Bomba de pistones basculantes para la dosificación de un medio de revestimiento.

Bomba de pistones basculantes (1) para la dosificación de un medio de revestimiento en una instalación de revestimiento,

con

a) varias unidades de bomba (6-8) con

a1) respectivamente, un cilindro (32) y

a2) respectivamente, un pistón (31) basculante, que en funcionamiento realiza un movimiento basculante en el cilindro (32),

b) estando unidas las unidades de bomba (6-8) individuales, respectivamente, mediante un mecanismo de conversión (30) con un árbol de accionamiento (23; 67) común, y

c) convirtiendo el mecanismo de conversión (30) un movimiento giratorio del árbol de accionamiento (23; 67) en un movimiento giratorio y de elevación combinado del respectivo pistón (31) basculante, y

d) controlando el mecanismo de conversión (30) la posición de pistón del pistón (31) basculante según una curva (49) de control predeterminada en función del ángulo de giro del árbol de accionamiento, caracterizada por que,

e) la curva (49) de control del mecanismo de conversión difiere de una curva sinusoidal de modo que el movimiento de elevación del pistón (31) basculante no es sinusoidal.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/004715.

Solicitante: DURR SYSTEMS GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: CARL-BENZ-STR. 34 74321 BIETIGHEIM-BISSINGEN ALEMANIA.

Inventor/es: HERRE, FRANK, MELCHER, RAINER, MICHELFELDER, MANFRED, SOTZNY,STEFFEN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F04B7/06 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F04 MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO; BOMBAS PARA LIQUIDOS O PARA FLUIDOS COMPRESIBLES.F04B MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO; BOMBAS (bombas de inyección de combustible para motores F02M; máquinas de líquido, o bombas, de tipo pistón rotativo u oscilante F04C; bombas de desplazamiento no positivo F04D; bombeo de fluido por contacto directo con otro fluido o por utilización de la inercia del fluido a bombear F04F; cigüeñales, cabezas de biela, bielas F16C; volantes F16F; transmisiones para convertir un movimiento rotativo en movimiento alternativo y viceversa, en general F16H; pistones, vástagos de pistones, cilindros, en general F16J; bombas iónicas H01J 41/12; bombas electrodinámicas H02K 44/02). › F04B 7/00 Máquinas o bombas con pistón caracterizadas por un accionamiento desmodrómico de los órganos del mecanismo de distribución (con cilindros en estrella o en abanico F04B 1/04; con cilindros coaxiales, paralelos o inclinados con relación al eje del árbol principal F04B 1/12). › con pistones y cilindros animados de un movimiento relativo y rotativo.

PDF original: ES-2534837_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Bomba de pistones basculantes para la dosificación de un medio de revestimiento.

La invención se refiere a una bomba de pistones basculantes para la dosificación de un medio de revestimiento en una instalación de revestimiento.

Una bomba de pistones basculantes de este tipo se conoce en sí misma por el documento EP 1 348 487 A1. A este respecto, un pistón basculante esencialmente cilindrico realiza en un cilindro un movimiento basculante, que está compuesto por un movimiento de elevación oscilante y un movimiento giratorio superpuesto. El movimiento giratorio del pistón basculante sirve en este caso para abrir o cerrar una entrada o una salida opuesta en el cilindro, mientras que el movimiento de elevación oscilante introduce el medio de revestimiento en el cilindro o lo expulsa del cilindro. El pistón basculante se acciona en este caso por un árbol de accionamiento rotatorio a través de un mecanismo de conversión, convirtiendo el mecanismo de conversión el movimiento giratorio puro del árbol de accionamiento en el movimiento basculante.

En el caso de esta bomba de pistones basculantes conocida es desventajoso el hecho de que el flujo de desplazamiento de la bomba de pistones basculantes es muy pulsátil, lo que no se desea en la dosificación de medios de revestimiento (por ejemplo pintura) en una instalación de revestimiento. Más bien, en caso de utilizarla en una instalación de revestimiento para la dosificación de pintura es deseable que el flujo de desplazamiento de manera correspondiente al valor deseado sea lo más constante posible.

Como estado de la técnica se indicarán además los documentos US 5 167 181 A, EP 512 688 A2, EP 1 348 487 A1, WO 1/3682 A1, US 4 461 29 A, EP 1 316 869 A2 y DE 1 24 36 555 A1. Sin embargo, ninguno de estos documentos da a conocer una bomba de pistones basculantes con una curva de control, que no sea sinusoidal. Estas bombas de pistones basculantes conocidas no posibilitan por tanto un flujo de desplazamiento constante, que no sea pulsante.

Por tanto, la invención se basa en el objetivo de crear una bomba de pistones basculantes mejorada de manera correspondiente.

Este objetivo se alcanza mediante una bomba de pistones basculantes según la invención según la reivindicación Independiente.

La invención abarca la enseñanza técnica general de prever en una bomba de pistones basculantes varias unidades de bomba, que respectivamente presentan un cilindro y un pistón basculante, que en funcionamiento realiza un movimiento basculante en el cilindro.

Las unidades de bomba individuales alimentan en este caso respectivamente, como la bomba de pistones basculantes convencional descrita al principio, un flujo de desplazamiento pulsante del medio de revestimiento. Sin embargo, en un ejemplo de realización preferido de la bomba de pistones basculantes según la invención, las unidades de bomba individuales están unidas en el lado de salida con una salida de bomba común, de modo que se superponen los flujos de desplazamiento de las unidades de bomba individuales, lo que conduce a un suavizado de la pulsación. Además las unidades de bomba de la bomba de pistones basculantes según la invención preferentemente también están unidas en el lado de entrada con una entrada de bomba común, de modo que las unidades de bomba se llenan a través de la entrada de bomba común con el medio de revestimiento.

Por un lado, en este caso, es deseable un número lo mayor posible de unidades de bomba paralelas, para minimizar las pulsaciones del flujo de desplazamiento en la mayor medida posible. Por otro lado, a medida que aumenta el número de unidades de bomba conectadas en paralelo, aumentan la complejidad y el peso de la bomba de pistones basculantes. Por ello, en el ejemplo de realización preferido de la invención, la bomba de pistones basculantes presenta tres unidades de bomba conectadas en paralelo, lo que representa un buen compromiso entre la necesidad de una pulsación lo menor posible del flujo de desplazamiento por un lado y la necesidad de un peso lo menor posible por otro lado.

Sin embargo, la invención no está limitada a bombas de pistones basculantes con tres unidades de bomba conectadas en paralelo. Más bien, en el contexto de la invención también es posible conectar en paralelo un número mayor o menor de unidades de bomba en la bomba de pistones basculantes. Por ejemplo, la bomba de pistones basculantes según la invención puede presentar 2, 4, 5 o también 6 unidades de bomba conectadas en paralelo. El número óptimo de unidades de bomba depende en este caso de las exigencias con respecto a la uniformidad del flujo de desplazamiento y al peso de la bomba de pistones basculantes.

En otro ejemplo de realización de la invención, la bomba de pistones basculantes es adecuada para la alimentación por separado de varios componentes (por ejemplo mezcla madre y endurecedor) del medio de revestimiento. Esto significa que los diferentes componentes del medio de revestimiento en la bomba de pistones basculantes no están en contacto entre sí, para evitar una reacción química entre los diferentes componentes. Por ello, preferentemente

para cada componente del medio de revestimiento está prevista respectivamente por lo menos una unidad de bomba. Preferentemente también para cada componente del medio de revestimiento pueden estar previstas respectivamente varias unidades de bomba, que están interconectadas en el lado de salida y/o en el lado de entrada y que alimentan el respectivo componente en conjunto. Mediante esta conexión en paralelo de varias unidades de bomba para un determinado componente se consigue a su vez un suavizado del flujo de desplazamiento del respectivo componente. Por ejemplo, la bomba de pistones basculantes según la invención puede presentar en total seis unidades de bomba, alimentando tres unidades de bomba en conjunto un primer componente (por ejemplo mezcla madre), mientras que las otras tres unidades de bomba alimentan en conjunto un segundo componente (por ejemplo endurecedor).

El accionamiento de la bomba de pistones basculantes según la invención se produce mediante un árbol de accionamiento común, que por ejemplo puede accionarse por un motor eléctrico y por tanto rota en funcionamiento. Entre el árbol de accionamiento rotatorio y las unidades de bomba individuales está dispuesto respectivamente un mecanismo de conversión, que convierte el movimiento giratorio puro del árbol de accionamiento común en el movimiento basculante combinado (movimiento giratorio y de elevación) de los pistones basculantes.

Con el accionamiento de la bomba de pistones basculantes según la invención mediante un árbol de accionamiento común se produce la transmisión de fuerzas del árbol de accionamiento común a las diferentes unidades de bomba preferentemente mediante un mecanismo de rueda dentada.

En una variante de la invención, este mecanismo de rueda dentada presenta una corona interior con un dentado interno y varios piñones satélite que se engranan con la corona interior con respectivamente un dentado externo. El árbol de accionamiento común acciona en este caso la corona interior, de modo que los piñones satélite individuales giran con una multiplicación correspondiente, accionando los piñones satélite individuales a su vez respectivamente una de las unidades de bomba.

En otra variante de la invención, el mecanismo de rueda dentada presenta por el contrario un planeta central con un dentado externo y varios piñones satélite que se engranan con el planeta con respectivamente un dentado externo, accionando el árbol de accionamiento común el planeta central, de modo que los piñones satélite giran con una multiplicación correspondiente. Entonces, también en este caso los piñones satélite individuales del mecanismo de rueda dentada vuelven a accionar respectivamente una de las unidades de bomba.

Sin embargo, con respecto al diseño constructivo del mecanismo de rueda dentada, la invención no está limitada a las variantes descritas anteriormente. Más bien, la distribución de fuerzas del árbol de accionamiento común a las diferentes unidades de bomba también puede implementarse mediante otros tipos de construcción de mecanismo.

Ya al principio se indicó que la conexión en paralelo de varias unidades de bomba en la bomba de pistones basculantes según la invención posibilita una disminución de la pulsación del flujo de desplazamiento. Para ello, las unidades de bomba individuales se accionan preferentemente con una determinada diferencia de fase, de modo que también la evolución en el tiempo de los flujos de desplazamiento de las unidades de bomba individuales presenta un desplazamiento de fase correspondiente. Preferentemente, la diferencia de fase en este... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Bomba de pistones basculantes (1) para la dosificación de un medio de revestimiento en una instalación de revestimiento, con

a) varias unidades de bomba (6-8) con a1) respectivamente, un cilindro (32) y

a2) respectivamente, un pistón (31) basculante, que en funcionamiento realiza un movimiento basculante en el cilindro (32),

b) estando unidas las unidades de bomba (6-8) individuales, respectivamente, mediante un mecanismo de conversión (3) con un árbol de accionamiento (23; 67) común, y

c) convirtiendo el mecanismo de conversión (3) un movimiento giratorio del árbol de accionamiento (23; 67) en un movimiento giratorio y de elevación combinado del respectivo pistón (31) basculante, y

d) controlando el mecanismo de conversión (3) la posición de pistón del pistón (31) basculante según una curva (49) de control predeterminada en función del ángulo de giro del árbol de accionamiento,

caracterizada por que,

e) la curva (49) de control del mecanismo de conversión difiere de una curva sinusoidal de modo que el movimiento de elevación del pistón (31) basculante no es sinusoidal.

2. Bomba de pistones basculantes (1) según la reivindicación 1, caracterizada por que

a) las unidades de bomba (6-8) individuales transportan cada una de ellas un flujo de desplazamiento pulsante del medio de revestimiento, y

b) las unidades de bomba (6-8) están unidas en el lado de salida con una salida de bomba (2) común, de modo

que se superponen los flujos de desplazamiento pulsantes de las unidades de bomba (6-8) individuales, lo que conduce a un suavizado de la pulsación y/o

c) las unidades de bomba (6-8) están unidas en el lado de entrada con una entrada de bomba (4) común, de

modo que las unidades de bomba (6-8) reciben el medio de revestimiento a través de la entrada de bomba (4) común.

3. Bomba de pistones basculantes (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que

a) la curva (49) de control del mecanismo de conversión en un intervalo alrededor de los puntos muertos del

movimiento de pistón no presenta elevación, de modo que los pistones (31) basculantes en el Intervalo que no presenta elevación sólo realizan un movimiento giratorio, y/o

b) el intervalo que no presenta elevación del movimiento de pistón comprende un intervalo de ángulo de giro de

los piñones satélite (26 a 28) de por lo menos 5o, 1°, 15°, 2°, 25°, 3°, 4°, 5° ó 6°.

4. Bomba de pistones basculantes (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que

a) el movimiento de elevación del pistón (31) basculante es más rápido en la fase de llenado que en la fase de

desplazamiento, o

b) el movimiento de elevación del pistón (31) basculante en la fase de llenado es más lento que en la fase de

desplazamiento.

5. Bomba de pistones basculantes (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que

a) el movimiento de elevación del pistón (31) basculante se produce en la fase de llenado con una velocidad de

pistón esencialmente constante, y/o

b) el movimiento de elevación del pistón (31) basculante se produce en la fase de desplazamiento con una

velocidad de pistón esencialmente constante de modo que el flujo de desplazamiento en la fase de desplazamiento es esencialmente constante.

6. Bomba de pistones basculantes (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las

curvas de control, las elevaciones de pistón y/o los diámetros de pistón de las unidades de bomba (6-8) Individuales son diferentes, para ajustar una determinada razón de mezclado de los componentes.

7. Bomba de pistones basculantes (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que comprende

a) una entrada de medio de enjuagado (19) para el suministro de un medio de enjuagado,

b) una salida de medio de enjuagado (2) para el retorno del medio de enjuagado, y

c) un conducto de medio de enjuagado (21), que conduce desde la entrada de medio de enjuagado (19) a través

de las unidades de bomba (6-8) a la salida de medio de enjuagado (2).

8. Bomba de pistones basculantes (1) según la reivindicación 7, caracterizada por que

a) el conducto de medio de enjuagado (21) en la bomba de pistones basculantes (1) no presenta ramificaciones,

y/o

b) las unidades de bomba (6-8) individuales presentan, respectivamente, una empaquetadura del vástago de

pistón (39-41), que sella el respectivo pistón (31) basculante, estando guiado el conducto de medio de enjuagado (21) a través de las empaquetaduras del vástago de pistón (39-41) individuales, y/o

c) el conducto de medio de enjuagado (21) es guiado, respectivamente, de manera radial a través de un orificio

de enjuagado (43) que discurre radialmente a las empaquetaduras del vástago de pistón (39-41), y/o

d) las unidades de bomba (6-8) están dispuestas unas detrás de otras a lo largo del conducto de medio de

enjuagado (21) de modo que las unidades de bomba (6-8) son enjuagadas en serie.

9. Bomba de pistones basculantes (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el sentido de desplazamiento de la bomba de pistones basculantes (1) puede invertirse, para posibilitar un funcionamiento de reflujo de la instalación de revestimiento, devolviendo el medio de revestimiento a través de la bomba de pistones basculantes (1).

1. Bomba de pistones basculantes (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que

a) está prevista una válvula de derivación integrada (17) para evitar todas las unidades de bomba (6-8) entre la

entrada de bomba (4) y la salida de bomba (2) a través de un conducto de derivación, y/o

b) la válvula de derivación (17) está dispuesta sin presentar espacios muertos entre la entrada de bomba (4) y la

salida de bomba (2).

11. Bomba de pistones basculantes (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la bomba de pistones basculantes (1) transporta un flujo de desplazamiento sin pulsación (Qtot).

12. Instalación de revestimiento, en particular, instalación de pintura para pintar componentes de carrocerías de vehículos, con

a) un pulverizador (3) para la aplicación de un medio de revestimiento,

b) una bomba de dosificación (1) para la dosificación del medio de revestimiento, estando unida la bomba de

dosificación (1) en el lado de descarga con el pulverizador (3),

caracterizada por que

c) la bomba de dosificación (1) es una bomba de pistones basculantes (1) según una de las reivindicaciones

anteriores.

13. Instalación de medio de revestimiento según la reivindicación 12, caracterizada por que aguas arriba de la bomba de pistones basculantes (1) en el lado de entrada no está conectado ningún regulador de la presión de pintura.

14. Instalación de revestimiento según una de las reivindicaciones 12 a 13, caracterizada por que

a) la bomba de pistones basculantes (1) está dispuesta en un robot de revestimiento multiaxial, en particular en un brazo de robot del robot de revestimiento, o

b) la bomba de pistones basculantes (1) está dispuesta en una zona de extracción de pintura de la instalación

de revestimiento, o

c) la bomba de pistones basculantes (1) está dispuesta en una cámara de mezclado de pintura de la instalación

de revestimiento.

15. Utilización de una bomba de pistones basculantes (1) según una de las reivindicaciones 1 a 11 para transportar un medio de revestimiento, en particular pintura o medios de conservación, tales como cera o PVC, en una instalación de revestimiento o para transportar adhesivo.


 

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