BRPI0804302B1

BRPI0804302B1 - Arranjo de montagem de bomba de óleo em compressor de refrigeração

Info

Publication number: BRPI0804302B1
Application number: BRPI0804302-7A
Authority: BR
Inventors: Emílio Rodrigues Hülse; Luiz Fabiano Jovita; Andrea Lopes
Original assignee: Embraco Indústria De Compressores E Soluções Em Refrigeração Ltda
Priority date: 2008-10-07
Filing date: 2008-10-07
Publication date: 2020-09-15
Also published as: JP5538405B2; JP2012505331A; US20160017871A1; CN101878369A; EP2331820B1; EP2331820A1; WO2010040195A1; US9541080B2; KR20110074998A; US20110229353A1; ES2694701T3; KR101339411B1; CN101878369B; TR201815925T4; EP2916005B1; EP2916005A1; BRPI0804302A2; ES2557900T3; WO2010040195A9; US8827662B2

Abstract

arranjo de montagem de bomba de óleo em compressor de refrigeração. o arranjo de montagem da presente invenção é apresentado para um compressor de refrigeração compreendendo uma carcaça (1) contendo óleo lubrificante e carregando um bloco de cilindro (2) mancalizando um eixo de manivela (10); um motor elétrico tendo um estator (5) fixado ao bloco de cilindro (20) e um rotor (6) montado em torno do eixo de manivela (10) ; e uma bomba de óleo apresentando: uma luva tubular (20) tendo uma porção tubular superior (21) fixada a uma das partes de eixo de manivela (10) e de rotor (6) ; e um corpo de bomba (30), interno à luva tubular (20) e tendo uma porção extrema inferior (31) carregada pelo conjunto definido pelo bloco de cilindro (2) e estator (5), de modo a ser livremente deslocável no interior da luva tubular (20), em direções radiais ortogonais ao eixo geométrico de giro do rotor (6) e rotativamente travado em relação ao rotor (6) . o arranjo de montagem compreende uma haste de fixação (40) superiormente articulada a uma das partes de bloco de cilindro (2) e estator (5), segundo um eixo geométrico de articulação, ortogonal e coplanar ao eixo geométrico de giro do rotor (6), e tendo uma porção inferior (40b) angular e livremente deslocável segundo uma direção ortogonal ao dito eixo geométrico de articulação e em torno da qual é axialmente retida e deslizantemente montada, segundo uma direção ortogonal e coplanar ao eixo geométrico de giro do rotor (6) , a porção extrema inferior (31) do corpo de bomba (30). o arranjo da presente invenção provê, também, uma luva tubular (20) com sua porção tubular superior (21) provida de uma ranhura circunferencial (25) , que encaixa e retém, rotacional e axialmente, um conector metálico tubular (50) , telescopicamente montado e retido em uma das partes de rotor (6) e de eixo de manivela (10).

Description

Campo da Invenção

Refere-se a presente invenção a um arranjo de montagem de bomba de óleo e a uma bomba de óleo para compressor de refrigeração do tipo que compreende, no interior de uma carcaça hermética, urn motor que carrega um eixo de manivela tendo um extremo superior, projetado para acionar o mecanismo de bombeamento de gás refrigerante do compressor, e um extremo inferior carregando uma bomba de óleo imersa em um óleo lubrificante contido em um reservatório de óleo definido no interior da carcaça.

Histórico da Invenção

Um fator importante para o correto funcionamento de grande parte dos compressores de refrigeração é a lubrificação adequada dos componentes destes e que possuem, entre si, um movimento relativo. A lubrificação é obtida pelo bombeamento de óleo lubrificante provido em um reservatório de óleo definido no interior de uma carcaça, geralmente hermética, de ditos compressores, em uma porção inferior de dita carcaça. Este óleo é bombeado até alcançar as partes com movimento relativo do compressor, de onde então dito óleo retorna, por exemplo, por gravidade, para o reservatório de óleo.

Em algumas construções conhecidas, o compressor compreende um eixo de manivela, geralmente vertical, que carrega uma bomba de óleo lubrificante, a qual conduz dito óleo às partes do compressor a serem lubrificadas, utilizando o próprio giro de dito eixo de manivela. Nestas construções, o óleo é bombeado do reservatório de óleo por centrifugação e arraste mecânico.

Nestas construções, o eixo de manivela apresenta uma porção de sua extensão provida, externa (W02005/047699) ou internamente (WO96/29516), de ranhuras helicoidais e que conduzem o óleo lubrificante do reservatório de óleo para as partes do compressor, com movimento relativo, afastadas do reservatório de óleo.

Na solução W02005/047699 é provida uma luva tubular em torno de parte do eixo de manivela que apresenta as ranhuras helicoidais, dita luva tubular sendo fixada à carcaça do compressor ou ao estator.

A solução WO96/29516 apresenta o eixo de manivela tendo parte de sua extensão definindo um conduto no interior do qual é montado, com folga radial, um corpo de bomba, dita solução apresentando uma das partes de parede interna do eixo tubular e de parede externa do corpo de bomba provida de ranhuras helicoidais.

São conhecidas da técnica algumas soluções para bombeamento de óleo em compressores de velocidade variável. Nestas construções (WO93/22557, US6450785, JP2005-337158) o eixo de manivela carrega, inferiormente, um corpo de bomba provido de canais superficiais e internamente disposto a uma luva tubular, sendo que uma das partes de corpo de bomba e de luva tubular é giratoriamente estacionária relativamente à outra parte, de modo a propiciar o efeito de arraste de óleo sendo succionado por força centrífuga, decorrente do giro do motor.

A solução WO93/22557 apresenta o corpo de bomba externamente provido de ranhuras helicoidais, fixado ao eixo de manivela, de modo a girar em conjunto com este, sendo a luva tubular fixada ao estator do motor elétrico, por uma haste de fixação, dita luva tubular sendo montada em torno do corpo de bomba com uma folga radial.

Esta solução permite a ocorrência de desgaste por atrito entre as partes de corpo de bomba e de luva tubular e ainda perdas mecânicas, em decorrência da fixação rígida entre dita luva tubular e o estator e de desalinhamentos praticamente inevitáveis entre o corpo de bomba e a luva tubular.

Cada um dos documentos US6450785 e JP2005-337158 apresenta uma solução na qual o corpo de bomba, provido de ranhuras helicoidais em sua superfície externa, é inferiormente fixado ao estator do motor elétrico através de uma haste de fixação de perfil em "U" e sendo a luva tubular fixada ao eixo de manivela do compressor, de modo a girar com este. Estas soluções apresentam, cada uma, uma construção na qual a haste de fixação é rigidamente 5 fixada ao estator do motor elétrico (ou a um protetor de motor inferiormente fixado em dito estator), permitindo apenas uma certa movimentação angular do corpo de bomba em torno de eixos geométricos contidos no plano de fixação inferior do corpo de bomba à haste de fixação, 10 dito plano sendo ortogonal ao eixo de manivela do compressor. Assim, a haste de fixação pode deformar-se elasticamente para permitir que o corpo de bomba seja inclinado para acomodar-se no interior da luva tubular. Entretanto, como o corpo de bomba não é livre para ser 15 deslocado, por inteiro, em direções ortogonais ao eixo de manivela, em função da fixação rígida da haste de fixação ao motor, ele não é capaz de compensar desalinhamentos de construção ou de montagem, de modo a ocupar uma posição tendo seu eixo geométrico concêntrico ou paralelo ao eixo 20 geométrico da luva tubular.

Apesar de reduzir o desgaste e as perdas por atrito, tais soluções conhecidas da técnica ainda conduzem a uma certa perda de eficiência, particularmente se considerarmos os inevitáveis desvios dimensionais de fabricação e de 25 montagem.

A solução PI0604908-7 (W02008/052297), co-pendente, apresenta o corpo de bomba livremente deslocável no interior da luva tubular, em direções radiais ortogonais ao eixo de manivela e rotativamente travado em relação ao 3 0 rotor, sendo o meio de suporte do dito corpo de bomba, uma haste rígida tendo a primeira porção folgadamente encaixada em um alojamento radial provido na porção extrema inferior do corpo de bomba, de modo a sustentar esta. Desta forma, os desvios dimensionais do corpo de 3 5 bomba e da luva tubular são absorvidos pela da movimentação do dito corpo de bomba livremente através da folga entre o alojamento radial inferior do corpo de bomba, e haste rígida.

Apesar desta solução da técnica PI0604908-7 minimizar os efeitos dos desvios dimensionais sobre o desgaste e as perdas por atrito, ela introduz o efeito colateral de proporcionar contatos intermitentes entre os componentes definidos pelo corpo de bomba e pela haste de suporte. O contato das superfícies, quando o mecanismo gira em altas rotações, gera ruído indesejável no funcionamento do compressor.

Além das questões envolvendo a liberdade de deslocamento do corpo de bomba no interior da luva tubular, em direções radiais ortogonais ao eixo de manivela, com travamento rotativo em relação ao rotor de bomba, as soluções de bomba de óleo em compressor de refrigeração, conhecidas da técnica apresentam uma fixação deficiente da parte da bomba (corpo de bomba ou luva tubular), ao eixo de manivela ou rotor, quando dita parte da bomba é em material não metálico. Nas soluções conhecidas, tendo uma luva tubular ou um corpo de bomba (EP0728946) em material diferente daquele do eixo de manivela ou rotor, particularmente material não-metálico, tal como plástico, há, com o tempo, uma degradação da qualidade da fixação obtida, pois as condições operacionais do compressor, tal como aquecimento, afetam o grau de interferência entre as partes fixadas entre si. No caso de luva tubular ou corpo de bomba em plástico, este material passa a apresentar uma deformação com o aquecimento a que é submetido com a operação do compressor e que resulta na perda de interferência citada e no consequente relaxamento da fixação inicialmente obtida.

Objetivos da Invenção

Ê um objetivo da presente invenção prover um arranjo de montagem de bomba de óleo em compressor de refrigeração, que permita uma montagem concêntrica e com liberdade de deslocamento do corpo de bomba de dita bomba de óleo, no interior da luva tubular desta, em direções radiais ortogonais ao eixo de manivela, com travamento rotativo em relação ao rotor de bomba e sem permitir a geração de ruídos indesejáveis quando da operação do compressor em altas rotações, por contatos intermitentes entre o corpo de bomba e a haste de suporte ou de fixação.

Um outro objetivo da presente invenção é prover um arranjo que compreenda uma bomba de óleo tal como acima citado e apresentando uma luva tubular não metálico que possa ser fixada, de modo seguro, a qualquer uma das partes metálicas do compressor definidas pelo rotor e pelo eixo de manivela.

É também um objetivo da presente invenção prover um arranjo tal como acima citado e que garanta uma adequada lubrificação das partes do compressor com movimento relativo, mesmo em baixas velocidades de rotação.

Um objetivo adicional da presente solução é prover um arranjo tal como acima citado, cuja construção minimize os problemas de desgastes e de aumento de consumo das partes que compõe dita bomba de óleo, por perda de concentricidade e atrito entre ditas partes, e que apresente baixo ruído em rotações altas.

Um outro objetivo adicional da presente invenção é prover um arranjo tal como acima citado, que permita grande precisão de construção e facilidade de montagem.

É ainda um outro objetivo da presente invenção prover um arranjo tal como acima citado e que seja de custo reduzido e de fácil construção.

Sumário da Invenção

Os acima citados e ainda outros objetivos da presente invenção são alcançados a partir da provisão de um arranjo de montagem de bomba de óleo em compressor de refrigeração que compreende uma carcaça contendo óleo lubrificante e carregando um bloco de cilindro mancalizando um eixo de manivela; um motor elétrico tendo um estator fixado ao bloco de cilindro e um rotor montado em torno do eixo de manivela; e uma bomba de óleo acoplada ao eixo de manivela e tendo: uma luva tubular tendo uma porção extrema superior fixada a uma das partes de eixo de manivela e de rotor; e um corpo de bomba disposto no interior da luva tubular e tendo uma porção inferior carregada pelo conjunto definido pelo bloco de cilindro e estator, de modo a ser livremente deslocável no interior da luva tubular, em direções radiais ortogonais ao eixo geométrico de giro do rotor e rotativamente travado em relação ao rotor, dito arranjo compreendendo uma haste de fixação, tendo uma porção superior articulada a uma das partes de bloco de cilindro e estator, segundo um eixo geométrico de articulação, ortogonal e coplanar ao eixo geométrico de giro do rotor, e uma porção inferior angular e livremente deslocável segundo uma direção ortogonal ao dito eixo geométrico de articulação e em torno da qual é axialmente retida e deslizantemente montada, segundo uma direção ortogonal e coplanar ao eixo geométrico de giro do rotor, a porção inferior do corpo de bomba.

Em um aspecto particular do arranjo da presente invenção, a haste de fixação apresenta um formato em "U", tendo um par de pernas laterais cujos extremos superiores definem a porção superior da haste de fixação e cujos extremos inferiores são unidos por uma perna básica definidora da porção inferior da haste de fixação.

Em um outro aspecto particular da presente invenção, a porção extrema superior da luva tubular é provida de uma ranhura circunferencial no interior da qual é encaixado e rotacional e axialmente retido, um conector metálico tubular a ser telescopicamente montado e retido em uma das partes de rotor e de eixo de manivela.

Breve Descrição dos Desenhos

A seguir, a invenção será descrita com base nos desenhos em anexo, dados a título de exemplo de uma concretização da invenção e nos quais:

A figura 1 representa, esquematicamente, uma vista em corte longitudinal de um compressor de refrigeração de eixo vertical, dito compressor apresentando um rotor provido de um furo axial central tendo uma extensão inferior não ocupada pelo eixo de manivela, no interior da qual é diretamente fixada uma luva tubular metálica de uma bomba de óleo construída de acordo com uma primeira concretização da invenção, parcialmente imersa no óleo de um reservatório de óleo definido em uma porção inferior da carcaça de dito compressor;

A figura la representa, esquemática e parcialmente, uma vista tal como aquela da figura 1, para uma construção na qual uma extensão inferior do eixo de manivela projeta-se para baixo de um rotor de pequena altura, para fixar a luva tubular, de acordo com uma segunda concretização de bomba de óleo da presente invenção;

As figuras 2 e 2a representam, de modo simplificado, uma vista lateral e uma vista em corte longitudinal de uma primeira forma construtiva para o corpo de bomba, ilustrado na figura 1;

As figuras 3 e 3a representam, de modo simplificado, uma vista lateral e uma vista em corte longitudinal de uma segunda forma construtiva para o corpo de bomba, ilustrado na figura la;

A figura 4 representa, de modo um tanto simplificado e em corte longitudinal parcial e ampliado, uma região de articulação da haste de fixação no pacote do estator do compressor;

A figura 5 representa, uma vista extrema da região de articulação da haste de fixação, quando tomada segundo a direção da seta V na figura 4, indicando, por flechas contínuas, o movimento angular da haste de fixação em torno de um eixo de articulação;

A figura 6 representa uma vista em corte longitudinal parcial, ampliado e simplificado, de um compressor de refrigeração, ilustrando uma forma de fixação de uma luva tubular, em material não metálico, ao rotor do tipo ilustrado na figura 1;

A figura 7 representa uma vista em corte longitudinal parcial, ampliado e simplificado, de um compressor de refrigeração, ilustrando uma forma de fixação de uma luva tubular, em material não metálico, ao rotor do tipo ilustrado na figura la; e

As figuras 8 e 8a representam vistas em planta e em corte diametral, respectivamente, de um conector metálico configurado para prover a fixação da luva tubular não metálica da bomba de óleo ao furo central axial do rotor ilustrado na figura 6.

Descrição das Configurações Ilustradas

A presente invenção será descrita para um compressor hermético alternativo (por exemplo do tipo aplicável a um sistema de refrigeração, tal como um sistema de refrigeração doméstica ou de pequeno porte) apresentando uma carcaça 1, geralmente hermética, alojando um bloco de cilindro 2 e que define um cilindro 3 no interior do qual atua um pistão reciprocante (não ilustrado), sendo que em uma porção inferior da carcaça 1 é definido um reservatório de óleo 4, de onde o óleo de lubrificação das partes móveis do compressor é bombeado através de uma bomba de óleo.

Na construção em descrição, o compressor de refrigeração é do tipo acionado por um eixo de manivela 10, que movimenta o pistão, dito eixo de manivela 10 apresentando, superiormente, uma porção excêntrica 11 mancaiizada ao bloco de cilindro 2 e, inferiormente, uma porção extrema tubular 12, na qual é definido, a partir de um extremo inferior 13, um canal interno vertical 14 por exemplo, com seção transversal em forma de um segmento circular, que mantém comunicação fluida com um canal externo de óleo 15, helicoidal, provido no eixo de manivela 10 e que leva o óleo bombeado por uma bomba de óleo, às partes do compressor a serem lubrificadas.

O bloco de cilindro 2 fixa um estator 5 de um motor elétrico incluindo também um rotor 6 tendo um furo axial central 6a por onde dito rotor 6 é encaixado e fixado ao eixo de manivela 10, de modo a rotacionar este quando da operação do motor.

A bomba de óleo também é operativamente fixada a uma das partes do eixo de manivela 10 e de rotor 6, de modo a girar com este, e apresenta uma porção inferior imersa no óleo lubrificante contido no reservatório de óleo 4 e uma porção superior perfazendo uma extensão natural da porção inferior do eixo de manivela 10.

A bomba de óleo compreende uma luva tubular 2 0 a qual é montada em torno de um corpo de bomba 30, dita luva tubular 20 tendo uma porção tubular superior 21 fixada a uma das partes de eixo de manivela 10 e de rotor 6, de modo a ser rotacionada pelo giro de dito rotor 6, diretamente por movimento deste ou através do giro do eixo de manivela 10 e uma porção inferior 22 tendo um extremo inferior 22a imerso no óleo lubrificante.

O corpo de bomba 30, tubular e alongado, é disposto no interior da luva tubular 20, de modo que uma superfície externa do corpo de bomba 30 mantenha uma certa folga radial com relação a uma adjacente e confrontante superfície interna da luva tubular 20, dito corpo de bomba 30 tendo uma porção extrema inferior 31 projetando- se para além do extremo inferior 22a da luva tubular 20, para ser fixado ao conjunto definido pelo bloco de cilindro 2 e pelo estator 5, mais particularmente a esse último.

De acordo com uma forma preferida de realização da presente invenção, o corpo de bomba 30 tem sua porção extrema inferior 31 compreendendo uma parede inferior fechada 31a incorporando, mediana e inferiormente, uma aba 31b (figuras 2, 2a, 3 e 3a) . Nesta construção, o corpo de bomba pode ou não apresentar uma parede superior, por exemplo, vazada. Em uma outra forma de realização da presente invenção, o referido corpo de bomba 30 apresenta uma parede superior 32 fechada e a partir da qual se estende uma parede central interna 33, geralmente diametral, e tendo uma porção extrema inferior 33a projetante para fora do corpo tubular, para definir a porção inferior 31 desse último.

Para qualquer uma das soluções discutidas, o corpo de bomba pode ser maciço ou ser internamente oco.

Nas construções de bomba de óleo, ilustradas nos desenhos, a luva tubular 20 apresenta uma face interna 23 a qual é provida, ao longo de pelo menos parte de sua extensão longitudinal, de pelo menos uma ranhura helicoidal 24 estendida ascendentemente a partir do extremo inferior 22a e definindo, com uma adjacente e confrontante porção de superfície externa do corpo de bomba 30, canais C de ascensão de óleo lubrificante, que conduzem óleo do reservatório de óleo 4 e bombeado pela bomba de óleo em descrição, às partes com movimento relativo do compressor. O corpo de bomba 30 é montado no interior da luva tubular 20, de modo a ser livremente deslocável no interior desta última, em direções radiais ortogonais ao eixo de manivela 10, mas sendo rotativamente fixo em relação ao rotor 6.

Como a ranhura helicoidal 24 é provida na face interna da luva tubular 20 e não na superfície externa do corpo de bomba 30, a bomba de óleo apresenta um efeito de força centrífuga e de arraste mecânico maior do que as construções de bomba de óleo conhecidas da técnica.

Para não alterar o fluxo de óleo sendo arrastado ascendentemente, os canais C de ascensão de óleo, definidos pelas ranhuras helicoidais 24 produzidas na face interna 23 da luva tubular 20, podem ser dimensionados de modo que a espessura destas varie proporcionalmente à variação de espessura de pelo menos uma das partes de luva tubular 20 e de corpo de bomba 30. A luva tubular 20 é acoplada a pelo menos uma das partes do eixo de manivela 10 e de rotor 6, de modo a ser acionada em movimento rotativo com a parte que a carrega, por giro do rotor 6, dito movimento sendo provocado pela operação do motor elétrico, enquanto que o corpo de bomba 30 permanece rotativamente fixo. O movimento relativo entre a luva tubular 20 e o corpo de bomba 30 provoca um movimento ascendente de óleo a partir do reservatório de óleo 4, por arraste mecânico e força centrífuga.

Um primeiro aspecto da presente invenção é relacionado à montagem do corpo de bomba 30 no interior da luva tubular 20, independentemente do modo pelo qual essa última é construída em material metálico ou não metálico e fixada 5 ao rotor 6 ou ao eixo de manivela 10.

De acordo com esse primeiro aspecto da invenção, o arranjo de montagem do corpo de bomba 30 compreende uma haste de fixação 40, tendo uma porção superior 40a articulada ao conjunto definido pelo bloco de cilindro 2 10 e pelo estator 5, segundo um eixo geométrico de articulação, ortogonal e coplanar ao eixo geométrico de giro do rotor 6, e uma porção inferior 4 0b angular e livremente deslocável segundo uma direção ortogonal ao dito eixo geométrico de articulação e em torno da qual é 15 axialmente retida e deslizantemente montada, segundo uma direção ortogonal e coplanar ao eixo geométrico de giro do rotor 6, a porção extrema inferior 31 do corpo de bomba 3 0.

Na forma construtiva ilustrada, a haste de fixação 40 2 0 apresenta um formato em "U", tendo um par de pernas laterais 41 cujos extremos superiores 41a definem a porção superior 40a da haste de fixação 40 e cujos extremos inferiores 41b são unidos por uma perna básica 42 definidora da porção inferior 40b da haste de fixação 25 40 .

Cada perna lateral 41 da haste de fixação 40 tem seu respectivo extremo superior 41a incorporando uma porção de eixo de articulação 41c, sendo as duas porções de eixo de articulação 41c da construção de haste de articulação 30 40 ilustrada, montadas em respectivos mancais carregados por uma das partes de bloco de cilindro 2 e de estator 5, segundo o eixo geométrico de articulação. Na construção ilustrada, cada porção de eixo de articulação 41c é definida pelo dobramento da haste de fixação 40, na 35 região da porção extrema superior 40a desta última, em um ângulo próximo a 90°em relação à perna lateral 41 da qual se prolonga uma respectiva porção de eixo de articulação 41c, dito dobramento sendo, por exemplo, de modo que as porções de eixo de articulação 41c sejam distanciadas entre si, mas voltadas uma em direção à outra.

Entretanto, deve ser entendido que a haste de fixação 40 5 aqui definida pode apresentar outras formas construtivas, tais como um formato em "C", tendo somente um extremo superior de articulação da haste de fixação a uma das partes de bloco de cilindro 2 e de estator 5. Além disso, i cada extremo superior 41a pode apresentar uma construção que permita uma articulação da haste de fixação 40 ortogonalmente ao eixo geométrico de articulação, ortogonal e coplanar ao eixo geométrico de giro do rotor 6, diferente daquela ilustrada, podendo as porções de eixo de articulação 41c serem voltados para fora ou ainda 15 apresentarem formato de rótula, sendo incorporadas, em peça única com o restante da haste de fixação 40 ou ainda fixadas a esta última por meios apropriados, tais como solda, colagem, encaixe, aparafusamento, rosqueamento, etc. .

Em uma forma de realização da presente invenção, ilustrada nos desenhos anexos, o estator 5 apresenta uma face extrema inferior 5a carregando um protetor de motor 7, na forma de uma capa isolante inferior, provida em torno da porção dos enrolamentos do estator 5, voltada ao 25 reservatório de óleo 4, dito protetor de motor 7 sendo provido de um par de mancais definido, cada um, por um berço 7a formado em uma porção de flange 7b do protetor de motor 7 e mancalizando uma respectiva porção de eixo de articulação 41c.

Na construção ilustrada, os dois berços 7a são alinhados entre si e formados em uma face do protetor de motor 7 voltada e adjacente à face extrema inferior 5a do estator 5, de modo que dita adjacente face extrema inferior 5a defina uma porção superior de cada berço 7a.

Conforme indicado na figura 5, cada porção de eixo de articulação 41c é montada em um respectivo berço 7a de modo a poder apresentar um movimento de giro em torno de seu eixo de montagem e conforme já definido. Este movimento de giro resulta em um movimento de oscilação da haste de fixação, conforme indicado em dita figura 5, por um par de setas inferiores e em sentidos opostos.

De acordo com a presente invenção, a porção inferior 31 do corpo de bomba 30, definida pela aba 31b ou pela porção extrema inferior 33a, é provida de um furo passante 34 tendo eixo geométrico ortogonal e coplanar ao eixo geométrico de giro do rotor 6 e através do qual é deslizantemente montada a porção inferior 40b da haste de fixação 40. Nas construções ilustradas, a haste de fixação 40 tem sua perna básica 42 montada através do furo passante 34 com reduzida folga radial, de modo a manter o corpo de bomba 30 fixo em direções radiais ortogonais à haste de fixação 40 e a permitir, ao corpo de bomba 30, uma determinada liberdade de deslizamento ao longo da perna básica 42 da haste de fixação 40, em uma direção ortogonal àquela de articulação em torno do eixo geométrico de articulação.

De acordo com o ilustrado nas figuras anexas, a porção extrema inferior 31 apresenta o furo passante 34 provido com uma folga apenas necessária para a montagem da haste de fixação 40.

De acordo com a presente invenção, embora descrita uma construção particular de haste de fixação 40, deve ser entendido que esta pode apresentar qualquer perfil que garanta a movimentação desejada, de modo a absorver erros de concentricidade e montagem dos componentes, mas sendo sua fixação à parte que a carrega, realizada por meios de fixação que permitam o giro da haste de fixação em torno de um eixo perpendicular a um plano contendo as porções de articulação e o eixo de manivela 10, ditos meios de fixação sendo, por exemplo, alças, pinos, etc..

Deve ser entendido que o arranjo de montagem de haste de fixação 40 aqui descrito não se limita à provisão de construções específicas de bomba de óleo, nem de aspectos particulares de formação do rotor.

Nas construções ilustradas nas figuras 1 e 6, o rotor 6 é provido de um furo axial central 6a tendo uma extensão inferior não ocupada pelo eixo de manivela 10 e no interior da qual é diretamente encaixada e fixada, por interferência mecânica, a luva tubular 20, metálica, de uma bomba de óleo.

Nas construções ilustradas nas figuras la e 7, uma extensão inferior do eixo de manivela 10 projeta-se para baixo de um rotor 6 de pequena altura, para encaixar e fixar, sobre si, por interferência mecânica, a luva tubular 20, metálica.

O arranjo de montagem do corpo de bomba 30 que constitui um primeiro aspecto da presente invenção, independe da forma construtiva do rotor 6, do material da luva tubular 20 e de sua fixação ao rotor ou ao eixo de manivela 10.

A montagem do corpo de bomba 3 0 no interior da luva tubular 2 0 é realizada de modo que uma porção extrema superior 3 0a de dito corpo de bomba 3 0 seja mantida com um certo afastamento axial com relação ao extremo inferior 13 da porção extrema tubular 12 do eixo de manivela 10, tal afastamento axial sendo particularmente definido com relação a uma adjacente porção de parede interna do eixo de manivela 10. Este afastamento axial define uma primeira câmara de passagem 16 no interior do rotor 6, para a qual está aberta uma extremidade superior 24a de cada ranhura helicoidal 24 de cada canal C, de ascensão de óleo lubrificante, permitindo a comunicação fluida entre o óleo lubrificante do reservatório de óleo 4 e dita primeira câmara de passagem 16. Em algumas construções, a primeira câmara de passagem 16 é definida também no interior da luva tubular 20, adjacente à porção tubular superior 21 desta última.

Nas construções ilustradas, a primeira câmara de passagem 16 mantém comunicação fluida com o canal interno vertical 14 do eixo de manivela 10, conduzindo o óleo lubrificante até uma segunda câmara de passagem 17, a qual é definida no interior do canal interno vertical 14, dita segunda câmara de passagem 17 mantendo comunicação fluida com o canal externo de óleo 15 do eixo de manivela 10, conduzindo óleo lubrificante às partes do compressor a serem lubrificadas.

Nas construções de bomba de óleo tendo luva tubular 2 0 fixa em relação ao rotor, pelo menos a luva tubular 20, que mantém contato permanente com uma das partes de eixo de manivela 10 (figura la) e de rotor 6 (figura 1) , é geralmente provida em material metálico, tal como aquele de constituição da parte à qual dita luva tubular 2 0 é fixada. Nestes casos, onde todas as partes envolvidas são metálicas, a montagem da luva tubular 2 0 ao eixo de manivela 10 ou ao rotor 6 ocorre, por exemplo, por interferência mecânica, colagem, etc..

Entretanto, é também possível que a luva tubular 2 0 (e, por exemplo, também o corpo de bomba 30) seja provida em material não metálico, tal como plástico. A construção das partes de luva tubular 2 0 e/ou de corpo de bomba 3 0 em material plástico facilita a confecção destes componentes. Adicionalmente, a confecção em material plástico também minimiza transferência de calor do rotor 6 e do eixo de manivela 10 ao óleo sendo bombeado, em função da baixa condutividade térmica de dito material.

No entanto, a fixação da luva tubular 20, em material plástico, a qualquer uma das partes de eixo de manivela 10 ou ao rotor 6 apresenta os inconvenientes já citados. Em um outro aspecto da presente invenção, relacionado à montagem da luva tubular 20, construída em material não metálico, ao rotor 6 ou ao eixo de manivela 10, a luva tubular 20 tem sua porção tubular superior 21 provida, externamente, de uma ranhura circunferencial 25 no interior da qual é encaixado e rotacional e axialmente retido, um conector metálico tubular 50, a ser telescopicamente montado e retido em uma das partes de rotor 6 e de eixo de manivela 10. Este outro aspecto construtivo da presente invenção está ilustrado nas construções das figuras 5 e 7.

O conector metálico tubular 50 é montado e retido à respectiva parte de eixo de manivela 10 e de rotor 6, por qualquer meio adequado, tal como por interferência mecânica, colagem, etc..

O encaixe de pelo menos parte do conector metálico tubular 50 à ranhura circunferencial 25 garante o travamento axial de dito conector metálico tubular 50 à luva tubular 20. O travamento rotacional entre ditas partes pode ser realizado por qualquer meio adequado, tal como por interferência, colagem, etc..

De acordo com uma forma de realização da presente invenção, o conector metálico tubular 50 incorpora elementos de retenção tal como projeções radiais internas 51 (ou ainda rasgos de chaveta), providas de modo a serem engastadas no material plástico da luva tubular 20, para proverem o travamento rotacional entre ditas partes.

O encaixe e retenção do conector metálico tubular 50 à ranhura circunferencial 25 da luva tubular 20 pode ocorrer através de deformação elástica de pelo menos uma das partes de conector metálico tubular 50 e de luva tubular 20. Em uma forma de realização deste encaixe, a luva tubular 20, em material plástico, é moldada de modo a envolver pelo menos parte do conector metálico tubular 50, o qual, desta forma, fica solidamente fixado à porção superior de dita luva tubular 20. Nesta construção, o conector metálico tubular 50 apresenta uma seção transversal anelar sem solução de continuidade.

Em uma outra possibilidade construtiva, (não ilustrada), o conector metálico tubular 50 apresenta porções de corpo fixáveis entre si a serem fixadas em torno da luva tubular 20 da bomba de óleo, na região da ranhura circunferencial 25, de modo a facilitar a montagem de dito conector metálico tubular 50 à luva tubular 20. Em uma possibilidade desta construção, o conector metálico tubular 50 é fendido e elasticamente deformado para ser encaixado em torno da luva tubular 20, na região da ranhura circunferencial 25 desta, sendo que, após o encaixe em dita ranhura circunferencial 25, o conector metálico tubular 50 é fechado de modo a apresentar uma superfície lateral contínua.

Na construção ilustrada na figura 6, o conector metálico tubular 50 é totalmente encaixado na ranhura circunferencial 25, ficando disposto inferiormente à porção tubular superior 21 da luva tubular 20. Esta construção é aplicada quando a luva tubular 20 é montada ao rotor 6, encaixada no furo axial central 6a deste. Nesta construção na qual o furo axial central 6a do rotor 6 tem uma extensão inferior não ocupada pelo eixo de manivela 10, o conector metálico tubular 50 apresenta uma face circunferencial externa 52 radialmente projetante para fora do contorno da luva tubular 2 0 e telescopicamente encaixada e retida no interior da extensão inferior do furo axial central 6a do rotor 6.

Na construção ilustrada na figura 7, na qual o eixo de manivela 10 apresenta uma porção extrema inferior 10a projetando-se axialmente para baixo e para fora do rotor 6 que, nesta construção, apresenta pequena extensão axial, o conector metálico tubular 50 incorpora um prolongamento axial tubular 53, projetando-se para além da porção superior 21 da luva tubular 20 e tendo uma face circunferencial interna 54 telescopicamente encaixada e retida em torno da porção extrema inferior 10a do eixo de manivela 10.

Para qualquer uma das formas construtivas acima apresentadas, a luva tubular 2 0 e o corpo de bomba 3 0 podem apresentar seção transversal circular e constante ao longo da respectiva extensão longitudinal (figuras 1 e 2) ou também as partes de luva tubular 2 0 e de corpo de bomba 30 apresentam seção transversal circular, mas com um perfil cônico em suas superfícies confrontantes (figuras 5 a 7) . Nesta última construção, a espessura de parede de dita luva tubular 20 varia desde uma espessura reduzida, adjacente ao seu extremo inferior 22a, onde o diâmetro interno de dita luva tubular 2 0 é o maior desta construção, a uma maior espessura de parede na região de um extremo superior 21a da porção tubular superior 21 da luva tubular 20, onde o diâmetro interno de dita luva tubular 20 é o menor desta construção. As variações de espessura de parede e de diâmetro interno da luva tubular 2 0 são calculadas de modo que estas não afetem a eficiência de bombeamento da bomba de óleo em questão.

A construção de seção circular constante apresenta as vantagens de melhor desempenho quanto ao bombeamento de óleo, embora apresente uma maior dificuldade na obtenção dos componentes, quando estes forem confeccionados em material plástico. A construção de perfil cônico, tem a vantagem de maior facilidade de obtenção das partes componentes da bomba de óleo em questão, quando estas são confeccionadas em material plástico.

De forma complementar, um corpo de bomba 30 de construção cônica apresenta um perfil cônico tendo um maior diâmetro adjacente à sua porção extrema inferior 31 e um menor diâmetro adjacente a uma porção extrema superior 30a do corpo de bomba 30, oposto à dita porção extrema inferior 31, sendo que a variação de diâmetro de dito corpo de bomba 30 é gradual e contínua, assim como ocorre com a variação de diâmetro interno da luva tubular 20. Deve ser observado que a presente solução permite também uma variação escalonada em pelo menos uma das partes de diâmetro interno da luva tubular 20 e de diâmetro externo do corpo de bomba 30, sem que estas comprometam a eficiência de bombeamento da bomba em descrição.

Embora o conceito aqui apresentado tenha sido descrito considerando-se principalmente a construção ilustrada de bomba de óleo, deve ser entendido que esta construção particular não implica em restrição quanto à aplicabilidade ou generalidade da presente invenção; o que se pretende proteger é o princípio e não a aplicação específica ou forma construtiva.

Deve ser entendido que para qualquer das opções possíveis de construção e montagem da luva tubular 20 ao rotor e/ou ao eixo de manivela 10 e ainda da provisão e construção do conector metálico tubular 50, a bomba de óleo da presente invenção apresenta seu corpo de bomba fixado a uma das partes de bloco de cilindro 2 e de estator 3 com uma haste de fixação 4 0 tal como acima apresentado e que, por exemplo, apresenta a construção aqui descrita e ilustrada, a qual não deve ser considerada como limitativa do conceito apresentado.

Claims

1.- Arranjo de montagem de bomba de óleo em compressor de refrigeração que compreende uma carcaça (1) contendo óleo lubrificante e carregando um bloco de cilindro (2) mancalizando um eixo de manivela (10); um motor elétrico tendo um estator (5) fixado ao bloco de cilindro (20) e um rotor (6) montado em torno do eixo de manivela (10); e uma bomba de óleo acoplada ao eixo de manivela (10) e tendo: uma luva tubular (20) tendo uma porção tubular superior (21) fixada a uma das partes de eixo de manivela (10) e de rotor (6) ; um corpo de bomba (30) disposto no interior da luva tubular (20) e tendo uma porção extrema inferior (31) carregada pelo conjunto definido pelo bloco de cilindro (2) e estator (5), de modo a ser livremente deslocável no interior da luva tubular (20), em direções radiais ortogonais ao eixo geométrico de giro do rotor (6) e rotativamente travado em relação ao rotor (6); uma haste de fixação (40), tendo uma porção superior (40a) montada a uma das partes de bloco de cilindro (2) e estator (5), e uma porção inferior (40b) em torno da qual é axialmente retida e deslizantemente montada, segundo uma direção ortogonal e coplanar ao eixo geométrico de giro do rotor (6), a porção extrema inferior (31) do corpo de bomba (30) ; onde a porção superior (40a) da haste de fixação (40) é montada a uma das partes do bloco de cilindro (2) e estator (5) de um modo que permite movimento rotacional a haste de fixação (40) em torno de um eixo geométrico de articulação que é ortogonal e coplanar ao eixo geométrico de giro do rotor (6) e a porção inferior (31) do corpo de bomba (30) sendo provida de um furo passante (34) tendo um eixo geométrico ortogonal e coplanar ao eixo geométrico de giro do rotor (6) e através do qual é deslizantemente montada a porção inferior (40b) da haste de fixação (40) e sendo angular e livremente deslocável segundo uma direção ortogonal ao dito eixo geométrico de articulação, e a haste de fixação (40) apresenta um formato em "U", tendo um par de pernas laterais (41) cujos extremos superiores (41a) definem a porção superior (40a) da haste de fixação (40) e cujos extremos inferiores (41b) são unidos por uma perna básica (42) definidora da porção inferior (40b) da haste de fixação (40); caracterizado pelo fato de as pernas laterais (41) da haste de fixação (40) terem seus extremos superiores (41a) incorporando, cada um, uma porção de eixo de articulação (41c), sendo as duas porções de eixo de articulação (41c) montadas em respectivos mancais carregados por uma das partes de bloco de cilindro (2) e de estator (5), segundo o eixo geométrico de articulação.

2.- Arranjo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o estator (5) apresentar uma face extrema inferior (5a) carregando um protetor de motor (7) e sendo os mancais definidos, cada um por um berço (7a) formado no protetor de motor (7).

3.- Arranjo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de os dois berços (7a) serem formados em uma face do protetor de motor (7) voltada e adjacente à face extrema inferior (5a) do estator (5) .

4.- Arranjo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de a porção tubular superior (21) da luva tubular (2 0) ser provida de uma ranhura circunferencial (25) no interior da qual é encaixado e rotacional e axialmente retido, um conector metálico tubular (50) a ser telescopicamente montado e retido em uma das partes de rotor (6) e de eixo de manivela (10).

5.- Arranjo, de acordo com a reivindicação 4 e sendo o rotor (6) provido de um furo axial central (6a) tendo uma extensão inferior não ocupada pelo eixo de manivela (10), caracterizado pelo fato de o conector metálico tubular (50) apresentar uma face circunferencial externa (52) radialmente projetante para fora do contorno da luva tubular (20) e telescopicamente encaixada e retida no interior da extensão inferior do furo axial central (6a) do rotor (6).

6.- Arranjo, de acordo com a reivindicação 4 e sendo que o eixo de manivela (10) apresenta uma porção extrema inferior (10a) projetando-se axialmente para baixo e para fora do rotor (6), caracterizado pelo fato de o conector metálico tubular (50) incorporar um prolongamento axial tubular (53), projetando-se para além da porção tubular superior (21) da luva tubular (20) e tendo uma face circunferencial interna (53) telescopicamente encaixada e retida em torno da porção extrema inferior (10a) do eixo de manivela (10).

7.- Arranjo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 ou 6, caracterizado pelo fato de o conector metálico tubular (50) ser montado e retido, por interferência, â respectiva parte de eixo de manivela (10) e de rotor (6).

8.- Arranjo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de a luva tubular (20) ser em material plástico e o conector metálico tubular (50) apresentar uma seção transversal anelar sem solução de continuidade.

9.- Arranjo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o conector metálico tubular (50) incorporar projeções radiais internas (51), engastadas no material plástico da luva tubular (20), de modo a prover o travamento rotacional entre ditas partes.