ITFO950019A1 - Motore a combustione interna rotativo - Google Patents

Abstract

IL PRESENTE TROVATO SI RIFERISCE AI MOTORI A COMBUSTIONE INTERNA ED IL SUO SCOPO PRINCIPALE E' QUELLO DI REALIZZARE UN MOTORE DI QUESTO TIPO IN CUI LE FASI CICLICHE FUNZIONALI DEL MOTORE STESSO VENGONO REALIZZATE MEDIANTE ORGANI CHE, RUOTANDO INTORNO AD UN ASSE COMUNE ALL'INTERNO DI UN CORPO FISSO, DANNO LUOGO A CAMERE DI VOLUME COMPLEMENTARMENTE VARIABILI.

Description

DESCRIZIONE

Dell'invenzione Industriale Avente per titolo

MOTORE A COMBUSTIONE INTERNA ROTATIVO

R I A S S U N T O

Il presente trovato si riferisce ai motori a combustione interna ed il suo scopo principale è quello di realizzare un motore di questo tipo in cui le fasi cicliche funzionali del motore stesso vengono realizzate mediante organi che, ruotando intorno ad un asse comune all’interno di un corpo fisso, danno luogo a camere di volume complementarmente variabili.

Precisamente forma oggetto dell’invenzione un motore a combustione interna rotativo, il quale si caratterizza sostanzialmente per il fatto che comprende:

-un corpo a tamburo fisso ed internamente cavo;

.una coppia di anelli che, posti internamente e coassialmente al tamburo, sono altresì folli, l' uno indipendentemente dallo altro, attorno all'asse dello stesso tamburo e nella sua cavità interna delimitano una sede anulare a tenuta di fluido;

-pale alternativamente sporgenti dall’uno e dall'altro dei citati anelli così da intersecare radialmente tale sede e da dividerla m camere a tenuta di fluido;

un membro porta-satelliti folle attorno all’asse dei tamburo;

una ruota dentata coassiale e solidale allo stesso tamburo; pignoni satelliti montati folli su tale membro e in presa con tale ruota, il numero di denti di questa sono il doppio o un multiplo pari di quelli dei pignoni;

meccanismi a manovellismo interposti tra i pignoni e detti due anelli in modo da ciclicamente definire scorrimenti relativi di questi ultimi e delle relative pale e variazioni complementari dei volume di dette camere;

aperture di alimentazione del carburante e di scarico dei prodotti della combustione e mezzi per l'accensione del carburante, aperture e mezzi che sono disposti in detto tamburo in corrispondenza alla succitata sede in conformità delle relative fasi del motore;

TESTO DELLA DESCRIZIONE

L'invenzione ha per oggetto un motore a combustione interna rotativo, in cui le fasi cicliche funzionali del motore stesso vengono realizzate mediante organi che, ruotando intorno ad un asse comune all'interno di un corpo fisso, danno luogo a camere di volume complementarmente variabili. Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente chiari ed evidenti dalla descrizione che segue in una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva del motore, illustrata a titolo indicativo nell'unita tavola di disegno, in cui:

la figura 1 di tavola I mostra la sezione verticale longitudinale del motore in oggetto, in forma semplificata; la figura 2a e 2b di tavola I e le figura 3a e 3b, 4a e 4b, 5a e 5b, 6a e 6b di tavola II rappresentano in forma schematica, la sequenza delle posizioni di dette pale e rispettivamente la sequenza delle corrispondenti posizioni di detti manovellismi;

le figure 7 e 8 di tavola III mostrano sezioni verticali trasversali del motore, sezioni che sono in scala inferiore a quella di figura 1 e che rispettivamente sono corrispondenti ai manovellismi e alle pale succitate.

Con particolare riferimento a tali figure si fa innanzitutto notare che una stessa parte o elemento più volte rappresentate, vengono sempre contraddistinti con un medesimo numero e si fa altresì notare che taluni elementi di tenuta e di accoppiamento rotoidale (cuscinetti o bronzine) non sono stati rappresentati per maggior chiarezza di disegno e perchè di tipo noti.

Il motore a combustione interna rotativo, secondo il trovato, comprende un corpo fisso 1 conformato a tamburo: il tamburo è distinto nell’anello 2 e nei due elementi a disco 3 e 4, che sono disposti secondo le due basi dello stesso tamburo e che vedono interposto l anello due.

L'anello 2 é interamente cavo e la sua cavità 5 si estende pressoché per 360°; anche 1 dischi 3 e 4 sono provvisti di cavità interne, che sono rispettivamente indicate con 6 e 7 e sono anulari, il loro diametro interno essendo inferiore al diametro interno dell'anello 2 ; le cavità 5,6 e 7 sono intercomunicanti fra loro per la presenza dei fori corrispondenti 8 e 9, che interessano le pareti affacciate rispettivamente dell'anello 2 dei dischi 3 e 4.

I dischi 3 e 4 sono serrati contro l’anello 2 mediate i bulloni 10, che attraversano 1 fori del disco 4 e dell’anello 2 e si accoppiano al disco 3, essendo i fori e le madreviti di accoppiamento dei bulloni, ricavate in nervature dei dischi e dell’anello 30.

All’interno del tamburo 1 e quindi definita una cavità di rivoluzione attorno all’asse del tamburo stesso, cavità nella quale la coppia di anelli 11 e 12 delimitano la sede anulare 13, a tenuta di fluido.

Gli anelli 11 e 12 sono disposti simmetricamente rispetto al piano mediano del tamburo e, l’uno indipendentemente dall’altro sono montati girevoli attorno all' asse dello stesso; i loro codoli tuborali 11a e 12a trovano infatti i loro supporti di banco rispettivamente nel foro passante 3a del disco 3 e nella gola anulare 4a del disco 4.

Le porzioni affacciate dei due anelli li e 12 formano una sede cui e alloggiato l’anello 14, che ha il compito di limitare i trafilamenti della sede 13, attraverso il gioco fra gli stessi 2 anelli.

Internamente l’anello li è provvisto di una corona dentata 15 che e infilata nella dentatura 16 presente ad una estremità del tubolare 17 tra il tubolare e l’anello 11 esiste quindi un impegno tangenziale 18. Analogo impegna tangenziale 18a esiste tra l’anello 12 e una estremità dell'albero 19. L’albero 19 è coassiale al tubolare 17.

Perifericamente gli anelli 11 e 12 sono montate equidistanti rispettivamente le pale 21 e 22, essendo le une alternate alle altre; nell’esempio delle figure, le pale dell’anello 11 sono 2 diametralmente apposte ed altrettanto avviene per l’anello 12.

Ogni pala sporge a lato del relativo anello in modo da portarsi anche sull'anello adiacente; la pala ha così sempre la stessa larghezza, che e praticamente pari a quella della sede 13, L’altezza di ogni pala non è invece in ogni punto costante. In una sezione fatta con un piano perpendicolare all'asse del tamburo 1 e quindi dell’albero 19 figura 8, si può infatti notare che, a partire dell’attacco dell’anello, la pala va divergendo le pareti relative passando per detto asse, in seguito invece la pala converge le pareti relative essendo concave; la due pareti concave sono unite da una parete convessa adiacente alla superficie interna dell’anello 2, parete che e quindi meno ampia della zona della pala adiacente agli angoli li e 12.

I segmenti elastici, tramite cui le pale formano tenuta contro l'anello 2, i dischi 3 e 4 e contro l’anello 11 e 12, cui non sono fissate, hanno perciò giocatura prossima al piano mediano della pala passante per l'asse dell'albero 19; tra una pala e l’altra, all’interno della sede 13, viene definita una camera a tenuta di fluido, che, come si vedrà in seguito, ha volume variabile complementarmente rispetta al volume della camere contigue.

Nella forma di esecuzione illustrata nelle figure, attraverso il solo passaggio 23, praticato pressoché radialmente nell’anello 2, la sede 13 è posta in comunicazione con il condotto di alimentazione del carburante; contigui al passaggio 23, nello stesso anello sono praticati i passaggi 24 e 25 attraverso ι quali i prodotti della combustione passano dalla sede 13 al tubo di scarico.

Sempre nella forma di esecuzione illustrata, in posizione diametralmente opposta ai passaggi 23, 24 e 25, l’anello 2 presenta la sede passante di alloggiamento della candela di accensione 26.

Si fa ancora notare che nella parete esterna dell’anello 2 si aprono i raccordi 27 e 2B, rispettivamente allacciati al condotto di mandata e ritorno di un fluido di raffreddamento, la cui circolazione nella cavità 5,6 e 7 potrà essere forzata o naturale. Anche le pale 21 e 22 sono interamente cave e le loro cavità interne attraverso i condotti ricavati nei rispettivi anelli 11 e 12 sono collegati, in corrispondenza dei supporti di banco degli stessi, a condotti di mandata e di ritorno di un fluido di raffreddamento.

Accanto al disco 3 e fissato un involucro 29 costituito da una sorta di campana 30 alla base della quale, opposta al tamburo 1, è chiusa a tenuta da una sorta di coperchio 31, coassialmente all’albero 19, il coperchio 31forma un mozzo a cui è accoppiato girevole il perno 32, che esternamente all’involucro 29 porta solidale una flangia 33 attraverso la quale il motore in oggetto fornisce il moto.

Con la ruota dentata 37, solidale al disco 3, sono in presa pignoni satelliti 36 solidali all'albero a gomito 48. Nella forma di esecuzione illustrata, la ruota 37 ha un numero di denti doppi di quelli del pignone 36; in altri casi essi potranno essere un multiplo pari di quelli dei pignoni.

La piastra 40 tramite le viti 41 è fissata alla base di un ulteriore elemento a campana 42, che è interno all’involucro 29 e che col suo codolo tubolare 42a è supportato girevole nel foro 30a della ruota 37,il foro 30a essendo corrìspondente al foro 3a del disco 3.

Entro l'elemento 42 terminano terminano il tubolare 17 e l'albero 19 che quivi portano rispettivi e corrispondenti raggiere con tre bracci a forcella 43 e 44.

Tramite un perno 45 a ciascun braccio 43 è articolato il Diede di una rispettiva biella 46, la cui testaiè articolata invece al perno di manovella 47 di un rispettivo albero a gomiti 48. Ogni albero a gomiti, oltre che alla manovella 47, presenta una seconda manovella sfalsata di 180°; al perno 49 di questa seconda manovella si articola la testa di una biella 50, il cui piede, si articola ad un rispettivo braccio 44 della raggiera dell'albero 19.

Gli alberi a gomiti 48 sono supportati girevoli, attorno ad assi paralleli ed equidistanti da quello dell’albero 19, dall’elemento 42 e dalla piastra 40.

Si fa notare che nel corpo 40 - 42 sono previsti for 51 per l’ingresso e l’uscita dell’olio di lubrificazione dei meccanismi contenuti all'interno dell'involucro 29 - 31; tale olio si raccoglie per caduta nella coppa 52 dalla quale, tramite pompaggio viene mandato nel condotto 20 ricavato in asse all’albero 19 tramite l’albero 32.

Ora, con riferimento alle figure da 2 a 6 risulta chiaro il funzionamento del motore nel senso indicato dalla freccia A mediante trascinamento in rotazione della flangia 33.

Le camere a volume variabile definite dalle pale 21 e 22 vengono in successione indicate con 53,54,55,56. Una alla volta tali camere si trovano in comunicazione con il passaggio 23 di alimentazione; nel momento in cui sta per iniziare la comunicazione con tale passaggio (camera 55 di fig.4a) la camera sta per terminare lo scarico attraverso il passaggio 25 ed ha il suo volume minmo, le pale 21 e 22 che la delimitano essendo accostate in virtù delle posizioni relative assunte dalla combinazione cinematica costituita dai ruotismi epicìcloidali 35 - 36 - 37 a dai manovellismi 48 46 - 43 e 48 - 50 - 44. Appena iniziata tale comunicazione, la camera si espande progressivamente (camera 55 di fig.5a; camera 54 di figura 6a) raggiungendo il suo volume massimo quando la pala, che nel senso del moto la delimita posteriormente, sta per chiudere la comunicazione con 23 (camera 56 di figura 4a) e cioè quando le due pale che la delimitano sono il più distanziate possibile e quindi accostate alle altre due pale. In questa espansione progressiva si ha pertanto l'aspirazione del carburante dai passaggio 23.

Il carburante ottenuto nella camera viene poi trasferito verso la candela 26 e in par tempo la camera diminuisce progressivamente il volume (camera 56 di fig.5a, camera 55 di figura 6a); raggiungendo di nuovo il suo volume minimo davanti alla candela (camera 53 di fig.4a).

Avvenuto lo scoppio i prodotti della combustione vengono trasferiti verso gli scarichi 24 e 25 e la camera progressivamente si espande (camera 53 di fig.5a, camera 56 di figura 6a),raggiungendo il suo volume massimo quando è già in comunicazione con il solo scarico 24 (camera 54 di fig.

4a). Man mano che la camera si riduce nuovamente di volume si apre lo scarico 25 (camera 54 di fig. 5a, camera 53 di fig.6a). raggiungendo ancora il suo volume minimo quando sta per chiudersi anche lo stesso scarico 25 e per riaprirsi il passaggio 23 (camera 55 di fig.4a).

Durante quindi due rotazioni complete della figura 33, in ogni camera si susseguono le quattro fasi di un motore a quattro tempi con relative 4 fasi di scoppio, ovviamente con un numero di pale maggiore delle quattro considerate e con un diverso rapporto tra satelliti 36 e ruota 37 si potranno avere più di 4 fasi attive di scoppio in due giri della flangia 33 sempre che l’alimentazione del carburante, gli scarichi dei prodotti di combustione e le candele siano in numero e con dislocazione adatte attorno alla sede 13,

Il trovato cosi concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli potranno essere costituiti da altri teoricamente equivalenti. Nella pratica attuazione del trovato i materiali impiegati, nonché le forme le dimensioni potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (1)

1. Motore, secondo la rivendicazione (1) caratterizzato per il fatto che i due dischi che formano le basi di detto corpo a tamburo serrano tra di loro un anello che ne costituisce la porzione mediana e come esso sono internamente cavi, le cavità dell'uno e degli altri essendo comunicanti fra loro e con condotto di mandata e di ritorno di un fluido di raffreddamento. (5) Motore, secondo le rivendicazione (1), caratterizzato per il fatto che dette pale sono internamente cave e le loro cavità, attraverso condotti ricavati nei succitati rispettivi anelli, in corrispondenza dei supporti di banco degli stessi anelli, sono collegate a condotti di mandata e ritorno di un fluido di raffreddamento. (6) Motore a combustione interna rotativo secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto descritto ed illustrato agli scopi specificati. RIVENDICAZIONI Motore a combustione interna rotativo, caratterizzato per il fatto che comprende: un corpo a tamburo fisso ed internamente cavo; una coppia di anelli che, posti internamente e coassialmente ai tamburo, sono altresì folli, l ’ uno indipendentemente dallo altro, attorno all'asse dello stesso tamburo e nella sua cavità interna delimitano una sede anulare a tenuta di fluido; pale alternativamente sporgenti dall’uno e dall’altro dei citati anelli così da intersecare radialmente tale sede e da dividerla in camere a tenuta di fluido; un membro porta-satelliti folle attorno all’asse del tamburo; una ruota dentata coassiale e solidale allo stesso tamburo; pignoni satelliti montati folli su tale membro e in presa con tale ruota, il numero di denti di questa sono il doppio o un multiplo pari di quelli dei pignoni: meccanismi a manovellismo interposti tra i pignoni e detti due anelli in modo da ciclicamente definire scorrimenti relativi di questi ultimi e delle relative pale e variazioni complementari del volume di dette camere; aperture di alimentazione del carburante e di scarico dei prodotti della combustione e mezzi per l’accensione del