Bomba de engranaje interior.

Una bomba de engranaje interior (10) que transporta un fluido captando y descargando el fluido cuando un rotor interno

(20) y un rotor externo (30) engranan entre sí y rotan usando un cambio en el volumen de celdas que se forman entre superficies de diente de los dos rotores, que comprende:

un rotor interno sobre el que están formados "n" ("n" es un número natural) dientes exteriores (21);

un rotor externo sobre el que están formados "n + 1" dientes internos (31) que engranan con los dientes exteriores; y

una carcasa (50) en la que están formadas una abertura de admisión a través de la que se capta el fluido y una abertura de descarga a través de la que se descarga el fluido, caracterizada porque un primer ángulo (θ1) formado por una primera línea recta (L1) que conecta un eje de rotación del rotor interno (O1) con una punta de diente (21d) de un diente exterior (21) y una segunda línea recta (L2) que conecta el eje de rotación (O1) con una parte de engranado del diente exterior no es menor que 1,4 veces el tamaño y no es mayor que 1,8 veces el tamaño de un segundo ángulo (θ2) formado por una tercera línea recta (L3) que conecta el eje de rotación con una base de diente (21e) del diente exterior (21) y la segunda línea recta (L2).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2006/316755.

Solicitante: Diamet Corporation.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1-1, KOGANE-CHO 3-CHOME, HIGASHI-KU NIIGATA-SHI, NIIGATA-KEN JAPON.

Inventor/es: HOSONO,KATSUAKI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO;... > MAQUINAS DE LIQUIDOS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO DE... > Máquinas o bombas de pistón rotativo (con los ejes... > F04C2/10 (de tipo eje interno con el órgano externo que tiene más dientes o dientes equivalentes, p. ej. cilindros rotativos)

PDF original: ES-2535539_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Bomba de engranaje interior Campo técnico

La presente invención se refiere a una bomba de engranaje interior que capta o descarga un fluido usando un cambio de volumen en una celda que se forma entre un rotor interno y un rotor externo.

Se reivindica la prioridad de la solicitud de patente japonesa n.° 25-252374, presentada el 31 de agosto de 25, cuyo contenido se incorpora en el presente documento como referencia.

Técnica anterior de la invención

Este tipo de bomba de engranaje interior es de tamaño pequeño y tiene una estructura sencilla y, por tanto, se usa ampliamente para bombas para lubricantes o para bombas de aceite para transmisiones automáticas de vehículos y similares. Por ejemplo, la bomba de engranaje interior ilustrada en el documento de patente 1 está dotada de un rotor interno sobre el que están formados "n" (n es un número natural) dientes exteriores, un rotor externo sobre el que están formados "n + 1" dientes interiores que engranan con los dientes exteriores, y una carcasa en la que están formadas una abertura de admisión a través de la que se capta un fluido y una abertura de descarga a través de la que se descarga un fluido. Como resultado de la rotación del rotor interno, los dientes exteriores engranan con los dientes interiores de modo que hacen que el rotor externo rote, y el fluido se capta o descarga por el cambio de volumen en una pluralidad de celdas que se forman entre los dos rotores.

Las celdas se delimitan individualmente en el lado delantero y en el lado trasero en el sentido de rotación de las mismas por la entrada en contacto de los dientes exteriores del rotor interno y los dientes interiores del rotor externo entre sí, y las dos superficies laterales están delimitadas por la carcasa. Como resultado, se forman cámaras de transporte de fluido independientes. En cada celda, durante el proceso de engranado entre los dientes exteriores y los dientes interiores, después de que el volumen haya alcanzado su mínimo, el fluido se capta expandiéndose su volumen a medida que se mueve a lo largo de la abertura de admisión, mientras que después de que el volumen haya alcanzado su máximo, el fluido se descarga disminuyendo su volumen a medida que se mueve a lo largo de la abertura de descarga.

[Documento de patente 1] Solicitud de patente japonesa no examinada, primera publicación n.° 23-328959

Los documentos GB958779, US 6652253 y US4767296 divulgan ejemplos adicionales de bombas hidráulicas de la

técnica anterior.

Divulgación de la invención Problemas que debe resolver la invención

En el tipo de bomba de engranaje interior convencional descrito anteriormente, tal como se ¡lustra en el documento de patente 1, la distancia entre el extremo trasero en el sentido de rotación de los dos rotores de la abertura de admisión y el extremo delantero en el sentido de rotación de la abertura de descarga, concretamente, el ancho de delimitación de las aberturas, es mayor que el ancho de la parte de engranado de los dientes exteriores en el sentido de rotación. En otras palabras, el intervalo entre la abertura de admisión y la abertura de descarga en una carcasa en la posición en la que el volumen de una celda está al mínimo es mayor que el ancho de la celda cuyo volumen está al mínimo. Debido a esto, se genera lo que se conoce como confinamiento de fluido en el que, de la pluralidad de celdas, se sella la celda que tiene el volumen mínimo que está ubicada en la posición de engranado en la que engranan los dos rotores y se transmite la fuerza de accionamiento de rotación de los dientes exteriores a los dientes interiores. Esto hace que la eficiencia de transporte (es decir, la relación de la cantidad de descarga con respecto a la cantidad de admisión) de la bomba de engranaje interior se deteriore y similar.

La presente invención se concibió en vista de los aspectos problemáticos descritos anteriormente y un objetivo de la misma es proporcionar una bomba de engranaje interior que impida que se genere un confinamiento de fluido y que tenga una eficiencia de transporte mejorada.

Medios para resolver el problema

Con el fin de resolver los problema descritos anteriormente y conseguir el objetivo descrito anteriormente, una bomba de engranaje interior de la presente invención es una bomba de engranaje interior que transporta un fluido captando y descargando el fluido cuando un rotor interno y un rotor externo engranan entre sí y rotan usando un cambio en el volumen de celdas que se forman entre superficies de diente de los dos rotores, que comprende: un rotor interno sobre el que están formados "n" ("n" es un número natural) dientes exteriores; un rotor externo sobre el que están formados "n + 1" dientes interiores que engranan con los dientes exteriores; y una carcasa en la que están

formadas una abertura de admisión a través de la que se capta el fluido y una abertura de descarga a través de la que se descarga el fluido, en la que un primer ángulo formado por una primera linea recta que conecta un eje de rotación del rotor interno con una punta de diente de un diente exterior y una segunda línea recta que conecta el eje de rotación con una parte de engranado del diente exterior no es menor que 1,4 veces el tamaño y no es mayor que

1.8 veces el tamaño de un segundo ángulo formado por una tercera línea recta que conecta el eje de rotación con una base de diente del diente exterior y la segunda línea recta.

Según esta invención, puesto que el primer ángulo no es menor que 1,4 veces y no es mayor que 1,8 veces el tamaño del segundo ángulo, puede ampliarse el ancho en el sentido de rotación de los dos rotores en la parte de punta de diente incluida la parte de engranado de los dientes exteriores, y este ancho puede aproximarse a la distancia entre el extremo delantero de la abertura de admisión en el sentido de rotación y el extremo trasero de la abertura de descarga en el sentido de rotación, concretamente, aproximarse al ancho de delimitación de las aberturas. Por consiguiente, es posible impedir la generación de lo que se conoce como confinamiento de fluido en el que, de la pluralidad de celdas, se sella la celda que tiene el volumen mínimo que está ubicada en la posición de engranado en la que engranan dos rotores y se transmite la fuerza de accionamiento de rotación de los dientes exteriores a los dientes interiores, y es posible mejorar la eficiencia de transporte de la bomba de engranaje interior.

Si el primer ángulo es menor que 1,4 veces el tamaño del segundo ángulo, los efectos descritos anteriormente no son evidentes y no es posible mejorar la eficiencia de transporte de la bomba de engranaje interior. Si el primer ángulo es más de 1,8 veces el tamaño del segundo ángulo, las superficies de los dientes de los dientes interiores del rotor externo tienden a desgastarse y se deteriora la durabilidad de la bomba de engranaje interior.

La distancia entre un extremo trasero de la abertura de admisión en un sentido de rotación de los dos rotores y un extremo delantero de la abertura de descarga en el sentido de rotación puede hacerse igual a un ancho en el sentido de rotación de la parte de engranado de los dientes exteriores.

En este caso, puesto que el ancho en el sentido de rotación de la parte de engranado de los dientes exteriores es igual al ancho de delimitación de las aberturas, en la celda que tiene el volumen mínimo, no solo es posible evitar la generación de confinamiento de fluido tal como se describió anteriormente, sino que también es posible evitar el flujo inverso del fluido desde la abertura de descarga a través de la celda que tiene el volumen mínimo hasta la abertura de admisión, y es posible mejorar adicionalmente la eficiencia de transporte de la bomba de engranaje... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una bomba de engranaje interior (1) que transporta un fluido captando y descargando el fluido cuando un rotor interno (2) y un rotor externo (3) engranan entre sí y rotan usando un cambio en el volumen de celdas que se

forman entre superficies de diente de los dos rotores, que comprende:

un rotor interno sobre el que están formados "n" ("n" es un número natural) dientes exteriores (21);

un rotor externo sobre el que están formados "n + 1" dientes internos (31) que engranan con los dientes 1 exteriores; y

una carcasa (5) en la que están formadas una abertura de admisión a través de la que se capta el fluido y una abertura de descarga a través de la que se descarga el fluido, caracterizada porque

un primer ángulo (91) formado por una primera línea recta (L1) que conecta un eje de rotación del rotor

interno (O-i) con una punta de diente (21 d) de un diente exterior (21) y una segunda línea recta (L2) que conecta el eje de rotación (O-i) con una parte de engranado del diente exterior no es menor que 1,4 veces el tamaño y no es mayor que 1,8 veces el tamaño de un segundo ángulo (92) formado por una tercera línea recta (L3) que conecta el eje de rotación con una base de diente (21 e) del diente exterior (21) y la segunda 2 línea recta (L2).

2. La bomba de engranaje interior según la reivindicación 1, en la que una distancia entre un extremo trasero de la abertura de admisión en un sentido de rotación de los dos rotores y un extremo delantero de la abertura de descarga en el sentido de rotación se hace igual a un ancho en el sentido de rotación de la parte de engranado

de los dientes exteriores.