ES2231878T3 - Mejoras en motores rotativos de piston axial. - Google Patents
Mejoras en motores rotativos de piston axial.Info
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Abstract
SE DESCRIBE UN MOTOR ROTATIVO DE COMBUSTION INTERNA (200), DEL TIPO QUE TIENE UN CONJUNTO DE ROTOR (216), APOYADO EN UN ALOJAMIENTO (210), PARA GIRAR ALREDEDOR DE UN EJE LONGITUDINAL (217), TENIENDO DICHO ALOJAMIENTO DOS CHAPAS DE EXTREMO SEPARADAS (212, 213), Y SIENDO EL CITADO EJE EL EJE DE ROTACION DE UN EJE DE SALIDA (218), CONECTADO OPERATIVAMENTE, POR UN EXTREMO, AL CITADO CONJUNTO DE ROTOR, ESTANDO EL OTRO EXTREMO LIBRE Y PASANDO A TRAVES DE UNA ABERTURA SITUADA EN UNA DE LAS CITADAS PLACAS DE EXTREMO, INCLUYENDO DICHO CONJUNTO DE ROTOR UNA SERIE DE PISTONES (231 A 238), MONTADOS PARA MOVIMIENTO ALTERNATIVO EN CILINDROS RESPECTIVOS (228) DISPUESTOS EN RELACION SEPARADA ALREDEDOR DE DICHO EJE LONGITUDINAL, Y MEDIOS SEGUIDORES DE LEVA (254), CONECTADOS OPERATIVAMENTE A CADA PISTON Y ADAPTADOS PARA ACTUAR SIMULTANEAMENTE CON MEDIOS (225) DE PISTAS ONDULADAS DE LEVA, APOYADOS ALREDEDOR DE DICHO EJE DE ROTACION Y ENTRE LAS PLACAS DE EXTREMO, PROPORCIONANDOSE MEDIOS (215) PARA ALIMENTAR COMBUSTIBLE A LOS EXTREMOS OPERATIVOS DE LOS CILINDROS, Y PARA RETIRAR LOS GASES DE ESCAPE DE DICHOS EXTREMOS OPERATIVOS, CON LO CUAL LA COMBUSTION CICLICA DEL CITADO COMBUSTIBLE EN DICHOS CILINDROS IMPARTE UN MOVIMIENTO ALTERNATIVO A LOS PISTONES CON EL EMPUJE RESULTANTE CONTRA LOS CITADOS MIEMBROS DE PISTA DE LEVA, DE MANERA QUE PROVOQUE LA ROTACION DEL CONJUNTO DE MOTOR (216) Y DEL EJE DE SALIDA (218); CARACTERIZADO PORQUE LOS CITADOS MEDIOS DE PISTA DE LEVA ONDULANTE INCLUYEN UNA PISTA ANULAR MONTADA SOBRE UN VASTAGO O EJE DE SOPORTE (219) DISPUESTO PRACTICAMENTE EN SU PARTE CENTRAL Y QUE SE EXTIENDE EN LA DIRECCION DE DICHO EJE LONGITUDINAL, ESTANDO EL VASTAGO O EJE DE SOPORTE APOYADO EN UN EXTREMO POR LA OTRA DE LAS CITADAS PLACAS DE EXTREMO (213), Y SIENDO LA LINEA CENTRAL DE LOS CITADOS MEDIOS DE PISTA DE LEVA ANULAR EL EJE DE ROTACION DEL MENCIONADO CONJUNTO DE ROTOR.
Description
Mejoras en motores rotativos de pistón axial.
Esta invención se refiere a mejoras en motores
rotativos de pistón axial, y tiene una aplicación concreta, pero no
exclusiva, para mejoras o modificaciones en el tipo de motor
descrito en los principios directrices de la solicitud de patente
internacional nº PCT/AU95/00815 (WO 96/17162) (en lo sucesivo
"dicha solicitud PCT").
En dicha solicitud PCT se describían y mostraban
formas muy útiles de motores rotativos de pistón axial, como resulta
evidente especialmente del dibujo de ensamblaje de la Fig. 11 del
mismo, y se debe entender que todas las descripciones de dicha
memoria descriptiva se deben considerar parte de la descripción en
la presente memoria descriptiva siempre que la misma pueda ser
pertinente y/o deseable. En los motores de este tipo, una pluralidad
de pistones está montada en cilindros como parte de un ensamblaje de
rotor, cooperando los pistones con un perfil de leva para provocar
la rotación del ensamblaje de rotor tras la combustión del
combustible en el cilindro, de una manera típica de los motores de
combustión interna de tipo pistón. En esta memoria descriptiva, los
términos "extremo superior" y "extremo inferior" se usan
para hacer referencia al extremo de combustión y al extremo de
transmisión del motor, como entenderán aquellos que estén
familiarizados con motores de combustión interna de tipo pistón.
El documento
US-A-4213427 describe un motor
rotativo que tiene una pluralidad de cilindros dispuestos axialmente
en paralelo a un árbol de salida, en el que dichos cilindros están
dispuestos en una carcasa y fijados a dicho árbol de salida, y
dichos cilindros y dicho árbol se pueden rotar por medio de bielas
de pistón que entran en contacto con los perfiles de leva fijos.
Es un objeto de la invención proporcionar un
motor rotativo de pistón axial del tipo general descrito en dicha
solicitud PCT en el que se reduzca el empuje sobre las juntas
estancas de la lumbrera de entrada y/o de escape.
Otro objeto de la invención es proporcionar un
motor rotativo de pistón axial del tipo general descrito en dicha
solicitud PCT en el que el extremo inferior del motor esté cerrado
de manera estanca desde el extremo superior, de tal manera que se
impida o al menos se impida sustancialmente que el lubricante
necesario para el perfil de leva, rodillo de leva, paredes del
cilindro y otros componentes de extremo inferior entre en la cámara
de combustión a través de las lumbreras de entrada.
Desde hace bastante tiempo se ha sabido que los
tiempos de apertura y cierre de las lumbreras de entrada y de escape
tienen un efecto importante en el funcionamiento de los motores de
combustión interna y que la eficacia de los motores de combustión
interna se puede aumentar modificando los tiempos, especialmente los
tiempos de apertura de las lumbreras de entrada en funcionamiento.
Por lo tanto, es un objeto de la presente invención proporcionar un
motor rotativo de pistón axial del tipo general descrito en dicha
solicitud PCT que se preste a tiempos de entrada variables.
Otro objeto de la invención es proporcionar un
motor rotativo de pistón axial que se preste a una carrera del
pistón de longitud variable para modificar el grado de compresión,
por lo que se pueden usar diferentes combustibles de manera
eficaz.
En vista de lo anterior y de otros objetos, esta
invención reside, en líneas generales, en un motor rotativo de
combustión interna del tipo que tiene un ensamblaje de rotor sujeto
en una carcasa para rotación alrededor de un eje longitudinal,
teniendo dicha carcasa dos placas terminales separadas y siendo
dicho eje el eje de rotación de un árbol de salida conectado
operativamente a un extremo de dicho ensamblaje de rotor, estando
libre el otro extremo y atravesando una abertura de una de dichas
placas terminales, incluyendo dicho ensamblaje de rotor una
pluralidad de pistones montados para un movimiento alternativo en
cilindros respectivos dispuestos en relación separada alrededor de
dicho eje longitudinal y un medio de rodillo de leva conectado
operativamente a cada pistón y adaptado para
co-actuar con un medio de perfil de leva ondulante
sujeto alrededor de dicho eje de rotación y entre dichas placas
terminales, proporcionándose un medio para transportar combustible
inflamable a los extremos operativos de los cilindros y para
transportar gases de escape desde los mismos, por lo que la
combustión cíclica de dicho combustible en dichos cilindros puede
transmitir alternación a dichos pistones con el empuje resultante
contra dicho medio de perfil de leva, a fin de provocar la rotación
de dicho ensamblaje de rotor y del árbol de salida; caracterizado
porque dicho medio de perfil de leva ondulante incluye un perfil
anular montado a un árbol de soporte dispuesto sustancialmente en el
centro del mismo y coaxial con dicho eje longitudinal, estando
sujeto dicho árbol de soporte en un extremo por la otra de dichas
placas terminales y siendo el eje de dicho medio de perfil de leva
anular el eje de rotación de dicho ensamblaje de rotor.
En una forma de realización preferente de la
presente invención dicha pluralidad de pistones está dispuesta en
dos o más conjuntos, teniendo cada conjunto dos o más pistones
dispuestos en relación separada alrededor de dicho eje de rotación e
interconectados por un medio de conexión de pistón, de manera que
los pistones de cada conjunto se mueven al unísono, estando
dispuestos dicho medio de rodillo de leva y dicho medio de perfil de
leva ondulante de manera que la dirección de movimiento de un
conjunto de pistones, por lo general, es opuesta a la dirección de
otro conjunto de pistones.
Preferentemente, dichos cilindros se proporcionan
en un bloque de cilindros y dicho vástago o árbol de soporte es
coaxial con dicho árbol de salida y sujeta, de manera que puede
rotar, dicho bloque de cilindros. También se prefiere que dicho
árbol de salida esté conectado operativamente a dicho bloque de
cilindros por un ensamblaje de placas de salida, definiendo dicho
bloque de cilindros y dicho ensamblaje de placas de salida juntos
una cámara de sección transversal, por lo general, circular
alrededor de dicho eje longitudinal y estando alojados dicho medio
de perfil de leva y dicho medio de rodillo de leva dentro de dicha
cámara. Preferentemente, dicho árbol de soporte está sujeto en su
otro extremo (el extremo dentro de dicha cámara) por dicho árbol de
salida o dicho ensamblaje de placas de salida. Se observará que en
dicha forma de la invención, el empuje longitudinal si no se elimina
se reducirá sustancialmente. Preferentemente, dicho bloque de
cilindros está sujeto de manera estanca por dicho árbol de soporte y
dicho ensamblaje de placas de salida está conectado de manera
estanca a dicho bloque de cilindros, permitiendo dicha estanqueidad
que el aceite u otro lubricante se pueda retener en dicha cámara
para lubricar el medio de perfil de leva y el medio de rodillo de
leva, las paredes del cilindro y otros componentes de extremo
inferior, como se entenderá más claramente gracias a la descripción
de los dibujos, sin escapes importantes de lubricante a los extremos
operativos de los cilindros (o en otras palabras las cámaras de
combustión).
Preferentemente, dicho medio de perfil de leva
está sujeto, de manera que puede pivotar, por dicha otra placa
terminal, por lo que, se puede pivotar o rotar para modificar la
posición angular del medio de perfil de leva en relación con dicha
otra placa terminal. Normalmente, el medio para trasladar
combustible inflamable a los extremos operativos de los cilindros
y/o trasladar gases de escape desde los mismos incluirá lumbreras
provistas en dicha otra placa terminal y se observará que el
movimiento angular del medio de perfil de leva modificará los
tiempos de entrada y/o escape. Además, en formas de realización en
las que se usa un medio de junta estanca de superficie para cerrar
de manera estanca la lumbrera de entrada/escape del cilindro, como
se entenderá gracias a las formas de realización mostradas en los
dibujos, la reducción del empuje longitudinal mencionada
anteriormente reducirá cargas en dicho medio de junta estanca
permitiendo, por lo tanto, una estanqueidad mejorada. Además, se
prefiere que dicho medio de perfil de leva ondulante se pueda mover
hacia dicha otra placa terminal y separarse de la misma en la
dirección de dicho eje longitudinal. Convenientemente, dicho
movimiento permite que se modifique la carrera del pistón,
modificando, por lo tanto, el grado de compresión del motor.
Proporcionado de ese modo, el motor incluye un medio apropiado para
suministrar combustible a los cilindros, se pueden usar combustibles
diferentes según se desee.
Como se ha descrito anteriormente, la pluralidad
de pistones según el segundo aspecto de la invención está dispuesta
en dos o más conjuntos, teniendo cada conjunto dos o más pistones
dispuestos en relación separada alrededor de dicho eje de rotación e
interconectados por un medio de conexión de pistón, de manera que
los pistones de cada conjunto se mueven al unísono, estando
dispuestos dicho medio de rodillo de leva y dicho medio de perfil de
leva ondulante de manera que la dirección de movimiento de un
conjunto de pistones, por lo general, es opuesta a la dirección de
otro conjunto de pistones. En una forma preferente de la invención
hay dos conjuntos de pistones dispuestos de tal manera que un
conjunto, por lo general, se mueve en la dirección opuesta al
movimiento del otro conjunto, si bien puede haber una superposición
en los extremos de la carrera cuando ambos conjuntos se mueven
momentáneamente en la misma dirección. Además, se prefiere que cada
conjunto incluya cuatro, seis u ocho pistones dispuestos de manera
que los pistones alternos estén en la carrera de combustión mientras
que los otros pistones están en la carrera de entrada (o admisión).
También se prefiere que el medio de conexión de cada conjunto de
pistones sea un anillo continuo extendiéndose alrededor de dicho
árbol de soporte, con un anillo dispuesto para moverse
alternativamente dentro del otro anillo. Cada anillo de este tipo
debería tener una resistencia suficiente como para mantener todos
los pistones del conjunto moviéndose al unísono. Aunque un conjunto
de pistones puede estar dispuesto en un radio mayor de dicho eje
longitudinal que el otro conjunto de pistones y
co-actuar con un medio de perfil de leva diferente,
se prefiere que cada conjunto de pistones esté dispuesto
equidistante del eje longitudinal por lo que todos los pistones
pueden co-actuar con el mismo medio de perfil de
leva. En otras formas de la invención en las que se hace uso de más
de dos conjuntos de pistones, se prefiere que estén dispuestos en
parejas, con cada pareja co-actuando con el mismo
medio de perfil de leva.
Aunque se entenderá que el par motor podría
transferirse desde los pistones directamente a las paredes del
cilindro, se prefiere que el motor incluya un medio de transferencia
de par motor para transferir el par motor desde cada pistón a dicho
árbol de salida, siendo dicho medio de transferencia de par motor de
tal manera que se impide que los pistones "se golpeen" en sus
cilindros respectivos o rocen las paredes del cilindro, reduciendo,
por lo tanto, el desgaste. Además, se prefiere que el medio de
transferencia de par motor sea efectivo para mantener los pistones
en el centro de sus cilindros respectivos. En una forma preferente,
el medio de transferencia de par motor transfiere el par motor desde
el medio de conexión de pistón directamente al bloque de cilindros
que, a su vez, está fijado al ensamblaje de placas de salida. En una
forma de realización en la que el medio de conexión de pistón es un
anillo continuo, el medio de transferencia de par motor incluye una
bola capturada, de manera que puede rotar, parcialmente en un
entrante provisto en dicho anillo y parcialmente en un entrante
provisto en dicho bloque de cilindros y o dicho ensamblaje de placas
de salida. No obstante, en otras formas de realización, el medio de
transferencia de par motor incluye un árbol guía lineal
extendiéndose entre el bloque de cilindros y el ensamblaje de placas
de salida y fijado en los mismos y un ensamblaje de cojinetes
lineales montado, de manera que se puede deslizar, sobre dicho árbol
guía lineal y fijado al anillo.
Para que esta invención se pueda entender más
fácilmente y se pueda poner en práctica, ahora se hará referencia a
los dibujos adjuntos que muestran formas de realización preferentes
de la invención y que están pensados sólo a modo de ilustración y
ejemplo, y no se deben interpretar como limitantes en modo alguno de
la invención descrita y reivindicada en la presente memoria
descriptiva, con lo cual lo mencionado anteriormente y otros objetos
y ventajas de la presente invención resultarán más aparentes para
alguien con conocimientos normales en la materia.
La Fig. 1 muestra esquemáticamente en sección
transversal diametral o en alzado un motor según la invención con
piezas omitidas a efectos de simplificación,
la Fig. 2 muestra esquemáticamente en sección
transversal diametral o en alzado otro motor según la invención con
piezas omitidas a efectos de simplificación,
la Fig. 3 es una vista en planta esquemática de
un motor del tipo general mostrado en la Fig. 1 que muestra cómo se
pueden usar dos ensamblajes de anillos de conexión anular para tener
dos conjuntos de pistones co-actuando con perfiles
de leva independientes según la invención, mostrando
esquemáticamente la vista en planta el medio de transferencia de par
motor descrito en relación con las Figs. 1 y 2,
la Fig. 4 es una vista en planta esquemática de
un motor del tipo general mostrado en la Fig. 1 que muestra cómo se
pueden usar dos ensamblajes de anillos de conexión anular para tener
dos conjuntos de pistones co-actuando con el mismo
perfil de leva según la invención, mostrando esquemáticamente la
vista en planta el medio de transferencia de par motor descrito en
relación con la Fig. 6,
la Fig. 5 es una vista en corte de un motor según
la invención que muestra más detalles de diversos componentes y
la Fig. 6 es una vista en corte de otro motor
según la invención que hace uso de un medio de transferencia de par
motor alternativo al del motor de la Fig. 5.
El motor 200 mostrado en la Fig. 1 incluye una
carcasa, por lo general, indicada con 210 que comprende un armazón
cilíndrico 211 conectado de manera estanca a las placas terminales
circulares separadas y entre estas, siendo una placa terminal de
salida o de transmisión 212 y una placa terminal de admisión/escape
213, teniendo la placa 213 lumbreras de entrada 206 y 207 (no
mostradas) y lumbreras de escape 208 y 209 para la entrada y el
escape del gas de combustión, así como provisiones apropiadas de
bujía de encendido o bujía de combustión lenta (no mostradas).
Un ensamblaje de rotor 216 está montado dentro de
la carcasa 210 para rotación alrededor de un eje longitudinal 217
que pasa, por lo general, por el centro a través del armazón y de
las dos placas terminales, estando el ensamblaje de rotor sujeto en
la carcasa por un árbol de salida coaxial 218 y un árbol de soporte
del perfil de leva 219, cuyos extremos libres se extienden a través
de la placa terminal de transmisión 212 y la placa terminal de
admisión 213, respectivamente, como se describirá con más detalle
más adelante, estando el árbol de salida montado en un cojinete 220
y una junta estanca 220a ajustados a la placa terminal de
transmisión. Los extremos no libres o interiores 221 y 222 del árbol
de salida y del árbol de soporte del perfil de leva,
respectivamente, están dispuestos en una relación casi de contacto a
tope con el árbol de soporte del perfil de leva estando sujeto, de
manera que puede rotar, por el árbol de salida. A tal efecto un
cojinete 223 está montado en un entrante 223a formado en el extremo
del árbol de salida. En esta forma de realización, el árbol de
soporte del perfil de leva se muestra como estando ajustado a
presión a la placa terminal de admisión y enchavetado a la misma
para evitar una rotación relativa. No obstante, si es necesario un
movimiento longitudinal o pivotable para cambiar el grado de
compresión o modificar los tiempos de entrada, como se entenderá más
fácilmente más adelante, se puede ajustar un bloque de montaje
apropiado a la superficie externa de la placa terminal de admisión.
En la forma de realización mostrada en la Fig. 5, el árbol de
soporte del perfil de leva tiene una ranura 325 en el mismo que lo
fija a un saliente 325a que, a su vez, está atornillado a la placa
terminal de admisión. Además, se observará que el entrante 223a se
remplaza por un entrante 323a provisto en el árbol de soporte del
perfil de leva 319 y el árbol de salida tiene un falso árbol o
espiga guía 318a que está montado, de manera que puede rotar, en un
cojinete 323 fijado en el entrante. Cerca de su extremo interior una
parte similar a un disco 224 está formada íntegramente con el árbol
de perfil de leva y se extiende radialmente desde el mismo teniendo
en su periferia un perfil de leva ondulante 225 siendo de una forma,
por lo general, sinusoidal en la dirección del eje longitudinal,
cuyo fin resultará más evidente más adelante.
El ensamblaje de rotor incluye un bloque de
cilindros 227 que tiene ocho cilindros equidistantes 228 provistos
en el mismo y estando en el mismo radio del eje longitudinal 217.
Los gases de entrada y de escape entran en los cilindros y salen de
estos a través de una lumbrera del cilindro 215 que se alinea y
desalinea con las lumbreras de entrada 206 y 207 y las lumbreras de
escape 208 y 209. El modo en que se mantiene la estanqueidad entre
la lumbrera del cilindro 215 y la placa terminal de admisión/escape
es el mismo que el descrito en dicha solicitud PCT.
Los pistones 231 a 238 están dispuestos para
movimiento alternativo en pistones respectivos de los cilindros 228
paralelos al eje longitudinal, estando montados cuatro de los
pistones en un ensamblaje de anillos de conexión de pistón interior
241 y estando montados los cuatro pistones alternos en un ensamblaje
de anillos de conexión de pistón exterior 242, como se ha mostrado
más claramente en las Figs. 3 y 4. Se entenderá que el uso de
anillos para conectar los pistones de cada conjunto permite que uno
o dos conjuntos de pistones co-actúen con un perfil
de leva y que conjuntos adicionales co-actúen con
uno o más perfiles de leva dispuestos radialmente hacia afuera del
otro perfil. La forma de realización mostrada en la Fig. 2 es la
misma que la de la Fig. 1, excepto en que los pistones están
montados en respectivos soportes en forma de estrella 243 y 244 (no
mostrados), respectivamente.
Una superficie interior 246 se extiende a través
del bloque de cilindros coaxial con el eje longitudinal 217 para
recibir a través de la misma el árbol de soporte del perfil de leva
219, estando sujeto el ensamblaje de rotor por el bloque de
cilindros para rotación alrededor del árbol de soporte del perfil de
leva. A tal efecto un cojinete 247 está ajustado a la superficie
interior 246 y está colocado sobre un borde 248 formado en el eje de
soporte de perfil de leva. En las formas de realización de las Figs
5 y 6, un cojinete adicional 347a está provisto en la superficie
interior adyacente a la parte similar a un disco 324. El árbol de
salida 218 está conectado al ensamblaje de rotor mediante un
ensamblaje de placas de salida similar a un disco 249 que está
atornillado al extremo de transmisión del bloque de cilindros
alrededor de su periferia mediante pernos 251, siendo el extremo de
transmisión el "extremo inferior", definiendo el ensamblaje de
placas de salida y el bloque de cilindros juntos una cámara 252, con
los ocho cilindros abriéndose en sus extremos
no-operativos o "inferiores" hacia la cámara.
Se observará que el árbol de soporte del perfil de leva y el árbol
de salida cooperan a través del cojinete 223 para formar un árbol de
soporte central para el ensamblaje de rotor, estando el árbol de
soporte del perfil de leva más o menos fijado y rotando el árbol de
salida con el ensamblaje de rotor.
Cada pistón está conectado en su extremo inferior
a un rodillo 254 que está en contacto de rodadura continua con el
perfil de leva 225, por lo que la alternación de los pistones 231 a
238, debido a la combustión cíclica del combustible en los cilindros
y a la co-actuación de los rodillos con el perfil de
leva, hará que el ensamblaje de rotor rote, como se entenderá
gracias a dicha solicitud PCT. El par motor es transferido desde los
pistones y desde los ensamblajes de anillos de pistón hasta el
bloque de cilindros y hasta el árbol de salida por una serie de
cojinetes lineales 256 que se deslizan sobre espigas guía lineales
257 separadas alrededor de los anillos de conexión de pistón.
Se observará que los ensamblajes de anillos de
conexión de pistón 241 y 242, los rodillos 254, el perfil de leva
225, los cojinetes lineales y las espigas guía lineales y las partes
inferiores de los pistones están alojados dentro de la cámara 252 de
tal manera que el aceite pueda estar contenido en la misma para
lubricar todas las piezas móviles que necesiten lubricación con
aceite.
Las formas de realización mostradas en las Figs.
5 y 6 son similares a las de las Figs. 1, 2 y 3 y, por lo tanto, los
componentes correspondientes están numerados con los mismos números,
pero empezando por un 3 o un 4, en lugar de un 2. Ambas de estas
formas de realización incorporan un medio diferente al de las Figs.
1, 2 y 3 de transferencia de par motor desde los pistones hasta el
árbol de salida. En la Fig. 5 se puede observar que los ensamblajes
de anillos de conexión de pistón 341 y 342 (no mostrados) tienen
partes de ranura 356 que están montadas, de manera que se pueden
deslizar, sobre conductos guía 357 provistos en el bloque de
cilindros paralelo al eje longitudinal 317. El medio de
transferencia de par motor mostrado en la Fig. 6 se considera
especialmente eficaz e incluye una pluralidad de ensamblajes de bola
capturada 455 comprendiendo cada uno una bola 456 y dos mitades de
perfil de bola 457a y 457b dispuestos alrededor de la periferia de
cada ensamblaje de anillos de pistón, habiendo normalmente un
ensamblaje por pistón. Cada mitad de perfil tiene un perfil
semicilíndrico formado en la misma de un diámetro fraccionalmente
superior a la bola, de tal manera que las dos mitades juntas forman
un perfil cilíndrico cerrado adaptado para contener las bolas en el
mismo, pudiendo la bola rodar a todo lo largo del perfil. La mitad
de perfil 457a está fijada al ensamblaje de anillos de pistón y la
otra mitad de perfil 457b está fijada al bloque de cilindros para
movimiento de rodadura de la bola dentro de las mitades de perfil
paralelas al eje longitudinal. Se entenderá que cada mitad de perfil
457a se alterna con su respectivo ensamblaje de anillos de conexión
siendo, por lo tanto, desplazada longitudinalmente en relación con
su mitad de perfil asociada 457b, transfiriendo la bola, de manera
eficaz, el par motor desde una mitad de perfil a la otra mitad de
perfil.
Como se ha mostrado en la Fig. 5 (y de modo
similar en la Fig. 6), se suministra fluido refrigerante al
ensamblaje de rotor para que atraviese una camisa de agua 371 dentro
del bloque de cilindros a través de una superficie interior central
370 provista en el árbol de soporte del perfil de leva 319 y de
aberturas 372 provistas en el mismo, posteriormente saliendo por el
extremo superior del bloque de cilindros 327 adyacente al árbol de
soporte del perfil de leva a través de un paso de salida 373 que
cierra de manera estanca contra un paso de aire anular 374 provisto
en la superficie interior de la placa terminal de admisión.
Posteriormente, el fluido refrigerante sale del extremo de admisión
a través de una abertura (no mostrada) para refrigeración en un
radiador en la forma normal. Las juntas estancas 376, 377 y 379
están provistas en entrantes de la superficie interior central 346
del bloque de cilindros en los lados opuestos del cojinete 347 y, de
modo similar, una junta estanca 378 está provista en el lado
"superior" del cojinete 323 para contener fluido refrigerante
en la camisa de agua.
Se suministra lubricante a los componentes de
extremo inferior a través de un conducto de suministro 381 que
atraviesa la superficie interior central 370 y que se abre hacia la
cámara 352. Varios árboles de engrase y tuberías de suministro están
provistos en el motor, según sea necesario, por ejemplo, el árbol de
engrase 382 para una lubricación eficaz, como entenderán los
expertos en la materia. La placa terminal de admisión/escape 213
proporciona un soporte para piezas exteriores, tales como bujías de
encendido, inyectores de combustible, salidas y tuberías de aire,
adaptadores para suministro de fluido refrigerante, escobilla para
encendido electrónico y piezas similares como se entenderá de dicha
solicitud PCT.
Los motores descritos en la presente memoria
descriptiva funcionan de un modo similar a los descritos en dicha
solicitud PCT, siendo la principal diferencia que el medio de perfil
de leva está sujeto por un árbol central que tiene como resultado
ventajas según lo mencionado anteriormente.
La invención descrita en la presente memoria
descriptiva puede estar sujeta a muchas variaciones y modificaciones
adicionales, como resultará fácilmente evidente para los expertos en
la materia, sin apartarse del alcance y del ámbito de la invención,
según se define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (20)
1. Un motor rotativo de combustión interna (200)
del tipo que tiene un ensamblaje de rotor (216) sujeto en una
carcasa para rotar alrededor de un eje longitudinal (217), teniendo
dicha carcasa dos placas terminales separadas (212, 213) y siendo
dicho eje el eje de rotación de un árbol de salida (218) conectado
operativamente a un extremo de dicho ensamblaje de rotor, estando
libre el otro extremo y atravesando una abertura de una de dichas
placas terminales, incluyendo dicho ensamblaje de rotor una
pluralidad de pistones (231 a 238) montados para un movimiento
alternativo en cilindros respectivos (228) dispuestos en relación
separada alrededor de dicho eje longitudinal y un medio de rodillo
de leva (254) conectado operativamente a cada pistón y adaptado para
co-actuar con un medio de perfil de leva ondulante
(225) sujeto alrededor de dicho eje de rotación y entre dichas
placas terminales, proporcionándose un medio (215) para transportar
combustible inflamable a los extremos operativos de los cilindros y
para transportar gases de escape desde los mismos, por lo que la
combustión cíclica de dicho combustible en dichos cilindros
transmite alternación a dichos pistones con el empuje resultante
contra dicho medio de perfil de leva, a fin de provocar la rotación
de dicho ensamblaje de rotor (216) y del árbol de salida (218);
caracterizado porque dicho medio de perfil de leva ondulante
incluye un perfil anular montado a un árbol de soporte (219)
dispuesto sustancialmente en el centro del mismo y coaxial con dicho
eje longitudinal, estando sujeto dicho árbol de soporte en un
extremo por la otra de dichas placas terminales (213) y siendo el
eje de dicho medio de perfil de leva anular el eje de rotación de
dicho ensamblaje de rotor.
2. Un motor rotativo de combustión interna según
la reivindicación 1, caracterizado porque dicha pluralidad de
pistones está dispuesta en dos o más conjuntos, teniendo cada
conjunto dos o más pistones dispuestos en relación separada
alrededor de dicho eje de rotación (217) e interconectados por un
medio de conexión de pistón (241, 242), de manera que los pistones
de cada conjunto se mueven al unísono, estando dispuestos dicho
medio de rodillo de leva (254) y dicho medio de perfil de leva
ondulante (225) de manera que la dirección de movimiento de un
conjunto de pistones, por lo general, es opuesta a la dirección de
otro conjunto de pistones.
3. Un motor rotativo de combustión interna según
la reivindicación 2, en el que dichos cilindros están provistos en
un bloque de cilindros (227) y dicho árbol de soporte (219) es
coaxial con dicho árbol de salida (218) y sujeta, de manera que
puede rotar, dicho bloque de cilindros.
4. Un motor rotativo de combustión interna según
la reivindicación 3, en el que dicho árbol de salida (218) está
conectado operativamente a dicho bloque de cilindros (227) por un
ensamblaje de placas de salida (249), definiendo dicho bloque de
cilindros y dicho ensamblaje de placas de salida juntos una cámara
(252) alrededor de dicho árbol de soporte (219) y dicho medio de
perfil de leva (225), estando alojado dicho medio de rodillo de leva
(254) dentro de dicha cámara.
5. Un motor rotativo de combustión interna según
la reivindicación 4, en el que dicho bloque de cilindros (227) está
sujeto de manera estanca por dicho árbol de soporte (219) y dicho
ensamblaje de placas de salida (249) está conectado de manera
estanca a dicho bloque de cilindros.
6. Un motor rotativo de combustión interna según
la reivindicación 3, en el que dicho árbol de soporte (219) está
sujeto en uno de sus extremos por dicho árbol de salida (218) o
dicho ensamblaje de placas de salida (249).
7. Un motor rotativo de combustión interna según
una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en el que cada medio
de conexión de pistón (241, 242) incluye un anillo extendiéndose
alrededor de dicho árbol de soporte y dicho anillo (241) que conecta
un conjunto de pistones es alternativo dentro del anillo (242) que
conecta otro conjunto de pistones.
8. Un motor rotativo de combustión interna según
la reivindicación 7, que incluye un medio de transferencia de par
motor para transferir el par motor desde el anillo respectivo hasta
dicho árbol de salida.
9. Un motor rotativo de combustión interna según
la reivindicación 8, en el que dicho medio de transferencia de par
motor incluye una bola (456) capturada, de manera que puede rotar,
parcialmente en un entrante (457a) asociado con el anillo respectivo
y parcialmente en un entrante (457b) asociado con dicho bloque de
cilindros y/o dicho ensamblaje de placas de salida (249).
10. Un motor rotativo de combustión interna según
la reivindicación 8, en el que dicho medio de transferencia de par
motor incluye un árbol guía lineal (257) extendiéndose entre dicho
bloque de cilindros (227) y dicho ensamblaje de placas de salida
(249) y fijado en el mismo y un ensamblaje de cojinetes lineales
(256) montado de manera que se puede deslizar sobre dicho árbol guía
lineal y fijado a dicho anillo (241, 242).
11. Un motor rotativo de combustión interna según
una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho
medio de perfil de leva está sujeto por dicha otra placa terminal
para un movimiento pivotante alrededor de dicho eje
longitudinal
(217).
(217).
12. Un motor rotativo de combustión interna según
una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho
medio de perfil de leva ondulante (225) se puede mover hacia dicha
otra placa terminal (213) y separarse de la misma.
13. Un motor rotativo de combustión interna según
la reivindicación 12, y que incluye medios para mover dicho medio de
perfil de leva hacia dicha otra placa terminal y para separarlo de
la misma y/o pivotando dicho medio de perfil de leva en relación con
dicha otra placa terminal.
14. Un motor rotativo de combustión interna según
la reivindicación 7 o la reivindicación 8, en el que cada medio de
rodillo de leva incluye un rodillo (254) montado para rotación
alrededor de un eje formando ángulo recto con dicho eje
longitudinal.
15. Un motor rotativo de combustión interna según
la reivindicación 14, en el que cada rodillo está en una relación
libre con su medio de perfil de leva en virtud del medio de perfil
de leva o de cada uno de estos que tenga una única superficie
ondulante continua contra la que cada rodillo se puede engranar sólo
en la parte de la periferia de cada rodillo que está más distante
del pistón respectivo.
16. Un motor rotativo de combustión interna según
una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 15, en el que dicha otra
placa terminal tiene aberturas en la misma provistas de un medio de
lumbrera (206 a 209) adaptado para coincidir exactamente con
lumbreras móviles correspondientes (215) de dicho bloque de
cilindros para dar entrada a combustible a los extremos operativos
de los cilindros, estando dicha otra placa terminal en el extremo de
admisión y escape del motor y constituyendo un soporte para un medio
de inyector de combustible, de bujía de encendido o equivalente,
según sea necesario, para el motor concreto y para el medio de
salida de aire.
17. Un motor rotativo de combustión interna según
la reivindicación 16, en el que dicha otra placa terminal tiene una
pareja de bujías de encendido diametralmente opuesta constituyendo
dicho medio de bujía de encendido o equivalente, una pareja de
ensamblajes de inyectores de combustible diametralmente opuestos que
constituyen dicho medio de inyector de combustible, y una pareja de
salidas de aire diametralmente opuestas (208, 209) que constituyen
dicho medio de salida de aire, estando dispuestas dichas parejas a
intervalos separados para co-actuar con las
lumbreras del cilindro para permitir sucesivas funciones de
admisión, compresión, explosión y escape de los pistones.
18. Un motor rotativo de combustión interna según
una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho
árbol de soporte (219) tiene una superficie interior (370) adaptada
para proporcionar un medio de entrada de fluido refrigerante a dicho
ensamblaje de rotor, proporcionándose pasos de admisión desde dicha
superficie interior hasta dicho bloque de cilindros.
19. Un motor rotativo de combustión interna según
una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicha
carcasa incluye un cuerpo de armazón sustancialmente cilíndrico
(211) conectado de manera estanca a dichas dos placas terminales
separadas y entre las mismas.
20. Un motor rotativo de combustión interna según
la reivindicación 1, que incluye dos conjuntos de pistones
dispuestos equidistantes del eje longitudinal por lo que todos los
pistones de dichos dos conjuntos pueden co-actuar
con el mismo medio de perfil de leva.
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