ES2320544T3 - Dispositivo de dosificacion automatica con medios de absorcion del exceso de velocidad del motor. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de dosificación automática que comprende un tornillo (2) de dosificación, medios (20) de guía, un cursor (24) móvil sólo a lo largo del eje longitudinal de dicho tornillo de dosificación, un elemento (30) de sellado móvil, caracterizado porque comprende además medios (36) de absorción del exceso de velocidad para evitar que un movimiento de cursor, mientras una fuerza que actúa tanto sobre el cursor (24) como sobre el elemento (30) de sellado supera una intensidad predeterminada, se transfiera al elemento (30) de sellado independientemente de la posición del elemento de sellado.
Description
Dispositivo de dosificación automática con
medios de absorción del exceso de velocidad del motor.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de dosificación automática que tiene medios de absorción
del exceso de velocidad del motor.
Los dispositivos de dosificación automática se
utilizan ampliamente en muchos tipos de aparatos tales como
lavadoras, lavavajillas, máquinas dispensadoras de bebida, y todas
aquellas máquinas en las que sea necesario dosificar el material
almacenado fuera de su almacenamiento.
Se conocen en la técnica dispositivos de
dosificación automática dotados de un tornillo de dosificación que
puede controlar la dosificación de material almacenado. Un ejemplo
se da a conocer en el documento WO 03093561 en el que la unidad de
tornillo comprende un elemento de acoplamiento que interactúa con la
rosca del tornillo de dosificación, un elemento de cierre que
cierra la salida de la unidad de dosificación y un elemento de
dirección que evita que las piezas giren respecto al tornillo de
dosificación.
El tornillo de dosificación dado a conocer en el
documento WO 03093561 se hace funcionar mediante un motor
eléctrico. Cuando el elemento de cierre ha completado la operación
de cierre de la salida de la unidad de dosificación, se activa un
microinterruptor para apagar el motor eléctrico con el fin de evitar
dañar el tornillo del elemento de dirección debido al exceso de
velocidad del motor. Esta solución no ha resultado eficaz porque el
desfase entre el instante en el que el microinterruptor se activa y
el instante en el que el motor se detiene efectivamente puede ser
suficiente para romper el tornillo, que normalmente está fabricado
de material barato como plástico, o para dañar el sellado debido a
que está excesivamente presionado contra dicha salida.
Otro inconveniente del tornillo de dosificación
dado a conocer en el documento WO 03093561 es que el motor puede
exceder su velocidad no sólo cuando se ha realizado la condición de
cierre de la salida de la unidad de dosificación sino también
cuando el tornillo de dosificación está dosificando una sustancia
atascada y la salida todavía no se ha cerrado. En esta situación el
material atascado puede interferir con el cierre de la salida de la
unidad de dosificación, no permitiendo que se complete dicho cierre.
Puesto que en este caso el interruptor no puede activarse, el motor
continúa en marcha dañando así el elemento de dirección y el
sellado ya que este último está sometido a esfuerzo contra el
material atascado.
Otro inconveniente del tornillo de dosificación
descrito en la citada solicitud de patente internacional consiste
en que puede producirse un exceso de velocidad del motor incluso a
causa del desgaste habitual de las piezas de contacto. De hecho
puesto que el interruptor para apagar el motor eléctrico se activa
cuando se ha alcanzado la condición de cierre de la salida, es
evidente que tras varios ciclos de trabajo, el desajuste entre
piezas mecánicas puede evitar que se alcance eficazmente dicha
condición de cierre con un fallo consiguiente de la activación de
interruptor.
Un inconveniente adicional del tornillo de
dosificación descrito anteriormente consiste en que un
microinterruptor requiere equipamiento eléctrico apropiado para
instalarse. Esto da como resultado una complicación del esquema
eléctrico de aparato en el que se prevé el dispositivo de
dosificación y trabajo de fabricación e instalación adicional para
el fabricante. Además la presencia de componentes eléctricos limita
las posibilidades de limpiar de manera sencilla y en condiciones
seguras el dispositivo de dosificación. Un aparato de medición que
tiene una disposición para reducir la presión de un manguito sobre
un elemento de cierre y evitar el desgaste prematuro de estos
componentes se da a conocer en el documento GB 1 427 130. Otros
dispositivos de dosificación se dan a conocer en los
documentos
EP 1 236 430 y EP 0 287 708. Aunque se prevén medios para accionar de manera selectiva el tornillo de dosificación, tales dispositivos no dan a conocer ninguna disposición para evitar daños provocados por la acción del motor en caso de agarrotamiento de los elementos de dosificación.
EP 1 236 430 y EP 0 287 708. Aunque se prevén medios para accionar de manera selectiva el tornillo de dosificación, tales dispositivos no dan a conocer ninguna disposición para evitar daños provocados por la acción del motor en caso de agarrotamiento de los elementos de dosificación.
El objetivo de la presente invención es por
tanto resolver los problemas señalados, eliminando los
inconvenientes de la técnica conocida mencionada y proporcionar de
este modo un dispositivo de dosificación automática que evite el
riesgo de rotura debido a un exceso de velocidad del motor que
acciona el dispositivo de dosificación.
Un fin de la presente invención es proporcionar
un dispositivo de dosificación automática que puede utilizarse en
entornos húmedos y que puede lavarse fácilmente bajo un chorro de
agua.
Otro fin de la presente invención es
proporcionar un dispositivo de dosificación automática que evita la
formación de atascos en las sustancias que van a dispensarse.
Un fin adicional de la presente invención es
proporcionar un dispositivo de dosificación automática que permita
el uso de motores de par motor alto para accionar el dispositivo de
dosificación sin riesgo de daño en sus componentes.
Otro fin de la presente invención es
proporcionar un dispositivo de dosificación automática que puede
evitar el exceso del velocidad del motor independientemente de la
posición del elemento de sellado.
Otro fin de la presente invención es
proporcionar un dispositivo de dosificación automática de fiabilidad
mejorada, siendo al mismo tiempo sencillo de fabricar y fácil de
desmontar.
Otro fin de la presente invención es
proporcionar un dispositivo de dosificación automática que puede
dispensar líquido sin pérdidas.
La invención proporciona un dispositivo de
dosificación automática según la reivindicación 1 adjunta.
Ventajas, objetos y características de la
invención se expondrán en parte en la descripción que sigue y en
parte serán evidentes para los expertos en la técnica tras examinar
lo siguiente o pueden aprenderse a partir de la práctica de la
invención. Los objetos y ventajas de la invención pueden llevarse a
cabo y conseguirse tal como se indica particularmente en las
reivindicaciones adjuntas.
Los dibujos adjuntos, que se incluyen para
proporcionar una comprensión adicional de la invención y se
incorporan en y constituyen una parte de esta memoria descriptiva,
ilustran una de las posibles realizaciones de la invención y junto
con la descripción sirven para explicar los principios de la
invención.
En los dibujos:
La figura 1 muestra una vista en sección del
dispositivo de dosificación automática según la invención en su
posición abierta;
La figura 2 muestra una vista en sección del
dispositivo de dosificación automática de la figura 1 en su posición
cerrada;
La figura 3 muestra una vista en despiece
ordenado de la unidad de tornillo de dosificación según la presente
invención;
La figura 4 muestra una vista isométrica del
cursor.
En la figura 1 el dispositivo de dosificación
automática en su posición abierta está parcialmente seccionado para
mostrar la unidad 25 de tornillo de dosificación.
Con referencia también a la figura 3 en la que
se muestra la unidad 25 de tornillo de dosificación en una vista en
despiece ordenado, puede verse que un motor 1 está acoplado con un
embrague 18 que se acopla con un engranaje 19 para transferir un
movimiento giratorio a la unidad 25 de tornillo de dosificación. Los
medios 20 de guía están asociados de manera amovible con el
engranaje 19 por medio de un vástago 21 y están dotados de una
rosca 22 que engancha una rosca 23 combinada situada sobre una parte
de un cursor 24. Dicho cursor 24 se mueve a lo largo del eje
longitudinal de la unidad 25 de tornillo de dosificación y comprende
un cilindro hueco a través del que pueden pasar los medios 20 de
guía. El cursor 24 comprende además un elemento 26 alargado
acoplado de manera deslizante con una cavidad 27 formada en el
alojamiento 3 formando así una guía que es útil para mantener el
cursor 24 axialmente alineado con el eje longitudinal de la unidad
25 de tornillo de dosificación durante el movimiento del cursor. En
la figura 4 se muestran mejor el cursor 24 y sus componentes. Con
el fin de garantizar que las roscas 22 y 23 se enganchan entre sí,
el cursor 24 y los medios 20 de guía están sometidos a esfuerzo de
manera alternativa mediante un muelle 28. El muelle 28 es
preferiblemente un muelle helicoidal que tiene un primer extremo
que se apoya contra un resalte 29 formado en los medios 20 de guía
y un segundo extremo que se apoya contra y dentro del cursor 24.
El cursor 24 está acoplado de manera deslizante
con un elemento 30 de sellado que comprende preferiblemente una
forma cilíndrica hueca. En la realización mostrada en la figura 1 y
la figura 3, el cursor 24 está dispuesto para deslizar dentro de
dicho elemento 30 de sellado, pero podría configurarse para deslizar
en la parte exterior del elemento 30 de sellado. El elemento 30 de
sellado está dotado preferiblemente de un primer extremo 31 cónico
y de una junta 32 de estanqueidad para cerrar herméticamente la
abertura 33 de suministro de sustancia dispensable formada en el
alojamiento 3 y en comunicación con la cámara 7 de almacenamiento.
El elemento 30 de sellado comprende además una muesca 35 que se
extiende en su superficie lateral desde un segundo extremo, opuesto
al extremo 31 cónico, hacia este último. La extensión de la muesca
35 entre los extremos del elemento 30 de sellado determina el
intervalo del movimiento longitudinal del cursor 24 con respecto al
elemento 30 de sellado. Dicho movimiento está limitado
adicionalmente en el segundo extremo del elemento 30 de sellado por
medio de un reborde 34 que está fijado al elemento 30 de sellado
montando así de manera amovible este último en el cursor 24.
El tornillo 2 de dosificación que lleva la rosca
12 puede asociarse de manera amovible con los medios 20 de guía
mediante un vástago 38 pero pueden estar formados de manera
equivalente de una sola pieza. En este caso el cursor 24 y el
elemento 30 de sellado están formados cada uno por dos mitades de
tal modo que cada una de ellas puede montarse de manera apropiada
sobre los medios de guía y el tornillo de dosificación formado de
una sola pieza.
A partir de la descripción anterior los medios
20 de guía, el cursor 24, el elemento 30 de sellado y el tornillo 2
de dosificación están montados de manera amovible de modo que toda
la unidad 25 de tornillo de dosificación puede desmontarse y
lavarse fácilmente cuando sea necesario.
Con referencia a las figuras 1 y 2, puede verse
cómo funciona el dispositivo de dosificación automática. En la
figura 1 el dispositivo de dosificación automática se muestra en su
posición abierta. Para alcanzar la posición abierta el motor 1 se
activa de modo que el engranaje 19 transfiere a los medios 20 de
guía un giro que hace que la rosca 22 se deslice sobre la rosca 23
combinada situada sobre el cursor 24 alejando así el cursor 24 con
su elemento 26 alargado del alojamiento 3. Cuando el elemento 26
alargado interfiere con el reborde 34 asociado con el elemento 30
de sellado, el cursor 24 aleja el elemento 30 de sellado de la
abertura 33 de suministro permitiendo por tanto dosificar la
sustancia dispensable.
Cuando el elemento 30 de sellado ha abierto
completamente la abertura 33 la rosca 22 se ha deslizado casi por
toda su longitud a lo largo de la rosca 23 combinada y los medios 20
de guía presionan el muelle 28 contra el cursor 24. Esta acción
ejercida por el muelle 28 es útil en la siguiente operación de
cierre cuando la rosca 22 de los medios 20 de guía tiene que
engancharse con la rosca 23 combinada.
El motor 1 se apaga después de un cierto periodo
de tiempo desde que la abertura 33 se ha abierto completamente. En
dicho periodo de tiempo el tornillo 2 de dosificación gira haciendo
que la sustancia dispensable abandone la cámara 7 de almacenamiento
por medio de la rosca 12.
En todas sus etapas de funcionamiento, el motor
1 se hace funcionar durante un periodo de tiempo controlado y
predeterminado. Un contador de tiempo (no mostrado en los dibujos)
empieza a contar cuando se hace funcionar el motor 1 y apaga el
motor cuando ha alcanzado un valor predeterminado que se ha
establecido según, por ejemplo, la cantidad de sustancia
dispensable que debe dosificarse.
Cuando se ha dosificado la cantidad deseada de
sustancia, el elemento 30 de sellado se conduce hacia la abertura
33 para cerrarla. El motor 1 se hace funcionar por lo tanto para
hacer que el engranaje 19 transfiera a los medios 20 de guía un
giro que hace que la rosca 22 se deslice sobre la rosca 23 combinada
situada sobre el cursor 24 moviendo así el cursor 24 con su
elemento 26 alargado hacia el alojamiento 3.
El movimiento del cursor 24 hacia la abertura 33
hace que el elemento 30 de sellado se mueva en la misma dirección.
Esto es posible gracias a la provisión de medios 36 de absorción del
exceso de velocidad que están configurados para poder hacerse
funcionar para evitar que una fuerza que actúa sobre el cursor 24 y
que tiene una intensidad que supera un valor predeterminado se
transfiera desde el cursor 24 al elemento 30 de sellado. Cuando
dicha fuerza tiene una intensidad por debajo del valor establecido
predeterminado, es decir, durante las condiciones de trabajo
habituales, el cursor 24 puede mover el elemento 30 de sellado hacia
la abertura 33. Dichos medios 36 de absorción del exceso de
velocidad se interponen preferiblemente entre el cursor 24 y el
elemento 30 de sellado para reducir las dimensiones globales del
dispositivo de dosificación, aunque pueden situarse en cualquier
posición ventajosa siempre que estén adaptados para evitar que una
fuerza que supera un valor establecido se transfiera desde el
cursor 24 al elemento 30 de sellado.
En el modo preferido de llevar a cabo la
invención los medios 36 de absorción del exceso de velocidad tienen
forma de un muelle 37, pero pueden utilizarse de manera equivalente
otros medios que proporcionen una elasticidad adecuada. En el caso
del muelle 37, la intensidad predeterminada de la fuerza más allá de
la cual interviene el muelle 37 está fijada por la resistencia del
propio muelle 37.
En condiciones de funcionamiento habituales,
durante la operación de cierre el cursor 24 hace que el elemento 30
de sellado se mueva hacia la abertura 33 y cuando el extremo 31
cónico y la junta 32 de estanqueidad enganchan la abertura 33 la
fuerza que actúa sobre el cursor 24 supera la intensidad prefijada y
los medios 36 de absorción del exceso de velocidad intervienen para
evitar daños en el elemento 30 de sellado. Una intervención similar
puede producirse tanto si el elemento 30 de sellado, que se aproxima
a la abertura 33, interfiere con un bloque de material atascado
como si el motor 1 excede su velocidad sometiendo a esfuerzo el
cursor 24, por ejemplo, por una aceleración repentina. Por lo tanto
los medios de absorción del exceso de velocidad pueden intervenir
independientemente de la posición del elemento de sellado.
En la figura 2 se muestra el dispositivo de
dosificación automática en su posición cerrada. El muelle 37, que
actúa como un medio 36 de absorción del exceso de velocidad, está
comprimido y el elemento 26 alargado ha alcanzado aproximadamente
su posición más avanzada hacia el alojamiento 3. Además, la rosca 22
de los medios 20 de guía casi se ha desenganchado de la rosca 23
combinada del cursor 24. La posición más avanzada, en la que el
elemento 26 alargado interfiere con el borde de la muesca 35, se
alcanza de manera intermitente en la última parte de la operación
de cierre cuando los medios 20 de guía continúan girando y su rosca
22 se engancha y desengancha de manera intermitente de la rosca 23
combinada. Gracias a este movimiento del cursor 24, puesto que el
muelle 37 no ha completado su compresión, se transfiere un
movimiento alternativo al elemento 30 de sellado. De esta forma la
abertura 33 queda libre en cierta medida de la posible presencia de
atascos.
De manera concluyente, puede por tanto
establecerse que la presente invención tiene una fiabilidad mejorada
porque la integridad del elemento 30 de sellado y de los
componentes de la unidad 25 de tornillo de dosificación está
protegida por los medios 36 de absorción del exceso de velocidad. De
esta forma el dispositivo de dosificación automática de la presente
invención puede utilizarse ventajosamente para dispensar muchos
tipos de sustancias tanto en estado sólido como en estado
líquido.
De manera similar la presente invención
proporciona medios para evitar el riesgo de daños en la unidad 25
de tornillo de dosificación reduciendo drásticamente la posibilidad
de formación de atascos dentro de la cámara 7 de almacenamiento y
en la zona de la abertura 33 de suministro de sustancia
dispensable.
Puesto que la presente invención puede realizase
de varias formas sin apartarse del alcance tal como se define en
las reivindicaciones adjuntas, debe entenderse también que la
realización anteriormente descrita no está limitada por ninguno de
los detalles de la descripción anterior, sino que debe interpretarse
ampliamente dentro de su alcance tal como se define en la
reivindicaciones adjuntas, y por lo tanto se pretende que las
reivindicaciones adjuntas abarquen todos los cambios y
modificaciones que estén dentro de los requisitos y límites de las
mismas.
Claims (9)
1. Dispositivo de dosificación automática que
comprende un tornillo (2) de dosificación, medios (20) de guía, un
cursor (24) móvil sólo a lo largo del eje longitudinal de dicho
tornillo de dosificación, un elemento (30) de sellado móvil,
caracterizado porque comprende además medios (36) de
absorción del exceso de velocidad para evitar que un movimiento de
cursor, mientras una fuerza que actúa tanto sobre el cursor (24)
como sobre el elemento (30) de sellado supera una intensidad
predeterminada, se transfiera al elemento (30) de sellado
independientemente de la posición del elemento de sellado.
2. Dispositivo de dosificación automática según
la reivindicación 1, en el que dichos medios (36) de absorción del
exceso de velocidad están interpuestos entre el cursor (24) y el
elemento (30) de sellado.
3. Dispositivo de dosificación automática según
la reivindicación 1 ó 2, en el que dichos medios (36) de absorción
del exceso de velocidad tienen forma de un muelle (37).
4. Dispositivo de dosificación automática según
cualquier reivindicación anterior, en el que dicho cursor (24) está
asociado de manera operativa con dichos medios (20) de guía.
5. Dispositivo de dosificación automática según
la reivindicación 4, en el que dicho cursor (24) y dichos medios
(20) de guía están sometidos a esfuerzo de manera alternativa
mediante un muelle (28).
6. Dispositivo de dosificación automática según
cualquier reivindicación anterior, en el que dichos medios (20) de
guía comprenden una rosca (22) adaptada para enganchar una rosca
(23) combinada provista en el cursor (24).
7. Dispositivo de dosificación automática según
cualquier reivindicación anterior, en el que dichos medios (20) de
guía, dicho cursor (24), dicho elemento (30) de sellado y dicho
tornillo (2) de dosificación están montados de manera amovible.
8. Dispositivo de dosificación automática según
cualquier reivindicación de 1 a 7, en el que dichos medios (20) de
guía y dicho tornillo (2) de dosificación son una sola pieza.
9. Dispositivo de dosificación automática según
la reivindicación 8, en el que dicho cursor (24) y dicho elemento
(30) de sellado están formados cada uno por dos mitades unidas entre
sí.
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