ES2283919T3 - Grupo motobomba y modulo de bornes. - Google Patents
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Abstract
Grupo motobomba (M) con una carcasa (1) que forma un depósito (R) y en la que están dispuestos de forma encapsulada un motor eléctrico y al menos una bomba accionada por el motor eléctrico y con clavijas metálicas (S) de contacto que están guiadas de forma estanca a través de la pared (5) de la carcasa bañada interiormente por el aceite hidráulico, que se pueden unir en el exterior de la carcasa con líneas de conexión y en el interior de la carcasa al menos con líneas que conducen al motor eléctrico, estando previsto un módulo (K) de bornes de un material aislante de la electricidad y resistente al aceite, que cierra de forma estanca al aceite un orificio (6) de la pared (5) de la carcasa, en el que están insertadas de forma estanca al aceite las clavijas (S) de contacto que están extendidas a través del módulo (K) de bornes, sobresaliendo por su lado trasero hacia el interior de la carcasa y que presentan en el módulo (K) de bornes extremos interiores y exteriores (16, 17) de conexión, expuestos en cada caso, y presentando el módulo (K) de bornes un elemento central (7) que se ajusta al orificio (5) y una brida (8) de obturación que encierra al elemento central (7), caracterizado porque la brida (8) de obturación presenta una ranura (9) de inserción, que encierra al elemento central (7), para un elemento (10) de obturación.
Description
Grupo motobomba y módulo de bornes.
La invención se refiere a un grupo motobomba
según el preámbulo de la reivindicación 1 y a un módulo de bornes
según el preámbulo de la reivindicación 4.
Los pasos de líneas eléctricas estancos a
líquidos y resistentes a la presión se pueden fabricar con
dificultad y con un gasto relativamente alto en la construcción
general de maquinarias. Esto es válido especialmente en los grupos
motobomba, en los que un motor eléctrico, principalmente un motor
sumergible en aceite, acciona una bomba hidráulica y el motor
eléctrico y la bomba están encapsulados en el interior de una
carcasa que forma también el depósito del aceite hidráulico.
Durante el funcionamiento varían las influencias mecánicas y
térmicas y también las relaciones de presión que son muy exigentes
respecto al paso de corriente hacia la interfaz de entrega situada
en el exterior, principalmente en una caja de bornes. Para los
grupos motobomba del tipo que interesa en este caso, se conoce el
sellado con silicona de los conductores individuales del cable en
los orificios taladrados de la pared de la carcasa. El gasto de
fabricación es elevado. Se conoce además la inserción de forma
aislada de clavijas de contacto en la pared de la carcasa, a las que
se conectan líneas interiores de conexión y líneas exteriores de
conexión. Para cada clavija de contacto se taladra con sobremedida
un orificio de paso en la pared de la carcasa. La clavija de
contacto es un tornillo con una sección lisa de vástago que se
conecta a una sección roscada hacia la cabeza del tornillo, se
posiciona en el orificio de paso mediante un anillo en O de caucho
sin negro de humo y se sujeta de forma adicional entre la cabeza y
la tuerca mediante anillos de teflón, apretados en el interior y el
exterior contra la pared de la carcasa, y una tuerca enroscada en
la sección roscada. Primero se introduce una brida de conexión sobre
la sección del vástago. Después de la sujeción se enrosca
exteriormente una brida de conexión en la sección roscada. Esto es
costoso y requiere tiempo.
En un grupo motobomba, configurado como bomba
sumergible, según el documento US4653835A, las clavijas de contacto
están selladas en el módulo de bornes de termoplástico. La brida de
obturación está delimitada en el extremo de un manguito roscado del
módulo de bornes por una contracción, a la que está unido por el
exterior un anillo de obturación de varias capas como elemento de
obturación. El elemento central, encajado en el orificio, presenta
nervios elásticos, cuyos extremos se separan en el lado, contrario
al manguito roscado, de la pared de la carcasa. En el manguito
roscado se enrosca una tuerca de retención que aprieta el anillo de
obturación contra un lado de la pared de la carcasa y lleva los
extremos de los nervios contra el otro lado de la pared de la
carcasa. Los extremos de las clavijas de contacto están rodeados en
cada caso por el manguito roscado y el elemento central.
En un paso de corriente, conocido del documento
US6250956B1, en una pared frontal de una carcasa de distribuidor,
los extremos interiores de lengüetas de contacto sobresalen por el
lado trasero de un elemento de inserción, similar a un módulo de
bornes, para la conexión de líneas.
En un servomotor hidráulico de una instalación
de climatización y ventilación, conocido del documento DE3345770A,
están colocadas en un elemento flexible de plástico, comprimido por
un manguito exterior de metal, varias clavijas, cuyos extremos
están soldados con cables mediante estaño. El elemento flexible de
plástico cierra el orificio de paso del manguito de metal. El
manguito de metal está introducido a presión en un orificio del
fondo de la carcasa del motor y atraviesa un fondo del cilindro con
un ajuste deslizante.
En un motor sumergible, conocido del documento
US3308316A, un orificio de la carcasa del motor está cerrado
mediante un tapón cónico doble de material flexible. El tapón
contiene abrazaderas de empalme que unen las almas de los cables
introducidos por abajo y por arriba. El tapón se comprime mediante
elementos, moldeados de forma cónica, del orificio de la carcasa y
contiene elementos de relleno en cajas abiertas hacia fuera en
dirección a las abrazaderas de empalme. Para la obturación se aplica
la compresión del tapón elástico.
Otro estado de la técnica se refleja en los
documentos EP092654A, DE10114354A, US3218490A, US4639065A,
US6315528B1, US6300698B1 y US5408154A.
La invención tiene el objetivo de crear un grupo
motobomba y un módulo de bornes que dispongan de un paso eléctrico
económico y seguro contra fallos.
El objetivo planteado se consigue con las
características de la reivindicación 1 y las características de la
reivindicación 4.
El orificio en la pared de la carcasa del grupo
motobomba está cerrado de forma estanca al aceite después de
montarse el módulo de bornes, quedando expuestos los extremos
interiores de conexión de las clavijas extendidas de contacto, que
pasan a través del módulo de bornes, en el interior de la carcasa
para la conexión de líneas continuas. Desde el punto de vista de la
técnica de fabricación, esto es fácil y económico y el resultado es
un montaje fácil y rápido, así como un paso eléctrico seguro contra
fallos. El módulo de bornes está hecho de un material resistente al
aceite y aislante de la electricidad al menos en las zonas bañadas
por el aceite hidráulico y en la zona del orificio. Las clavijas de
contacto atraviesan de forma estanca al aceite el módulo de bornes.
El módulo de bornes presenta un elemento central que se ajusta al
orificio y una brida de obturación que encierra al elemento central,
preferentemente con orificios roscados en la brida de obturación,
mediante los que se enrosca el módulo de bornes en la pared de la
carcasa. La brida de obturación presenta una ranura de inserción,
que encierra al elemento central, para un elemento de obturación que
también puede estar hecho de una pasta de obturación.
El módulo de bornes de un material aislante de
la electricidad y resistente al aceite con las clavijas de contacto
que lo atraviesan de forma estanca al aceite y que sobresalen por el
lado trasero, es un elemento económico y ventajoso desde el punto
de vista de la técnica de fabricación y montaje para fabricar un
paso eléctrico de carcasa a prueba de errores destinado a grupos
motobomba, ya que el elemento de obturación está fijado con
seguridad en la ranura de inserción que rodea al elemento central.
La colocación de líneas de conexión es fácil debido a los extremos
de conexión de las clavijas de contacto, que sobresalen por el lado
trasero. El módulo de bornes se puede usar alternativamente también
en otros casos de aplicación si hay que fabricar un paso eléctrico
hacia un espacio interior que contiene líquido u otro medio.
Aunque se prefiere la inserción del módulo de
bornes directamente en un orificio de la pared de la carcasa, el
módulo de bornes se podría montar también en el exterior sobre la
pared de la carcasa y fijar de forma estanca al aceite, de modo que
sólo los extremos interiores de conexión de las clavijas de contacto
sobresalen hacia dentro a través del orificio o los orificios más
pequeños. Es posible asimismo una forma combinada, en la que se
prevé en la pared de la carcasa una zona profunda que se ajusta al
módulo de bornes. En la zona están previstos para las clavijas de
contacto orificios que se cierran mediante el módulo de bornes.
Si el módulo de bornes se inserta en el orificio
en el caso del grupo motobomba, es conveniente entonces insertarlo
por el interior o por el exterior y preferentemente enroscarlo en la
carcasa sobre la brida de obturación.
Como medida de precaución puede ser conveniente
sellar también de forma estanca al aceite el módulo de bornes en el
orificio.
El módulo de bornes es convenientemente un
elemento de plástico fundido por inyección con las clavijas de
contacto ya inyectadas de forma estanca al aceite. La técnica
moderna de fundición por inyección permite inyectar sin más las
clavijas de contacto de forma estanca al aceite. A tal efecto se usa
convenientemente un plástico rígido resistente a la presión. El
módulo de bornes podría ser alternativamente un elemento fundido de
metal o un elemento fundido a presión.
El módulo de bornes puede ser alternativamente
un elemento de plástico fundido por inyección de este tipo, en el
que las clavijas de contacto sólo están empotradas, soportando
preferentemente cada clavija de contacto un anillo en O para la
obturación adicional. El anillo en O puede estar introducido a
presión en un soporte de anillo en O, que está moldeado de forma
profunda en el lado trasero y que rodea al extremo interior de
conexión, o estar posicionado también en el interior del módulo de
bornes o cerca del lado exterior.
En otra forma de realización, el módulo de
bornes es un elemento inyectado de plástico de este tipo con pasos
moldeados para las clavijas de contacto. Las clavijas de contacto,
insertadas posteriormente, están selladas de forma estanca al
aceite en los pasos del aceite. Dado el caso, éstas se obturan
adicionalmente con anillos en O.
En otra forma de realización, el módulo de
bornes es un elemento de plástico de este tipo, fundido por
inyección, con pasos moldeados para las clavijas de contacto. Las
clavijas de contacto están insertadas en los pasos de forma estanca
al aceite sólo mediante anillos en O.
Es conveniente también configurar el extremo
interior de conexión de cada clavija de contacto como cabeza
esférica para encajar un manguito de contacto. Esto no sólo permite
colocar las clavijas de contacto a poca distancia entre sí en
dirección transversal, sino configurar con especial facilidad el
montaje durante la conexión. La cabeza esférica puede estar formada
en un vástago cilíndrico liso mediante un extremo esférico con una
contracción trasera hacia el vástago cilíndrico. Esto garantiza un
buen alojamiento del manguito de contacto.
El extremo exterior de conexión de la clavija de
contacto puede ser un vástago roscado, en el que es posible fijar
bien una línea de conexión con una brida o de cualquier otra forma
conveniente.
Se logra una buena sujeción de las clavijas de
contacto en el módulo de bornes cuando entre los extremos de
conexión están previstos dos collares separados, preferentemente de
forma hexagonal, y entre estos, una sección lisa de vástago. Esto
permite configurar con especial facilidad el montaje de las clavijas
de contacto en el módulo rígido de bornes prefabricado.
Con ayuda del dibujo se explican formas de
realización del objeto de la invención. Muestran:
Fig. 1 una vista lateral de un grupo
motobomba,
Fig. 2 un corte transversal de un módulo de
bornes usado, por ejemplo, en el grupo de bomba de la figura 1,
Fig. 3 una vista en planta desde arriba del
módulo de bornes,
Fig. 4 una vista en corte de un detalle,
análoga a la de la figura 2, y
Fig. 5 una vista de otro detalle.
Un grupo motobomba electrohidráulico M de la
figura 1 presenta una carcasa 1 que forma un depósito R para un
aceite hidráulico. En la carcasa 1 se encuentra un motor eléctrico
no mostrado, preferentemente un motor sumergible en aceite, que
acciona al menos una bomba, tampoco mostrada. El motor eléctrico y
la bomba están encapsulados completamente en la carcasa 1. En el
exterior de la carcasa están montados, por ejemplo, módulos 2 de
válvulas. El extremo superior de la carcasa 1 se cierra con una tapa
extrema 3 que puede contener un ventilador de refrigeración. En
esta zona, por ejemplo, está prevista una caja 4 de bornes, a partir
de la que un paso eléctrico conduce de forma estanca al aceite y
resistente a la presión hacia el interior de la carcasa. En la caja
4 de bornes está previsto un módulo K de bornes que se explica
detalladamente con ayuda de las figuras 2 a 5. En la carcasa 1 puede
imperar una presión interior considerable.
La carcasa 1 presenta en la figura 2 una pared 5
de carcasa, en la que está formado un orificio 6 para el montaje del
módulo K de bornes. El módulo K de bornes presenta un elemento
central 7 y una brida 8 de obturación que encierra al elemento
central 7. En la brida 8 de obturación está prevista en el lado
inferior una ranura 9 de inserción para un elemento 10 de
obturación. El elemento central 7 se ajusta con relativa exactitud
al orificio 6, mientras que la brida 8 de obturación sobresale por
el borde del orificio 6, y presenta por fuera de la ranura de
inserción (figura 4) resaltos, en los que están previstos orificios
11 para tornillos 12 de sujeción, con los que se monta de forma
estanca al aceite el módulo K de bornes, por ejemplo, en el lado
exterior de la carcasa 1. El elemento 10 de obturación podría estar
hecho de una masa de sellado o de una junta pastosa. El módulo de
bornes puede estar sellado además de forma estanca al aceite por el
interior y/o por el exterior.
El módulo K de bornes contiene varias clavijas S
de contacto, por ejemplo, las clavijas 13, 14 y 15 de contacto,
presentando cada una de éstas un extremo exterior 16 de conexión y
un extremo interior 17 de conexión. Las clavijas de contacto
atraviesan el módulo K de bornes y sobresalen con los extremos
interiores 17 de conexión por el lado trasero del elemento central
7. Alrededor de cada extremo interior 17 de conexión puede estar
moldeada una hendidura redonda 18 en el lado trasero del elemento
central 7. Aquí puede estar introducido a presión un anillo 26 en O
(representado con líneas), por ejemplo, para la obturación
adicional. El módulo K de bornes está moldeado con pasos 27 a partir
de un material resistente al aceite y aislante de la electricidad,
por ejemplo, un plástico rígido resistente a la presión. El módulo
K de bornes es muy convenientemente un elemento de plástico fundido
por inyección, en el que las clavijas S de contacto están inyectadas
o insertadas posteriormente de forma estanca al aceite en los pasos
moldeados 27.
La figura 3 muestra en una vista desde el
exterior la distribución de varias clavijas de contacto en el módulo
de bornes, de las que sólo se muestran detalladamente las clavijas
13, 14 y 15 de contacto en la figura 2.
Existen varias posibilidades para la fijación
estanca al aceite de las clavijas de contacto en el módulo K de
bornes. Ya se mencionó la inyección estanca al aceite durante la
fabricación del módulo de bornes y/o la obturación adicional
mediante anillos 26 en O. Las clavijas de contacto pueden estar
selladas también de forma estanca al aceite después de insertarse en
los pasos 27, a saber, por el interior y/o por el exterior.
Según la figura 5, cada extremo exterior 16 de
conexión en la forma de realización mostrada es una sección roscada
9, a la que se conecta un collar 20. El extremo interior 17 de
conexión es en la forma de realización mostrada una cabeza esférica
23 en un vástago 25 esencialmente cilíndrico, pudiendo estar
prevista una contracción 24 detrás de la cabeza esférica 23. Este
ejemplo de realización del extremo interior 17 de conexión es
adecuado especialmente para encajar un manguito de contacto. El
extremo interior 17 de conexión podría estar configurado
alternativamente como vástago roscado al igual que el extremo
exterior de conexión. A distancia del primer collar 20 está
previsto un segundo collar 22, entre los que se extiende una sección
lisa 21 de vástago. Los collares 20, 22 tienen, por ejemplo, una
configuración hexagonal. Según muestran las figuras 2 y 5, los
extremos exteriores 16 de conexión están configurados de una forma
claramente diferenciable, por ejemplo, porque las secciones roscadas
16 y/o los collares están configurados con una longitud diferente o
porque los extremos interiores de conexión tienen un diámetro
diferente. Además, las clavijas S de contacto no sólo sirven para
el abastecimiento de corriente del motor eléctrico, sino que se
pueden usar también para la conexión de sensores interiores u otros
componentes electrónicos o eléctricos. Las clavijas S de contacto
pueden estar compuestas de una sola pieza o de varios componentes.
En caso de que las clavijas de contacto se monten posteriormente en
los pasos 27, es conveniente configurar al menos los collares 20
como tuercas que se pueden enroscar en las secciones roscadas
16.
El módulo K de bornes se podría insertar
alternativamente en el orificio 6 también por el lado interior de la
pared 5 del depósito. En el lado exterior del módulo de bornes están
previstas convenientemente en los extremos 16 de conexión letras o
marcas que indican el significado de cada clavija de contacto. Estas
marcas pueden estar previstas naturalmente también en el lado
trasero.
Aunque hay que dar preferencia a la forma
mostrada de realización, es posible montar alternativamente el
módulo de bornes en el lado interior o exterior de la pared 5 de la
carcasa y dejar libre en ésta sólo pasos para las clavijas de
contacto. Estos pasos se cierran a continuación de forma estanca al
aceite mediante el módulo K de bornes, pudiéndose usar también,
dado el caso, una junta especial que se ajusta a la forma del hueco.
Es posible además no moldear el orificio 6 con el tamaño del
elemento central 7, sino formar un soporte profundo con el tamaño
del elemento central 7 en la pared 5 de la carcasa, en la que están
moldeados orificios individuales de entrada para cada clavija de
contacto o un orificio más pequeño para todas las clavijas de
contacto. El módulo K de bornes se podría prefabricar también como
elemento de base fundido por inyección de un plástico con una forma
de hueco en los pasos 27, lo que permite muchos casos de aplicación
distintos, es decir, grupos de clavijas de contacto. Los pasos 27,
no ocupados por clavijas de contacto, se pueden sellar o cerrar de
forma estanca al aceite de otro modo. El elemento de base fundido
por inyección se puede usar igualmente, por ejemplo, para grupos M
con motor de corriente alterna, de corriente continua o trifásico
con o sin sensores, como sensores de calor, presión o nivel.
Claims (12)
1. Grupo motobomba (M) con una carcasa
(1) que forma un depósito (R) y en la que están dispuestos de forma
encapsulada un motor eléctrico y al menos una bomba accionada por el
motor eléctrico y con clavijas metálicas (S) de contacto que están
guiadas de forma estanca a través de la pared (5) de la carcasa
bañada interiormente por el aceite hidráulico, que se pueden unir
en el exterior de la carcasa con líneas de conexión y en el
interior de la carcasa al menos con líneas que conducen al motor
eléctrico, estando previsto un módulo (K) de bornes de un material
aislante de la electricidad y resistente al aceite, que cierra de
forma estanca al aceite un orificio (6) de la pared (5) de la
carcasa, en el que están insertadas de forma estanca al aceite las
clavijas (S) de contacto que están extendidas a través del módulo
(K) de bornes, sobresaliendo por su lado trasero hacia el interior
de la carcasa y que presentan en el módulo (K) de bornes extremos
interiores y exteriores (16, 17) de conexión, expuestos en cada
caso, y presentando el módulo (K) de bornes un elemento central (7)
que se ajusta al orificio (5) y una brida (8) de obturación que
encierra al elemento central (7), caracterizado porque la
brida (8) de obturación presenta una ranura (9) de inserción, que
encierra al elemento central (7), para un elemento (10) de
obturación.
2. Grupo motobomba según la
reivindicación 1, caracterizado porque el módulo (K) de
bornes está insertado por el interior o por el exterior en el
orificio (6) y preferentemente enroscado en la pared (5) de la
carcasa mediante orificios roscados (11) conformados en la brida (8)
de obturación.
3. Grupo motobomba según al menos una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
módulo (K) de bornes está sellado de forma estanca al aceite en el
orificio (6).
4. Módulo (K) de bornes de un material
aislante de la electricidad y resistente al aceite, en particular
para un grupo motobomba (M) que presenta una carcasa (1) que forma
un depósito (R) y en la que están dispuestos de forma encapsulada
un motor eléctrico y al menos una bomba accionada por el motor
eléctrico, y en el módulo (K) de bornes, ajustado a un orificio (6)
de la pared (5) de la carcasa, con un elemento central (7) rodeado
por una brida (8) de obturación y por un elemento (10) de
obturación, están previstas clavijas metálicas (S) de contacto que
están guiadas de forma estanca a través de la pared (5) de la
carcasa bañada interiormente por el aceite hidráulico y que se
pueden unir en el exterior de la carcasa con líneas de conexión y en
el interior de la carcasa al menos con líneas que conducen al motor
eléctrico, caracterizado porque la brida (8) de obturación
presenta una ranura (9) de inserción, que encierra al elemento
central (7), para el elemento (10) de obturación y porque las
clavijas (S) de contacto sobresalen con los extremos interiores
expuestos (17) de conexión en el elemento central (7) por el lado
trasero del módulo (K) de bornes.
5. Módulo de bornes según la
reivindicación 4, caracterizado porque el módulo (K) de
bornes es un elemento fundido por inyección con las clavijas (S) de
contacto inyectadas de forma estanca al aceite.
6. Módulo de bornes según la
reivindicación 4, caracterizado porque el módulo (K) de
bornes es un elemento fundido por inyección de un plástico rígido
resistente a la presión con las clavijas (S) de contacto empotradas
y porque cada clavija de contacto porta un anillo (26) en O para la
obturación adicional, preferentemente un anillo (26) en O,
preferentemente de caucho sin negro de humo, introducido a presión
en un soporte (8) de anillo en O del módulo de bornes, que está
moldeado de forma profunda en el lado trasero y que rodea el extremo
interior (17) de conexión.
7. Módulo de bornes según la
reivindicación 4, caracterizado porque el módulo (K) de
bornes es un elemento fundido por inyección de un plástico rígido
resistente a la presión con pasos moldeados (27) para las clavijas
(S) de contacto y porque las clavijas (S) de contacto están selladas
de forma estanca en los pasos y preferentemente obturadas de forma
adicional mediante anillos (26) en O.
8. Módulo de bornes según la
reivindicación 4, caracterizado porque el módulo (K) de
bornes es un elemento fundido por inyección de un plástico rígido
resistente a la presión con pasos moldeados (27) para las clavijas
(S) de contacto y porque las clavijas (S) de contacto están
insertadas en los pasos (27) de forma estanca al aceite mediante
anillos (26) en O.
9. Módulo de bornes según la
reivindicación 4, caracterizado porque el extremo interior
(17) de conexión de cada clavija (S) de contacto está configurado
como cabeza esférica (23) para encajar un manguito de contacto,
preferentemente como vástago cilíndrico liso (25) con una
contracción (24) detrás de la cabeza esférica (23).
10. Módulo de bornes según la
reivindicación 4, caracterizado porque el extremo exterior
(16) de conexión de cada clavija de contacto es un vástago roscado
(19).
11. Módulo de bornes según la
reivindicación 4, caracterizado porque cada clavija (S, 13,
14, 15) de contacto presenta entre los extremos (16, 17) de conexión
dos collares separados (20, 22), preferentemente de forma hexagonal,
y entre estos, una sección lisa (21) de vástago y porque
preferentemente al menos un collar (20) es una tuerca.
12. Módulo de bornes según la
reivindicación 4, caracterizado porque en la ranura (9) de
inserción está dispuesta una masa de sellado o una pasta de
obturación como elemento (10) de obturación.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE20318991U DE20318991U1 (de) | 2003-12-08 | 2003-12-08 | Motor-Pumpenaggregat, und Klemmenstein |
DE20318991U | 2003-12-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2283919T3 true ES2283919T3 (es) | 2007-11-01 |
Family
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