ES2553790T3 - Bomba de anillo dentado - Google Patents

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ES2553790T3 ES12746262.0T ES12746262T ES2553790T3 ES 2553790 T3 ES2553790 T3 ES 2553790T3 ES 12746262 T ES12746262 T ES 12746262T ES 2553790 T3 ES2553790 T3 ES 2553790T3
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Abstract

Bomba de anillo dentado con una carcasa de la bomba (1), un espacio de trabajo (2) dispuesto en la carcasa de la bomba (1) con áreas de entrada y/o de salida dispuestas en la pared frontal (3) del espacio de trabajo (2) en la carcasa de la bomba (1), una cubierta de la carcasa (5) dispuesta en la carcasa de la bomba (1) cerrada de forma hermética mediante una junta (4), con un árbol de accionamiento (7) dispuesto en la carcasa de la bomba (1), montado de forma giratoria en un soporte de la bomba (6), en el cual se encuentra dispuesto un mecanismo impulsor (8), compuesto por un rotor interno (9) con dentado externo, unido de forma resistente a la torsión con el árbol de accionamiento (7) y por un rotor externo (10) con dentado interno, el cual se encuentra montado de forma giratoria en un soporte del rotor (11) en el espacio de trabajo (2) cilíndrico de la carcasa de la bomba (1), de manera que los dientes del rotor interno (9) montado de forma excéntrica con respecto al rotor externo (10) engranan en algunas secciones con los dientes del rotor externo (10), con un puerto o puertos de succión (12) dispuesto/s de un lado o de los dos lados en el área de succión del mecanismo impulsor (8) y un puerto o puertos de presión (13) dispuesto/s de un lado o de los dos lados en el área de presión del mecanismo impulsor (8), donde el/los puertos de succión (12) se encuentra/n conectado/s con al menos una conexión de succión (15) dispuesta en la carcasa de la bomba (1) mediante un canal de succión (14) o varios canales de succión (14) dispuesto/s en la carcasa de la bomba (1) y el/los puertos de presión (13) se encuentra/n conectado/s con al menos una conexión de presión (17) dispuesta en la carcasa de la bomba (1) mediante un canal de presión (16) o varios canales de presión (16) dispuesto/s en la carcasa de la bomba (1), y el líquido que debe ser bombeado desde la conexión de succión (15) es forzado hacia la conexión de presión (17) mediante el mecanismo impulsor (8) dispuesto en la carcasa de la bomba (1), caracterizada porque - el soporte de la bomba (6) se encuentra dispuesto en la cubierta de la carcasa (5), y - porque en la carcasa de la bomba (1), entre el mecanismo impulsor (8) y la pared frontal (3) del espacio de trabajo (2), se encuentra dispuesto de forma resistente a la torsión un soporte del puerto (18) que puede desplazarse en la dirección del árbol de accionamiento (7), en donde se encuentran dispuestos tanto un puerto de succión (12), como también un puerto de presión (13), donde ambos penetran el soporte del puerto (18) respectivamente de forma separada el uno del otro sobre todo el grosor del soporte del puerto (18) en forma de una cámara de afluencia (19) conectada con el/los puertos de succión (12) y con una cámara de salida (20) conectada al puerto de presión (13), donde el grosor del soporte del puerto (18) corresponde al grosor del mecanismo impulsor (8) o se extiende más allá del grosor del mecanismo impulsor (8) como máximo en un 20%, donde el coeficiente de dilatación térmica del soporte del puerto (18) se ubica alrededor de 70% hasta 120% por encima del coeficiente de dilatación térmica de la carcasa de la bomba (1), y - porque el árbol de accionamiento (7) conectado de forma resistente a la torsión con el rotor interno (9) en ningún caso se proyecta hacia el interior del soporte del puerto (18), y - porque el soporte del puerto (18) está diseñado para ser resistente al desgaste o revestido en el lado frontal adyacente con respecto al mecanismo impulsor (8), y/o porque entre el mecanismo impulsor (8) y el soporte del puerto (18) se encuentra dispuesta una placa de deslizamiento (25) conectada de forma resistente a la torsión con el soporte del puerto.

Description

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DESCRIPCION
Bomba de anillo dentado
La presente invencion hace referencia a una bomba de anillo dentado, en particular para ser utilizada en equipos auxiliares para bombas, de tamano reducido, los cuales, preferentemente operados de forma electromotora, son fabricados como bombas modulares, para ser utilizados en al armado de vehlculos y motores.
Las bombas de anillo dentado, por ejemplo en la forma de construccion de bombas de tipo gerotor (bomba de lobulos internos), se utilizan en el armado de vehlculos y motores, entre otras cosas en los motores de combustion, como bombas de alimentacion de combustible o como bombas de aceite. El mecanismo impulsor utilizado en las bombas de tipo gerotor se compone de un rotor interno con dentado externo y de un rotor externo con dentado interno, donde el rotor interno se encuentra conectado de forma resistente a la torsion con el arbol de accionamiento y presenta menos dientes que el rotor externo, donde el rotor externo se encuentra montado de forma giratoria en una camara cillndrica de la carcasa de la bomba, de manera que los dientes del rotor interno, montado de forma excentrica con respecto al rotor externo, engranan en algunas areas con los dientes del rotor externo.
En el area de presion y succion del mecanismo impulsor, en la carcasa de la bomba, se encuentran dispuestas camaras de la bomba (puerto/s de presion y succion) en forma de puertos, los cuales se encuentran conectados directamente con conductos de conexion de presion y succion dispuestos en la carcasa de la bomba, mediante canales de conexion, garantizando que el llquido que debe ser bombeado sea forzado desde el conducto de conexion de succion hacia el conducto de conexion de presion, mediante el mecanismo impulsor.
En la solicitud US 7,614,227 B2 se describe una unidad de accionamiento hidrostatica de un tractor cortacesped, en base a una bomba de tipo gerotor y a un motor de tipo gerotor, donde el flujo volumetrico del aceite desde la bomba hacia el hidromotor es regulado mediante una valvula de control de rotacion en la forma de ejecucion de una placa giratoria. En esta forma de construccion revelada en la solicitud US 7,614,227 B2, entre la placa giratoria y el motor de tipo gerotor se encuentra dispuesta una placa de montaje fija, donde en el centro de la misma se encuentra dispuesta una perforacion de soporte para el soporte giratorio del arbol del motor. Asimismo, en esa placa soporte, en el area de las camaras de la bomba del motor de tipo gerotor, se encuentran dispuestas dos aberturas de paso en forma de puertos, de manera que la placa soporte cumple al mismo tiempo la funcion de un cuerpo gula, donde en combinacion con los conjuntos contiguos a la placa soporte, segun la solucion presentada en la solicitud US 7,614,227 B2, puede garantizarse un control del accionamiento de desplazamiento del tractor cortacesped, es decir, un control de su velocidad y de su direccion de desplazamiento.
Las bombas de tipo gerotor utilizadas en los motores de combustion como bombas de aceite sirven para la lubricacion del motor, la cual, por ejemplo en los vehlculos a motor, debe garantizarse por encima de un rango de temperatura de menos 40°C hasta el rango de un funcionamiento de marcha en vaclo en caliente de aproximadamente 160°C.
Puesto que casi todas las carcasas de las bombas estan realizadas de otros materiales, para economizar en cuanto a costes y a peso, como los conjuntos de engranajes dentados dispuestos en la respectiva carcasa de la bomba, a modo de ejemplo, las carcasas de las bombas se fabrican con frecuencia de aluminio moldeado a presion y los conjuntos de engranajes dentados se fabrican de acero sinterizado, sobre el elevado rango de trabajo/rango de temperatura de menos 40°C hasta aproximadamente °60°C, donde debido a los diferentes coeficientes de dilatacion termica del aluminio y del acero, se modifica tambien el juego axial entre el conjunto de engranajes dentados y la carcasa de la bomba, en funcion de la temperatura de servicio respectivamente actual. De este modo, en el caso de temperaturas de servicio reducidas, debido a dimensiones del espacio de juego reducidas, se producen mayormente perdidas por friccion, y en el caso de temperaturas de servicio elevadas, debido a dimensiones del espacio de juego demasiado grandes, se producen perdidas en el grado de eficiencia volumetrica, las cuales pueden ascender hasta 50%, hasta 60 %, del grado de eficiencia volumetrica favorable para la respectiva disposicion de la bomba de anillo dentado.
De este modo, el grado de eficiencia volumetrica desciende de forma aproximadamente lineal con temperaturas ascendentes.
Por lo tanto, en el estado del arte se han sugerido las mas diversas soluciones para optimizar el espacio axial/ el juego axial.
De este modo, por la solicitud DE 103 31 979 A1 se conoce una bomba de anillo dentado utilizada como bomba de aceite, cuyo juego axial es optimizado con la ayuda de elementos separadores dispuestos en el area de las uniones por tornillos entre la cubierta de la bomba y la brida de la bomba, de manera que los elementos separadores mencionados presentan un coeficiente de dilatacion termica menor que la cubierta de la bomba, la brida de la bomba y/o el conjunto de engranajes dentados.
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A traves de la incorporacion de elementos separadores de esa clase, por ejemplo de acero al nlquel, se reduce el juego axial en el caso de temperaturas elevadas y se amplla en el caso de temperaturas reducidas.
La incorporacion de elementos separadores de esa clase conduce a un incremento del grado de eficiencia volumetrica en comparacion con las bombas tradicionales de aluminio moldeado a presion con conjuntos de engranajes dentados de acero, desde un 40 hasta un 50%; sin embargo, esto presenta la desventaja de que los elementos separadores deben disponerse forzosamente por fuera del diametro del rotor de la bomba, de manera que esa solucion requiere una ampliacion fundamentalmente radial del espacio de construccion de la respectiva bomba.
Por la solicitud DE 10 2008 054 758 A1 se conoce una forma de construccion de una bomba de anillo dentado que se realiza con un diametro externo mas reducido. En esa forma de construccion, para reducir el espacio de juego axial, dos partes de la carcasa que rodean el gerotor, unida la una a la otra, se encuentran sujetadas una contra otra mediante elementos de resorte adecuados, de forma adicional con respecto a la fuerza de union.
Sin embargo, esta solucion presenta la desventaja de que, a causa de los componentes situados de forma adyacente en el rotor bajo pretension elastica, en el rotor se producen forzosamente pares de friccion en el lado frontal, lo cual implica perdidas elevadas del grado de eficiencia.
Al mismo tiempo, debido a los elementos funcionales y de construccion integrados en la carcasa de la bomba, como los puntos de soporte para el arbol de accionamiento, los puertos de succion y de presion dispuestos en la carcasa de la bomba y los respectivos canales de conexion, con un tamano de construccion mas reducido se incrementa la inversion requerida para el montaje. [0015] Ademas, con un tamano de construccion mas reducido, las geometrlas del espacio de juego perjudican de manera sobreproporcional el grado de eficiencia.
Para poder reducir la precision para la fabricacion y, con ello, la inversion para la fabricacion, con un tamano de construccion mas reducido, en el estado del arte se ha sugerido estructurar de forma modular la carcasa mencionada, en particular de bombas de anillo dentado reducidas, es decir, armando la carcasa en base a varios componentes.
En esas formas de construccion, juntas de elastomeros se encuentran dispuestas entre los componentes contiguos para una compensacion de la tolerancia.
En el caso de esas soluciones con compensacion elastica de la tolerancia, al sujetarse los componente contiguos se producen forzosamente "tensiones residuales" que provocan a su vez pares de friccion en los lados frontales del mecanismo impulsor.
Sin embargo, si los componentes contiguos son sujetados de forma "recta", de manera que entre los mismos permanecen aberturas condicionadas por la tolerancia, entonces, con una temperatura de servicio creciente, se producen perdidas por fugas del lado frontal, en el mecanismo impulsor, las cuales, tal como ya se ha mencionado, perjudican en gran medida de forma sobreproporcional el grado de eficiencia en las bombas de anillo dentado que se construyen de forma muy reducida.
Para reducir esas perdidas que resultan de las perdidas por fuga o de la "sujecion" de las juntas de elastomeros con respecto al mecanismo impulsor, para una compensacion de la abertura axial, en particular en el caso de bombas de anillo dentado que se construyen de forma muy reducida, debe aumentarse forzosamente de forma sobreproporcional la precision en la fabricacion y, con ello, la inversion para la fabricacion.
Para la compensacion de la abertura axial, en el estado del arte se utilizan placas de estanqueidad axialmente desplazables contiguas tambien a ambos lados del mecanismo impulsor de la bomba, donde sobre su lado que se encuentra distanciado con respecto al mecanismo impulsor se encuentran dispuestos espacios huecos rodeados por juntas de elastomeros a los que se aplica presion posteriormente en el estado de funcionamiento de la bomba.
Pero en el caso de bombas de anillo dentado que se construyen de forma reducida, justamente esta solucion con placas de estanqueidad axialmente desplazables contiguas tambien a ambos lados del mecanismo impulsor de la bomba no es adecuada para lograr un grado de eficiencia optimo con costes de fabricacion justificables.
La utilizacion de esas placas de estanqueidad axialmente desplazables con aplicacion de presion de un espacio hueco rodeado por juntas de elastomero, dispuesto entre los componentes contiguos provoca sin embargo al mismo tiempo que tambien la presion interna del espacio hueco actue sobre la junta de elastomeros en el lado del borde, de manera que con un tamano de construccion mas reducido de la bomba la compensacion de tolerancia axial con juntas de elastomeros a las que se aplica presion conduce a que la relacion de la "fuerza de la junta de elastomero" sea cada vez mas desfavorable con respecto a la fuerza generada de forma hidraulica, y a que con un tamano de construccion mas reducido de las bombas de anillo dentado (por ejemplo en el caso de bombas de tipo gerotor con
un flujo volumetrico de transporte de aproximadamente 8 l/min y dimensiones externas de aproximadamente 40 mm x 40 mm x 40 mm) predominen las "fuerzas perjudiciales" no calculables, influenciando por tanto de forma dominante el grado de eficiencia total de la bomba.
Por tanto, es objeto de la presente invencion desarrollar una bomba de anillo dentado que suprima las desventajas 5 del estado del arte, y que pueda ser utilizada en particular en el caso de equipos auxiliares para bombas reducidos, en particular construidos de forma reducida tambien en cuanto al diametro externo de la carcasa, los cuales son operados preferentemente de forma electromotora y se encuentran disenados como bombas modulares, de manera que en la geometrla se utilicen mayormente las mismas piezas en bruto de la carcasa, donde la bomba de anillo dentado a ser desarrollada ademas debe poder ser modificada con facilidad en cuanto a la tecnica de produccion en 10 correspondencia con el respectivo deseo del cliente en los tiempos de control de la bomba, de manera que se garantice siempre un comportamiento optimo de la bomba acorde a la invencion en cuanto a la tecnologla de flujo, donde la bomba de anillo dentado que debe desarrollarse debe poder producirse de forma muy favorable en cuanto a los costes tambien en el caso de tamanos muy reducidos de las bombas, garantizando ademas siempre un espacio de juego axial optimo (y debido a ello perdidas mlnimas), tambien en el caso de la utilization de modulos 15 muy convenientes en cuanto a los costes, como carcasas de la bomba de aluminio y engranajes de la bomba de acero, incluso bajo condiciones de utilizacion extremas, por ejemplo como bomba de aceite en combination con un motor de combustion, es decir, por encima del rango de temperatura de trabajo de las bombas de esa clase, desde aproximadamente -40°C, hasta por encima de aproximadamente +160°C, de manera que se garantice siempre un grado elevado de eficiencia total en todo el rango de velocidad y de temperatura de una bomba de esa clase, donde 20 la bomba de anillo dentado que debe desarrollarse naturalmente debe trabajar siempre de forma fiable, robusta y sin propension a fallos a lo largo de todo el rango de velocidad y de temperatura.
De acuerdo con la invencion ese objeto se alcanzara a traves de una bomba de anillo dentado con las caracterlsticas de la revindication principal de la invencion.
En las reivindicaciones dependientes, as! como en la siguiente description del ejemplo de ejecucion acorde a la 25 invencion, en combinacion con los dibujos sobre la solution acorde a la invencion, se indican ejecuciones ventajosas, particularidades y otras caracterlsticas de la invencion.
A continuation, la invencion se explica en detalle mediante un ejemplo de ejecucion en combinacion con cinco representaciones.
Las figuras muestran:
30 Figura 1: una representation en despiece de una bomba de anillo dentado acorde a la invencion en la forma de construction de una bomba de tipo gerotor en una vista en perspectiva desde arriba, en la direction longitudinal del arbol de accionamiento 7, desde la direccion de la cubierta de la carcasa;
Figura 2: una representacion en despiece de la bomba de anillo dentado acorde a la invencion en la forma de construccion de una bomba de tipo gerotor en una vista en perspectiva desde arriba y desde la direccion de la 35 carcasa de la bomba 1;
Figura 3: una representacion en despiece de la bomba de anillo dentado acorde a la invencion en la forma de construccion de una bomba de tipo gerotor en una vista en perspectiva desde adelante, desde la direccion del arbol de accionamiento 7 y de la cubierta de la carcasa 5;
Figura 4: un dibujo en composition de la bomba de anillo dentado acorde a la invencion en la forma de construccion 40 de una bomba de tipo gerotor en la vista anterior (con vista hacia la cubierta) con la representacion del corte de la figura 5;
Figura 5: un dibujo en composicion de la bomba de anillo dentado acorde a la invencion en la forma de construccion de una bomba de tipo gerotor, en la vista lateral, en el corte parcial con el corte segun la figura 4.
La bomba de anillo dentado acorde a la invencion, representada en las figuras 1 a 5, con una carcasa de la bomba 45 1, un espacio de trabajo 2 dispuesto en la carcasa de la bomba 1 con areas de entrada y/o de salida dispuestas en
la pared frontal 3 del espacio de trabajo 2 en la carcasa de la bomba 1, una cubierta de la carcasa 5 dispuesta en la carcasa de la bomba 1 cerrada de forma hermetica mediante una junta 4, con un arbol de accionamiento 7 dispuesto en la carcasa de la bomba 1, montado de forma giratoria en un soporte de la bomba 6, en el cual se encuentra dispuesto un mecanismo impulsor 8, compuesto por un rotor interno 9 con dentado externo, unido de forma 50 resistente a la torsion con el arbol de accionamiento 7 y por un rotor externo 10 con dentado interno, el cual se encuentra montado de forma giratoria en un soporte del rotor 11 en el espacio de trabajo 2 cillndrico de la carcasa de la bomba 1, de manera que los dientes del rotor interno 9 montado de forma excentrica con respecto al rotor externo 10 engranan en algunas secciones con los dientes del rotor externo 10, con un puerto o puertos de suction
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12 dispuesto/s de un lado o de los dos lados en el area de succion del mecanismo impulsor 8 y un puerto o puertos de presion 13 dispuesto/s de un lado o de los dos lados en el area de presion del mecanismo impulsor 8, donde el/los puertos de succion 12 se encuentra/n conectado/s con al menos una conexion de succion 15 dispuesta en la carcasa de la bomba 1 mediante un canal de succion 14 o varios canales de succion 14 dispuesto/s en la carcasa de la bomba 1 y el/los puertos de presion 13 se encuentra/n conectado/s con al menos una conexion de presion 17 dispuesta en la carcasa de la bomba 1 mediante un canal de presion 16 o varios canales de presion 16 dispuesto/s en la carcasa de la bomba 1, y el llquido que debe ser bombeado desde la conexion de succion 15 es forzado hacia la conexion de presion 17 mediante el mecanismo impulsor 8 dispuesto en la carcasa de la bomba 1, entre otras cosas, se caracteriza porque el soporte de la bomba 6 se encuentra dispuesto en la cubierta de la carcasa 5.
En este contexto, se considera esencial para la invencion que en la carcasa de la bomba 1, entre el mecanismo impulsor 8 y la pared frontal 3 del espacio de trabajo 2, se encuentre dispuesto de forma resistente a la torsion un soporte del puerto 18 que puede desplazarse en la direccion del arbol de accionamiento 7, en donde se encuentran dispuestos tanto un puerto de succion 12, como tambien un puerto de presion 13, donde ambos penetran el soporte del puerto 18 respectivamente de forma separada el uno del otro sobre todo el grosor del soporte del puerto 18 en forma de una camara de afluencia 19 conectada con el/los puertos de succion 12 y con una camara de salida 20 conectada al puerto de presion 13, donde el grosor del soporte del puerto 18 corresponde aproximadamente al grosor del mecanismo impulsor 8 o se extiende mas alla del grosor del mecanismo impulsor 8 como maximo en un 20%, donde el coeficiente de dilatacion termica del soporte del puerto 18 se ubica alrededor de 70% hasta 120% por encima del coeficiente de dilatacion termica de la carcasa de la bomba 1, de manera que el arbol de accionamiento 7 conectado de forma resistente a la torsion con el rotor interno 9 en ningun caso se proyecta hacia el interior del soporte del puerto 18 (as! como se encuentra montado en el mismo). Asimismo, otra caracterlstica consiste en que el soporte del puerto 18 esta disenado para ser resistente al desgaste o revestido en el lado frontal adyacente con respecto al mecanismo impulsor 8, o en que entre el mecanismo impulsor 8 y el soporte del puerto 18 se encuentra dispuesta una placa de deslizamiento 25 conectada de forma resistente a la torsion con el soporte del puerto 18, debido a lo cual entre el mecanismo impulsor 8 y el soporte del puerto 18, junto con las perdidas por friccion, se minimiza tambien el desgaste, de manera que mediante la solucion acorde a la invencion puede garantizarse una vida util prolongada en el caso de un grado de eficiencia elevado.
En la figura 1, como una de las posibles formas de construccion de esta caracterlstica, se representa una placa de deslizamiento 25 dispuesta entre el mecanismo impulsor 8 y el soporte del puerto 18, donde en la placa de deslizamiento 25 se encuentra dispuesto un saliente de enganche 26 que se encuentra conectado de forma positiva y activa con una ranura de enganche 27 dispuesta en el soporte del puerto 18, conectando de este modo de forma resistente a la torsion la placa de deslizamiento 25 con el soporte del puerto 18.
Se considera esencial tambien que en la placa de deslizamiento 25 se encuentren dispuestos igualmente un puerto de succion 12 asociado al puerto de succion 12 del soporte del puerto 18 y tambien un puerto de presion 13 asociado al puerto de presion 13 del soporte del puerto 18, de manera que se proporciona un paso sin impedimentos del medio transportador "a traves de la placa de deslizamiento".
A este respecto, se considera ventajoso que en la placa de deslizamiento se encuentre dispuesta una perforation de gula del arbol 28.
A traves de la realization de la perforacion de gula del arbol 28 la placa de deslizamiento es reducida en cuanto a su resistencia a la flexion, posibilitando una mejor colocation y adaptation en el mecanismo impulsor 8 y en el soporte del puerto 18. Al mismo tiempo, con la perforacion de gula del arbol 28 puede alcanzarse una proyeccion minima del arbol de accionamiento 7.
De acuerdo con la invencion, la cubierta de la carcasa 5 se encuentra montada en una espiga de posicionamiento 21 dispuesta en la carcasa de la bomba 1 y en muescas de posicionamiento 22 asociadas en la cubierta de la carcasa 5, de forma resistente a la torsion en la carcasa de la bomba 1, y el soporte del puerto 18 esta montado en la carcasa de la bomba 1 mediante una perforacion guia de la espiga 24 dispuesta de forma excentrica en el soporte del puerto 18 y mediante una espiga guia 23 dispuesta en la pared frontal 3 del espacio de trabajo 2 asociada a la perforacion guia de la espiga 24, de manera que puede desplazarse de forma axial.
Esta disposition acorde a la invencion, en combination con la disposition acorde a la invencion del soporte del puerto 8 acorde a la invencion en direccion axial junto con el mecanismo impulsor 8 de la bomba de anillo dentado acorde a la invencion posibilita que el soporte del puerto 18 represente el area de entrada y de salida de la bomba en su geometria funcional, de manera que, en combinacion con la geometria cilindrica externa, acorde a la invencion, del soporte del puerto 18, este pueda ser rotado sin impedimentos en ciertos limites en la carcasa de la bomba 1, para poder ser posicionado en la carcasa de la bomba 1 de forma exacta y segura en cuanto a la position, por ejemplo a traves de espigas de posicionamiento 23.
De este modo, mediante la utilization acorde a la invencion del soporte del puerto 18 acorde a la invencion, a traves de la adaptacion condicionada por el angulo de rotation antes descrita, los tiempos de control de la bomba pueden
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optimizarse en cuanto a la tecnologla de flujo por primera vez sin dificultades, de forma sencilla y ademas de forma muy conveniente en cuanto a los costes, considerando el respectivo caso de utilizacion de la bomba.
Sin embargo, el soporte del puerto 18 acorde a la invencion sirve ademas al mismo tiempo para garantizar una optimizacion del espacio de juego axial.
Se utilizan para ello materiales acordes a la invencion para el soporte del puerto 18, cuyo coeficiente de dilatacion termica presenta en la medida de lo posible el doble del valor del coeficiente de dilatacion termica del material de la carcasa.
El grosor del soporte del puerto 18 corresponde aproximadamente al grosor del mecanismo impulsor 8.
Sin embargo, en el caso de un juego basico axial deseado de forma correspondiente entre el mecanismo impulsor 8 y el soporte del puerto 18 para producir una sobre-compensacion de la abertura axial, el grosor del soporte del puerto 18 puede aumentarse tambien aproximadamente al 120% del grosor del mecanismo impulsor 8.
En el presente ejemplo de ejecucion, con una carcasa de la bomba 1 de aluminio, como materiales para el soporte del puerto 18 se utilizaron plasticos termoestables modificados, donde el grosor del soporte del puerto varla naturalmente en funcion del material base utilizado respectivamente para el soporte del puerto 18.
No obstante, para el soporte del puerto 18 pueden emplearse tambien materiales plasticos termoestables especialmente modificados, los cuales, por ejemplo a traves de una mezcla adecuada de sustancias que reducen la friccion, mejoran en gran medida el comportamiento de marcha del mecanismo impulsor dispuesto de forma contigua.
Tambien se considera dentro de la invencion que el soporte del puerto 18 este realizado de cloruros de sodio sinterizados y aglomerados con resina.
A traves de la utilizacion de cloruros de sodio sinterizados y aglomerados con resina para producir el soporte del puerto 18, una extension termica axial predeterminada de una carcasa de la bomba de aluminio con un coeficiente de dilatacion termica para el aluminio de aproximadamente 23 x 10-6 K-1 puede compensarse de manera efectiva a traves de un soporte del puerto de cloruros de sodio sinterizados y aglomerados, en el caso de un coeficiente de dilatacion termica para el cloruro de sodio de aproximadamente 40 ... 44 x 10-6 K-1, es decir, con una dimension relativamente reducida del grosor de un soporte del puerto 18 realizado de cloruros de sodio sinterizados y aglomerados con resina.
Mediante la solucion acorde a la invencion, al utilizar diferentes materiales para la carcasa y el rotor se optimiza siempre el espacio de juego axial que depende de la respectiva temperatura de servicio en todo el rango de la temperatura de trabajo de la bomba, es decir que de forma favorable en cuanto a los costes se garantiza una compensation optima y dinamica del espacion de juego axial.
En funcion de la selection del material para el soporte del puerto 18, en combination con el dimensionamiento del grosor del soporte del puerto 18, tambien es posible disenar de mayor tamano las aberturas axiales en el caso de temperaturas mas reducidas y, en el caso de temperaturas mas elevadas, de reducir el juego axial a traves de la extension longitudinal marcadamente mayor del soporte del puerto 18.
Una tendencia de esa clase "ayuda" al comportamiento de viscosidad natural de diversos tipos de aceite, con el resultado de una bomba que trabaja en conjunto esencialmente de forma mas eficiente.
Otra ventaja de la solucion acorde a la invencion reside en el hecho de que, en la compensacion de la abertura axial presentada conforme a la invencion, el mecanismo impulsor 8 permanece libre de cargas axiales, de manera que se evitan pares de friccion que se presentan debido a esto, los cuales forzosamente conducen siempre a perdidas del grado de eficiencia.
El efecto de compensacion de la temperatura del soporte del puerto 18 de forma acorde a la invencion situado en direction axial junto con el mecanismo impulsor 8, deseado conforme a la invencion, en el caso de un aumento de la temperatura y de un incremento axial del espacio de trabajo 2 en la carcasa de la bomba 1, el cual resulta de dicho efecto, en donde se encuentran colocados el mecanismo impulsor 8 y el soporte del puerto 18, provoca que a traves de una extension termica marcadamente mas elevada del soporte del puerto 18 acorde a la invencion, se compense el incremento del espacio de trabajo 2, considerando al mismo tiempo el incremento del mecanismo impulsor 8.
En el caso de una nivelacion longitudinal sobre-compensada, de acuerdo con la invencion, existe la posibilidad de llevar a un nivel relativamente elevado el juego basico en el caso de temperaturas bajas, contrarrestando con ello el comportamiento de viscosidad del medio que debe ser transportado para reducir de este modo la potencia de
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accionamiento en el rango de temperatura mas reducido de la bomba de anillo dentado acorde a la invencion, aumentando as! el grado de eficiencia tambien en ese punto de funcionamiento. De este modo, debido a la disposicion acorde a la invencion del soporte del puerto 18 acorde a la invencion en combination con todos los efectos ya descritos, la solution acorde a la invencion posibilita ademas al mismo tiempo la fabrication de equipos auxiliares para bombas que se construyen de un tamano reducido en cuanto al diametro externo de la carcasa.
Lista de referencias
1 carcasa de la bomba
2 espacio de trabajo
3 pared frontal
4 junta
5 cubierta de la carcasa
6 soporte de la bomba
7 arbol de accionamiento
8 mecanismo impulsor
9 rotor interno
10 rotor externo
11 soporte del rotor
12 puerto de suction
13 puerto de presion
14 canal de succion
15 conexion de succion
16 canal de presion
17 conexion de presion
18 soporte del puerto
19 camara de afluencia
20 camara de salida
21 espiga de posicionamiento
22 muesca de posicionamiento
23 espiga gula
24 perforation gula de la espiga
25 placa de deslizamiento
26 saliente de enganche
27 ranura de enganche
28 perforacion de gula del arbol

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Bomba de anillo dentado con una carcasa de la bomba (1), un espacio de trabajo (2) dispuesto en la carcasa de la bomba (1) con areas de entrada y/o de salida dispuestas en la pared frontal (3) del espacio de trabajo (2) en la
    5 carcasa de la bomba (1), una cubierta de la carcasa (5) dispuesta en la carcasa de la bomba (1) cerrada de forma hermetica mediante una junta (4), con un arbol de accionamiento (7) dispuesto en la carcasa de la bomba (1), montado de forma giratoria en un soporte de la bomba (6), en el cual se encuentra dispuesto un mecanismo impulsor (8), compuesto por un rotor interno (9) con dentado externo, unido de forma resistente a la torsion con el arbol de accionamiento (7) y por un rotor externo (10) con dentado interno, el cual se encuentra montado de forma 10 giratoria en un soporte del rotor (11) en el espacio de trabajo (2) cillndrico de la carcasa de la bomba (1), de manera que los dientes del rotor interno (9) montado de forma excentrica con respecto al rotor externo (10) engranan en algunas secciones con los dientes del rotor externo (10), con un puerto o puertos de succion (12) dispuesto/s de un lado o de los dos lados en el area de succion del mecanismo impulsor (8) y un puerto o puertos de presion (13) dispuesto/s de un lado o de los dos lados en el area de presion del mecanismo impulsor (8), donde el/los puertos de 15 succion (12) se encuentra/n conectado/s con al menos una conexion de succion (15) dispuesta en la carcasa de la bomba (1) mediante un canal de succion (14) o varios canales de succion (14) dispuesto/s en la carcasa de la bomba (1) y el/los puertos de presion (13) se encuentra/n conectado/s con al menos una conexion de presion (17) dispuesta en la carcasa de la bomba (1) mediante un canal de presion (16) o varios canales de presion (16) dispuesto/s en la carcasa de la bomba (1), y el llquido que debe ser bombeado desde la conexion de succion (15) es 20 forzado hacia la conexion de presion (17) mediante el mecanismo impulsor (8) dispuesto en la carcasa de la bomba
    (1) , caracterizada porque
    - el soporte de la bomba (6) se encuentra dispuesto en la cubierta de la carcasa (5), y
    - porque en la carcasa de la bomba (1), entre el mecanismo impulsor (8) y la pared frontal (3) del espacio de trabajo
    (2) , se encuentra dispuesto de forma resistente a la torsion un soporte del puerto (18) que puede desplazarse en la 25 direccion del arbol de accionamiento (7), en donde se encuentran dispuestos tanto un puerto de succion (12), como
    tambien un puerto de presion (13), donde ambos penetran el soporte del puerto (18) respectivamente de forma separada el uno del otro sobre todo el grosor del soporte del puerto (18) en forma de una camara de afluencia (19) conectada con el/los puertos de succion (12) y con una camara de salida (20) conectada al puerto de presion (13), donde el grosor del soporte del puerto (18) corresponde al grosor del mecanismo impulsor (8) o se extiende mas alla 30 del grosor del mecanismo impulsor (8) como maximo en un 20%, donde el coeficiente de dilatacion termica del soporte del puerto (18) se ubica alrededor de 70% hasta 120% por encima del coeficiente de dilatacion termica de la carcasa de la bomba (1), y
    - porque el arbol de accionamiento (7) conectado de forma resistente a la torsion con el rotor interno (9) en ningun caso se proyecta hacia el interior del soporte del puerto (18), y
    35 - porque el soporte del puerto (18) esta disenado para ser resistente al desgaste o revestido en el lado frontal
    adyacente con respecto al mecanismo impulsor (8), y/o porque entre el mecanismo impulsor (8) y el soporte del puerto (18) se encuentra dispuesta una placa de deslizamiento (25) conectada de forma resistente a la torsion con el soporte del puerto.
  2. 2. Bomba de anillo dentado segun la reivindicacion 1, caracterizada porque la cubierta de la carcasa (5) se 40 encuentra montada en una espiga de posicionamiento (21) dispuesta en la carcasa de la bomba (1) y en muescas
    de posicionamiento (22) asociadas en la cubierta de la carcasa (5), de forma resistente a la torsion en la carcasa de la bomba (1), y el soporte del puerto (18) esta montado en la carcasa de la bomba (1) mediante una perforacion gula de la espiga (24) dispuesta de forma excentrica en el soporte del puerto (18) y mediante una espiga gula (23) dispuesta en la pared frontal (3) del espacio de trabajo (2) asociada a la perforacion gula de la espiga (24), de 45 manera que puede desplazarse de forma axial.
  3. 3. Bomba de anillo dentado segun la reivindicacion 1, caracterizada porque el soporte del puerto (18) esta realizado de plastico termoestable modificado.
  4. 4. Bomba de anillo dentado segun la reivindicacion 1, caracterizada porque el soporte del puerto (18) esta realizado de cloruro de sodio sinterizado y aglomerado con resina.
    50 5. Bomba de anillo dentado segun la reivindicacion 1, con una placa de deslizamiento (25) dispuesta entre el
    mecanismo impulsor (8) y el soporte del puerto (18), caracterizada porque un puerto de succion (12) asociado al puerto de succion (12) del soporte del puerto (18), as! como un puerto de presion (13) asociado al puerto de presion (13) del soporte del puerto (18) se encuentran dispuestos igualmente en la placa de deslizamiento (25).
  5. 6. Bomba de anillo dentado segun la reivindicacion 5, caracterizada porque en la placa de deslizamiento (25) esta dispuesto un saliente de enganche (26) para formar una conexion positiva activa con una ranura de enganche (27) dispuesta en el soporte del puerto (18).
  6. 7. Bomba de anillo dentado segun la reivindicacion 5, caracterizada porque en la placa de deslizamiento (25) esta 5 dispuesta una perforacion de gula del arbol (28).
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