ES2197098T3 - Bomba de alta presion con estanqueidad perfeccionada. - Google Patents
Bomba de alta presion con estanqueidad perfeccionada.Info
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Abstract
Bomba de alta presión para bombear un primer líquido, denominado líquido transferido, del tipo que comprende una unidad principal (18) de bombeo del líquido transferido accionado por una unidad secundaria (20) de bombeo de un segundo líquido, denominado líquido de trabajo, y del tipo que comprende una carcasa (16) de forma genéricamente cilíndrica en el cual están dispuestas las unidades principal (18) y secundaria (20), incluyendo la unidad principal (18) al menos dos válvulas (36, 38), respectivamente de aspiración y de descarga del líquido transferido, portadas por un cuerpo (40) de válvula alojado en la carcasa (16), estando comunicada cada válvula (36, 38) con dos cámaras (46, 48), respectivamente de aspiración y de descarga, del líquido transferido, delimitadas por superficies enfrentadas (50, 52) de forma genéricamente cilíndrica, con el eje coincidiendo sustancialmente con el de la carcasa, acondicionados en el cuerpo (40) de válvula y la carcasa (16), caracterizada porque las superficies enfrentadas (50, 52) comprenden dos resaltes complementarios (50E, 52E) que se apoyan entre sí de tal forma que forman un plano de junta de estanqueidad que separa las cámaras de aspiración (46) y de descarga (48).
Description
Bomba de alta presión con estanqueidad
perfeccionada.
La presente invención se refiere a una bomba de
alta presión con estanqueidad perfeccionada.
Se aplica, en particular, a una bomba de alta
presión para suministrar combustible a un motor de combustión
interna de vehículo automóvil. En este caso, el líquido transferido
es el combustible.
Ya se conoce en el estado de la técnica una bomba
de alta presión para bombear un primer líquido, denominado líquido
transferido, del tipo que comprende una unidad principal de bombeo
de líquido transferido accionada por una unidad secundaria de
bombeo de un líquido secundario, denominado líquido de trabajo, y
del tipo que comprende una carcasa de forma genéricamente
cilíndrica en la cual están dispuestas las unidades principal y
secundaria, incluyendo la unidad principal al menos dos válvulas,
respectivamente de aspiración y de descarga del líquido transferido,
portadas por un cuerpo de válvula alojado en la carcasa, estando
en comunicación cada válvula con dos cámaras, respectivamente de
aspiración y de descarga del líquido transferido, delimitadas por
superficies enfrentadas de forma genéricamente cilíndrica, con el
eje coincidiendo esencialmente con el de la carcasa,
acondicionadas en el cuerpo de válvula y la carcasa.
Una bomba de este tipo se describe por ejemplo en
el documento WO 97/47883.
En la bomba descrita en este documento, las
cámaras de aspiración y de descarga unidas a las válvulas están
separadas por una junta de estanqueidad tórica en caucho. Esta
junta, alojada en una garganta anular acondicionada en una
superficie periférica del cuerpo de válvula, es relativamente
voluminosa.
La invención tiene por objetivo, en particular,
proponer una bomba de alta presión, del tipo antes citado, dotada
de medio de separación de las cámaras de aspiración y de descarga
eficaz, poco voluminoso.
Con este fin, la invención tiene por objetivo una
bomba de alta presión del tipo antes citado, caracterizada porque
las superficies enfrentadas comprenden dos resaltes complementarios
que se apoyan entre sí de forma que forman un plano de junta
estanca que separa las cámaras de aspiración y de descarga.
Según otras características de la invención:
- la carcasa incluye un cuerpo y una tapa que
forman, respectivamente, dos extremos opuestos de esta carcasa,
estando unido el cuerpo de carcasa a la tapa por al menos un
tornillo, sustancialmente paralelo al eje de la carcasa, dotado de
una cabeza que se apoya sobre un asiento pasante, acondicionado en
el cuerpo de carcasa, y de un cuerpo fileteado atornillado en un
orificio aterrajado de la tapa, comprendiendo la bomba, además, un
conjunto intermedio apretado axialmente entre una falda del cuerpo
de carcasa, interna a la tapa, y el cuerpo de válvula, de tal modo
que el cuerpo de carcasa, el conjunto intermedio y el cuerpo de
válvula están apretados entre la cabeza de tornillo y el plano de
junta;
- el conjunto intermedio comprende un cuerpo en
el cual está montado un pistón deslizante de la unidad secundaria,
destinado a comprimir el líquido de trabajo;
- la carcasa y el cuerpo de válvula están
fabricados en un metal ligero, tal como aluminio o en una aleación
basada en aluminio;
- el conjunto intermedio es de acero o de
fundición, y el tornillo es de acero, siendo la dimensión axial del
conjunto intermedio sustancialmente igual a la longitud (L2) de la
parte del cuerpo del tornillo que se extiende entre la cabeza de
este tornillo y el orificio aterrajado de la tapa; y
- el líquido transferido es un combustible para
motor de combustión interna de vehículo automóvil.
La invención se comprenderá mejor con la lectura
de la descripción que sigue dada únicamente a título de ejemplo, y
que hace referencia a los dibujos en los cuales:
- la figura 1 es una vista de cara de una bomba
de alta presión según la invención;
- la figura 2 es una vista en corte según la
línea 2-2 de la figura 1;
- la figura 3 es una vista en corte según la
línea 3-3 de la figura 1;
- la figura 4 es una vista en detalle de la
figura 2 en la cual el plano de corte ha sido ligeramente
desplazado de tal forma que pase por el eje del tornillo
representado en las figuras 2 y 4;
- la figura 5 es una vista de detalle de la parte
rodeada 5 de la figura 3 que muestra un tapón de obturación de
medio de llenado de un depósito de la bomba en una posición de
preobturación;
- la figura 6 es una vista similar a la figura 5
que representa una primera variante del tapón;
- la figura 7 es una vista similar a la figura 3
que representa una segunda variante del tapón;
- las figuras 8 a 11 son vistas similares a la
figura 2 que representan, respectivamente, cuatro variantes de un
cubo de la bomba según la invención.
En las figuras 1 a 3 se ha representado una bomba
de alta presión según la invención, indicada por la referencia
general 12. En el ejemplo descrito, la bomba 12 está destinada a
suministrar carburante a alta presión a un motor de combustión
interna de vehículo automóvil. La bomba 12 está, pues, destinada a
bombear un primer líquido, a saber combustible en el ejemplo
descrito, denominado líquido transferido.
En la figura 1 se aprecia un racor 14 destinado a
unir la bomba 12 a un depósito de combustible.
Haciendo referencia más particularmente a las
figuras 2 y 3, se ve que la bomba 12 incluye una carcasa 16, de eje
X y forma genéricamente cilíndrica, en la cual están dispuestas una
unidad principal 18 de bombeo de combustible y una unidad
secundaria 20 de bombeo de un segundo líquido típico, por ejemplo un
aceite mineral, denominado líquido de trabajo. La unidad principal
18 está accionada por la unidad secundaria 20 según principios
generales de funcionamiento clásicos descritos, por ejemplo, en el
documento WO 97/47883.
La carcasa 16 incluye un cuerpo 22, de forma
genéricamente cilíndrica, que rodea la unidad secundaria 20, y una
tapa 24, de forma genéricamente cilíndrica, que rodea la unidad
principal 18. El cuerpo 22 de carcasa y la tapa 24 forman,
respectivamente, dos extremos opuestos de la carcasa 16.
El cuerpo 22 de carcasa está unido a la tapa 24
por al menos un tornillo 26, por ejemplo tres tornillos 26. Cada
tornillo 26, preferentemente en acero, se extiende sustancialmente
en paralelo al eje X. Posteriormente se describirá más al detalle
un tornillo 26.
En el interior de la carcasa 16, la unidad
principal 18 está separada de la unidad secundaria 20 por un disco
de separación 28 centrado sustancialmente sobre el eje X. Este
disco 28 es, preferentemente, de acero o fundición.
La unidad principal 18 comprende al menos una
membrana flexible 30 de bombeo de combustible, por ejemplo tres
membranas 30 como en el ejemplo ilustrado. Se observará que en las
figuras, en particular en la figura 3, únicamente están
representadas dos membranas 30.
La membrana 30 separa una cámara de bombeo de
combustible 32, dispuesta en la unidad principal 18, de una cámara
de compresión 34 de líquido de trabajo, dispuesta en la unidad
secundaria 20. El volumen de la cámara de bombeo 32 es variable. La
cámara de compresión 34 está acondicionada parcialmente en el disco
de separación 28.
Con cada cámara de bombeo 32 están asociadas una
válvula 36 de aspiración de combustible y una válvula 38 de descarga
de combustible. Estas válvulas 36, 38, de estructura y
funcionamiento clásicos, están portadas por un cuerpo 40 alojado en
la tapa 24 entre un fondo de este último y el disco de separación
28.
Por deseo de aligerar la bomba 12, el cuerpo 22
de carcasa, la tapa 24 y el cuerpo 40 de válvula están fabricados
en aluminio, o en aleación basada en aluminio o incluso en otro
material ligero equivalente.
Las válvulas 36, 38 están unidas de forma
continua en sí a la cámara de bombeo 32 correspondiente así como a
una válvula de seguridad 42 de estructura y funcionamiento
típicos.
Típicamente, cada membrana 30 es desplazable
entre una primera posición de volumen maximal de la cámara de bombeo
32, tal como la representada en particular en las figuras 2 y 3, y
una segunda posición de volumen minimal de esta cámara de bombeo
(no representada en las figuras). Los desplazamientos de la membrana
30 están impuestos, en concreto, por la unidad secundaria 20, y
controlan la apertura y el cierre de las válvulas 36, 38 de
aspiración y de descarga de combustible.
Cada membrana 30 es constantemente devuelta
elásticamente hacia su primera posición por un resorte 44,
denominado resorte de membrana.
Cada válvula 36, 38 comunica por un lado, con una
cámara 46 de aspiración de combustible y, por otro, con una cámara
48 de descarga de combustible. La cámara de aspiración 46 está
unida de forma continua en sí al racor 14 de suministro de
carburante.
Las cámaras de aspiración 46 y de descarga 48 de
combustible, están delimitadas, al menos en parte, por superficies
enfrentadas 50, 52 de forma genéricamente cilíndrica y eje
coincidiendo sustancialmente con el eje X. Una primera superficie 50
forma una superficie interna de la tapa 24. La segunda superficie
52 forma una superficie periférica del cuerpo 40 de válvula.
Las superficies enfrentadas 50, 52 comprenden dos
resaltes complementarios 50E, 52E que se apoyan entre sí, de forma
que formen un plano de junta estanca que separa las cámaras de
aspiración 46 y de descarga 48. Este plano de junta es
sustancialmente perpendicular al eje X. Los resaltes 50E, 52E forman
una junta de estanqueidad eficaz metal-metal.
Se observará que la cámara de aspiración 46, en
la cual la presión es menor que en la cámara de descarga 48, está
delimitada por el fondo de la tapa 24, cuyo espesor es
relativamente pequeño. En cambio, la cámara de descarga 48 está
delimitada por una pared periférica de la tapa 24 más gruesa que el
fondo de esta tapa, de forma que resista la elevada presión
alcanzada por el combustible que circula en esta cámara de
descarga.
La unidad secundaria 20 incluye un pistón 54 de
compresión de líquido de trabajo asociado con cada membrana 30 y
destinado a desplazar esta membrana 30 entre sus dos posiciones.
Así, en el ejemplo descrito, la unidad secundaria 20 incluye tres
pistones 54 de los cuales únicamente dos son visibles en las
figuras, en particular en la figura 3.
El pistón 54 está montado de forma que deslice en
un cuerpo 56, preferentemente en acero o fundición, de forma que sea
desplazable, sustancialmente, en paralelo al eje X. El pistón 54
se extiende entre la cámara 34 de compresión de líquido de trabajo,
acondicionada en parte en el cuerpo 56 del pistón, y un depósito 58
de líquido de trabajo.
El extremo del pistón 54, externo al cuerpo 56 de
pistón, es devuelto elásticamente por un resorte 59 al contacto con
un tope con rodamiento, por ejemplo un tope de agujas 60, portado
por un plato sesgado 62 de accionamiento de los pistones 54. Este
plato sesgado es portado por un cubo 64 de la unidad secundaria 20.
Este cubo 64 está montado de forma que pueda girar alrededor del
eje X en el cuerpo 22 de carcasa formando palier. El plato sesgado
62 gira alrededor del eje X conjuntamente con el cubo 64, estando
unido este último a medios típicos de accionamiento por una unión 66
del tipo Oldham. La estanqueidad del líquido de trabajo entre el
cuerpo 22 de carcasa y el cubo 64 está asegurada por medios típicos
que comprenden en particular una junta anular 67 en material
elastómero. Posteriormente se describirá más al detalle el cubo
64.
Se observará que el disco de separación 28 y el
cuerpo 56 del pistón forman un conjunto intermedio EI apretado
axialmente entre una falda 22J del cuerpo 22 de carcasa, interna a
la tapa 24, y el cuerpo 40 de válvula. Por otro lado, haciendo
referencia en particular a la figura 4, se ve que cada tornillo 26
está dotado de una cabeza 26T y de un cuerpo fileteado 26C. La
cabeza 26T se apoya sobre un asiento pasante 68 acondicionado en el
cuerpo 22 de carcasa. El cuerpo 26C está atornillado en un orificio
aterrajado 70 acondicionado en una orejeta 72 solidaria con la tapa
24. Por ello, el cuerpo 22 de carcasa, el conjunto intermedio EI y
el cuerpo 40 de válvula están apretados entre la cabeza 26T del
tornillo y el plano de junta materializado por los resaltes 50E,
52E.
Preferentemente, la dimensión axial L1 del
conjunto intermedio EI es sustancialmente igual a la longitud L2 de
la parte del cuerpo 26C del tornillo que se extiende entre la
cabeza 26T de este tornillo y el orificio aterrajado 70. De esta
forma, las dilataciones de los distintos materiales, a saber, por un
lado el aluminio o el metal ligero, y por otra el acero o la
fundición, son sustancialmente idénticas en el interior y en el
exterior de la carcasa 16.
Haciendo referencia de nuevo a las figuras 2 y 3,
se ve que el pistón 54 está dotado de una perforación axial 74 a
través de la cual el líquido de trabajo puede circular entre el
depósito 58 y la cámara de compresión 34. Un primer extremo de la
perforación 74, interior al cuerpo 56 de pistón, está
permanentemente en comunicación con la cámara de compresión 34. El
segundo extremo de la perforación 74, exterior al cuerpo 56 del
pistón, está permanentemente en comunicación con el depósito 58.
Preferentemente, la perforación 74 está
escalonada e incluye un tramo 74A de gran diámetro, que desemboca
en la cámara de compresión 34, y un tramo 74B de pequeño diámetro,
que desemboca en el depósito 58.
Una bola, que forma una válvula 76, está alojada
en el tramo 74A de gran diámetro de tal forma que es desplazable,
por un lado, entre un resalte E74, que separa los tramos 74A y 74B
formando un asiento de cierre de la válvula 76, y por otro lado, un
tope 78 de limitación de la carrera de abertura de esta válvula
76.
La válvula 76 se abre tan pronto como la presión
del líquido de trabajo en el depósito 58 supera la del líquido de
trabajo en la cámara de compresión 34. En el caso contrario, la
válvula 76 se cierra de forma que obtura el taladro 74.
Para el buen funcionamiento de la bomba 12, la
tensión el resorte 44 de recuperación de la membrana 30 asociada al
pistón 54 está dimensionada de tal forma que este resorte 44
mantiene el líquido de trabajo contenido en la cámara de compresión
34 en sobrepresión con relación al líquido de trabajo contenido en
el depósito 58, en tanto que la membrana 44 no ha alcanzado su
primera posición de volumen maximal de la cámara de bombeo 52.
Se indicarán, en lo que sigue, algunas
características particulares de funcionamiento de las unidades de
bombeo principal 18 y secundaria 20, funcionando la unidad
principal 18 según los principios de una bomba volumétrica.
En el momento en que el plato sesgado 62 hunde el
pistón 54 en el cuerpo 56 de pistón (desplazamiento del pistón 54
hacia la derecha considerando las figuras 2 y 3), se comprime el
líquido de trabajo contenido en la cámara de compresión 34 (en
sobrepresión con relación al líquido contenido en el depósito 58),
de tal modo que la válvula 76 se cierra y la membrana flexible 30
se desplaza hacia su segunda posición de volumen minimal de la
cámara de bombeo 32. Esto provoca, como ya es típico, la descarga de
combustible a alta presión en la cámara de descarga 48.
En el momento en que el plato sesgado 62 permite
el desplazamiento del pistón 74 en un sentido contrario al
precedente (hacia la izquierda considerando las figuras 2 y 3),
bajo el efecto del resorte de recuperación 59, la membrana 30 es
devuelta por el resorte 44 a su primera posición de volumen
maximal de la cámara de bombeo 32. Esto provoca, como ya es típico,
la aspiración de combustible procedente de la cámara de aspiración
46, a la cámara de bombeo 32.
Se observará que el resorte 44 de membrana
permite el regreso automático de la membrana 30 a su primera
posición, esto incluso en caso de ausencia de combustible en la
unidad principal de bombeo 18. Por otra parte, en el momento en que
el pistón 54 se desplaza hacia la izquierda, considerando las
figuras 2 y 3, habida cuenta de las fugas de líquido de trabajo
entre la cámara de compresión 34 y el depósito 58, la membrana 30
alcanza su primera posición antes que el pistón 54 termine su
carrera hacia la izquierda. Por consiguiente, una vez que la
membrana 30 alcanza su primera posición, la presión del líquido de
trabajo en la cámara de compresión 34 baja con relación a la del
líquido de trabajo en el depósito 58, lo que provoca la apertura de
la válvula 76 y el reaprovisionamiento de la cámara de compresión 34
con líquido de trabajo de forma que compense las fugas.
Se describirán en lo que sigue, haciendo
referencia en particular a las figuras 3 y 5, medios sencillos y
eficaces que permiten llenar completamente el depósito 58 con
líquido de trabajo.
Estos medios de llenado comprenden un cuello de
llenado 80, unido al depósito 58, obturable por un tapón 82.
En el ejemplo ilustrado en las figuras 3 y 5, el
tapón 82 está destinado a colaborar por atornillado con el cuello
80. El tapón 82 incluye un orificio ciego 84, sustancialmente
axial, que está en comunicación, por mediación de una perforación 86
del tapón, sustancialmente radial, con una oquedad periférica 88 del
tapón prolongada axialmente por una superficie de obturación 90 de
este tapón destinada a colaborar con un asiento de obturación 92
acondicionado en el extremo del cuello 80 cerca del depósito 58.
Preferentemente, la superficie de obturación 90 y
el asiento de obturación 92 tienen formas genéricamente cónicas,
convergiendo la superficie de obturación 90 hacia el asiento de
obturación 92.
El tapón 82 es desplazable en el cuello 80, por
atornillado, entre una posición de preobturación del depósito 58,
en la cual la superficie de obturación 90 está separada del
asiento 92, por encima de este asiento 92, como la que está
representada en la figura 5, y una posición de obturación de este
depósito 58, en la cual la superficie de obturación 90 está en
contacto estanco con el asiento 92, como la que está representada en
la figura 3.
El cuello 80 es susceptible de contener un exceso
de líquido de trabajo del depósito, extendiéndose el nivel N de
este exceso en el cuello 80 por encima del asiento 92.
Se observará que, mientras el tapón 82 está en su
posición de preobturación la oquedad periférica 88 de este tapón
está en comunicación con el depósito 58, de tal forma que el
agujero ciego 84 forma un receptáculo para el exceso de líquido de
trabajo. Por otra parte, en presencia del exceso en el cuello 80,
el tapón 82 es desplazable en este cuello entre sus posiciones de
preobturación y de obturación.
Para desplazar el tapón 82, este último está
dotado de una cabeza de maniobra 82T a través de la cual desemboca
el extremo abierto del agujero ciego 84. La cabeza 82T está
delimitada por una superficie interior poligonal 82I que permite la
maniobra del tapón 82 con ayuda de una herramienta típica.
Como variante, la cabeza de maniobra 82T puede
estar delimitada por una superficie exterior poligonal 82E, como la
representada en la figura 6, para la maniobra del tapón 82 con
ayuda de una herramienta típica.
El tapón 82 porta una junta periférica tórica 93
situada axialmente entre la cabeza 82T y la oquedad 88. Esta junta
93 asegura la estanqueidad entre el cuello 80 y el tapón 82 por
encima de la oquedad 88.
El tapón 82 permite realizar un llenado del
depósito 58 en vacío de la forma siguiente.
Inicialmente el tapón 82 está atornillado en el
cuello 80 en su posición de preobturación tal como la representada
en la figura 5.
Para llenar el depósito 58 de líquido de trabajo,
se realiza el vacío en este depósito, con ayuda de medios típicos,
y, a continuación, se introduce el líquido de trabajo por el
agujero ciego 84 del tapón. De esta forma, el líquido de trabajo
fluye al depósito 58 circulando por el agujero ciego 84, la
perforación radial 86 y la oquedad 88.
El llenado del depósito 58 prosigue hasta dejar
subsistir un exceso en el cuello 80 y agujero ciego 84, como lo
representado en la figura 5.
Al final, en presencia del exceso, el tapón 82 es
desplazado por atornillado hasta su posición de obturación, tal
como la representada en la figura 3. El depósito 58 está, entonces,
aislado del cuello de llenado 80, siendo fácilmente evacuada la
cantidad de líquido de trabajo subsistente en el agujero ciego 84
por el extremo del agujero ciego 84 que desemboca a través de la
cabeza de maniobra 82T.
Haciendo referencia a la figura 3, se observará
que el depósito 58 está unido a medios típicos 94 de compensación de
la dilatación del líquido de trabajo contenido en el depósito 58.
Estos depósitos comprenden una membrana flexible 96, que separa un
canal 98 de puesta en comunicación de la membrana 96 con el líquido
de trabajo del depósito 58, y un espacio 100 de salida de la
membrana 96 protegido por un casquillo 102 de forma genéricamente
hemisférica. La membrana 96 se deforma en función de las
variaciones del volumen de líquido de trabajo contenido en el
depósito 58.
En la figura 7, se ha representado una variante
de realización del tapón 82.
En este caso, el tapón 82 incluye una bola 104
desplazable mediante fuerza entre una posición de preobturación del
depósito 58, tal como la representada en trazos mixtos en la figura
7, y una posición de obturación de este depósito 58, tal como se
representa en trazo continuo en esta figura 7.
La superficie de la bola 104 forma la superficie
de obturación destinada a colaborar de forma estanca con el asiento
92 del cuello.
La obturación del cuello de llenado 80 por medio
de la bola 104 se realiza de forma siguiente.
En presencia del exceso de líquido de trabajo,
cuyo nivel N está representado con trazos mixtos en la figura 7, se
sitúa la bola 104 en su posición de preobturación, tal como la
representada en trazos mixtos en esta figura 7. A continuación, se
desplaza mediante fuerza la bola 104 en el cuello 80 de forma que
se la sitúe contra el asiento 92, como lo representado con trazo
continuo en la figura 7.
Se observará que durante el desplazamiento
mediante fuerza de la bola 104 entre sus posiciones de preobturación
y obturación del depósito 58, el exceso de líquido de trabajo,
introducido mediante fuerza en el depósito 58 bajo el efecto del
desplazamiento de la bola 104, está compensado por la deformación
de la membrana 96 de los medios de compensación de dilatación 94,
como el que se representa en la figura 7.
Se describirá en lo que sigue el cubo 64 más al
detalle, haciendo referencia a la figura 3.
En el ejemplo ilustrado en esta figura 3, el cubo
64 comprende un manguito 106 de eje coincidente con el eje X, en el
cual está alojado el plato sesgado 62.
El cubo 64 incluye igualmente un anillo 108
fijado sobre la superficie externa del manguito 106.
La superficie externa del manguito 106 forma una
superficie cilíndrica periférica SG de guiado de la rotación del
cubo en el cuerpo 22 de carcasa. Una cara del anillo 108 forma un
resalte FE de posicionamiento axial del cubo 64 con relación al
cuerpo 22 de carcasa.
Por otro lado, el cuerpo 22 de carcasa incluye
una camisa 110 cuya superficie interna forma una superficie
cilíndrica, de referencia SP, en contacto deslizante con la
superficie periférica de guiado SG del cubo.
El cuerpo 22 de carcasa incluye, igualmente, una
arandela 112, dispuesta en un extremo de la camisa 110, dotada de
una cara que forma una superficie plana, de referencia FP, en
contacto deslizante con el resalte FE del cubo.
La camisa 110 y la arandela 112 están fijadas de
forma conocida en sí, sobre el cuerpo 22 de carcasa y están
fabricadas en materiales clásicos, preferentemente, con bajo
coeficiente de rozamiento.
Se observará que el resalte FE del cubo 64, que
prolonga la superficie de guiado SG de este cubo, se vuelve a
apoyar contra la cara de referencia FP del cuerpo 22 de carcasa
por la fuerza elástica de recuperación de los pistones 54 al
contacto del tope con agujas 60, así que por la presión del
líquido de trabajo en contacto con el plato sesgado 62.
Según una primera variante, representada en la
figura 8, la superficie cilíndrica, de referencia SP, está formada
por la superficie interna de un manguito 114, portado por el cuerpo
22 de carcasa, dotado de un extremo prolongado por una brida 116 que
delimita la superficie plana de referencia FP.
Según una segunda variante, representada en la
figura 9, la superficie periférica de guiado SG del cubo está
formada por la superficie externa de un manguito 118, en el cual se
aloja el plato sesgado 62, dotado de un extremo prolongado por una
brida 120 que delimita el resalte de posicionamiento axial FE del
cubo. El manguito 118 del cubo colabora con un manguito 114
solidario con el cuerpo 22 de carcasa del tipo representado en la
figura 8.
Según las variantes tercera y cuarta,
representadas en las figuras 10 y 11, respectivamente, la superficie
periférica de guiado SG y el resalte de posicionamiento axial FE
del cubo están formados por la superficie externa de un órgano
tubular escalonado 122, en una sola pieza, en el cual está alojado
el plano sesgado 62. El órgano escalonado 122 puede ser fabricado
fácilmente de forma típica, en particular por embutido, tratamiento
y rectificación.
En la tercera variante, representada en la figura
10, el órgano escalonado 122 está en contacto deslizante con una
superficie cilíndrica, de referencia SP, y una superficie plana, de
referencia SP, acomodadas sobre elementos análogos a los
representados en la figura 3.
En la cuarta variante, representada en la figura
11, la superficie periférica de guiado SG del órgano escalonado 122
está en contacto con las agujas de rodadura 124, se extienden
sustancialmente en paralelo al eje X, y el resalte de
posicionamiento axial FE está en contacto con las agujas de
rodadura 126 que se extienden sustancialmente radialmente con
relación al eje X.
Las agujas 124, 126 son portadas por jaulas 128,
130 fijadas de forma conocida en sí, sobre el cuerpo 22 de
carcasa.
Entre las ventajas de la invención, se observarán
las siguientes.
La invención permite separar las cámaras de
aspiración y de descarga asociadas a las válvulas de aspiración y
de descarga de la bomba de alta presión con medios sencillos y
eficaces.
La carcasa y el cuerpo de válvula, en aluminio o
metal ligero equivalente, permiten aligerar la bomba, y esto sin
que, sin embargo, lleve a problemas de dilatación diferencial entre
estos elementos en aluminio y otros elementos de la bomba en acero
o en fundición.
Claims (6)
1. Bomba de alta presión para bombear un primer
líquido, denominado líquido transferido, del tipo que comprende una
unidad principal (18) de bombeo del líquido transferido accionado
por una unidad secundaria (20) de bombeo de un segundo líquido,
denominado líquido de trabajo, y del tipo que comprende una carcasa
(16) de forma genéricamente cilíndrica en el cual están dispuestas
las unidades principal (18) y secundaria (20), incluyendo la
unidad principal (18) al menos dos válvulas (36, 38),
respectivamente de aspiración y de descarga del líquido transferido,
portadas por un cuerpo (40) de válvula alojado en la carcasa (16),
estando comunicada cada válvula (36, 38) con dos cámaras (46,48),
respectivamente de aspiración y de descarga, del líquido
transferido, delimitadas por superficies enfrentadas (50, 52) de
forma genéricamente cilíndrica, con el eje coincidiendo
sustancialmente con el de la carcasa, acondicionados en el cuerpo
(40) de válvula y la carcasa (16), caracterizada porque las
superficies enfrentadas (50, 52) comprenden dos resaltes
complementarios (50E, 52E) que se apoyan entre sí de tal forma que
forman un plano de junta de estanqueidad que separa las cámaras de
aspiración (46) y de descarga (48).
2. Bomba según la reivindicación 1,
caracterizada porque la carcasa (16) incluye un cuerpo (22)
y una tapa (24) que forman, respectivamente, dos extremos opuestos
de esta carcasa, estando el cuerpo (22) de carcasa unido a la tapa
(24) por al menos un tornillo (26), esencialmente paralelo al eje
(X) de la carcasa, provisto de una cabeza (26T) que se apoya sobre
un asiento pasante (68), acomodado en el cuerpo (22) de carcasa, y
de un cuerpo fileteado (26C) atornillado en un orificio aterrajado
(70) de la tapa (24), comprendiendo la bomba, además, un conjunto
intermedio (EI) apretado axialmente entre una falda (22J) del
cuerpo (22) de carcasa, interna a la tapa (24), y el cuerpo (40) de
válvula, de tal forma que el cuerpo (22) de carcasa, el conjunto
intermedio (EI) y el cuerpo (40) de válvula están encerrados entre
la cabeza (26T) del tornillo y el plano de junta.
3. Bomba según la reivindicación 2,
caracterizada porque el conjunto intermedio (EI) comprende
un cuerpo (56) en el cual está montado de forma que se pueda
deslizar un pistón (54) de la unidad secundaria (20), destinado a
comprimir el líquido de trabajo.
4. Bomba según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la carcasa (16)
y el cuerpo (40) de válvula están fabricadas en un metal ligero,
tal como aluminio o una aleación de aluminio.
5. Bomba según las reivindicaciones 2 y 4 tomadas
conjuntamente, caracterizada porque el conjunto intermedio
(EI) es de acero o fundición, y el tornillo (26) es de acero,
siendo sustancialmente igual la dimensión axial (L1) del conjunto
intermedio (EI) a la longitud (L2) de la parte del cuerpo (26C) del
tornillo que se extiende entre la cabeza (26T) de este tornillo y
el orificio aterrajado (70) de la tapa (24).
6. Bomba según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el
líquido transferido es un combustible para motor de combustión
interna de vehículo automóvil.
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