ES2263699T3 - Bomba de accionamiento electromagnetico. - Google Patents

Abstract

Bomba de accionamiento electromagnético para el suministro a motores de explosión de dos tiempos de cantidades precisas y controladas de aceite, del tipo que comprende, en una caja (1): un cilindro (2), un elemento sujetador (18) apto para sujetar el cilindro (2) dentro de la caja (1); un elemento de émbolo (3) con un tubo pasante (4), que se puede desplazar axialmente en dicho cilindro (2); una bobina electromagnética (10) exterior al cilindro (2), para controlar los desplazamientos del elemento de émbolo (3) contra la acción de medios elásticos (11); una cámara dosificadora y de bombeo (7) para el aceite que se debe suministrar, en el extremo inferior (9) del elemento de émbolo (3); y unos medios valvulares (12, 13) alojados en dicha caja (1) en la proximidad de dicho extremo (9), cooperando uno de dichos medios valvulares (12) con dicho elemento de émbolo (3), caracterizada porque dos topes opuestos (14, 15) están formados en el extremo del elemento de émbolo (3) opuesto a dicho extremoinferior (9), cooperando dichos topes (14, 15) con unos topes correspondientes (16, 17) de dicho elemento sujetador (18).

Description

Bomba de accionamiento electromagnético.

La presente invención se refiere a una bomba de accionamiento electromagnético para el suministro preciso y controlado de aceite a motores de explosión de dos tiempos.

Se conoce la existencia en la técnica de muchos tipos de bombas que permiten alimentar motores de explosión de dos tiempos con cantidades precisas y controladas de aceite, es correlación estricta con el funcionamiento del propio motor. Entre otras, desde ya hace bastante tiempo se utilizan bombas de accionamiento eléctrico, en las cuales una bobina electromagnética controla el émbolo de un cilindro en eje con él, contra la acción de un resorte, para vaciar en cada ciclo de trabajo su cámara de bombeo, en la cual se dosifica el aceite que se ha de suministrar. Una bomba de este tipo se describe por ejemplo en el documento EP-A-1 001 167, cuyo contenido se detalla en el preámbulo de la reivindicación 1.

La presente invención se refiere a una bomba de este tipo, con el objeto de mejorar sus características en lo que concierne a la sencillez estructural, y la precisión y facilidad de dosificación, siendo todos estos factores muy importantes a la vista del uso especial al cual va destinada dicha bomba. La invención presenta las características detalladas en la parte caracterizadora de la reivindicación 1.

Apropiadamente, dicho elemento de sujeción consiste en un sujetador que se apoya en el extremo de dicho cilindro opuesto a la cámara, estando intercalados unos medios elásticos fuertes entre dicho elemento de sujeción y la caja para sujetar el cilindro en ésta, y la carrera del elemento de émbolo en dicho cilindro está limitada exclusivamente por la cooperación entre dichos topes.

A continuación se describirá la invención con mayor detalle, haciendo referencia al dibujo adjunto, en el cual:

la Figura 1 es una vista en sección axial de la bomba mejorada de acuerdo con la invención;

la Figura 2 es una vista en sección parcial de la bomba, por el plano II-II de la Figura 1;

la Figura 3 es una vista en perspectiva de los medios (sujetador, arandela, resorte) para detener el cilindro de la bomba en la caja; y

la Figura 4 es un detalle ampliado de la Figura 1, que muestra como los topes del elemento de émbolo cooperan con el elemento detenedor.

Como se muestra con claridad en los dibujos, la bomba de acuerdo con la invención comprende una caja 1, que contiene un cilindro 2 y un elemento de émbolo 3, móvil axialmente en el cilindro 2 y atravesado por un tubo 4 conectado con ramales 5 y 6 - para la entrada y salida respectivamente de aceite - de la caja 1. En un extremo del cilindro 2 existe una cámara 7 para bombear el aceite que se ha de suministrar, delimitada por la superficie plana 8 de la caja 1, contra la cual se apoya el cilindro 2, y por el extremo inferior 9 del elemento de émbolo 3. Exteriormente al cilindro 2 se halla una bobina electromagnética 10 alimentada con una corriente pulsante en correlación estricta con el funcionamiento del motor de dos tiempos que se ha de dotar de la bomba. Cuando se excita, dicha bobina 10 controla los movimientos del elemento de émbolo 3 hacia la cámara 7, contra la acción de un resorte 11 que actúa en sentido opuesto cuando se desexcita la bobina 10. Dos válvulas de bola 12, 13 están previstas en la caja 1 próxima a la cámara de bombeo de aceite 7, cooperando la primera de dichas válvulas con el extremo inferior 9 del elemento de émbolo 3, en correspondencia con la salida del tubo 4. Como se explica mejor a continuación, cuando se desplaza el elemento de émbolo 3 por la bobina electromagnética 10, se cierra la válvula 12 mientras se abre la válvula 13; viceversa, la válvula 13 se cierra cuando se desplaza el elemento de émbolo 3 por el resorte 11, mientras se abre la válvula 12.

De acuerdo con la invención, dos topes opuestos 14, 15, están formados en el elemento de émbolo 3, en la proximidad del extremo opuesto al extremo inferior 9, y dichos topes 14, 15 cooperan con topes correspondientes 16 y 17 respectivamente, de un elemento apto para detener el cilindro 2 en la caja 1. En la forma de realización mostrada de la bomba de acuerdo con la invención, dicho elemento de tope que consiste en un sujetador 18 que se apoya en el extremo del cilindro 2 opuesto al que está en contacto con la superficie plana 8 de la caja 1, estando presionado dicho sujetador 18, a través de una arandela de apoyo 18A, por una arandela elástica Belleville fuerte 19 que coopera con la superficie plana 20 de la caja 1. Siempre, según la invención, las dimensiones axiales del elemento de émbolo 3 y de sus partes, y la posición axial en él de los topes 14, 15, se escogen de manera que la carrera C de dicho elemento de émbolo 3 al interior del cilindro 2 quede limitada exclusivamente por la cooperación entre dichos topes y los topes 16 y 17 respectivamente, y de manera que el extremo inferior 9 del elemento de émbolo 3 nunca entre en contacto con la superficie plana 8 de la caja 1.

La Figura 1 muestra el elemento de émbolo 3 con su extremo inferior 9 separado de la superficie plana 8 de la caja 1, y la cámara de bombeo 7 llena de aceite. En este estado, el tope 14 del elemento de émbolo 3 está en contacto con el tope 16 del sujetador 18, presionado por el resorte 11. Cuando, en funcionamiento, se excita la bobina 10, el elemento de émbolo 3 se acerca a la superficie plana 8 comprimiendo el aceite en la cámara 7, mientras la válvula 12 mantiene cerrado el tubo 4 en el cual fluye el aceite, que se ha dejado entrar a través del ramal 5. La presión del aceite en la cámara 7 abre la válvula 13 y se suministra el aceite a través del ramal 6 al motor, en la cantidad exacta y controlada correspondiente al volumen de la cámara 7 que, al final de la carrera, está ocupada por el elemento de émbolo 3. Parece evidente, a partir de lo que se ha dicho, que la dosificación de dicha cantidad de aceite depende exclusivamente de la longitud de la carrera C del elemento de émbolo 3, así
como - naturalmente - del diámetro interior del cilindro 2. Efectivamente, el elemento de émbolo 3 se detiene, estando la cámara 7 nunca totalmente vacía, cuando el tope 15 coopera con el tope 17 del sujetador 18 (Figura 4). Es evidente también que el bombeo del aceite se produce excitando la bobina electromagnética 10. Cuando se desexcita la bobina 10 y cesa su acción, el resorte 11 promueve el retorno del elemento de émbolo 3 a su posición inicial de reposo; la válvula 13, ya no sometida a presión, se cierra mientras se abre la válvula 12, debido a la diferencia entre la presión del aceite dejado entrar corriente arriba del ramal 5 y la presión del aceite corriente abajo de él. De esta forma el aceite vuelve a rellenar la cámara de bombeo 7.

La bomba descrita hasta el momento presenta una estructura muy sencilla y su funcionamiento es muy fiable; pero, sobre todo, puede adaptarse muy fácilmente, con costes extremadamente reducidos, a las más variadas exigencias de capacidad: el volumen de la cámara dosificadora y de bombeo de aceite 7 ocupado por el elemento de émbolo 3 (o sea, la cantidad de aceite que se suministra en cada carrera C del émbolo) puede ajustarse, efectivamente, con facilidad, no sólo actuando sobre la distancia entre los topes 14 y 15 del elemento de émbolo 3, sino también reemplazando simplemente el sujetador existente 18 por un sujetador similar de diferente grosor, o incluso variando con una sencilla operación mecánica el grosor del sujetador 18 actualmente en uso. Puede apreciarse fácilmente que, manteniendo inalterados todos los demás componentes de la bomba y sustituyendo meramente el sujetador 18, una sola bomba - con las características específicas de acuerdo con la invención - puede suministrar incluso capacidades de aceite considerablemente diferentes embolada, y de esta forma adaptarse inmediatamente a muchas exigencias y aplicaciones diferentes. Lo mismo puede conseguirse, con una sencilla operación mecánica, al reducir en diferentes grados el grosor de un sujetador 18 inicial, que presente un solo grosor. Además, la sencilla mecanización del sujetador permite obtener - en el caso de exigencias especiales, pero, si se desea, también en la producción en cadena - dosificaciones extremadamente precisas de los volúmenes de aceite que se bombean en cada embolada. Finalmente, como ya se ha indicado, la estructura de la bomba de acuerdo con la invención permite obtener todo ello con costes extremadamente reducidos y sin tener que realizar operaciones mecánicas particularmente complicadas.

Claims (4)

1. Bomba de accionamiento electromagnético para el suministro a motores de explosión de dos tiempos de cantidades precisas y controladas de aceite, del tipo que comprende, en una caja (1): un cilindro (2), un elemento sujetador (18) apto para sujetar el cilindro (2) dentro de la caja (1); un elemento de émbolo (3) con un tubo pasante (4), que se puede desplazar axialmente en dicho cilindro (2); una bobina electromagnética (10) exterior al cilindro (2), para controlar los desplazamientos del elemento de émbolo (3) contra la acción de medios elásticos (11); una cámara dosificadora y de bombeo (7) para el aceite que se debe suministrar, en el extremo inferior (9) del elemento de émbolo (3); y unos medios valvulares (12, 13) alojados en dicha caja (1) en la proximidad de dicho extremo (9), cooperando uno de dichos medios valvulares (12) con dicho elemento de émbolo (3), caracterizada porque dos topes opuestos (14, 15) están formados en el extremo del elemento de émbolo (3) opuesto a dicho extremo inferior (9), cooperando dichos topes (14, 15) con unos topes correspondientes (16, 17) de dicho elemento sujetador (18).

2. Bomba según la reivindicación 1, en la que dicho elemento sujetador (18) consiste en un sujetador anular (18) cuyas dos caras forman dichos topes (16, 17) correspondientes, quedando limitada la carrera (C) del elemento de émbolo (3) en el cilindro (2) exclusivamente por la cooperación entre dichos topes (14, 15 y 16, 17), que con ello determinan la dosificación del aceite que se debe suministrar.

3. Bomba según las reivindicaciones 1 y 2, en la que dicho elemento sujetador (18) consiste en un sujetador (18) que se apoya en el extremo del cilindro (2) opuesto a la cámara (7), estando intercalados unos medios elásticos fuertes entre dicho elemento (18) y la caja (1) para sujetar el cilindro (2) en ella.

4. Bomba según la reivindicación 3, en la que dichos medios elásticos consisten en una arandela elástica Belleville (19) que actúa sobre dicho sujetador (18) a través de una arandela (18A).