ES2325706B1 - "deposito de lubricante y sistema de lubricacion". - Google Patents

Abstract

Depósito de lubricante y sistema de lubricación.

La invención se refiere a un depósito de lubricante (B), en particular para una bomba de lubricación (P), con una pieza de envoltura (1a, 1b, 1c), que define una sección transversal interior constante a lo largo de la longitud (L1 a L3), un plato de seguimiento (T) desplazable de forma estanca en la pieza de envoltura para la delimitación variable del espacio de almacenamiento de lubricante (F) y una disposición de resorte (A) que se apoya en el depósito de lubricante (B), que solicita el plato de seguimiento (T) en la dirección longitudinal de la pieza de envoltura en el lado contrario a la cámara colectora de lubricante, así como a un sistema de lubricación (S) con un depósito de lubricante de este tipo. Para garantizar en depósitos de lubricante y sistemas de lubricación de este tipo de una forma económica y simple desde el punto de vista constructivo una alta fiabilidad operativa, según la invención está previsto que la disposición de resorte (A) comprenda en la dirección longitudinal al menos dos unidades de resorte (E1, E2, E3) dispuestas y actuando en serie.

Description

Depósito de lubricante y sistema de lubricación.

La invención se refiere a un depósito de lubricante según el preámbulo de la reivindicación 1 y a un sistema de lubricación según el preámbulo de la reivindicación 11.

En sistemas de lubricación con una bomba de lubricación es conocido (documento DE 200 21 026 U) equipar el depósito de lubricante (para grasa o aceite) con un plato de seguimiento solicitado con gravedad para que el lubricante se conduzca de forma segura a la cámara de aspiración de la bomba de lubricación. En bombas de lubricación que no tienen continuamente una posición de trabajo vertical del depósito de lubricante, por ejemplo, en el cubo rotatorio de una instalación de energía eólica, la gravitación no puede solicitar el plato de seguimiento de forma permanente como se pretende. Por lo tanto, es conocido en la práctica solicitar el plato de seguimiento mediante una disposición de resorte, para garantizar el seguimiento seguro del plato de seguimiento y, por lo tanto, también del lubricante, p.ej. también bajo la influencia de fuerzas centrífugas. En función del tamaño de una máquina que ha de ser lubricada, p.ej. una instalación de energía eólica, se usan depósitos de distintos tamaños, hechos respectivamente a medida, para garantizar los intervalos de mantenimiento previstos en puntos de lubricante que tienen, por ejemplo, la misma capacidad. Los distintos tamaños de los depósitos requieren una gran variedad de piezas, lo que conlleva unos costes elevados. Un depósito de lubricante de este tipo contiene al menos uno a dos kilogramos de lubricante o, según la necesidad, también más. En los depósitos de lubricante más grandes, la disposición de resorte está formada, por ejemplo, por un resorte cónico con una longitud de resorte determinada, una rigidez de resorte determinada y una característica de resorte determinada. Puesto que el resorte cónico debe dominar por sí solo toda la longitud de la carrera, surge el problema de que cuando el volumen de almacenamiento de lubricante está lleno y el resorte cónico está fuertemente comprimido, la fuerza activa en el plato de seguimiento es inoportunamente grande y que, cuando el volumen de almacenamiento se ha reducido claramente o poco antes de llegar al momento para un mantenimiento, se ha vuelto demasiado reducida para un funcionamiento seguro de la bomba de lubricación.

La invención tiene el objetivo de especificar un depósito de lubricante y un sistema de lubricación que garanticen una gran fiabilidad operacional de una forma económica y simple desde el punto de vista constructivo.

El objetivo planteado se consigue con las características de la reivindicación 1 y la reivindicación subordinada 11.

El inconveniente de una fuerza de solicitación demasiado elevada al principio y una fuerza de solicitación demasiado reducida hacia el final se supera en un depósito de lubricante grande de una forma simple desde el punto de vista constructivo mediante la división de la disposición de resorte en una disposición en serie de distintas unidades de resorte, es decir, en caso de que sean necesarios un tamaño o una longitud del depósito de lubricante con los que una sola unidad de resorte conduciría forzosamente a los inconvenientes arriba mencionados. Gracias a la división de la disposición de resorte en distintas unidades de resorte conectadas en serie se consigue un aumento progresivo del recorrido de resorte sin un aumento apreciable simultáneo de la fuerza inicial ejercida sobre el plato de seguimiento y también sin una reducción demasiado drástica de la fuerza final. En este caso se aprovecha el conocimiento que una disposición en serie de unidades de resorte permite un recorrido de resorte largo y que actúa siempre con la fuerza de la unidad de resorte más débil, siempre que la unidad de resorte más débil no sea comprimida en bloque. No obstante, en caso de un tamaño del depósito de lubricante en el que la carrera usada por el plato de seguimiento puede ser gobernada sin problemas por una sola unidad de resorte, sólo debe usarse una sola unidad de resorte. En depósitos de lubricante más grandes, en cambio, se conectan en serie dos o más unidades de resorte para prolongar de forma modular a libre elección el recorrido de resorte que puede ser usado con fuerzas favorables. De esta forma queda garantizado el apoyo deseado de la bomba de lubricación a lo largo de la carrera usada por el plato de seguimiento, respectivamente, consiguiéndose un seguimiento seguro del lubricante. De esta forma, la fiabilidad operacional aumenta de forma sencilla. Esto puede ser especialmente recomendable en instalaciones de energía eólica, en las que el depósito de lubricante gira y en las que incluso actúan eventualmente fuerzas centrífugas que podrían dificultar el seguimiento del lubricante a la cámara de aspiración de la bomba de lubricación. No obstante, la mayor fiabilidad operacional gracias a la división de la disposición de resorte también puede ser recomendable para depósitos de lubricante o sistemas de lubricación concebidos para otros casos de aplicación.

Es recomendable que cada unidad de resorte sea un resorte cónico. Este resorte cónico puede estar realizado de forma sencilla, es decir, puede estar hecho de un alambre para resortes, o puede presentar una realización múltiple, es decir, puede estar arrollado de varios alambres para resortes o puede estar formado por resortes cónicos insertados unos en otros. Un resorte cónico tiene la ventaja de una longitud de resorte reducida en el estado completamente comprimido, de modo que en caso de una longitud de montaje determinada puede usarse una carrera de resorte grande hasta la relajación completa o en un grado elevado del resorte.

Como alternativa, cada unidad de resorte también puede ser un resorte helicoidal en realización simple o múltiple. Como otra alternativa es concebible que cada unidad de resorte esté formada por un paquete de resortes de disco.

Para que las unidades de resorte conectadas en serie puedan actuar correctamente una en combinación con la otra, es recomendable disponer en el intermedio una placa intermedia, respectivamente, que es más pequeña que la sección transversal interior de la pieza de envoltura del depósito de lubricante. No obstante, también son concebibles formas de realización en las que los extremos de unidades de resorte adyacentes se ajusten de tal forma unos a otros que pueda prescindirse de una placa intermedia.

Para una transmisión favorable de la fuerza, en el caso de los resortes cónicos es recomendable apoyarlos por parejas, respectivamente, con sus extremos de gran diámetro o pequeño diámetro en una placa intermedia común. La placa intermedia también puede estar formada por dos placas, estando fijada cada una, por ejemplo, en un extremo de resorte.

Para que la fuerza activa se desarrolle de la forma predeterminada a lo largo de la carrera usada por el plato de seguimiento es recomendable combinar en la disposición de resorte resortes cónicos realizados de forma idéntica una a otra.

Si se desea, en cambio, un curso especial en el desarrollo de la fuerza de resorte a lo largo de la carrera, los resortes cónicos también pueden estar realizados con longitudes de resortes distintas y/o rigideces de resorte distintas y/o características de resorte distintas.

También sería concebible prever en las unidades de resorte montadas diferentes tipos de resortes.

Para evitar el inconveniente de tener una gran variedad de piezas para distintos tamaños de depósitos de lubricante (distintas bridas de fijación del depósito, placas de seguimiento, piezas de metal, tapas de depósito y sim.), según otro aspecto importante de la invención el depósito de lubricante está hecho de forma modular en distintos tamaños con una pieza de envoltura de distintas longitudes, respectivamente, con un juego de piezas para la pieza de envoltura con una sección transversal interior constante. De esta forma pueden usarse las mismas bridas de fijación de depósito, placas de seguimiento, placas intermedias, tapas de depósito y sim. para distintos tamaños de depósitos. Esta elección de la pieza de envoltura respectivamente recomendable de un juego de piezas de envoltura de distintas longitudes se combina en particular de forma provechosa con la medida de dividir la disposición de resorte en distintas unidades de resorte dispuestas en serie a partir de un tamaño determinado del depósito de lubricante.

En función del uso, la sección transversal interior de la pieza de envoltura puede ser redonda o cuadrada. El contorno del plato de seguimiento se adapta respectivamente a la sección transversal interior mientras que las placas intermedias no deben adaptarse necesariamente a la sección transversal interior.

En el sistema de lubricación es recomendable elegir una pieza de envoltura de un juego de piezas con envolturas de distintas longitudes y con una sección transversal interior constante, concretamente en función del volumen del espacio de almacenamiento necesario para un intervalo de mantenimiento predeterminado del consumidor de lubricante y dividir la disposición de resorte a partir de un tamaño determinado del depósito de lubricante en distintas unidades de resorte y hacer que estas unidades de resorte actúen en serie.

Con ayuda del dibujo se explicarán formas de realización del objeto de la invención. Muestran:

la fig. 1, un sistema de lubricación con un depósito de lubricante de un tamaño medio,

la fig. 2, un sistema de lubricación con un depósito de lubricante de un tamaño medio en otra forma de realización,

la fig. 3, un sistema de lubricación con un depósito de lubricante de un tamaño grande y

la fig. 4, un sistema de lubricación con un depósito de lubricante de un tamaño pequeño.

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Un sistema de lubricación S, por ejemplo, un sistema de lubricación central en la zona del cubo de una instalación de energía eólica, que funciona con un lubricante como aceite o grasa, presenta una bomba de lubricante P accionada por un motor M y un depósito de lubricante B con una conexión funcional con ésta. El depósito de lubricante B está conectado, por ejemplo, mediante una brida de fijación de depósito 10 con la bomba de lubricante o con una carcasa que contiene la bomba de lubricante o el motor. El depósito de lubricante B tiene una pieza de envoltura 1b, por ejemplo redonda o cuadrada, con una longitud L2, que define una sección transversal interior constante a lo largo de la longitud. El extremo superior de la pieza de envoltura 1b está cerrado por una tapa 2. En la pieza de envoltura 1b, un plato de seguimiento T es guiado de forma estanca y desplazable (juntas 6), que delimita una cámara colectora de lubricante F y que está solicitada con una disposición de resorte A en la dirección hacia la bomba de lubricante P. La disposición de resorte A se apoya, por ejemplo, en la tapa 2.

La pieza de envoltura 1b puede ser un tubo o un perfil de plástico o metal corriente en el mercado. Para la realización de distintos tamaños de depósitos de lubricante B se eligen piezas de envolturas de distintas longitudes de un juego de piezas, mientras que la brida de fijación del depósito 10, el plato de seguimiento T y la tapa 2 pueden estar realizados, respectivamente, siempre de la misma forma. El tamaño elegido del depósito de lubricante depende de la necesidad de lubricación de la máquina o del dispositivo a lubricar y eventualmente también de los intervalos de mantenimiento predeterminados. Habitualmente, los tamaños de los depósitos de lubricante de los sistemas de lubricación de este tipo empiezan con capacidades de 1 a 2 kg, no habiendo límites hacia arriba.

En el depósito de lubricante está previsto un depósito de control del nivel de relleno, que está formada por un tubo de interruptor 4 que pasa por el plato de seguimiento T con un elemento de conmutación dispuesto en la parte inferior y un conector 5 previsto en el mismo en el exterior del depósito de lubricante B. El tubo de interruptor 6 se necesita con distintas longitudes para los distintos tamaños de los depósitos, mientras que el conector 5 puede ser siempre el mismo. Esta medidas, es decir, usar piezas de envolturas de distintas longitudes pero con las mismas secciones transversales interiores y sólo tubos de interruptor con diferentes longitudes, reduce la variedad de las piezas en la fabricación de depósitos de lubricante B de distintos tamaños.

En la forma de realización mostrada en la fig. 1, la disposición de resorte A comprende al menos dos unidades de resorte E1 y E2 dispuestas en serie, que están separadas una de otra por al menos una placa intermedia 3. La placa intermedia 3 tiene, por ejemplo, un menor contorno que la sección transversal interior de la pieza de envoltura 1b. En la fig. 1, las unidades de resorte E1, E2 son resortes cónicos 7. En este caso, los dos resortes cónicos 7 se apoyan con sus extremos 8 de diámetro pequeño en la placa intermedia 3, mientras que el extremo 9 de diámetro grande del resorte cónico 7 superior se apoya en la tapa 2 y el extremo 9 de diámetro grande del resorte cónico 7 inferior se apoya en el plato de seguimiento T.

Los dos resortes cónicos 7 pueden ser idénticos uno a otro, es decir, pueden tener la misma longitud de resorte, la misma rigidez de resorte y la misma característica de resorte. No obstante, también es concebible realizar un resorte cónico no de forma idéntica al otro resorte cónico 7 para conseguir otra característica de fuerza.

Los resortes cónicos, como los resortes cónicos 7 mostrados, tienen la ventaja de tener una longitud de construcción muy corta en el estado comprimido ofreciendo, por lo tanto, la ventaja de una carrera de resorte útil larga. Además, tienen características de resorte favorables para esta aplicación. Es deseable tener una característica de resorte en la que la diferencia entre la fuerza de resorte que actúa sobre el plato de seguimiento T con el resorte comprimido y con el resorte relajado sea lo más pequeña posible, variando entre estos valores de fuerza de la forma más lineal posible.

Como alternativa, cada unidad de resorte E1, E2 podría estar formada también por un resorte helicoidal o también por un paquete de resortes de disco o por un paquete de resortes de aro. Además, sería concebible usar unidades de resorte hechas de plástico. También podría cooperar en el mismo depósito de lubricante un resorte de un tipo con un resorte de otro tipo. Una placa intermedia 3 no es imprescindible, aunque puede ser recomendable para una transmisión de fuerza impecable entre las unidades de resorte.

En la fig. 1, la pieza de envoltura 1b tiene una longitud L2, por lo que resulta un volumen del espacio de almacenamiento de lubricante F determinado, siendo esta longitud tan grande que sería problemática una sola unidad de resorte o un solo resorte cónico, puesto que la fuerza ejercida por un resorte cónico único sobre el plato de seguimiento T sería demasiado elevada en el estado comprimido del resorte cónico (cuando el depósito de lubricante está lleno), mientras que sería demasiado reducida en el estado relajado o casi relajado (depósito de lubricante vacío) para un funcionamiento seguro para el seguimiento del lubricante a la bomba de lubricante P. Por lo tanto, en caso de una longitud determinada, como la longitud L2, y en función de la sección transversal interior es recomendable una división de la disposición de resorte A en al menos dos unidades de resorte E1, E2 dispuestas en serie, puesto que de esta forma se obtiene un recorrido de resorte útil largo, sin que la fuerza inicial sea demasiado elevada ni la fuerza final sea demasiado reducida. Dicho de otro modo, se puede conseguir el recorrido de resorte largo sin tener que aceptar, por ejemplo, una fuerza inicial elevada y/o una diferencia demasiado grande entre la fuerza inicial y la fuerza final.

Según las necesidades, en una unidad de resorte E1, E2 pueden combinarse también dos o más resortes individuales. De esta forma pueden realizarse todas las relaciones de fuerzas y características deseadas según la función. En la forma de realización representada en la fig. 2, las dos unidades de resorte E1, E2 de la disposición de resorte en el depósito de lubricante B, cuya pieza de envoltura 1b tiene, por ejemplo, fundamentalmente la misma longitud L2 que la pieza de envoltura mostrada en la fig. 1, están formadas por dos resortes cónicos 7, 7' insertados uno en otro, respectivamente. Por lo demás, la estructura del sistema de lubricación S representado en la fig. 2 corresponde en gran medida a la de la fig. 1.

La fig. 3 muestra claramente una forma de realización de un sistema de lubricación S con un depósito de lubricante B aún más grande. En esta forma de realización, la pieza de envoltura 3c tiene una longitud L3 que es mayor que la longitud L2 mostrada en las fig. 1 y 2. Para conseguir a pesar de ello la ventaja de un recorrido de resorte útil grande, por ejemplo con una fuerza inicial sólo moderada y sin una diferencia drástica entre la fuerza inicial y final, la disposición de resorte A mostrada en la fig. 3 está dividida en tres unidades de resorte E1, E2, E3 dispuestas en serie. En este caso, las unidades de resorte son resortes cónicos 7, aunque también podrían usarse otros tipos de resortes, como ya se ha mencionado. El tubo de interruptor 4 para el control del nivel de relleno debe estar realizado con la longitud correspondiente, respectivamente. Los otros componentes, como la tapa 2 y la brida de fijación 10 al igual que el plato de seguimiento T y las dos placas intermedias 3 aquí previstas pueden usarse sin cambios.

La fig. 4 muestra una forma de realización de un sistema de lubricación S con un tamaño de depósito tan pequeño que la disposición de resorte A puede estar formada por una sola unidad de resorte E1, por ejemplo, un resorte cónico 7. El resorte cónico 7 (u otro resorte) está concebido de tal forma que la fuerza inicial no sea demasiado elevada y que la fuerza final sea aún suficientemente elevada. La pieza de envoltura la tiene una longitud L1 que es menor que la longitud L2 mostrada en las fig. 1 y 2 y también más corta que la longitud L3 mostrada en la fig. 3. No obstante, la sección transversal interior de la pieza de envoltura la es la misma, de modo que puedan usarse los mismos componentes (con excepción del tubo de interruptor 4) que en las otras formas de realización para realizar el depósito de lubricante B y montarlo en el sistema de lubricación.

Lo esencial de la invención es dividir la disposición de resorte en unidades para conseguir un recorrido de resorte largo, a lo largo del cual el plato de seguimiento se solicita con fuerza, y conectar estas unidades en serie, en los casos en los que con una sola unidad de resorte resultase una fuerza inicial desfavorablemente elevada y elegir y realizar las unidades de resorte eventualmente de tal forma que sean iguales una a otra pudiendo usarse incluso una sola unidad de resorte de este tipo para un tamaño pequeño del depósito en una disposición individual. Es recomendable combinar este principio con piezas de envolturas de distintas longitudes con la misma sección transversal interior para reducir la variedad de piezas en la fabricación de depósitos de lubricante de distintos tamaños, de modo que finalmente pueda usarse, por ejemplo, un solo tipo de la unidad de resorte, de la brida de fijación del depósito, del plato de seguimiento, de la placa intermedia, de la tapa y del sensor de nivel de relleno para todos los tamaños de los depósitos, mientras que las piezas de envolturas y los tubos de interruptor tienen longitudes diferentes, aunque sea recomendable cortarlos a medida de longitudes sin fin.

Los sistemas de lubricación equipados con depósitos de lubricante de este tipo no solamente son recomendables para instalaciones de energía eólica, en las que el lubricante y el plato de seguimiento estén sometidos eventualmente incluso a fuerzas centrífugas que actúan en contra del seguimiento de lubricante a la bomba de lubricación, sino también para otros casos de aplicación, en los que sea importante un seguimiento del lubricante a la bomba de lubricante.

Claims (12)

1. Depósito de lubricante (B), en particular para una bomba de lubricación (P), con una pieza de envoltura (1a, 1b, 1c), que define una sección transversal interior constante a lo largo de la longitud (L1 a L3), un plato de seguimiento (T) desplazable de forma estanca en la pieza de envoltura para la delimitación variable de un espacio de almacenamiento de lubricante (F) y una disposición de resorte (A) que se apoya en el depósito de lubricante (B), que solicita el plato de seguimiento (T) en la dirección longitudinal de la pieza de envoltura en el lado contrario a la cámara colectora de lubricante, caracterizado porque la disposición de resorte (A) comprende en la dirección longitudinal al menos dos unidades de resorte (E1, E2, E3) dispuestas y actuando en serie.

2. Depósito de lubricante según la reivindicación 1, caracterizado porque una unidad de resorte (E1, E2, E3) presenta un resorte cónico (7, 7') en realización simple o múltiple.

3. Depósito de lubricante según la reivindicación 1, caracterizado porque una unidad de resorte (E1, E2, E3) presenta un resorte helicoidal en realización simple o múltiple.

4. Depósito de lubricante según la reivindicación 1, caracterizado porque una unidad de resorte (E1, E2, E3) presenta un paquete de resortes de disco.

5. Depósito de lubricante según la reivindicación 1, caracterizado porque las unidades de resorte (E1, E2, E3) están separadas por una placa intermedia que es más pequeña que la sección transversal interior de la pieza de envoltura (1a, 1b, 1c).

6. Depósito de lubricante según la reivindicación 2, caracterizado porque, en la disposición en serie, dos resortes cónicos (7, 7') se apoyan, respectivamente, con sus extremos de diámetro grande o de diámetro pequeño en una placa de separación (3) común.

7. Depósito de lubricante según la reivindicación 2, caracterizado porque, en la disposición en serie, los resortes cónicos (7, 7') están realizados con la misma longitud de resorte, la misma rigidez de resorte y la misma característica de resorte.

8. Depósito de lubricante según la reivindicación 2, caracterizado porque, en la disposición en serie, los resortes cónicos están realizados con distintas longitudes de resorte y/o con distintas rigideces de resorte y con distintas características de resorte entre sí.

9. Depósito de lubricante según al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la pieza de envoltura (1a, 1b, 1c) se elige de un juego de piezas de envoltura (1a, 1b, 1c) de distintas longitudes y de la misma sección transversal interior en función del volumen del espacio de almacenamiento necesario y porque a partir de una determinada longitud de la pieza de envoltura (L2, L3) están previstas al menos dos unidades de resorte (E1, E2, E3) dispuestas en serie.

10. Depósito de lubricante según la reivindicación 1, caracterizado porque la sección transversal interior es redonda o cuadrada.

11. Sistema de lubricación (S), para una posición de trabajo variable respecto a la dirección de la gravitación, con una bomba de lubricación (P) y un depósito de lubricante (B) con una conexión funcional con la bomba de lubricación, presentando este depósito una pieza de envoltura (1a, 1b, 1c) con una sección transversal interior constante a lo largo de la longitud y un plato de seguimiento (T) desplazable en la misma, caracterizado porque en el depósito de lubricante en la pieza de envoltura (1a, 1b, 1c), el plato de seguimiento (T) está solicitado por una disposición de resorte (A) y porque la disposición de resorte (A) presenta al menos dos unidades de resorte (El, E2, E3) dispuestas en la dirección longitudinal y que actúan en serie.

12. Sistema de lubricación según la reivindicación 11, caracterizado porque la pieza de envoltura (1a, 1b, 1c) se elige de un juego de piezas de envoltura (1a, 1b, 1c) de distintas longitudes y con la misma sección transversal interior en función del volumen del espacio de almacenamiento necesario para un intervalo de mantenimiento predeterminado de un consumidor de lubricante y porque a partir de una longitud de pieza de envoltura determinada (L2, L3) están previstas al menos dos unidades de resorte (E1, E2, E3) dispuestas en serie.