Un sistema (100*) de bombeo que comprende una bomba (10*) de paletas de desplazamiento variable y un dispositivo (UT) de usuario conectado a dicha bomba (10*) de paletas de desplazamiento variable por un conducto (26) de entrega,

y que comprende además medios de control de presión para ajustar dicha bomba (10*) de paletas de desplazamiento variable a una configuración equilibrada para suministrar el flujo de aceite exigido por dicho dispositivo (UT) de usuario; dichos medios de control de presión comprenden medios (29*, 30) de disipación hidráulicos para impartir al aceite en una primera cámara (22) de control, que forma parte de dicha bomba (10*) de paletas de desplazamiento variable, una presión (p2) menor que una presión (p1) de control en una segunda cámara (20) de control; comprendiendo además dicha bomba (10*) de paletas de desplazamiento variable un anillo (13) que aloja un rotor (14) que tiene unas paletas (15), que pueden moverse radialmente en el interior de las ranuras (16) radiales respectivas formadas en dicho rotor (14); estando el sistema (100*) de bombeo caracterizado porque dicha primera cámara (22) de control de dicha bomba (10*) de paletas de desplazamiento variable comprende un canal (40) que conecta dicha primera cámara (22) de control a una entrada (23) de aceite de manera permanente a presión atmosférica; dicho anillo (13) comprende un saliente (21) que tiene una nariz (21a) que sobresale dentro de dicha primera cámara (22) de control, siendo dicha nariz (21a) capaz de cerrar selectivamente dicho canal (40) .

Sistema de bombeo

Campo técnico

La presente invención se refiere a un sistema de bombeo. Más específicamente, la presente invención se refiere al control de una bomba de paletas de desplazamiento variable.

Aunque en la siguiente descripción se hace referencia a una bomba de paletas de desplazamiento variable, las enseñanzas de la presente invención también pueden aplicarse ventajosamente a una bomba de engranajes (no mostrada) .

Antecedentes de la técnica

Como se conoce, por ejemplo a partir del documento FR 2 195 271 que se considera representa la técnica anterior más cercana, las bombas de paletas del tipo anterior se usan actualmente para bombear diversos fluidos, tales como el aceite lubricante en un motor de combustión interna.

En la presente invención el funcionamiento de la bomba se controla mediante la presión de entrega y un parámetro adicional, por ejemplo la temperatura del aceite.

De hecho, se conocen sistemas de bombeo que se controlan no sólo mediante la presión de entrega de la bomba sino también mediante la temperatura del aceite.

Dos de estos sistemas de control se describen en el documento US-5 800 131 y el documento FR-2 825 419, en los que un elemento sensible a las variaciones de temperatura del aceite actúa directamente sobre el anillo de la bomba para variar la excentricidad, y por lo tanto el desplazamiento, de la bomba en función de la temperatura del aceite lubricante. Más específicamente, la excentricidad (y por lo tanto el desplazamiento) de la bomba se aumenta mediante el sistema de control en función del aumento de la temperatura del aceite, para satisfacer la mayor demanda de aceite por el motor de combustión interna.

Sin embargo, los sistemas de control existentes de este tipo no han resultado totalmente satisfactorios, sometiendo el anillo a fuerzas intensas que son difíciles de controlar.

Divulgación de la invención

Por lo tanto, es un objeto de la presente invención proporcionar un control hidráulico sencillo para controlar una bomba de paletas de desplazamiento variable, en función de la presión de entrega y otro parámetro operativo del motor, tal como la temperatura del aceite.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un sistema de bombeo de acuerdo con la reivindicación 1.

Breve descripción de los dibujos

Una realización no restrictiva de la presente invención se describirá a modo de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 muestra un sistema de la técnica anterior en el que se basa el sistema de acuerdo con la presente invención; La figura 2 muestra una primera configuración del sistema de acuerdo con la presente invención; La figura 3 muestra una segunda configuración del sistema de la figura 2; La figura 4 muestra una tercera configuración del sistema de la figura 2; La figura 5 muestra una cuarta configuración del sistema de la figura 2; La figura 6 muestra una gráfica que ilustra el control del sistema de las figuras 2-5.

Mejor modo de realizar la invención

Para una comprensión clara de la presente invención, se hará referencia en primer lugar al sistema conocido en la figura 1, que es el objeto de la solicitud internacional del solicitante PCT/EP2004/052140, y en el que se basa el sistema de acuerdo con la presente invención.

El número 10 en la figura 1 indica una bomba de paletas de entrega variable que forma parte de un sistema 100 de bombeo que es el objeto de la solicitud de patente italiana del solicitante BO2003A000528.

La bomba 10 comprende, de una manera conocida, un cuerpo 11 principal que tiene una cavidad 12, en la que un anillo 13 se mueve como se explica en detalle a continuación.

El anillo 13 aloja un rotor 14 que tiene unas paletas 15, que pueden moverse radialmente dentro de las ranuras 16 radiales respectivas formadas en el rotor 14, que a su vez se hace girar en la dirección indicada por la flecha W

(véase a continuación) . El cuerpo 11 principal se cierra mediante una tapa no mostrada en los dibujos adjuntos. De una manera conocida, el rotor 14 aloja un eje 17 conectado mecánicamente al rotor 14; y un anillo 18 flotante

que rodea el eje 17, y sobre el que descansan los extremos respectivos de las paletas 15. El eje 17, por lo tanto, tiene un centro P1 fijado de manera permanente y el anillo 13 un centro P2. La distancia P1P2 representa la excentricidad E de la bomba 10. Como se conoce, variando la excentricidad E, la entrega de la bomba 10 puede variarse en función de la demanda

mediante un dispositivo UT de usuario aguas abajo desde la bomba 10 (véase a continuación) . El dispositivo UT de usuario puede definirse, por ejemplo, mediante un motor de combustión interna (no mostrado) . Como se muestra en la figura 1, el anillo 13 comprende un saliente 19 alojado parcialmente dentro de una cámara

20; y un saliente 21 alojado parcialmente dentro de una cámara 22. Los salientes 19 y 21 están localizados en lados opuestos del centro P2 del anillo 13, y tienen, respectivamente, una superficie A1 frontal orientada hacia la cámara 20, y una superficie A2 frontal orientada hacia la cámara 22. Por razones que se explican a continuación, la superficie A2 es mayor que la superficie A1 y, en base a cálculos teóricos y experimentos, debe ser de 1, 4 a 1, 7 veces la superficie A1.

La cámara 22 también aloja un muelle 22a, que ejerce una fuerza moderada sobre la superficie A2 para restaurar el sistema de control en la excentricidad E máxima cuando el sistema 100 está inactivo.

En la realización de la figura 1, las cámaras 20 y 22 se forman en el cuerpo 11 principal de la bomba 10. El cuerpo 11 principal también comprende una entrada 23 de aceite desde un tanque 24, y una salida 25 de aceite hacia el dispositivo UT de usuario.

Un conducto 26 de alimentación, para el suministro del dispositivo UT de usuario, se extiende desde la salida 25. Como se muestra en la figura 1, una primera parte del suministro de aceite al dispositivo UT de usuario se desvía a

la cámara 20 a lo largo de un conducto 27, y una segunda parte del aceite se suministra a la cámara 22 a lo largo de un conducto 28. Más específicamente, la segunda parte en el conducto 28 se suministra, casi en su totalidad, a la cámara 22 a lo

largo de un conducto 28a y a través de un dispositivo 29 de disipación, en el que se produce una pérdida de presión calibrada cuando el aceite realmente fluye dentro de él. El conducto 28 se conecta por un conducto 28b a una válvula 30.

La válvula 30 comprende un cilindro 31 que aloja un pistón 32. Más específicamente, como se muestra en la figura 1, el pistón 32 comprende una primera parte 32a y una segunda parte 32b conectadas entre sí por un vástago 32c.

Mientras que las partes 32a y 32b tienen la misma sección transversal que el cilindro 31, el vástago 32c tiene una sección transversal más pequeña que el cilindro 31.

Una abertura 33 se forma en el cilindro 31 y se conecta hidráulicamente a la cámara 22 por un conducto 34. El conducto 28b prevé, sustancialmente, captar una señal de presión de entrega en el conducto 28, con el fin de actuar en la superficie A3 frontal de la parte 32a del pistón 32. Como alternativa, el conducto 28b puede captar la señal de presión en un punto dentro del circuito de lubricación.

La línea de trazos en la figura 1 muestra la situación en la que la abertura 33 se cierra por la segunda parte 32b. Como se explica en más detalle a continuación, tan pronto como la presión (p1) de entrega aumenta, como resultado de un aumento de la velocidad de rotación de la bomba 10, se ejerce una fuerza mayor sobre la superficie

A3 y, al alcanzar el valor de precarga de un muelle 36, mueve el pistón 32 para permitir el flujo de aceite desde el conducto 34 a través de la apertura 33 y a lo largo de un conducto 35 hacia un tanque 24. Al comienzo del conducto 35 y al lado de la válvula 30, el aceite está a presión atmosférica (po) . El pistón 32 se tensa elásticamente por el muelle 36, que está adecuadamente dimensionado y diseñado para

generar una fuerza que solo permite... [Seguir leyendo]

1. Un sistema (100*) de bombeo que comprende una bomba (10*) de paletas de desplazamiento variable y un dispositivo (UT) de usuario conectado a dicha bomba (10*) de paletas de desplazamiento variable por un conducto

(26) de entrega, y que comprende además medios de control de presión para ajustar dicha bomba (10*) de paletas

de desplazamiento variable a una configuración equilibrada para suministrar el flujo de aceite exigido por dicho dispositivo (UT) de usuario; dichos medios de control de presión comprenden medios (29*, 30) de disipación hidráulicos para impartir al aceite en una primera cámara (22) de control, que forma parte de dicha bomba (10*) de paletas de desplazamiento variable, una presión (p2) menor que una presión (p1) de control en una segunda cámara

(20) de control; comprendiendo además dicha bomba (10*) de paletas de desplazamiento variable un anillo (13) que

aloja un rotor (14) que tiene unas paletas (15) , que pueden moverse radialmente en el interior de las ranuras (16) radiales respectivas formadas en dicho rotor (14) ; estando el sistema (100*) de bombeo caracterizado porque dicha primera cámara (22) de control de dicha bomba (10*) de paletas de desplazamiento variable comprende un canal (40) que conecta dicha primera cámara (22) de control a una entrada (23) de aceite de manera permanente a presión atmosférica; dicho anillo (13) comprende un

saliente (21) que tiene una nariz (21a) que sobresale dentro de dicha primera cámara (22) de control, siendo dicha nariz (21a) capaz de cerrar selectivamente dicho canal (40) .

2. Un sistema (100*) de bombeo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho canal (40) comprende, además, medios (41, 42, 200) de apertura/cierre controlados selectivamente por un parámetro operativo tal como la temperatura del aceite bombeado por dicha bomba (10*) .