ES2297340T3 - Bomba de aceite trocoidal. - Google Patents
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Abstract
Una bomba de aceite trocoidal que comprende: una cámara de rotor 1 que tiene un puerto de admisión 2 y un puerto de descarga 3; un rotor externo 6; y un rotor interno 5, caracterizada porque; una región de contacto de la parte superior T1 y una región de contacto de la parte de raíz T2, que entran en contacto cuando están engranadas con un perfil de diente 5a de dicho rotor interno 5, se forman en una parte superior de diente 6a1 y una parte de raíz de diente 6a2 de cada perfil de diente 6a de dicho rotor externo; porque una región de no contacto K, que está siempre en un estado de no contacto con el perfil de diente 5a de dicho rotor interno 5, está formada en un borde lateral de cada perfil de diente entre dicha región de contacto de la parte superior T1 y dicha región de contacto de la parte de raíz T2, en la que cada perfil de diente 5a de dicho rotor interno 5 tiene un borde lateral formado como curva trocoidal; porque un espacio entre los dientes S de una pluralidad de espacios entre los dientes S formados por los perfiles de diente 5a, 6a de dicho rotor interno 5 y rotor externo 6 está formado como un espacio sellado máximo Smax que está situado en una región de la parte de división 4 entre un puerto de admisión 2 y un puerto de descarga 3, en el que dicho espacio sellado máximo Smax está formado de acuerdo con una posición entre una parte de borde colgante 2b de dicho puerto de admisión 2 y una parte de borde principal 3a del puerto de descarga 3; porque se forma una pluralidad de espacios entre los dientes S en dicha región de puerto de admisión 2, en un estado de comunicación mediante una parte comunicante J producida por dicha región de no contacto K; y porque se forma una pluralidad de espacios entre los dientes S en dicha región del puerto de descarga 3 en un estado de comunicación mediante la parte comunicante J producida por dicha región de contacto K.
Description
Bomba de aceite trocoidal.
La presente invención se refiere a un bomba de
aceite trocoidal que hace posible mejorar la reducción de la
vibración y el ruido de descarga, y que hace posible realizar esta
mejora mediante una estructura extremadamente sencilla.
En la Publicación de Patente Japonesa Nº
63-47914(B2) se describe una bomba con una
construcción en la que la parte de circunferencia exterior y la
parte de circunferencia interior del rotor interno están formadas
por arcos circulares, la parte de circunferencia exterior y la parte
de circunferencia interior del rotor externo está formadas por
arcos circulares que corresponden a el perfil de diente de arco
circular de dicho rotor interno, y la parte de circunferencia
interior del rotor externo está formada por dimensiones que son
iguales a o mayores que las dimensiones de la parte de
circunferencia exterior de dicho rotor externo, de manera que el
espacio entre el rotor interno y el rotor interno se ha dividido
solo en dos espacios, es decir, un espacio que comunica con el
puerto de admisión y un espacio que comunica con el puerto de
descarga.
Adicionalmente, en la Publicación de Patente
Japonesa Nº 5-1397(B2) se describe una bomba
en la que las partes de arco circular se forman en los centros de
las partes superiores de los dientes de engranaje orientados hacia
fuera del engranaje impulsor, y las partes rectilíneas se forman
conectando directamente las partes finales de estas partes de arco
circular y los puntos de inicio del engranaje, de manera que se
asegura una gran holgura entre las partes superiores de los dientes
de engranaje orientados hacia dentro y las partes superiores de los
dientes de engranaje orientados hacia fuera en las áreas distintas
del área en la que se requiere sellado.
En la Publicación de Patente Japonesa Nº
63-47914(B2), como los perfiles de diente del
rotor interno y del rotor externo están formadas por una
combinación de arcos circulares simples, los espacios de volumen
adyacentes (células) entre el rotor interno y el rotor externo
comunican entre sí en regiones distintas de las posiciones de la
parte de engranaje máximo y parte de engranaje mínimo. Por
consiguiente, cuando el espacio de volumen entre los rotores en la
parte de división alcanza un máximo, este espacio de volumen
comunica con el puerto de admisión en un estado en el que el
espacio de volumen no está cerrado; por consiguiente, no puede
evitarse el contraflujo del fluido dentro del espacio de volumen
hacia el puerto de admisión, de manera que es difícil aumentar la
eficacia de la bomba.
A continuación, en la Publicación de Patente
Japonesa Nº 5-1397(B2) como las partes de
sellado (P1) que entran en contacto con los dientes de engranaje
orientados hacia dentro del engranaje impulsado, y que no entran en
contacto con las partes rectilíneas (30b, 30c), se forman en
localizaciones en las partes superiores de los dientes de engranaje
orientados hacia fuera del engranaje impulsor, realmente es
extremadamente difícil asegurar un tamaño suficiente de las partes
de sellado y el tamaño de las partes rectilíneas en el intervalo
limitado de estas partes superiores; como resultado, las partes
rectilíneas tienen un intervalo pequeño extremadamente
limitado.
Esto significa que las partes de sellado, las
partes rectilíneas y las partes de engranaje se forman en
superficies del diente que comprenden curvas trocoidales, es decir,
en superficies del diente que comprenden una silueta del perfil de
diente limitada, de manera que las porciones que quedan después de
que se aseguren las partes de sellado y las partes de engranaje que
se requieren desde el punto de vista del funcionamiento, se forman
como partes rectilíneas. Por consiguiente el intervalo de perfil de
las partes rectilíneas es pequeño, y estas partes se forman
simplemente como una estructura que elimina el contacto de las
partes superiores respectivas en el intervalo donde dicho contacto
no se requiere en el engrane del engranaje impulsor y el engranaje
impulsado. Estas partes rectilíneas se forman sobre las superficies
del diente de las partes superiores respectivas de los dientes de
engranaje orientados hacia fuera, y el intervalo de estas partes
también es pequeño; por consiguiente, se forman pequeños huecos que
constituyen partes de no contacto en el engrane del engranaje
impulsor y el engranaje impulsado.
La formación de pasajes de comunicación que
comunican entre espacios de volumen adyacentes que se forman entre
el engranaje impulsor y el engranaje impulsado mediante las partes
rectilíneas formadas sobre los dientes de engranaje orientados
hacia fuera está limitada a un intervalo extremadamente pequeño; en
realidad, por lo tanto, las partes de no contacto tienen un
intervalo extremadamente pequeño y es difícil variar el intervalo
de tamaño de estos pasajes de comunicación o asegurar un tamaño
suficientemente grande. Por consiguiente, es difícil evitar la
generación de ruido.
Por consiguiente, en los casos en los que se
forman partes de no contacto sobre los dientes de engranaje
orientados hacia fuera, si se asegura un tamaño suficientemente
grande para las partes de engranaje, las partes de no contacto
tienen un intervalo extremadamente pequeño, de manera que es difícil
provocar que estas partes desempeñen el papel de los pasajes de
comunicación. A la inversa, si el tamaño de las partes de no
contacto se aumenta en un intento de asegurar pasajes de
comunicación, las partes de engranaje no se aseguran
suficientemente, de manera que se hace difícil estabilizar el
impulso rotacional de los rotores. De esta manera, es extremadamente
difícil satisfacer simultáneamente los requisitos para ambos
pasajes de comunicación y engranaje, y los pasajes de comunicación
pueden instalarse solo en un intervalo extremadamente limitado. Por
consiguiente, incluso aunque se aseguren las partes de engranaje,
los pasajes de comunicación son estrechos y el caudal es pequeño,
de manera que es difícil suprimir el ruido de la bomba a un bajo
nivel, y reducir la pulsación de descarga. La tarea (tarea técnica,
objeto o similar) que la presente invención pretende realizar es
mejorar la reducción de la pulsación de descarga y el ruido en una
bomba de aceite trocoidal y formar una estructura extremadamente
sencilla.
El documento
EP-A-1016784 describe una bomba de
engranaje interno en la que se elimina la no uniformidad de los
huecos entre los diente s. El documento US 5215453 analiza una bomba
en la que se proporcionan pequeños huecos en los dientes en la
rueda de engranaje interno para reducir el desgaste. Se describen
otras bombas en los documentos US 3034448, US 4813853, US 4398874 y
DE 3134668.
Por consiguiente, como resultado de una
investigación diligente realizada por el presente inventor para
resolver estos problemas, se proporciona una bomba de aceite
trocoidal de acuerdo con la reivindicación 1. La presente invención
se construye en forma de bomba de aceite trocoidal que comprenden
una cámara de rotor que tienen un puerto de admisión y un puerto de
descarga, un rotor externo y un rotor interno, en la que la
pluralidad de espacios entre los dientes formados por los perfiles
de diente del rotor interno y el rotor externo comprenden un
espacio sellado máximo que está situado en la región de la parte de
división entre el puerto de admisión y el puerto de descarga, una
pluralidad de espacios entre los dientes dentro de la región del
puerto de admisión y una pluralidad de espacios entre los dientes
dentro de la región del puerto de descarga, y la pluralidad de
espacios entre los dientes en el puerto de admisión y el puerto de
descarga respectivamente comunican entre sí.
De acuerdo con la invención, la bomba de aceite
trocoidal comprende un rotor externo y un rotor interno, en los que
el perfil de diente del rotor interno está formada de acuerdo con
una curva trocoidal, una región de contacto de la parte superior y
una región de contacto de la parte de raíz que hacen contacto en el
engranaje con el perfil de diente del rotor interno se forman en la
parte superior de diente y en la parte de raíz de diente del perfil
de diente del rotor externo, y una región de no contacto que está
siempre en un estado de no contacto con el perfil de diente del
rotor interno se forma en el lado de borde del perfil de diente
entre la región de contacto de la parte superior y la región de
contacto de la parte de raíz del perfil de diente.
Adicionalmente, los problemas mencionados
anteriormente se resuelven construyendo una bomba de aceite
trocoidal en la que el número de dientes del rotor interno se
ajusta a seis o mayor, y el espacio sellado máximo formado por el
rotor externo y el rotor interno se forma en la parte de división
entre el puerto de admisión y el puerto de descarga, construyendo
una bomba de aceite trocoidal en la que la forma del borde
periférico externo en la región de no contacto del perfil de diente
es una forma curvada.
Adicionalmente, los problemas mencionados
anteriormente se resuelven mediante la construcción de una bomba de
aceite trocoidal en la que las posiciones de formación de la parte
de borde colgante del puerto de admisión y la parte de borde
principal del puerto de descarga dentro de la cámara del rotor se
localizan con respecto a la línea de simetría
izquierda-derecha de la cámara del rotor de manera
que la parte de borde colgante del puerto de admisión está formada
en las proximidades de la línea de simetría
izquierda-derecha, y de esta manera, la parte de
borde principal del puerto de descarga se forma en una posición que
está separada de la línea de simetría
izquierda-derecha, y el espacio sellado máximo que
se forma por el rotor externo y el rotor interno se forma en la
parte de división entre la parte de borde colgante del puerto de
admisión y la parte de borde principal del puerto de descarga.
Adicionalmente, los problemas mencionados
anteriormente se resuelven construyendo una bomba de aceite
trocoidal en la que se forma una parte hueca en la construcción
mencionada anteriormente en al menos una de las regiones de no
contacto formada sobre ambas superficies laterales del perfil de
diente en la dirección lateral, de manera que esta parte hueca se
ahueca hacia el interior del perfil de diente. Adicionalmente, los
problemas mencionados anteriormente se resuelven construyendo una
bomba de aceite trocoidal en la que la parte hueca se forma solo en
el lado trasero del perfil de diente con respecto a la dirección de
rotación, o en la que las partes huecas se forman en ambas
superficies laterales del perfil de diente en la dirección lateral,
en la construcción mencionada anteriormente.
A continuación, los problemas mencionados
anteriormente se resuelven construyendo una bomba de aceite
trocoidal en la que la parte hueca se forma con forma de arco
aplanado orientado hacia el interior del perfil de diente, o
construyendo la bomba de aceite trocoidal en la que ambas partes
huecas formadas en ambas superficies laterales del perfil de diente
en la dirección lateral tienen formas simétricas centradas sobre el
perfil de diente, en la construcción mencionada anteriormente.
Adicionalmente los problemas mencionados anteriormente se resuelven
construyendo una bomba de aceite trocoidal en la que ambas partes
huecas formadas en ambas superficies laterales del perfil de diente
en la dirección lateral tienen formas asimétricas con respecto al
centro de dicho perfil de diente, y la parte hueca del lado trasero
con respecto a la dirección de rotación se forma de manera que esta
parte hueca es mayor que la parte hueca en el lado frontal con
respecto a la dirección de rotación en ambas superficies laterales
del perfil de diente en la dirección lateral.
En la invención de la reivindicación 1, puede
conseguirse una reducción en la pulsación de descarga y una
reducción en el ruido ya que la pluralidad de espacios entre los
dientes construidos por el rotor externo y el rotor interno se
colocan en un estado de comunicación en las regiones de formación
del puerto de admisión y el puerto de descarga. Los espacios entre
los dientes adyacentes pueden asegurar el engranaje favorable y
pueden estabilizar el accionamiento rotacional de los rotores.
Adicionalmente, como la velocidad de llenado de fluido del espacio
sellado máximo puede aumentarse, puede suprimirse la cavitación y
puede mejorarse la eficacia de la bomba.
De acuerdo con la reivindicación 2, un número
favorable de dientes puede obtenerse ajustando el número de dientes
del rotor interno a 6 o mayor; adicionalmente, como el perfil de
diente es un perfil de diente relativamente grande en el rotor
externo, las regiones de no contacto pueden formarse fácilmente.
Además, de acuerdo con la reivindicación 5, el rendimiento de la
bomba puede mejorarse aún más dando una forma al borde
circunferencial externo en la región de no contacto del perfil de
diente como una forma curva. Adicionalmente, de acuerdo con la
reivindicación 3, pueden activarse una reducción en la pulsación de
descarga y una reducción en el ruido. Adicionalmente, puede
evitarse una disminución en la cantidad de descarga en la región de
rotación de alta velocidad y la velocidad de llenado del espacio de
sellado máximo puede aumentarse. Por consiguiente, puede suprimirse
la cavitación de manera que la eficacia de la bomba pueda
mejorarse.
De acuerdo con la reivindicación 6, el espacio
de las partes comunicantes aumenta aún más de manera que aumenta la
cantidad de fluido que fluye a través de los espacios entre los
dientes; por consiguiente, el caudal aumenta y puede reducirse el
ruido. De acuerdo con la reivindicación 7, la anchura de la partes
comunicantes que comunican entre los espacios entre los dientes
formados por el rotor interno y el rotor externo en el lado del
puerto de admisión en particular se amplía, de manera que el
equilibrio de presión del fluido puede mejorarse y puede mejorarse
la eficacia de admisión. De acuerdo con la reivindicación 8, las
partes comunicantes entre los espacios entre los dientes en el
puerto de admisión y el puerto de descarga se amplían por la
formación de las partes huecas en ambas superficies laterales del
perfil de diente en la dirección lateral; por consiguiente, el área
de los espacios entre los dientes puede aumentarse, de manera que el
flujo a través del fluido puede mejorarse, y la eficacia de la
bomba puede mejorarse.
De acuerdo con la reivindicación 9, el fluido
que fluye a través de las partes comunicantes puede fluir
extremadamente suavemente como resultado de la formación de las
partes huecas con forma de arco aplanado. A continuación, de
acuerdo con la reivindicación 10, como las formas de las partes
huecas en ambos lados del perfil de diente del rotor externo en la
dirección lateral se forman como formas simétricas, la variación
dimensional en el proceso de fabricación puede reducirse, de manera
que la precisión del perfil de diente del rotor externo puede
mejorarse. De acuerdo con la reivindicación 11, la anchura de las
partes comunicantes entre los espacios entre los dientes en el lado
del puerto de admisión se amplían, de manera que el equilibrio de
presión del fluido se mejora.
Por consiguiente, puede conseguirse una
reducción en la pulsación de descarga y una reducción en el ruido;
adicionalmente, puede evitarse una caída en la cantidad de descarga
en la región de rotación de alta velocidad, puede suprimirse la
cavitación y puede reducirse la erosión.
La Figura 1A es una vista frontal que muestra un
caso en el que un rotor externo en el que se forman regiones de no
contacto de un primer tipo se proporciona en una primera
realización, y la Figura 1B es una vista ampliada de las partes
esenciales de la Figura 1A;
La Figura 2A es una vista ampliada de un estado
en el que una pluralidad de espacios entre los dientes en el lado
del puerto de admisión comunican entre sí, y la Figura 2B es una
vista ampliada del estado en el que una pluralidad de espacios
entre los dientes en el lado del puerto de descarga comunican entre
sí;
La Figura 3A es una vista ampliada de un estado
en el que las partes inferiores de la raíz de los dientes de un
rotor interno y las partes con perfil de diente de un rotor externo
en el que se forman regiones de no contacto de un primer tipo, se
engranan, y la Figura 3B es una vista ampliada de un estado en el
que las partes con perfil de diente de un rotor interno y las
partes inferiores de diente de un rotor externo en el que se forman
regiones de no contacto de un primer tipo, se engranan;
La Figura 4 es una vista frontal ampliada de la
localización del espacio sellado máximo construido por el rotor
interno y el rotor externo en el que se forman regiones de no
contacto del primer tipo;
La Figura 5 es una vista frontal que muestra un
caso en el que un rotor externo en el que se forman regiones de no
contacto de un primer tipo se proporciona en una segunda
realización;
La Figura 6 es una vista frontal ampliada de la
localización del espacio sellado máximo en la segunda realización
formada por el rotor externo en el que se forman regiones de no
contacto de un primer tipo, y el rotor interno;
La Figura 7A es una vista frontal de la cámara
del rotor en la primera realización y la Figura 7B es una vista
frontal de la cámara del rotor en la segunda realización;
La Figura 8 es un gráfico que muestra las
características de la presente invención;
La Figura 9 es una vista frontal que muestra un
caso en el que un rotor externo en el que se forman regiones de no
contacto de un segundo tipo se proporciona en la primera
realización;
La Figura 10A es una vista ampliada de un estado
en el que la pluralidad de espacios entre los dientes del lado del
puerto de admisión en la Figura 9 se comunican entre sí, y la Figura
10B es una vista ampliada del estado en el que la pluralidad de
espacios entre los dientes en el lado del puerto de descarga en la
Figura 9 se comunican entre sí;
La Figura 11 es una vista frontal de un rotor
externo que tiene regiones de no contacto de un segundo tipo;
La Figura 12 es una vista frontal ampliada del
perfil de diente de este rotor externo que tiene regiones de no
contacto de un segundo tipo;
La Figura 13 es una vista frontal que muestra un
caso en el que un rotor externo en el que se forman regiones de no
contacto de un tercer tipo se proporciona en la segunda
realización;
La Figura 14A es una vista ampliada de un estado
en el que la pluralidad de espacios entre los dientes en el lado
del puerto de admisión a la Figura 13 se comunican entre sí, y la
Figura 14B es una vista ampliada del estado en el que una
pluralidad de espacios entre los dientes en el lado del puerto de
descarga en la Figura 13 se comunican entre sí;
La Figura 15 es una vista frontal de un rotor
externo en el que se forman regiones de no contacto de un tercer
tipo;
La Figura 16 es una vista frontal ampliada del
perfil de diente de este rotor externo en el que se forman regiones
de no contacto de un tercer tipo;
La Figura 17A es una vista ampliada de las
partes esenciales de un rotor interno y un rotor externo en el que
las regiones de no contacto de un tercer tipo se forman en el lado
del puerto de admisión de admisión, y la Figura 17B es una vista
ampliada de las partes esenciales de un rotor interno y rotor
externo en el que las regiones de no contacto de un tercer tipo se
forman en el lado del puerto de descarga;
La Figura 18 es una vista frontal de un rotor
externo en el que se forman regiones de no contacto de un cuarto
tipo;
La Figura 19 es una vista frontal ampliada del
perfil de diente de este rotor externo en el que se forman regiones
de no contacto de un cuarto tipo;
La Figura 20A es una vista ampliada de un estado
en el que la pluralidad de espacios entre los dientes formados por
el rotor interno y el rotor externo en el que las regiones de no
contacto de un cuarto tipo se forman en el lado del puerto de
admisión, se comunican entre sí; la Figura 20B es una vista ampliada
de un estado en el que la pluralidad de espacios entre los dientes
formados por el rotor interno y el rotor externo en el que las
regiones de no contacto de un cuarto tipo se forman en el lado del
puerto de descarga, se comunican entre sí;
La Figura 21 es una vista frontal de un rotor
externo en el que se forman regiones que contribuyen a la
modificación de las regiones de no contacto del cuarto tipo;
La Figura 22 es una vista frontal ampliada del
perfil de diente de este rotor externo en el que se forman regiones
que constituyen una modificación de las regiones de no contacto del
cuarto tipo;
La Figura 23 es un gráfico que muestra la
relación entre las rpm del motor y la presión acústica;
La Figura 24 es un gráfico que muestra relación
entre las rpm del motor y la cantidad de descarga.
\vskip1.000000\baselineskip
Las realizaciones preferidas de la presente
invención se describirán a continuación con referencia a las figuras
adjuntas. Como se muestra en la Figura 1A, la bomba de aceite
trocoidal de la presente invención es una bomba en la que un rotor
interno 5 y un rotor externo 6 con un perfil de diente trocoidal se
montan en una cámara de rotor 1 formada dentro de una cubierta de
bomba. Como se muestra en la Figura 7A, un puerto de admisión 2 y
un puerto de descarga 3 se forman sustancialmente en el lado de la
circunferencia externa a lo largo de la dirección circunferencial
en la cámara del rotor 1. El puerto de admisión 2 y el puerto de
descarga 3 se forman en posiciones que muestran simetría
izquierda-derecha con respecto al centro de la
cámara del rotor 1. En términos concretos, como se muestra en la
Figura 1A, en la Figura 7A y similares, si una línea perpendicular
que pasa a través del centro de la cámara del rotor 1 con respecto a
la dirección lateral se toma como una línea de simetría
izquierda-derecha virtual L, entonces el puerto de
admisión 2 se forma de manera que este puerto se dispone en el lado
izquierdo de la línea de simetría izquierda-derecha
L y el puerto de descarga 3 se forma de manera que este puerto se
forma en el lado derecho de la línea de simetría
izquierda-derecha L; de esta manera el puerto de
admisión 2 y el puerto de descarga 3 muestran simetría
izquierda-derecha.
Como se muestra en la Figura 1A, una parte de
borde principal 2a y una parte de borde colgante 2b están presentes
en el puerto de admisión 2. La localización de la parte final donde
los espacios entre los dientes S formados por la rotación del rotor
interno 5 y el rotor externo 6 se mueven y alcanzan en primer lugar
el puerto de admisión 2 es la parte de borde principal 2a, y la
localización de la parte final, donde los espacios entre los
dientes S salen del puerto de admisión 2 como resultado de la
rotación es la parte de borde colgante 2b. De forma similar, una
parte de borde principal 3a y una parte de borde colgante 3b están
presentes también en el puerto de descarga 3. La localización de la
parte final donde los espacios entre los dientes S formados por la
rotación del rotor interno 5 y el rotor externo 6 se mueven y
alcanzan en primer lugar el puerto de descarga 3 es la parte de
borde principal 3a y la localización de la parte final donde los
espacios entre los dientes S dejan el puerto de descarga 3 como
resultado de la rotación, es la parte de borde colgante 3b. Aquí,
adicionalmente, se supone que la dirección de rotación del rotor
interno 5 y el rotor externo 6 es la dirección de las agujas del
reloj. Adicionalmente, en los casos en los que las posiciones de
formación del puerto de admisión 2 y el puerto de descarga 3 se
invierten en la dirección izquierda-derecha, la
dirección de rotación del rotor interno 5 y el rotor externo 6 es
la dirección contraria a las agujas del reloj.
\newpage
El número de dientes del rotor interno 5 es de
al menos el número de dientes del rotor externo 6, de manera que se
crea una relación que es tal que cuando el rotor interno 5 completa
una vuelta, el rotor externo 6 gira con un retraso de un diente, de
esta manera el rotor interno 5 tiene perfiles de diente 5a que
sobresalen hacia fuera, y partes inferiores de diente 5b que están
ahuecadas hacia dentro; de forma similar, el rotor externo 6 tiene
perfiles de diente 6a que sobresalen hacia el centro (de rotación)
del lado circunferencial interno, y partes inferiores de dientes 6b
que están ahuecadas. Adicionalmente, como se muestra en la Figura
1A, el rotor interno 5 y el rotor externo 6 están engranados
constantemente en un lugar, de manera que los perfiles de diente 5a
del rotor interno 5 entran en las partes inferiores de diente 6b del
rotor externo 6 de manera que los perfiles de diente 6a del rotor
externo 6 entran en las partes inferiores de diente 5b del rotor
interno 5. En este caso, puede formarse una estructura en la que las
partes superiores de dientes 6a_{1} de los perfiles de dientes 6a
entran en contacto con las partes inferiores de diente 5b del rotor
interno 5 o puede formase una estructura en la que las partes
superiores del diente 6a_{1} de los perfiles de diente 6a no
entren en contacto con las partes inferiores de diente 5b del rotor
interno 5.
En primer lugar, en el rotor externo 6 como se
muestra en las Figuras 3(A) y 3(B), las regiones de
contacto de la parte superior T_{1} se ajustan en las partes
superiores del diente 6a_{1}, y las regiones de contacto de la
parte de raíz T_{2} se ajustan en las partes de raíz del diente
6a_{2}, como superficies de contacto de diente que se engranan
con el rotor interno 5. Adicionalmente, las regiones de no contacto
K que están siempre en un estado de no contacto con los perfiles de
diente 5a del rotor interno 5 se forman entre las partes superiores
del diente 6a_{1} y las partes de raíz del diente 6a_{2}. Las
regiones de no contacto K son regiones que están siempre en un
estado de no contacto con los perfiles de diente 5a y las partes
inferiores de diente 5b cuando el rotor externo 6 se engrana con el
rotor interno 5. Como se muestra en la Figura 1B, las partes
superiores del diente 6a_{1} son la punta de las porciones finales
de los perfiles de dientes 6a. Adicionalmente, las partes de raíz
del diente 6a_{2} son las porciones de raíz de los perfiles de
diente 6a y son regiones con un intervalo apropiado situado hacia
las partes inferiores del diente 6b en las superficies laterales de
los perfiles de dientes 6a.
Adicionalmente, las regiones de no contacto K de
los perfiles de diente 6a comprenden una pluralidad de tipos
diferentes de regiones. Como regiones de no contacto K del primer
tipo, las siluetas de los perfiles de dientes 6a se forman
adicionalmente más hacia el interior que los bordes
circunferenciales de los perfiles de diente del rotor exterior en
un caso en el que las siluetas comprenden los arcos circulares que
forman los dientes del rotor exterior ordinario 6, o generando
curvas basadas en el rotor interior (es decir, las porciones
indicadas por una línea discontinua de dos puntos en los perfiles
de dientes 6a mostrado en la Figura 1B), se toman como bordes
circunferenciales externos de los perfiles de diente del rotor
externo. Específicamente, las formas de la silueta de la superficie
lateral del diente de estas regiones de no contacto K se forman como
curvas que difieren de la silueta en los casos en los que el rotor
externo 6 se forma por arcos circulares ordinarios o generando
curvas basadas en el rotor interno 5. Estas regiones de no contacto
K se ajustan en localizaciones en ambas superficies laterales en la
dirección lateral de las superficies del diente 6a del rotor externo
6. Aquí, adicionalmente, la dirección lateral de los perfiles de
dientes 6a se refiere a la dirección que se indica a lo largo de la
dirección de la rotación del rotor externo 6.
Las formas curvadas en estas regiones de no
contacto K pueden ajustarse como curvas libres que combinan arcos
circulares y curvas arbitrarias, o como curvas que se expresan
mediante ecuaciones algebraicas (curvas algebraicas o similares).
Adicionalmente, estas formas curvadas pueden ser también curvas
compuestas que se obtienen combinando diferentes curvas de los
tipos mencionados anteriormente. Adicionalmente, los arcos
circulares usados pueden ser arcos circulares infinitamente
grandes. Si estas curvas se expresan mediante ecuaciones
algebraicas, es deseable que el orden de las ecuaciones sea de 2 a
5. Las regiones de no contacto K del rotor externo 6 son regiones
que se forman mediante las curvas que difieren de los arcos
circulares ordinarios o de la generación de curvas basadas en el
rotor interno 5. Los perfiles de diente 5a del rotor interno 5 que
se engranan con el rotor externo 6 que comprenden curvas
trocoidales ordinarias forman una silueta que mantiene un estado de
no contacto cuando ambos rotores están en un estado engranado.
Adicionalmente, en las partes superiores del
diente 6a_{1} y las partes de raíz del diente 6a_{2}, se forman
las regiones que entran en contacto con los perfiles de dientes 5a
del rotor interno. En términos concretos, las partes superiores del
diente 6a_{1} tienen regiones de contacto de la parte superior
T_{1} y constituyen partes que entran en contacto con los
perfiles de diente 5a del rotor interno 5. Las partes de raíz del
diente 6a_{2} constituyen también partes que entran en contacto
con los perfiles de diente 5a del rotor interno 5. Adicionalmente,
las regiones de contacto de la parte superior T_{1} y las regiones
de contacto de la parte de raíz T_{2} de los perfiles de diente
6a no son necesariamente regiones que están en contacto
constantemente y simultáneamente con los perfiles de diente 5a,
sino que en lugar de ello son regiones que son tales que las
regiones de contacto de la parte superior T_{1} o las regiones de
contacto de la parte de raíz T_{2} están en contacto con los
perfiles de diente 5a. En particular, las regiones de contacto de la
parte superior T_{1} y las regiones de contacto de la parte de
raíz T_{2} son regiones donde los perfiles de diente 6a del rotor
externo 6 entran en contacto con los perfiles de diente 5a del rotor
interno 5 y reciben la fuerza rotacional de los perfiles de diente
5a cuando el rotor interno 5 se hace girar por la fuente impulsora y
esta rotación se transmite al rotor externo 6.
De esta manera, las regiones de no contacto K,
que no entran en contacto el rotor interno 5 se forman sobre las
superficies de los dientes de los perfiles de dientes 6a del rotor
externo 6, y el rotor interno 5 se forma con perfiles de diente 5a
que comprenden curvas trocoidales ordinarias; en particular,
adicionalmente, las regiones que corresponden a las regiones de no
contacto K no se forman en el lado del rotor interno 5.
Adicionalmente, como resultado de que el rotor externo 6 y el rotor
interno 5 estén montados en combinación en la cámara de la bomba de
la bomba de aceite, solo la partes superiores del diente 6a_{1} y
las partes de raíz del diente 6a_{2} del rotor externo 6 entran
en contacto con los bordes circunferenciales externos de los
perfiles de diente 5a del rotor interno 5 formado por curvas
trocoidales mientras que el rotor interno 5 está accionado
rotacionalmente y se consigue engranar los perfiles de diente 5a del
rotor interno 5 y los perfiles de diente 6a del rotor externo
6.
Adicionalmente, los espacios entre los dientes
S, S, ... que se construyen mediante los perfiles de diente 5a y
las partes inferiores de diente 5b del rotor interno y los perfiles
de diente 6a y las partes inferiores de diente 6a del rotor externo
6 se mantienen en un estado de comunicación mediante las partes
huecas creadas por las regiones de no contacto K en el puerto de
admisión 2 y en el puerto de descarga 3 de la carcasa de la bomba;
además, un espacio sellado máximo S_{max} (véanse la Figura 1A,
Figura 4 y similares) y un espacio sellado mínimo S_{min} (véase
la Figura 3B) que están compuestos por el rotor externo 6 y el rotor
interno 5 se forman en una parte de división 4 que está dispuesto
entre el puerto de admisión 2 y el puerto de descarga 3.
Como se muestra en la Figura 2A la pluralidad de
espacios entre los dientes, S, S,... entre los rotores que se
forman mediante el rotor externo 6 y el rotor interno 5 en el puerto
de admisión 2 se mantienen en uno a dos estados de comunicación
mediante las regiones de no contacto K del rotor externo 6. De forma
similar, en el caso de la pluralidad de espacios entre los dientes
S, S... entre los rotores que se forman mediante el rotor externo 6
y el rotor interno 5 en el puerto de descarga 3 como se muestra en
la Figura 2B, se produce un estado en el que se forma de una a dos
partes comunicantes J, J, ... mediante las regiones de no contacto
K del rotor externo 6. Adicionalmente, respecto al engranaje entre
las regiones de engranaje de las partes superiores del diente
6a_{1} del rotor externo 6 y las partes superiores del diente
5a_{1} del rotor interno 5, se proporciona la holgura de la punta
que se ajusta entre los rotores de una bomba trocoidal
ordinaria.
Para formar un estado de comunicación mediante
las regiones de no contacto K del rotor externo 6 en el puerto de
admisión 2 y el puerto de descarga 3, es deseable que el número de
dientes del rotor interno se ajuste a 6 o mayor. El espacio sellado
máximo S_{max} es un espacio entre los dientes sellado S que está
formado por la parte de división 4 entre el puerto de admisión 2 y
el puerto de descarga 3. Adicionalmente, el volumen del espacio
sellado máximo S_{max} varía de acuerdo con las posiciones de
formación de la parte de borde colgante 2b del puerto de admisión 2
y la parte de borde principal 3a del puerto de descarga 3. Los dos
casos descritos a continuación se incluyen en el espacio sellado
máximo S_{max}. Un caso es en el que el volumen del espacio entre
los dientes S alcanza un máximo como se muestra en la Figura 1A como
resultado de la localización de la parte de división 4 situada
entre la parte de borde colgante 2b del puerto de admisión 2 y la
parte de borde principal 3a del puerto de descarga 3 y el espacio
sellado que se construye de esta manera se toma como el espacio
sellado máximo S_{max}. El otro caso es un caso en el que un
espacio entre los dientes S es un estado no sellado que tiene un
volumen máximo y que comunica con el puerto de admisión 2 se mueve
hacia el puerto de descarga 3 y el espacio entre los dientes S con
un volumen reducido se divide mediante la parte de división 4
situada entre la parte de puerto de admisión 2 y el puerto de
descarga 3 de manera que se construye un espacio sellado máximo
S_{max} como se observará en una segunda realización de la
presente invención descrita posteriormente (véase las Figura 5 y
6).
Los espacios entre los dientes S, S, ... que se
construyen mediante el rotor externo 6 y el rotor interno 5 situado
en las regiones de formación respectivas del puerto de admisión 2 y
el puerto de descarga 3 se dividen de forma que se forman al menos
tres compartimentos. Uno de los espacios entre los dientes entre
esta pluralidad de espacios entre los dientes S, S, ... que se
sitúan dentro de la parte de división 4 entre el puerto de admisión
2 y el puerto de descarga 3, constituye el espacio sellado máximo
S_{max} (véase la Figura 1A y la Figura 4). Adicionalmente, los
espacios entre los dientes S en el puerto de admisión 2 se disponen
en un estado de comunicación mediante partes comunicantes J creadas
por las regiones de no contacto K. De forma similar los espacios
entre los dientes en el puerto de descarga 3 se disponen en un
estado de comunicación mediante las partes comunicantes J creadas
por las regiones de no contacto K (véase las Figura 2A y 2B).
En la técnica anterior (véanse las Figura 1 y 2
de la Publicación de Patente Japonesa Nº
63-47914(B2) y las Figuras 3 y 4 de la
Publicación de Patente Japonesa Nº
5-1397(B2)), los espacios entre los dientes
entre los rotores comunican entre el lado del puerto de admisión y
el lado del puerto de descarga y se dividen sólo en dos espacios
por pequeñas regiones de contacto limitadas entre las partes
superiores del diente del rotor interno y las partes superiores de
diente del rotor externo, de manera que en el caso de volumen máximo
entre el puerto de admisión y el puerto de descarga no hay división
entre el puerto de admisión o el puerto de descarga, sino que en
lugar de ello, se da un estado de comunicación con los espacios
entre los dientes de uno de estos puertos. Específicamente, se hace
que los espacios entre los dientes en el puerto de admisión y el
puerto de descarga se comuniquen y se dividen en solo dos espacios
de manera que no puede formarse un espacio sellado máximo entre el
puerto de admisión y el puerto de descarga.
En la presente invención, por otro lado, las
regiones de no contacto K se forman en los perfiles de diente 6a
del rotor externo 6, y las partes formadas que se usan para
constituir las regiones de no contacto K no se forman en los
perfiles de diente 5a del rotor interno 5. Específicamente, en los
casos en los que los perfiles de diente 5a del rotor interno 5 se
forman como curvas trocoidales ordinarias, la pluralidad de espacios
entre los dientes S, S, ... que se forma mediante el puerto de
admisión 2 y el puerto de descarga 3 se ponen en un estado de
comunicación mediante las partes comunicantes J, J, ... que se crean
desde las regiones de no contacto K, y un espacio sellado máximo
S_{max} puede disponerse en la parte de división 4 entre el puerto
de admisión 2 y el puerto de descarga 3.
Como resultado, la eficacia de la bomba puede
aumentarse y puede manifestarse el efecto especial de una reducción
en la pulsación. Adicionalmente, los perfiles de diente 6a del rotor
externo de la presente invención aseguran un estado de comunicación
entre los espacios entre los dientes S, S, ... mediante las regiones
de no contacto K y el espacio sellado máximo S_{max} puede
formarse de acuerdo con las posiciones de la parte de borde
colgante 2b del puerto de admisión 2 y la parte de borde principal
3a del puerto de descarga 3 ajustando las regiones de no contacto
K, las regiones de contacto de la parte superior T_{1} y las
regiones de contacto de la parte de raíz T_{2}.
Sin embargo, las bombas de la técnica anterior
son bombas en las que las partes de no contacto se forman en el
rotor interno, o bombas en las que los perfiles de diente
correspondientes a los perfiles de diente del rotor interno (partes
de no contacto formadas por arcos circulares), se forman en el rotor
externo, de manera que las parte de no contacto (partes
comunicantes) y las partes de contacto (partes no comunicantes) se
forman en un intervalo extremadamente limitado. Por consiguiente,
estas partes de no contacto y partes de contacto están divididas
entre los dos espacios de manera que la formación un espacio sellado
máximo o la formación de dicho espacio sellado máximo moviendo la
posición de este espacio hacia el lado del puerto de descarga, es
difícil.
En la presente invención, respecto a los
perfiles de diente 6a del rotor externo 6, la posición del espacio
sellado máximo S_{max} puede ajustarse también ajustando de forma
diversa la longitud del intervalo de la región de contacto donde
las partes superiores del diente 6a_{1} entran en contacto con las
partes de diente 5a del rotor interno con respecto a la posición
ajustada del espacio sellado máximo S_{max} y la longitud del
intervalo, profundidad y forma (perfil de diente que comprende una
curva) de las regiones de no contacto K entre las partes superiores
del diente 6a_{1} y las partes de raíz del diente 6a_{2};
adicionalmente, la estructura de la comunicación en el puerto de
admisión 2 y el puerto de descarga 3 y la cantidad de esta
comunicación pueden ajustarse arbitrariamente de manera que el
rendimiento de la bomba puede mejorarse.
Como resultado de las regiones de no contacto K
que se forman mediante las curvas entre las partes superiores del
diente 6a_{1} y las partes inferiores del diente 6a_{2} en los
perfiles de diente 6a del rotor externo 6, los huecos (partes
comunicantes J) usados para provocar la comunicación entre los
espacios entre los dientes S, S, ... pueden ajustarse a un tamaño
suficientemente grande comparado con la bomba trocoidal convencional
en las que las regiones de no contacto K no se forman en los
perfiles de diente 6a del rotor externo 6 de manera que la
comunicación entre los espacios entre los dientes S, S, ... que se
forman mediante el rotor interno 5 y el rotor externo 6 es
suficiente, haciendo posible de esta manera reducir la pulsación de
descarga y por lo tanto reducir el ruido.
Adicionalmente, como resultado de la formación
de las regiones de no contacto K en los perfiles de diente 6a del
rotor externo 6, las regiones de contacto pueden asegurarse
suficientemente incluso aunque las regiones de no contacto se
formen con un gran tamaño. Por consiguiente, no solo la comunicación
entre los espacios entre los dientes S, S... sino también el
engranaje puede asegurarse de una manera favorable, de manera que
el accionamiento rotacional de los rotores puede estabilizarse.
Como la presente invención se prevé de manera
que se forme un espacio sellado máximo S_{max}, y de esta manera
se consigue que los espacios de volumen de los espacios entre los
dientes S, S, ... en el puerto de admisión 2 y el puerto de
descarga 3 se comunique por la creación de una a dos partes
comunicantes J, J, ... mediante las regiones de no contacto K del
rotor externo 6, puede conseguirse una reducción en la pulsación de
descarga y una reducción en el ruido; adicionalmente, la velocidad
de llenado del espacio de llenado máximo S_{max} puede aumentarse
de manera que puede suprimirse la cavitación haciendo posible de
esta manera mejorar la eficacia de la bomba.
Como el rotor interno 5 se forma como un rotor
con un gran número de dientes, en el que se forman seis o más
perfiles de diente 5a, 5a, ..., el tamaño de los perfiles de diente
respectivos 5a se reduce; por otro lado, sin embargo como el tamaño
del rotor externo 6 es relativamente grande, las regiones de no
contacto K pueden formarse fácilmente. Adicionalmente, moviendo el
espacio sellado máximo S_{max} al lado del puerto de descarga 3 y
haciendo que los espacios de volumen de los espacios entre los
dientes S, S... del puerto de admisión 2 se comuniquen mediante las
regiones de no contacto K de los perfiles de diente 6a del rotor
externo 6 es posible conseguir una reducción en la pulsación de
descarga y una reducción en el ruido. Adicionalmente, puede
evitarse una disminución en la cantidad de descarga en la región de
rotación de alta velocidad, de manera que la velocidad de llenado
del espacio de sellado máximo S_{max} puede aumentarse. Por
consiguiente, la cavitación, puede suprimirse y puede mejorase la
eficacia de la bomba.
Los tamaños de las regiones de contacto de la
parte superior T_{1} de las partes superiores del diente 6a_{1},
las regiones de contacto de la parte de raíz T_{2} de las partes
de raíz del diente 6a_{2} y las regiones de no contacto 14 de los
perfiles de diente 6a del rotor externo 6 pueden ajustarse de
acuerdo con la posición del espacio sellado máximo S_{max};
adicionalmente el estado de comunicación entre este espacio sellado
máximo S_{max} y los espacios entre los dientes S, S, ... puede
ajustarse arbitrariamente de manera que puede aumentarse el grado
de libertad en el diseño. Por consiguiente, pueden ajustarse
diversos valores de rendimiento de la bomba. El lado del rotor
externo 6 es un lugar en el que el aceite se mueve por fuerza
centrífuga; este aceite puede hacerse circular favorablemente
mediante la comunicación creada por las regiones de no contacto K
en los perfiles de diente 6a del rotor externo 6 de manera que la
reducción en la pulsación de descarga y reducción en el ruido
pueden mejorarse comparado con la técnica anterior.
En una segunda realización de la presente
invención, como se muestra en la Figura 5 y en la Figura 7B, las
posiciones de formación de la parte de borde colgante 2b del puerto
de admisión 2 y la parte de borde principal 3a del puerto de
descarga 3 formados dentro de la cámara del rotor 1 se ajustan de
manera que la parte de borde colgante 2b del puerto de admisión 2
se forma en las proximidades de la línea de simetría
izquierda-derecha L de la cámara del rotor 1, y la
parte de borde principal 3a del puerto de descarga 3 se forma en una
posición que está separada de esta línea de simetría
izquierda-derecha L. En este caso, como se muestra
en la Figura 6, el espacio sellado máximo S_{max} que se forma
mediante el rotor externo 6 y el rotor interno 5 se forma en la
región de la parte de división 4 entre la parte de borde colgante 2b
del puerto de admisión 2 y la parte de borde principal 3a del
puerto de descarga 3.
El espacio sellado que se mueve de esta manera
hacia el lado del puerto de descarga 3 tiene un menor volumen
cuando el volumen está al máximo (espacio sellado máximo S_{max});
sin embargo, como este es un máximo como un espacio que está
completamente sellado por la parte de división 4, puede decirse que
esto está incluido también en el concepto de un espacio sellado
máximo S_{max}. Específicamente, el espacio sellado máximo
S_{max} es un espacio sellado entre los espacios entre los dientes
S, S, ... que se forman mediante le rotor interno 5 y el rotor
externo 6 y es una región sellada en la que los perfiles de diente
5a y los perfiles de diente 6a no crean una parte comunicante J
mediante regiones de no contacto 14 de manera que solo existe la
holgura de punta normal entre las partes superiores de diente
5a_{1} y las partes superiores de diente 6a_{1}. Por
consiguiente, el espacio sellado máximo S_{max} no siempre tiene
el máximo volumen, hay casos en los que el espacio sellado máximo
S_{max} y el espacio entre los dientes con el volumen máximo
tienen diferentes volúmenes.
A continuación, se describirá el gráfico de la
Figura 8. En la parte inferior de este gráfico, el caudal de la
bomba Q (l/min) se representa frente a las rpm de la bomba (rpm). La
línea inferior del gráfico indica una bomba convencional mientras
que la línea superior del gráfico indica la bomba de la presente
invención. Se observa a partir de este gráfico que la bomba de la
presente invención tiene un mayor caudal bajo, comparado con una
bomba convencional en la región de alta rpm de 4000 rpm o mayor. Por
ejemplo, a 6000 rpm en la región de altas rpm, se observa que el
caudal en la bomba convencional es aproximadamente 54 (l/min)
mientras que el caudal de la bomba de la presente invención se
aumenta a aproximadamente 58 (l/min). A continuación, la eficacia
de volumen \etav (%) de la bomba se muestra en la parte superior
del gráfico. Se muestra el porcentaje de (cantidad de descarga de
la bomba/cantidad de descarga teórica) respecto a las rpm de la
bomba Ne (rpm). El valor de la cantidad de descarga de la bomba
respecto a la cantidad de descarga teórica se muestra en los
valores respectivos de rpm de la bomba (rpm) en el eje horizontal
del gráfico. Se observa que la presente invención tiene una mayor
eficacia de volumen que las bombas convencionales. Específicamente,
a partir de este gráfico se observa que mejora la eficacia de la
bomba.
Como segundo tipo de regiones de no contacto K,
las partes huecas 6c se forman de manera que estas partes huecas se
ahuecan hacia el interior de los perfiles de diente 6a en al menos
una de las regiones de no contacto K, K formadas en ambas
superficies laterales de los perfiles de dientes 6a en la dirección
lateral. Las regiones de no contacto K del primer tipo eran
regiones de no contacto que se formaron de manera que la silueta de
la forma externa se formó ligeramente más hacia el interior que la
línea de la forma externa de los perfiles de diente del rotor
externo que constituyen los perfiles de dientes 6a. Por otro lado,
las regiones de no contacto K del segundo tipo son regiones de no
contacto en las que las partes huecas 6c se forman de manera que
estas partes huecas se extienden a una profundidad interior mucho
mayor que la línea de forma externa del rotor externo, creando de
esta manera un hueco mucho mayor entre las regiones de no contacto K
de los perfiles de diente 6a y los perfiles de diente 5a del rotor
interno 5.
Como se muestra en las Figuras 9 a 12, las
partes huecas 6c se forman de manera que estas partes huecas se
ahuecan hacia el interior de los perfiles de diente 6a y ambas
partes huecas 6c formadas en ambas superficies laterales de los
perfiles de diente 6a tienen sustancialmente el mismo tamaño y
forma, mostrando ambas de estas partes huecas 6c simetría con
respecto al resto de los perfiles de diente 6a. Con respecto a
formas concretas de estas partes huecas, las partes huecas 6c se
forman con forma de un arco circular aplanado hacia los interiores
de los perfiles de diente 6a. Como se muestra en las Figuras 9 y 10,
las formas de estas partes huecas 6c se ajustan de manera que los
perfiles de dientes 5a del rotor interno pueden pasar a su través
mientras que mantienen un hueco sustancialmente fijo cuando el
rotor interno 5 y el rotor externo 6 realizan una movimiento
rotacional como resultado del accionamiento de la bomba. Como se
muestra en las Figuras 11 y 12 un arco circular aplanado es ideal
como forma que permite dicha operación. Adicionalmente, incluso en
el estadio inicial en el que los grandes espacios entre los dientes
S creados por los perfiles de dientes 5a del rotor interno 5 y los
perfiles de diente 6a del rotor externo 6 no se han formado aún en
la parte de borde principal 2a del puerto de admisión, las partes
huecas 6c forman pequeños espacios que permiten la entrada de flujo
de fluido y de esta manera actúan para mejorar la eficacia de la
bomba.
Como resultado de las partes huecas 6c, 6c que
se forman en ambas superficies laterales de los perfiles de dientes
6 en la dirección lateral, las partes comunicantes J, J, ... en el
puerto de admisión 2 y el puerto de descarga 3 se amplían, de
manera que puede hacerse que el fluido se mueva de una forma más
suave a través de los espacios entre los dientes S, S, ... en la
bomba accionada en la que giran el rotor interno 5 y el rotor
externo 6. Por consiguiente, las fluctuaciones de presión en los
espacios entre los dientes S, S, ... puede reducirse a un nivel
extremadamente bajo (véase la Figura 24 (gráfico que muestra la
relación entre las rpm del motor y la cantidad de descarga)).
Adicionalmente, el ruido que acompaña el accionamiento de la bomba,
puede reducirse (véase la Figura 23 (gráfico que muestra la relación
entre las rpm del motor y la presión acústica)).
A continuación, como un tercer tipo de las
regiones de no contacto K, existe también una realización en la que
ambas partes huecas 6c, 6c formadas en ambas superficies laterales
de los perfiles de diente 6a se forma asimétricamente de manera que
estas partes huecas tienen diferentes tamaños como se muestra en las
Figuras 13 a 17. Aquí, las partes huecas 6c se forman de manera que
estas partes se sitúan en los lados traseros de los perfiles de
diente 6a en la dirección de rotación con respecto a la dirección de
rotación del rotor externo 6 durante el funcionamiento de la bomba
y se diseñan como las partes huecas laterales traseras 6c_{1} y
las partes huecas 6c que se forman de manera que estas partes se
sitúan en los lados frontales de los perfiles de diente 6a en la
dirección de rotación se diseñan como las partes huecas laterales
6c_{2}. Estas partes huecas laterales traseras 6c_{1} y partes
huecas laterales frontales 6c_{2} usan la dirección de rotación
durante el accionamiento de la bomba del rotor externo 6 como
referencia, y de esta manera se determina mediante la dirección de
rotación del rotor externo 6. Adicionalmente, las partes huecas de
laterales frontales 6c_{2} se forman con un menor tamaño que las
partes huecas laterales traseras 6c_{1}. Como se muestra en las
Figuras 15 y 16, la diferencia en el tamaño entre las partes huecas
laterales frontales asimétricas 6c_{2} y las partes huecas
laterales traseras 6c_{1} que se forman en ambas superficies
laterales de los perfiles de dientes 6a en la dirección lateral es
principalmente la diferencia de profundidad entre las partes huecas
6c.
Específicamente, la profundidad d_{1} de las
partes huecas laterales traseras 6c_{1} es más profunda de la
profundidad d_{2} de las partes huecas laterales frontales
6c_{2}, es decir, profundidad d_{1}> profundidad d_{2},
como se muestra en la Figura 16. En este caso, la profanidad d_{2}
de las partes huecas laterales frontales 6c_{2} puede formarse
como una profundidad hueca, y la profundidad d_{1} de las partes
huecas laterales traseras 6c_{1} puede formase como la profundidad
habitual, o la profundidad d_{2} de las partes huecas laterales
frontales 6c_{2} puede formarse como la profundidad habitual, y la
profundidad d_{1} de las partes huecas laterales traseras
6c_{1} puede formarse como una mayor profundidad. Adicionalmente,
los intervalos de formación de las partes huecas laterales frontales
6c_{2} y las partes huecas laterales traseras 6c_{1} en la
dirección lateral de los perfiles de dientes 6a puede variar también
junto con las profundidades respectivas de estas partes huecas; por
ejemplo, el intervalo de formación en la dirección lateral de las
partes huecas laterales frontales 6c_{2} con una profundidad hueca
de d_{2}, es estrecho y el intervalo de formación en la dirección
lateral de las partes huecas laterales traseras 6c_{1} con una
profundidad grande de d_{1}, es amplio.
Adicionalmente, si se usa dicha construcción,
entonces en los casos en los que el accionamiento de la bomba se
realiza de manera que el rotor interno 5 y el rotor externo 6 giran
en la dirección de las agujas del reloj, la anchura de las partes
comunicantes J que se forma entre las partes huecas laterales
traseras 6c_{1} (formada con una gran profundidad de d_{1}) y
los perfiles de diente 5a del rotor interno 5 en el lado del puerto
de admisión 2 se amplía como se muestra en la Figura 17A, de manera
que la cantidad de fluido que fluye a través de los espacios entre
los dientes S, S, ... se aumenta en gran medida. Por consiguiente el
flujo del fluido a través de los espacios entre los dientes S, S,
... puede hacerse más activo. Adicionalmente, en el lado del puerto
de descarga 3, como se muestra en la Figura 17B, la anchura de las
partes comunicantes J formadas entre las partes huecas laterales
frontales 6c_{2} (que se forman con una profundidad hueca de
d_{2}) y los perfiles de diente 5a del rotor interno 5 se
estrecha, de manera que la cantidad de fluido que fluye a través de
los espacios entre los dientes S, S... es extremadamente pequeña.
Por consiguiente, es posible dificultar que el fluido fluya a
través de los espacios entre los dientes S, S .... Específicamente,
esta bomba se concibe de manera que se crea una diferencia entre la
cantidad comunicación entre los espacios entre los dientes S, S,
... en el lado del puerto de admisión
2 y los espacios entre los dientes S, S, ... en el lado del puerto de descarga 3 (véanse Figuras 10(A) y 10(B)).
2 y los espacios entre los dientes S, S, ... en el lado del puerto de descarga 3 (véanse Figuras 10(A) y 10(B)).
Como resultado, el caudal puede aumentarse y
puede reducirse el ruido. En este tipo en el que las formas de las
partes huecas laterales frontales 6c_{2} y las partes huecas
laterales traseras 6c_{1} pueden hacerse asimétricas, la
construcción de la cámara del rotor 1 se aplica a una cámara en la
que las posiciones de formación de la parte de borde colgante 2b
del puerto de admisión 2 y la parte de borde principal 3a del puerto
de descarga formado dentro de la cámara del rotor 1 se centran en
la línea de simetría izquierda-derecha L de la
cámara del rotor 1, estando formada la parte de borde colgante 2b
del puerto de admisión 2 en las proximidades de la línea de
simetría izquierda-derecha L y estando formado la
parte de borde principal 3a del puerto de descarga 3 en una
posición que está separada de la línea de simetría
izquierda-derecha L como se muestra en la Figura 5
y en la Figura 7B.
Adicionalmente, en un cuarto tipo, como se
muestra en las Figuras 18 a 20, las partes huecas 6c están formadas
solo en un lado de las regiones de no contacto K, K de los perfiles
de diente 6a. Específicamente un lado de cada perfil de diente 6a
en la dirección lateral se forma con una región de no contacto
ordinaria K mientras que el otro lado está formado con una región
de no contacto K que se crea mediante una parte hueca 6c.
Adicionalmente, las partes huecas 6c pueden formarse también solo
en los lados traseros de las perfil de diente 6a con respecto a la
dirección de rotación. Además, como una modificación de este cuarto
tipo, como se muestra en las Figuras 21 y 22, las partes huecas 6c
pueden formarse también solo en los lados frontales de los perfiles
de diente 6a con respecto a la dirección de rotación.
Claims (11)
1. Una bomba de aceite trocoidal que
comprende:
una cámara de rotor 1 que tiene un puerto de
admisión 2 y un puerto de descarga 3;
un rotor externo 6; y
un rotor interno 5, caracterizada
porque;
una región de contacto de la parte superior
T_{1} y una región de contacto de la parte de raíz T_{2}, que
entran en contacto cuando están engranadas con un perfil de diente
5a de dicho rotor interno 5, se forman en una parte superior de
diente 6a_{1} y una parte de raíz de diente 6a_{2} de cada
perfil de diente 6a de dicho rotor externo;
porque una región de no contacto K, que está
siempre en un estado de no contacto con el perfil de diente 5a de
dicho rotor interno 5, está formada en un borde lateral de cada
perfil de diente entre dicha región de contacto de la parte
superior T_{1} y dicha región de contacto de la parte de raíz
T_{2}, en la que cada perfil de diente 5a de dicho rotor interno
5 tiene un borde lateral formado como curva trocoidal;
porque un espacio entre los dientes S de una
pluralidad de espacios entre los dientes S formados por los perfiles
de diente 5a, 6a de dicho rotor interno 5 y rotor externo 6 está
formado como un espacio sellado máximo S_{max} que está situado
en una región de la parte de división 4 entre un puerto de admisión
2 y un puerto de descarga 3, en el que dicho espacio sellado máximo
S_{max} está formado de acuerdo con una posición entre una parte
de borde colgante 2b de dicho puerto de admisión 2 y una parte de
borde principal 3a del puerto de descarga 3;
porque se forma una pluralidad de espacios entre
los dientes S en dicha región de puerto de admisión 2, en un estado
de comunicación mediante una parte comunicante J producida por dicha
región de no contacto K;
y porque se forma una pluralidad de espacios
entre los dientes S en dicha región del puerto de descarga 3 en un
estado de comunicación mediante la parte comunicante J producida por
dicha región de contacto K.
2. La bomba de aceite trocoidal de acuerdo con
la reivindicación 1, en la que el número de dientes de dicho rotor
interno se ajusta a 6 o mayor y el espacio sellado máximo formado
por dicho rotor externo y rotor interno se forma en la parte de
división entre el puerto de admisión y el puerto de descarga.
3. La forma de aceite trocoidal de acuerdo con
la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que las posiciones
de formación de la parte de borde colgante del puerto de admisión y
la parte de borde principal del puerto de descarga dentro de la
cámara del rotor se localizan con respecto a la línea de simetría
izquierda-derecha de dicha cámara del rotor de
manera que la parte de borde colgante de dicho puerto de admisión se
forma en las proximidades de dicha línea de simetría
izquierda-derecha, de manera que la parte de borde
principal de dicho puerto de descarga se forme en una posición que
está separada de dicha línea de simetría
izquierda-derecha y el espacio sellado máximo que
se forma mediante dicho rotor y externo y rotor interno se forma en
la parte de división entre la parte de borde colgante del puerto de
admisión y la parte de borde principal del puerto de descarga.
4. La bomba de aceite trocoidal de acuerdo con
la reivindicación 1, en la que dicho borde formado como una curva
trocoidal de cada perfil de diente 5a no es una región equivalente
en forma a dicha región de no contacto K del perfil de diente
equivalente 6a.
5. La bomba de aceite trocoidal de acuerdo con
la reivindicación 4, en la que la forma del borde periférico
externo en la región de no contacto de dicho perfil de diente es una
forma curvada.
6. La bomba de aceite trocoidal de acuerdo con
la reivindicación 4 o la reivindicación 5, en la que la parte hueca
está formada en al menos una de las regiones de no contacto formadas
en ambas superficies laterales de dicho perfil de diente en la
dirección lateral, de manera que esta parte hueca se ahueca hacia el
interior de dicho perfil de diente.
7. La bomba de aceite trocoidal de acuerdo con
la reivindicación 6, en la que dicha parte hueca se forma solo en
el lado trasero de dicho perfil de diente con respecto a la
dirección de rotación.
8. La bomba de aceite trocoidal de acuerdo con
la reivindicación 6, en la que dicha parte única se forma en ambas
superficies laterales de dicho perfil de diente en la dirección
lateral.
9. La bomba de aceite trocoidal de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicación 6, 7 u 8 en la que dicha parte
hueca se forma en una forma de arco aplanado orientado hacia el
interior del perfil de diente.
10. La bomba de aceite trocoidal de acuerdo con
la reivindicación 8 o la reivindicación 9, en la que ambas partes
huecas formadas en ambas superficies laterales de dicho perfil de
diente en la dirección lateral tienen una forma simétrica con
respecto al centro de dicho perfil de diente.
11. La bomba de aceite trocoidal de acuerdo con
la reivindicación 8 o la reivindicación 9, en la que ambas partes
huecas formadas en ambas superficies laterales de dicho perfil de
diente en la dirección lateral tienen una forma asimétrica con
respecto al centro de dicho perfil de diente y la parte hueca en el
lado trasero con respecto a la dirección de rotación se forma de
manera que esta parte hueca es mayor que la parte hueca en el lado
frontal con respecto a la dirección de rotación en ambas superficies
laterales de dicho perfil de diente en la dirección lateral.
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