ES2318074T3 - Bomba de aceite con engranajes internos. - Google Patents
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Abstract
Un montaje de rotor de bomba de aceite que comprende: un rotor interno (110, 210, 310, 410) que tiene "n" dientes externos ("n" es un número natural); y un rotor externo (120, 220, 320, 420) que tiene (n + 1) dientes internos que pueden engranar con los dientes externos, en el que el montaje de rotor de bomba de aceite es utilizado en una bomba de aceite que incluye también una carcasa (30) que tiene un orificio de aspiración para extraer fluido y un orificio de descarga para descargar fluido, y que transporte el fluido mediante la extracción y descarga por un cambio de volumen de unas celdas (C ) conformadas entre unas superficies de dientes del rotor interno (110, 210, 310, 410) y del rotor externo (120, 220, 320, 420) durante la rotación relativa entre el rotor interno (110, 210, 310, 410) y el rotor externo (120, 220, 320, 420) al engranar entre sí, cada uno de los perfiles de dientes del rotor externo (120, 220, 320, 420) está conformado, de manera que el perfil del espacio entre dientes (123, 223, 323, 423) de aquél sea conformado utilizando una curva epicicloide (127, 227, 327, 427) que se genera haciendo rodar un círculo que rueda circunscrito Ao a lo largo de un círculo de base Do sin deslizamiento, y el perfil de punta de diente (122, 222, 322, 422) de aquél se conforma utilizando una curva hipocicloide (126, 226, 326, 426) que se genera haciendo rodar un círculo de rodamiento inscrito Bo a lo largo del círculo de base Do sin deslizamiento, el perfil del espacio entre dientes (113, 213, 313, 413) del rotor interno (110, 210, 310, 410) está conformado en base a una curva hipocicloide (117, 217, 317, 417) que está conformada haciendo rodar un círculo que rueda inscrito Bi a lo largo de un círculo de base Di sin deslizamiento, caracterizado porque: el perfil de puntas de dientes (112, 222, 312, 412) del rotor interno (110, 210, 310, 410) está conformado de tal manera que una curva epicicloide (116, 216, 316, 416), que se genera haciendo rodar de un círculo que rueda circunscrito Ai a lo largo del círculo de base Di sin deslizamiento, se dividida igualmente en dos en su punto medio (A1, A2, A3, A4) para obtener dos segmentos incurvados de diente externo (112a, 112b, 212a, 212b, 312a, 312b, 412a, 412b), y los dos segmentos incurvados de diente externo (112a, 112b, 212a, 212b, 312a, 312b, 412a, 412b) están separados por una distancia predeterminada y están unidos lisamente entre sí utilizando una curva o una línea recta (114, 214, 314, 414).
Description
Bomba de aceite con engranajes internos.
La presente invención se refiere a un rotor de
bomba de aceite utilizado en una bomba de aceite que extrae y
descarga fluido mediante un cambio de volumen de las celdas
conformadas entre un rotor interno y un rotor externo.
Habitualmente, las bombas de engranaje internas,
que son en general compactas y de construcción sencilla, se
utilizan ampliamente como bombas para el aceite de lubricación de
automóviles y como bombas de aceite para transmisiones automáticas,
etc. Dicha bomba de aceite comprende un rotor interno que tiene
"n" dientes externos (en adelante "n" indica un número
natural), un rotor externo que tiene "n + 1" dientes internos
que pueden engranar con los dientes externos, y una carcasa en la
que están conformados un orificio de aspiración para extraer fluido
y un orificio de descarga para descargar fluido, y el fluido es
extraído y descargado mediante la rotación del rotor interno lo que
produce unos cambios en los volúmenes de las celdas conformadas
entre el rotor interno y el rotor externo.
Con respecto a dichas bombas de engranaje
internas, con el fin de reducir el ruido de la bomba y para
incrementar la eficiencia mecánica, se han empleado diversos medios
técnicos, como por ejemplo la provisión de un huelgo entre puntas
que tiene un tamaño apropiado entre las puntas de los dientes de los
rotores interno y externo, la modificación de los perfiles de
dientes que se conforman utilizando, por ejemplo, curvas cicloides,
etc. Más concretamente, en algunas bombas de aceite, los perfiles
de los dientes del rotor externo están uniformemente recortados
para asegurar un huelgo entre las superficies de los dientes de los
rotores interno y externo o, como una alternativa, la curva
cicloide que define la configuración de los dientes resulta
parcialmente aplanada para modificar los perfiles de los dientes
(véase, por ejemplo, la Solicitud de Patente No Examinada japonesa,
Primera Publicación No. Hei 05-256268).
Los documentos US 5,226,798, GB 233 423 y DE 330
610 divulgan unas bombas anulares dentadas. El preámbulo de las
reivindicaciones 1, 8 y 15 se basan en el documento US.
Sin embargo, cuando se adoptan contramedidas
convencionales, como por ejemplo la provisión de un huelgo entre
puntas mediante el recorte uniforme de los perfiles de los dientes,
o el aplanamiento de la curva cicloide mediante el ajuste del
diámetro de un círculo de contacto que genera la curva cicloide o
mediante la conformación de una porción del perfil de los dientes
utilizando una línea recta, aún cuando se asegura un huelgo entre
puntas suficiente, el huelgo entre la superficie de los dientes
también se incrementa, lo que lleva consigo determinados problemas,
como por ejemplo el incremento de la pérdida del par de transmisión
debido al juego entre los rotores o debido al deslizamiento entre
las superficies de los dientes, al ruido de la bomba debido a los
impactos entre los rotores, etc.
Además, cuando se dispone un huelgo inapropiado
entre las superficies de los dientes debido al ajuste de los
perfiles de las superficies de los dientes, puede producirse o
incrementarse la pulsación hidráulica, lo que puede llevar consigo
problemas tales como la degradación de las prestaciones de bombeo o
de la eficiencia mecánica, el ruido de la bomba, etc.
En base a los problemas expuestos, un objetivo
de la presente invención es reducir el ruido emitido por una bomba
de aceite impidiendo al tiempo que se degraden sus prestaciones de
bombeo y eficiencia mecánica mediante la conformación adecuada de
los perfiles de los dientes de un rotor interno y de un rotor
externo de la bomba de aceite.
Con el fin de conseguir el objetivo expuesto, en
un montaje de rotor de bomba de aceite de la presente invención, la
anchura de la punta de los dientes se incrementa mediante la
separación de una curva cicloide, la cual define la punta de los
dientes, en su punto medio por una distancia predeterminada, por
medio de lo cual se reduce la separación (o huelgo) entre las
superficies de los dientes, la cual se define en la dirección de la
anchura de los dientes cuando los rotores engranan entre sí.
Más concretamente, en un montaje de rotor de
bomba de aceite de acuerdo con un primer aspecto de la presente
invención, el perfil de las puntas de los dientes de un rotor
interno está conformado de tal manera que una curva epicicloide, la
cual se genera haciendo rodar un circulo que rueda circunscrito Ai a
lo largo de un círculo de base Di sin deslizamiento, está
igualmente dividida en dos en su punto medio, para obtener dos
segmentos de curva de diente externo, y los dos segmentos de curva
de diente externo están separados por una distancia predeterminada
y están lisamente conectados entre sí utilizando una curva o una
línea recta.
En este montaje de rotor de bomba de aceite cada
uno de los perfiles de dientes de un rotor externo está conformado
de tal manera que su perfil del espacio entre dientes está
conformado utilizado una curva epicicloide que se genera haciendo
rodar un círculo que rueda circunscrito Ao a lo largo de un círculo
de base Do sin deslizamiento, y su perfil de las puntas de los
dientes está conformado utilizando una curva hipocicloide que se
genera haciendo rodar un círculo que rueda inscrito Bo a lo largo
del círculo de base Do sin deslizamiento.
El perfil del espacio entre dientes del rotor
interno se conforma en base a una curva hipocicloide que se
conforma haciendo rodar un círculo que rueda inscrito Bi a lo largo
del círculo de base Di sin deslizamiento.
La separación de los dos segmentos incurvados de
diente externo puede llevarse a cabo de tal manera que los dos
segmentos incurvados de diente externo sean desplazados a lo largo
de la circunferencia del círculo de base Di.
La separación de los dos segmentos incurvados de
diente interno puede llevarse a cabo de tal manera que los dos
segmentos incurvados de diente externo sean desplazados en la
dirección de una tangente de la curva epicicloide trazada en su
punto medio.
La separación de los dos segmentos incurvados de
diente externo puede llevarse a cabo de tal manera que los dos
segmentos incurvados de diente externo sean primeramente
desplazados a lo largo de la circunferencia del círculo de base Di
y a continuación desplazados en la dirección de una tangente de la
curva epicicloide trazada en su punto medio.
La separación de los dos segmentos incurvados de
diente externo puede llevarse a cabo de tal manera que los dos
segmentos incurvados de los dientes externos sean primeramente
desplazados en la dirección de una tangente de la curva epicicloide
trazada en su punto medio, y a continuación desplazados a lo largo
de la circunferencia del círculo de base Di.
Además, en el presente montaje de rotor de bomba
de aceite, el rotor interno y el rotor externo están preferentemente
conformados de tal manera que se satisfagan las siguientes
desigualdades:
- t / 4 \leq \alpha \leq 3t / 4,
donde, "t" es la magnitud de
un huelgo entre puntas (esto es, la distancia total de las
separaciones conformadas entre las superficies de dientes de los
rotores interno y externo a lo largo de la línea que atraviesa los
centros de los rotores interno y externo en una fase rotatoria en la
cual el vértice de punta de diente del diente externo del rotor
interno y el vértice de punta de diente del diente interno del rotor
externo están opuestos entre sí), y "\alpha" es la distancia
predeterminada entre los dos segmentos incurvados de diente
externo.
En este montaje de rotor de bomba de aceite, es
más preferente establecer la distancia predeterminada
"\alpha" entre los dos segmentos incurvados de diente
externo para satisfacer las desigualdades siguientes:
- 2t / 5 \leq \alpha \leq 3t / 5.
En un montaje de rotor de una bomba de aceite de
acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, el perfil
de punta de diente de un rotor externo está conformado como una
curva hipocicloide que se genera haciendo rodar un círculo que
rueda inscrito Bo a lo largo de un círculo de base Do sin
deslizamiento, está igualmente dividido en dos en su punto medio
para obtener dos segmentos incurvados de diente interno, y los
segmentos incurvados de diente interno están separados por una
distancia predeterminada y están lisamente conectados entre sí
utilizando una curva o una línea recta.
En el presente montaje de rotor de bomba de
aceite, el perfil del espacio entre dientes del rotor externo está
conformado en base a una curva hipocicloide que se conforma haciendo
rodar un círculo que rueda circunscrito Ao a lo largo del círculo
de base Do sin deslizamiento.
Cada uno de los perfiles de diente de un rotor
interno está conformado de tal manera que el perfil de punta de
diente de aquellos está conformado utilizando una curva epicicloide
que se genera haciendo rodar un círculo que rueda circunscrito Ai a
lo largo de un circuito de base Di sin deslizamiento, y su perfil de
espacio entre dientes se conforma utilizando una curva hipocicloide
que se genera haciendo rodar un círculo que rueda inscrito Bi a lo
largo del círculo de base Di sin deslizamiento.
La separación de los dos segmentos incurvados de
diente interno puede llevarse a cabo de tal manera que los dos
segmentos incurvados de diente interno sean desplazados a lo largo
de la circunferencia del círculo de base Do.
La separación de los dos segmentos incurvados de
diente interno puede llevarse a cabo de tal manera que los dos
segmentos incurvados de diente interno sean desplazados en la
dirección de una tangente de la curva hipocicloide trazada en su
punto medio.
La separación de los dos segmentos incurvados de
diente interno puede llevarse a cabo de tal manera que los dos
segmentos incurvados de diente interno sean primeramente desplazados
a lo largo de la circunferencia del círculo de base Do y a
continuación desplazados en la dirección de una tangente de la curva
hipocicloide trazada en su punto medio.
La separación de los dos segmentos incurvados de
diente interno puede llevarse a cabo de tal manera que los dos
segmentos incurvados de diente interno sean primeramente desplazados
en la dirección de una tangente de la curva hipocicloide trazado en
su punto medio, y a continuación desplazados a lo largo de la
circunferencia del círculo de base Do.
Además, en el presente montaje de rotor de bomba
de aceite, el rotor interno y el rotor externo están preferentemente
conformados de manera que se satisfagan las siguientes
desigualdades:
- t / 4 \leq \beta \leq 3t / 4,
donde, "t" es la magnitud de
un huelgo entre puntas, y "\beta" es la distancia
predeterminada entre los dos segmentos incurvado de diente
interno.
En el presente montaje de rotor de bomba de
aceite, es más preferente establecer la distancia predeterminada
"\beta" entre los dos segmentos incurvados de diente interno
para satisfacer las siguientes desigualdades:
- 2t / 5 \leq \beta \leq 3t / 5.
En un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención de acuerdo
con la reivindicación 15, el perfil de punta de diente de un rotor
interno está conformado de tal forma que una curva epicicloide, que
se genera haciendo rodar un círculo que rueda circunscrito Ai a lo
largo de un círculo Di sin deslizamiento, está igualmente dividida
en dos en su punto medio para obtener dos segmentos incurvados de
diente externo, y los dos segmentos incurvados de diente externo
están separados por una distancia predeterminada y están lisamente
conectados entre sí utilizando una curva o una línea recta, y el
perfil de punta de diente de un rotor externo está conformado de
tal forma que una curva hipocicloide, que se genera haciendo rodar
de un círculo que rueda Bo a lo largo de un círculo de base Do sin
deslizamiento, está igualmente dividida en dos en su punto medio
para obtener dos segmentos incurvados de diente interno, y los dos
segmentos incurvados de diente interno están separados por una
distancia predeterminada y están lisamente conectados entre sí
utilizando una curva o una línea recta.
En el presente montaje de rotor de bomba de
aceite, el perfil del espacio entre dientes del rotor interno está
conformado en base a una curva hipocicloide que se conforma haciendo
rodar un círculo que rueda inscrito Bi a lo largo del círculo de
base Di sin deslizamiento. El perfil del espacio entre dientes del
rotor externo se conforma en base a una curva epicicloide que se
conforma haciendo rodar un círculo que rueda circunscrito Ao a lo
largo del círculo de base Do sin deslizamento. Además, en el
presente montaje de rotor de bomba de aceite, el rotor interno y el
rotor externo están conformados de forma que se satisfagan las
siguientes desigualdades:
- t / 4 \leq \alpha \leq 3t / 4; y
- t / 4 \leq \beta \leq 3t / 4,
donde "t" es un huelgo entre
puntas, "\alpha" es la distancia predeterminada entre los
segmentos incurvados de diente externo y "\beta" es la
distancia predeterminada entre los dos segmentos incurvados de
diente
interno.
La separación de los dos segmentos incurvados de
diente externo puede llevarse a cabo de tal manera que los dos
segmentos incurvados de diente externo sean desplazados a lo largo
de la circunferencia del círculo de base Di, y la separación de los
dos segmentos incurvados de diente interno puede llevarse a cabo de
tal manera que los dos segmentos incurvados de diente interno sean
desplazados a lo largo de la circunferencia del círculo de base
Do.
La separación de los dos segmentos incurvados
de diente externo puede llevarse a cabo de tal manera que los dos
segmentos incurvados de diente externo sean desplazados en la
dirección de una tangente de la curva epicicloide trazada en su
punto medio, la separación de los dos segmentos incurvados de diente
interno puede llevarse a cabo de tal manera que los dos segmentos
incurvados de diente interno sean desplazados en la dirección de
una tangente de la curva epicicloide trazada en su punto medio.
La separación de los dos segmentos incurvados de
diente externo están primeramente desplazados a lo largo de la
circunferencia del círculo de base Di, y a continuación desplazados
en la dirección de una tangente de la curva epicicloide trazada en
su punto medio, y la separación de los dos segmentos incurvados de
diente interno puede llevarse a cabo de tal manera que los dos
segmentos incurvados de diente interno sean primeramente
desplazados a lo largo de la circunferencia del círculo de base Do,
y a continuación desplazados en la dirección de una tangente de la
curva hipocicloide trazada en su punto medio.
La separación de los dos segmentos incurvados de
diente externo puede llevarse a cabo de tal manera que los dos
segmentos incurvados de diente externo sean primeramente
desplazados en la dirección de una tangente de la curva epicicloide
trazada en su punto medio, y a continuación desplazados a lo largo
de la circunferencia del círculo de base Di, y la separación de los
dos segmentos incurvados de diente interno puede llevarse a cabo de
tal manera que los dos segmentos incurvados de diente interno sean
primeramente desplazados en la dirección de una tangente
hipocicloide trazada en su punto medio, y a continuación desplazados
a lo largo de la circunferencia del círculo de base Do.
En el presente montaje de rotor de bomba de
aceite, es más preferente establecer la distancia predeterminada
"\alpha" entre los dos segmentos incurvados de diente externo
y la distancia predeterminada "\beta" entre los dos
segmentos de diente externo para satisfacer las siguientes
desigualdades:
- 2t / 5 \leq \alpha \leq 3t / 5; y
- 2t /5 \leq \beta \leq 3t / 5.
En los montajes de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con los primero a tercer aspectos de la presente invención,
el rotor interno y el rotor externo pueden estar perfectamente
conformados de tal manera que se satisfagan las siguientes
ecuaciones con el fin de asegurar un huelgo apropiado entre las
superficies de dientes de los rotores interno y externo:
- \diameterAi + t / 2 = \diameterAo;
- \diameterBi - t / 2 = \diameterBo;
- \diameterAi + \diameterBi = \diameterAo + \diameterBo = 2e;
- \diameterDi = n\cdot(\diameterAi + \diameterBi);
- \diameterDo = (n + 1) \cdot (\diameterAo + \diameterBo); y
- (n + 1) \cdot \diameterDi = n \cdot \diameterDo,
donde "n" ("n" es un
número natural) es el número de dientes externo del rotor interno,
(n+1) es el número de dientes internos del rotor externo,
\diameterDi es el diámetro del círculo de base Di del rotor
interno, \diameterAi, es el diámetro del círculo que rueda
circunscrito Ai. \diameterBi es el diámetro del círculo que rueda
inscrito Bi, \diameterDo es el diámetro del círculo de base Do del
rotor externo. \diameterAo es el diámetro del círculo que rueda
circunscrito Ao, \diameterBo es el diámetro del círculo que rueda
inscrito Bo, y "e" es una distancia excéntrica entre el rotor
interno y el rotor
externo.
El rotor interno y el rotor externo pueden
también preferentemente estar conformados de tal forma que se
satisfagan las siguientes ecuaciones con el fin de asegurar un
huelgo apropiado entre las superficies de dientes de los rotores
interno y externo:
- \diameterAi + t / (n + 2) = \diameterAo;
- \diameterBi = \diameterBo;
- \diameterAi + \diameterBi = 2e;
- \diameterDi = n\cdot(\diameterAi + \diameterBi); y
- \diameterDo = \diameterDi \cdot(n + 1) / n+ t \cdot (n + 1) / (n + 2).
El rotor interno y el rotor externo pueden
también estar preferentemente conformados de tal manera que se
satisfagan las siguientes ecuaciones con el fin de asegurar un
huelgo apropiado entre las superficies de dientes de los rotores
interno y externo:
- \diameterAi = \diameterAo;
- \diameterBi + t / (n + 2) = \diameterBo;
- \diameterAi + \diameterBi = 2e;
- \diameterDi = n\cdot(\diameterAi + \diameterBi); y
- \diameterDo = \diameterDi \cdot (n + 1) / n + t \cdot (n + 1) / (n + 2).
De acuerdo con la presente invención, al menos
un perfil entre el perfil de diente del rotor interno y el perfil
de diente del rotor externo está conformado de tal manera que el
grosor circunferencial de la punta de diente sea ligeramente mayor
que el de un perfil convencional dividiendo igualmente una curva
cicloide para definir el perfil de diente en dos en su punto medio
para obtener dos segmentos incurvados de diente, y desplazando los
dos segmentos incurvados de diente a lo largo de la circunferencia
del círculo de base o desplazándolo en la dirección de la tangente
de la curva cicloide trazada en su punto medio; por consiguiente,
puede obtenerse un montaje de rotor de bomba de aceite, en el cual
no solo se asegure apropiadamente el huelgo entre puntas sino
también el huelgo entre las superficies de dientes.
Esto es, mediante el incremento del tamaño de la
punta de diente en la dirección de la circunferencia del círculo de
base o en la dirección de la tangente de la curva cicloide trazada
en su punto medio en base a un montaje de rotor de bomba de aceite
en el cual se asegure un huelgo entre puntas apropiado, el grosor
circunferencial de la punta de diente se efectúa para que sea mayor
el de uno convencional sin modificar la posición del vértice de la
punta de diente; por consiguiente, puede obtenerse un montaje de
rotor de bomba de aceite, el cual emita menos ruido, y que muestre
un mejor rendimiento mecánico en comparación con uno
convencional.
\vskip1.000000\baselineskip
La Fig. 1 es un diagrama que muestra una primera
forma de realización de un montaje de rotor de una bomba de aceite
de acuerdo con la presente invención:
Las Figs. 2A a 2C son vistas de tamaño ampliado
que muestran los perfiles de dientes de un rotor interno del
montaje de rotor de bomba de aceite mostrado en la Fig. 1.
Las Figs. 3A a 3C son vistas de tamaño ampliado
que muestran los perfiles de dientes de un rotor externo del
montaje de rotor de bomba de aceite mostrado en la Fig. 1.
La Fig. 4 es un diagrama que muestra una segunda
forma de realización de un montaje de rotor de una bomba de aceite
de acuerdo con la presente invención.
Las Figs. 5A a 5C son vistas de tamaño ampliado
que muestran los perfiles de dientes de un rotor interno del
montaje de rotor de bomba de aceite mostrado en la Fig. 4.
Las Figs. 6A a 6C son vistas de tamaño ampliado
que muestran los perfiles de dientes de un rotor externo del
montaje de rotor de bomba de aceite mostrado en la Fig. 4.
La Fig. 7 es un diagrama que muestra una tercera
forma de realización de un montaje de un rotor de bomba de aceite
de acuerdo con la presente invención.
Las Figs. 8A a 8D son vistas de tamaño ampliado
que muestran los perfiles de dientes de un rotor interno del
montaje de rotor de bomba de aceite mostrado en la Fig. 7.
Las Figs. 9A a 9D son vistas de tamaño ampliado
que muestran los perfiles de dientes de un rotor externo del
montaje de rotor de bomba de aceite mostrado en la Fig. 7.
La Fig.10 es un diagrama que muestra una cuarta
forma de realización de un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con la presente invención.
Las Figs. 11A a 11D son vistas de tamaño
ampliado que muestran los perfiles de dientes de un rotor interno
del montaje de rotor de bomba de aceite mostrado en la Fig. 10.
Las Figs. 12A a 12D son vistas de tamaño
ampliado que muestran los perfiles de dientes de un rotor externo
del montaje de rotor de bomba de aceite mostrado en la Fig. 10.
\vskip1.000000\baselineskip
Primera Forma de
Realización
Una primera forma de realización de un montaje
de rotor de bomba de aceite de acuerdo con la presente invención se
expondrá a continuación con referencia a las Figs. 1 a 3C.
La bomba de aceite mostrada en la Fig. 1
comprende un rotor interno 110 provisto de "n" dientes externos
111 ("n" indica un número natural, y n=10 en esta forma de
realización), un rotor externo 120 provisto de "n+1" dientes
internos 121 (n+1 = 11 en esta forma de realización) y que son
engranables con los dientes externos 111, y una carcasa 30 que
aloja el rotor interno 110 y el rotor externo 120.
Entre las superficies de dientes del rotor
interno 110 y el rotor externo 120, hay conformadas varias celdas C
en la dirección de rotación del rotor interno 110 y del rotor
externo 120. Cada una de las celdas C está delimitada en una
porción frontal y en una porción trasera vistas en la dirección de
rotación del rotor interno 110 y del rotor externo 120 mediante
unas áreas de contacto entre los dientes externos 111 del rotor
interno 110 y los dientes externos 121 del rotor externo 120, y
también está delimitada en ambas porciones laterales mediante la
carcasa 30, de forma que se constituya una cámara de transporte de
fluido independiente. Cada una de las celdas C se desplaza mientras
el rotor interno 110 y el rotor externo 111 rotan, y el volumen de
cada una de las celdas C se incrementa y se reduce cíclicamente para
completar un ciclo en una rotación.
Dentro de la carcasa 30, están conformados un
orificio de aspiración, que comunica con una de las celdas C cuyo
volumen se incrementa gradualmente, y un orificio de descarga, que
comunica con una de las celdas C cuyo volumen se reduce
gradualmente, y el fluido introducido en una de las celdas C a
través del orificio de aspiración es transportado cuando los
rotores 110 y 120 rotan, y es descargado a través del orificio de
descarga.
Un huelgo que está conformado entre el vértice
de la punta de diente 112 del rotor interno 110 y el vértice de la
punta de diente 122 del rotor externo 120, los cuales se enfrentan
entre sí sobre una línea que pasa a través de los centros Oi y Oo
de los rotores, está diseñado mediante un huelgo entre puntas. El
tamaño "t_{1}" de este huelgo entre puntas se define como el
tamaño de un huelgo entre puntas que está conformado en un estado
en el cual los rotores 110 y 120 están dispuestos de tal forma que
el huelgo entre la punta de diente 112 del rotor interno 110 y el
espacio entre dientes 123 del rotor externo 120, los cuales engranan
entre sí sobre la línea que pasa a través de los centros Oi y Oo en
una posición diametralmente opuesta, sea igual a cero.
Cuando los rotores son accionados, el centro Oi
del rotor interno 110 y del centro Oo del rotor externo 120 están
dispuestos de forma que existe una distancia excéntrica entre ellos
de manera que se constituye el mismo huelgo t_{1} / 2 entre las
superficies de dientes en dos posiciones, situado sobre la línea que
pasa a través de los centros Oi y Oo, en los cuales las superficies
entre dientes se enfrentan entre sí. La distancia excéntrica entre
los centros Oi y Oo se designa por "e".
El rotor interno 110 está montado sobre un eje
geométrico rotatorio para que pueda rotar alrededor del centro Oi,
y el perfil entre dientes de cada uno de los dientes externos 111
del rotor interno 110 está conformado utilizando una curva
epicicloide 116, la cual se genera haciendo rodar de un círculo que
rueda circunscrito Ai (cuyo diámetro es \diameterAi) a lo largo
del círculo de base Di (cuyo diámetro es \diameterDi) del rotor
interno 110 sin deslizamiento, y utilizando una curva hipocicloide
117, la cual se genera haciendo rodar un círculo que rueda inscrito
Bi (cuyo diámetro es \diameterBi) a lo largo del círculo de base
Di sin deslizamiento.
El rotor externo 120 está montado para que pueda
rotar alrededor del centro Oo, y su centro está situado de forma
que tenga un descentramiento (la distancia excéntrica es "e")
desde el centro Oi. El perfil de diente de cada uno de los dientes
internos 121 del rotor externo 120 está conformado utilizando una
curva epicicloide 127, la cual se genera haciendo rodar un círculo
que rueda circunscrito Ao (cuyo diámetro es \diameterAo) a lo
largo del círculo de base Do (cuyo diámetro es \diameterDo) del
rotor externo 120 sin deslizamiento, y utilizando una curva
hipocicloide 126, la cual se genera haciendo rodar un círculo que
rueda inscrito Bo (cuyo diámetro es \diameterBo) a lo largo del
círculo de base Do sin deslizamiento.
Las ecuaciones que se analizarán seguidamente
deben satisfacerse entre el rotor interno 110 y el rotor externo
120. Se advierte que las dimensiones se expresarán en
milímetros.
Con respecto a las curvas de base que definen
los perfiles de dientes del rotor interno 110, debido a que la
longitud de la circunferencia del círculo de base Di debe ser igual
a la longitud obtenida mediante la multiplicación de la suma de la
distancia de rodamiento por revolución del círculo que rueda
circunscrito Ai y la distancia de rodamiento del círculo que rueda
inscrito Bi mediante un número entero (esto es, mediante el número
de dientes),
\pi\cdot\diameterDi = n \cdot\pi\cdot (\diameterAi + \diameterBi), \hskip0,1cm esto es,
...
(I).\diameterDi = n \cdot (\diameterAi +
\diameterBi)
De modo similar, con respecto a las curvas de
base que definen los perfiles de dientes del rotor externo 120,
debido a que la longitud de circunferencia del círculo de base Do
del rotor externo 120 debe ser igual a la longitud obtenida
mediante la multiplicación de la suma de la distancia de rodamiento
por revolución del circulo que rueda circunscrito Ao y la
distancia de rodamiento de círculo que rueda inscrito Bo mediante un
número entero (esto es, mediante el número de dientes),
\pi\cdot\diameterDo = (n + 1) \cdot\pi\cdot (\diameterAo + \diameterBo), \hskip0,1cm esto
es
...
(II).\diameterDo = (n + 1) \cdot (\diameterAo +
\diameterBo)
A continuación, dado que el rotor interno 110
engrana con el rotor externo 120,
...
(III).\diameterAi + \diameterBi = \diameterAo +
\diameterBo =
2e
En base a las ecuaciones expuestas (I), (II), y
(III),
... (IV),(n +
1) \cdot \diameterDi = n \cdot
\diameterDo
\newpage
Así mismo, con respecto al huelgo entre dientes
que se constituye entre el vértice de la punta de diente 112 del
diente externo 111 y el vértice de la punta de diente 122 del diente
interno 121 en una fase rotacional de avance en un ángulo de 180º a
partir de una fase rotacional en la cual los vértices se enfrentan
entre sí, se satisfacen las siguientes ecuaciones:
... (V);
y\diameterAi + t_{1} / 2 =
\diameterAo
... (VI).
{}\hskip0,2cm\diameterBi - t_{1} / 2 =
\diameterBo
El perfil detallado de cada uno de los dientes
externos 111 del rotor interno 110 se analizará con referencia a
las Figs. 2A a 2C. Los dientes externos 111 del rotor interno 110
están conformados mediante la disposición alternada de las puntas
de dientes 112 y los espacios entre dientes 113 en la dirección
circunferencial.
Con el fin de conformar el perfil de la punta de
diente 112, primeramente, la curva epicicloide 116 (Fig. 2A)
generada mediante el círculo que rueda circunscrito Ai es igualmente
dividida en su punto medio A_{1} en dos segmentos que están
designados mediante los segmentos incurvados de diente externo 112a
y 112b, respectivamente. Aquí, el punto medio A_{1} de la curva
epicicloide 116 es un punto que divide simétricamente la curva
epicicloide 116 en dos la cual se genera por un punto específico
sobre el círculo que rueda circunscrito haciendo rodar un círculo
que rueda circunscrito Ai en un giro sobre el círculo de base Ai del
rotor interno 110 sin deslizamiento. En otras palabras, el punto
medio A_{1} es un punto que se alcanza por el punto específico
cuando el círculo que rueda circunscrito Ai se rueda a medio
giro.
A continuación, como se muestra en la Fig. 2B,
los segmentos incurvados de diente externo 112a y 112b son
desplazaos alrededor del centro Oi y a lo largo de la circunferencia
del círculo de base Di de forma que se asegura una distancia
"\alpha_{1}" entre los segmentos incurvados de diente
externo 112a y 112b. Aquí, un ángulo definido por dos líneas, que
se trazan mediante la conexión del centro Oi del círculo de base Di
y los extremos de los segmentos incurvados de diente externo 112a y
112b, se designa mediante \thetai_{1}.
Como se muestra en la Fig. 2C, los extremos
separados de los segmentos incurvados de diente externo 112a y 112b
están conectados entre sí mediante una línea complementaria 114
consistente en una línea recta, y la línea continua obtenida se
utiliza como perfil de la punta de diente 112.
Esto, es la punta de diente 112 se constituye
utilizando una línea continua que incluye los segmentos incurvados
de diente externo 112a y 122b, los cuales están separados entre sí,
y la línea complementaria 114 que conecta el segmento incurvado de
diente externo 112a con el segmento incurvado de diente externo
112b.
Como resultado de ello, el grosor
circunferencial de la punta de diente 112 es mayor que una punta de
diente que se conforma precisamente utilizando la curva epicicloide
simple 116 en una cantidad correspondiente al ángulo
\thetai_{1} definido por dos líneas, que se trazan conectando el
centro Oi del círculo de base Di y los extremos de la línea
complementaria 114. En esta forma de realización, la línea
complementaria 114, que conecta el segmento incurvado del diente
externo 112a con el segmento incurvado del diente externo 112b, es
una línea recta; sin embargo, la línea complementaria 114 puede ser
una curva.
El grosor circunferencial de la punta de diente
112 está hecho para que sea mayor que el de una punta de diente
convencional de acuerdo con lo anteriormente expuesto, y por otro
lado, en esta forma de realización, la anchura del espacio entre
dientes 113 se reduce, y los perfiles de dientes se conectan
lisamente entre sí a lo largo de la entera extensión de la
circunferencia.
Más concretamente, con el fin de conformar el
perfil del espacio entre dientes 113, primeramente, la curva
hipocicloide 117 (Fig. 2A) generada mediante el círculo que rueda
inscrito Bi es igualmente dividida en su punto medio B_{1} en dos
segmentos que se designan por los segmentos incurvados 113a y 113b,
respectivamente. Aquí, el punto medio B_{1} de la curva
hipocicloide 117 es un punto que divide simétricamente la curva
hipocicloide 117 en dos la cual se genera por un punto específico
sobre el círculo que rueda inscrito Bi haciendo rodar el círculo
que rueda inscrito Bi en un giro sobre el círculo de base Di del
rotor interno 110 sin deslizamiento. En otras palabras, el punto
medio B_{1} es un punto que se alcanza por el punto específico
cuando el círculo que rueda inscrito Bi rueda a medio giro.
A continuación, como se muestra en la Fig. 2B,
los segmentos incurvados 113a y 113b son desplazados a lo largo de
la circunferencia del círculo de base Di, de forma que los segmentos
incurvados 113a y 113b están respectivamente conectados a los
extremos de la curva continua que forma la curva de diente 112. En
este momento, los segmentos incurvados 113a y 113b se superponen
entre sí al entrecruzarse entre sí en el punto medio B_{1}, y un
ángulo, el cual se define mediante una porción de superposición 115
y el centro Oi del círculo de base Di, es igual a
\thetai_{1}.
Como se muestra en la Fig. 2C, los segmentos
incurvados 113a y 113b están lisamente conectados entre sí para
formar una curva continua que define el perfil de diente del espacio
entre dientes 113.
\newpage
Como resultado de ello, la anchura
circunferencial del espacio entre dientes 113 es inferior a la de un
espacio entre dientes que se conforma precisamente utilizando la
curva hipocicloide simple 117 en una cantidad correspondiente al
ángulo \thetai_{1}.
Como se expuso anteriormente, en el caso de los
dientes externos 111 del rotor interno 110, el grosor
circunferencial de la punta de diente 112 está hecho para que sea
mayor y la anchura circunferencial del espacio entre dientes 113 se
reduzca en comparación con el supuesto en el cual los perfiles de
dientes se conformen precisamente utilizando la curva epicicloide
116 y la curva hipocicloide 117 que se generan mediante el círculo
que rueda circunscrito Ai y el círculo que rueda inscrito Bi,
respectivamente.
La distancia "\alpha_{1}" entre el
segmento incurvado de diente externo 112a y el segmento incurvado de
diente externo 112b se establece para satisfacer la siguiente
desigualdad: t_{1} /4 \leq \alpha_{1}, y más
preferentemente, la distancia "\alpha_{1}" se establece
para satisfacer la siguiente desigualdad: 2t_{1} / 5 \leq
\alpha_{1}. Como resultado de ello, se asegura adecuadamente el
huelgo entre las superficies de dientes con respecto al rotor
externo 120, y se mejora suficientemente la ausencia de ruido.
Así mismo, la distancia "\alpha_{1}"
entre el segmento incurvado de diente externo 112a y el segmento
incurvado de diente externo 112b se establece para satisfacer la
siguiente desigualdad: \alpha_{1} \leq 3t_{1} / 4, y más
preferentemente, la distancia "\alpha_{1}" se establece
para satisfacer la siguiente desigualdad: \alpha_{1} \leq_{
} 3t_{1} / 5. Como resultado de ello, se impide que sea demasiado
pequeño el huelgo con respecto al rotor externo 120 y puede
evitarse el bloqueo en rotación, el incremento del desgaste y la
reducción de la vida útil del montaje de rotor de bomba de
aceite.
A continuación, se analizará el perfil detallado
de cada uno de los dientes internos 121 del rotor externo 120, con
referencia a las Figs. 3A a 3C. Los dientes internos 121 del rotor
externo 120 están conformados mediante la disposición alternada de
las puntas de dientes 122 y de los espacios entre dientes 123 en la
dirección circunferencial.
Con el fin de conformar el perfil de la punta de
diente 122, primeramente, la curva hipocicloide 126 (Fig. 3A)
generada por el círculo que rueda inscrito Bo es igualmente dividida
en su punto medio C_{1} en dos segmentos que se designan por los
segmentos incurvados de diente interno 122a y 122b, respectivamente.
Aquí, el punto medio C_{1} de la curva hipocicloide 126 es un
punto que divide simétricamente la curva hipocicloide 126 en dos la
cual se genera por un punto específico sobre el círculo que rueda
inscrito Bo haciendo rodar el círculo que rueda inscrito Bo en un
giro sobre el círculo de base Do del rotor externo 120 sin
deslizamiento. En otras palabras, el punto medio C_{1} es un
punto que se alcanza por el punto específico cuando el círculo que
rueda inscrito Bo rueda en medio giro.
A continuación, como se muestra en la Fig. 3B,
los segmentos incurvados de diente interno 122a y 122b son
desplazados a lo largo de la circunferencia del círculo de base Do
de forma que se asegura una distancia "\beta_{1}" entre
los segmentos incurvados de diente interno 122a y 122b. Aquí, un
ángulo definido por dos líneas, que se trazan conectando el centro
Oo del círculo de base Do y los extremos de los segmentos incurvados
de diente interno 122a y 122b se designa por \thetao_{1}.
Como se muestra en la Fig. 3C, los extremos
separados de los segmentos incurvados de diente interno 122a y 122b
están conectados entre sí mediante una línea complementaria 124
consistente en una línea recta, y la curva continua obtenida se
utiliza como perfil de la punta de diente 122.
Esto es, la punta de diente 122 se conforma
utilizando una curva continua que incluye los segmentos incurvados
de diente interno 122a y 122b, que están separados entre sí, y la
línea complementaria 124 que conecta los segmentos incurvados de
diente interno 122a con el segmento incurvado de diente interno
122b.
Como resultado de ello, el grosor
circunferencial de la punta de diente 122 es mayor que una punta
que se conforma precisamente utilizando la curva hipocicloide
simple 126 en una cantidad correspondiente al ángulo
\thetao_{1} definido por dos líneas, que se trazan conectando el
centro Oo del círculo de base Do y los extremos de la línea
complementaria 124. En esta forma de realización, la línea
complementaria 124, que conecta el segmento incurvado de diente
interno 122a con el segmento incurvado de diente interno 122b, es
una línea recta, sin embargo, la línea complementaria 124 puede ser
una curva.
El grosor circunferencial de la punta de diente
122 está hecho para que sea mayor que el de una punta de diente
convencional de acuerdo con lo anteriormente expuesto, y por otro
lado, en esta forma de realización, la anchura del espacio entre
dientes 123 se reduce, y los perfiles de dientes están lisamente
conectados entre sí a lo largo de la totalidad de la
circunferencia.
Más concretamente, con el fin de conformar el
perfil del espacio entre dientes 123, primeramente, la curva
epicicloide 127 (Fig. 3A) generada por el círculo que rueda
circunscrito Ao es igualmente dividida en su punto medio D_{1} en
dos segmentos que se designan mediante los segmentos incurvados 123a
y 123b, respectivamente. Aquí, el punto medio D_{1} de la curva
epicicloide 127 es un punto que divide simétricamente la curva
epicicloide 127 en dos la cual se genera porr un punto específico
sobre el círculo que rueda circunscrito Ao haciendo rodar el
círculo que rueda circunscrito Ao en un giro sobre el círculo de
base Do del rotor externo 120 sin deslizamiento. En otras palabras,
el punto medio D_{1} es un punto que se alcanza por el punto
específico cuando el círculo que rueda circunscrito Ao rueda a
medio giro.
A continuación, como se muestra en la Fig. 3B,
los segmentos incurvados 123a y 123b son desplazados a lo largo de
la circunferencia del círculo de base Do de forma que los extremos
de los segmentos incurvados 123a y 123b son respectivamente
conectados a los extremos de la curva continua que constituye la
punta de diente 122. En este momento, los segmentos incurvados 123a
y 123b se superponen entre sí mientras se entrecruzan entre sí en
el punto medio t_{1} y un ángulo que se define mediante una
porción de superposición 125 y el centro Oo del círculo de base Do,
es igual a \thetao_{1}.
Como se muestra en la Fig. 3C, los segmentos
incurvados 123a y 123b están lisamente conectados entre sí para
conformar una curva continua que define el perfil de diente del
espacio entre dientes 123.
Como resultado de ello, la anchura
circunferencial del espacio entre dientes 123 es inferior a la de un
espacio entre dientes que se conforma precisamente utilizando la
curva epicicloide simple 127 en una cantidad correspondiente al
ángulo \thetao_{1}.
Como se expuso anteriormente, en el caso de los
dientes internos 121 del rotor interno 120, el grosor
circunferencial de la punta de diente 122 está hecho para que sea
mayor y la anchura circunferencial del espacio entre dientes 123
está reducida en comparación con el caso en el que los perfiles de
dientes están conformados precisamente utilizando la curva
epicicloide 127 y la curva hipocicloide 126 que son generadas
mediante el círculo que rueda circunscrito Ao y el círculo que
rueda inscrito Bo, respectivamente.
La distancia "\beta_{1}" entre el
segmento incurvado de diente externo 122a y el segmento incurvado de
diente externo 122b se establece para satisfacer la siguiente
desigualdad: t_{1} / 4 \leq \beta_{1}, y más
preferentemente, la distancia "\beta_{1}" se establece para
satisfacer la siguiente desigualdad: 2t_{1} / 5 \leq
\beta_{1}. Como resultado de ello, el huelgo entre las
superficies de dientes con respecto al rotor interno 110 está
apropiadamente asegurado y puede mejorarse suficientemente la
ausencia de ruido.
Así mismo, la distancia "\beta_{1}"
entre el segmento incurvado de diente externo 122a y el segmento
incurvado de diente externo 122b se establece para satisfacer la
siguiente desigualdad: \beta_{1} \leq 3t_{1} / 4, y más
preferentemente, la distancia "\beta_{1}" se establece para
satisfacer la siguiente desigualdad: \beta_{1} \leq 3t_{1}
/ 5. Como resultado de ello, el huelgo con respecto al rotor
interno 110 se impide que sea demasiado pequeño, y puede impedirse
el bloqueo en rotación, el incremento del desgaste, y la reducción
de la vida útil del montaje de rotor de bomba de aceite.
La Fig. 1 muestra el rotor interno 110 y el
rotor externo 120 que están conformados de acuerdo con las
siguientes dimensiones: \diameterDi = 52 mm, \diameterAi = 2,5
mm, \diameterBi = 2,7 mm, \diameterDo = 57,2 mm, \diameterAo
= 2,56 mm, \diameterBo = 2,64 mm,
e = 2,6 mm, t_{1} = 0,12 mm, \alpha_{1} (la distancia entre los segmentos incurvados de diente externo 112a y 112b) = \beta_{1} (los segmentos incurvados de diente interno 122a y 122b) = t_{1} / 2 (= 0,06 mm).
e = 2,6 mm, t_{1} = 0,12 mm, \alpha_{1} (la distancia entre los segmentos incurvados de diente externo 112a y 112b) = \beta_{1} (los segmentos incurvados de diente interno 122a y 122b) = t_{1} / 2 (= 0,06 mm).
Debido a que "\alpha_{1}" y
"\beta_{1}", esto es, las cantidades de desplazamiento de
los segmentos incurvados de los dientes son demasiado pequeñas para
ser mostradas a escala lineal, están muy aumentados de tamaño en
las Figs. 2A a 2C, y en las Figs. 3A a 3C con el fin de explicar los
perfiles detallados de las superficies de dientes; por
consiguiente, los perfiles de dientes mostrados en las Figs. 2A a
2C, y en las Figs. 3A a 3C están distorsionados en comparación con
los perfiles de dientes reales mostrados en la Fig. 1.
En la forma de realización expuesta, el grosor
circunferencial tanto de la punta de diente 112 del rotor interno
110 como de la punta de diente 122 del rotor externo 120 está
incrementado en comparación con los casos convencionales; sin
embargo, la presente invención no se limita a ello, y pueden
emplearse otras configuraciones en las cuales una punta entre la
punta de diente 112 del rotor interno 110 y la punta de diente 122
del rotor externo 120 estén fabricadas más gruesos, y el perfil de
diente de la otra punta de diente está conformado utilizando una
curva cicloide sin modificación.
Así mismo, como otra forma de realización
derivada de la primera forma de realización expuesta, pueden
emplearse otras curvas como curvas de diente de base a las cuales
se aplique la porción anteriormente mencionada, de forma que se
satisfagan las relaciones subsecuentes entre el rotor interno 110 y
el rotor externo 120.
Con respecto a las curvas de base que definen
los perfiles de dientes del rotor interno 110, debido a que la
longitud de circunferencia del círculo de base Di debe ser igual a
la longitud obtenida mediante la multiplicación de la suma de la
distancia de rodamiento por revolución del círculo que rueda
circunscrito Ai y la distancia de rodamiento del círculo que rueda
inscrito Bi por un número entero (esto es, por el número de
dientes),
- \pi\cdot\diameterDi = n \cdot\pi\cdot (\diameterAi + \diameterBi), \hskip0,1cm esto es,
- \diameterDi = n \cdot (\diameterAi + \diameterBi).
De modo similar, con respecto a las curvas de
base que definen los perfiles de dientes del rotor externo 120,
debido a que la longitud de circunferencia del círculo de base Do
del rotor externo 120 debe ser igual a la longitud obtenida
mediante la multiplicación de la suma de la distancia de rodamiento
por revolución del círculo que rueda circunscrito Ao y la distancia
de rodamiento del círculo que rueda inscrito Bo por un número entero
(esto es, por el número de dientes),
- \pi\cdot\diameterDo = (n + 1) \cdot\pi\cdot (\diameterAo + \diameterBo), \hskip0,1cm esto es,
- \diameterDo = (n + 1) \cdot (\diameterAo + \diameterBo).
A continuación, con el fin de asegurar un huelgo
apropiado entre el centro del espacio entre dientes del rotor
interno 110 y el centro de la punta de diente del rotor externo 120,
se satisface la siguiente ecuación entre los círculos que ruedan
inscritos Bi y Bo:
- \diameterBi = \diameterBo,
y con respecto al círculo de base Do del rotor
externo 120, se satisface la siguiente ecuación:
- \diameterDo = \diameterDi \cdot (n + 1) / n + t_{1} \cdot (n + 1) / (n + 2).
Así mismo, con respecto al círculo que rueda
circunscrito Ao, debido a que la longitud de circunferencia del
círculo de base Do debe ser igual a la longitud obtenida mediante la
multiplicación de la suma de la distancia de rodamiento por
revolución del círculo que rueda circunscrito Ao y la distancia de
rodamiento del círculo que rueda inscrito Bo por un número entero
(esto es, por el número de dientes),
- \diameterAo = \diameterAi + t_{1} / (n + 2).
El montaje de rotor de bomba de aceite de la
presente invención puede ser conformado utilizando las curvas de
base que satisfagan las anteriores relaciones.
Así mismo, como otra forma de realización
derivada de la primera forma de realización expuesta, pueden
emplearse otras curvas como curvas de dientes de base a las cuales
se aplique la anteriormente referida corrección, de forma que se
satisfagan las relaciones subsecuetnes entre el rotor interno 110 y
el rotor externo 120.
Con respecto a las curvas de base que definen
los perfiles de dientes del rotor interno 110, debido a que la
longitud de la circunferencia del círculo de base Di debe ser igual
a la longitud obtenida mediante la multiplicación de la suma de la
distancia de rodamiento por revolución del círculo que rueda
circunscrito Ai y la distancia de rodamiento del círculo que rueda
inscrito Bi por un número entero (esto es, el número de
dientes),
- \pi\cdot\diameterDi = n \cdot\pi\cdot (\diameterAi + \diameterBi), \hskip0,1cm esto es,
- \diameterDi = n \cdot (\diameterAi + \diameterBi).
De modo similar, con respecto a las curvas de
base que definen los perfiles de dientes del rotor externo 120,
debido a que la longitud de circunferencia del círculo de base Do
del rotor externo 120 debe ser igual a la longitud obtenida
mediante la multiplicación de la suma de la distancia de rodamiento
por revolución del círculo que rueda circunscrito Ao y la distancia
de rodamiento del círculo que rueda inscrito Bo por un número entero
(esto es, por el número de dientes),
- \pi\cdot\diameterDo = (n + 1) \cdot\pi\cdot (\diameterAo + \diameterBo), \hskip0,1cm esto es,
- \diameterDo = (n + 1) \cdot (\diameterAo + \diameterBo).
A continuación, con el fin de asegurar un huelgo
apropiado entre el centro de la punta de diente del rotor interno
110 y el centro del espacio entre dientes del rotor externo 120, se
satisface la siguiente ecuación entre los círculos que ruedan
circunscritos Ai y Ao:
- \diameterAi = \diameterAo,
y con respecto al círculo de base Do del rotor
externo 120, se satisface la siguiente ecuación:
- \diameterDo = \diameterDi \cdot (n + 1) / n + t_{1} \cdot (n + 1) / (n + 2).
Así mismo, con respecto al círculo que rueda
inscrito Bo, debido a que la longitud de circunferencia del círculo
de base Do debe ser igual a la longitud obtenida mediante la
multiplicación de la suma de la distancia de rodamiento por
revolución del círculo que rueda circunscrito Ao y la distancia de
rodamiento del círculo que rueda Bo por un número entero (esto es,
por el número de dientes),
- \diameterBo = \diameterBi + t_{1} / (n + 2).
El montaje de rotor de bomba de aceite de la
presente invención puede ser conformado utilizando las curvas de
base que satisfagan las relaciones expuestas.
\newpage
Segunda Forma de
Realización
Una segunda forma de realización de un montaje
de rotor de bomba de aceite de acuerdo con la presente invención se
analizará con referencia a las Figs. 4 a 6C.
La bomba de aceite de la Fig. 4 comprende un
rotor interno 210 provisto de "n" dientes externos 211
("n" indica un número natural, y n = 10 en esta forma de
realización), un rotor externo 220 provisto de "n + 1" dientes
internos 221 (n + 1 = 11 en esta forma de realización) que pueden
engranar con los dientes externos 211, y una carcasa 30 que aloja
el rotor interno 210 y el rotor externo 220.
Entre las superficies de dientes del rotor
interno 210 y el rotor externo 220, hay conformadas varias celdas
C en la dirección de rotación del rotor interno 210 y del rotor
externo 220. Cada una de las celdas C está delimitada en una
porción frontal y en una porción trasera vistas en la dirección de
rotación del rotor interno 210 y del rotor externo 220 mediante
unas áreas de contacto situadas entre los dientes externos 211 del
rotor interno 210 y los dientes internos 221 del rotor externo 220,
y está también delimitada en ambas porciones laterales por la
carcasa 30, de forma que se constituye una cámara de transporte de
fluido independiente. Cada una de las celdas C se desplaza mientras
el rotor interno 210 y el rotor externo 220 rotan, y el volumen de
cada una de las celdas C se incrementa y reduce cíclicamente para
completar un ciclo en una rotación.
Dentro de la carcasa 30, están conformados un
orificio de aspiración, que comunica con una de las celdas C cuyo
volumen se incrementa gradualmente, y un orificio de descarga, que
comunica con una de las celdas C cuyo volumen se reduce
gradualmente, y un fluido introducido en una de las celdas C a
través del orificio de succión es transportado cuando los rotores
210 y 220 rotan, y es descargado a través del orificio de
descarga.
Un huelgo que está conformado entre el vértice
de la punta de diente 212 del rotor interno 210 y el vértice de la
punta de diente 222 del rotor externo 220, los cuales están
enfrentados entre sí sobre una línea que pasa por los centros Oi y
Oo de los rotores, se define por un huelgo entre dientes. El tamaño
"t_{2}" del huelgo entre dientes se define como el tamaño de
un huelgo entre dientes que está conformado en un estado en el cual
los rotores 210 y 220 están dispuestos de forma que el huelgo entre
la punta de diente 212 del rotor interno 210 y el espacio entre
dientes 223 del rotor externo 220, los cuales engranan entre sí
sobre la línea que pasa por los centros Oi y Oo en una posición
diametralmente opuesta, es igual a cero.
Cuando los rotores son accionados, el centro Oi
del rotor interno 210 y el centro Oo del rotor externo 220 están
dispuestos para que tengan entre ellos una distancia excéntrica de
forma que se forme el mismo huelgo t_{2} / 2 entre las
superficies de dientes en dos posiciones, situadas sobre la línea
que pasa por los centros Oi o Oo, en la cual las superficies de
dientes se enfrentan entre sí. La distancia excéntrica entre los
centros Oi y Oo se designa por "e".
El rotor interno 210 está montado sobre un eje
geométrico rotacional para que pueda rotar alrededor del centro Oi,
y el perfil de diente de cada uno de los dientes externos 211 del
rotor interno 210 está conformado utilizando una curva epicicloide
216 la cual se genera haciendo rodar un círculo que rueda
circunscrito Ai (cuyo diámetro es \diameterAi) a lo largo del
círculo de base Di (cuyo diámetro es \diameterDi) del rotor
interno 210 sin deslizamiento, y utilizando una curva hipocicloide
217 la cual se genera haciendo rodar un círculo que rueda inscrito
Bi (cuyo diámetro es \diameterBi) del rotor interno 210 sin
deslizamiento, y utilizando una curva hipocicloide 217, que se
genera enrollando un círculo de rodamiento inscrito Bi (cuyo
diámetro es \diameterBi) a lo largo del círculo de base D1 sin
deslizamiento.
El rotor externo 220 está montado para que pueda
rotar alrededor del centro Oo, y su centro está situado para que
tenga un descentramiento (la distancia excéntrica es "e") desde
el centro Oi. El perfil de diente de cada uno de los dientes
internos 221 del rotor externo 220 está conformado utilizando una
curva hipocicloide 227, que se genera haciendo rodar un círculo que
rueda circunscrito Ao (cuyo diámetro es \diameterAo) a lo largo
del círculo de base Do (cuyo diámetro es \diameterDo) del rotor
externo 220 sin deslizamiento, y utilizando una curva hipocicloide
226, que se genera haciendo rodar un círculo que rueda inscrito Bo
(cuyo diámetro es \diameterBo) a lo largo del círculo de base Do
sin deslizamiento.
Las ecuaciones que se analizarán a continuación
deben ser satisfechas entre el rotor interno 210 y el rotor externo
220. Nótese que las dimensiones se expresarán en milímetros.
Con respecto a las curvas de base que definen
los perfiles de dientes del rotor interno 210, debido a que la
longitud de la circunferencia del círculo de base Di debe ser igual
a la longitud obtenida mediante la multiplicación de la suma de la
distancia de rodamiento por revolución del círculo que rueda
circunscrito Ai y la distancia de rodamiento del círculo que rueda
inscrito Bi por un número entero (esto es, por el número de
dientes),
\pi\cdot\diameterDi = n \cdot\pi\cdot (\diameterAi + \diameterBi), \hskip0,1cm esto es,
...
(I).\diameterDi = n \cdot (\diameterAi +
\diameterBi)
De modo similar, con respecto a las curvas de
base que definen los perfiles de dientes del rotor externo 220,
debido a que la longitud de la circunferencia del círculo de base Do
del rotor externo 220 debe ser igual a la longitud obtenida
mediante la multiplicación de la suma de la distancia de rodamiento
por revolución del círculo que rueda circunscrito Ao y la distancia
de rodamiento del círculo que rueda inscrito Bo por un número
entero (esto es, por el número de dientes),
\pi\cdot\diameterDo = (n + 1) \cdot\pi\cdot (\diameterAo + \diameterBo), \hskip0,1cm esto
es,
...
(II).\diameterDo = (n + 1) \cdot (\diameterAo +
\diameterBo)
A continuación, dado que el rotor interno 210
engrana con el rotor externo 220,
...
(III).\diameterAi + \diameterBi = \diameterAo +
\diameterBo =
2e
En base a las ecuaciones anteriores (I), (II), y
(III),
... (IV).(n + 1
) \cdot \diameterDi = n \cdot
\diameterDo
Así mismo, con respecto al huelgo entre dientes
que se conforma entre el vértice de la punta de diente 212 del
diente externo 211 y el vértice de la punta de diente 222 del diente
interno 221 en una fase rotacional de avance en un ángulo de 180º
desde una fase rotacional en la cual los vértices se enfrentan entre
sí, se satisfacen las siguientes ecuaciones:
... (V);
y\diameterAi + t_{2} / 2 =
\diameterAo
... (VI).
{}\hskip0,2cm\diameterBi - t_{2} / 2 =
\diameterBo
El perfil detallado de cada uno de los dientes
externos 211 del rotor interno 210 se analizará con referencia a
las Figs. 5A a 5C. Los dientes externos 211 del rotor interno 210
están conformados mediante la disposición alternada de las puntas
de diente 212 y de los espacios entre dientes 213 en la dirección
circunferencial.
Con el fin de conformar el perfil de la punta de
diente 212, primeramente, la curva epicicloide 216 (Fig. 5A)
generada por el círculo de rodamiento circunscrito Ai es igualmente
dividida en su punto medio A_{2} en dos segmentos que están
definidos por los segmentos incurvados de diente externo 212a y
212b, respectivamente.
A continuación, como se muestra en la Fig. 5B,
los segmentos incurvados de diente externo 212a y 212b son
desplazados en dirección de una tangente de la curva epicicloide 216
trazada en su punto medio A_{2} para que se asegure una
distancia "\alpha_{2}" entre los segmentos incurvados de
diente externo 212a y 212b.
Como se muestra en la Fig. 5C, los extremos
separados de los segmentos incurvados de diente externo 212a y 212b
están conectados entre sí mediante una línea complementaria 214
consistente en una línea recta, y la curva continua obtenida se
utiliza como perfil de la punta de diente 212.
Esto es, la punta de diente 212 está conformada
utilizando una curva continua que incluye los segmentos incurvados
de diente externo 212a y 212b, que están separados entre sí, y la
línea complementaria 214 que conecta el segmento incurvado de
diente externo 212a con el segmento incurvado de diente externo
212b.
Como resultado de ello, el grosor
circunferencial de la punta de diente 212 del rotor interno 210 es
mayor que la punta de diente que está conformada precisamente
utilizando la curva epicicloide simple 216 en una cantidad
correspondiente a la línea complementaria de interposición 214. En
esta forma de realización, la línea complementaria 214, que conecta
el segmento incurvado de diente externo 212a con el segmento
incurvado de diente externo 212b, es una línea recta; sin embargo,
la línea complementaria 214 puede ser una curva.
El grosor circunferencial de la punta de diente
212 está hecho para que sea mayor que el de una punta de diente
convencional de acuerdo con lo antes expuesto, y por otro lado, en
esta forma de realización, la anchura del espacio entre dientes 213
se reduce, y los perfiles de dientes están lisamente conectados
entre sí a lo largo de la totalidad de la circunferencia.
Más concretamente, con el fin de conformar el
perfil del espacio entre dientes 213, primeramente, la curva
hipocicloide 217 (Fig. 5A) generada por el círculo de rodamiento
inscrito Bi es igualmente dividida en su punto medio B_{2} en dos
segmentos que se definen mediante los segmentos incurvados 213a y
213b, respectivamente.
A continuación, como se muestra en la Fig. 5B,
los segmentos incurvados 213a y 213b son desplazados en la
dirección de una tangente de la curva hipocicloide 217 trazada en su
punto medio B_{2} para que los extremos de los segmentos
incurvados 213a y 213b estén respectivamente conectados a los
extremos de la curva continua que forma la punta de diente 212. En
este momento, los segmentos incurvados 213a y 213b se superponen
entre sí mientras se entrecruzan entre sí en el punto medio
B_{2}.
Como se muestra en la Fig. 5C, los segmentos
incurvados 213a y 213b están lisamente conectados entre sí para
formar una curva continua que define el perfil de diente del espacio
entre dientes 213.
Como resultado de ello, la anchura
circunferencial del espacio entre dientes 213 es inferior a la de un
espacio entre dientes que se conforma precisamente utilizando la
curva hipocicloide simple 217 en una cantidad correspondiente a la
línea complementaria 214 que se interpone en la punta de diente
212.
Como se expuso anteriormente, en el caso de los
dientes externos 211 del rotor interno 210, el grosor
circunferencial de la punta de diente 212 está hecho para que sea
mayor y la anchura circunferencial del espacio entre dientes 213 se
reduzca en comparación con el caso en el que los perfiles de dientes
están conformados precisamente utilizando la curva epicicloide 216
y la curva hipocicloide 217 que son generadas por el círculo que
rueda circunscrito Ai y por el círculo que rueda inscrito Bi,
respectivamente.
La distancia "\alpha_{2}" entre el
segmento incurvado de diente externo 212a y el segmento incurvado de
diente externo 212b se establece para satisfacer las siguiente
desigualdad: t_{2} / 4 \leq \alpha_{2,} y más
preferentemente la distancia "\alpha_{2}" se establece para
satisfacer la siguiente desigualdad: t_{2} / 5 \leq
\alpha_{2}. Como resultado de ello, se asegura adecuadamente el
huelgo entre las superficies de dientes con respecto al rotor
externo 220, y pude mejorarse en la medida suficiente la ausencia de
ruido.
Así mismo, la distancia "\alpha_{2}"
entre el segmento incurvado de diente externo 212a y el segmento
incurvado de diente externo 212b se establece para satisfacer la
desigualdad siguiente: \alpha_{2} \leq 3t_{2} / 4, y más
preferentemente, la distancia "\alpha_{2}" se establece
para satisfacer la siguiente desigualdad: \alpha_{2} \leq
3t_{2} / 5. Como resultado de ello, se impide que el huelgo con
respecto al rotor externo 220 sea demasiado pequeño, y puede
impedirse el bloqueo en rotación, el incremento del desgaste, y la
reducción del servicio útil del montaje de rotor de bomba de
aceite.
A continuación, se analizará el perfil detallado
de cada uno de los dientes internos 221 del rotor externo 220 con
referencia a las Figs. 6A a 6C. Los dientes internos 221 del rotor
externo 220 están conformados mediante la disposición alternada de
las puntas de dientes 222 y de los espacios entre dientes 223 en la
dirección circunferencial.
Con el fin de constituir el perfil de la punta
de diente 222, primeramente, la curva hipocicloide 226 (Fig. 6A)
generada mediante el círculo que rueda inscrito Bo es igualmente
dividida en su punto medio C_{2} en dos segmentos que se definen
mediante los segmentos incurvados de diente interno 222a y 222b,
respectivamente.
A continuación, como se muestra en la Fig. 6B,
los segmentos incurvados de diente interno 222a y 222b son
desplazados en la dirección de una tangente de la curva
hipocicloide 226 trazada en su punto medio C_{2} para que una
distancia "\beta_{2}" se asegure entre los segmentos
incurvados de diente interno 222a y 222b.
Como se muestra en la Fig. 6C, los extremos
separados de los segmentos incurvados de diente interno 222a y 222b
están conectados entre sí mediante una línea complementaria 224
consistente en una línea recta, y la curva continua obtenida se
utiliza como perfil de la punta de diente 222.
Esto es, la punta de diente 222 está conformada
utilizando una curva continua que incluye los segmentos incurvados
de diente interno 222a y 222b, los cuales están separados entre sí,
y la línea complementaria 224 que conecta con el segmento incurvado
de diente interno 222a con el segmento incurvado de diente interno
222b.
Como resultado de ello, el grosor
circunferencial de la punta de diente 222 es mayor que una punta de
diente que se conforma precisamente utilizando la curva
hipocicloide simple 226 en una cantidad correspondiente a la línea
complementaria de interposición 224. En esta forma de realización,
la línea complementaria 224, que conecta el segmento incurvado de
diente interno 222a con el segmento incurvado de diente interno
222b, es una línea recta; sin embargo, la línea complementaria 224
puede ser una curva.
El grosor circunferencial de la punta de diente
222 está hecho para que sea mayor que el de una punta de diente
convencional de acuerdo con lo anteriormente expuesto, y por otro
lado, en esta forma de realización, la anchura del espacio entre
dientes 223 se reduce, y los perfiles de dientes están lisamente
conectados entre sí a lo largo de la totalidad de la
circunferencia.
Más concretamente, con el fin de constituir el
perfil del espacio entre dientes 223, primeramente, la curva
epicicloide 227 (Fig. 6A) generada por el círculo que rueda
circunscrito Ao es igualmente dividida en su punto medio D_{2} en
dos segmentos que se designan mediante los segmentos incurvados 223a
y 223b, respectivamente.
A continuación, como se muestra en la Fig. 6B,
los segmentos incurvados 223a y 223b son desplazados en la
dirección de una tangente de la curva hipocicloide 227 trazada en su
punto medio D_{2} para que los extremos de los segmentos
incurvados 223a y 223b queden respectivamente conectados a los
extremos de la curva continua que forma la punta de diente 222, y
los segmentos incurvados 223a y 223b se superponen entre sí mientras
se entrecruzan entre sí en el punto medio D_{2}.
Como se muestra en la Fig. 6C, los segmentos
incurvados 223a y 223b están lisamente conectados entre sí para
constituir una curva continua que define el perfil de diente del
espacio entre dientes 223.
Como resultado de ello, la anchura
circunferencial del espacio entre dientes 223 es inferior a la de un
espacio entre dientes conformado precisamente utilizando la curva
epicicloide simple 227 en una cantidad correspondiente a la línea
complementaria 224 que se interpone en la punta de diente 222.
Como se expuso anteriormente, en el caso de los
dientes internos 221 del rotor interno 220, el grosor
circunferencial de la punta de diente 222 está hecho para que sea
mayor y la anchura circunferencial del espacio entre dientes 223 se
reduce en comparación con el caso en el cual los perfiles de dientes
estén conformados precisamente utilizando la curva epicicloide 227
y la curva hipocicloide 226 que son generadas por el círculo que
rueda circunscrito Ao y el círculo que rueda inscrito Bo,
respectivamente.
La distancia "\beta_{2}" entre el
segmento incurvado de diente externo 222a y el segmento incurvado de
diente externo 222b se establece para satisfacer la siguiente
desigualdad: t_{2} / 4 \leq \beta_{2}, y más
preferentemente, la distancia "\beta_{2}" se establece para
satisfacer la desigualdad siguiente: 2t_{2} / 5 \leq
\beta_{2}. Como resultado de ello, se asegura adecuadamente el
huelgo entre las superficies de dientes con respecto al rotor
interno 210, y se mejora en la medida suficiente la ausencia de
ruido.
Así mismo, la distancia "\beta_{2}"
entre el segmento incurvado de diente externo 222a y el segmento
incurvado de diente externo 222b se establece para satisfacer la
siguiente desigualdad: \beta_{2} \leq 3t_{2} / 4, y más
preferentemente, la distancia "\beta_{2}" se establece para
satisfacer la siguiente desigualdad: \beta_{2} \leq 3t_{2}
/ 5. Como resultado de ello, se impide que sea demasiado pequeño el
huelgo con respecto al rotor interno 210, y se impide el bloqueo en
rotación, el incremento del desgaste, y la reducción del servicio
útil del montaje de rotor de bomba de aceite.
La Fig. 4 muestra el rotor interno 210 y el
rotor externo 220 que están conformados de acuerdo con las
siguientes dimensiones: \diameterDi = 52 mm, \diameterAi = 2,5
mm, \diameterBi = 2,7 mm, \diameterDo = 57,2 mm, \diameterAo
= 2,56 mm, \diameterBo = 2,64 mm,
e = 2,6 mm, t_{2} = 0,12 mm, \alpha_{2} (la distancia entre los segmentos incurvados de diente externo 212a y 212b) = \beta_{2} (los segmentos incurvados de diente interno 222a y 222b) = t_{2} / 2 (= 0,66 mm).
e = 2,6 mm, t_{2} = 0,12 mm, \alpha_{2} (la distancia entre los segmentos incurvados de diente externo 212a y 212b) = \beta_{2} (los segmentos incurvados de diente interno 222a y 222b) = t_{2} / 2 (= 0,66 mm).
Debido a que "\alpha_{2}" y
"\beta_{2}", esto es, las cantidades de desplazamiento de
los segmentos incurvados de los dientes son demasiado pequeñas para
ser mostradas a escala lineal, están muy aumentadas de tamaño en
las Figs. 5A a 5C, y en las Figs. 6A a 6C con el fin de analizar los
perfiles detallados de las superficies de dientes; por
consiguiente, los perfiles de dientes mostrados en las Figs. 5A a 5C
y en las Figs. 6A a 6C están distorsionados en comparación con los
perfiles de dientes reales mostrados en la Fig. 4.
En la forma de realización expuesta, el grosor
circunferencial tanto de la punta de diente 212 del rotor interno
210 como de la punta de diente 222 del rotor externo 222 está
incrementado en comparación con los casos convencionales; sin
embargo, la presente invención no está limitada a aquél, y pueden
emplearse otras configuraciones en las cuales una punta entre la
punta de diente 212 del rotor interno 210 y la punta de diente 222
del rotor externo 220 estén hechas más gruesas, y el perfil de
diente de la otra punta de diente se conforme utilizando una curva
cicloide sin modificación.
Así mismo, como otra forma de realización
derivada de la segunda forma de realización expuesta, pueden
emplearse otras curvas como curvas de diente de base a las que se
aplique la corrección anteriormente mencionada para que se
satisfagan las relaciones subsecuentes entre el rotor interno 210 y
el rotor externo 220.
Con respecto a las curvas de base que definen
los perfiles de dientes del rotor interno 210, debido a que la
longitud de circunferencial del círculo de base Di debe ser igual a
la longitud obtenida mediante la multiplicación de la suma de la
distancia de rodamiento por revolución del círculo que rueda
circunscrito Ai y la distancia de rodamiento del círculo que rueda
inscrito Bi por un número entero (esto es, por el número de
dientes),
- \pi\cdot\diameterDi = n \cdot\pi\cdot (\diameterAi + \diameterBi), \hskip0,1cm esto es,
- \diameterDi = n \cdot (\diameterAi + \diameterBi).
De modo similar, con respecto a las curvas de
base que definen los perfiles de dientes de un rotor externo 220,
debido a que la longitud de la circunferencia del círculo de base Do
del rotor externo 220 debe ser igual a la longitud obtenida
mediante la multiplicación de la suma de la distancia de rodamiento
por revolución del círculo que rueda circunscrito Ao y la distancia
de rodamiento del círculo que rueda inscrito Bo por un número
entero (esto es, por el número de dientes),
- \pi\cdot\diameterDo = (n + 1) \cdot\pi\cdot (\diameterAo + \diameterBo), \hskip0,1cm esto es,
- \diameterDo = (n + 1) \cdot (\diameterAo + \diameterBo).
A continuación, con el fin de asegurar un huelgo
apropiado entre el centro del espacio entre dientes del rotor
interno 210 y el centro de la punta de diente del rotor externo 220,
se satisface la siguiente ecuación entre los círculos que ruedan
inscritos Bi y Bo:
- \diameterBi = \diameterBo,
y con respecto al círculo de base Do del rotor
externo 220, se satisface la siguiente ecuación:
- \diameterDo = \diameterDi \cdot (n +1) / n + t_{2} \cdot (n+ 1) / (n + 2).
Así mismo, con respecto al círculo que rueda
circunscrito Ao, debido a que la longitud de la circunferencia del
círculo de base Do debe ser igual a la longitud obtenida mediante la
multiplicación de la suma de la distancia de rodamiento por
revolución del círculo que rueda circunscrito Ao y la distancia de
rodamiento del círculo que rueda inscrito Bo por un número entero
(esto es, por el número de dientes),
- \diameterAo = \diameterAi + t_{2} / (n + 2).
El montaje de rotor de bomba de aceite de la
presente invención puede constituirse utilizando las curvas de base
que satisfacen las relaciones expuestas.
Por otro lado, como otra forma de realización
derivada de la segunda forma de realización expuesta, pueden
emplearse otras curvas como curvas de dientes de base a las cuales
se aplica la corrección anteriormente mencionada, para que se
satisfagan las siguientes relaciones entre el rotor interno 210 y el
rotor externo 220.
Con respecto a las curvas de base que definen
los perfiles de dientes del rotor interno 210, debido a que la
longitud de circunferencia del círculo de base Di debe ser igual a
la longitud obtenida mediante la multiplicación de la suma de la
distancia de rodamiento por revolución del círculo que rueda
circunscrito Ai y la distancia de rodamiento del círculo que rueda
inscrito Bi por un número entero (esto es, por el número de
dientes),
- \pi\cdot\diameterDi = n \cdot\pi\cdot (\diameterAi + \diameterBi), \hskip0,1cm esto es,
- \diameterDi = n \cdot (\diameterAi + \diameterBi).
De modo similar, con respecto a las curvas de
base que definen los perfiles de dientes del rotor externo 220,
debido a que la longitud de circunferencia del círculo de base Do
del rotor externo 220 debe ser igual a la longitud obtenida
mediante la multiplicación de la suma de la distancia de rodamiento
por revolución del círculo que rueda circunscrito Ao y la distancia
de rodamiento del círculo que rueda inscrito Bo por un número
entero (esto es, por el número de dientes),
- \pi\cdot\diameterDo = (n + 1) \cdot\pi\cdot (\diameterAo + \diameterBo), \hskip0,1cm esto es,
- \diameterDo = (n + 1) \cdot (\diameterAo + \diameterBo).
A continuación, con el fin de asegurar un huelgo
apropiado entre el centro de la punta de diente del rotor interno
210 y el centro del espacio entre dientes del rotor externo 220, se
satisface la siguiente ecuación entre los círculos que ruedan
circunscritos Ai y Ao:
- \diameterAi = \diameterAo,
y con respecto al círculo de base Do del rotor
externo 220, se satisface la siguiente ecuación:
- \diameterDo = \diameterDi \cdot (n + 1) / n + t_{2} \cdot (n + 1) / (n + 2).
Así mismo, con respecto al círculo que rueda
inscrito Bo, debido a que la longitud de la circunferencia del
círculo de base Do debe ser igual a la longitud obtenida mediante la
multiplicación de la suma de la distancia de rodamiento por
revolución del círculo que rueda circunscrito Ao y la distancia de
rodamiento del círculo que rueda inscrito Bo por un número entero
(esto es, por el número de dientes),
- \diameterBo = \diameterBi + t_{2} / (n + 2).
El montaje de rotor de bomba de aceite de la
presente invención puede constituirse utilizando las curvas de base
que satisfagan las anteriores relaciones.
Tercera Forma de
Realización
Una tercera forma de realización de un montaje
de rotor de bomba de aceite de acuerdo con la presente invención,
se analizará de acuerdo con la presente invención con referencia a
las Figs. 7 a 9D.
La bomba de aceite mostrada en la Fig. 7
comprende un rotor interno 310 provisto de "n" dientes externos
311 ("n" indica un número natural, y n = 10 en esta forma de
realización), un rotor externo 320 provisto de "n + 1" dientes
internos 321 (n + 1 = 11 en esta forma de realización) que pueden
engranar con los dientes externos 311, y una carcasa 30 que aloja
el rotor interno 310 y el rotor externo 320.
Entre las superficies de dientes del rotor
interno 310 y del rotor externo 320, hay conformadas varias celdas
C en la dirección de rotación del rotor interno 310 y del rotor
externo 320. Cada una de las celdas C está delimitada en una
porción frontal y en una porción trasera vistas en la dirección de
rotación del rotor interno 310 y del rotor externo 320 mediante
unas áreas de contacto entre los dientes externos 311 del rotor
interno 310 y de los dientes internos 321 del rotor externo 320, y
está también delimitada en unas porciones a ambos lados mediante la
carcasa 30, de forma que se constituye una cámara de transporte de
fluido independiente. Cada una de las celdas C se desplaza mientras
el rotor interno 310 y el rotor externo 320 rotan, y el volumen de
cada una de las celdas C aumenta y se reduce cíclicamente para
completar un ciclo en una rotación.
Dentro de la carcasa 30, están conformados un
orificio de aspiración, que comunica con una de las celdas C cuyo
volumen se incrementa gradualmente, y un orificio de descarga, que
comunica con una de las celdas C cuyo volumen se reduce
gradualmente, y el fluido introducido en una de las celdas C a
través del orificio de aspiración es transportado cuando los
rotores 310 y 320 rotan, y es descargado a través del orificio de
descarga.
Un huelgo que está conformado entre el vértice
de la punta de diente 312 del rotor interno 310 y el vértice de la
punta de diente 322 del rotor externo 320, los cuales están
enfrentados entre sí sobre una línea que pasa a través de los
centros Oi y Oo de los rotores, está definido mediante un huelgo
entre puntas. El tamaño "t_{3}" de este huelgo entre puntas
se define como el tamaño de un huelgo entre puntas que se constituye
en un estado en el cual los rotores 310 y 320 están dispuestos de
tal forma que el huelgo entre la punta de diente 312 del rotor
interno 310 y el espacio entre dientes 323 del rotor externo 320,
los cuales engranan entre sí sobre la línea que pasa a través de
los centros Oi y Oo en una posición diametralmente opuesta, es
igual a cero.
Cuando los rotores son accionados, el centro Oi
del rotor interno 310 y el entro Oo del rotor externo 320 están
dispuestos para que exista una distancia excéntrica entre ellos de
forma que se constituya el mismo huelgo t_{3} / 2 entre las
superficies de dientes en dos posiciones, situadas sobre la línea
que pasa a través de los centros Oi y Oo, en la cual las
superficies de dientes se enfrentan entre sí. La distancia
excéntrica entre los dientes Oi y Oo se define por "e".
El rotor interno 310 está montado sobre un eje
geométrico rotacional para que pueda rotar alrededor del centro Oi,
y el perfil de diente de cada uno de los dientes externos 311 del
rotor interno 310 está conformado utilizando una curva epicicloide
316, que se genera haciendo rodar un círculo que rueda circunscrito
Ai (cuyo diámetro es \diameterAi) a lo largo del círculo de base
Di (cuyo diámetro es \diameterDi) del rotor interno 310 sin
deslizamiento, y utilizando una curva hipocicloide 317, que se
genera haciendo rodar un círculo que rueda inscrito Bi (cuyo
diámetro es \diameterBi) a lo largo del círculo de base Di sin
deslizamiento.
El rotor externo 320 está montado para que pueda
rotar alrededor del centro Oo, y su centro está situado para que
tenga un descentramiento (la distancia excéntrica es "e") desde
el centro Oi. El perfil de diente de cada uno de los dientes
internos 321 del rotor externo 320 está conformado utilizando una
curva epicicloide 327, que se genera haciendo rodar un círculo que
rueda circunscrito Ao (cuyo diámetro es \diameterAo) a lo largo
del círculo de base Do (cuyo diámetro es \diameterDo) del rotor
externo 320 sin deslizamiento, y utilizando una curva hipocicloide
326, que se genera haciendo rodar un círculo que rueda inscrito Bo
(cuyo diámetro es \diameterBo) a lo largo del círculo de base Do
sin deslizamiento.
Las ecuaciones que se analizarán a continuación
deben ser satisfechas entre el rotor interno 310 y el rotor externo
320. Nótese que las dimensiones se expresarán en milímetros.
Con referencia a las curvas de base que definen
los perfiles de dientes del rotor interno 310, debido a que la
longitud de circunferencia del círculo de base Di debe ser igual a
la longitud obtenida mediante la multiplicación de la suma de la
distancia de rodamiento por revolución del círculo que rueda
circunscrito Ai y de la distancia de rodamiento del círculo que
rueda Bi por un número entero (esto es, por el número de
dientes),
\pi\cdot\diameterDi = n \cdot\pi\cdot (\diameterAi + \diameterBi), \hskip0,1cm esto
es,
...
(I).\diameterDi = n \cdot (\diameterAi +
\diameterBi)
De modo similar, con respecto a las curvas de
base que definen los perfiles de dientes del rotor externo 320,
debido a que la longitud de circunferencia del círculo de base Do
del rotor externo 320 debe ser igual a la longitud obtenida
mediante la multiplicación de la suma de la distancia de rodamiento
por revolución del círculo que rueda circunscrito Ao y de la
distancia de rodamiento del círculo que rueda inscrito Bo por un
número entero (esto es, por el número de dientes),
\pi\cdot\diameterDo = (n + 1) \cdot\pi\cdot (\diameterAo + \diameterBo), \hskip0,1cm esto
es,
...
(II).\diameterDo = (n + 1) \cdot (\diameterAo +
\diameterBo)
A continuación, dado que el rotor interno 310
engrana con el rotor externo 320,
...
(III).\diameterAi + \diameterBi = \diameterAo +
\diameterBo =
2e
En base a las ecuaciones expuestas (I), (II), y
(III),
... (IV).(n +
1) \cdot \diameterDi = n \cdot
\diameterDo
Así mismo, con respecto al huelgo entre puntas
que se conforma entre el vértice de la punta de diente 312 del
diente externo 311 y el vértice de la punta de diente 322 del diente
interno 321 en una fase rotacional de avance en un ángulo de 180º a
partir de una fase rotacional en la cual los vértices se enfrentan
entre sí, se satisfacen las siguientes ecuaciones:
... (V);
y\diameterAi + t_{3} / 2 =
\diameterAo
... (VI).
{}\hskip0,2cm\diameterBi - T_{3} / 2 =
\diameterBo
El perfil detallado de cada de uno de los
dientes externos 311 del rotor interno 310 se analizará con
referencia a las Figs. 8A a 8D. Los dientes externos 311 del rotor
interno 310 están conformados mediante la disposición alternada de
puntas de dientes 312 y de los espacios entre dientes 313 en la
dirección circunferencial.
Con el fin de constituir el perfil de la punta
de diente 312, primeramente, la curva epicicloide 316 (Fig. 8A)
generada por el círculo que rueda circunscrito Ai es igualmente
dividida en su punto medio A_{3}, en dos segmentos que están
definidos por los dientes incurvados de diente externo 312a y 312b,
respectivamente.
A continuación, como se muestra en la Fig. 8B,
los segmentos incurvados de diente externo 312a y 312b son
desplazados alrededor del centro Oi y a lo largo de la
circunferencia del círculo de base Di en una cantidad de ángulo
\thetai_{3} de forma que se asegure una distancia
"\alpha'_{3}" entre los segmentos incurvados de diente
externo 312a y 312b.
Así mismo, como se muestra en la Fig. 8C, los
segmentos incurvados de diente externo 312a y 312b son desplazados
en la dirección de una tangente de la curva epicicloide 316 trazada
en su punto medio de forma que se asegure una distancia
"\alpha_{3}" entre los segmentos incurvados de diente
externo 312a y 312b.
Como se muestra en la Fig. 8D, los extremos
separados de los segmentos incurvados de diente externo 312a y 312b
están conectados entre sí por una línea complementaria 314 que
consiste en una línea recta, y la curva continua obtenida se
utiliza como perfil de la punta de diente 312.
Esto es, la punta de diente 312 está conformada
utilizando una curva continua que incluye los elementos incurvados
de diente externo 312a y 312b, los cuales están separados entre sí,
y la línea complementaria 314 que conecta el segmento incurvado de
diente externo 312a con el segmento incurvado de diente externo
312b.
Como resultado de ello, el grosor
circunferencial de la punta de diente 312 del rotor interno 310 es
mayor que una punta de diente que se conforma precisamente
utilizando la curva epicicloide 316 en una cantidad correspondiente
a la línea complementaria de interposición 314. En esta forma de
realización, la línea complementaria 314, que conecta el segmento
incurvado de diente externo 312a con el segmento incurvado de diente
externo 312b, es una línea recta; sin embargo, la línea
complementaria 314 puede ser una curva.
El grosor circunferencial de la punta de diente
312 se realiza para que sea mayor que el de la punta de diente
convencional de acuerdo con lo anteriormente expuesto, y por otro
lado, en esta forma de realización, la anchura del espacio entre
dientes 313 se reduce, y los perfiles de dientes están lisamente
conectados entre sí a lo largo de la totalidad de la
circunferencia.
Más concretamente, con el fin de constituir el
perfil del espacio entre dientes 313, primeramente, la curva
hipocicloide 317 (Fig. 8A) generada por el círculo que rueda
inscrito Bi es igualmente dividida en su punto medio B_{3} en dos
segmentos que están definidos por unos segmentos incurvados 313a y
313b, respectivamente.
A continuación, como se muestra en la Fig. 8B,
los segmentos incurvados 313a y 313b son desplazados a lo largo de
la circunferencia del círculo de base Bi de forma que los extremos
de los segmentos incurvados 313a y 313b quedan respectivamente
conectados a los extremos de la curva continua que conforma la punta
de diente 312. Como resultado de ello, los segmentos incurvados
313a y 313b se superponen entre sí mientras se entrecruzan entre sí
en el punto medio B_{3}.
Así mismo, como se muestra en la Fig. 8C, los
segmentos incurvados 313a y 313b son desplazados en la dirección de
una tangente en la curva hipocicloide 317 trazada en su punto medio
B_{3} para que los extremos de los segmentos incurvados 313a y
313b estén respectivamente conectados a los extremos de la curva
continua que forma la punta de diente 312.
Como se muestra en la Fig. 8D, los segmentos
incurvados 313a y 313b están lisamente conectados entre sí para
constituir una curva continua que define el perfil de diente del
espacio entre dientes 313.
Como resultado de ello, la anchura
circunferencial del espacio entre dientes 313 es inferior a la de un
espacio entre dientes que se constituye precisamente utilizando la
curva hipocicloide 317 en una cantidad correspondiente a la línea
complementaria 314 que se interpone en la punta de diente 312.
Como se expuso anteriormente, en el caso de los
dientes externos 311 del rotor interno 310, el grosor
circunferencial de la punta de diente 312 se realiza para que sea
mayor y la anchura del espacio entre diente 313 se reduce en
comparación con el caso en el que los perfiles de dientes se
conforman precisamente utilizando la curva epicicloide 316 y la
curva hipocicloide 317 que son generadas mediante el círculo que
rueda circunscrito Ai y el círculo que rueda inscrito Bi,
respectivamente.
La distancia "\alpha_{3}" entre el
segmento incurvado de diente externo 312a y el segmento incurvado
de diente externo 312b se establece para satisfacer la siguiente
desigualdad: t_{3} / 4 \leq \alpha_{3}, y más
preferentemente, la distancia "\alpha3" se establece para
satisfacer la desigualdad siguiente: 2t_{3} / 5 \leq
\alpha_{3}. Como resultado de ello, se asegura adecuadamente el
huelgo entre las superficies de dientes con respecto al rotor
externo 320, y se mejora en la medida suficiente la ausencia de
ruido.
Así mismo, la distancia "\alpha_{3}"
entre el segmento incurvado de diente externo 312a y el segmento
incurvado de diente externo 312b se establece para satisfacer la
desigualdad siguiente: \alpha_{3} \leq 3t_{3} / 4, y más
preferentemente, la distancia "\alpha_{3}" se establece
para satisfacer la desigualdad siguiente: \alpha_{3} \leq
3t_{3} / 5. Como resultado de ello, se impide que sea demasiado
pequeño el huelgo con respecto al rotor externo 320 y puede
impedirse el bloqueo en rotación, el incremento del desgaste y la
reducción de la vida útil del montaje de rotor de bomba de
aceite.
A continuación se analizará el perfil detallado
de cada uno de los dientes internos 321 del rotor externo 320, con
referencia a las Figs. 9A a 9D. Los dientes internos 321 del rotor
externo 320 están conformados por una disposición alternada de
puntas de dientes 322 y de espacios entre dientes 323 en la
dirección circunferencial.
Con el fin de constituir el perfil de la punta
de diente 322, primeramente, la curva hipocicloide 326 (Fig. 9A)
generada por el círculo que rueda inscrito Bo es igualmente dividida
en su punto medio C_{3} en dos segmentos que están definidos por
los segmentos incurvados de diente interno 322a y 322b,
respectivamente.
A continuación, como se muestra en la Fig. 9B,
los segmentos incurvados de diente interno 322a y 322b son
desplazados a lo largo de la circunferencia del círculo de base Do
en una cantidad de ángulo \thetao_{3} de forma que se asegure
una distancia "\beta'_{3}" entre los segmentos incurvados
de diente interno 322a y 322b.
Así mismo, como se muestra en la Fig. 9C, los
segmentos incurvados de diente interno 322a y 322b son desplazados
en la dirección de una tangente de la curva hipocicloide 317 trazada
en su punto medio C_{3} de forma que se asegure una distancia
"\beta_{3}" entre los segmentos incurvados de diente
externo 312a y 312b.
Como se muestra en la Fig. 9D, los extremos
separados de los segmentos incurvados de diente interno 322a y 322b
están conectados entre sí por una línea complementaria 324
consistente en una línea recta, y la curva continua obtenida se
utiliza como perfil de la punta de diente 322.
Esto es, la punta de diente 322 se conforma
utilizando una curva continua que incluye los segmentos incurvados
de diente interno 322a y 322b, los cuales están separados entre sí,
y la línea complementaria 324 que conecta el segmento incurvado de
diente interno 322a con el segmento incurvado de diente interno
322b.
Como resultado de ello, el grosor
circunferencial de la punta de diente 322 es mayor que una punta de
diente que se conforma precisamente utilizando la curva
hipocicloide simple 326 en una cantidad correspondiente a la línea
complementaria de interposición 324. En esta forma de realización,
la línea complementaria 324, que conecta el segmento incurvado de
diente interno 322a con el segmento incurvado de diente interno
322b, es una línea recta; sin embargo, la línea complementaria 324
puede ser una curva.
El grosor circunferencial de la curva de diente
322 está hecho para que sea mayor que el de una punta de diente
convencional de acuerdo con lo anteriormente expuesto, y por otro
lado, en esta forma de realización, la anchura del espacio entre
dientes 323 se reduce, y los perfiles de dientes están lisamente
conectados entre sí a lo largo de la totalidad de la
circunferencia.
Mas concretamente, con el fin de conformar el
perfil del espacio entre dientes 323, primeramente, la curva
epicicloide 327 (Fig. 9A) generada por el círculo que rueda
circunscrito Ao es igualmente dividida en su punto medio D_{3}
en dos segmentos que están definidos por los segmentos incurvados
323a y 323b, respectivamente.
A continuación, como se muestra en la Fig. 9B,
los segmentos incurvados 323a y 323b son desplazados a lo largo de
la circunferencia del círculo de base Do de forma que los extremos
de los segmentos incurvados 323a y 323b queden respectivamente
conectados a los extremos de la curva continua que forma la punta de
diente 322. Como resultado de ello, los segmentos incurvados 323a y
323b se superponen entre sí mientras que se entrecruzan entre sí en
el punto medio D_{3}.
\newpage
Así mismo, como se muestra en la Fig. 9C, los
segmentos incurvados 323a y 323b son desplazados en la dirección de
una tangente de la curva epicicloide 327 trazada en su punto medio
D_{3} de forma que los extremos de los segmentos incurvados 323a
y 323b están respectivamente conectados a los extremos de la curva
continua que constituye la punta de diente 312.
Como se muestra en la Fig. 9D, los segmentos
incurvados 323a y 323b están conectados lisamente entre sí para
formar una curva continua que defina el perfil de diente del espacio
entre dientes 323.
Como resultado de ello, la anchura
circunferencial del espacio entre dientes 323 es inferior a la de un
espacio entre dientes conformdo precisamente utilizando la curva
epicicloide simple 327 en una cantidad correspondiente a la línea
complementaria 324 que se interpone en la punta de diente 322.
Como se expuso anteriormente, en el caso de los
dientes internos 321 del rotor interno 320, el grosor
circunferencial de la punta de diente 322 se realiza para que sea
mayor y la anchura circunferencial del espacio entre dientes 323 se
reduce en comparación en el caso en el que los perfiles de dientes
están conformados precisamente utilizando la curva epicicloide 327
y la curva hipocicloide 326 que son generadas mediante el círculo
que rueda circunscrito Ao y el círculo que rueda inscrito Bo,
respectivamente.
La distancia "\beta_{3}" entre el
segmento incurvado de diente externo 322a y el segmento incurvado de
diente externo 322b se establece para satisfacer la desigualdad
siguiente: t_{3} / 4 \leq \beta_{3}, y más preferentemente,
la distancia "\beta_{3}" se establece para satisfacer la
desigualdad siguiente: 2t_{3} / 5 \leq \beta_{3}. Como
resultado de ello, se asegura adecuadamente el huelgo entre las
superficies de dientes con respecto al rotor interno 310 y se
mejora en la medida suficiente la ausencia de ruido.
Así mismo, la distancia "\beta_{3}"
entre el segmento incurvado de diente externo 322a y el segmento
incurvado de diente externo 322b se establece para satisfacer la
desigualdad siguiente: \beta_{3} \leq 3t_{3} / 4, y más
preferentemente, la distancia "\beta_{3}" se establece para
satisfacer la desigualdad siguiente: \beta_{3} \leq 3t_{3}
/ 5. Como resultado de ello, se impide que el huelgo con respecto al
rotor interno 310 sea demasiado pequeño, y se impide el bloqueo en
rotación, el incremento del desgaste y la reducción de la vida
útil del montaje de rotor de bomba de aceite.
La Fig. 7 muestra el rotor interno 310 y el
rotor externo 320 que están conformados de acuerdo con las
siguientes dimensiones: \diameterDi =52 mm, \diameterAi = 2,5
mm, \diameterBi = 2,7 mm, \diameterDo = 57,2 mm, \diameterAo
= 2,56 mm, \diameterBo = 2,64 mm, e = 2,6 mm, t_{3} = 0,12 mm,
\alpha_{3} (la distancia entre los segmentos incurvados de
diente externo 312a y 312b) = \beta_{3} (los segmentos
incurvados de diente interno 322a y 322b) = t_{3} / 2 (= 0,06
mm).
Debido a que "\alpha_{3}" y
"\beta_{3}", esto es, las cantidades de desplazamiento de
los segmentos incurvados de diente son demasiado pequeñas para
mostrarse a escala lineal, están muy aumentados de tamaño en las
Figs. 8A a 8D, y en las Figs. 9A a 9D con el fin de analizar los
perfiles detallados de las superficies entre dientes; por
consiguiente, los perfiles entre dientes mostrados en las Figs. 8A a
8D, y en las Figs. 9A a 9D están distorsionados en comparación con
los perfiles de dientes reales mostrados en la Fig. 7.
En la forma de realización expuesta, el grosor
circunferencial tanto de la punta de dientes 312 del rotor interno
310 como de la punta de diente 322 del rotor externo 320 están
incrementados en comparación con los casos convencionales; sin
embargo, la presente invención no está limitado a aquél, y pueden
emplearse otras configuraciones en las cuales una punta entre la
punta de diente 312 del rotor interno 310 y la punta de diente 322
del rotor externo 320 se realice más gruesa, y el perfil de diente
de la otra punta de diente se conforme utilizando una curva
cicloide sin modificación.
Así mismo, como otra forma de realización
derivada de la primera forma de realización expuesta, pueden
emplearse otras curvas como curvas de dientes de base a las cuales
se aplique la corrección anteriormente mencionada, de forma que se
satisfagan las siguientes relaciones entre el rotor interno 310 y el
rotor externo 320.
Con respecto a las curvas de base que definen
los perfiles de dientes del rotor interno 310, debido a que la
longitud de la circunferencia del círculo de base Do debe ser igual
a la longitud obtenida mediante la multiplicación de la suma de la
distancia de rodamiento por revolución del círculo que rueda
circunscrito Ai y de la distancia de rodamiento del círculo que
rueda inscrito Bi por un número entero (esto es, por el número de
dientes),
- \pi\cdot\diameterDi = n \cdot\pi\cdot (\diameterAi + \diameterBi), \hskip0,1cm esto es,
- \diameterDi = n \cdot (\diameterAi + \diameterBi).
De modo similar, con respecto a las curvas de
base que definen los perfiles de dientes del rotor externo 320,
debido a que la longitud de circunferencia del círculo de base Do
del círculo de base 320 debe ser igual a la longitud obtenida
mediante la multiplicación de la suma de la distancia de rodamiento
por revolución del círculo que rueda circunscrito Ao y de la
distancia de rodamiento del círculo que rueda inscrito Bo por un
número entero (esto es, por el número de dientes),
\newpage
- \pi\cdot\diameterDo = (n + 1 ) \cdot\pi\cdot (\diameterAo + \diameterBo), \hskip0,1cm esto es,
- \diameterDo = (n + 1) \cdot (\diameterAi + \diameterBi).
A continuación, con el fin de asegurar un huelgo
apropiado entre el centro del espacio entre dientes del rotor
interno 310 y el centro de la punta de diente del rotor externo 320,
se satisface la siguiente ecuación entre los círculos que ruedan
inscritos Bi y Bo:
- \diameterBi = \diameterBo,
y con respecto al círculo de base Do del rotor
externo 320, se satisface la siguiente ecuación:
- \diameterDo = \diameterDi \cdot (n + 1) / n + t_{3} \cdot (n + 1) / (n + 2).
Así mismo, con respecto al círculo que rueda
circunscrito Ao, debido a que la longitud de la circunferencia del
círculo de base Do debe ser igual a la longitud obtenida mediante la
multiplicación de la suma de la distancia de rodamiento por
revolución del círculo que rueda circunscrito Ao y la distancia de
rodamiento del círculo que rueda inscrito Bo por un número entero
(esto es, por el número de dientes),
- \diameterAo = \diameterAi + t_{3} / (n + 2).
El montaje de rotor de bomba de aceite de la
presente invención puede constituirse utilizando las curvas base
que satisfacen las anteriores relaciones.
Por otro lado, como otra forma de realización
derivada de la primera forma de realización expuesta, pueden
emplearse otras curvas como curvas de dientes de base a las cuales
se aplique la corrección anteriormente mencionada, de forma que se
satisfagan las relaciones subsecuentes entre el rotor interno 310 y
el rotor externo 320.
Con respecto a las curvas de base que definen
los perfiles de dientes del rotor interno 310, debido a que la
longitud de la circunferencia del círculo de base Di debe ser igual
a la longitud obtenida mediante la multiplicación de la suma de la
distancia de rodamiento por revolución del círculo que rueda
circunscrito Ai y de la distancia de rodamiento del círculo que
rueda inscrito Bi por un número entero (esto es, por el número de
dientes),
- \pi\cdot\diameterDi = n \cdot\pi\cdot (\diameterAi + \diameterBi), \hskip0,1cm esto es,
- \diameterDi = n \cdot (\diameterAi + \diameterBi).
De modo similar, con respecto a las curvas de
base que definen los perfiles de dientes del rotor externo 320,
debido a que la longitud de circunferencia del círculo de base Do
del rotor externo 320 debe ser igual a la longitud obtenida
mediante la multiplicación de la suma de la distancia de rodamiento
por revolución del círculo que rueda circunscrito Ao y de la
distancia de rodamiento del círculo que rueda inscrito Bo por un
número entero (esto es, por el número de dientes),
- \pi\cdot\diameterDo = (n + 1 ) \cdot\pi\cdot (\diameterAo + \diameterBo), \hskip0,1cm esto es,
- \diameterDo = (n + 1) \cdot (\diameterAo + \diameterBo).
A continuación, con el fin de asegurar un huelgo
apropiado entre el centro de la punta de diente del rotor interno
310 y el centro del espacio entre dientes del rotor externo 320, se
satisface la siguiente ecuación entre los círculos que ruedan
circunscritos Ai y Ao:
- \diameterAi = \diameterAo,
y con respecto al círculo de base Do del rotor
externo 320, se satisface la siguiente ecuación:
- \diameterDo = \diameterDi \cdot (n + 1) / n + t_{3} \cdot (n + 1 ) / (n + 2).
Así mismo, con respecto al círculo de rodamiento
inscrito Bo, debido a que la longitud de circunferencia del círculo
de base Do debe ser igual a la longitud obtenida mediante la
multiplicación de la suma de la distancia de rodamiento por
revolución del círculo que rueda circunscrito Ao y de la distancia
de rodamiento del círculo que rueda inscrito Bo por un número
entero (esto es, por el número de dientes),
- \diameterBo = \diameterBi + t_{3} / (n + 2).
El montaje de rotor de bomba de aceite de la
presente invención puede constituirse utilizando las curvas de base
que satisfagan las anteriores relaciones.
\newpage
Cuarta Forma de
Realización
Una cuarta forma de realización de un montaje de
rotor de bomba de aceite de acuerdo con la presente invención se
analizará a continuación con referencia a las Figs. 10 a 12D.
La bomba de aceite mostrada en la Fig. 10
comprende un rotor interno 410 provisto de "n" dientes externos
411 ("n" indica un número natural, y n = 10 en esta forma de
realización), un rotor externo 420 provisto de "n + 1" dientes
internos 421 (n + 1 = 11 en esta forma de realización) que pueden
engranar con los dientes externos 411, y una carcasa 30 que aloja
el rotor interno 410 y el rotor externo 420.
Entre las superficies de dientes del rotor
interno 410 y del rotor externo 420 están conformadas varias celdas
C en la dirección de rotación del rotor interno 410 y del rotor
externo 420. Cada una de las celdas C está delimitada en una
porción frontal y en una porción trasera vistas en la dirección de
rotación del rotor interno 410 y del rotor externo 420 mediante
unas áreas de contacto entre los dientes externos 411 del rotor
interno 410 y de los dientes internos 421 del rotor externo 420, y
también está delimitada en las porciones a ambos lados mediante la
carcasa 30, de forma que se constituye una cámara de transporte de
fluido independiente. Cada una de las celdas C se desplaza mientras
el rotor interno 410 y el rotor externo 420 rotan, y el volumen de
cada una de las celdas C se incrementa y se reduce cíclicamente para
completar un ciclo en una rotación.
Dentro de la carcasa 30, hay conformados un
orificio de aspiración, que comunica con una de las celdas C cuyo
volumen se incrementa gradualmente, y un orificio de descarga, que
comunica con una de las celdas C cuyo volumen se reduce
gradualmente, y el fluido introducido en una de las celdas C a
través del orificio de aspiración es transportado cuando los
rotores 410 y 420 rotan, y es descargado a través del orificio de
descarga.
Un huelgo que está conformado entre el vértice
de la punta de diente 412 del rotor interno 410 y el vértice de la
punta de diente 422 del rotor externo 420, los cuales se oponen
entre sí sobre una línea que pasa a través de los centros Oi y Oo
de los rotores, está definido mediante un huelgo entre puntas. El
tamaño "t_{4}" de este huelgo entre puntas se define como
el tamaño de un huelgo entre puntas conformado en un estado en el
cual los rotores 410 y 420 están dispuestos de tal forma que el
huelgo entre la punta de diente 412 y el rotor interno 410 y el
espacio entre dientes 423 del rotor externo 420, los cuales engranan
entre sí sobre la línea que pasa a través de los centros Oi y Oo en
una posición diametralmente opuesta, sea igual a cero.
Cuando los rotores son accionados, el centro Oi
del rotor interno 410 y el centro Oo del rotor externo 420 están
dispuestos para tener una distancia excéntrica entre ellos de forma
que se constituya el mismo huelgo t_{4} / 2 entre las superficies
de dientes en dos posiciones, situadas sobre la línea que pasa a
través de los centros Oi y Oo, en los cuales las superficies de
dientes están se enfrentan entre sí. La distancia excéntrica entre
los centros Oi y Oo se designa por "e".
El rotor interno 410 está montado sobre un eje
geométrico rotacional para que pueda rotar alrededor del centro Oi,
y el perfil de diente de cada uno de los dientes externos 411 del
rotor interno 410 está conformado utilizando una curva epicicloide
416, que se genera haciendo rodar un círculo que rueda circunscrito
Ai (cuyo diámetro es \diameterAi) a lo largo del círculo de base
Di (cuyo diámetro es \diameterDi) del rotor interno 410 sin
deslizamiento, y utilizando una curva hipocicloide 417, que se
genera haciendo rodar un círculo que rueda inscrito Bi (cuyo
diámetro es \diameterBi) a lo largo del círculo de base Di sin
deslizamiento.
El rotor externo 420 está montado para que pueda
rotar alrededor del centro Oo, y su centro está situado para que
tenga un descentramiento (la distancia excéntrica es "e") desde
el centro Oi. El perfil de diente de cada uno de los dientes
internos 421 del rotor externo 420 está conformado utilizando una
curva epicicloide 427, que se genera hacen rodar un círculo que
rueda circunscrito Ao (cuyo diámetro es \diameterAo) a lo largo
del círculo de base Do (cuyo diámetro es \diameterDo) del rotor
externo 420 sin deslizamiento, y utilizando una curva hipocicloide
426, que se genera haciendo rodar un círculo que rueda inscrito Bo
(cuyo diámetro es \diameterBo) a lo largo del círculo de base Do
sin deslizamiento.
Las ecuaciones que se analizarán a continuación
deben ser satisfechas entre el rotor interno 410 y el rotor
externo 420. Nótese que las dimensiones se expresarán en
milímetros.
Con respecto a las curvas de base que definen
los perfiles de dientes del rotor interno 410, debido a que la
longitud de la circunferencia del círculo de base Di debe ser igual
a la longitud obtenida mediante la multiplicación de la suma de la
distancia de rodamiento por revolución del círculo que rueda
circunscrito Ai y de la distancia de rodamiento del círculo que
rueda inscrito Bi por un número entero (esto es, por el número de
dientes),
\pi\cdot\diameterDi = n \cdot\pi\cdot (\diameterAi + \diameterBi), \hskip0,1cm esto
es,
...
(I).\diameterDi = n \cdot (\diameterAi +
\diameterBi)
De modo similar, con respecto a las curvas de
base que definen los perfiles de dientes del rotor externo 420,
debido a que la longitude de circunferencia del círculo de base Do
del rotor externo 420 debe ser igual a la longitud obtenida
mediante la multiplicación de la suma de la distancia de rodamiento
por revolución del círculo que rueda circunscrito Ao y de la
distancia de rodamiento del círculo que rueda inscrito Bo por un
número entero (esto es, por el número de dientes),
\pi\cdot\diameterDo = (n + 1 ) \cdot\pi\cdot (\diameterAo + \diameterBo), \hskip0,1cm esto
es,
...
(II).\diameterDo = (n + 1) \cdot (\diameterAo +
\diameterBo)
A continuación, dado que el rotor interno 410
engrana con el rotor externo 420,
...
(III).\diameterAi + \diameterBi = \diameterAo +
\diameterBo =
2e
En base a las ecuaciones expuestas (I), (II), y
(III),
... (IV).(n + 1
) \cdot \diameterDi = n \cdot
\diameterDo
Así mismo, con respecto al huelgo entre puntas
que se constituye entre el vértice de la punta de diente 412 del
diente externo 411 y el vértice de la punta de diente 422 del diente
interno 421 en una fase rotacional de avance en un ángulo de 180º
desde una fase rotación en la cual los vértices se enfrentan entre
sí, se satisfacen las siguientes ecuaciones:
... (V);
y\diameterAi + t_{1} / 2 =
\diameterAo
... (VI).
{}\hskip0,2cm\diameterBi - t_{1} / 2 =
\diameterBo
El perfil detallado de cada uno de los dientes
externos 411 del rotor interno 410 se analizará con referencia a
las Figs. 11A a 11D. Los dientes externos 411 del rotor interno 410
están conformados mediante la disposición alternada de las puntas
de dientes 412 y de los espacios entre dientes 413 en la dirección
circunferencial.
Con el fin de constituir el perfil de la punta
de diente 412, primeramente, la curva epicicloide 416 (Fig. 11A)
generada por el círculo que rueda circunscrito Ai es igualmente
dividida en su punto medio en dos segmentos que están definidos por
los segmentos incurvados de diente externo 412a y 412b,
respectivamente.
A continuación, como se muestra en la Fig. F11B,
los segmentos incurvados de diente externo 412a y 412b son
desplazados en la dirección de una tangente de la curva epicicloide
416 trazada en su punto medio A_{4} de forma que se asegure una
distancia "\alpha'_{4}" entre los segmentos incurvados de
diente externo 412a y 412b.
Así mismo, como se muestra en la Fig. 11C, los
segmentos incurvados de diente externo 412a y 412b son desplazados
a lo largo de la circunferencia del círculo de base Di en una
cantidad de ángulo \thetai_{4} / 2 de forma que se asegure una
distancia "\alpha_{4}" entre los segmentos incurvados de
diente externo 412a y 412b.
Como se muestra en la Fig. 11D, los extremos
separados de los segmentos incurvados de diente externo 412a y 412b
están conectados entre sí por una línea complementaria 414
consistente en una línea recta, y la curva continua obtenida se
utiliza como perfil de la punta de diente 412.
Esto es, la punta de diente 412 está conformada
utilizando una curva continua que incluye los segmentos incurvados
de diente externo 412a y 412b, que están separados entre sí, y la
línea complementaria 414 que conecta el segmento curvado de diente
externo 412a con el segmento incurvado de diente externo 412b.
Como resultado de ello, el grosor
circunferencial de la punta de diente 412 del rotor interno 410, es
mayor que una punta de diente que se conforma precisamente
utilizando la curva epicicloide simple 416 en una cantidad
correspondiente a la línea complementaria de interposición 414. En
esta forma de realización, la línea complementaria 414, que conecta
el segmento incurvado de diente externo 412a con el segmento de
curva de diente externo 412b, es una línea recta; sin embargo la
línea complementaria 414 puede ser una curva.
El grosor circunferencial de la punta de diente
412 se realiza para que sea mayor que el de una punta de diente
convencional de acuerdo con lo anteriormente expuesto, y por otro
lado, en esta forma de realización, la anchura del espacio entre
dientes 413 se reduce, y los perfiles de dientes están lisamente
conectados entre sí a lo largo de la totalidad de la
circunferencia.
Más concretamente, con el fin de conformar el
perfil del espacio entre dientes 413, primeramente, la curva
hipocicloide 417 (Fig. 11A) generada por el círculo que rueda
inscrito Bi está igualmente dividida en su punto medio B_{4} en
dos segmentos que están definidos por los segmentos incurvados 413a
y 413b, respectivamente.
\newpage
A continuación, como se muestra en la Fig. 11B,
los segmentos incurvados 413a y 413b son desplazados en la
dirección de una tangente de la curva hipocicloide 417 trazada en su
punto medio B_{4} de forma que los extremos de los segmentos
incurvados 413a y 413b estén respectivamente conectados a los
extremos de la curva continua que forma la punta de diente 412.
Como resultado de ello, los segmentos incurvados 413a y 413b se
superponen entre sí mientras se entrecruzan entre sí en el punto
medio B_{4}.
Así mismo, como se muestra en la Fig. 11C, los
segmentos incurvados 413a y 413b son desplazados a lo largo de la
circunferencia del círculo de base Di de forma que los extremos de
los segmentos incurvados 413a y 413b estén respectivamente
conectados a los extremos de la curva continua que forma la punta de
diente 412.
Como se muestra en la Fig. 11D, los segmentos
incurvados 413a y 413b están lisamente conectados entre sí para
formar una curva continua que define el perfil de diente del espacio
entre dientes 413.
Como resultado de ello, la anchura
circunferencial del espacio entre dientes 413 es inferior a la de un
espacio entre dientes que se forma precisamente utilizando la
curva hipocicloide simple 417 en una cantidad correspondiente a la
línea complementaria 414 de interposición en la punta de diente
412.
Como se expuso anteriormente, en el caso de los
dientes externos 411 del rotor interno 410, el grosor
circunferencial de la punta de diente 412 se realiza para que sea
mayor y la anchura circunferencial del espacio de diente 413 se
reduce en comparación con el caso en el que los perfiles de dientes
estén conformados precisamente utilizando la curva epicicloide 416
y la curva hipocicloide 417 que se generan por el círculo que rueda
circunscrito Ai y por el círculo que rueda Bi, respectivamente.
La distancia "\alpha_{4}" entre el
segmento incurvado de diente externo 412a y el segmento incurvado
412b se establece para satisfacer la siguiente desigualdad: t_{4}
/ 4 \leq \alpha_{4}, y más preferentemente la distancia
"\alpha_{4}" se establece para satisfacer la siguiente
desigualdad: 2t_{4} / 5 \leq \alpha_{4}. Como resultado de
ello, se asegura adecuadamente el huelgo entre las superficies de
dientes con respecto al rotor externo 420, y se mejora en la medida
suficiente la ausencia de ruido.
Así mismo, la distancia "\alpha_{4}"
entre el segmento incurvado de diente externo 412a y el segmento
incurvado de diente externo 412b se establece para satisfacer la
siguiente desigualdad: \alpha_{4} \leq 3t_{4} / 4, y más
preferentemente, la distancia "\alpha_{4}" se establece
para satisfacer la siguiente desigualdad: \alpha_{4} \leq
3t_{4} / 5. Como resultado de ello, el huelgo con respecto al
rotor exterior 420 se impide que sea demasiado pequeño,
impidiéndose el bloqueo en rotación, el incremento del desgaste, y
la reducción de la vida útil del montaje de rotor de bomba de
aceite.
A continuación, el perfil detallado de cada uno
de los dientes internos 421 del rotor externo 420 se analizará con
referencia a las Figs. 12A a 12D. Los dientes internos 421 del rotor
externo 420 son conformados mediante la disposición alternada de
las puntas de dientes 422 y de los espacios entre dientes 423 en la
dirección circunferencial.
Con el fin de conformar el perfil de la punta de
diente 422, primeramente, la curva hipocicloide 426 (Fig. 12A)
generada por el círculo que rueda inscrito Bo es igualmente dividida
en su punto medio C_{4} en dos segmentos que se definen por los
segmentos incurvados de diente interno 422a y 422b,
respectivamente.
A continuación, como se muestra en la Fig. 12B,
los segmentos incurvados de diente interno 422a y 422b son
desplazados en la dirección de una tangente de la curva hipocicloide
426 trazada en su punto medio C_{4} de forma que se asegure una
distancia "\beta'_{4}" entre los segmentos incurvados de
diente externo 412a y 412b.
Así mismo, como se muestra en la Fig. 12C, los
segmentos incurvados de diente interno 422a y 422b son desplazados
a lo largo de la circunferencia del círculo de base Do en una
cantidad de ángulo \thetao_{4} / 2 de forma que se asegure una
distancia "\beta_{4}" entre los segmentos incurvados de
diente interno 422a y 422b.
Como se muestra en la Fig. 12D, los extremos
separados de los segmentos incurvados de diente interno 422a y 422b
están conectados entre sí por una línea complementaria 424
consistente en una línea recta, y la curva continua obtenida es
utilizada como perfil de la punta de diente 422.
Esto es, la punta de diente 422 está conformada
utilizando una curva continua que incluye los segmentos incurvados
de diente interno 422a y 422b, que están separados entre sí, y la
línea complementaria 424 que conecta el segmento incurvado de
diente interno 422a con el segmento incurvado de diente interno
422b.
Como resultado de ello, el grosor
circunferencial de la punta de diente 422 es mayor que una punta de
diente que se conforma precisamente utilizando la curva
hipocicloide simple 426 en una cantidad correspondiente a la línea
complementaria de interposición 424. En esta forma de realización,
la línea complementaria 424, que conecta el segmento incurvado de
diente interno 422a con el segmento incurvado de diente interno
422b, es una línea recta; sin embargo, la línea complementaria 424
puede ser una curva.
El grosor circunferencial de la punta de diente
422 está realizado para que sea mayor que el de una punta de diente
convencional de acuerdo con lo anteriormente expuesto, y por otro
lado, en esta forma de realización, la anchura del espacio entre
dientes 423 se reduce, y los perfiles de dientes están lisamente
conectados entre sí a lo largo de la totalidad de la
circunferencia.
Más concretamente, con el fin de conformar el
perfil del espacio entre dientes 423, primeramente, la curva
hipocicloide 427 (Fig. 12A) generada por el círculo que rueda
circunscrito Ao es igualmente dividida en su punto medio D_{4} en
dos segmentos que se definen por los segmentos incurvados 423a y
423b, respectivamente.
A continuación, como se muestra en la Fig. 12B,
los segmentos incurvados 423a y 423b son desplazados en la
dirección de una tangente de la curva epicicloide 427 trazada en su
punto medio D_{4} de forma que los extremos de los segmentos
incurvados 423a y 423b estén respectivamente conectados con los
extremos de la curva continua que forma la punta de diente 412, y
de forma que los segmentos incurvados 423a y 423b se superpongan
entre sí mientras se entrecruzan entre sí en el punto medio de
D_{4}.
Así mismo, como se muestra en la Fig. 12C, los
segmentos incurvados 423a y 423b son desplazados a lo largo de la
circunferencia del círculo de base Do de forma que los extremos de
los segmentos incurvados 423a y 423b estén respectivamente
conectados a los extremos de la curva continua que forma la punta de
diente 422.
Como se muestra en la Fig. 12D, los segmentos
incurvados 423a y 423b están lisamente conectados entre sí para
formar una curva continua que define el perfil de dientes del
espacio entre dientes 423.
Como resultado de ello, la anchura
circunferencial del espacio entre dientes 423 es inferior a la de un
espacio entre dientes conformado precisamente utilizando la curva
epicicloide simple 427 en una cantidad correspondiente a la línea
complementaria 424 que se interpone en la punta de diente 422.
Como se expuso anteriormente, en el caso de los
dientes internos 421 del rotor interno 420, el grosor
circunferencial de la punta de diente 422 se realiza para que sea
mayor y la anchura circunferencial del espacio entre dientes 423 se
reduce en comparación con el caso en el que los perfiles de dientes
estén conformados precisamente utilizando la curva epicicloide 427
y la curva hipocicloide 426 que se genera por el círculo que rueda
circunscrito Ao y el círculo que rueda inscrito Bo,
respectivamente.
La distancia "\beta_{4}" entre el
segmento incurvado de diente externo 422a y el segmento incurvado de
diente externo 422b se establece para satisfacer la siguiente
desigualdad: t_{4} / 4 \leq \beta_{4}, y más
preferentemente, la distancia "\beta_{4}" se establece para
satisfacer la siguiente desigualdad: 2t_{4} / 5 \leq
\beta_{4}. Como resultado de ello, se asegura adecuadamente el
huelgo entre las superficies de dientes con respecto al rotor
interno 410 y puede mejorarse en la medida suficiente la ausencia de
ruido.
Así mismo, la distancia "\beta_{4}"
entre el segmento incurvado de diente externo 422a y el segmento
incurvado de diente externo 422b se establece para satisfacer la
siguiente desigualdad: \beta_{4} \leq 3t_{4} / 4, y más
preferentemente, la distancia "\beta_{4}" se establece para
satisfacer la siguiente desigualdad: \beta_{4} \leq 3t_{4}
/ 5. Como resultado de ello, se impide que el huelgo con respecto al
rotor interno 410 sea demasiado pequeño impidíéndose el bloqueo en
rotación, el incremento del desgaste, y la reducción de la vida
útil del montaje de rotor de bomba de aceite.
La Fig. 10 muestra el rotor interno 410 y el
rotor externo 420 que están conformados de acuerdo con las
siguientes dimensiones: \diameterDi = 52 mm, \diameterAi = 2,5
mm, \diameterBi = 2,7 mm, \diameterDo = 57,2 mm, \diameterAo
= 2,56 mm, \diameterBo = 2,64 mm, e = 2,6 mm, t_{4} = 0,12 mm,
\alpha_{4} (la distancia entre los segmentos de incurvación de
diente externo 412a y 412b) = \beta_{4} (los segmentos de
incurvación de diente interno 422a y 422b) = t_{4} / 2 (= 0,06
mm).
Debido a que "\alpha_{4}" y
"\beta_{4}", esto es, las cantidades de desplazamiento de
los segmentos incurvados de dientes son demasiado pequeños para ser
mostrados a escala lineal, están considerablemente aumentadas de
tamaño en las Figs. 11A a 11D, y en las Figs. 12A a 12D con el fin
de analizar los perfiles detallados de las superficies de dientes;
por consiguiente, los perfiles de dientes mostrados en las Figs. 11A
a 11D, y en las Figs. 12A a 12D están distorsionados en comparación
con los perfiles de dientes reales mostrados en la Fig. 10.
En la forma de realización expuesta, el grosor
circunferencial tanto de la punta de diente 412 del rotor interno
410 como de la punta de dientes 422 del rotor externo 420 están
incrementados en comparación con los casos convencionales; sin
embargo, la presente invención no se limita a ello, y pueden
emplearse otras configuraciones en las cuales una punta entre la
punta de diente 412 del rotor interno 410 y la punta de diente 422
del rotor externo 420 estén realizadas más gruesas, y el perfil de
diente de la otra punta de diente se conforme utilizando una curva
cicloide sin modificación.
Así mismo, como otra forma de realización
derivada de la primera forma de realización expuesta, pueden
emplearse otras curvas como curvas de dientes de base a las cuales
se aplique la corrección anteriormente mencionada, de forma que se
satisfagan las relaciones subsecuentes entre el rotor interno 410 y
el rotor externo 420.
Con respecto a las curvas de base que definen
los perfiles de dientes del rotor interno 410, debido a que la
longitud de la circunferencia del círculo de base Di debe ser igual
a la longitud obtenida mediante la multiplicación de la suma de la
distancia de rodamiento por revolución del círculo que rueda
circunscrito Ai y la distancia de rodamiento del círculo que rueda
inscrito Bi por un número entero (esto es, por el número de
dientes),
\newpage
- \pi\cdot\diameterDi = n \cdot\pi\cdot (\diameterAi + \diameterBi), \hskip0,1cm esto es,
- \diameterDi = n \cdot (\diameterAi + \diameterBi).
De modo similar, con respecto a las curvas de
base que definen los perfiles de dientes del rotor externo 420,
debido a que la longitud de la circunferencia del círculo de base Do
del rotor externo 420 debe ser igual a la longitud obtenida
mediante la multiplicación de la suma de la distancia de rodamiento
por revolución del círculo que rueda circunscrito Ao y la distancia
de rodamiento del círculo que rueda inscrito Bo por un número
entero (esto es, por el número de dientes),
- \pi\cdot\diameterDo = (n + 1) \cdot\pi\cdot (\diameterAo + \diameterBo), \hskip0,1cm esto es,
- \diameterDo = (n + 1) \cdot (\diameterAo + \diameterBo).
A continuación, con el fin de asegurar un huelgo
apropiado entre el centro del espacio entre dientes del rotor
interno 410 y el centro de la punta de diente del rotor externo 420,
se satisface la siguiente ecuación entre los círculos que ruedan
inscritos Bi y Bo:
- \diameterBi = \diameterBo,
y con respecto al círculo de base Do del rotor
externo 420, se satisface la siguiente ecuación:
- \diameterDo = \diameterDi \cdot (n + 1) / n + t_{4} \cdot (n + 1 ) / (n + 2).
Así mismo, con respecto al círculo que rueda
circunscrito Bo, debido a que la longitud de circunferencia del
círculo de base Do debe ser igual a la longitud obtenida mediante la
multiplicación de la suma de la distancia de rodamiento por
revolución del círculo que rueda circunscrito Ao y de la distancia
de rodamiento del círculo que rueda inscrito Bo por un número
entero (esto es, por el número de dientes),
- \diameterAo = \diameterAi + t_{4} / (n + 2).
El montaje de rotor de bomba de aceite de la
presente invención puede constituirse utilizando las curvas de base
que satisfagan las anteriores relaciones.
Por otro lado, como otra forma de realización
derivada de la primera forma de realización expuesta, pueden
emplearse otras curvas como curvas de dientes de base a las cuales
se aplique la corrección anteriormente expuesta, de forma que se
satisfagan las relaciones subsecuentes entre el rotor interno 410 y
el rotor externo 420.
Con respecto a las curvas de base que definen
los perfiles de dientes del rotor interno 410, debido a que la
longitud de la circunferencia del círculo de base Di debe ser igual
a la longitud obtenida mediante la multiplicación de la suma de la
distancia de rodamiento por revolución del círculo que rueda
circunscrito Ai y de la distancia de rodamiento del círculo que
rueda inscrito Bi por un número entero (esto es, por el número de
dientes),
- \pi\cdot\diameterDi = n \cdot\pi\cdot (\diameterAi + \diameterBi), \hskip0,1cm esto es,
- \diameterDi = n \cdot (\diameterAi + \diameterBi).
De modo similar, con respecto a las curvas de
base que definen los perfiles de dientes del rotor externo 420,
debido a que la longitud de la circunferencia del círculo de base Do
del rotor externo 420 debe ser igual a la longitud obtenida
mediante la multiplicación de la suma de la distancia de rodamiento
por revolución del círculo que rueda circunscrito Ao y de la
distancia de rodamiento del círculo que rueda inscrito Bo por un
número entero (esto es, por el número de dientes),
- \pi\cdot\diameterDo = (n + 1) \cdot\pi\cdot (\diameterAo + \diameterBo), \hskip0,1cm esto es,
- \diameterDo = (n + 1) \cdot (\diameterAo + \diameterBo).
A continuación, con el fin de asegurar un huelgo
apropiado entre el centro de la punta de diente del rotor interno
410 y el centro del espacio entre dientes del rotor externo 420, se
satisface la siguiente ecuación entre los círculos que ruedan
circunscritos Bi y Bo:
- \diameterAi = \diameterAo,
y con respecto al círculo de base Do del rotor
externo 420, se satisface la siguiente ecuación:
- \diameterDo = \diameterDi \cdot (n + 1) / n + t_{4} \cdot (n + 1 ) / (n + 2).
Así mismo, con respecto al círculo que rueda
inscrito Bo, debido a que la longitud de circunferencia del círculo
de base Do debe ser igual a la longitud obtenida mediante la
multiplicación de la suma de la distancia de rodamiento por
revolución del círculo que rueda circunscrito Ao y de la distancia
de rodamiento del círculo que rueda inscrito Bo por un número
entero (esto es, por el número de dientes),
- \diameterBo = \diameterBi + t_{4} / (n + 2).
El montaje de rotor de la bomba de aceite de la
presente invención puede constituirse utilizando las curvas de base
que satisfagan las relaciones expuestas.
Como se expuso anteriormente, de acuerdo con el
montaje de rotor de bomba de aceite de la presente invención,
debido a que al menos un perfil entre el perfil de diente del rotor
interno y el perfil de diente del rotor externo está conformado de
tal manera que el grosor circunferencial de la punta de diente sea
ligeramente mayor que el de un montaje de rotor de bomba de aceite
convencional, dividiendo igualmente una curva cicloide para definir
el perfil de diente en dos en su punto medio para obtener dos
segmentos incurvados de diente, y desplazando los dos segmentos
incurvados de diente a lo largo de la circunferencia del círculo de
base o desplazándose en la dirección de una tangente de la curva
cicloide trazada en su punto medio en base al montaje de rotor de
bomba de aceite en el cual se asegura un huelgo entre puntas
adecuado, el grosor circunferencial de la punta de diente se
fabrica para que sea mayor que en el caso de un montaje de rotor de
bomba de aceite convencional sin modificar la posición del vértice
de la punta de diente; por consiguiente, puede obtenerse un montaje
de rotor de bomba de aceite que emita menos ruido y que muestre un
rendimiento mecánico mejor en comparación con un montaje de rotor
de bomba de aceite convencional.
Específicamente, estableciendo una distancia
"\alpha" entre los segmentos incurvados de diente externo y
la distancia "\beta" entre los segmentos incurvados de diente
interno para que sea igual o mayor a un cuarto del huelgo entre
puntas, puede hacerse más pequeño el huelgo entre las superficies de
los dientes de los rotores interno y externo; por consiguiente,
pueden impedirse los impactos entre los rotores y la pulsación
hidráulica debido al huelgo amplio entre las superficies de
dientes, y puede obtenerse un montaje de rotor de bomba de aceite,
que emita menos ruido, y que muestre un mejor rendimiento mecánico
en comparación con un montaje de rotor de bomba de aceite
convencional.
Por otro lado, el establecimiento de la
distancia "\alpha" entre los segmentos incurvados de diente
externo y la distancia "\beta" entre los segmentos
incurvados de diente interno para que sea igual o menor a ¾ del
huelgo entre puntas, se asegura un huelgo apropiado entre la
superficie de los dientes de los rotores interno y externo; por
consiguiente, puede obtenerse un montaje de rotor de bomba de aceite
que rote suavemente, y que tenga una vida útil suficiente.
Claims (23)
1. Un montaje de rotor de bomba de aceite que
comprende:
un rotor interno (110, 210, 310, 410) que tiene
"n" dientes externos ("n" es un número natural); y
un rotor externo (120, 220, 320, 420) que tiene
(n + 1) dientes internos que pueden engranar con los dientes
externos,
en el que el montaje de rotor de bomba de aceite
es utilizado en una bomba de aceite que incluye también una carcasa
(30) que tiene un orificio de aspiración para extraer fluido y un
orificio de descarga para descargar fluido, y que transporte el
fluido mediante la extracción y descarga por un cambio de volumen de
unas celdas (C ) conformadas entre unas superficies de dientes del
rotor interno (110, 210, 310, 410) y del rotor externo (120, 220,
320, 420) durante la rotación relativa entre el rotor interno (110,
210, 310, 410) y el rotor externo (120, 220, 320, 420) al engranar
entre sí,
cada uno de los perfiles de dientes del rotor
externo (120, 220, 320, 420) está conformado, de manera que el
perfil del espacio entre dientes (123, 223, 323, 423) de aquél sea
conformado utilizando una curva epicicloide (127, 227, 327, 427)
que se genera haciendo rodar un círculo que rueda circunscrito Ao a
lo largo de un círculo de base Do sin deslizamiento, y el perfil de
punta de diente (122, 222, 322, 422) de aquél se conforma utilizando
una curva hipocicloide (126, 226, 326, 426) que se genera haciendo
rodar un círculo de rodamiento inscrito Bo a lo largo del círculo
de base Do sin deslizamiento,
el perfil del espacio entre dientes (113, 213,
313, 413) del rotor interno (110, 210, 310, 410) está conformado en
base a una curva hipocicloide (117, 217, 317, 417) que está
conformada haciendo rodar un círculo que rueda inscrito Bi a lo
largo de un círculo de base Di sin deslizamiento,
caracterizado porque:
el perfil de puntas de dientes (112, 222, 312,
412) del rotor interno (110, 210, 310, 410) está conformado de tal
manera que una curva epicicloide (116, 216, 316, 416), que se genera
haciendo rodar de un círculo que rueda circunscrito Ai a lo largo
del círculo de base Di sin deslizamiento, se dividida igualmente en
dos en su punto medio (A_{1}, A_{2}, A_{3}, A_{4}) para
obtener dos segmentos incurvados de diente externo (112a, 112b,
212a, 212b, 312a, 312b, 412a, 412b), y los dos segmentos incurvados
de diente externo (112a, 112b, 212a, 212b, 312a, 312b, 412a, 412b)
están separados por una distancia predeterminada y están unidos
lisamente entre sí utilizando una curva o una línea recta (114, 214,
314, 414).
2. Un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con la reivindicación 1, en el que la separación de los dos
segmentos incurvados de diente externo (112a, 112b) se efectúa de
tal manera que los dos segmentos incurvados de diente externo
(112a, 112b) estén desplazados a lo largo de la circunferencia del
círculo de base Di.
3. Un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con la reivindicación 1, en el que la separación de los dos
segmentos incurvados de diente externo (112a, 112b) se lleva a cabo
de tal manera que los dos segmentos incurvados de diente externo
(212a, 212b) sean desplazados en la dirección de una tangente de la
curva epicicloide (216) trazada en su punto medio (A_{2}).
4. Un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con la reivindicación 1, en el que la separación de los dos
segmentos incurvados de diente externo (312a, 312b) se lleva a cabo
de tal manera que los dos segmentos incurvados de diente externo
(312a, 312b) sean primeramente desplazados a lo largo de la
circunferencia del círculo de base Di, y a continuación sean
desplazados en la dirección de una tangente de la curva epicicloide
(316) trazada en su punto medio (A_{3}).
5. Un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con la reivindicación 1, en el que la separación de los dos
segmentos incurvados de diente externo (412a, 412b) se lleva a cabo
de tal manera que los dos segmentos incurvados de diente externo
(412a, 412b) sean primeramente desplazados en la dirección de una
tangente de la curva epicicloide (416) trazada en su punto medio
(A_{4}), y a continuación desplazados a lo largo de la
circunferencia del círculo de base Di.
6. Un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con la reivindicación 1, en el que cuando la distancia
predeterminada entre los dos segmentos incurvados de diente externo
(112a, 112b, 212a, 212b, 312a, 312b, 412a, 412b) se designa por
"\alpha (\alpha_{1}, \alpha_{2}, \alpha_{3},
\alpha_{4})", un huelgo entre puntas se designa por "t
(t_{1,} t_{2,}, t_{3}, t_{4})" y "\alpha
(\alpha_{1}, \alpha_{2}, \alpha_{3},
\alpha_{4})" se establece para satisfacer las siguientes
desigualdades:
- t / 4 \leq \alpha \leq 3t / 4.
7. Un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con la reivindicación 6, en el que la distancia
predeterminada "\alpha (\alpha_{1}, \alpha_{2},
\alpha_{3}, \alpha_{4})" se establece para satisfacer las
siguientes desigualdades:
- 2t / 5 \leq \alpha \leq 3t / 5.
8. Un montaje de rotor de bomba de aceite que
comprende:
un rotor interno (110, 210, 310, 410) que tiene
"n" dientes externos ("n" es un número natural); y
un rotor externo (120, 220,320, 420) que tiene
(n + 1) dientes externos que pueden engranar con los dientes
externos,
en el que el montaje de rotor de bomba de aceite
se utiliza en una bomba de aceite que incluye también una carcasa
(30) que tiene un orificio de aspiración para extraer fluido y un
orificio de descarga para descargar fluido, y que transporta fluido
mediante la extracción y descarga de fluido mediante el cambio de
volumen de unas celdas (C ) conformadas entre las superficies de
dientes del rotor interno (110, 210, 310, 410) y del rotor externo
(120, 220, 320, 420) durante la rotación relativa entre el rotor
interno (110, 210, 310, 410) y el rotor externo (120, 220, 320,
420) al engranar entre sí,
cada uno de los perfiles de dientes del rotor
interno (110, 210, 310, 410) está conformado, de tal manera que el
perfil de puntas de dientes (112, 212, 312, 412) de aquéllos esté
conformado utilizando una curva epicicloide (116, 216, 316, 416)
que se genera haciendo rodar un círculo que rueda circunscrito Ai a
lo largo de un círculo de base Di sin deslizamiento, y el perfil
del espacio entre dientes (113, 213, 313, 413) de aquél se conforma
utilizando una curva hipocicloide (117, 217, 317, 417) que se genera
haciendo rodar un círculo que rueda inscrito Bi a lo largo del
círculo de base Di sin deslizamiento,
el perfil del espacio entre dientes (123, 223,
323, 423) del rotor externo (120, 220, 320, 420) está conformado en
base a una curva epicicloide (127, 227, 327, 427) que está
conformada haciendo rodar un círculo que rueda circunscrito Bo a lo
largo de un círculo de base Do sin deslizamiento,
caracterizado porque:
el perfil de puntas de dientes (122, 222, 322,
422) del rotor externo (120, 220, 320, 420) esta conformado de tal
manera que una curva hipocicloide (126, 226, 326, 426), que se
genera haciendo rodar un círculo que rueda inscrito Ao a lo largo
del círculo de base Do sin deslizamiento, sea igualmente dividida
en dos en su punto medio (C_{1}, C_{2}, C_{3}, C_{4}) para
obtener los dos segmentos incurvados de diente interno (122a, 122b,
222a, 222b, 322a, 322b, 422a, 422b), y los dos segmentos incurvados
de diente interno (122a, 122b, 222a, 222b, 322a, 322b, 422a, 422b)
están separados por una distancia predeterminada y son unidos
lisamente entre sí utilizando una curva o una línea recta (124,
224, 324, 424).
9. Un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con la reivindicación 8, en el que la separación de los dos
segmentos incurvados de diente interno (122a, 122b) se lleva a cabo
de tal manera que los dos dientes incurvados de diente interno
(122a, 122b) estén desplazados a lo largo de la circunferencia del
círculo de base Do.
10. Un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con la reivindicación 8, en el que la separación de los dos
segmentos incurvados de diente interno (222a, 222b) se lleva a cabo
de tal manera que los dos segmentos incurvados de diente interno
(222a, 22b) estén desplazados en la dirección de una tangente de la
curva hipocicloide (226) trazada en su punto medio (C_{2}).
11. Un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con la reivindicación 8, en el que la separación de los dos
segmentos incurvados de diente interno (322a, 322b) se lleva a cabo
de tal manera que los dos segmentos incurvados de diente interno
(322a, 322b) sean primeramente desplazados a lo largo de la
circunferencia del círculo de base Do, y a continuación desplazados
en la dirección de una tangente de la curva hipocicloide (326)
trazada en su punto medio (C_{3}).
12. Un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con la reivindicación 8, en el que la separación de los dos
segmentos incurvados de diente interno (422a, 422b) se lleva a cabo
de tal manera que los dos segmentos incurvados de diente interno
(422a, 422b) sean primeramente desplazados en la dirección de una
tangente de la curva hipocicloide (426) trazada en su punto medio
(C_{4}), y a continuación desplazados a lo largo de las
circunferencias del círculo de base Do.
13. Un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con la reivindicación 8, en el que cuando la distancia
predeterminada entre los segmentos incurvados de diente interno
(122a, 122b, 222a, 222b, 322a, 322b, 422a, 422b) se designa por
"\beta (\beta_{1}, \beta_{2}, \beta_{3},
\beta_{4})", y un huelgo entre puntas se designa por "t
(t_{1}, t_{2}, t_{3,} t_{4})", y "\beta
(\beta_{1}, \beta_{2}, \beta_{3}, \beta_{4})",
se establece para satisfacer las siguientes desigualdades:
- t / 4 \leq \beta \leq 3t / 4.
14. Un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con la reivindicación 13, en el que la distancia
predeterminada "\beta (\beta_{1}, \beta_{2},
\beta_{3}, \beta_{4})" se establece para satisfacer las
siguientes desigualdades:
- 2t / 5 \leq \beta \leq 3t / 5.
\newpage
15. Un montaje de rotor de bomba de aceite que
comprende:
un rotor interno (110, 210, 310, 410) que tiene
"n" dientes externos ("n" es un número natural); y
un rotor externo (120, 220, 320, 420) que tiene
(n + 1) dientes externos que pueden engranar con los dientes
externos,
en el que el montaje de rotor de bomba de aceite
se utiliza en una bomba de aceite que incluye también una carcasa
(30) que tiene un orificio de aspiración para extraer fluido y un
orificio de descarga para descargar fluido, y que transporta el
fluido mediante la extracción y descarga de fluido mediante un
cambio de volumen de unas celdas (C ) conformadas entre los
perfiles de dientes del rotor interno (110, 210, 310, 410) y del
rotor externo (120, 220, 320, 420) durante una rotación relativa
entre el rotor interno (110, 210, 310, 410) y el rotor externo
(120, 220, 320, 420) al engranar entre sí,
el perfil del espacio entre dientes (113, 213,
313, 413) del rotor interno (110, 210, 310, 410) está conformado en
base a una curva hipocicloide (117, 217, 317, 417) que está
conformada haciendo rodar un círculo que rueda inscrito Bi a lo
largo de un círculo de base Di sin deslizamiento,
el perfil del espacio entre dientes (123, 223,
323, 423) del rotor externo (120, 220, 320, 420) está conformado en
base a una curva epicicloide (127,227, 327, 427) que está conformada
haciendo rodar un círculo que rueda circunscrito Ao a lo largo de
un círculo de base Do sin deslizamiento, caracterizado
porque:
el perfil de puntas de dientes (112, 222, 312,
412) del rotor interno (110, 210, 310, 410) está conformado de tal
manera que una curva epicicloide (116, 226, 316, 416) se genera
haciendo rodar un círculo que rueda circunscrito Ai a lo largo de
un círculo de base Di sin deslizamiento, sea dividida en dos en su
punto medio (A_{1,} A_{2,} A_{3,} A_{4}) para obtener dos
segmentos incurvados de diente externo (112a, 112b, 212a, 212b,
312a, 312b, 412a, 412b), y los dos segmentos incurvados de diente
externo (112a, 112b, 212a, 212b, 312a, 312b, 412a, 412b) están
separados por una distancia predeterminada y están lisamente
conectados entre sí utilizando una curva o una línea recta (114,
214, 314,
414);
414);
el perfil de puntas de dientes (122, 222, 322,
422) del rotor externo (120, 220, 320, 420) está conformado de tal
manera que una curva hipocicloide (126, 226, 326, 426), que se
genera haciendo rodar un círculo que rueda inscrito Bo a lo largo
del círculo de base Do sin deslizamiento, sea igualmente dividido
en dos en su punto medio (C_{1}, C_{2}, C_{3}, C_{4}) para
obtener los dos segmentos incurvados de diente interno (122a, 122b,
222a, 222b, 322a, 322b, 422a, 422b), y los segmentos incurvados de
diente interno (122a, 122b, 222a, 222b, 322a, 322b, 422a, 422b)
están separados por una distancia predeterminada y están lisamente
conectados entre sí utilizando una curva o una línea recta (124,
224, 324, 424); y
cuando la distancia predeterminada entre los dos
segmentos incurvados de diente externo (112a, 112b, 212a, 212b,
312a, 312b, 412a, 412b) se define por "\alpha (\alpha_{1},
\alpha_{2}, \alpha_{3}, \alpha_{4})", la distancia
predeterminada entre los dos segmentos incurvados de diente interno
(122a, 122b, 222a, 222b, 322a, 322b, 422a, 422b) se designa por
"\beta (\beta_{1}, \beta_{2}, \beta_{3},
\beta_{4})" y un tamaño de un huelgo entre puntas se designa
por "t (t_{1,} t_{2}, t_{3}, t_{4})", dicho huelgo
entre puntas está conformado entre el vértice de la punta de diente
del rotor interno y el vértice de la punta de diente del rotor
externo, los cuales se enfrentan entre sí sobre la línea que pasa a
través de los centros de los rotores, y dicho tamaño de este huelgo
entre puntas se define como la dimensión de un huelgo entre puntas
que se conforma en un estado en el que los rotores están dispuestos
de manera que el huelgo entre la punta de diente del rotor interno
y el espacio entre dientes del rotor externo, que engranan entre sí
sobre la línea que pasa a través de los centros de los rotores en
una posición diametralmente opuesta, sea cero, "\alpha
(\alpha_{1}, \alpha_{2}, \alpha_{3}, \alpha_{4})"
y "\beta (\beta_{1}, \beta_{2}, \beta_{3},
\beta_{4})" se establecen para satisfacer las
siguientes
desigualdades:
desigualdades:
- t / 4 \leq \alpha \leq t / 4; y
- t / 4 \leq \beta \leq 3t / 4.
16. Un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con la reivindicación 15, en el que la separación de los
dos segmentos incurvados de diente externo (112a, 112b) se lleva a
cabo de tal manera que los dos segmentos incurvados de diente
externo (112a, 112b) sean desplazados a lo largo de la
circunferencia del círculo de base Di, y la separación de los dos
segmentos incurvados de diente externo (122a, 122b) se lleva a cabo
de tal manera que los dos segmentos incurvados de diente interno
(122a, 122b) sean desplazados a lo largo de la circunferencia del
círculo de base
Do.
Do.
17. Un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con la reivindicación 15, en el que la separación de los
dos segmentos incurvados de diente externo (212a, 212b) se lleva a
cabo de tal manera que los dos segmentos incurvados de diente
externo (212a, 212b) sean desplazados en la dirección de una
tangente de la curva epicicloide (216) trazada en su punto medio
(A_{2}), la separación de los dos segmentos incurvados de diente
interno (222a, 222b) se lleva a cabo de tal manera que los dos
segmentos incurvados de diente interno (222a, 222b) sean
desplazados en la dirección de una tangente de la curva hipocicloide
(226) trazada en su punto medio (C_{2}).
18. Un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con la reivindicación 15, en el que la separación de los
dos segmentos incurvados de diente externo (312a, 312b) se lleva a
cabo de tal manera que los dos segmentos incurvados de diente
externo (312a, 312b) sean primeramente desplazados a lo largo de la
circunferencia del círculo de base Di, y a continuación desplazados
en la dirección de una tangente de la curva hipocicloide (316)
trazada en su punto medio (A_{3}), y la separación de los dos
segmentos incurvados de diente interno (322a, 322b) se lleva a cabo
de tal manera que los dos segmentos incurvados de diente interno
(322a, 322b) sean primeramente desplazados a lo largo de la
circunferencia del círculo de base Do, y a continuación desplazados
a lo largo de una tangente de la curva hipocicloide (326) trazada
en su punto medio (C_{3}).
19. Un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con la reivindicación 15, en el que la separación de los
dos segmentos incurvados de diente externo (412a, 412b) se lleva a
cabo de tal manera que los dos segmentos incurvados de diente
externo (412a, 412b) sean primeramente desplazados en la dirección
de una tangente de la curva hipocicloide (416) trazada en su punto
medio (A_{4}), y a continuación desplazados a lo largo de la
circunferencia del círculo de base Di, y la separación de los dos
segmentos incurvados de diente interno (422a, 422b) se lleva a cabo
de tal manera que los dos segmentos incurvados de diente interno
(422a, 422b) sean primeramente desplazados en la dirección de una
tangente de la curva hipocicloide (426) trazada en su punto medio
(C_{4}), y a continuación desplazados a lo largo del círculo de
base Do.
20. Un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con la reivindicación 15, en el que la distancia
predeterminada "\alpha (\alpha_{1}, \alpha_{2},
\alpha_{3}, \alpha_{4})" y la distancia predeterminada
"\beta (\beta_{1}, \beta_{2}, \beta_{3},
\beta_{4})" se establecen para satisfacer las siguientes
desigualdades:
- 2t / 5 \leq \alpha \leq 3t / 5; y
- 2t / 5 \leq \beta \leq 3t / 5.
21. Un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1, 8 y 15, en el que el
rotor interno (110, 210, 310, 410) y el rotor externo (120, 220,
320, 420) están conformados de tal manera que se satisfacen las
siguientes ecuaciones:
- \diameterAi + t / 2 = \diameterAo;
- \diameterBi - t / 2 = \diameterBo;
- \diameterAi + \diameterBi = \diameterAo + \diameterBo = 2e;
- \diameterDi = n \cdot (\diameterAi + \diameterBi);
- \diameterDo = (n + 1) \cdot (\diameterAo + \diameterBo); y
- (n + 1) \cdot \diameterDi = n \cdot \diameterDo,
donde, \diameterDi es el diámetro
del círculo de base Di del rotor interno (110, 210, 310, 410),
\diameterAi es el diámetro del círculo que rueda circunscrito Ai,
\diameterBi es el diámetro del circulo que rueda inscrito Bi,
\diameterDo es el diámetro del circulo de base Do del rotor
externo (120, 220, 320, 420), \diameterAo es el diámetro del
círculo que rueda circunscrito Ao, \diameterBo es el diámetro del
circulo que rueda inscrito Bo, "e" es una distancia excéntrica
entre el rotor interno (110, 210, 310, 410) y el rotor externo (120,
220, 320, 420), y "t (t_{1}, t_{2}, t_{3,} t_{4})" es
un huelgo entre
puntas.
22. Un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1, 8 y 15, en el que el
rotor interno (110, 210, 310, 410) y el rotor externo (120, 220,
320, 420) están conformados de tal manera que se satisfacen las
siguientes ecuaciones:
- \diameterAi + t / (n + 2) = \diameterAo;
- \diameterBi = \diameterBo;
- \diameterAi + \diameterBi = 2e;
- \diameterDi = n \cdot (\diameterAi + \diameterBi); y
- \diameterDo = \diameterDi \cdot (n + 1) / n + t \cdot (n + 1 ) / (n + 2),
donde, \diameterDi es el diámetro
del círculo de base Di del rotor interno (110, 210, 310, 410),
\diameterAi es el diámetro del círculo que rueda circunscrito Ai,
\diameterBi es el diámetro del circulo que rueda inscrito Bi,
\diameterDo es el diámetro del circulo de base Do del rotor
externo (120, 220, 320, 420), \diameterAo es el diámetro del
círculo que rueda circunscrito Ao, \diameterBo es el diámetro del
circulo que rueda inscrito Bo, "e" es una distancia excéntrica
entre el rotor interno (110, 210, 310, 410) y el rotor externo (120,
220, 320, 420), y "t (t_{1}, t_{2}, t_{3,} t_{4})" es
un huelgo entre
puntas.
23. Un montaje de rotor de bomba de aceite de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1, 8 y 15, en el que el
rotor interno (120, 210, 310, 410) y el rotor externo (120, 220,
320, 420) están conformados de tal manera que se satisfacen las
siguientes ecuaciones:
- \diameterAi = \diameterAo;
- \diameterBi + t / (n + 2) = \diameterBo;
- \diameterAi + \diameterBi = 2e;
- \diameterDi = n \cdot (\diameterAi + \diameterBi); y
- \diameterDo = \diameterDi \cdot (n + 1) / n + t \cdot (n + 1 ) / (n + 2),
donde, \diameterDi es el diámetro
del círculo de base Di del rotor interno (110, 210, 310, 410),
\diameterAi es el diámetro del círculo que rueda circunscrito Ai,
\diameterBi es el diámetro del circulo que rueda inscrito Bi,
\diameterDo es el diámetro del circulo de base Do del rotor
externo (120, 220, 320, 420), \diameterAo es el diámetro del
círculo que rueda circunscrito Ao, \diameterBo es el diámetro del
circulo que rueda inscrito Bo, "e" es una distancia excéntrica
entre el rotor interno (110, 210, 310, 410) y el rotor externo (120,
220, 320, 420), y "t (t_{1}, t_{2}, t_{3,} t_{4})" es
un huelgo entre
puntas.
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