BOMBA EN ENGRANJES.

Bomba de engranajes con dos ruedas dentadas (4, 5) engranadas para la aplicación de lacas colorantes,

que está conformada por una rueda dentada motriz (4) y una rueda dentada libre (5), con al menos un eje motriz (7) montado de manera que pueda rotar, que se encuentra conectado de forma solidaria a la rueda dentada motriz (4) y que se encuentra sostenido en el cuerpo de la bomba (1) mediante cojinetes (8.2), en donde el eje motriz (7) se puede acoplar con una transmisión, y en donde en el eje motriz (7) se encuentra dispuesto una junta de estanqueidad (9.2) en la periferia entre la rueda dentada (4) y el cojinete (8.2), el cual comprende un anillo de presión (10.2) acoplado a una superficie frontal de la rueda dentada (4), caracterizada porque una segunda junta de estanqueidad (9.1) con un segundo anillo de presión (10.1) se encuentra dispuesta sobre la superficie frontal enfrentada de la rueda dentada (4), en la periferia del eje motriz (7) entre un segundo cojinete (8.1) y la rueda dentada (4), y porque ambos anillos de presión (10.1, 10.2) frente a la rueda dentada (4) presentan respectivamente un reborde hermético (16.1, 16.2), cada uno de los cuales es presionado mediante un resorte (11.1, 11.2) contra la superficie frontal de la rueda dentada (4)

La presente invención hace referencia a una bomba de engranajes para la 5 aplicación de lacas colorantes, de acuerdo con el concepto general de la reivindicación 1.

Una bomba de engranajes, de acuerdo a esta clase, se conoce de la patente EP 1 280 996 B1, que se considera como el estado de la técnica más aproximado. La bomba de engranajes conocida presenta dos ruedas dentadas engranadas entre sí que se encuentran sujetadas en el interior de un cuerpo de la bomba, de manera que puedan rotar. Una de las ruedas dentadas se encuentra acoplada a un eje motriz que está alojado en un punto de apoyo en el interior del cuerpo de la bomba. El eje motriz penetra en el punto de apoyo el cuerpo de la bomba, y se encuentra conectado a una transmisión en el exterior del cuerpo de la bomba. Para la obturación del eje motriz que gira externamente, se proporciona a la rueda dentada, en el eje motriz, una junta de estanqueidad que obtura el cojinete del eje motriz frente a una cámara de bombeo constituida en la periferia de la rueda dentada. En este respecto, la junta de estanqueidad presenta un anillo cerámico que se apoya, bajo pretensión, en una superficie frontal de la rueda dentada.

20 Mediante este apoyo de un lado de la junta de estanqueidad en la superficie frontal de la rueda dentada, se presiona la rueda dentada contra el cuerpo de la bomba con la superficie frontal dispuesta de manera opuesta, de manera tal que, a raíz del esfuerzo asimétrico de la rueda dentada, surgen ranuras de obturación desiguales. También, la suposición de que durante el funcionamiento se produce una compensación de fuerzas, de una presión de funcionamiento que actúa sobre ambos lados de la rueda dentada a raíz de la superficie frontal mayor, dispuesta de forma opuesta, no es correcta, puesto que, conforme a la experiencia, se produce una disminución de presión a lo largo de la ranura de obturación entre dos cuerpos. El esfuerzo asimétrico de la rueda dentada permanece aún durante el funcionamiento, de manera tal que se producen fricciones elevadas entre la rueda dentada y el cuerpo de la bomba sobre la superficie frontal, enfrentada a la junta de estanqueidad, de la rueda dentada.

- 2Se conoce de la patente DE 10 2005 016 670 A1 otra bomba de engranajes para la aplicación y dosificación de lacas colorantes, en la que se proporcionan juntas de estanqueidad en ambas superficies frontales de la rueda dentada motriz en el cuerpo de la bomba, con el fin de separar el área de bombeo en el interior del cuerpo 5 de la bomba del área de soporte del eje motriz. Con ello, la junta de estanqueidad se conforma de una junta de estanqueidad y un elemento resorte que ejerce un esfuerzo sobre la junta de estanqueidad con una pequeña fuerza en dirección hacia la rueda dentada. En este respecto, se produce un esfuerzo simétrico de la rueda dentada de ambos lados, sin embargo, con la desventaja de que la junta de estanqueidad se 10 encuentra dispuesta en un área periférica exterior de la rueda dentada, de manera que la junta de estanqueidad roza, a raíz del gran diámetro, con una superficie de contacto relativamente grande en las superficies frontales de la rueda dentada, y, por lo tanto, conduce a mayores manifestaciones de desgaste. Además, sólo se pueden integrar, debido a las ranuras de obturación formadas en el cuerpo de la bomba, 15 elementos resorte relativamente pequeños que sólo puedan generar, de acuerdo a la experiencia, fuerzas de resorte reducidas para presionar sobre la junta de estanqueidad. En este aspecto, sólo se obtienen estanqueidades limitadas de la ranura entre las superficies frontales de la rueda dentada y el cuerpo de la bomba. Otra desventaja de la bomba de engranajes conocida reside en el hecho de que las fugas de 20 las junturas conducen directamente a que la laca colorante llegue al punto de apoyo del eje motriz, que resulta difícil de retirar en el momento de la limpieza. Es objeto de la presente invención perfeccionar una bomba de engranajes del tipo conforme a esta clase que, por una parte, alcance una obturación elevada en la rueda dentada frente a los puntos de apoyo del eje motriz y, por otra parte, se 25 conserve una capacidad óptima de lavado de la bomba. Otro objetivo de la presente invención reside en crear una bomba de engranajes del tipo conforme a esta clase en la que la fricción del cojinete del eje motriz permanezca constante, fundamentalmente durante el funcionamiento. Este objetivo se resuelve, conforme a la invención, mediante una bomba de 30 engranajes con las características de acuerdo con la reivindicación 1.

- 3Las mejoras de la invención que resultan beneficiosas se definen mediante las características y combinaciones de características de las reivindicaciones correspondientes. La presente invención posee una ventaja especial que consiste en que la rueda 5 dentada motriz en el cuerpo de la bomba se dirige libremente, y que con el cuerpo de la bomba forma una ranura de obturación relativamente uniforme para cada superficie frontal. Para ello, una segunda junta de estanqueidad con un segundo anillo de presión está dispuesta sobre la superficie frontal enfrentada de la rueda dentada en la periferia del eje motriz entre un segundo cojinete y la rueda dentada, en 10 donde ambos anillos de presión en ambas superficies frontales de la rueda dentada presentan respectivamente un reborde hermético y son presionados mediante un resorte que somete a un esfuerzo la superficie frontal de la rueda dentada. La rueda dentada se encuentra bajo tensión entre los anillos de presión y, por lo tanto, es independiente de la posición del eje motriz. De esta manera, se evita una puesta en 15 marcha de una de las superficies frontales en una de las placas de la carcasa y la rueda dentada forma, con el cuerpo de la bomba, una ranura de obturación de igual tamaño en cada superficie frontal. Tanto los anillos de presión pretensados en ambos lados, así como la posición de la rueda dentada fijada de este modo, permiten un efecto de obturación elevado, de manera que la laca colorante que sale de la cámara 20 de bombeo se infiltra fundamentalmente en las ranuras de obturación laterales, sólo hasta los rebordes herméticos de los anillos de presión. Los cojinetes en el interior del cuerpo de la bomba permanecen libres de laca colorante, de manera que resulta innecesario un lavado de los puntos de apoyo del eje motriz. En el diseño de los cojinetes se pueden desatender, por lo tanto, los requerimientos de una capacidad de 25 lavado. Para impedir que pequeños restos de laca pasen por las junturas entre los anillos de presión y la rueda dentada, así como entre los anillos de presión y el cuerpo de la bomba, y que lleguen a los cojinetes, se utiliza preferentemente el perfeccionamiento de la invención, en el que las juntas de estanqueidad presentan 30 respectivamente un anillo de obturación que cubre los cojinetes a ambos lados de la rueda dentada en relación a los anillos de presión, y delimitan, en la periferia del eje motriz, una zona de lavado constituida entre el anillo de presión y el anillo de

obturación. Los anillos de obturación, que se encuentran dispuestos en la periferia del eje motriz y que actúan herméticamente entre el cuerpo de la bomba y el eje motriz, constituyen un segundo dispositivo de obturación subordinado a los anillos de presión para separar los puntos de apoyo de la cámara de bombeo. Con ello, se mantienen alejados de los cojinetes incluso los restos de laca colorante que entran a la zona de lavado.

Dado que las bombas de engranajes empleadas para la aplicación de lacas colorantes en las que se realizan cambios de colores se pueden lavar, se proporciona en cada zona de lavado un acoplamiento, mediante un canal de lavado en el cuerpo

10 de la bomba, a una conexión de lavado. Con ello, se puede lavar la laca colorante que entra en la zona de lavado, antes de un cambio de color, mediante un fluido de limpieza dirigido a través de la conexión de lavado. Además, para poder limpiar con un agente de lavado en especial la ranura de acoplamiento que se forma entre la rueda dentada y el eje motriz, se propone, de acuerdo con una mejora de la invención, conectar ambas zonas de lavado entre sí a través de varios canales de lavado entre el eje motriz y los anillos de presión, así como entre el eje motriz y la rueda dentada.

Debido a un efecto de obturación elevado entre los puntos de apoyo y el área de bombeo de la bomba de engranajes, se pueden utilizar todos los cojinetes de uso 20 corriente para el soporte del eje motriz. De este modo, se pueden realizar los cojinetes mediante casquillos de cojinete para el cojinete de deslizamiento del eje motriz, en donde, sin embargo, en el caso...

1. Bomba de engranajes con dos ruedas dentadas (4, 5) engranadas para la aplicación de lacas colorantes, que está conformada por una rueda dentada motriz (4) y una rueda dentada libre (5), con al menos un eje motriz (7) montado de manera que pueda rotar, que se encuentra conectado de forma solidaria a la rueda dentada motriz

(4) y que se encuentra sostenido en el cuerpo de la bomba (1) mediante cojinetes (8.2), en donde el eje motriz (7) se puede acoplar con una transmisión, y en donde en el eje motriz (7) se encuentra dispuesto una junta de estanqueidad (9.2) en la periferia entre la rueda dentada (4) y el cojinete (8.2), el cual comprende un anillo de presión (10.2) acoplado a una superficie frontal de la rueda dentada (4), caracterizada porque una segunda junta de estanqueidad (9.1) con un segundo anillo de presión (10.1) se encuentra dispuesta sobre la superficie frontal enfrentada de la rueda dentada (4), en la periferia del eje motriz (7) entre un segundo cojinete

(8.1) y la rueda dentada (4), y porque ambos anillos de presión (10.1, 10.2) frente a la rueda dentada (4) presentan respectivamente un reborde hermético (16.1, 16.2), cada uno de los cuales es presionado mediante un resorte (11.1, 11.2) contra la superficie frontal de la rueda dentada (4).

2. Bomba de engranajes de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque las juntas de estanqueidad (9.1, 9.2) presentan respectivamente un anillo de obturación (12.1, 12.2), y porque los anillos de obturación (12.1, 12.2) cubren los cojinetes (8.1, 8.2) en ambos lados de la rueda dentada (4) en relación a los anillos de presión (10.1, 10.2), y delimitan, en la periferia del eje motriz (7), una zona de lavado (13.1, 13.2) que se encuentra formada entre el anillo de presión (10.1, 10,2) y el anillo de obturación (12.1, 12.2).

3. Bomba de engranajes de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque cada zona de lavado (13.1, 13.2) se encuentra conectado, mediante un canal de lavado (14.1, 14.2) en el cuerpo de la bomba (1), a una conexión de lavado (15.1, 15.2).

4. Bomba de engranajes de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, caracterizada porque ambas zonas de lavado (13.1, 13.2) están unidas entre sí mediante varias ranuras de lavado (36.1, 36.2) entre el eje motriz (7) y los anillos de presión (12.1, 12.2) y entre el eje motriz (7) y la rueda dentada (4).

5. Bomba de engranajes de acuerdo con una de las reivindicaciones de la 1 a la 4, caracterizada porque los cojinetes (8.1, 8.2) están conformados, para el soporte del eje motriz (7), por al menos dos rodamientos (32), cuyos cuerpos rodantes (30) se mantienen en una cámara toroidal (31) rellena con un lubricante.

6. Bomba de engranajes de acuerdo con una de las reivindicaciones de la 1 a la 5, caracterizada porque la rueda dentada libre (5) se encuentra conectada de forma solidaria a un gorrón del eje (23) que se encuentra alojado en ambos lados de la rueda dentada (5) mediante varios cojinetes (8.3, 8.4), y porque a ambos lados de la rueda dentada (5), respectivamente, se encuentra dispuesta una junta de estanqueidad (9.3, 9.4) en la periferia del gorrón del eje (23), que presenta en ambos casos un anillo de presión (10.3, 10.4) acoplado contra la superficie frontal de la rueda dentada (5).

7. Bomba de engranajes de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada porque las juntas de estanqueidad (9.3, 9.4) presentan respectivamente un anillo de obturación (12.3, 12.4), y porque los anillos de obturación (12.3, 12.4) cubren los cojinetes (8.3, 8.4) en ambos lados de la rueda dentada (5) en relación a los anillos de presión (10.3, 10.4), y delimitan en ambos casos, en la periferia del gorrón del eje (23), una zona de lavado (13.3, 13.4) constituida entre el anillo de presión y el anillo de obturación (10.3, 10.4).

8. Bomba de engranaje de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque cada zona de lavado (13.3, 13.4) se encuentra conectada, mediante un canal de lavado (14.3, 14.4) en el cuerpo de la bomba (1), a una conexión de lavado (15.3, 15.4).

9. Bomba de engranajes de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, caracterizada porque ambas zonas de lavado (13.3, 13.4) están unidas entre sí mediante varias ranuras de lavado (36.1, 36.2) entre el gorrón del eje (23) y los anillos de presión (10.3, 10.4) y entre el gorrón del eje (23) y la rueda dentada (5).

10. Bomba de engranajes de acuerdo a una de las reivindicaciones de la 6 a la

9, caracterizada porque los cojinetes (8.3, 8.4) están conformados para el soporte 30 del gorrón del eje (23), por al menos dos rodamientos (32), cuyos cuerpos rodantes

(30) se mantienen en una cámara toroidal (31) rellena de un lubricante.

11. Bomba de engranajes de acuerdo con una de las reivindicaciones mencionadas anteriormente, caracterizada porque los anillos de presión (10.1 10.4) están constituidos por un material cerámico y porque los anillos de obturación

(12.1 -12.4) se realizan en ambos casos como un anillo ranurado.

12. Bomba de engranajes de acuerdo con una de las reivindicaciones mencionadas anteriormente, caracterizada porque los elementos resortes (11.1 11.4) para la presión de los anillos de presión (10.1 -10.4), están constituidos respectivamente por un juego de resortes Belleville.

13. Bomba de engranajes de acuerdo con una de las reivindicaciones de la 1 a la 12, caracterizada porque las superficies frontales de las ruedas dentadas (4, 5) están constituidas por un material cerámico.

14. Bomba de engranajes de acuerdo con una de las reivindicaciones de la 1 a la 13, caracterizada porque el eje motriz (7) está conformado por un eje de cojinete

(25) y un eje de embrague (26) conectado a un eje de cojinete (25) mediante un acoplamiento rotativo (24) liberable, porque el eje de cojinete (25) está conectado, dentro del cuerpo de la bomba (1), con la rueda dentada (4) y se encuentra soportado por los cojinetes (8.1, 8.2), y porque el eje de embrague (26) se encuentra montado de manera que pueda girar fuera del cuerpo de la bomba (1) en una carcasa de soporte (19) mediante un cojinete de apoyo (22), y que se puede acoplar a una transmisión en el extremo libre.

15. Bomba de engranajes de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizada porque la carcasa de soporte (19) se encuentra firmemente conectada al cuerpo de la bomba (1) y es penetrada por una entalladura (21) por el eje motriz. “Siguen 4 páginas de dibujos”