Unidad de bomba para transportar un fluido de refrigeración.

Una unidad de eje que comprende:

un eje (16) que tiene un primer y segundo extremos y que está dispuesto para rotar alrededor de un eje de rotación;



una primera disposición 26 de rodamiento;

una segunda disposición 27 de rodamiento separada axialmente de la primera disposición 26 de rodamiento;

una bomba (36) de pistón que incluye un cuerpo (40) de cilindro con un pistón (38) forzado que puede accionarse para su desplazamiento dentro del cuerpo (40) de cilindro;

una primera válvula (46) conectada a la bomba (36) de pistón y que es operable para permitir el bombeo de fluido hacia el interior del cuerpo (40) de cilindro; y

una segunda válvula (60) conectada a la bomba (36) de pistón y operable para permitir el bombeo de fluido desde el cuerpo (40) de cilindro de la bomba (36) de pistón, y

un miembro (34) de leva separado axialmente de la segunda disposición (27) de rodamiento está dispuesto y configurado para rotar alrededor del eje, siendo dicho pistón (38) forzado acoplable de manera continua a la leva (34) de tal modo que la rotación de la leva (34) corresponde a un movimiento alternativo del pistón (38) dentro del cuerpo (40) de cilindro

donde la segunda disposición (27) de rodamiento se acopla al primer extremo del eje rotativo, y

se utiliza un miembro (69) de bloqueo con el miembro (34) de leva para precargar las primera y segunda disposiciones (26, 27) de rodamiento, y

caracterizado por que la primera disposición (26) de rodamiento se acopla a una porción de la mitad de la longitud del eje (16), estando el miembro (34) de leva fijado axialmente de manera excéntrica a lo largo de la porción de la mitad de la longitud del eje (16).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2005/035013.

Solicitante: URSCHEL LABORATORIES, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 2503 CALUMET AVENUE VALPARAISO INDIANA 46383 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: KING, DANIEL, W., REDELMAN,STEVEN GREGORY.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B02C19/08 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B02 TRITURACION, REDUCCION A POLVO O DESINTEGRACION; TRATAMIENTO PREPARATORIO DE LOS GRANOS PARA LA MOLIENDA.B02C TRITURACION, REDUCCION A POLVO O DISGREGACION EN GENERAL; MOLIENDA DE GRANOS (obtención de polvo metálico por trituración, trabajo con muela o molido B22F 9/04). › B02C 19/00 Otros dispositivos o procedimientos de disgregación (para los granos B02C 9/00). › Pilones y morteros.
  • F01M1/04 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F01 MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN GENERAL; MAQUINAS DE VAPOR.F01M LUBRIFICACION DE MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; LUBRIFICACION DE LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA; VENTILACION DEL CARTER.F01M 1/00 Lubrificación bajo presión. › utilizando la presión en el cilindro de trabajo o en el cárter para accionar los dispositivos de alimentación del lubrificante.
  • F04B19/00 F […] › 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). › Máquinas o bombas que tienen características particulares no cubiertas por, o con un interés distinto que, los grupos F04B 1/00 - F04B 17/00.

PDF original: ES-2546082_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Unidad de bomba para transportar un fluido de refrigeración Información sobre antecedentes Las máquinas de corte de alimentos frecuentemente incluyen componentes mecánicos que funcionan a altas temperaturas y que están selladas para evitar su exposición a productos alimenticios. Por ejemplo, una unidad de accionamiento para una máquina de corte de alimentos, como en el Modelo CC-D fabricado por Urschel Laboratories, Valparaiso, IN, se ha descubierto que tiene una unidad de accionamiento que falla por su uso repetido. Se ha determinado que la causa principal del fallo es un fallo en la unidad de rodamiento.

En el documento US 4997344A se describe una unidad de eje, una unidad de accionamiento y una unidad de accionamiento de impulsor de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones 1, 7 y 14.

Existen muchos factores que pueden provocar el fallo en la unidad de rodamiento, incluyendo: la limpieza a alta presión de los componentes mecánicos que da como resultado la salida de la grasa de las unidades de rodamiento, una consistencia inadecuada de la grasa, una precarga excesiva del rodamiento. Desafortunadamente, debido a la naturaleza compartimentada de estas máquinas de corte de comida, los diseños actuales no permiten un acceso sencillo a las unidades de rodamiento que se utilizan para estabilizar y fijar los componentes rotativos de la máquina.

Para lubricar las unidades de rodamiento, es necesario desmontar toda la unidad de accionamiento para acceder a las unidades de rodamiento. Se trata de una tarea que lleva mucho tiempo y que provoca que la máquina quede fuera de operación durante un determinado período de tiempo, lo que a su vez conlleva una pérdida de producción.

En el pasado, el fallo en la unidad de rodamiento ha sido considerado un estado de operación aceptable. Se han utilizado diferentes tipos de grasa, sellados y combinaciones de los mismos, y se han precargado las unidades de rodamiento para remediar el fallo de las unidades de rodamiento. Aunque se ha utilizado grasa para lubricar unidades de rodamiento según diseños de unidades de accionamiento conocidos, no existen medios para mantener la lubricación de las unidades de rodamiento una vez se ha ensamblado una unidad de accionamiento.

Es importante recordar que cuando se cortan productos alimenticios, es necesario que la máquina de corte permanezca libre de impurezas o medios de lubricación para no contaminar el producto alimenticio. Además, la máquina de corte debe tener un diseño simple para permitir una limpieza y mantenimiento sencillos. Se deduce de ello que las máquinas de corte de alimentos deben ser lo suficientemente versátiles a la vez que mantienen un elevado grado de precisión de funcionamiento. Debido al volumen relativamente alto de operaciones de corte para el que están pensadas estas máquinas de corte, los períodos de tiempo fuera de producción de estas máquinas debido a fallos mecánicos es muy indeseable. Por tanto, reducir los fallos en la unidad de rodamiento es una importante preocupación para los operadores de estas máquinas de corte.

Por los motivos anteriores, existe la necesidad de un dispositivo o método que solucione los fallos en la unidad de rodamiento en las máquinas de corte conocidas a la vez que esté configurado para operar de manera efectiva a la vez que permite un mantenimiento sencillo y precisión en el funcionamiento de la máquina de corte de alimentos.

Descripción Realizaciones de la presente invención están dirigidas a una unidad de eje para su uso en una unidad de accionamiento de impulsor para suministrar fluido refrigerado a al menos una unidad de rodamiento utilizada para soportar y estabilizar un eje de impulsor y a una unidad de accionamiento de impulsor. En particular, la unidad de eje es particularmente útil en una máquina de corte de alimentos del tipo descrito anteriormente.

De acuerdo con una realización, la unidad de eje incluye las características de la reivindicación 1.

Otras realizaciones se describen en las reivindicaciones dependientes.

Breve descripción de los dibujos Estas y otras características, aspectos, y ventajas de la presente invención se comprenderán más claramente con relación a la siguiente descripción, reivindicaciones adjuntas, y los dibujos que se acompañan, en los que:

La Fig. 1 es una vista de alzado de una sección transversal que muestra una unidad de accionamiento de impulsor que tiene una realización de una unidad de bomba de acuerdo con la invención;

La Fig. 2 es una vista en planta esquemática que muestra porciones de la unidad de bomba de la reivindicación 1; y La Fig. 3 es una vista de alzado esquemática que muestra porciones de la unidad de bomba de la Fig. 1.

Descripción detallada de varias realizaciones A. Resumen general

Se puede obtener una mejor comprensión de las diferentes realizaciones de la invención a partir de la siguiente descripción tomada en conjunto con las figuras adjuntas en las que números de referencia similares denotan elementos similares.

Aunque la descripción es susceptible de varias modificaciones y construcciones alternativas, ciertas realizaciones ilustrativas de la misma se muestran en las figuras y se describirán con detalle. Se debe entender, sin embargo, que no existe intención de limitar la descripción a las realizaciones específicas descritas, sino más bien al contrario, la intención es cubrir todas las modificaciones, construcciones alternativas, combinaciones, y equivalentes que caigan dentro del espíritu y el ámbito de la descripción y que se definen en las reivindicaciones adjuntas.

Es necesario mencionar que, a no ser que se defina expresamente en esta patente que un término tiene un significado descrito, no existe intención de limitar el significado de dicho término, bien expresamente o indirectamente, más allá de su significado normal u ordinario.

B. Entorno y contexto de las realizaciones Varias realizaciones de la unidad de bomba de acuerdo con la invención están pensadas para su uso en una unidad de accionamiento de impulsor de una máquina de corte de alimentos de precisión. Un ejemplo de máquina de corte de alimentos es el Modelo CC-D producido por Urschel Laboratories Incorporated de Valparaiso, IN. En la presente descripción, sólo se muestran los componentes esenciales de una unidad de accionamiento de impulsor a modo de ejemplo, y por tanto no se describe ni se ilustra en el presente documento una máquina de corte de alimentos como un todo. La unidad de accionamiento de impulsor puede estar configurada para operar con una variedad de cabezales de corte o impulsores, y además, la unidad de accionamiento de impulsor puede estar adaptada para otras aplicaciones además de las que implican la rotación de un impulsor donde se requiere el movimiento rotativo a través de un eje.

De acuerdo con la unidad de accionamiento de impulsor que se describe en este documento, se describen y se muestran en las figuras varios casquillos, cuñas, sellos, engranajes y válvulas. Se debe mencionar que la invención no está limitada a las realizaciones o tipos de componentes descritos y mostrados en este documento, sino que dichos componentes pueden ser modificados o sustituidos por componentes comparables y adecuados para proporcionar un funcionamiento normal de la unidad de accionamiento de impulsor.

El uso de la unidad de bomba de la invención no está restringido a su uso únicamente en máquinas de corte de comida, sino que puede adaptarse para su uso en varias máquinas donde pueda montarse una leva en un eje para la rotación con la misma y que sean operables para desplazar una bomba de pistón para transportar fluidos a un lugar predeterminado. La unidad de bomba de la invención puede utilizarse para refrigerar varios componentes mecánicos y no está limitada a refrigerar una unidad de rodamiento como la que se describe en este documento.

C. Varias realizaciones de la unidad de bomba La Fig. 1 ilustra una unidad 10 de accionamiento de impulsor de una máquina de corte de comida. Se proporcionan una cubierta 12 de engranajes y una carcasa 14 de rodamiento de impulsor para rodear un eje 16 de impulsor y los componentes asociados al mismo. El eje 16 de impulsor está montado para su rotación dentro de la carcasa 14 de rodamiento de impulsor. La cubierta 12 de engranajes define un depósito 13 adecuado para retener un cuerpo de aceite lubricante. Un eje 18 de accionamiento rodeado por una carcasa 20 de rodamientos horizontal se acopla con el eje 16 de impulsor a través de un primer engranaje 22 biselado en espiral montado en un primer extremo del eje 16 de impulsor y un segundo engranaje 24 biselado en espiral montado en un primer extremo del eje 18 de accionamiento.

... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una unidad de eje que comprende:

un eje (16) que tiene un primer y segundo extremos y que está dispuesto para rotar alrededor de un eje de rotación;

una primera disposición 26 de rodamiento;

una segunda disposición 27 de rodamiento separada axialmente de la primera disposición 26 de rodamiento;

una bomba (36) de pistón que incluye un cuerpo (40) de cilindro con un pistón (38) forzado que puede accionarse para su desplazamiento dentro del cuerpo (40) de cilindro;

una primera válvula (46) conectada a la bomba (36) de pistón y que es operable para permitir el bombeo de 10 fluido hacia el interior del cuerpo (40) de cilindro; y una segunda válvula (60) conectada a la bomba (36) de pistón y operable para permitir el bombeo de fluido desde el cuerpo (40) de cilindro de la bomba (36) de pistón, y un miembro (34) de leva separado axialmente de la segunda disposición (27) de rodamiento está dispuesto y configurado para rotar alrededor del eje, siendo dicho pistón (38) forzado acoplable de manera continua a la leva (34) de tal modo que la rotación de la leva (34) corresponde a un movimiento alternativo del pistón (38) dentro del cuerpo (40) de cilindro donde la segunda disposición (27) de rodamiento se acopla al primer extremo del eje rotativo, y se utiliza un miembro (69) de bloqueo con el miembro (34) de leva para precargar las primera y segunda disposiciones (26, 27) de rodamiento, y caracterizado por que la primera disposición (26) de rodamiento se acopla a una porción de la mitad de la longitud del eje (16) , estando el miembro (34) de leva fijado axialmente de manera excéntrica a lo largo de la porción de la mitad de la longitud del eje (16) .

2. La unidad de eje de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el miembro (69) de bloqueo es una tuerca de bloqueo o una arandela de bloqueo, el miembro (34) de leva tiene una cara (47) circunferencial externa, y el cuerpo (40) de cilindro y los cuerpos (50, 64) de válvula de la primera y segunda válvulas (46, 60) están definidos en un cuerpo (49) de unidad.

3. La unidad de eje de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, que además comprende un primer conducto de paso (44) que conecta la bomba (36) de pistón y la primera válvula (46) , y un segundo conducto de paso (58) que conecta la bomba (36) de pistón y la segunda válvula (60) .

4. La unidad de eje de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, que además comprende una cubierta (12) que rodea el eje (16) rotativo y que define un depósito (13) para contener fluido.

5. La unidad de eje de acuerdo con la reivindicación 4, que además comprende un primer conducto (56) de fluido que se extiende desde la primera válvula (46) y que está en comunicación con el depósito (13) y un segundo conducto (68) de fluido que se extiende desde la segunda válvula (60) hasta una ubicación cerca de la segunda disposición (27) de rodamiento.

6. La unidad de eje de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada por que el cuerpo (49) de unidad tiene una pluralidad de conductos de paso (44, 58) que conectan el cuerpo (40) de cilindro a los cuerpos (50, 64) de válvula de la primera y segunda válvulas (46, 60) .

7. Una unidad de accionamiento para hacer rotar un impulsor de una máquina de procesamiento de comida que 40 comprende:

un eje (16) de impulsor que tiene unos primer y segundo extremos y que está dispuesto para rotar alrededor de un primer eje de rotación;

un eje (18) de accionamiento dispuesto para ser accionado alrededor de un segundo eje de rotación;

una disposición (22, 24) de engranaje acoplada al segundo extremo del eje (16) de impulsor y que acopla los 45 ejes de accionamiento y de impulsor (18, 16) ;

una primera disposición (26) de rodamiento;

una segunda disposición (27) de rodamiento separada axialmente de la primera disposición (26) de rodamiento;

una bomba (36) de pistón que incluye un cuerpo (40) de cilindro con un pistón (38) forzado que puede accionarse para su desplazamiento dentro del cuerpo (40) de cilindro, una primera válvula (46) conectada a la bomba (36) de pistón y que es operable para permitir el bombeo de fluido hacia el interior del cuerpo (40) de cilindro; y una segunda válvula (60) conectada a la bomba (36) de pistón y que es operable para permitir el bombeo de fluido desde el cuerpo (40) de cilindro de la bomba (36) de pistón, y un miembro (34) de leva está dispuesto separado axialmente de la primera disposición (26) de rodamiento, y siendo dicho pistón (38) forzado acoplable de manera continua con el miembro (34) de leva de tal modo que la rotación del miembro (34) de leva corresponde a un movimiento alternativo del pistón (38) dentro del cuerpo (40)

de cilindro; donde la segunda disposición (27) de rodamiento se acopla al primera extremo del eje de impulsor rotativo, y un miembro (69) de bloqueo se utiliza con el miembro (34) de leva para precargar las primera y segunda disposiciones (26, 27) de rodamiento, caracterizada por que la primera disposición (26) de rodamiento se acopla a una porción de la mitad de longitud del eje (16) de impulsor, y el miembro (34) de leva está fijado axialmente de manera excéntrica a lo largo de la porción de la mitad de la longitud del eje (16) de impulsor.

8. La unidad de accionamiento de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada por que el miembro (69) de bloqueo es una tuerca de bloqueo o una arandela de bloqueo, el miembro (34) de leva tiene una cara (47) circunferencial externa, y el cuerpo (40) de cilindro y los cuerpos (50, 64) de válvula de las primera y segunda válvulas (46, 60) están definidos en un cuerpo (49) de unidad.

9. La unidad de accionamiento de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, que además comprende un primer conducto de paso (44) que conecta la bomba (36) de pistón y la primera válvula (46) , y un segundo conducto de paso (58) que conecta la bomba (36) de pistón y la segunda válvula (60) .

10. La unidad de accionamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, que además comprende un

primer conducto (56) de fluido que se extiende desde la primera válvula (46) y que está en comunicación con el depósito (13) .

11. La unidad de accionamiento de acuerdo con la reivindicación 10, que además comprende una cubierta (12) que rodea el eje (16) de rotación y que define un depósito (13) para contener fluido, estando el primer conducto (56) de fluido en comunicación con el depósito (13) .

12. La unidad de accionamiento de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, que además comprende un segundo conducto (68) de fluido que se extiende desde la segunda válvula (60) hasta una ubicación cerca de la segunda disposición (27) de rodamiento.

13. La unidad de accionamiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada por que el cuerpo (49) de unidad tiene una pluralidad de conductos de paso (44, 58) que conectan el cuerpo (40) de cilindro con los cuerpos (50, 64) 35 de válvula de las primera y segunda válvulas (46, 60) .

14. Una unidad (10) de accionamiento de impulsor para una máquina de corte de comida que comprende:

un eje (16) de impulsor que tiene un primer y segundo extremos y un eje de rotación;

una carcasa (12, 14) que rodea el eje (16) de impulsor y que comprende un depósito (13) dispuesto para contener un cuerpo de fluido;

una primera disposición (26) de rodamiento;

una segunda disposición (27) de rodamiento separada axialmente de la primera disposición de rodamiento;

una unidad (32) de bomba, operable para bombear fluido contenido en el depósito (13) a medida que el eje (16) de impulsor rota alrededor del eje de rotación, está formada en un cuerpo (49) de unidad que define un cuerpo (40) de cilindro, un pistón (38) forzado que puede accionarse para su desplazamiento dentro del cuerpo (40) de 45 cilindro, al menos un cuerpo (50, 64) de válvula, conductos de paso (44, 58) para conectar el cuerpo (40) de cilindro y el al menos un cuerpo (50, 64) de válvula, y un conducto (56, 58) de fluido que se extiende desde al menos un cuerpo (50, 64) de válvula, y un miembro (34) de leva está dispuesto axialmente separado de la segunda disposición (27) de rodamiento; y dicha unidad (32) de bomba está conectada de manera continua y de manera que es accionada por el miembro 50 (34) de leva, donde la segunda disposición (27) de rodamiento se acopla al primera extremo del eje de rotación, y 7

se utiliza un miembro (69) de bloqueo con el miembro (34) de leva para precargar las primera y segunda disposiciones (26, 27) de rodamiento, caracterizada por que la primera disposición (26) de rodamiento se acopla a una porción de la mitad de longitud del eje (16) , el miembro (34) de leva está fijado axialmente de manera excéntrica a lo largo de la porción de la mitad de la longitud del eje (16) de impulsor para la rotación alrededor del eje de rotación, y la unidad de bomba es operable para bombear fluido contenido en el depósito (13) a través del conducto (68) de fluido a la segunda disposición (27) de rodamiento.

15. La unidad de accionamiento de impulsor de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizada por que el miembro (69) de bloqueo es una tuerca de bloqueo o una arandela de bloqueo, y el miembro (34) de leva tiene una cara (47) 10 circunferencial externa.


 

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