ES2322336T3 - Aparato para el cambio de fluidos en vehiculos. - Google Patents
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Abstract
Aparato con un motor y un sistema para la transferencia de fluidos para retirar fluidos de una serie de depósitos de diferentes fluidos en el aparato, comprendiendo el sistema: una bomba de prelubricación del motor que está montada en el aparato; una válvula de control que controla selectivamente el flujo desde los depósitos de fluido hasta la bomba; y una red de conductos dispuesta para conectar: cada depósito a la válvula de control; la válvula de control a la bomba; y la bomba a un elemento de toma de salida para descargar fluido retirado de uno de los depósitos.
Description
Aparato para el cambio de fluidos en
vehículos.
Esta solicitud reivindica prioridad de la
solicitud U.S.A. con número de serie 09/772.604, presentada el 30
enero de 2001. Esta última es una solicitud de continuación en parte
de la solicitud U.S.A. con número de serie 09/435.375, presentada
el 5 de noviembre de 1999, que es una continuación en parte de la
solicitud U.S.A. con número de serie 08/961.339, presentada el 30
de octubre de 1997, titulada "Portable Fluid Transfer Conduit"
(Conducto portátil para la transferencia de fluidos).
La invención se refiere a aparatos para drenar y
sustituir fluidos en depósitos de vehículos y a otros equipos o
dispositivos que tienen uno o más depósitos que contienen
fluidos.
Muchas máquinas y equipos industriales requieren
intercambio de fluidos. Entre los ejemplos de dicho intercambio se
incluyen el cambio de aceite en máquinas y motores o de fluido
hidráulico en prensas y equipos de elevación. Existen incontables
ejemplos distintos, pero lo que es común, de modo general, a estas
máquinas o equipos es el hecho de que el elemento de toma de salida
está situado en un lugar poco práctico. Habitualmente, esto es el
resultado de tener que retirar el fluido de un punto del cárter o de
drenaje que está situado en la parte inferior de la máquina, para
aprovechar el flujo por gravedad.
Aunque la tarea de retirada del fluido no es
difícil, habitualmente consume tiempo debido a la posición incómoda
de los accesorios. No obstante, en varias de las máquinas más nuevas
o readaptadas, están dispuestas bombas de circulación de fluido que
son externas a la máquina o al motor. Además, alguno de los equipos
más nuevos está acoplado con dispositivos de prelubricación
externos que permiten que aceite o fluido comience a circular antes
de la activación del equipo o motor primario con el que está
acoplado. El dispositivo de prelubricación mostrado en la patente
U.S.A. número 4.502.431 es ilustrativo de dichos dispositivos,
estando acoplado habitualmente a un motor diésel utilizado en
equipos motorizados, camiones o equipos pesados. Además, los
dispositivos de circulación utilizados para calentar fluido
hidráulico son aplicables a la presente invención.
También, en ciertos equipos pesados de obra, los
depósitos que contienen fluidos pueden contener gran cantidad de
galones de fluido, que necesiten un tiempo inaceptablemente largo
para su drenaje y relleno. Por ejemplo, en algún equipo el cárter o
depósito de aceite del motor puede contener hasta 568 litros (150
galones) de aceite; el cárter de la transmisión puede contener
hasta 379 litros (100 galones) de fluido de la transmisión; y un
depósito independiente de fluido hidráulico para dar potencia a
funciones hidráulicas puede contener hasta 1.893 litros (500
galones) de fluido hidráulico. En equipos valorados desde cien mil
hasta millones de dólares por unidad, los costes del tiempo
improductivo son enormes. En consecuencia, si se puede minimizar el
tiempo improductivo para el mantenimiento de dichos aparatos, se
obtendrán importantes beneficios económicos.
Adicionalmente existen numerosos dispositivos y
motores más pequeños en los que el acceso a las tomas de descarga
de fluidos es difícil de conseguir o en los que el fluido necesita
sistemas de ayuda para su retirada. Entre los ejemplos se incluyen
motores marinos y similares. En algún equipo de pequeño tamaño, se
debe invertir el motor para retirar el aceite u otro fluido. Ver
también las patentes de Estados Unidos números 5.526.782, 5.257.678
y 4.977.978.
El documento U.S.A. 5.056.621 da a conocer un
aparato para la transferencia de fluidos que comprende una bomba
con una parte de descarga y una o más partes de aspiración
conectadas a conductos de descarga y aspiración
correspondientes.
Un objetivo de la invención es dar a conocer
aparatos para facilitar la retirada de fluidos de uno o más
depósitos de fluidos para facilitar la retirada y el cambio de
fluidos. Estrechamente relacionadas con este objetivo se encuentran
las ventajas adicionales de ahorrar tiempo para los técnicos de
mantenimiento al hacer posible caudales más rápidos para la
retirada o sustitución de fluidos, aumentando de esta manera el
rendimiento, creando un entorno más seguro al proporcionar la
evacuación y sustitución controladas de fluidos desde una posición
alejada, minimizando de esta manera los derrames, y contribuyendo a
la reducción del ruido al proporcionar una posición alejada para la
sustitución de fluidos, de manera que los compartimentos del motor
pueden contener más protecciones fijas contra el ruido.
Según la presente invención, se da a conocer un
aparato o vehículo con un sistema para la transferencia de fluidos
según las reivindicaciones 1 a 4.
Además de las bombas que están montadas en el
vehículo o motor, se pueden utilizar también bombas externas como
parte de un sistema completo de servicio de fluidos. Una bomba
externa puede ser, por ejemplo, una bomba de evacuación en un
camión de servicio de lubricación o en un "camión de
lubricantes" o cualquier otra bomba externa que puede estar
situada en el camión de lubricantes o en un conducto portátil
independiente y específico, por ejemplo, para suministrar aceite de
sustitución nuevo al motor y equipado con una válvula reguladora de
presión.
Aunque la presente invención facilita la
retirada de fluidos de máquinas, motores, sistemas hidráulicos y
similares, otras ventajas de la misma resultarán evidentes a partir
de una detenida lectura de la siguiente descripción detallada de
realizaciones actualmente preferentes de la invención tomada en
relación con los dibujos adjuntos.
La figura 1 es un alzado lateral de una
realización de un sistema de conductos de un único depósito;
la figura 2 es una vista en planta de la
realización de la figura 1, que muestra un acoplamiento;
la figura 3 es una vista en planta de otra
realización que tiene una bomba incluida integralmente en los medios
de control de flujo;
la figura 4 es un alzado lateral de la
realización mostrada en la figura 3; y
las figuras 5 y 6 son dos vistas de un
acoplamiento;
la figura 7 es una vista esquemática de un
conducto y de un acoplamiento para purgas de aceite;
la figura 8 es una vista esquemática de una
realización de un sistema de conductos de múltiples depósitos para
ser utilizado como un sistema para la transferencia de fluidos en
las realizaciones de la presente invención;
la figura 9 es un diagrama esquemático eléctrico
del sistema de la figura 8;
la figura 10 es una vista en alzado de un panel
de servicio para un sistema de evacuación de fluidos;
la figura 11 es una vista de un esquema
eléctrico del sistema de la figura 10;
la figura 12 es un diagrama esquemático
hidráulico de un sistema de evacuación de fluidos;
la figura 13 es una vista esquemática de una
realización de un sistema de conductos de múltiples depósitos y
bomba doble;
la figura 14 es un diagrama esquemático
eléctrico del sistema de la figura 13;
la figura 15 es una vista en alzado de otro
panel de control para un sistema de evacuación de fluidos;
la figura 16 es un diagrama eléctrico del
sistema de la figura 15;
la figura 17 es un diagrama esquemático
hidráulico de un sistema de evacuación de fluidos de múltiples
bombas; y
la figura 18 es un diagrama esquemático que
muestra un sistema de conductos de fluido de sustitución.
Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, se
muestra un conducto portátil (10) para la transferencia de fluidos
que tiene un elemento de toma de entrada (11) y un elemento de toma
de salida (12). Una tubería flexible (13) se prolonga de modo
flexible entre los elementos de toma de entrada y salida (11) y
(12). La tubería (13) está fabricada preferentemente de un material
de caucho natural o sintético, de acero inoxidable trenzado o de
material extruido polímero tal como polietileno o estireno.
Un acoplamiento (14) está fijado a la entrada
(11). Tal como se muestra, el acoplamiento (14) es el extremo macho
coincidente de un acoplamiento de desconexión rápida mostrado más
claramente en las figuras 5 y 6. Alternativamente, el acoplamiento
(14) puede ser cualquier tipo de accesorio tal como un acoplamiento
de tipo roscado o bayoneta. Preferentemente, no obstante, un
accesorio está adaptado a la salida de la fuente de fluido. En
dispositivos tales como una bomba de prelubricación similar a la
mostrada en la patente U.S.A. número 4.502.431, unos medios de
derivación o conectores se introducen fácilmente en el lado a
presión de la bomba para desviar el aceite desde el motor hasta el
conducto (10) para la transferencia de fluidos. Un ejemplo se
describe con relación a las figuras 5 y 6 que siguen a
continuación.
Unos medios (16) de control de flujo están
situados adyacentes al elemento de toma de salida (12). Los medios
de control de flujo comprenden, en una realización, una válvula
eléctrica o mecánica para controlar el flujo de fluido a través del
conducto activado mediante un interruptor (17). Esta realización es
útil en el caso en que la fuente de fluido no incorpora medios de
bomba y/o el fluido se transfiere por gravedad. Por otro lado, en
el caso en que se utilicen medios tales como un dispositivo de
prelubricación, los medios (16) de control de flujo son
preferentemente un conducto pasante que tiene el interruptor (17)
montado de modo estanco en el mismo. El interruptor (17) está
conectado eléctricamente por un conductor (18) al conector eléctrico
(19), que está adaptado para conectarse con el circuito de la bomba
a efectos de activarla y controlar el flujo de fluido. En el caso
en que los medios (16) de control de flujo comprenden una válvula
eléctrica, el conductor (18) y el conector (19) están conectados
habitualmente a una fuente de energía eléctrica tal como un
terminal de batería, un interruptor magnético, contactos de relé u
otros medios electromecánicos para activar los medios de
bombeo.
El drenaje de un fluido tal como aceite o aceite
hidráulico desde un aparato o máquina es tan sencillo como conectar
el acoplamiento (14) a la salida de la bomba y poner en marcha la
bomba mediante la activación del interruptor (17) de control de
flujo o mediante el flujo por gravedad. Se deberá observar que en el
caso en que se utiliza una bomba de prelubricación, tal como en la
patente U.S.A. número 4.502.431, no se requiere una válvula. El
elemento de toma de salida del conducto (10) para la transferencia
de fluidos está situado en una posición alejada y conveniente para
descargar el fluido en un recipiente receptor de aceite residual.
Dichos recipientes receptores de aceite residual se conocen en la
técnica y pueden comprender comúnmente barriles o vehículos de
servicio adaptados para recibir y transportar aceite residual u
otros fluidos con impurezas del vehículo.
En otra realización mostrada en las figuras 3 y
4, un conducto (20) para la transferencia de fluidos comprende un
conducto (23) que tiene un elemento de toma de entrada (21) y un
elemento de toma de salida (22). El elemento de toma de entrada
(21) incluye un acoplamiento (24), preferentemente un acoplamiento
coincidente tal como el que se muestra en las figuras 5 y 6. En
esta realización, unos medios (26) de control de flujo comprenden
una pequeña bomba de aspiración, de diafragma, de pistón o
alternativa (28) que incluye preferentemente un grupo de baterías
dentro de la misma. Los medios (16) de control de flujo incluyen un
interruptor activador (27) preferentemente en forma de un
"interruptor de disparo" que tiene una protección (29) y unos
medios de sujeción (31) para facilitar la sujeción del extremo de
descarga del conducto (20) para la transferencia de fluidos. Se
deberá observar, no obstante, que en el caso en que se contemple un
conducto para la transferencia largo, por ejemplo de 6 a 9 m (20 a
30 pies) de longitud, es deseable situar la bomba adyacente o muy
próxima a los medios de acoplamiento (14).
Muchos tipos de pequeñas bombas portátiles (28)
están disponibles comercialmente en el mercado. Algunas bombas son
más adecuadas para fluidos más pesados o más viscosos pero no son
capaces de funcionar alimentadas con baterías. En tales casos, un
cable de energía eléctrica, tal como el conductor (18) y el conector
(19), se puede utilizar también en esta realización. Habitualmente,
la energía eléctrica requerida se puede suministrar mediante una
batería de reserva en un vehículo o una bomba de corriente alterna
puede estar conectada a una salida de corriente alterna.
Los medios de bomba más pequeños son
especialmente útiles en el mercado de consumo y las bombas más
grandes son especialmente aplicables al mercado industrial.
Haciendo referencia a las figuras 5 y 6 se
muestran, respectivamente, ejemplos de medios preferentes de
acoplamiento (14) y (41). Los medios de acoplamiento (14) y (41)
son adaptables a ambas realizaciones de conductos para la
transferencia de fluidos, mostrados con respecto a las figuras 1 y
3. El acoplamiento (41) se conecta al elemento de toma de aceite
del motor (no mostrado) mientras que el acoplamiento (14) está
fijado al conducto (10). Dichos acoplamientos son bien conocidos en
la técnica y comprenden un racor macho de conexión rápida (30) y un
racor hembra coincidente de conexión rápida (32). Se muestra también
un receptor eléctrico (33) para recibir el conector eléctrico (19).
Es posible también incluir medios de detección en el acoplamiento
para indicar que el cárter está seco y enviar señales de parada de
la bomba. Se muestra un tapón (34) para proteger el receptor (33)
entre periodos de utilización. Tal como se muestra en las figuras 5
y 6, el receptor (33) y el racor (32) están montados en un soporte
(36) que está conectado a una fuente (37) de fluido, tal como una
bomba de prelubricación, que no se ha mostrado. En esta realización,
el racor (32) está conectado en el lado de salida o alta presión
del sistema de la fuente de fluido. En el caso de un sistema de
prelubricación, el racor (32) está interpuesto en la tubería de
descarga de la bomba a alta presión entre la bomba y un motor.
Tal como se muestra en la figura 6 un elemento
de toma de muestra (39) se puede utilizar para muestrear aceite en
un sistema de prelubricación en el que los bombeos de prelubricación
entran en (37). Lo anterior tiene la ventaja de proporcionar una
muestra útil de aceite sin necesidad de que el motor esté
funcionando.
Tal como se muestra en la figura 7, un racor
adicional (40) está fijado a un suministro (42) de aire externo.
Preferentemente, el racor (40) es un racor hembra adaptado para un
acoplamiento a un suministro de aire (no mostrado). Mediante la
fijación de una fuente de aire al racor (40) antes o durante la
retirada de aceite del motor, el aceite que permanece en los
canales se puede retirar hacia el cárter y el aceite en el sistema
de filtros se puede retirar, al menos parcialmente, para facilitar
la extracción del filtro, especialmente si se encuentra caliente.
Habitualmente, es deseable que la fuente de aire tenga una presión
desde aproximadamente 620 hasta 1.034 kPa (desde 90 hasta 150
psi).
Se ha descubierto que un vehículo u otro equipo
que tiene, por ejemplo, un depósito (105) del motor, un depósito
(107) de fluido hidráulico y un depósito (109) de fluido de la
transmisión, puede tener un mantenimiento más eficiente y se pueden
reducir los riesgos de contaminación ambiental si los lugares de
mantenimiento para dichos fluidos están relativamente muy próximos
entre sí. Por ejemplo, y sin limitación, si los lugares de
mantenimiento para dichos depósitos están a una distancia entre sí
de aproximadamente 0,9 a 3 m (3 a 10 pies), un único técnico puede
llevar a cabo el mantenimiento y en tiempos mucho menores. Además,
los riesgos de ocasionar contaminación ambiental, por ejemplo,
debido a los derrames que se producen cuando varias tuberías y
recipientes de fluido se conectan y desconectan, se pueden reducir
mucho si se dispone un lugar de mantenimiento único.
La figura 8 muestra una realización de la
invención para un sistema de conductos (100) de múltiples depósitos
y una única bomba, que se puede utilizar, por ejemplo, para evacuar
rápidamente el depósito (105) del motor, el depósito hidráulico
(107) y el depósito (109) de fluido de la transmisión, o de otro
tipo, de una máquina, vehículo u otro aparato a través de un
elemento de toma de conexión rápida (112) que puede estar montado en
un soporte (173) o a un elemento de toma de evacuación (153) en un
panel de control (150), descrito a continuación. Una bomba (128) y
cada uno de los depósitos (105), (107) y (109) están conectados a
una válvula de control (116) a través de una red de conductos
(113). La bomba (128) es una bomba de prelubricación del motor. La
red de conductos incluye un primer conducto (400) conectado al
depósito hidráulico (107) en un primer extremo (402) mediante un
primer acoplamiento (406), y a la válvula de control (116) en un
segundo extremo (404) mediante un segundo acoplamiento (408). De
modo similar, un segundo conducto (410) está conectado en un primer
extremo (414) al depósito (105) del motor mediante un primer
acoplamiento (416), y a la válvula de control (116) en un segundo
extremo (412) mediante un segundo acoplamiento (418). Un tercer
conducto (420) está conectado en un primer extremo (422) al
depósito (109) de la transmisión mediante un primer acoplamiento
(426), y a la válvula de control (116) en un segundo extremo (424)
mediante un segundo acoplamiento (428). Un cuarto conducto (430)
está conectado a la bomba (128) en un primer extremo (432) mediante
un primer acoplamiento (436) y al elemento de toma de salida (112)
en un segundo extremo (434) mediante un segundo acoplamiento (438).
Un quinto conducto (461) está conectado a la bomba (128) en un
primer extremo (463) mediante un primer acoplamiento (467) y a la
válvula de control (116) en un segundo extremo (465) mediante un
segundo acoplamiento (469).
La válvula de control (116) es preferentemente
una válvula direccional de cuatro lumbreras y tres posiciones, que
controla la conexión de la bomba (128) con cada uno de los conductos
(410), (400) y (420) que conducen hasta los depósitos (105), (107)
y (109), respectivamente. La válvula de control (116) tiene una
posición por defecto que, preferentemente, es la posición para el
cárter (105) del motor. La válvula de control (116) y la bomba
(128) pueden ser accionadas desde un soporte alejado (173) mediante
un interruptor del evacuador eléctrico fijado, por ejemplo, a un
conector (172) y a un interruptor selector de palanca (174),
respectivamente.
Tal como se apreciará, en el funcionamiento del
sistema de la figura 8, la válvula de control (116) determina cuál
de los depósitos (105), (107) ó (109) estará en comunicación de
fluido con la bomba (128) a través de la red de conductos (113).
Específicamente, el interruptor selector (174) determina la posición
de la válvula de control (116). El interruptor conectado en el
conector (172) sirve como el interruptor de puesta en
marcha)apagado para la bomba (118), y puede estar montado en
el soporte (173) o puede estar montado en un interruptor de unión
por cable conectado al conector (172).
En funcionamiento, el interruptor selector (174)
controla la posición de la válvula de control (116) para determinar
el depósito (105), (107) ó (109) que será evacuado. Cuando se activa
el interruptor conectado al conector (172), la bomba (128) se
alimenta con corriente, proporcionando de esta manera presión
negativa a la tubería (461) y, de esta manera, a la válvula de
control (16). El fluido en el depósito (105), (107) ó (109)
acoplado para circulación de fluido a la válvula de control (116)
será introducido en la tubería (461), a través de la bomba (128), a
través de la tubería (430) y hacia el acoplamiento (112) para su
descarga en un recipiente adecuado o en una tubería de fluido.
La figura 9 muestra un diagrama a título de
ejemplo de los circuitos eléctricos para una realización del sistema
de múltiples depósitos y bomba única de la figura 8. Un conmutador
de tipo relé (158) está conectado al motor (162) de la bomba (128)
para arrancar y parar el motor (162) de la bomba cuando es activado
el interruptor de arranque que está conectado en (172) para
proporcionar energía desde una fuente de corriente continua. El
conmutador de tipo relé (158) detiene el motor cuando se detecta una
situación de bajo flujo en cualquiera de los conductos (400), (410)
y (420) mediante el sensor (180) durante la evacuación. La válvula
de control (116) se acciona eléctricamente mediante dos solenoides
(164) y (166) conectados a un interruptor selector (174), que está
conectado al interruptor de arranque con conexión en (172). El
interruptor de arranque que está conectado en (172) es
preferentemente un interruptor normalmente abierto de polo único, y
el interruptor selector (174) es preferentemente un interruptor
bidireccional de polo único.
Aunque se muestran tres depósitos en la figura
8, el número de depósitos no está limitado a tres. Para
realizaciones con N depósitos, por ejemplo, existen N conductos del
depósito que conectan cada depósito con la válvula de control,
tales como los conductos (400), (410) y (420) de la figura 8. Un
conducto de la bomba, tal como el conducto (461), conecta la
válvula de control (116) a la bomba (128), y un conducto de salida,
tal como el conducto (430), conecta la bomba (128) al elemento de
toma de salida (112). Para N depósitos, la válvula de control (116)
tiene una posición por defecto y N-1 posiciones
activadas del selector.
La válvula de control (116) se puede accionar
también desde un lugar centralizado, tal como un panel de servicio.
Una realización de un único panel de servicio alejado (150) para una
única bomba, que incluye interruptores para el accionamiento de la
bomba (128) y de la válvula de control (116) además de interruptores
para la puesta en marcha y elementos de toma para muestrear los
fluidos del motor, de la transmisión y del sistema hidráulico, se
muestra en la figura 10. Un interruptor selector (152) en el panel
de servicio (150) está conectado en cambio a la válvula de control
(116) para permitir que un operario seleccione el depósito que va a
ser evacuado. Un interruptor para controlar la evacuación (154), un
interruptor (156) de parada de emergencia de la evacuación y un
elemento de toma (153) de conexión a la evacuación (acoplado, por
ejemplo, a la tubería -430-) para conectar/desconectar la bomba
(128) pueden estar montados también en el panel de servicio (150).
Adicionalmente, un elemento de toma (50) de muestreo del aceite de
la transmisión, un elemento de toma (52) de muestreo del aceite del
motor y un elemento de toma (54) de muestreo del aceite hidráulico
pueden estar montados en el panel de servicio (150) con los
depósitos de la transmisión, del motor e hidráulico,
respectivamente. El panel de servicio (150) puede incluir también
un filtro de aceite (56) que tiene una tubería (44) de entrada de
aceite, un filtro de aceite de la transmisión, un filtro de
combustible (58), un separador de combustible (60), un filtro de
aceite hidráulico, un selector de puesta en marcha a distancia (62)
y un interruptor de puesta en marcha (64). Se deberá apreciar, no
obstante, que el panel de servicio no tiene que ser un panel de
servicio completo, y puede incluir sólo los interruptores del
sistema de evacuación. De esta manera, se pueden disponer lugares
de mantenimiento, tales como el panel de control (150), virtualmente
para las necesidades de mantenimiento de fluidos de todo vehículo o
motor.
Una realización del diagrama eléctrico para el
panel de servicio de la figura 10 se muestra en la figura 11. Un
relé (76) del motor está conectado al motor (80) de la bomba que
está en conexión con la bomba (128) para arrancar y parar el motor
(80) de la bomba cuando se accionan los interruptores de arranque
(154) y de parada de emergencia (156), respectivamente. El
conmutador de tipo relé (76) detiene el motor cuando se detecta una
situación de bajo flujo mediante el sensor (69) durante la
evacuación. El interruptor selector de evacuación (152), que está
conectado eléctricamente al interruptor de arranque (154) y al
interruptor de parada de emergencia (156), permite la evacuación
selectiva del depósito hidráulico (107) o del depósito (109) de la
transmisión mediante el funcionamiento de una bobina de la válvula
de solenoide (65) del depósito hidráulico y una bobina de la
válvula de solenoide (67) del depósito de la transmisión,
respectivamente. La posición por defecto en esta figura es la
evacuación del depósito (105) del motor, pero se apreciará que la
evacuación de cualquiera de los depósitos se puede elegir como la
posición por defecto, y que el número de depósitos puede que no esté
limitado a tres.
Tal como se muestra en la figura 12, cada una de
las tuberías (410), (420) y (400) puede estar también acoplada a
una válvula de retención (170), (170') o (170'') correspondiente,
respectivamente, para permitir flujo sólo en una dirección, así
como una válvula de retención (170''') alrededor de la bomba (128).
Opcionalmente, una tubería (439) (mostrada en líneas de puntos en
la figura 11) puede estar dotada de válvulas apropiadas alrededor
de la bomba (128) que está conectada a un acoplamiento de
desconexión rápida (440). En ese caso, la bomba (160) para camión
de un camión de evacuación de lubricantes se puede utilizar para
evacuar fluidos. La bomba (160) para camión evacua a través de una
tubería permanente (472) o de una tubería de desconexión rápida
(474) hacia un depósito de residuos (470) del camión. Si se utiliza
la bomba (128) y no se utiliza la bomba (160) para camión, un
conducto (460) puede estar conectado mediante válvulas apropiadas a
través de las tuberías rígidas (472) o del elemento de desconexión
rápida (474) al depósito de residuos (470) del camión de
lubricación.
Las figuras 13 a 17 muestran realizaciones para
un sistema de conductos (200) de múltiples depósitos y bomba doble
que incluye una primera bomba (230) en comunicación de fluido con un
depósito (505) del motor, y una segunda bomba (228) en comunicación
de fluido con un depósito hidráulico (507) y un depósito (509) de la
transmisión. No obstante, se apreciará que se pueden utilizar más
bombas o que las bombas pueden estar conectadas a depósitos
diferentes. En esta realización, la primera bomba (230) evacua el
aceite del motor a través de un primer elemento de toma de salida
(312) accionado mediante un interruptor eléctrico conectado a un
conector (372) sobre un soporte alejado (373) o montado en un panel
de servicio (250). Un primer conducto (520) está conectado al
depósito (505) del motor en un primer extremo (522) mediante un
primer acoplamiento (524), y a la primera bomba (230) en un segundo
extremo (526) mediante un segundo acoplamiento (528). Un segundo
conducto (530) está conectado en un primer extremo (532) a la
primera bomba (230) mediante un primer acoplamiento (534), y al
primer elemento de toma de salida (312) en un segundo extremo (536)
mediante un segundo acoplamiento (538). El elemento de toma de
salida (312) puede estar conectado a un conducto para proporcionar
prelubricación del motor. Alternativamente, el segundo conducto
(530) puede estar también conectado para circulación de fluido a un
acoplamiento (251) en un panel de control (250), descrito a
continuación. La segunda bomba (228) está conectada a una válvula
de control (616) y evacua fluido del depósito (509) de la
transmisión o del depósito hidráulico (407) hacia un segundo
elemento de toma de salida (212) al accionar el interruptor selector
(274) y un interruptor de evacuación conectado a un conector (272)
que, junto con el elemento de toma de salida (212), puede estar
montado en un segundo soporte (273). La segunda bomba (228) y cada
uno de los depósitos (507), (509) están conectados a una válvula de
control (616) a través de una red de conductos (513). La red de
conductos (513) incluye un primer conducto (540) de la red, que está
conectado en un primer extremo (542) al depósito hidráulico (507)
mediante un primer acoplamiento (546), y a la válvula de control
(616) en un segundo extremo (544) mediante un segundo acoplamiento
(548). Un segundo conducto (550) de la red está conectado en un
primer extremo (554) al depósito (509) de la transmisión mediante un
primer acoplamiento (558), y a la válvula (616) en un segundo
extremo (552) mediante un segundo acoplamiento (556). Un tercer
conducto (580) de la red está conectado a la bomba (228) en un
primer extremo (582) mediante un primer acoplamiento (586) y al
elemento de toma de salida (212) en un segundo extremo (584)
mediante un segundo acoplamiento rápido (588). Alternativamente, el
conducto (580) puede estar conectado para circulación de fluido a un
acoplamiento (253) en el panel de control (250). Un cuarto conducto
(590) de la red está conectado a la segunda bomba (228) en un
primer extremo (592) mediante un primer acoplamiento (596) y a la
válvula de control (616) en un segundo extremo (594) mediante un
segundo acoplamiento rápido (598). Un conducto flexible (315) se
puede utilizar para conectar los elementos de toma de salida (312)
ó (212) a un recipiente de aceite residual o a un elemento de toma
de un camión de lubricación que conduce hasta un depósito (570) de
aceite residual en dicho camión, tal como se muestra en la figura
17. La válvula de control (616) proporciona la evacuación selectiva
del depósito (509) de la transmisión o del hidráulico (507).
La figura 14 muestra un diagrama eléctrico para
una realización de un sistema de evacuación de múltiples depósitos
y bomba doble mostrado en la figura 13. Cada motor de bomba (263) y
(262) está conectado a un conmutador de tipo relé (258) y (259)
correspondiente, y cada conmutador de tipo relé está alimentado, por
ejemplo, mediante una fuente portátil de corriente continua de 12 V
o 24 V. El primer y segundo conmutadores de tipo relé (258), (259)
del motor están conectados a un primer y segundo interruptores de
arranque (372) y (272( normalmente abiertos. Entre cada relé y el
interruptor de arranque correspondiente, sensores (280) y (281) de
bajo flujo, respectivamente, intervienen para detener el motor
correspondiente cuando se detecta una situación de bajo flujo. Una
fuente de corriente eléctrica está conectada al segundo conmutador
de tipo relé (259), al interruptor selector (274) y al interruptor
de arranque (372) y (272). Una válvula de control (216) de dos
posiciones controla el flujo al depósito hidráulico (507) y al
depósito (509) de la transmisión, y se muestra con un depósito
hidráulico como la posición por defecto, aunque cualquiera de los
depósitos puede ser el depósito por defecto.
Se apreciará que el número de conductos
conectados a la primera y segunda bombas no tiene que estar limitado
a un total de tres. Por ejemplo, la primera bomba (230) puede estar
conectada a N_{1} depósitos y la segunda bomba (228) puede estar
conectada a N_{2} depósitos para un número total de
N = N_{1} +
N_{2}
La figura 13 muestra un primer ejemplo de una
realización en la que N_{1} es igual a 1 y N_{2} es igual a 2.
En un segundo ejemplo de la misma realización, N_{1} sigue siendo
igual a 1, pero N_{2} es un número mayor que 2. En el segundo
ejemplo, la válvula de control (616) está conectada a N_{2}
conductos del depósito, tales como los conductos (540) y (550). En
ambos ejemplos, la segunda bomba está conectada a la válvula de
control (616) mediante un conducto (590) de la bomba, y a la segunda
salida (212) mediante un conducto de salida (580).
Una realización para un panel de servicio
alejado (250) que incluye controles para un sistema de evacuación
de múltiples depósitos y bomba doble se muestra en la figura 15.
Dicha realización incluye interruptores de arranque (254) y de
parada (256), un interruptor selector (252) y elementos de toma
(251), (253) de desconexión de la evacuación para la primera bomba
(230) y la segunda bomba (228). Una tubería (900) conectada al lado
sin filtrar de la cabeza del filtro de aceite del motor puede estar
también conectada a un suministro de aire regulado en presión para
purgar el motor de aceite usado, antes de añadir aceite de
sustitución a través del mismo elemento de toma. En el mismo panel
de servicio, pueden estar montados elementos de toma de muestreo
(910), (912), (914) para los depósitos de la transmisión, del motor
e hidráulico, respectivamente, así como un selector de puesta en
marcha a distancia (918) y un interruptor de puesta en marcha a
distancia (916).
Una realización de un diagrama eléctrico para el
panel de la figura 15 se muestra en la figura 16. Los motores de
bomba (963) y (962) para las bombas (230) y (228), respectivamente,
están conectados a conmutadores de tipo relé (958) y (959)
correspondientes, respectivamente, y cada conmutador de tipo relé
está alimentado, por ejemplo, mediante una fuente de corriente
continua de 12 V o 24 V. El primer y segundo conmutadores de tipo
relé (958), (959) del motor están conectados al interruptor selector
(252) y a un interruptor de parada de emergencia (256) normalmente
cerrado. Entre cada relé y el interruptor de parada de emergencia
(256), sensores (280) y (281) de bajo flujo, respectivamente,
intervienen para detener el motor correspondiente cuando se detecta
una situación de bajo flujo. El interruptor selector (252) está
conectado a una bobina (966) de la válvula y a un interruptor de
arranque (254) normalmente abierto. En la figura 16 se representa
cableado eléctrico para el depósito de la transmisión en el
interruptor selector (254), correspondiente a puntos de contacto
designados con la letra "(T)". Por claridad, se ha omitido
parte del cableado para los depósitos hidráulico y del motor,
correspondiente a puntos de contacto "(H)" y "(E)" del
interruptor selector (966).
La figura 17 muestra un diagrama hidráulico para
una realización de un sistema de evacuación de múltiples depósitos
y bomba doble. La primera y segunda bombas (230) y (228) evacuan
fluido de cada uno de los depósitos seleccionados hacia los
elementos de toma (312) y (212), que pueden estar montados en
soportes (373) y (273), respectivamente, o hacia los conectores
(251) y (253) en el panel de control (250). El flujo desde cada
depósito (505), (507) y (509) puede estar controlado en dirección
única mediante válvulas de retención situadas después de cada
depósito. Unas válvulas de retención (705), (707) y (709) están
conectadas posteriormente al depósito (505) del motor, al depósito
hidráulico (507) y al depósito (509) de la transmisión,
respectivamente. Unas válvulas de retención (720) y (722) están
montadas también en tubos de derivación (711) y (712),
respectivamente, derivando la primera bomba (230) y la segunda
bomba (228), respectivamente. Una válvula de control (216) controla
el flujo al depósito (509) de la transmisión y al depósito
hidráulico (507), y se muestra con la posición por defecto para el
depósito hidráulico (507). La descarga desde los acoplamientos (212)
y (312) del soporte o de los conectores (251) y (253) del panel de
control puede estar acoplada a un recipiente de descarga o a un
conducto (315) montado en un camión de lubricantes. En ese caso, el
fluido evacuado pasa a través de una tubería de válvulas apropiadas
(360) alrededor de la bomba (160) del camión de lubricantes y entra
directamente en el depósito (570). Alternativamente, se apreciará
que las bombas (230) y (228) pueden tener en derivación tuberías
(574) y (576), respectivamente, y que se disponen válvulas
apropiadas para poder proporcionar aspiración para evacuación
mediante la bomba (160) en el camión de lubricantes. Esa descarga
puede pasar a continuación directamente al depósito (570) del
camión de lubricantes mediante una tubería fija (372) o una tubería
de conexión rápida (374).
Tanto el sistema de múltiples depósitos y bomba
única descrito en relación con las figuras 8 a 12, como el sistema
de múltiples depósitos y bomba doble descrito en relación con las
figuras 13 a 17 se pueden utilizar para retirar fluido de
cualquiera de los depósitos en un vehículo, fijando conductos de
evacuación a los depósitos tal como se muestra en las figuras
respectivas, accionando la válvula de control para seleccionar un
depósito y haciendo funcionar la bomba para bombear fluido desde el
depósito seleccionado hasta un elemento de toma de salida para su
descarga. Adicionalmente, después de drenar un depósito
seleccionado, se puede admitir que entre fluido de sustitución en
la cavidad apropiada, tal como se muestra esquemáticamente en la
figura 18, fijando un conducto (974) de fluido de sustitución, por
medio de un acoplamiento (976), a un conducto (972) conectado al
lado sin filtrar de la cabeza (970) del filtro de la cavidad. El
acoplamiento (976) está conectado a una fuente (978) de fluido de
sustitución. Por ejemplo, se puede hacer entrar aceite del motor en
la tubería (44) en la realización de la figura 10 o en la tubería
(900) en la realización de la figura 15, en cada caso antes de la
cabeza del filtro de aceite. Se deberá apreciar que las cavidades de
fluido correspondientes a los otros depósitos descritos en esta
memoria se pueden rellenar también haciendo entrar fluido de
sustitución en el lado sin filtrar de los rellenos respectivos de
dichas cavidades de fluido.
Las numerosas ventajas de la invención se ponen
de manifiesto en las realizaciones descritas, que incluyen un
sistema versátil y flexible para evacuar rápidamente cualquier
depósito elegido en un vehículo. La velocidad de evacuación puede
ser tan alta como 341 litros (90 galones) por minuto, disminuyendo
considerablemente de esta manera el tiempo improductivo y
consiguiendo beneficios económicos significativos. La evacuación se
realiza en una operación controlada y seleccionada como objetivo
mediante conductos directos al sistema de fluidos del vehículo que
minimizan los derrames y no requieren la retirada de protecciones de
aislamiento existentes. Además, la invención se puede utilizar para
cada servicio limitado de evacuación o como un sistema de
mantenimiento total de fluidos, que incluye evacuación de fluidos,
purga del filtro de aceite y sustitución de fluidos.
Se deberá apreciar que todas las figuras, y en
particular los diagramas hidráulicos y eléctricos de las figuras 9,
11, 12, 14, 16, 17 y 18, se presentan con fines ilustrativos y no
como dibujos de fabricación. Los detalles y modificaciones que se
han omitido o las realizaciones alternativas están dentro del ámbito
de los expertos ordinarios en la técnica. Además, mientras que
algunas realizaciones particulares de la invención se han descrito
en la presente memoria con el objetivo de mostrar la invención y no
con el objetivo de limitar la misma, se apreciará por los expertos
ordinarios en la técnica que numerosas variaciones de los detalles,
los materiales y la disposición de las partes se pueden realizar
dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (4)
1. Aparato con un motor y un sistema para la
transferencia de fluidos para retirar fluidos de una serie de
depósitos de diferentes fluidos en el aparato, comprendiendo el
sistema:
- \quad
- una bomba de prelubricación del motor que está montada en el aparato;
- \quad
- una válvula de control que controla selectivamente el flujo desde los depósitos de fluido hasta la bomba; y
- \quad
- una red de conductos dispuesta para conectar:
- \quad
- cada depósito a la válvula de control;
- \quad
- la válvula de control a la bomba; y
- \quad
- la bomba a un elemento de toma de salida para descargar fluido retirado de uno de los depósitos.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Aparato con un motor y un sistema para la
transferencia de fluidos para retirar fluido de un primer, segundo
y tercer depósitos de fluido en el aparato, que comprende:
- \quad
- una primera bomba, que es una bomba de prelubricación del motor que está montada en el aparato;
- \quad
- una primera red de conductos que acopla el primer depósito a la primera bomba y la primera bomba a un primer elemento de toma de salida para descargar fluido retirado del primer depósito;
- \quad
- una segunda bomba montada en el aparato;
- \quad
- una válvula de control que controla selectivamente el flujo desde el segundo y tercer depósitos hasta la segunda bomba; y
- \quad
- una segunda red de conductos que acopla:
- \quad
- cada uno del segundo y tercer depósitos a la válvula de control;
- \quad
- la válvula de control a la segunda bomba; y
- \quad
- la segunda bomba a un segundo elemento de toma de salida para descargar fluidos retirados de uno del segundo y tercer depósitos.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Vehículo con un motor y un sistema para la
transferencia de fluidos para retirar fluido de una serie de
depósitos de fluido en el vehículo, que incluye un primer depósito
de fluido y N-1 depósitos distintos, que
comprende:
- \quad
- una primera bomba, que es una bomba de prelubricación del motor que está montada en el vehículo;
- \quad
- un primer conducto del depósito que acopla el primer depósito a la primera bomba;
- \quad
- un primer conducto de salida que acopla la primera bomba a un primer elemento de toma de salida;
- \quad
- una segunda bomba montada en el vehículo;
- \quad
- una válvula de control que controla selectivamente el flujo desde los N-1 depósitos distintos hasta la segunda bomba; y
- \quad
- N-1 conductos del depósito distintos, acoplando cada uno de los N-1 conductos del depósito distintos uno de los N-1 depósitos distintos correspondientemente a la válvula de control;
- \quad
- un segundo conducto de la bomba que acopla la válvula de control a la segunda bomba; y
- \quad
- un segundo conducto de salida que acopla la segunda bomba a un segundo elemento de toma de salida.
\vskip1.000000\baselineskip
4. Vehículo con un motor y un sistema para la
transferencia de fluidos para retirar fluido de un primer, segundo
y tercer depósitos de fluido en relación con el vehículo, que tiene
una primera bomba soportada en el vehículo y conectada de manera
operativa al primer depósito de fluido, que comprende:
- \quad
- una primera red de conductos dispuesta para conectar mediante acoplamientos la primera bomba a un primer elemento de toma de salida, siendo la primera bomba una bomba de prelubricación del motor;
- \quad
- una segunda bomba;
- \quad
- una válvula de control que controla selectivamente el flujo desde el segundo y tercer depósitos hasta la segunda bomba; y
- \quad
- una segunda red de conductos dispuesta para conectar:
- \quad
- cada uno del segundo y tercer depósitos a la válvula de control;
- \quad
- la válvula de control a la segunda bomba; y
- \quad
- la segunda bomba a un segundo elemento de toma de salida.
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