Bomba de paletas.

Bomba de paletas con un rotor (3) montado en una carcasa (1) de bomba,

accionado por un árbol (2), variaspaletas (5) montadas en ranuras (4) de apoyo del rotor (3) y un anillo (6) externo que rodea el rotor (3) y las paletas(5) con un elemento (8) arriñonado de succión dispuesto en la carcasa (1) de bomba y un elemento (9) arriñonadode presión dispuesto en la carcasa (1) de bomba desplazado 180º con respecto a éste, con surcos (12)transversales en el borde radialmente interno de cada cámara (10) de celdas, es decir, en la superficie envolventecilíndrica radialmente externa del rotor (3), que discurren entre las ranuras (4) de apoyo por todo el ancho del rotor,dispuestos en paralelo a las ranuras (4) de apoyo de las paletas (5), distanciados de las ranuras (4) de apoyo por unnervio (11) de apoyo, caracterizada porque estos surcos (12) transversales presentan un desarrollo (13) de seccióntransversal asimétrico, que en cada cámara (10) de celdas dispone de un punto (14) con un radio mínimo del rotor(3), que visto en el sentido de giro siempre está dispuesto después del eje (15) central de la cámara de celdas.

Bomba de paletas La invención se refiere a bombas de paletas con un rotor montado en una carcasa de bomba, accionado por un árbol, varias paletas montadas en el perímetro externo de este rotor y un anillo externo que rodea el rotor y las paletas, en la que éste está dispuesto o bien directamente en la carcasa de bomba, o bien en un anillo de regulación en la carcasa de bomba que puede desplazarse a lo largo de trayectos predeterminados.

En el estado de la técnica ya se han descrito realizaciones de lo más diferente de bombas de paletas. Así, por ejemplo, el documento DE 29 14 282 C2 así como el documento DE 103 53 027 A1 describen en cada caso bombas de paletas regulables con un anillo de regulación que puede desplazarse linealmente para conseguir un caudal variable.

En el documento DE 195 33 686 C2 ya se describe otra forma de construcción de una bomba de paletas regulable con un anillo de regulación montado de manera pivotante alrededor de un pasador.

En la mayoría de los casos, a ambos lados del rotor de una bomba de paletas, está dispuesto por un lado un elemento arriñonado de succión y por otro lado un elemento arriñonado de presión desplazado 180º con respecto a éste.

Todas las formas de construcción mencionadas anteriormente tienen en común que el anillo interno entre los puntos de apoyo de los elementos de separación siempre está configurado en forma de arco, es decir, como arco circular de manera correspondiente al diámetro externo del respectivo anillo interno.

En otros derechos de protección/solicitudes de derecho de protección, como por ejemplo en los documentos DE 33 34 919 C2, DE 44 42 083 A1 o también en los documentos DE 602 07 401 T2 y WO2005/003562, que pueden considerarse el estado de la técnica más próximo, ya se describen formas de construcción de bombas de paletas con caudal variable, en las que en el/dentro del borde radialmente interno de cada cámara de celdas, es decir, en la “superficie envolvente cilíndrica” del respectivo rotor, están dispuestos surcos transversales que discurren por todo el ancho del rotor, dispuestos en paralelo a las ranuras de apoyo de las paletas en el borde radialmente interno de cada cámara de celdas, distanciados de las ranuras de apoyo, configurados siempre de manera simétrica con respecto al eje central de cada cámara de celdas, con una sección transversal en forma de cuba, conformados en su mayoría casi en forma de trapecio, que a menudo han de aumentar el volumen de las respectivas cámaras de celdas de bombas hasta un máximo posible para la respectiva forma de construcción.

En otra solicitud de derecho de protección, tal como por ejemplo en el documento DE 10 2004 019 326 A1 ya se describen otras bombas de paletas, como por ejemplo bombas de rodillos, en las que en el/dentro del borde radialmente interno de cada cámara de celdas, es decir, de nuevo en la “superficie envolvente cilíndrica” del rotor, están dispuestos surcos transversales configurados de manera simétrica al eje central de cada cámara de celdas, que discurren por todo el ancho del rotor, dispuestos en paralelo a los apoyos de los rodillos cilíndricos en el borde radialmente interno de cada cámara de celdas, conformados en su sección transversal casi de manera rectangular, en forma de cuba, que igualmente deben aumentar de manera considerable el volumen de la respectiva cámara de bomba, y en la forma de construcción presentada en este caso incluso duplicarla aproximadamente.

En el documento DE 10 2006 061 326 A1 se presenta otra bomba de paletas. A este respecto se trata de una máquina de corredera pendular con regulación de cantidad en la que en la figura 1 tanto en el/dentro del borde radialmente interno de cada cámara de celdas, es decir, en la “superficie envolvente cilíndrica” del rotor interno, como al mismo tiempo también en la “superficie envolvente cilíndrica” del rotor externo, están dispuestos surcos transversales que discurren igualmente por todo el ancho del rotor, configurados igualmente de manera simétrica con respecto al eje central de cada cámara de celdas, conformados en su sección transversal en la “superficie envolvente cilíndrica” del rotor interno de manera semicircular y en su sección transversal en la “superficie envolvente cilíndrica” del rotor externo casi en forma de trapecio, en forma de cuba, que también en esta forma de construcción de una bomba de paletas muy especial deben aumentar el volumen de la respectiva cámara de bombas a ser posible hasta un máximo.

Tal como muestra el estado de la técnica descrito, desde décadas los constructores de bombas han estado y están empeñados en, por medio de “liberaciones” dispuestas en las paredes del rotor de las más diferentes formas de construcción de bombas de paletas, configuradas de manera simétrica al eje central de las respectivas cámaras de células, proporcionar las secciones transversales de inyección más grandes posibles respectivamente para un llenado lo mejor posible de las celdas volumétricas.

Entonces, de manera correspondiente a la respectiva excentricidad del rotor con respecto al anillo externo, la respectiva forma de construcción de bomba bombea el caudal desplazado por medio de estas soluciones desde el

elemento arriñonado de succión hacia el elemento arriñonado de presión.

Sin embargo, una desventaja esencial de las formas de construcción mencionadas anteriormente de las bombas de paletas del estado de la técnica actual sigue consistiendo hoy en día en que con números de revoluciones de entrada en el intervalo de desde 4500 rpm hasta más allá de 6000 rpm (es decir, en caso de usar estas bombas de paletas por ejemplo como bombas de engrase accionadas directamente por el cigüeñal de un motor de automóvil) se producen elevadas pérdidas de potencia, una aparición de ruido que aumenta considerablemente cuando aumenta el número de revoluciones y un desgaste que también aumenta considerablemente cuando aumenta el número de revoluciones.

Ahora, el objetivo de la invención consiste en desarrollar bombas de paletas, que eviten las desventajas mencionadas anteriormente del estado de la técnica y que además de las pérdidas de potencia, también reduzcan considerablemente la aparición de ruido y el desgaste con respecto a las formas de construcción de bomba descritas anteriormente en el estado de la técnica, en particular en el intervalo de número de revoluciones de desde 4.500 rpm hasta más allá de 6.000 rpm, pero que además puedan fabricarse de manera sencilla desde el punto de vista de la técnica de producción y que además en todos los intervalos de número de revoluciones se caractericen por una elevada fiabilidad, una elevada vida útil, un elevado caudal desplazado específico y un elevado rendimiento.

Según la invención este objetivo se soluciona mediante una bomba de paletas con un rotor (3) montado en una carcasa (1) de bomba, accionado por un árbol (2) , varias paletas (5) montadas en ranuras (4) de apoyo del rotor (3) y un anillo (6) externo que rodea el rotor (3) y las paletas (5) con un elemento (8) arriñonado de succión dispuesto en la carcasa (1) de bomba y un elemento (9) arriñonado de presión dispuesto en la carcasa (1) de bomba desplazado 180º con respecto a éste, con surcos (12) transversales en el borde radialmente interno de cada cámara (10) de celdas, es decir, en la superficie envolvente cilíndrica del rotor (3) , que discurren entre las ranuras (4) de apoyo por todo el ancho del rotor, dispuestos en paralelo a las ranuras (4) de apoyo de las paletas (5) , distanciados de las ranuras (4) de apoyo por un nervio (11) de apoyo, caracterizándose estos surcos (12) transversales según la invención porque presentan un desarrollo (13) de sección transversal asimétrico, que en cada cámara (10) de celdas dispone de un punto (14) con un radio mínimo del rotor, que visto en el sentido de giro siempre está dispuesto después del eje (15) central de la cámara de celdas.

Por medio de esta configuración asimétrica según la invención del desarrollo (13) de sección transversal del surco (12) transversal en las bombas de paletas sorprendentemente se redujeron considerablemente las pérdidas de potencia, la aparición de ruido y el desgaste con respecto a las formas de construcción de bombas descritas anteriormente en el estado de la técnica en el intervalo de número de revoluciones de desde 4.500 rpm hasta más allá de 6.000 rpm.

A este respecto, la solución según la invención puede fabricarse fácilmente desde el punto de vista de la técnica de producción y se caracteriza en todos los intervalos de número de revoluciones por una elevada fiabilidad, una elevada vida... [Seguir leyendo]

1. Bomba de paletas con un rotor (3) montado en una carcasa (1) de bomba, accionado por un árbol (2) , varias paletas (5) montadas en ranuras (4) de apoyo del rotor (3) y un anillo (6) externo que rodea el rotor (3) y las paletas (5) con un elemento (8) arriñonado de succión dispuesto en la carcasa (1) de bomba y un elemento (9) arriñonado de presión dispuesto en la carcasa (1) de bomba desplazado 180º con respecto a éste, con surcos (12) transversales en el borde radialmente interno de cada cámara (10) de celdas, es decir, en la superficie envolvente cilíndrica radialmente externa del rotor (3) , que discurren entre las ranuras (4) de apoyo por todo el ancho del rotor, dispuestos en paralelo a las ranuras (4) de apoyo de las paletas (5) , distanciados de las ranuras (4) de apoyo por un nervio (11) de apoyo, caracterizada porque estos surcos (12) transversales presentan un desarrollo (13) de sección transversal asimétrico, que en cada cámara (10) de celdas dispone de un punto (14) con un radio mínimo del rotor (3) , que visto en el sentido de giro siempre está dispuesto después del eje (15) central de la cámara de celdas.

2. Bomba de paletas según la reivindicación 1, caracterizada porque el punto (14) con un radio mínimo del rotor se encuentra aproximadamente en un 1% al 8% del diámetro externo, radialmente dentro de un diámetro externo imaginario del rotor (3) que une los nervios (11) de apoyo entre sí.

3. Bomba de paletas según la reivindicación 1, caracterizada porque las paletas (5) están realizadas redondeadas en sus lados (16) frontales, es decir, abombadas.

4. Bomba de paletas según la reivindicación 3, caracterizada porque las paletas (5) están dotadas de radios en sus lados (16) frontales.

5. Bomba de paletas según la reivindicación 4, caracterizada porque el radio dispuesto en los lados (16) frontales de las paletas (5) corresponde a la mitad de la distancia entre los lados (16) frontales.

6. Bomba de paletas según la reivindicación 1, caracterizada porque en las paredes (17) de las ranuras (4) de apoyo dispuestas en el rotor (3) de las paletas (5) hay dispuestas bolsas (18) de engrase.

7. Bomba de paletas según la reivindicación 1, caracterizada porque el anillo (6) externo está dispuesto en una corredera (7) de regulación montada de manera giratoria, dotada de una palanca (20) de regulación, en la que un resorte (21) de compresión montado en la carcasa (1) de bomba está en contacto con un lado de la palanca (20) de regulación, y en el lado opuesto de la palanca (20) de regulación está dispuesta una cámara (23) de presión de control solicitada por la presión de control de la galería a través de una abertura (22) de admisión.

8. Bomba de paletas según la reivindicación 7, caracterizada porque la cámara (23) de presión de control se sella por ambos lados por en cada caso un listón (24) de sellado, que en sí mismos están montados de manera desplazable en cada caso en ranuras (25) de cámara de guiado asociadas, solicitadas con presión.

9. Bomba de paletas según la reivindicación 8, caracterizada porque las ranuras (25) de cámara de guiado están unidas mediante canales (26) de unión con la cámara (23) de presión de control.

10. Bomba de paletas según la reivindicación 8, caracterizada porque en las ranuras (25) de cámara de guiado por debajo de los listones (24) de sellado hay dispuestos resortes (27) de ballesta.