Contador de pistones de fluido con disposición de horquilla mejorada.

Un contador de fluido (27) que comprende:

una carcasa (28) que define al menos un cárter (29) del cigüeñal y al menos dos cilindros (25,

26), un cigüeñal (11) dispuesto en el cárter (29) del cigüeñal,

al menos dos pistones (3, 4) montados respectivamente en los cilindros (25, 26) para el movimiento recíproco, una primera biela (12) conectada a uno de los pistones (3) y al cigüeñal (11) para hacer rotar el cigüeñal (11) en respuesta al movimiento del un pistón (3), y

una segunda biela (13) conectada al otro pistón (4) y al cigüeñal (11) para hacer rotar el cigüeñal (11) en respuesta al movimiento del otro pistón (4),

en el que las bielas primera y segunda (12, 13) tienen ranuras (7, 8; 16, 17) de horquilla con una periferia circunferencial (62) para recibir una espiga (19) del cigüeñal desplazada radialmente del cigüeñal (11), que se caracteriza porque

la citada periferia circunferencial (62) de cada una de las citadas ranuras de horquilla (7, 8; 16, 17) tiene al menos una porción elástica (61).

Contador de pistones de fluido con disposición de horquilla mejorada Campo técnico La presente invención se refiere en general a un contador de fluido para la medición del volumen de un fluido en circulación. Más en particular, la presente invención se refiere a un contador de fluido como se define en la parte introductoria de la reivindicación 1, un conjunto de múltiple contadores de fluido como se define en la reivindicación 14, y una unidad de distribución de combustible como se define en la reivindicación 15.

Técnica antecedente Los contadores de fluido se utilizan ampliamente en la mayoría de tipos de fluidos en diferentes áreas de aplicación. Los contadores de fluido se utiliza, por ejemplo, en las bombas de dispensación de combustible para la venta minorista de combustible para motores, proporcionando un medio para medir la cantidad dispensada por la bomba. El volumen medido típicamente se comunica a un registro, que muestra el volumen dispensado y el precio.

Un contador de fluido comúnmente utilizado en los dispensadores de combustible es mostrado por Ainsworth, US

2.756.726. En esta revelación se utiliza un contador que tiene un motor hidráulico de múltiples pistones. Se permite que el fluido entre en los cilindros y produzca el movimiento recíproco de los pistones. Los pistones están conectados a un árbol que rotará como un efecto de la reciprocidad. Una válvula rotativa que está acoplada al árbol, admite fluido en los cilindros o permite el flujo a las conexiones de salida, con una relación sincronizada adecuada. El contador de fluido utiliza lo que se puede denominar cilindros "hipotéticos", que cooperan mecánica e hidráulicamente con los cilindros y pistones que existen estructuralmente.

Esto se consigue mediante la disposición de las lumbreras y de la válvula rotativa de manera que admitan secuencialmente fluido en el cárter del cigüeñal y en los extremos de los cilindros al mismo tiempo que se retira fluido de los cilindros. El volumen de fluido admitido o retirado del cárter del cigüeñal es la suma algebraica del volumen retirado de, o admitido a, los cilindros. Dos pistones, accionados por medio del mecanismo de válvula, que se encuentran desfasados ventajosamente 120 grados, realizan de esta manera el trabajo equivalente de tres pistones. Esto reduce el número real de cilindros requeridos para una capacidad dada, reduce la fricción interna y la pulsación, y logra un funcionamiento más suave. Los dos pistones están unidos por medio de bielas a un cigüeñal con una espiga del cigüeñal desplazada radialmente. La espiga del cigüeñal se aplica a una horquilla en cada biela de manera que el movimiento recíproco de los dos pistones se transforma en un movimiento de rotación del cárter del cigüeñal de conformidad con el principio de tipo Horquilla Scotch. Para llevar a cabo los desfases entre los pistones, los dos cilindros físicos están orientados con un ángulo de 120 grados entre sus respectivo ejes centrales.

El contador de fluido Ainsworth tiene varios inconvenientes, como por ejemplo, el requisito de barriletes de guía del pistón especiales, la disposición de los cilindros y barriletes de guía son difícil de moldear o fundir y mecanizar, y el registro es accionado por un árbol que se extiende a través de la carcasa del contador con el riesgo de fugas que esto implica.

Un contador de fluido similar es desvelado por Spalding, US 5.686.663 y WO 98/49530. Este contador de fluido tiene por objeto eliminar los inconvenientes del contador de fluido Ainsworth. De esta manera, los dos cilindros en ángulo de Ainsworth están alineados a lo largo de un eje central común para eliminar la construcción voluminosa de Ainsworth. Para realizar la misma reciprocidad de los pistones, el cigüeñal es modificado con un brazo extra del cigüeñal. La construcción en línea es ventajosa cuando varios contadores tienen que ser montados en un dispensador, que es el caso normal en la mayoría de los dispensadores de combustible modernos.

El contador de fluido Spalding, sin embargo, no está exento de algunos inconvenientes. Cuando se utiliza el contador de fluido, el desgaste afectará a las partes dentro del contador de fluido. El desgaste de las partes del contador de fluido puede dar lugar a una fluctuación en la longitud de la carrera, lo cual hace posible que a lo largo del tiempo se traduzca en un error en las lecturas de volumen del contador de fluido.

Sumario de la invención Un objeto de la presente invención es mejorar el estado actual de la técnica, para resolver los problemas anteriores, y proporcionar un contador de fluido mejorado que sea más fácil de fabricar, más robusto, más fiable y más preciso que los contadores de fluido de pistones previos.

De acuerdo con un aspecto, la presente invención proporciona un contador de fluido que comprende una carcasa que define al menos un cárter del cigüeñal y al menos dos cilindros, un cigüeñal dispuesto en el cárter del cigüeñal, al menos dos pistones montados respectivamente en los cilindros para el movimiento recíproco, una primera biela conectada a uno de los pistones y al cigüeñal para hacer girar el cigüeñal en respuesta al movimiento del un pistón, y una segunda biela conectada al otro pistón y al cigüeñal para hacer girar el cigüeñal en respuesta al movimiento 2 10

del otro pistón, en el que las bielas primera y segunda tienen ranuras de horquilla con una periferia circunferencial para recibir una espiga del cigüeñal desplazada radialmente del cigüeñal. La invención se caracteriza porque la periferia circunferencial de cada una de las citadas ranuras de horquilla tiene al menos una parte elástica. La parte elástica está configurada para permitir una holgura entre la espiga del cigüeñal y la periferia circunferencial de la ranura de horquilla en la al menos una porción elástica.

Durante el uso del contador de fluido, la espiga del cigüeñal se mueve dentro de la ranura de horquilla de acuerdo con el movimiento del pistón montado en el cilindro, pudiendo tener dicho pistón un tope mecánico en el cilindro. El contador de fluido está configurado de manera que cuando es nuevo, la espiga del cigüeñal flexionará dentro de la porción elástica cuando el pistón encuentra su tope mecánico en el cilindro, es decir, cuando el pistón está en su posición final del cilindro. Con el tiempo, la flexión de la espiga del cigüeñal en la porción elástica disminuirá debido al desgaste de las piezas tales como los cojinetes en el contador de fluido. Cuando el contador de fluido ha sido utilizado durante una cierta cantidad de tiempo, la flexión de la espiga del cigüeñal en la porción elástica será insignificante. Sin embargo, debido a esta configuración, a pesar de que las partes están desgastadas y las condiciones del contador de fluido han cambiado, la longitud de la carrera del pistón seguirá siendo la misma. En consecuencia, se ha creado un contador de fluido más fiable y preciso.

La al menos una porción elástica puede comprender un rebaje en la periferia circunferencial de la ranura de horquilla, en el que la cavidad está cubierta por una banda que se extiende a lo largo de al menos una porción de la circunferencia de la periferia de la ranura de horquilla. Por consiguiente, una flexión en el rebaje es posible en caso de que sea necesaria. Sin embargo, cuando no es necesaria ninguna flexión, la banda cubre el hueco y la ranura de horquilla es convencional.

La banda puede estar fabricada de metal, teniendo propiedades elásticas apropiadas como se ha explicado más arriba. El metal puede ser un fleje de acero, que tiene límite elástico muy alto, permitiendo que el fleje de acero retorne a la forma original de la ranura de horquilla pesar de una flexión significativa por la espiga del cigüeñal, por ejemplo, durante una presión temporalmente elevada en el cilindro. La banda de metal puede ser una banda de acero fabricada de, por ejemplo, fleje de acero, pero la banda también podría tener una forma perfilada, por ejemplo, una forma de U que cubra el borde de la ranura de horquilla que está orientada hacia la espiga del cigüeñal.

Cada una de las ranuras de horquilla puede tener dos porciones elásticas. En una realización, cada una de las ranuras de horquilla puede tener al menos tres porciones elásticas, preferiblemente cuatro porciones elásticas. La o las porciones elásticas pueden estar provistas en al menos una posición en la que se encuentra la espiga del cigüeñal dentro de la ranura de horquilla cuando su o sus pistones correspondientes están en un punto de retorno para cualquiera de los cilindros o del cárter del cigüeñal.

Las porciones elásticas proporcionan la posibilidad de fabricar... [Seguir leyendo]

1. Un contador de fluido (27) que comprende:

una carcasa (28) que define al menos un cárter (29) del cigüeñal y al menos dos cilindros (25, 26) , un cigüeñal (11) dispuesto en el cárter (29) del cigüeñal, al menos dos pistones (3, 4) montados respectivamente en los cilindros (25, 26) para el movimiento recíproco, una primera biela (12) conectada a uno de los pistones (3) y al cigüeñal (11) para hacer rotar el cigüeñal (11) en respuesta al movimiento del un pistón (3) , y una segunda biela (13) conectada al otro pistón (4) y al cigüeñal (11) para hacer rotar el cigüeñal (11) en 10 respuesta al movimiento del otro pistón (4) , en el que las bielas primera y segunda (12, 13) tienen ranuras (7, 8; 16, 17) de horquilla con una periferia circunferencial (62) para recibir una espiga (19) del cigüeñal desplazada radialmente del cigüeñal (11) , que se caracteriza porque la citada periferia circunferencial (62) de cada una de las citadas ranuras de horquilla (7, 8; 16, 17) tiene al 15 menos una porción elástica (61) .

2. Un contador de fluido (27) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la citada al menos una porción elástica (61) comprende un rebaje en la citada periferia circunferencial (62) de la citada ranura (7, 8; 16, 17) de horquilla, estando cubierto el citado rebaje por una banda (63) que se extiende a lo largo de al menos una porción de la citada periferia circunferencial (62) de la citada ranura de horquilla (7, 8; 16, 17) .

3. Un contador de fluido (27) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que cada una de las citadas ranuras de horquilla (7, 8; 16, 17) tiene dos porciones elásticas (61) .

4. Un contador de fluido (27) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que cada una de las citadas ranuras de horquilla (7, 8; 16, 17) tiene tres porciones elásticas (61) .

5. Un contador de fluido (27) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que cada una de las citadas ranuras de 25 horquilla (7, 8; 16, 17) tiene cuatro porciones elásticas (61) .

6. Un contador de fluido (27) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos una de las bielas (12, 13) tiene un miembro de tope que se acopla a la otra biela (13, 12) cuando los pistones (3, 4) están en un punto de retorno para el cárter (29) del cigüeñal.

7. Un contador de fluido (27) de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la citada pieza de tope está dispuesta

para impedir que los pistones (3, 4) se separe más lejos que el punto de retorno para el cárter (29) del cigüeñal cuando el volumen está en un máximo.

8. Un contador de fluido (27) de acuerdo con la reivindicación 6 o 7, en el que la citada pieza de tope está dispuesta para impedir que los pistones (3, 4) se acerquen el uno al otro más que el punto de retorno para el cárter (29) del cigüeñal cuando el volumen se encuentra en un mínimo.

9. Un contador de fluido (27) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la citada banda (63) está fabricada de metal.

10. Un contador de fluido (27) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la citada porción elástica (61) está provista en al menos una posición en la que se encuentra situada la espiga (19) del cigüeñal dentro de la ranura de horquilla (7, 8; 16, 17) cuando su o sus pistones correspon

dientes (3, 4) se encuentran en un punto de retorno de cualquiera de los cilindros (25, 26) o del cárter (29) del cigüeñal.

11. Un contador de fluido (27) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las bielas (12, 13) están conectadas al cigüeñal (11) por medio de una espiga común (19) del cigüeñal que está desplazada radialmente del cigüeñal (11) , 45 en el que un eje que pasa por los puntos extremos de la ranura de horquilla (16) de una biela (12) forma un ángulo alfa con el eje de alineación de los dos cilindros (25, 26) , 11

en el que un eje que pasa por los puntos extremos de la ranura de horquilla (17) de la otra biela (13) forma otro ángulo beta diferente con el citado eje de alineación, de manera que los pistones correspondientes (3, 4) realicen un movimiento recíproco desfasado.

12. Un contador de fluido (27) de acuerdo con la reivindicación 11, en el que cada una de las ranuras de horquilla (16, 17) de las citadas dos bielas (12, 13) está adaptada para extenderse a lo largo de una línea recta entre los citados puntos finales, y los citados ángulos alfa y beta se eligen de manera que los pistones (3, 4) realicen un movimiento recíproco desfasados aproximadamente 60º .

13. Un contador de fluido (27) de acuerdo con la reivindicación 11 o 12, en el que alfa es aproximadamente 60º y 10 beta es aproximadamente 120º .

14. Un conjunto de múltiples contadores de fluido (61) que comprende al menos dos contadores de fluido (27) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

15. Una unidad de dispensación de combustible para repostar vehículos, que se caracteriza porque

comprende un contador de fluido (27) como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 o un 15 conjunto de múltiple contadores de fluido (61) de acuerdo con la reivindicación 14.