BR0108961B1 - conjunto de rotor endentado e processo para a produção de um conjunto de rotor endentado. - Google Patents
conjunto de rotor endentado e processo para a produção de um conjunto de rotor endentado. Download PDFInfo
- Publication number
- BR0108961B1 BR0108961B1 BRPI0108961-7A BR0108961A BR0108961B1 BR 0108961 B1 BR0108961 B1 BR 0108961B1 BR 0108961 A BR0108961 A BR 0108961A BR 0108961 B1 BR0108961 B1 BR 0108961B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- indented
- tooth
- indentation
- rotor assembly
- rotor
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004512 die casting Methods 0.000 claims abstract description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000007373 indentation Methods 0.000 claims description 67
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 abstract 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 abstract 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 13
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 6
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CONJUNTODE ROTOR ENDENTADO E PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE UMCONJUNTO DE ROTOR ENDENTADO".
A presente invenção refere-se a um conjunto de rotor endentadopara uma bomba ou um motor, que consiste em um rotor externo giratóriocom rotor interno integrado, sendo que o rotor interno possui bolsões de a-poio para rodas planetárias. O conjunto de rotor endentado é semelhante auma bomba anelar dentada com versão dentada, correspondendo à funçãoe ao modo de ação do conjunto de rotor endentado a de uma bomba anelardentada.
Nas bombas anelares dentadas, o compartimento pressurizadonão é separado do compartimento aspirado por uma peça de enchimentofoiciforme, porém uma configuração especial dos dentes - baseado na en-dentação trocoidal - assegura a vedação entre a coroa dentada e o pinhãode endentação externa. O anel dentado de endentação interna possui umdente a mais do que o pinhão, de maneira que no caso de configuração cor-respondente dos dentes, as cabeças dos dentes tocam-se precisamente di-ante do ponto de penetração do dente. A fim de que seja assegurada umaação de rolamento, entre a cabeça do dente do cursor externo e a cabeça dodente do cursor interno deverá estar prevista uma folga entre as cabeças. Adesvantagem das bombas anelares dentadas é que devido a estas folgasdas cabeças apresentam-se nas bombas anelares dentadas vazamentosinternos e portanto um deficiente grau de eficácia volumétrico. Desta manei-ra, nas rotações baixas, não podem ser geradas pressões elevadas.
Mais vantajoso em comparação com as bombas anelares denta-das é uma bomba de acordo com o ensinamento do documento DE-A196 46359. A bomba forma um conjunto de rotor endentado que é constituído deum anel de apoio com uma endentação interna e de uma roda dentada nelaexcentricamente integrada, possuindo endentação externa, sendo a enden-tação interna formada por roletes montados giráveis no interior do anel deapoio, apresentando um dente a mais do que a endentação externa, sendoque é sobreposta a endentação externa da roda dentada uma endentaçãofina com um módulo essencialmente menor e cada rolete apresenta na suacircunferência uma endentação fina com idêntico módulo, no qual engran-zam os dentes da roda dentada.
A função do conjunto do rotor endentado resulta pelo fato de queum momento de acionamento atua através de uma árvore propulsora sobreo rotor interno, passando a girar esta unidade. A partir do rotor interno en-dentado será transferida uma força para a roda planetária, a qual produz porum lado uma força de choque pelo centro da roda planetária e uma forçaperiférica que produz um torque da roda planetária. Pela força de choqueatuante sobre o anel de apoio este será posto a girar.
O conjunto de rotor endentado conhecido apresenta a desvanta-gem de ser necessário empregar elevado número de rodas planetárias, a fimde possibilitar a função e condicionado ao emprego do elevado número derodas planetárias, existe uma parcela de fricção relativamente elevada queprecisa ser vencida pelo torque de uma árvore de acionamento vinculadacom o rotor interno. Além disso, no conjunto de rotor endentado conhecidomostrou ser desvantajoso que por ocasião de um movimento de giro do rotorinterno é transportado de forma de giro basicamente unidirecional, óleo lubri-ficante para os vãos dos dentes da roda planetária, a partir do lado pressuriza-do até o lado aspirante, com o que é reduzido o grau de eficácia da bomba.
A partir das desvantagens do estado da técnica resulta a tarefade formar um conjunto de rotor endentado, configurado de tal maneira quecom tamanho construído similar, é empregado um número menor de rodasplanetárias para reduzir a fricção. Constitui também tarefa da invenção for-mar um conjunto de rotor endentado que apresenta maior volume de trans-porte e maior grau de eficácia com tamanho construído comparável do con-junto de rotor endentado já conhecido.
De acordo com a presente invenção, esta tarefa é solucionadapor um conjunto de rotor endentado para uma bomba ou para o motor con-sistindo em um rotor externo girável que apresenta uma perfuração aproxi-madamente em formato estrelar com uma endentação interna fina e um rotorinterno montado excentricamente na perfuração que possui bolsões de apoiopara as rodas planetárias, sendo que as rodas planetárias apresentam umaendentação fina com a qual rolam com a endentação fina do rotor externo,proporcionando às rodas planetárias uma endentação que forma uma en-dentação externa, sendo que a referida endentação externa tem um dente amenos do que a endentação interna do rotor externo. A vantagem de umconjunto de rotor endentado desta configuração reside no fato de que o con-junto de rotor endentado de acordo com a invenção, comparado com o con-junto de rotor endentado conhecido do estado da técnica, pode ser operadocom número menor de rodas planetárias. Pelo fato de que é empregado nú-mero menor de rodas planetárias com idêntico tamanho construído do queno conjunto de rotor endentado, conhecido do estado da técnica, existe me-nor número de superfícies de fricção como, por exemplo, entre a roda plane-tária e o bolsão de apoio do rotor interno, bem como a endentação da rodaplanetária e a endentação do rotor externo. Baseado na menor fricção, umabomba ou um motor com o conjunto de rotor endentado de acordo com ainvenção apresenta maior grau de eficácia do que a bomba conhecida doestado da técnica com o conjunto de rotor de endentação, já que precisa seraplicado um torque menor para vencer a fricção no sistema. Condicionadopela construção, o conjunto de rotor endentado de acordo com a invençãopossibilita também maior volume transportado em comparação com o con-junto de rotor endentado conhecido do estado da técnica.
Além disso, o conjunto de rotor endentado de acordo com a in-venção apresenta maior grau de eficácia, já que por ocasião de uma rotaçãodo rotor interno no sentido dos ponteiros do relógio, as rodas planetárias rea-Iizam uma rotação em sentido de rotação contrário e, portanto, é transporta-do óleo lubrificante adicional para os vãos dos dentes das rodas planetáriasdesde o lado da aspiração até o lado da pressão.
Um outro problema da endentação fina reside no fato de que asforças e os momentos incidentes no conjunto de rotor endentado da espécienão são acolhidas de forma otimizadas pela endentação envolvente até ago-ra utilizada. Existe especialmente o problema de que a endentação conheci-da não transfere as forças de choque e circunferenciais, sem grande com-pressão superficial em forma de uma condução linear. As endentações atéagora conhecidas adaptam-se apenas para transmitir forças periféricas in-tensas e não para transmissão de forças de choques intensas que atraves-sam o centro da roda planetária.
Apresenta-se como fator desvantajoso no rotor de endentaçãoformador da espécie que nem em todas as condições operacionais é asse-gurado um rolamento preciso sem interferências de penetração. A movimen-tação das rodas planetárias relativamente ao anel de apoio passa a ficar pa-ralisada em uma posição.
Neste estado, no qual a roda planetária está quase paralisada,sendo simultaneamente transferida uma força intensa, existe o perigo de seromper a película lubrificante entre a cabeça do dente da roda planetária e oanel de apoio, com o que passa a ficar paralisada a chamada corrente decouette. Neste processo forma-se contato entre corpos sólidos pela perda domeio lubrificante na fenda. Portanto não mais existirá uma lubrificação hidro-dinâmica favorável, porém surgem estados de fricção compostos e no casomais desfavorável existe uma fricção por aderência. No caso da fricção mis-ta e de aderência apresentam-se fenômenos de desgaste, implicando naredução da durabilidade do conjunto de rotor endentado.
Segundo uma configuração vantajosa da invenção, está portantoprevisto que a endentação fina externa e/ou interna, ao menos em regiõesparciais do formato de dente da endentação, apresenta um segmento emformato arqueado. A vantagem de um conjunto de rotor endentado destaconfiguração reside no fato de que pela parcela arqueada apresenta-se naforma do dente essencialmente fricção por rolamento, sendo eliminada africção deslizante, de maneira que o desgaste na endentação passa a sermínimo.
Pela cabeça de dente de configuração complexa da roda plane-tária de endentação fina e a base do dente de configuração côncava do rotorexterno de endentação fina, é produzida uma superfície de contato e nãouma linha de contato. A pressão de hertz será acentuadamente reduzida poreste ajuste de rolamento. Pela integração de uma folga de flanco entre odente da roda planetária e o vão de dente do rotor externo é assegurado queas intensas forças de choque sejam transferidas apenas através da cabeçae da base do dente. É evitado, desta maneira, que haja uma aplicação deintensas forças cuneiformes que podem resultar na destruição da superfíciedos flancos. Além disso, pela folga entre os flancos, o meio transportado po-de escoar dos vãos de dentes, já que o contrário seria formado óleo esma-gado, o que poderia resultar em intensa formação de pressão.
Segundo uma configuração vantajosa da invenção está previstoque na região da cabeça do dente e/ou da base do dente, o formato do den-te é arqueado. Uma configuração deste tipo do formato do dente na regiãoda cabeça do dente e/ou da base do dente possibilita a transmissão de for-ças de choque bastante intensas (forças radiais), podendo ser reduzida aparcela da força periférica a ser transmitida. Neste caso, a cabeça do dentee a base do dente, contrário às endentações envolventes conhecidas nosrotores endentados no processo de rolamento, isto é, no rolamento das ro-das planetárias endentadas na curva do rotor externo endentado tambémserá integrado.
O flanco de dente curvado de forma convexa da roda planetária,bem como o flanco do dente curvado de forma côncava do rotor externoformam uma superfície vedante relativamente grande na penetração do den-te que na passagem da câmara de deslocamento da região de aspiraçãopara a região da pressão veda a câmara de deslocamento. Também desviosda posição retangular do rotor não resultam em perdas de vazamento dacâmara de deslocamento.
Em uma configuração vantajosa da invenção está previsto queespecialmente a região da cabeça do dente e/ou da base do dente apresen-ta o formato de dente de uma endentação fina, bem como uma seção acha-tada. Na zona principal da transferência de força, na qual o torque age atra-vés do rotor interno sobre as rodas planetárias endentadas no rotor externoendentado, apresenta-se, devido a condições geométricas, quase uma para-lisação da roda planetária. Na paralisação relativa descrita e na simultâneatransmissão de uma força intensa, existe o perigo de que a película Iubrifi-cante entre a cabeça do dente da roda planetária e a bolsa de apoio do rotorinterno seja desintegrada. Para reagir a esta situação, as cabeças dos den-tes das rodas planetárias são achatadas. A extensão do achatamento de-pende da área de uso do rotor endentado. Nas rotações reduzidas e eleva-das pressões torna-se necessário um achatamento intenso, a fim de assegu-rar a formação de película lubrificante também nas velocidades deslizantesreduzidas. Nas grandes rotações e pressões baixas torna-se necessário umachatamento menor. Para a passagem da cabeça do dente da roda planetá-ria até a seção achatada, foi uma curva especial, um ciclóide, que favorecede modo mais acentuado a formação da película lubrificante do que um sim-ples raio de transição.
Em uma outra configuração vantajosa da invenção está previstoque especialmente a região da cabeça do dente e/ou da base do dente a-presenta o formato dentado de um grande raio curvo. Ao invés de uma se-ção achatada também é conveniente prever na região da cabeça do dentee/ou da base do dente uma superfície com um grande raio de curvatura.
Pelo achatamento das cabeças dos dentes das rodas planetá-rias também se obtém um aprimoramento da transferência energética (pres-são de hertz) da roda planetária para o rotor interno.
Segundo uma configuração especialmente vantajosa da inven-ção está previsto que a parcela arqueada seja ao menos parcialmente confi-gurada como ciclóide. O ciclóide mostrou ser especialmente vantajoso comrelação ao comportamento de rolamento e a transmissão das forças de cho-que. Esta endentação cicloidal garante também no caso de alterações con-sideráveis na curvatura e reduzidos raios de curvatura um rolamento perfeitocom reduzido índice de deslizamento, o que reduz novamente o desgaste.
Segundo uma configuração conveniente da invenção está pre-visto que ao menos na região dos flancos dos dentes, o formato do denteseja configurado como uma envolvente. Nesta endentação, os flancos dosdentes do rotor externo endentado e das rodas planetárias igualmente en-dentadas são formadas por uma envolvente, sendo que nesta forma de rea-lização podem todavia apresentar-se ligeiras interferências de ataque do queocorreria em uma forma de realização cujos flancos dentados são configura-dos como ciclóides.
Segundo uma configuração vantajosa da invenção está previstoque a endentação fina apresenta uma superfície com reduzido índice dedesgaste. A superfície com reduzido índice de desgaste pode ser obtida porum tratamento de superfície químico, especialmente termoquímico e/ou físi-co. Além disso, a superfície poderá também ser galvanizada. Outros vanta-josos processos de tratamento das superfícies são a carbonetação e a nitre-tação e/ou nitrocarbonetação, tratamento com boro e/ou cromagem.
Segundo uma configuração conveniente da invenção está pre-visto que na região dos bolsões de apoio esteja previsto ao menos um canalde fluido. O canal de fluido poderá estar unido com o lado de pressão dabomba, de maneira que é alimentado continuamente o óleo lubrificante entrea roda planetária e o bolsão de apoio, a fim de assegurar uma formação a-primorada da película lubrificante.
Vantajosamente todos os componentes móveis do conjunto derotor endentado, especialmente o rotor externo e/ou as rodas planetáriase/ou o rotor interno apresentam um filete circunferencial, ao menos em umlado frontal. Este filete circunferencial serve de vedação dentro do alojamen-to, no qual está integrado um conjunto de rotor endentado. Comumente es-tes componentes móveis apresentam uma superfície vedante nos seus ladosfrontais que se estende toda a sua superfície. A vedação de acordo com ainvenção através do filete circunferencial tem a vantagem de que as intensasforças de fricção que se apresentam nas vedações conhecidas são acentua-damente reduzidas, e desta maneira o conjunto de rotor endentado trabalhade modo mais fácil e, portanto, mais eficaz. No caso, o filete circunferencialtem uma largura que representa um índice ótimo entre o efeito vedante e aforça de fricção.
Finalmente, a invenção abrange um processo para produzir umconjunto de rotor endentado, sendo que este conjunto é produzido em umprocesso de conformação, de preferência através de um processo de meta-lurgia de pó, injeção de plástico, prensagem por extrusão, fundição sobpressão, especialmente fundição por pressão de alumínio e um processo deestampagem. Uma endentação assim complexa como é apresentada peloconjunto de rotor endentado de acordo com a invenção, pode ser produzidade forma mais simples e a custo mais vantajoso através desses processos.
Uma produção por remoção de aparas, por exemplo, através de esmerilha-mento e fresagem, choque e cerração que conhecidamente é usado nas en-dentações conhecidas, não poderá ser empregado na presente invenção, jáque a endentação é de estrutura demasiado complexa para esta finalidade.
Em uma configuração vantajosa da invenção está previsto que oconjunto de rotor endentado é usado em uma bomba, especialmente emuma bomba de óleo lubrificante para motores de combustão, câmbios, gru-pos hidráulicos e instalações de pressão altamente pressurizadas.
Em uma outra configuração vantajosa da invenção está previstoque o conjunto de rotor endentado seja usado como motor.
A invenção será explicitada com base nos desenhos esquemati-zados. As figuras mostram:
Figura 1 - um conjunto de rotor endentado de acordo com o es-tado da técnica;
Figura 2 - um conjunto de rotor endentado de acordo com a in-venção;
Figura 2a - um conjunto de rotor endentado de acordo com ainvenção, em uma segunda posição de trabalho;
Figura 2b - vista superior para o conjunto de rotor endentado dainvenção com lado de aspiração e lado de pressão;
Figura 3 - uma variante I da endentação de acordo com a inven-ção conforme detalhes X na figura 2.
Figura 4 - uma posição Il da endentação de acordo com a inven-ção;
Figura 5 - uma variante Ill da endentação de acordo com a in-venção.
A figura 1 apresenta um conjunto de rotor endentado 0.1 de a-cordo com o estado da técnica que consiste em um rotor externo 0,2 girató-rio com bolsões de apoio 0,3, em cujo interior estão integradas rodas plane-tárias 0,4 em forma girável que formam uma endentação interna, com umrotor interno 0,5, montado excentricamente em relação ao rotor externo 0,2,possuindo contorno externo aproximadamente estrelado que possui umaendentação fina externa 0,6, sendo que a endentação externa estrelada a-presenta um dente a menos do que a endentação interna. O conjunto derotor endentado 0,1 apresenta sete rodas planetárias 0,4. Mostra-se desvan-tajoso que por ocasião de um movimento giratório do rotor interno 0,5 nadireção do sentido dos ponteiros do relógio é transportado óleo lubrificantenas câmaras que são formadas dos vãos dos dentes da roda planetária quegira em idêntica direção e pela parede do bolsão de apoio 0,3, desde o ladoda pressão até o lado da aspiração com o que diminui o grau de eficácia dabomba.
A figura 2 apresenta um conjunto de rotor endentado 1 de acor-do com a invenção para uma bomba ou para um motor consistindo em umrotor externo 2 giratório que possui uma perfuração 3 aproximadamente es-trelada com uma endentação fina interna 4 de um rotor interno 5 montadoexcentricamente na perfuração 3, possuindo o referido rotor interno 5 bol-sões de apoio 6 para rodas planetárias 7, as quais apresentam uma enden-tação fina com a qual rolam dentro da endentação fina do rotor externo 2,sendo que as rodas planetárias 7 formam uma endentação 8 que forma porsua vez uma endentação externa, sendo que a endentação externa apresen-ta um dente a menos do que a endentação interna 4 do rotor externo 7. Oconjunto de rotor endentado 1 apresenta uma região de aspiração 9 e umaregião de pressão 10 e câmaras de deslocamento 11. Comparado com oconjunto de rotor endentado 0,1 de acordo com o estado da técnica, mostra-do na figura 1, para o conjunto do rotor endentado 1 de acordo com a inven-ção tornam-se necessários apenas seis rodas planetárias, de maneira quediminui o índice de fricção.
Através de uma árvore de acionamento 12, o momento de acio-namento M1 age sobre o rotor interno 5. Desta maneira, uma força de cho-que F2 age sobre o bolsão de apoio 6 do rotor interno 5 sobre a roda plane-tária 7. A força do choque F3 na roda planetária 7 subdivide-se em doiscomponentes, na força radial F4 e no torque M4. A força de choque F3 ageatravés do centro da roda planetária 7 endentada sobre o rotor externo 2endentado produzindo a sua rotação. Pelo torque M4, a roda planetária 7endentada será posta a girar. A roda planetária 7 transmite especialmente aforça de choque F3 quando é sujeita ao momento de fricção MR reduzido,resultante pela fricção ocasionado no bolsão de apoio.
O rotor endentado 1 de acordo com a invenção poderá ser em-pregado como bomba para gerar pressão, sendo o rotor interno 5 acionadoatravés de uma árvore de acionamento 12. Por outro lado, o conjunto de ro-tor dentado 1 de acordo com a invenção também poderá ser usado comomotor, no qual a região da pressão 10 é pressurizada, de maneira que o ro-tor interno 5 é posto a girar, acionando a árvore de acionamento 12.
Na zona principal da transmissão de força 13, na qual o torqueage através do rotor interno 5 provido de bolsões de apoio 6, através da rodaplanetária 7 endentada sobre o rotor externo endentado 2, resulta, em virtu-de de condições geométricas quase uma paralisação da roda planetária 7.Na relativa paralisação descrita e na simultânea transmissão de uma forçaintensa existe o perigo de se romper a película lubrificante entre a cabeçadentada da roda planetária e o rotor interno 5.
A figura 2a apresenta o conjunto do rotor endentado 1 em umasegunda posição de trabalho. Aqui o efeito vedante da endentação fina podeser visto de modo especialmente preciso.
A figura 2b apresenta uma vista superior para o conjunto de rotorendentado 1, sendo mostrado tanto um lado aspirante 14 como também umlado de pressão 15. No lado aspirante 14 desemboca uma abertura de ad-missão 16 que pode, por exemplo, ser lateralmente configurada em forma deuma perfuração no alojamento que recebe o conjunto de rotor endentado.Também desemboca no lado da pressão 15 uma abertura de escoamento17. O diâmetro da abertura de escoamento 17 poderá ser menor do que a-quele da abertura de admissão 16, já que nesta última é proporcionada mai-or velocidade de fluxo. Também se pode verificar que por ocasião de umarotação do rotor interno 5 no sentido dos ponteiros dos relógios, as rodasplanetárias 7 passam por uma rotação no sentido contrário de rotação e por-tanto é transportado óleo lubrificante adicional para os vãos dos dentes dasrodas planetárias 7 a partir do lado da aspiração 9 para o lado da pressão 10.
A figura 3 apresenta uma variante I da endentação de acordocom a invenção de acordo com detalhe X na figura 2. A intensa força dechoque F3 representada na figura 2, e o momento de fricção MR apenasreduzido, precisam ser transmitidos. Nesta endentação, a cabeça do dente18 e a base do dente 19 serão integrados no processo de rolamento, isto é,no rolamento da roda planetária 7 endentada na curva endentada do rotorexterno 2. Na endentação representada na figura 3. as parcelas de superfí-cies da endentação foram de tal modo escolhidas que correspondem à sub-divisão das forças.
A maior parcela, a parcela 23 arqueada, da endentação está,portanto, prevista na base do dente 19 e na cabeça do dente 18 que transmi-tem a força de choque F3 entre a roda planetária 7 endentada e o rotor ex-terno endentado 2. Apenas uma reduzida parcela da superfície endentadaconsiste em superfícies deslizantes na região dos flancos dos dentes quetransformam o momento de fricção MR em um movimento rotativo da rodaplanetária 7 endentada.
A cabeça do dente 18.1 do rotor externo 2 endentado é calcula-da de tal maneira que se ajuste precisamente na base do dente 19.2 da rodaplanetária 7 endentada, assegurando o rolamento isento de problemas. Demodo inverso, a cabeça do dente 18.2 da roda planetária 7 endentada pene-tra na base do dente 19.1 do rotor externo 2 endentado. Pela cabeça denta-da 18.1 de configuração convexa do rotor externo 2 endentado e pela basedo dente 19.2 convexa da roda planetária 7 endentada resulta uma superfí-cie de contato e não uma linha de contato. Com este ajuste de rolamentoserá portanto acentuadamente reduzida a pressão de hertz.
Isto é válido também para os flancos de dentes do rotor externo2 endentado e da roda planetária 4 igualmente endentada. Pela integraçãode uma folga de flanco 20 entre o dente da roda planetária 4 o vão de dentedo rotor externo 2 é assegurado que a grande força de choque F3 sejatransmitida apenas através da cabeça do dente 18 e da base do dente 19.Evita-se desta maneira que sobre os flancos dos dentes 21 atuem forças decunha intensas que poderiam resultar na destruição das superfícies dosflancos. Além disso, pela folga dos flancos o meio transportado pode escoardos vãos de dentes 20 já que do contrário seria produzido óleo esmagado, oque poderia resultar em uma formação de pressão muito elevada.
A figura 4 apresenta uma segunda posição da endentação deacordo com a invenção. Na paralisação acima descrita das rodas planetárias4 e na simultânea transmissão de uma força intensa existe o perigo de que apelícula lubrificante entre a cabeça do dente da roda dentada 18 e do bolsãode apoio 6 do rotor interno 5 seja desintegrada. Isto é evitado pelo fato deque as cabeças dos dentes das rodas planetárias 18 são achatadas. A ex-tensão do achatamento 22 depende do campo de utilização do rotor enden-tado 1. No caso de reduzidas rotações e elevadas pressões precisa ser pre-visto um achatamento 22 forte. No caso de grandes rotações e baixas pres-sões será suficiente um achatamento módico 22, a fim de formar uma pelícu-la lubrificante contínua. Para a transição do flanco do dente 21 da roda den-tada 7 para a seção achatada 22 foi usado um ciclóide 23 que favorece maisacentuadamente a formação da película lubrificante do que um simples raiode transição.
Pelo achatamento 22 das cabeças dos dentes das rodas denta-das 18 também é produzido um aprimoramento da transferência energética(pressão de hertz) da roda planetária 7 para o bolsão de apoio 6 do rotorinterno 5.
A figura 5 apresenta uma terceira variante da endentação deacordo com a invenção, sendo que os flancos dos dentes 21 do rotor externoendentado 2 das rodas planetárias 7 endentadas são formadas por um en-volvente 24. A cabeça do dente 18 da roda planetária 7 por sua vez estáconfigurada como um ciclóide 25. Nesta forma de realização existe todaviamaior probabilidade da se apresentarem interferências de ataque.
Claims (11)
1. Conjunto de rotor endentado (1) para uma bomba ou para ummotor, caracterizado pelo fato de que o conjunto consiste em um rotor exter-no (2) giratório que possui uma perfuração (3), aproximadamente em formade estrela com uma endentação fina interna (4) e um rotor interno (5) excen-tricamente montado na perfuração (3), possuindo bolsões de apoio (6) pararodas planetárias (7), sendo que as rodas planetárias (7) apresentam umaendentação fina com a qual rolam na endentação fina do rotor externo (2),sendo que as rodas planetárias (7) produzem uma endentação (8) que formapor sua vez uma endentação externa, sendo que esta endentação externapossui um dente a menos do que a endentação interna do rotor externo (2).
2. Conjunto de rotor endentado de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a endentação fina externa e/ou interna, aomenos em regiões parciais do formato do dente da endentação, apresentauma parcela (23) arqueada.
3. Conjunto de rotor endentado de acordo com a reivindicação 1ou 2, caracterizado pelo fato de que especialmente na região da cabeça dodente (18) e/ou da base do dente (19), o formato do dente é arqueado.
4. Conjunto de rotor endentado de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que especialmente naregião da cabeça do dente (18) e/ou da base do dente (19), o formato dodente apresenta um grande raio de curvatura.
5. Conjunto de rotor endentado de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que especialmente naregião da cabeça do dente (18) e/ou da base do dente (19), a forma do den-te apresenta um achatamento (22).
6. Conjunto de rotor endentado de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o segmento (23)arqueado é ao menos parcialmente configurado como um ciclóide.
7. Conjunto de rotor endentado de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que ao menos na regiãodos flancos dos dentes (21), o formato do dente é configurado como umaenvolvente.
8. Conjunto de rotor endentado de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a endentação finaapresenta uma superfície com reduzido índice de desgaste.
9. Conjunto de rotor endentado de acordo com qualquer umadas reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato de que na região dosbolsões de apoio (6) está previsto ao menos um canal de fluido.
10. Conjunto de rotor endentado de acordo com qualquer umadas reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o rotor externo(2) e/ou as rodas planetárias (7) e/ou o rotor interno (5) apresentam um filetecircunferencial ao menos em um lado frontal.
11. Processo para a produção de um conjunto de rotor endenta-do (1) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracteri-zado pelo fato de que o conjunto de rotor endentado (1) é produzido em umprocesso de conformação, de preferência por meio de processo de metalur-gia do pó, injeção de plástico, extrusão, fundição sob pressão, especialmen-te fundição sob pressão de alumínio e processo de estampagem.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10010170A DE10010170A1 (de) | 2000-03-05 | 2000-03-05 | Inverser Verzahnungsrotorsatz |
DE10010170.4 | 2000-03-05 | ||
PCT/EP2001/001481 WO2001066949A1 (de) | 2000-03-05 | 2001-02-10 | Inverser verzahnungsrotorsatz |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BR0108961A BR0108961A (pt) | 2002-12-24 |
BR0108961B1 true BR0108961B1 (pt) | 2010-11-30 |
Family
ID=7633239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BRPI0108961-7A BR0108961B1 (pt) | 2000-03-05 | 2001-02-10 | conjunto de rotor endentado e processo para a produção de um conjunto de rotor endentado. |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6695603B2 (pt) |
EP (1) | EP1261806B1 (pt) |
JP (1) | JP3977081B2 (pt) |
KR (1) | KR100481555B1 (pt) |
CN (1) | CN1188599C (pt) |
AT (1) | ATE310905T1 (pt) |
AU (1) | AU2001235465A1 (pt) |
BR (1) | BR0108961B1 (pt) |
CA (1) | CA2401430C (pt) |
DE (2) | DE10010170A1 (pt) |
MX (1) | MXPA02008115A (pt) |
WO (1) | WO2001066949A1 (pt) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4557514B2 (ja) * | 2003-07-15 | 2010-10-06 | 住友電工焼結合金株式会社 | 内接歯車式ポンプ及びそのポンプのインナーロータ |
DE10349030B4 (de) * | 2003-10-13 | 2005-10-20 | Gkn Driveline Int Gmbh | Axialverstellvorrichtung |
DE102004047817B3 (de) * | 2004-09-29 | 2005-12-08 | Gkn Sinter Metals Gmbh | Nockenwellenversteller für eine Verbrennungskraftmaschine |
JP4608365B2 (ja) * | 2005-01-13 | 2011-01-12 | 住友電工焼結合金株式会社 | 内接歯車ポンプの歯形創生方法及び内接歯車 |
JP4369940B2 (ja) * | 2006-07-12 | 2009-11-25 | アイシン・エーアイ株式会社 | 回転軸オイルシール部の潤滑構造 |
US7670122B2 (en) * | 2006-08-15 | 2010-03-02 | Arvinmeritor Technology, Llc | Gerotor pump |
DE102008054753A1 (de) * | 2008-12-16 | 2010-06-17 | Robert Bosch Gmbh | Innenzahnradpumpe |
DE102008054761A1 (de) | 2008-12-16 | 2010-06-17 | Robert Bosch Gmbh | Zahnradanordnung |
US10145454B2 (en) * | 2015-07-25 | 2018-12-04 | Wieslaw Julian Oledzki | Sliding friction-free gear |
CN111764998B (zh) * | 2020-07-18 | 2022-05-24 | 刘少林 | 多转子纯滚动内燃机 |
DE102022201642A1 (de) * | 2022-02-17 | 2023-08-17 | Vitesco Technologies GmbH | Gerotor-Pumpenstufe, Förderpumpe, Fahrzeug sowie Verfahren zur Herstellung der Gerotor-Pumpenstufe, der Förderpumpe und des Fahrzeugs |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE288340C (pt) * | ||||
US3623829A (en) * | 1969-11-12 | 1971-11-30 | Nichols Co W H | Internal gear set |
US3619089A (en) * | 1970-03-13 | 1971-11-09 | Automatic Radio Mfg Co | Fluid-pressure device |
US3979167A (en) * | 1975-01-27 | 1976-09-07 | Grove Leslie H | Internal gear set having roller teeth |
DE2922921A1 (de) * | 1978-06-07 | 1979-12-20 | Nichols Co W H | Innen-gerotor und verfahren zu seinem betrieb |
DE3144572C2 (de) * | 1981-11-10 | 1986-02-06 | Hans-Joachim Prof. Dr.-Ing. 6750 Kaiserslautern Winkler | Drehkolbenmaschine mit verzahntem Innen- und Außenläufer |
DE4311166C2 (de) * | 1993-04-05 | 1995-01-12 | Danfoss As | Hydraulische Maschine |
DE19646359C2 (de) | 1996-11-09 | 2001-12-06 | Gkn Sinter Metals Gmbh | Schmierölpumpe mit einem Verzahnungsrotorsatz |
DE19922792A1 (de) * | 1999-05-18 | 2000-11-23 | Gkn Sinter Metals Holding Gmbh | Verzahnungsrotorsatz |
-
2000
- 2000-03-05 DE DE10010170A patent/DE10010170A1/de not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-02-10 BR BRPI0108961-7A patent/BR0108961B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2001-02-10 AT AT01907521T patent/ATE310905T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-02-10 EP EP01907521A patent/EP1261806B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-10 AU AU2001235465A patent/AU2001235465A1/en not_active Abandoned
- 2001-02-10 MX MXPA02008115A patent/MXPA02008115A/es active IP Right Grant
- 2001-02-10 CN CNB018060846A patent/CN1188599C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-02-10 JP JP2001565535A patent/JP3977081B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-02-10 CA CA002401430A patent/CA2401430C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-02-10 KR KR10-2002-7011344A patent/KR100481555B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-02-10 WO PCT/EP2001/001481 patent/WO2001066949A1/de active IP Right Grant
- 2001-02-10 DE DE50108167T patent/DE50108167D1/de not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-09-04 US US10/235,687 patent/US6695603B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003526050A (ja) | 2003-09-02 |
US6695603B2 (en) | 2004-02-24 |
EP1261806A1 (de) | 2002-12-04 |
CA2401430A1 (en) | 2001-09-13 |
MXPA02008115A (es) | 2003-12-11 |
CA2401430C (en) | 2005-12-20 |
KR100481555B1 (ko) | 2005-04-07 |
US20030072665A1 (en) | 2003-04-17 |
WO2001066949A1 (de) | 2001-09-13 |
BR0108961A (pt) | 2002-12-24 |
CN1188599C (zh) | 2005-02-09 |
KR20020091106A (ko) | 2002-12-05 |
DE10010170A1 (de) | 2001-09-06 |
AU2001235465A1 (en) | 2001-09-17 |
DE50108167D1 (de) | 2005-12-29 |
EP1261806B1 (de) | 2005-11-23 |
CN1411537A (zh) | 2003-04-16 |
ATE310905T1 (de) | 2005-12-15 |
JP3977081B2 (ja) | 2007-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2511530B1 (en) | Gear pump | |
US6540637B2 (en) | Toothed rotor set | |
US2159744A (en) | Gear pump | |
BR0108961B1 (pt) | conjunto de rotor endentado e processo para a produção de um conjunto de rotor endentado. | |
JPH10502715A (ja) | はすば歯車ポンプまたはモーター | |
US8602127B2 (en) | High temperature drilling motor drive with cycloidal speed reducer | |
US4753585A (en) | Prime mover with toothed rotors having different diameter portions | |
CN202690436U (zh) | 自驱动双转子泵 | |
CN201176930Y (zh) | 内啮合齿轮泵 | |
CN201661461U (zh) | 恒定方向供油的内啮合油泵 | |
CN102032176B (zh) | 大流量组合线型螺杆泵 | |
JP3727003B2 (ja) | ねじポンプ | |
CN201041283Y (zh) | 双向驱动机油润滑泵 | |
US9951619B2 (en) | Actuator of a rotary positive displacement machine | |
CN108223756A (zh) | 一种叶片马达驱动行星齿轮减速组合的中空转钎机构 | |
CN219606716U (zh) | 润滑系统用摆线泵 | |
CN215633732U (zh) | 一种海水介质适用的安静泵 | |
JP2771995B2 (ja) | 内接ギアポンプ | |
JPS6016791Y2 (ja) | 歯車ポンプ | |
RU37531U1 (ru) | Шестеренный насос с внутренним зацеплением | |
JPH04132268U (ja) | メカニカルシール装置 | |
JPH01300077A (ja) | 内接歯車ポンプ | |
CS206564B1 (cs) | Hydraulický převodový mechanizmus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 10/02/2001, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |
|
B24H | Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi) | ||
B24F | Patent annual fee: publication cancelled |
Free format text: ANULADA A PUBLICACAO CODIGO 24.8 NA RPI NO 2257 DE 08/04/2014 POR TER SIDO INDEVIDA. |
|
B21F | Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time |
Free format text: REFERENTE AS 12A, 13A, 14A, 15A, 16A, 17A, 18A E 19A ANUIDADES. |
|
B24J | Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12) |
Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2606 DE 15-12-2020 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013. |