12 del cuerpo 8 delantero y que comprende cilindros 34 adecuados para asentar y guiar dichos pistones 26.

El cuerpo 32 de cilindro está dispuesto a lo largo de un segundo eje de rotación Y-Y torcido con respecto al primer eje de rotación X-X según un ángulo de torcimiento, por ejemplo igual a 40 grados.

El cuerpo 32 de cilindro comprende un dentado 38 cónico adecuado para engancharse con el borde 20 dentellado del árbol 12 para permitir el movimiento de rotación del árbol 12, por lo que el cuerpo 32 de cilindro es solidario en rotación con el árbol 12 del cuerpo 8 delantero.

El cuerpo 32 de cilindro comprende un asiento 42 preferentemente coaxial con dicho segundo eje de rotación Y-Y.

Según una realización, el cuerpo 32 de cilindro comprende un vástago 44 central dotado de un resorte 45 de precarga. El vástago 44 central está insertado al menos parcialmente en el asiento 42 y está conectado de manera operativa al árbol 12. El resorte 45 de precarga tiene la función de ejercer un precarga sobre el cuerpo 32 de cilindro evitando los fenómenos de elevación del cuerpo 32 de cilindro durante el estado inactivo de la bomba 4.

El vástago 44 central comprende preferentemente un collar 46 que hace contacto con un resalte 48 obtenido dentro del asiento 42; de esta manera, la acción del resorte 45 tiende a alejar el cuerpo 32 de cilindro del cuerpo 8 delantero.

La bomba 4 comprende además un cuerpo 54 trasero asociado al cuerpo 32 de cilindro y que comprende un conducto 56 de aspiración y un conducto 58 de abastecimiento para dichos pistones 26.

El cuerpo 54 trasero fijo está asociado al cuerpo 32 de cilindro mediante la interposición de un vástago 62 de conexión. Dicho vástago 62 de conexión es solidario con el cuerpo 54 trasero. Por ejemplo, el vástago de conexión está insertado con interferencia en un orificio 54 ciego del cuerpo 54 trasero, de manera que presenta una parte 68 de guiado que sobresale desde dicho orificio 64 ciego.

Preferentemente, la parte 68 de guiado presenta al menos una nivelación 72 adecuada para determinar un meato entre el vástago y el asiento 42 para permitir el paso de lubricante entre el vástago 62 y el asiento 42.

El asiento 42 es adecuado para alojar la parte 68 de guiado del vástago 62 de conexión; preferentemente, el asiento 42 presenta una forma al menos parcialmente complementaria a dicha parte 68 de guiado; dicho de otro modo, tanto el asiento como la parte de guiado presentan una configuración cilíndrica y son coaxiales con respecto al segundo eje de rotación Y-Y.

De manera ventajosa, el cuerpo 32 de cilindro comprende al menos un casquillo 76 insertado en el asiento 42 y solidario con el mismo. El casquillo 76 es adecuado para alojar de manera giratoria la parte 68 de guiado del vástago 62; debe observarse que la parte 68 de guiado es fija mientras que el casquillo 76 se acciona en rotación mediante el cuerpo 32 de cilindro, con el que es solidario y giratorio, y se desliza sobre la superficie exterior de la parte 68 de guiado.

Preferentemente, el casquillo 76 está insertado y bloqueado por interferencia en el asiento 42 del cuerpo 32 de cilindro.

Según...

1. Bomba (4) de eje torcido que comprende un cuerpo (8) delantero que presenta un árbol (12) que gira con respecto a un primer eje de rotación (X-X) conectado de manera operativa a pistones (26), un cuerpo (32) de cilindro asociado al cuerpo (8) delantero y adecuado para asentar y guiar dichos pistones (26), estando dispuesto el cuerpo (32) de cilindro a lo largo de un segundo eje de rotación (Y-Y) torcido con respecto al primer eje de rotación (X-X) y siendo solidario en rotación con el árbol (12), estando asociado un cuerpo (54) trasero al cuerpo (32) de cilindro y comprendiendo un conducto (56) de aspiración y un conducto (58) de abastecimiento para dichos pistones (26), estando asociado el cuerpo (54) trasero al cuerpo (32) de cilindro mediante la interposición de un vástago (62) de conexión solidario con el cuerpo (54) trasero; caracterizada porque el cuerpo (32) de cilindro comprende un asiento (42) adecuado para alojar una parte (68) de guiado de dicho vástago (62) de conexión y al menos un casquillo (76) solidario con el asiento (42) y adecuado para alojar de manera giratoria la parte (68) de guiado del vástago (62).

2. Bomba (4) según la reivindicación 1, en la que dicho casquillo (76) está insertado y bloqueado por interferencia en el asiento (42) del cuerpo (32) de cilindro.

3. Bomba (4) según la reivindicación 1 ó 2, en la que dicho casquillo (76) presenta una parte (78) metálica en contacto con una pared (80) interior de dicho asiento (42).

4. Bomba (4) según la reivindicación 3, en la que dicha parte (78) metálica es bimetálica y comprende una primera parte (82) de contacto, adecuada para colocarse directamente en contacto con la pared (80) lateral interior del asiento (42), y una parte (84) de acoplamiento dispuesta de manera opuesta al asiento (42) del vástago, siendo adecuada dicha parte (86) de acoplamiento para alojar una parte (86) de recubrimiento que aloja al vástago (62) asociable en contacto.

5. Bomba (4) según la reivindicación 4, en la que dicha primera parte (82) de contacto es de acero y dicha parte (84) de acoplamiento es de bronce poroso.

6. Bomba (4) según la reivindicación 4 ó 5, en la que la parte (86) de acoplamiento está hecha de un material antifricción adecuado para alojar una parte (68) de guiado del vástago (62) en contacto.

7. Bomba (4) según la reivindicación 4, 5 ó 6, en la que dicha parte (86) de recubrimiento comprende politetrafluoretileno (PTFE).

8. Bomba (4) según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en la que dicha parte (86) de recubrimiento comprende polifenilsulfuro (PPS).

9. Bomba (4) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho casquillo (76) está retenido de manera axial en el asiento (42) mediante una pared (88) de tope enfrentada a la parte (68) de guiado del vástago (62).

10. Bomba (4) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho casquillo (76) está retenido de manera axial, opuesto a la parte (68) de guiado del vástago (62), mediante un afinamiento (92) progresivo adecuado para el acoplamiento con un ensanchamiento (92) del asiento (42) del cuerpo (32) de cilindro.

11. Bomba (4) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho casquillo (76) es una única pieza.

12. Bomba (4) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende dos casquillos (76) separados mecánicamente entre sí y alineados axialmente entre sí dentro de dicho asiento (42).

13. Bomba (4) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicho vástago (62) comprende al menos una nivelación (72) adecuada para determinar un meato entre el vástago (62) y el casquillo (76) para permitir el paso de lubricante entre el vástago (62) y el casquillo (76).

14. Un procedimiento para ensamblar un bomba (4) de eje torcido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, que comprende las etapas de:

insertar al menos un casquillo (76) en el asiento (42) del cuerpo (32) de cilindro, de manera que dicho casquillo (76) sea solidario en rotación con el cuerpo (32) de cilindro, y

asociar el cuerpo (32) de cilindro a un cuerpo (54) trasero dotado de un vástago (62) de conexión como para insertar una parte (68) de guiado de dicho vástago (62) en el asiento (42) del cuerpo (32) de cilindro y en contacto directo con una pared (80) lateral interior de dicho al menos un casquillo (76).

15. Un procedimiento para ensamblar una bomba de eje torcido según la reivindicación 14, en el que la etapa de insertar el casquillo (76) en el asiento (42) comprende la etapa de aplicar un cabezal (100) de guiado al cuerpo (54) trasero para disponer dicho cabezal (100) de guiado de manera coaxial al cuerpo (32) de cilindro, estando dotado el cabezal (100) de guiado de un orificio (102) de guiado coaxial con respecto al asiento (42) del vástago (62).

16. Un procedimiento de ensamblaje según la reivindicación 15, que comprende la etapa de insertar un casquillo (76) en dicho orificio (102) de guiado mediante un embutidor (104), forzando la inserción axial del casquillo (76) mediante el embutidor (104), para desplazar el casquillo (76) hasta el final del desplazamiento con respecto al asiento (42).

17. Un procedimiento de ensamblaje según la reivindicación 14, 15 ó 16, que comprende la etapa de retener de manera axial el casquillo (76) en el lado de introducción del vástago (62) mediante la formación de un afinamiento (92) progresivo en el casquillo (76).

18. Un procedimiento de ensamblaje según la reivindicación 17, en el que dicho afinamiento (92) progresivo se realiza mediante la introducción axial hasta el final del desplazamiento del embutidor (104), estando dotado el embutidor (104) de un cuello (108) adecuado para aumentar el diámetro de dicho casquillo (76).

19. Un procedimiento de ensamblaje según una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18, que comprende la etapa de insertar dos casquillos (76) en dicho asiento (42) del vástago (62), estando dispuestos dichos casquillos (76) en paralelo y en serie entre sí.