# Bomba de engrenagens > O líquido levado entre dentes que engrenam - Data: 1602 - Época: Renascimento - Domínio: [Mecânica](https://lastcodex.org/pt/domains/mechanics/) - Etapa: IV (Ciência e indústria) - Dificuldade: 3/5 - URL: https://lastcodex.org/pt/inventions/gear-pump/ Uma bomba de engrenagens desloca um líquido com duas rodas dentadas que engrenam dentro de um corpo muito justo. Onde os dentes se separam, o líquido entra nos vãos entre eles; é levado à volta de cada roda pelo lado de fora e sai onde os dentes voltam a engrenar. Johannes Kepler concebeu uma bomba de engrenagens sem válvulas para esgotar minas: em 1602 encomendou um modelo em latão a dois artesãos de Augsburgo, que nunca o entregaram, e Jost Bürgi fez um em 1604; um livro impresso em Lyon em 1719 descreve uma, mergulhada num poço e acionada por uma roda girada à mão para elevar a água. Hoje as bombas de engrenagens fazem circular o óleo dos motores, alimentam o combustível e acionam a hidráulica de tratores e máquinas de obra. ![Bomba de engrenagens · O líquido levado entre dentes que engrenam](https://lastcodex.org/_astro/plate.SMzVapM9_Z1j6b9H.webp) ## Legenda 1. Manivela no veio motor 2. Roda motora 3. Roda movida 4. Corpo à volta dos dentes 5. Tubo de aspiração 6. Tubo de compressão ## O que é Uma bomba de engrenagens é uma bomba sem válvulas e sem êmbolo. Duas rodas dentadas do mesmo tamanho engrenam uma na outra dentro de um corpo que abraça a ponta dos seus dentes e as suas faces planas. Uma das rodas está fixa num veio que sai do corpo e que é rodado por uma manivela, por um motor elétrico ou por um motor de combustão; essa roda arrasta a outra. Um tubo entra no corpo de um dos lados do ponto onde os dentes se encontram e outro sai do lado oposto. É uma bomba volumétrica: em cada volta debita mais ou menos o mesmo volume de líquido, o dos vãos entre os dentes, pelo que o seu caudal acompanha a velocidade do veio. Trabalha melhor com líquidos espessos o bastante para encher as pequenas folgas entre as peças móveis, como o óleo. Também eleva água, como a bomba descrita em 1719, e tanto pode aspirar um líquido por um tubo de aspiração como empurrá-lo por um tubo de compressão. ## Como funciona Vista de frente, com a entrada abaixo do ponto de engrenamento e a saída acima, a roda da esquerda gira no sentido dos ponteiros do relógio e a da direita no sentido contrário. Ao meio, os dentes das duas rodas descem juntos. Em baixo saem de engrenamento: cada dente deixa o vão que ocupava na outra roda, o espaço aí aumenta e o líquido vindo da entrada enche-o. Cada vão entre dois dentes fica então fechado pela parede do corpo e leva a sua pequena carga de líquido para cima, dando a volta à sua roda pelo lado de fora: a roda da esquerda ao longo da parede esquerda e a da direita ao longo da parede direita. Em cima, os dentes voltam a engrenar. Cada dente entra num vão da outra roda e expulsa o líquido, que não tem outro caminho senão a saída. Não pode voltar pelo meio, porque os dentes engrenados fecham a passagem. Rodando o veio no outro sentido, a bomba trabalha ao contrário e a saída passa a ser a entrada. ![Uma bomba de engrenagem interna em corte: um pequeno pinhão de dentes exteriores descentrado dentro de uma coroa maior de dentes interiores, uma peça fixa em forma de crescente a encher o espaço entre ambos de um lado, e uma abertura de entrada e outra de saída de cada lado do crescente](https://lastcodex.org/_astro/v1.DVVVJ_Sw_1fCVnr.webp) _Uma bomba de engrenagem interna: um pequeno pinhão faz girar uma coroa dentada por dentro, e um crescente fixo fecha o espaço entre ambos._ A bomba perde um pouco de líquido por dentro, pelas folgas estreitas entre a ponta dos dentes e o corpo e ao longo das faces das rodas. A fuga aumenta com a pressão de saída e com os líquidos mais fluidos; por isso as bombas de engrenagens são feitas com tolerâncias apertadas e dão-se bem com óleo. Onde o veio sai do corpo, um bucim ou um vedante retém o líquido. Como cada volta expulsa um volume fixo, uma bomba de engrenagens com a saída tapada continua a subir a pressão até ceder um tubo ou uma peça; os circuitos hidráulicos que a usam têm por isso também uma válvula de alívio que se abre e devolve o líquido ao reservatório. Um segundo tipo, a bomba de engrenagem interna, põe um pequeno pinhão dentro de uma coroa com dentes no lado de dentro. Os dois estão descentrados, de modo que os seus dentes engrenam de um lado e ficam bem afastados do outro, onde um crescente fixo enche o espaço entre eles. O líquido viaja nos vãos ao longo das duas faces do crescente, tal como dá a volta ao corpo na bomba externa. ## Como fazer Esta maqueta transparente mostra o líquido a dar a volta às rodas. São precisas duas engrenagens retas iguais de plástico, de loja de modelismo, com cerca de 4 cm de diâmetro e furo para um eixo de 4 mm, uma peça de contraplacado ou acrílico exatamente tão espessa como as engrenagens, duas placas iguais de acrílico transparente de 3 mm, uma broca Forstner cerca de 1 mm maior do que o diâmetro exterior das engrenagens, um berbequim num suporte, varão de aço de 4 mm, cola epóxi, oito pequenos parafusos com porcas, tubo de plástico transparente de 6 mm, vaselina, uma ripa de madeira para a manivela, dois copos e água tingida com corante alimentar. ![Uma maqueta de bomba de engrenagens em acrílico transparente presa na vertical sobre uma mesa, com uma manivela de madeira na face da frente, um tubo transparente mergulhado num copo de água colorida em baixo e outro tubo a subir e a curvar para um segundo copo pousado numa pilha de livros](https://lastcodex.org/_astro/v2.DagqmCF9_2d2KTb.webp) _A manivela faz girar as engrenagens e a água colorida sobe do copo de baixo para o de cima._ Pouse as duas engrenagens na mesa, com os dentes engrenados, e meça a distância entre os centros dos seus furos. Marque dois pontos a essa distância na peça do meio e faça um furo com a broca Forstner em cada um, de modo que os dois furos se sobreponham em forma de oito. As engrenagens devem girar lá dentro sem tocar na parede. Aperte as três peças juntas e fure a 4 mm através de todas nos dois centros. Na placa de trás, faça um furo logo abaixo do meio do oito e outro logo acima, e cole em cada um um pedaço curto de tubo. Cole uma engrenagem a um pedaço comprido de varão e a outra a um curto. Unte com vaselina as duas faces da peça do meio, ponha as engrenagens no lugar e aparafuse as três peças à volta da cavidade, com o varão comprido a sair pela frente. Cole a manivela na ponta do varão comprido. Encha a cavidade de água pelo tubo de cima, meta o tubo de baixo na água colorida e leve o de cima até ao segundo copo, mais alto. Rode a manivela de modo que os dentes do meio desçam. Ao fim de algumas voltas, a água colorida sobe no tubo e vê-se a dar a volta a cada engrenagem pelo lado de fora. Rode ao contrário e a água volta para trás. > **Segurança.** Prenda bem o acrílico ao suporte do berbequim e use óculos de proteção: uma broca Forstner pode agarrar a placa e fazê-la rodar, ou rachá-la e projetar lascas cortantes. ## História e evolução Johannes Kepler escreveu que trabalhava desde 1597 numa bomba sem válvulas, que funcionaria a girar em círculo em vez de parar e recomeçar como uma bomba comum. A 24 de outubro de 1602, em Praga, assinou um acordo com Hans e Balthasar Miller, dois irmãos de Augsburgo, que deviam acabar em cerca de dois meses um modelo em latão; Kepler adiantou-lhes 27 florins, e o modelo nunca foi entregue. Numa carta datada de 22 de dezembro de 1604, recordou um primeiro modelo feito em madeira e contou que o construtor de instrumentos Jost Bürgi fabricara entretanto uma versão em latão. Fritz Staudacher, estudioso de Bürgi, data também de 1604 o protótipo metálico de Bürgi e descreve a máquina como uma bomba de engrenagens para tirar a água das galerias das minas. O Instituto Alemão de Patentes e Marcas atribui igualmente a Kepler uma bomba de engrenagens sem válvulas, concebida para o dono de uma mina que precisava de lhe tirar a água. Uma bomba de engrenagens aparece também num livro impresso em Lyon em 1719, em que Gaspard Grollier de Servière descreveu o gabinete de máquinas e modelos deixado pelo avô, Nicolas. Entre as máquinas para elevar água há uma apresentada como muito simples, para levar a água de um poço ou de um reservatório a uma altura considerável. Dois pinhões maciços, de madeira ou de metal, enchem uma caixa oval onde giram livremente engrenando um no outro. A caixa está mergulhada na água e fechada por todo o lado exceto em baixo, por onde a água entra, e em cima, de onde sobe um tubo. ![Um poço do século XVIII em corte que mostra uma caixa oval de madeira mergulhada na água, dois pinhões engrenados lá dentro, um tubo a subir do alto da caixa até uma bica acima do chão e, ao lado do poço, uma grande roda com um punho, ligada à bomba por manivelas e varões de ferro](https://lastcodex.org/_astro/v3.Bcuz1nUJ_1adaPj.webp) _A máquina do gabinete Servière: dois pinhões numa caixa oval debaixo de água, movidos por uma roda manual acima do poço, empurram a água por um tubo._ Um homem rodava uma grande roda com um punho, e eixos em cotovelo ligados por uma peça de ferro faziam girar um dos pinhões. O texto explica que a água presa entre os dentes no fundo da caixa é levada até ao alto, onde a água que não para de chegar a aperta para dentro do tubo, e que não pode voltar pelo caminho por onde veio. Thomas Ewbank reproduziu a figura numa história das máquinas de elevar água publicada em Nova Iorque em 1850. Acrescentou-lhe um tubo de aspiração, fez sair o veio da caixa por um bucim ou um colar de couro, contou a bomba entre as mais antigas e melhores bombas rotativas e notou que a julgavam mais antiga do que a coleção que a conservou. Registou também que as faces dos dentes eram por vezes escavadas para receber tiras de couro que fechavam as folgas, e que a máquina a vapor rotativa de William Murdoch copiava a mesma disposição. Para trabalhar contra uma pressão elevada, uma bomba de engrenagens precisa de rodas e alojamentos de metal feitos com folgas pequenas. As bombas de engrenagens são compactas, têm poucas peças e toleram líquidos espessos; hoje servem de bombas de óleo e de combustível nos motores e de bombas hidráulicas em tratores e máquinas de obra, onde alimentam os cilindros de um [braço hidráulico](/pt/inventions/hydraulic-manipulator/). A bomba de engrenagens usa as mesmas [engrenagens](/pt/inventions/gear/) que os relógios e os moinhos para fazer o trabalho de uma [bomba de êmbolo](/pt/inventions/piston-pump/), sem válvulas. ## Dados essenciais - Bomba de Kepler: Modelo encomendado a 24 de outubro de 1602; versão em latão de Jost Bürgi, 1604 - Descrita num impresso: Lyon, 1719, entre as máquinas do gabinete Servière - Entrada: Do lado em que os dentes saem de engrenamento - Saída: Do lado em que os dentes voltam a engrenar - Caminho do líquido: À volta de cada roda, entre os dentes e o corpo ## Requer - [Engrenagens](https://lastcodex.org/pt/inventions/gear/): Dentes que trocam velocidade por força (c. 350 a.C.) ## Fontes - [Johannes Kepler, autograph letter dated 22 December 1604 describing his pump, with transcription and notes: idea of 1597, contract of 24 October 1602 with Hans and Balthasar Miller of Augsburg (model never delivered, 27 florins), a wooden model, then a brass version made by Jost Bürgi](https://inlibris.com/item/bn22499/), Antiquariat Inlibris, Vienna - [Joannis Kepleri astronomi opera omnia, ed. C. Frisch, vol. V, 'Kepleri machina hydraulica', pp. 633–639: letter to Herwart of 12 January 1603 (pump without valves, worked on since 1597), agreement signed in Prague on 24 October 1602 with Hans and Balthasar Miller of Augsburg, petition to the emperor, Dietrichstein's letter of 10 July 1604 on Bürgi's model](https://www.e-rara.ch/download/pdf/13437320.pdf#page=21), ETH-Bibliothek Zürich, e-rara - [Jost Bürgi (F. Staudacher, lecture at Grafenort, 23 June 2010), pp. 9–10: Kepler's gear pump of 1604 for draining mine galleries and Bürgi's metal prototype](https://academia-engelberg.ch/wp-content/uploads/2015/05/grafenort_brgi_staudacher_2010_0.pdf), Netzwerk Zentralschweiz / Academia Engelberg - [Recueil d'ouvrages curieux de mathématique et de mécanique, ou Description du cabinet de M. Grollier de Servière (Lyon, 1719), plate XLIX, fig. 75: machine for raising water with two pinions in an oval box](https://archive.org/details/recueildouvrages00grol), Internet Archive - [A Descriptive and Historical Account of Hydraulic and Other Machines for Raising Water (T. Ewbank, New York, 1850), book III, rotary pumps, no. 131: rotary pump from Servière](https://archive.org/details/descriptivehisto00ewba), Internet Archive (Library of Congress scan) - [Zahnradpumpe: Aufbau, Funktionsweise, Anwendungs- und Einsatzgebiete (2022)](https://wiki.induux.de/Zahnradpumpen), induux Wiki - [Our history (internal gear pump of Jens Nielsen)](https://www.vikingpump.com/about-us/history), Viking Pump - [Johannes Kepler: Der göttlichen Harmonie des Weltalls auf der Spur (Keplers Pumpe)](https://www.dpma.de/dpma/veroeffentlichungen/meilensteine/besondereerfinderinnen/johanneskepler/index.html), Deutsches Patent- und Markenamt - [Grollier de Servière, Gaspard (1676–1745), Recueil d'ouvrages curieux de mathématique et de mécanique (Lyon, 1719): bibliographic record](https://cnum.cnam.fr/pgi/redir.php?ident=4PO3), Conservatoire national des arts et métiers, CNUM Factos verificados em 2026-10-22. --- The Last Codex · https://lastcodex.org/pt/inventions/gear-pump/ · © The Last Codex. Textos, pranchas e figuras: CC BY-NC-ND 4.0.