Bomba de alta presión de pistones radiales.

Bomba de alta presión de pistones radiales para el suministro de combustible de un motor de combustión interna,

que comprende una carcasa (1) con un árbol motriz (2) alojado en la misma y rotando en torno a un eje, con una leva o excéntrica (3) que sobresale en dirección radial y con la que engranan varios pistones (5) alojados en cilindros (4) y sucesivamente desplazables en dirección radial por medio de la leva o excéntrica (3); estando la carcasa (1) provista, para fijarla a el motor de combustión interna, de una brida de montaje (6); estando los cilindros (4) conectados por líneas de combustible (10), alojadas proporcionalmente en la carcasa (1), y estando la brida de montaje (6) y la carcasa (1) formadas por piezas independientes, caracterizada porque por el lado de la carcasa (1) alejado de la brida de montaje (6) se fija una unidad de baja presión (7), porque la brida de montaje (6) y la unidad de baja presión (7) están conectadas, una respecto a otra relativamente y respecto a la carcasa (1), de forma rotacional con la carcasa (1) y, junto con la carcasa (1), delimitan los canales anulares (8), que rodean concéntricamente al árbol motriz (2) y porque las líneas de combustible (10) comprenden segmentos de las mismas formados proporcionalmente por los canales anulares (8).

Bomba de alta presión de pistones radiales.

Ímbito Técnico La presente invención hace referencia a una bomba de alta presión de pistones radiales conforme al término genérico de la reivindicación 1.

Estado Actual de la Técnica Gracias a la DE 102 47 142 A1 se conoce una bomba de alta presión de pistones radiales de este tipo. Dicha bomba está concebida para el suministro de combustible de un motor de combustión interna, y se dispone normalmente entre la alimentación de combustible y un depósito de alta presión, también llamado raíl común (common rail) , al que se anexan los inyectores individuales de los motores de combustión interna. En el caso de la bomba de alta presión de pistones radiales conocida, la brida de montaje y la carcasa se encuentran mutuamente enroscadas, lo que permite fabricar la carcasa de un material de mayor coste que el de la brida de montaje, para, por una parte, conseguir bajos costes de fabricación y, por otra, satisfacer las altas presiones de bombeo que deben absorber las perforaciones contenidas en la carcasa. Pero la brida de montaje y la carcasa están unidas entre sí, en el caso de la bomba de alta presión de pistones radiales conocida, en una disposición contigua predeterminada que no se puede modificar sin una variación de la propia carcasa en sí, lo que sería difícil de realizar, con la consecuencia de que estas bombas de alta presión de pistones radiales han de ser adaptadas en todos los detalles, especialmente en lo relativo a la necesidad de un usuario final. Esto es válido para el posicionamiento y el tamaño de los orificios roscados, que sirven para el montaje en un determinado motor de combustión interna, así como para la situación y posicionamiento de todos los medios de conexión de combustible por parte del operario, así como para la estructura interna. Conforme a esto, es indispensable adaptar la unidad constructiva básica formada por la brida de montaje y la carcasa en conjunto a los respectivos requisitos de un usuario final y de cada aplicación, lo que causaría adicionalmente costosas variaciones en las piezas de montaje allí contenidas. Los costes de fabricación resultantes son, por consiguiente, muy altos.

Descripción de la Invención.

Ventajas de la Invención.

La bomba de alta presión de pistones radiales conforme a la invención con las características según la Reivindicación 1 tiene la ventaja de que se alcanza un abaratamiento de la fabricación de la bomba de alta presión de pistones radiales, unida a la ventaja de que los medios de conexión del lado del usuario se disponen de manera estanca, colindantes y muchas veces son incluso prescindibles ajustes separados. Aquí es especialmente ventajoso que los ajustes eventualmente indispensables puedan efectuarse en otro bastidor sin variaciones de la carcasa difíciles de procesar y que sea altamente resistente, y de las piezas en ella contenidas, donde la unidad de baja presión y/o la brida de montaje rote en el correspondiente perímetro en torno a su eje respecto a la carcasa y se fije (n) allí empleando los orificios roscados ya existentes en la carcasa de manera estándar.

En las reivindicaciones dependientes se indican realizaciones y perfeccionamientos favorables de la bomba de alta presión de pistones radiales conforme a la invención.

Con la configuración según la Reivindicación 2 se obtiene la ventaja de que la unidad de baja presión puede fabricarse usando materias primas económicas y procesarse y, dado el caso, modificarse fácilmente con sistemas automáticos.

El sellado de los canales anulares según la Reivindicación 3 mediante juntas tóricas encajadas en ranuras rectangulares, es especialmente simple de fabricar. Las juntas tóricas sólo necesitan encajarse en las ranuras anulares prefabricadas de la unidad de baja presión y/o de la brida de montaje y/o de la carcasa por ambos lados del respectivo canal anular y prensarse a continuación elásticamente con una superficie opuesta lisa de la pieza respectivamente enfrentada, para alcanzar la estanqueidad deseada. Las juntas tóricas consisten, de manera preferente, en materiales elastoméricos permanentemente elásticos. Están también disponibles en casos en los que se dispone de un canal anular en una esquina, de tal forma que una junta tórica se encaje en una ranura abierta en dirección axial a la superficie opuesta y la otra en una ranura abierta en dirección radial a la superficie opuesta.

En la configuración según la Reivindicación 4 se emplea como canal anular una zona especialmente adyacente al árbol motriz radial. Esto permite reducir al mínimo las dimensiones radiales de la bomba de alta presión de pistones radiales.

En la configuración según la Reivindicación 5 es posible reducir al mínimo las dimensiones axiales de la bomba de alta presión de pistones radiales.

En la configuración según la Reivindicación 6, se acoplan mutuamente de manera funcional los canales anulares dispuestos en la zona de las superficies o extremos frontales enfrentado (a) s de la bomba de alta presión de pistones radiales; lo que permite adicionalmente adaptar los medios de conexión de baja presión a los medios de conexión de alta presión de la bomba de alta presión de pistones radiales por el lado de la bomba de alta presión de pistones radiales alejado del motor de combustión interna y unirlas por ese lado.

En la configuración según la Reivindicación 7 se logra una conexión especialmente simple de un canal anular a todas las aberturas de aspiración de la válvula de aspiración de cada una de las cabezas cilíndricas y los compartimientos de bomba allí contenidos. Para elaborar la conexión se necesita sólo montar las cabezas cilíndricas. Para alimentar el combustible en el canal anular en cuestión se prevé por el lado delantero de la unidad de baja presión o bien, de forma directa, una conexión para una línea de combustible, según sea el caso presurizada, o para una unidad dosificadora que suministre el combustible en el canal anular en función de la demanda establecida para cada caso.

La realización según la Reivindicación 8 permite conectar económicamente los medios de conexión de alta presión sin cruces ni tramos amortiguadores entrelazados.

La realización según la Reivindicación 9 permite conectar una unidad dosificadora y la unidad de baja presión de manera especialmente fácil. Los elementos funcionales de la unidad dosificadora, como por ejemplo, el estrangulador nulo, pueden estar integrados en la unidad de baja presión, lo que simplifica mucho la realización de la unidad dosificadora.

Si se emplea una bomba de pre-inyección en la alimentación de la unidad de baja presión, se recomienda embridar la bomba de pre-inyección directamente a la unidad de baja presión y emplear el árbol motriz de la bomba de alta presión de pistones radiales para su accionamiento. Principalmente las bombas de rueda dentada se pueden integrar de manera simple de este modo.

Dibujos En los dibujos se representan más ejemplos de ejecución de la presente invención. Se explican a continuación más a fondo. Muestran:

Fig.1 una bomba de alta presión de pistones radiales en una vista desde la parte frontal.

Fig. 2 la bomba de alta presión de pistones radiales según la Fig. 1 representada en un corte longitudinal. Los canales de alta presión contenidos en la carcasa están dispuestos en planos radiales separados del árbol motriz.

Fig. 3 una bomba de alta presión de pistones radiales similar a la de la Fig. 1 representada en un corte longitudinal. La unidad de baja presión está provista de canales anulares, conectados por un orificio que se extiende casi paralelo al árbol motriz.

Fig. 4 una bomba de alta presión de pistones radiales representada en un corte longitudinal, que tiene dos unidades enfrentadas pistón/ cilindro y un árbol motriz.

Fig. 5 una bomba de alta presión de pistones radiales representada en un corte longitudinal, en la que la carcasa tiene canales anulares por ambas frentes, conectados por dos orificios 10 que se cortan.

Figs. 6 a 9 diversas cabezas cilíndricas representadas en un corte transversal, en las que la conexión de alta presión está posicionada diferentemente.

Descripción de los ejemplos de ejecución:

En todas las figuras se emplean los mismos índices de referencia para los mismos objetos.

La Fig. 1 muestra una... [Seguir leyendo]

1. Bomba de alta presión de pistones radiales para el suministro de combustible de un motor de combustión interna, que comprende una carcasa (1) con un árbol motriz (2) alojado en la misma y rotando en torno a un eje, con una leva o excéntrica (3) que sobresale en dirección radial y con la que engranan varios pistones (5) alojados en cilindros (4) y sucesivamente desplazables en dirección radial por medio de la leva o excéntrica (3) ; estando la carcasa (1) provista, para fijarla a el motor de combustión interna, de una brida de montaje (6) ; estando los cilindros (4) conectados por líneas de combustible (10) , alojadas proporcionalmente en la carcasa (1) , y estando la brida de montaje (6) y la carcasa (1) formadas por piezas independientes, caracterizada porque por el lado de la carcasa (1) alejado de la brida de montaje (6) se fija una unidad de baja presión (7) , porque la brida de montaje (6) y la unidad de baja presión (7) están conectadas, una respecto a otra relativamente y respecto a la carcasa (1) , de forma rotacional con la carcasa (1) y, junto con la carcasa (1) , delimitan los canales anulares (8) , que rodean concéntricamente al árbol motriz (2) y porque las líneas de combustible (10) comprenden segmentos de las mismas formados proporcionalmente por los canales anulares (8) .

2. Bomba de alta presión de pistones radiales según la Reivindicación 1, caracterizada porque la unidad de baja presión (7) es de aluminio o acero.

3. Bomba de alta presión de pistones radiales según la Reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque los canales anulares (8) están sellados por juntas tóricas (9) .

4. Bomba de alta presión de pistones radiales según una de las Reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque se prevé al menos un canal anular (8) , limitado por tres lados por la unidad de baja presión (7) o la brida de montaje (6) y por un lado por la carcasa (1) .

5. Bomba de alta presión de pistones radiales según una de las Reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque se prevé al menos un canal anular (8) , limitado por dos lados por la unidad de baja presión (7) o por la brida de montaje (6) , y por dos lados por la carcasa (1) .

6. Bomba de alta presión de pistones radiales según la Reivindicación 5, caracterizada porque por lo menos un canal anular (8) delimitado por la brida de montaje (6) y un canal anular (8) delimitado proporcionalmente por la unidad de baja presión (7) , están conectados por un orificio (19) , que atraviesa la carcasa (1) entre las caras extremas de ambos lados.

7. Bomba de alta presión de pistones radiales según la Reivindicación 6, caracterizada porque un canal anular (8) está intersecado por al menos dos perforaciones radiales (10) , traslapadas por las cabezas cilíndricas (11) del cilindro (4) , porque las cabezas cilíndricas (11) contienen aberturas de aspiración (12) y porque las aberturas de aspiración (12) y las perforaciones radiales (10) están conectadas prolongándose unas en otras.

8. Bomba de alta presión de pistones radiales según la Reivindicación 7, caracterizada porque las cabezas cilíndricas (11) contienen respectivamente dos aberturas de alta presión (13) y porque las aberturas de alta presión

(13) de las cabezas cilíndricas adyacentes entre sí (11) están conectadas a través de perforaciones de alta presión

(14) de la carcasa (1) con medios de conexión separados entre sí.

9. Bomba de alta presión de pistones radiales según una de las Reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la unidad de baja presión (7) contiene una conexión (15) para una unidad dosificadora y porque la conexión (15) está conectada con un canal anular (8) .

10. Bomba de alta presión de pistones radiales según una de las Reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque el árbol motriz (2) se prolonga a través de la unidad de baja presión (7) y se configura como árbol motriz (2) de una bomba de rueda dentada (17) y porque la bomba de rueda dentada (17) está fija a la unidad de baja presión (7) .