BR112016029982B1

BR112016029982B1 - Rotor de motor rotativo

Info

Publication number: BR112016029982B1
Application number: BR112016029982-5A
Authority: BR
Inventors: Roy Richmond; Chris Biddulph; Jon Bagnell
Original assignee: Uav Engines Ltd
Priority date: 2015-02-11
Filing date: 2016-02-10
Publication date: 2023-01-10
Also published as: AU2016217936A1; RU2694948C2; KR102575602B1; AU2016217936B2; WO2016128437A1; EP3056661B1; US20200270991A1; IL277226A; EP3192965A3; CA2951106C; CN106460516B; AU2020201724B2; US11459890B2; RU2017114664A; JP2018509549A; ES2657164T3; IL249379A0; CN106460516A; IL277226B; EP3192965A2

Abstract

ROTOR DE MOTOR ROTATIVO. Um rotor de motor rotativo (10) compreendendo três flancos de rotor (12) arranjados em uma forma de triângulo geralmente equilátero, cada flanco de rotor (12) tendo uma borda dianteira (16) e uma borda traseira (17), um rebordo alongado (21) sendo proporcionado na borda dianteira (16) de pelo menos um dos flancos do rotor (12), o rebordo alongado (21) se estendendo em todo o comprimento axial do flanco do rotor (12). Em um outro aspecto, pelo menos um flanco de rotor (12) compreende uma cavidade tendo uma borda dianteira e uma borda traseira, e pelo menos uma porção da base da cavidade proximal a uma borda traseira da mesma é curvada para fora.

Description

Campo Técnico

[001] A invenção refere-se a um rotor de motor rotativo e particularmente, mas não exclusivamente, a um rotor de motor Wankel. Fundamentos

[002] Motores de combustão interna rotativos são comumente usados para automóveis, aeronaves, barcos, motores estacionários e compressores elétricos. Um motor de combustão interna rotativo compreende um pistão rotativo ou rotor montado rotativamente dentro de uma cavidade em um alojamento ou estator.

[003] Os motores Wankel são uma forma particular de motor de combustão interna rotativo em que o estator compreende um furo epitrocoidal bipolar e placas de extremidade localizadas em extremidades longitudinais opostas do furo para definir uma cavidade no mesmo. As paredes da cavidade sendo providas de orifícios de entrada e de escape para ar e gases de escape respectivamente. O rotor de um motor Wankel inclui três flancos de rotor triangulares geralmente equiláteros com lados curvados para fora.

[004] O rotor é montado em um munhão excêntrico de um eixo principal e é engrenado para girar de forma planetária dentro da cavidade a um terço da rotação do eixo principal. A engrenagem do rotor é tipicamente proporcionada por meio de um inserto recebido dentro de uma abertura de localização proporcionada por uma superfície interna do corpo. O inserto compreende uma parte de apoio e uma engrenagem de indexação, a engrenagem de indexação sendo arranjada para engatar com uma engrenagem fixa transportada por uma das placas de extremidade do motor. O engate da engrenagem de indexação com a engrenagem fixa restringe a rotação do rotor a um terço da do eixo principal. O inserto deve ser firmemente fixado ao corpo do rotor de modo a impedir a rotação ou o movimento axial do inserto em relação ao corpo do rotor.

[005] São proporcionadas vedações dos vértices em cada um dos três vértices do rotor, os vedantes sendo configurados para engatarem com a parede interna do furo epitrocoidal. À medida que o rotor gira em relação ao estator, as vedações dos vértices são deslocadas em relação às paredes internas do furo epitrocoidal, mas permanecem em engate por vedação com as mesmas ao longo do ciclo de rotação do rotor. O rotor assim divide a cavidade em uma pluralidade de câmaras de trabalho que variam em volume e posição quando o rotor gira em relação ao estator.

[006] A forma da superfície externa, cada flanco do rotor historicamente foi escolhido para maximizar a razão de compressão do motor. Isto resultou em flancos arqueados curvados para fora que são simétricos em relação à reflexão em torno de um plano axial que bissecciona perpendicularmente os dois vértices do flanco. É também conhecida a formação de receptáculos em forma de prato raso de modo substancialmente central dentro dos flancos, sendo a base dos receptáculos encurvada para dentro na borda dianteira e na borda traseira da mesma. Tal como os flancos em forma de arco, a forma, o tamanho e a localização destes receptáculos são tipicamente escolhidos para maximizar a razão de compressão do motor.

Sumário

[007] De acordo com a presente invenção é proporcionado um rotor de motor rotativo como reivindicado nas reivindicações anexas.

[008] De acordo com a presente invenção, como visto a partir de um primeiro aspecto, é proporcionado um rotor de motor rotativo compreendendo três flancos de rotor arranjados em uma forma de triângulo geralmente equilátero, cada flanco de rotor tendo uma borda dianteira e uma borda traseira, a borda traseira de pelo menos um dos flancos do rotor compreendendo um rebordo alongado que se estende por todo o comprimento axial do flanco do rotor.

[009] Verificou-se que um rotor de acordo com a presente invenção melhora o desempenho do motor, por exemplo, proporcionando um aumento de potência e uma redução de temperatura. Esta melhoria no desempenho pode ser atribuída a uma eficiência aumentada na conversão da expansão do gás de combustão em torque. Este mecanismo de melhorar o desempenho do motor está em contraste com as práticas de configuração estabelecidas na indústria, onde qualquer melhoria no desempenho no motor é geralmente realizada através da melhoria da razão de compressão do motor.

[0010] De preferência, o pelo menos um flanco de rotor compreende um perfil geralmente curvado para fora do rebordo para a borda traseira do flanco do rotor.

[0011] O rebordo compreende preferencialmente uma face dianteira e uma face traseira. A face dianteira é, de preferência, direcionada para fora em relação a um centro circunferencial do flanco do rotor definido como a posição circunferencial equidistante entre a face dianteira e a face traseira do flanco do rotor. A face traseira é, de preferência, direcionada para dentro em direção ao centro circunferencial do flanco do rotor. Uma vez que o rebordo está localizado na borda dianteira do flanco do rotor, direcionando a face traseira do rebordo para dentro para o centro circunferencial do flanco do rotor, assegura que uma normal à superfície do rebordo traseiro seja direcionada em uma direção circunferencialmente oposta à direção de rotação do rotor, proporcionando assim uma conversão eficiente da pressão do gás de expansão em torque no rotor.

[0012] A face dianteira do rebordo é, de preferência, curvada radialmente para fora. O raio de curvatura da face dianteira do rebordo é, de preferência, substancialmente igual ao raio de curvatura do pelo menos um flanco do rotor próximo da borda traseira do mesmo.

[0013] A face traseira do rebordo pode ser curvada radialmente para dentro. De preferência, o raio de curvatura da face traseira do rebordo é substancialmente menor do que o raio de curvatura da face dianteira do rebordo e/ou o raio de curvatura do pelo menos um flanco do rotor próximo da borda traseira do mesmo. O raio de curvatura da face traseira do rebordo é preferencialmente entre 0,2-9,0 mm, preferencialmente entre 1,0-8,0 mm, preferencialmente entre 2,0-7,0 mm, ou de preferência, entre 3,0-6,0 mm. Um elemento de superfície da superfície traseira do rebordo adjacente à sua superfície dianteira preferencialmente compreende uma normal em uma direção substancialmente oposta à direção de rotação do rotor. Um elemento de superfície da superfície traseira do rebordo distal à superfície dianteira do mesmo compreende preferencialmente uma normal direcionada de modo substancial radialmente, isto é, substancialmente perpendicular à direção de rotação do rotor. Alternativamente, a face traseira do rebordo pode ter um perfil escalonado. De preferência, o perfil escalonado pode comprometer degraus.

[0014] A curvatura da face traseira do rebordo entre os dois elementos de superfície acima mencionados é de preferência substancialmente uniforme. Alternativamente, a curvatura da face traseira do rebordo intermediária aos dois elementos de superfície acima mencionados aumenta preferencialmente com o aumento da distância da face dianteira do rebordo.

[0015] Alternativamente, a face traseira do rebordo pode ser substancialmente plana. A direção do normal para a face traseira do rebordo é de preferência substancialmente oposta à direção de rotação do rotor.

[0016] O rotor compreende, de preferência, uma abertura central para receber um eixo do estator. A abertura central é proporcionada, de preferência, com uma engrenagem anular em uma face interna da mesma e o eixo do estator compreende preferencialmente um pinhão. O raio da engrenagem anelar é preferencialmente maior do que o raio do pinhão de modo que a engrenagem anular seja configurada para movimento excêntrico em torno do pinhão.

[0017] De preferência, a extensão radial da borda dianteira do pelo menos um flanco do rotor em relação à abertura central do rotor é substancialmente igual à extensão radial da borda traseira do pelo menos um flanco do rotor. O rebordo nesta forma de realização é assim definido, em parte, por um rebaixo formado na superfície externa do flanco do rotor e se estendendo do comprimento axial total do flanco do rotor. Será apreciado que, nesta forma de realização, uma face dianteira do rebaixo seja equivalente à face traseira do rebordo.

[0018] A seção transversal do rebordo é de preferência substancialmente uniforme.

[0019] Um eixo geométrico longitudinal do rebordo é de preferência substancialmente paralelo à direção axial do rotor. O rebordo preferencialmente se estende menos do que 30% do comprimento circunferencial do flanco do rotor e, mais preferencialmente, se estende menos do que 10% do comprimento circunferencial do flanco do rotor.

[0020] De preferência, cada flanco de rotor compreende um rebordo como aqui descrito anteriormente.

[0021] De preferência, o rotor é um rotor de motor Wankel.

[0022] De acordo com a presente invenção, como se vê a partir de um segundo aspecto, é proporcionado um rotor de motor rotativo compreendendo três flancos de rotor arranjados em uma forma de triângulo geralmente equilátero, cada flanco de rotor tendo uma borda dianteira e uma borda traseira, pelo menos um flanco de rotor compreendendo uma cavidade tendo uma borda dianteira e uma borda traseira, em que uma porção da base da cavidade proximal a sua borda traseira é curvada para fora.

[0023] Verificou-se pelos requerentes que um rotor de acordo com a segunda forma de realização da presente invenção melhora o desempenho do motor dentro do qual o rotor é instalado, por exemplo, proporcionando um aumento de potência e uma redução de temperatura. Esta melhoria no desempenho pode ser atribuída a uma eficiência aumentada na conversão da expansão do gás de combustão em torque.

[0024] O raio de curvatura da base da cavidade proximal para borda traseira da mesma é preferencialmente entre 100 mm e 170 mm, e mais preferencialmente, de aproximadamente 150 mm.

[0025] A base preferencialmente combina no flanco do rotor na borda traseira da cavidade. Existe, de preferência, uma combinação tangente entre a base e a borda traseira da cavidade.

[0026] Uma porção da base próxima da borda dianteira da cavidade pode ser substancialmente plana.

[0027] Alternativamente, uma porção da base proximal à borda dianteira da cavidade pode ser curvada radialmente para dentro. Nesta forma de realização, o raio de curvatura da base proximal à borda dianteira da cavidade é de preferência substancialmente menor do que o raio de curvatura da base proximal à borda traseira da cavidade.

[0028] Em uma outra forma de realização alternativa, uma porção da base proximal à borda dianteira da cavidade pode ser curvada radialmente para fora em torno de um centro de curvatura deslocado do centro de curvatura da porção da base proximal à borda traseira da cavidade, de modo a definir um vale longitudinal limitado por paredes laterais convexas.

[0029] Preferencialmente, a cavidade se estende entre 80% e 95% do comprimento axial do flanco do rotor e é, de preferência, localizada de modo substancialmente axial e central.

[0030] O pelo menos um flanco do rotor pode compreender uma cavidade secundária tendo uma primeira parte formada na base da primeira cavidade e uma segunda parte formada no flanco do rotor.

[0031] De preferência, cada flanco de rotor compreende uma cavidade como aqui anteriormente descrita.

[0032] De preferência, o rotor é um rotor de motor Wankel.

Breve Descrição dos Desenhos

[0033] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um rotor de motor rotativo de acordo com uma forma de realização da presente invenção; a Figura 2 é uma vista em seção transversal através de um rotor de motor rotativo ilustrado na Figura 1; a Figura 3 é uma vista em seção transversal através de um rotor de motor rotativo de acordo com uma segunda forma de realização da presente invenção; a Figura 4 é uma vista em perspectiva de um rotor de motor rotativo de acordo com uma terceira forma de realização da presente invenção; e, a Figura 5 é uma vista em perspectiva de um rotor de motor rotativo de acordo com uma quarta forma de realização da presente invenção. Descrição Detalhada

[0034] Com referência às figuras 1 e 2 dos desenhos, é ilustrado um rotor de motor rotativo 10 de acordo com uma primeira forma de realização da presente invenção.

[0035] O rotor 10 inclui um corpo 11 formado por três flancos de rotor 12 arranjados em uma forma de triângulo geralmente equilátero.

[0036] O corpo de rotor 11 pode compreender ou consistir em ferro fundido, alumínio, liga de alumínio, titânio e níquel, cobalto ou liga de cobalto. De preferência, o corpo de rotor 11 consiste em ferro fundido.

[0037] O corpo de rotor 11 pode ser formado por fundição, usinagem a partir de tarugo, sinterização ou fabricação de aditivos. A fabricação de aditivos inclui a impressão tridimensional. De preferência, o corpo de rotor 11 é formado a partir de uma peça única fundida em ferro.

[0038] Cada flanco de rotor 12 compreende uma face externa 13 direcionada radialmente para fora, uma face interna 14 direcionada radialmente para dentro e uma primeira e segunda faces laterais 15 direcionadas de modo geralmente axial. Cada flanco de rotor 12 inclui uma borda dianteira 16 e uma borda traseira 17 definidas em relação à direção de rotação do flanco de rotor 12 (marcado para o flanco de rotor 12 mais superior apenas na figura 1).

[0039] Um rebaixo 18 é formado na face externa 13 de cada flanco de rotor 12. O rebaixo 18 se estende a partir da borda traseira 17 do respectivo flanco de rotor 12 ao longo de aproximadamente 95% do comprimento circunferencial do respectivo flanco de rotor 12. Está também previsto que cada flanco de rotor 12 pode conter um rebaixo 18. O rebaixo 18 compreende uma face dianteira 19 e uma face traseira 20 definidas em relação à direção de rotação do flanco de rotor 12. A face dianteira 19 do rebaixo 18 é curvada para dentro e compreende um raio de curvatura preferencialmente entre 0,29,0 mm, preferencialmente entre 1,0-8,0 mm, preferencialmente entre 2,0-7,0 mm, ou preferencialmente entre 3,0-6,0 mm. A face traseira 20 do rebaixo 18 é curvada para fora e compreende um raio de ordens de curvatura de magnitude maior do que o raio de curvatura da face dianteira 19, por exemplo, aproximadamente 150 mm. O raio de curvatura pode, contudo, variar circunferencialmente ao longo do respectivo flanco de rotor 12. Em particular, o raio de curvatura pode aumentar para a borda traseira 17 do respectivo flanco de rotor 12. Na forma de realização ilustrada, a face dianteira curvada para dentro 19 combina para dentro da face traseira para fora 20 de modo que os dois possam ser considerados uma única face tendo curvatura variável que varia circunferencialmente. Axialmente, o rebaixo 18 se estende o comprimento axial completo do respectivo flanco de rotor 12. Um rebordo alongado 21 que se estende por todo o comprimento axial do respectivo flanco de rotor 12 é assim definido na borda dianteira 16 do respectivo flanco de rotor 12. É também previsto que cada flanco de rotor 12 pode compreender um rebordo 21. O eixo geométrico longitudinal do rebordo 21 é substancialmente paralelo à direção axial do flanco de rotor 12 e a seção transversal do rebordo 21 em relação a este eixo geométrico é substancialmente uniforme ao longo do comprimento do rebordo 21. Está também previsto que o rebordo 21 possa ter uma forma em que a direção da normal para a face traseira do rebordo é substancialmente oposta à direção de rotação do rotor.

[0040] O rebordo 21 compreende uma face dianteira 22 e uma face traseira 23 definida em relação à direção de rotação do flanco do rotor 12. A face dianteira 22 do rebordo 21 é curvada para fora, o raio de curvatura desta face 22 sendo substancialmente igual ao raio de curvatura da face traseira 20 do rebaixo 18. A face traseira 23 do rebordo 21 é proporcionada pela face dianteira 19 do rebaixo 18 e é assim curvada para dentro. O centro de curvatura da face traseira 23 do rebordo 21 é localizado para dentro da face 23 em relação ao ponto médio circunferencial do flanco de rotor 12. Por conseguinte, o componente de vetor circunferencial de uma normal à face traseira 23 do rebordo 21 é direcionado em uma direção oposta à direção de rotação do rotor 10. A direção exata de uma normal à face traseira 23 do rebordo 21 depende do elemento de superfície em consideração em vista do perfil curvado para dentro da face 23, os elementos de superfície localizados proximais à face dianteira 22 do rebordo 21 tendo uma componente de vetor circunferencial maior do que os elementos de superfície localizados distais à face dianteira 22 do rebordo 21.

[0041] A face interna 14 de cada flanco de rotor 12 compreende uma porção de localização 24 localizada no ponto médio do flanco 12, as porções de localização 24 em conjunto definindo uma abertura de localização 25. A face interna 14 de cada flanco 12 compreende ainda porções de canal de resfriamento 26 localizadas em cada extremidade do flanco 12. As porções de canal de resfriamento 26 definem em conjunto três canais de resfriamento 27 que se estendem axialmente através do rotor 10 na região de cada vértice do rotor 10. Cada respectivo canal de resfriamento 27 é parcialmente cilíndrico na forma e provido de aletas de resfriamento 28 que são arranjadas para aumentar a área de superfície do referido canal de resfriamento 27. Em uma forma de realização alternativa (não ilustrada), em que o rotor não é resfriado por ar, os canais de resfriamento de ar 27 e outras características correspondentes não estão presentes.

[0042] As faces laterais 15 de cada flanco de rotor 12 são providas de respectivos soquetes de tiras de vedação arranjados para receber as respectivas tiras de vedação laterais 29. São proporcionadas soquetes de tiras de vedação adicionais nos vértices de cada flanco de rotor 12, estes soquetes de tira 30 sendo arranjados para receber respectivas tiras de vedação axial (não mostradas).

[0043] Um inserto 31 é proporcionado na abertura de localização 25 e acoplado aos flancos de rotor 12 por meio de pinos de fixação (não mostrados) que se estendem através de respectivos soquetes de fixação (não mostrados) formados no flanco de rotor 12 e no inserto 31. O inserto 31 é formado como uma forja em um aço de mancal apropriado, ou a partir de uma barra de aço de rolamento. O inserto 31 fecha de modo circunferencial os canais de resfriamento 27 definidos nas faces internas 14 dos flancos de rotor 12 de modo a definir condutos de resfriamento 32 que se estendem por todo o comprimento axial do rotor 10. Os condutos de resfriamento 34 permitem o fluxo de ar através do rotor 10, proporcionando assim o resfriamento do motor.

[0044] O inserto 31 inclui uma parte de mancal 33 e uma engrenagem de indexação. A engrenagem de indexação compreende uma engrenagem anular usinada 34 arranjada para rotação excêntrica em torno de um pinhão central (não mostrado) do estator (não mostrado). O comprimento axial da engrenagem anular 34 é menor do que o comprimento axial completo do corpo de rotor 11, a engrenagem anular 34 sendo arranjada em uma extremidade axial do rotor 10.

[0045] O rotor 10 está montado dentro de uma cavidade (não mostrada) em um estator (não mostrado) em um munhão excêntrico de um eixo principal (não mostrado). A cavidade é definida por um furo epitrocoidal de dois lóbulos fechado em cada extremidade por placas de extremidade (não mostradas). A engrenagem anelar 25 é arranjada para engatar com um pinhão fixo (não mostrado) de um modo planetário no qual o rotor 10 gira a um terço da rotação do eixo principal. O rotor 10 e as paredes da cavidade são conformadas de modo que as câmaras de trabalho são formadas à medida que o rotor 10 gira, as paredes da cavidade sendo ainda providas de orifícios de entrada e de escape (não mostrados) para ar e gases de escape, respectivamente. Em uso, cada tira de vedação lateral 29 forma uma vedação entre o lado 14 do corpo de rotor 11 e as paredes da cavidade proporcionadas pelo estator (não mostrado). De modo semelhante, cada tira de vedação axial 29 forma uma vedação entre o respectivo vértice do flanco do rotor 12 e as paredes da cavidade para dividir a cavidade em uma pluralidade de câmaras de trabalho.

[0046] Em uma dada câmara de trabalho, a expansão do gás contido na mesma exerce uma força sobre a face externa 13 do respectivo flanco de rotor 12. A pressão do gás de expansão é convertida em torque ao longo do comprimento circunferencial do flanco do rotor 12. No entanto, a eficiência da conversão desta pressão de gás de expansão em torque é substancialmente maior na face traseira 23 do rebordo do que ao longo do restante da face externa 13 do flanco de rotor 12 devido à direção da superfície de vetor da face traseira 23 do rebordo 21. O rebordo 21 proporciona assim uma contribuição substancial para a eficiência total da conversão da pressão do gás de expansão em torque, sem comprometer substancialmente a razão de compressão do motor.

[0047] Uma segunda forma de realização da presente invenção é ilustrada na figura 3. O rotor 110 desta forma de realização é semelhante ao rotor 10 da primeira forma de realização, com as seguintes modificações. Os mesmos números de referência são detalhados para as características correspondentes.

[0048] Nesta forma de realização, a face dianteira 19 do rebaixo 18 e, assim, a face traseira 23 do rebordo 21, é substancialmente plana em oposição à curvada para dentro. A direção do normal para a face 19, 23 é substancialmente oposta à direção de rotação do rotor 10. A face 19, 23 é assim direcionada de forma ótima para conversão da expansão do gás de combustão em torque.

[0049] Em uma forma de realização alternativa (não mostrada), a direção da normal para a face 19, 23 pode não ser substancialmente oposta à direção de rotação do rotor 10: desde que o componente circunferencial da normal à face 19, 23 seja oposta à direção de rotação do rotor 10, o rebordo 21 proporcionará um aumento na eficiência da conversão da pressão do gás de expansão em torque. Esta forma de realização alternativa, no entanto, não proporcionará o mesmo aumento na eficiência de conversão da pressão do gás de expansão em torque como a forma de realização ilustrada na figura 3.

[0050] Uma terceira forma de realização da invenção é ilustrada na figura 4. O rotor 210 desta forma de realização é semelhante ao rotor 10 das primeira e segunda formas de realização, com as seguintes modificações. Os mesmos números de referência são detalhados para as características correspondentes.

[0051] Nesta forma de realização, o rebaixo 18 se estende aproximadamente 75% do comprimento circunferencial do respectivo flanco de rotor 12. O rebaixo 18 é localizado em direção à borda dianteira 16 do flanco do rotor, mas é separado do mesmo de modo que o rebaixo 18 seja limitado na borda dianteira 16 do flanco do rotor.

[0052] O rebaixo 18 formado na face externa 13 de cada flanco de rotor 12 não se estende do comprimento axial completo do respectivo flanco de rotor 12. Em vez disso, o rebaixo 18 se estende aproximadamente 90% do comprimento axial do flanco do rotor e é localizado de modo axialmente central. Ao contrário das formas de realização ilustradas nas figuras 1 a 3, a face externa 13 de cada flanco de rotor 12 não compreende assim um rebordo. Além disso, ao contrário das formas de realização ilustradas nas figuras 1 a 3, o rebaixo é assim totalmente delimitado nas suas bordas axial e circunferencial e define assim uma cavidade tendo uma base e paredes laterais 35.

[0053] As paredes laterais 35 são substancialmente planas, a normal às paredes laterais 35 sendo na direção axial. Em uma forma de realização alternativa (não mostrada), as paredes laterais têm um raio de curvatura preferencialmente entre 0,2-9,0 mm.

[0054] Tal como a forma de realização ilustrada nas figuras 1 e 2, a base do rebaixo 18 compreende uma face dianteira 19 e uma face traseira 20 definidas em relação à direção de rotação do flanco do rotor 12. A face dianteira 19 do rebaixo 18 é curvada para dentro e compreende um raio de curvatura entre 0,2-9,0 mm, preferencialmente entre 1,0-8,0 mm, preferencialmente entre 2,0-7,0 mm, ou preferencialmente entre 3,0-6,0 mm. A face traseira 20 do rebaixo é curvada para fora e compreende um raio de ordens de curvatura de magnitude maior do que o raio de curvatura da face dianteira 19, por exemplo, aproximadamente 150 mm. O raio de curvatura pode, contudo, variar circunferencialmente ao longo do respectivo flanco de rotor 12. Em particular, o raio de curvatura pode aumentar para a borda traseira 17 do respectivo flanco de rotor 12. Na forma de realização ilustrada, a face dianteira curvada para dentro 19 combina para dentro da face traseira para fora 20 de modo que as duas possam ser consideradas uma única face tendo curvatura variável que varia circunferencialmente. Além disso, a face traseira 20 da base do rebaixo 18 combina na face externa 13 do flanco de rotor 12 na borda traseira do rebaixo 18.

[0055] Uma quarta forma de realização da invenção é ilustrada na figura 5. O rotor 310 desta forma de realização é semelhante ao rotor 210 da terceira forma de realização, com as seguintes modificações. Os mesmos números de referência são detalhados para as características correspondentes.

[0056] Nesta forma de realização, os rebaixos 18 proporcionados nas superfícies exteriores 13 dos flancos de rotor 12 são substancialmente idênticos aos rebaixos 18 da forma de realização ilustrada na figura 4 com a exceção de que é proporcionada uma cavidade secundária 36 em cada flanco de rotor 12. A cavidade secundária 36 compreende uma primeira parte 37 tendo uma forma retangular geralmente arredondada e uma segunda parte 38 tendo uma forma semelhante à lâmina de uma pá. A primeira parte 37 atravessa a base do rebaixo 18 e o flanco do rotor 12, enquanto a segunda parte é formada unicamente no flanco do rotor 12.

[0057] Em uma forma de realização alternativa (não mostrada), o flanco do rotor 12 ilustrado na figura 1 pode também ter uma cavidade secundária 36 como descrita na quarta forma de realização.

[0058] Em uma outra forma de realização alternativa (não mostrada), a face dianteira do rebaixo pode ser substancialmente plana, por exemplo, o rebaixo pode ter uma seção transversal semelhante à seção transversal do rebaixo 18 ilustrado na figura 3.

Claims

1. Rotor de motor rotativo (10) compreendendo três flancos de rotor (12) arranjados em uma forma de triângulo geralmente equilátero, cada flanco de rotor (12) tendo uma borda dianteira (16) e uma borda traseira, em que a borda dianteira (16) de pelo menos um dos flancos (12) do rotor compreende um rebordo alongado (21) que se estende por todo o comprimento axial do flanco do rotor (12), caracterizado pelo fato de que: pelo menos um flanco de rotor (12) compreende um perfil geralmente curvado para fora do rebordo (21) para a borda traseira do flanco do rotor (12).

2. Rotor de motor rotativo (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o rebordo (21) compreende uma face dianteira (22) e uma face traseira (23).

3. Rotor de motor rotativo (10) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que uma face dianteira (22) do rebordo (21) é direcionada para fora em relação ao centro circunferencial do flanco do rotor (12).

4. Rotor de motor rotativo (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que uma face traseira (23) do rebordo (21) é direcionada para dentro em direção ao centro circunferencial do flanco do rotor (12).

5. Rotor de motor rotativo (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que a face dianteira (22) do rebordo (21) é curvada para fora.

6. Rotor de motor rotativo (10) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o raio de curvatura da face dianteira (22) do rebordo (21) é igual ao raio de curvatura do pelo menos um flanco de rotor (12) proximal à borda traseira do mesmo.

7. Rotor de motor rotativo (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo fato de que a face traseira (23) do rebordo (21) é curvada radialmente para dentro.

8. Rotor de motor rotativo (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo fato de que a face traseira (23) do rebordo (21) é plana.

9. Rotor de motor rotativo (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo fato de que a face traseira (23) do rebordo (21) tem um perfil escalonado.

10. Rotor de motor rotativo (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o rebordo (21) se estende a partir da borda dianteira (16) do flanco do rotor (12) através de menos de 30% do comprimento circunferencial do flanco do rotor (12).

11. Rotor de motor rotativo (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um flanco de rotor compreende um rebaixo (18) formado na superfície externa no mesmo, o rebaixo (18) compreendendo uma borda dianteira e uma borda traseira e se estendendo axialmente ao longo de todo o comprimento do flanco do rotor (12), o rebordo (21) sendo definido entre a borda dianteira (16) do flanco do rotor (12) e a borda dianteira do rebaixo (18).

12. Rotor de motor rotativo (50) compreendendo três flancos de rotor (12) arranjados em uma forma de triângulo geralmente equilátero, cada flanco de rotor (12) tendo uma borda dianteira (12a) e uma borda traseira (12b), pelo menos um flanco de rotor (12) compreendendo uma cavidade (52) tendo uma borda dianteira e uma borda traseira, em que pelo menos uma porção da base da cavidade próxima de uma borda traseira da mesma ser curvada para fora, e caracterizado pelo fato de que: a cavidade (52) é localizada parcialmente dentro de um rebaixo (18) que se estende a partir da borda dianteira do flanco de rotor (12).

13. Rotor de motor rotativo (50) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o raio de curvatura da base da cavidade (52) proximal à borda traseira da mesma ser entre 100 mm e 170 mm.

14. Rotor de motor rotativo (50) de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que a base combina no flanco do rotor (12) na borda traseira da cavidade (52).

15. Rotor de motor rotativo (50) de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo fato de que uma porção da base proximal à borda dianteira (12a) da cavidade é plana.

16. Rotor de motor rotativo de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo fato de que uma porção da base proximal à borda dianteira da cavidade (52) é curvada radialmente para dentro.

17. Rotor de motor rotativo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o raio de curvatura da porção de base proximal à borda traseira da cavidade (52) é maior do que o raio de curvatura da porção de base proximal à borda dianteira da cavidade.

18. Rotor de motor rotativo de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 17, caracterizado pelo fato de que a cavidade (52) se estende entre 80% e 95% do comprimento axial do flanco do rotor (12) e é localizada de modo axial e central.

19. Rotor de motor rotativo de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 18, caracterizado pelo fato de que pelo menos um flanco do rotor (12) compreende uma cavidade secundária tendo uma primeira parte formada na base da primeira cavidade (52a) e uma segunda parte (52b) formada no flanco do rotor (12).