ES2314166T3 - Bomba de cebado multicapa. - Google Patents
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Abstract
Bomba de cebado que comprende una envolvente con una zona central (1) elásticamente deformable, unida a dos zonas de unión (2), caracterizada porque la envolvente es multicapa y comprende una capa externa (3) realizada de un material elastómero y una capa interna (4) solidaria de la capa externa y realizada en un material que forma barrera para el fluido presente en el interior de la bomba.
Description
Bomba de cebado multicapa.
La presente invención se refiere a una bomba de
cebado, especialmente destinada a un circuito de alimentación de
carburante de un vehículo automóvil.
Se conocen bombas de cebado realizadas en
elastómero que presentan una envolvente con una zona central
elásticamente deformable entre un estado de reposo en el que la
envolvente tiene un volumen máximo y un estado de compresión. La
envolvente presenta zonas de unión en la entrada y en la salida de
la zona central que comportan válvulas direccionales dispuestas
para permitir el paso del fluido en un sentido determinado a medida
de las acciones de presión ejercidas sobre la envolvente.
Los nuevos motores de automóvil (especialmente
los motores diesel con conducto de inyección común) tienen como
particularidad trabajar a una temperatura media importante, pudiéndo
ser llevado el carburante, por ejemplo, a 125ºC o incluso 150ºC en
valores máximos.
Por otra parte, en los circuitos de alimentación
previstos para este tipo de motores las bombas de cebado pueden ser
montadas en derivación de la bomba de inyección en el circuito de
alimentación y no en serie con ésta, de manera que el interior de
la bomba de cebado ya no es barrido por el flujo de carburante, sino
que, por el contrario, contiene carburante sin movimiento.
Se ha comprobado que en estas condiciones los
materiales actualmente utilizados para la realización de las
envolventes tienen tendencia a envejecer prematuramente, por
diversas razones.
Por una parte, a la amplitud importante de las
variaciones de temperatura se añade la acidez que tiene el
carburante a temperaturas elevadas, lo que en combinación provoca
una degradación prematura de la envolvente.
Por otra parte, los aditivos contenidos en los
nuevos carburantes previstos para este tipo de motores son
especialmente corrosivos para el material de la envolvente, sobre
todo a elevadas temperaturas.
Además, el carburante sin movimiento se infiltra
de manera natural en los poros del material de la envolvente, lo
que tiende a expulsar de este los materiales de carga incluidos en
el material que le confieren su elasticidad.
Para realizar una envolvente de bomba de cebado
que corresponda a estas limitaciones se ha deseado utilizar un
material del tipo de un fluoroelastómero, que resiste a las
agresiones simultáneamente químicas y térmicas y que conserva su
elasticidad a lo largo del tiempo. Sin embargo, aparte de que este
material es demasiado caro para prever su utilización en el marco
de una producción en gran serie, se muestra poco reciclable.
Se conoce por el documento US 2954048 una bomba
monocapa de elastómero. El documento US 3987775 describe una bomba
con dos envolventes concéntricas independientes, siendo la
envolvente externa más rígida, y la envolvente interna,
flexible.
La presente invención tiene como objeto dar a
conocer una bomba de cebado que no presenta los inconvenientes
antes citados.
Según la invención se da a conocer una bomba de
cebado multicapa con una envolvente que comprende una capa externa
elástica de un material elastómero y una capa interna que forma
barrera para el fluido presente en el interior de la bomba.
La capa interna impide que el carburante penetre
en el elastómero de la capa externa o que reaccione químicamente
con este.
En estas condiciones, esta última capa puede ser
realizada en un material elastómero de tipo corriente que, sometido
únicamente a las variaciones de temperatura, es capaz de conservar
sus características elásticas a lo largo del tiempo.
La envolvente obtenida de este modo es
ciertamente menos costosa que una envolvente monocapa de elastómero
corriente, pero sigue siendo, no obstante, de un coste mucho más
reducido que una envolvente monocapa de fluoroelastómero. Además,
su reciclado resulta más fácil.
Otras características y ventajas de la invención
resultarán de la descripción siguiente de la forma de realización
particular no limitativa de la invención, haciendo referencia a la
única figura anexa que representa una envolvente de bomba de cebado
según la invención según una sección longitudinal.
Haciendo referencia a la figura, una envolvente
de bomba de cebado presenta de manera ya conocida una zona central
(1) de gran diámetro y deformable a mano, estando asociada dicha
zona central a zonas de unión (2) que se extienden a un lado y otro
de aquella y que contienen válvulas direcciones (no
representadas).
Según la invención, la envolvente de la bomba de
cebado es multicapa y comprende una capa externa (3) y una capa
interna (4).
La capa externa (3) está realizada en este caso
en elastómero de tipo corriente, preferentemente un termoplástico a
base de éster de polieter (TPEE), que permite conferir a la zona
central (1) de la envolvente una buena elasticidad y que resiste
variaciones de temperatura importantes.
La capa interna (4) estará realizada por su
parte preferentemente en los materiales siguientes:
- poliamida (PA);
- polifenileno de sulfona (PPS);
- mezcla de sulfona de polifenileno (PPS) y de
poliamida (PA);
- mezcla de poliamida (PA) y de poliolefina
(PO);
- tereftalato de polibutileno (PBT).
Estos materiales forman barreras eficaces para
una gran variedad de carburantes, tal como los carburantes a base
de hidrocarburos o incluso a base de alcohol o de éster.
En caso deseado, una capa intermedia de enlace
podría estar prevista entre la capa externa (3) y la capa interna
(4) con la finalidad de asegurar una buena adherencia de las dos
capas entre si.
Los materiales previstos por la invención para
la capa interna (4) son en general menos elásticos que el material
utilizado para la capa externa (3), de manera que los grosores de
las capas son susceptibles de influir sobre la elasticidad de la
bomba de cebado.
En el ejemplo de realización que se ha mostrado,
la zona central (1) de la envolvente tiene un diámetro de 40 mm,
siendo los grosores mínimos de las capas interna y externa de 0,3 mm
y 0,55 mm respectivamente, mientras que las zonas de unión (2)
tienen un diámetro de 21 mm y los grosores mínimos de las capas
interna y externa son de 0,55 mm y 0,85 mm respectivamente.
Se han realizado numerosos ensayos que han
conducido a las características geométricas siguientes:
- grosor de la capa interna: 0,1 a 1 mm;
- grosor de la capa externa: 0,1 a 2 mm.
Preferentemente la capa interna tiene un grosor
relativo local comprendido entre 30% y 40% del grosor total local
de la envolvente.
Esta gama de grosor relativo permite conservar
una elasticidad satisfactoria de la envolvente.
Estas bombas de cebado pueden ser obtenidas por
coextrusión de las capas constitutivas de las bombas para formar un
tubo multicapa, formando después a partir del tubo (por ejemplo por
medio de un dispositivo de moldes móviles situado a la salida del
extrusionadora) una serie sucesiva de bombas de cebado que es
suficiente cortar a continuación.
Claims (6)
1. Bomba de cebado que comprende una envolvente
con una zona central (1) elásticamente deformable, unida a dos
zonas de unión (2), caracterizada porque la envolvente es
multicapa y comprende una capa externa (3) realizada de un material
elastómero y una capa interna (4) solidaria de la capa externa y
realizada en un material que forma barrera para el fluido presente
en el interior de la bomba.
2. Bomba de cebado, según la reivindicación 1,
caracterizada porque la envolvente presenta además una capa
intermedia de enlace entre la capa externa (3) y la capa interna
(4).
3. Bomba de cebado, según la reivindicación 1,
caracterizada porque la capa interna (4) está realizada en
uno de los materiales siguientes:
- poliamida;
- polifenileno de sulfona;
- mezcla de sulfona de polifenileno y de
poliamida;
- mezcla de poliamida y de poliolefina;
- tereftalato de polibutileno.
4. Bomba de cebado, según la reivindicación 1,
caracterizada porque la capa interna (4) tiene un grosor
comprendido entre 0,1 mm y 1 mm.
5. Bomba de cebado, según la reivindicación 1,
caracterizada porque la capa externa (3) tiene un grosor
comprendido entre 0,1 mm y 2 mm.
6. Bomba de cebado, según la reivindicación 1,
caracterizada porque la capa interna (4) tiene un grosor
relativo local comprendido entre 30% y 40% del grosor total local
de la envolvente.
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