ITRM20010038A1

ITRM20010038A1 - DEVICE FOR THE TRANSFORMATION OF THE ALTERNATE STRAIGHT MOTORCYCLE INTO A ROTARY AND VICEVERSA MOTORCYCLE, EQUIPPED WITH ONE OR MORE S-MOUNTED SATELLITES

Info

Publication number: ITRM20010038A1
Application number: IT2001RM000038A
Authority: IT
Inventors: Foggia Andrea Di
Original assignee: Foggia Andrea Di
Priority date: 2001-01-26
Filing date: 2001-01-26
Publication date: 2002-07-26
Also published as: WO2002059503A1; ITRM20010038A0

Description

“ DISPOSITIVO PER LA TRASFORMAZIONE DEL MOTO RETTILINEO ALTERNATO IN UN MOTO ROTATORIO E VICEVERSA, DOTATO DI UNO O PIU’ SATELLITI MON-TATI A SBALZO” "DEVICE FOR THE TRANSFORMATION OF THE ALTERNATE STRAIGHT MOTION INTO A ROTARY AND VICE VERSE MOTION, EQUIPPED WITH ONE OR MORE CANTILEVER MOUNTED SATELLITES"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Settore della tecnica Technical sector

La presente invenzione si riferisce a un dispositivo per la trasformazione del moto rettilineo alternato in moto rotatorio e viceversa, utilizzabile in luogo del manovellismo di spinta rotativa ordinario. Più in particolare, la presente invenzione riguarda la tipologia di dispositivi utilizzabili per questo fine, che si basano sul principio geometrico di Cardano, e che intendono risolvere, tra l’altro, il problema delle sollecitazioni laterali dei pistoni sui relativi alesaggi. Anche se l’applicazione di tale principio geometrico, ad esempio ai motori volumetrici alternativi, è già noto da tempo, i dispositivi sinora realizzati presentano sostanziali lacune, le quali, come verrà illustrato in seguito, rendono il loro funzionamento facilmente soggetto a rotture, mentre in altri casi essi sono strutturalmente troppo complessi, oppure, anche se descritti in alcuni documenti brevettuali, non sono realizzabili nella pratica. The present invention relates to a device for transforming alternating rectilinear motion into rotary motion and vice versa, usable in place of the ordinary rotary thrust crank. More specifically, the present invention relates to the type of devices that can be used for this purpose, which are based on the geometric principle of Cardano, and which intend to solve, among other things, the problem of lateral stresses of the pistons on the relative bores. Although the application of this geometric principle, for example to reciprocating volumetric motors, has been known for some time, the devices made up to now have substantial shortcomings, which, as will be illustrated below, make their operation easily subject to breakage, while in other cases they are structurally too complex, or, even if described in some patent documents, they are not feasible in practice.

Sin d’ora, si sotolinea il fato che il dispositivo della presente invenzione può essere applicato ai motori a combustione interna volumetrici alternativi o ai compressori, anche se il suo caratere è molto generale e può includere qualsiasi applicazione nella quale deti due tipi di moto debbono essere trasformati uno nell’ altro. Tecnica nota As of now, it is emphasized that the device of the present invention can be applied to reciprocating volumetric internal combustion engines or compressors, even if its character is very general and can include any application in which two types of motion must to be transformed into each other. Known technique

A tut’oggi quando si trata di convertire, con un meccanismo, un moto rotatorio in rettilineo alternato e viceversa, anche in contesti di tecnologie avanzate, si usa il sistema convenzionale biellamanovella (Fig. 1), nonostante gli innumerevoli e noti svantaggi che esso comporta (sbilanciamento, spinta laterale sul pistone, ecc.). In effeti un principio della tecnica nota che risolverebbe brillantemente i problemi del manovellismo convenzionale è quello rappresentato in Fig. 2. Dal confronto del manovellismo convenzionale (Fig. 1) con quello della Fig. 2, si può notare che, se prendiamo la manovella 01-03 del manovellismo convenzionale e la dividiamo in due segmenti uguali 02-03 e 01-02 ed a questi imponiamo una rotazione opposta e l'una il doppio dell'altra, si otiene per il punto 03 un percorso retilineo. Ebbene, com’è noto, questo vincolo tra i movimenti dei due segmenti è possibile ottenerlo con l’impiego di rotismi (Figg. 3,4,5 e 6). To date, when it comes to converting, with a mechanism, a rotary motion into an alternating straight line and vice versa, even in contexts of advanced technologies, the conventional connecting rod system is used (Fig. 1), despite the innumerable and known disadvantages that it involves (unbalance, lateral thrust on the piston, etc.). In fact, a principle of the known art which would brilliantly solve the problems of the conventional crank mechanism is that represented in Fig. 2. By comparing the conventional crank mechanism (Fig. 1) with that of Fig. 2, it can be seen that, if we take the crank 01 -03 of the conventional crank mechanism and divide it into two equal segments 02-03 and 01-02 and to these we impose an opposite rotation and one double the other, we obtain a straight path for point 03. Well, as is known, this constraint between the movements of the two segments can be achieved with the use of gear trains (Figs. 3,4,5 and 6).

In Fig. 3 una ruota dentata 6 a dentatura interna di diametro primitivo PRC, fissa nel piano, che ingrana con una ruota dentata a dentatura esterna 16 e diametro primitivo PRS = PRC/2 ne costituisce un esempio. Se si fa ruotare (Fig. 4) il punto 02 intorno al punto 01 di un angolo b la ruota 16 ruoterà di un angolo di verso opposto e pari a 2b intorno al punto 02. Il punto 03, che era il punto di tangenza iniziale delle due primitive, si sposterà tenendosi perfettamente sull’asse X. In Fig. 3 a toothed wheel 6 with internal toothing of pitch diameter PRC, fixed in the plane, which meshes with a toothed wheel with external toothing 16 and pitch diameter PRS = PRC / 2 constitutes an example. If you rotate (Fig. 4) point 02 around point 01 by an angle b the wheel 16 will rotate by an opposite angle equal to 2b around point 02. Point 03, which was the initial tangency point of the two primitives, it will move keeping perfectly on the X axis.

Un ulteriore esempio è dato dai rotismi di Fig. 5, dove una ruota dentata 6, fissa nel piano e di diametro primitivo PRC, impone la rotazione della ruota dentata 16, di diametro primitivo PRS, attraverso la ruota oziosa 13, di diametro primitivo PR. Alla ruota 16 è solidale la manovella 03-02 indicata dal numero 10 di lunghezza D pari alla distanza 02-01. Se il rapporto tra il numero di denti della ruota 16 e della ruota 6 è 1:2, imponendo ai centri OR e 02 una rotazione (Fig. 6) di un certo angolo b intorno a 01, la manovella 10 ruoterà intorno a 02 di un angolo doppio 2b ed in verso opposto. Anche in questo caso il punto 03 si sposterà tenendosi perfettamente sull’asse X. A further example is given by the gears of Fig. 5, where a toothed wheel 6, fixed in the plane and of pitch diameter PRC, forces the rotation of the toothed wheel 16, of pitch diameter PRS, through the idle wheel 13, of pitch diameter PR . The crank 03-02 indicated by the number 10 with length D equal to the distance 02-01 is integral with the wheel 16. If the ratio between the number of teeth of wheel 16 and wheel 6 is 1: 2, by imposing at the centers OR and 02 a rotation (Fig. 6) of a certain angle b around 01, the crank 10 will rotate around 02 of a double angle 2b and in the opposite direction. Also in this case point 03 will move, keeping perfectly on the X axis.

Dal punto di vista applicativo il sistema rappresentato in Fig. 3 è più interessante. Esso infatti, rispetto al cinematismo di Fig. 5, ha il vantaggio di avere: From the application point of view, the system represented in Fig. 3 is more interesting. In fact, compared to the kinematics of Fig. 5, it has the advantage of having:

a) un rotismo che basandosi sull’ingranamento di una ruota dentata a dentatura esterna con una a dentatura interna, offre molti più denti in presa contemporaneamente, dando la possibilità di trasmettere carichi maggiori, a pari dimensionamento della dentatura; b) un minor numero di elementi che compongono il cinematismo; c) la possibilità di gestire con ruote dentate di dimensioni comunque apprezzabili anche piccole corse (caso della stragrande maggioranza delle applicazioni). a) a gearing which, based on the meshing of an external toothed toothed wheel with an internal toothed one, offers many more teeth in engagement at the same time, giving the possibility of transmitting greater loads, with the same dimensioning of the toothing; b) fewer elements making up the kinematics; c) the possibility of managing even small strokes with toothed wheels of appreciable dimensions (the case of the vast majority of applications).

Il manovellismo di spinta rotativa ordinario, normalmente impiegato nelle macchine alternative, presenta una serie di svantaggi e limitazioni. In primo luogo la spinta laterale, esercitata sul pistone per effetto dell’ inclinazione della biella, comporta maggiori perdite organiche, nonché maggiore usura dell’accoppiamento cilindro-pistone. Crescono, pertanto, le esigenze di garantire una buona lubrificazione al fine di evitare il pericolo di grippaggi. In particolare, nei motori a 2 tempi, è necessario miscelare al carburante una cospicua quantità di olio (~2%), che, bruciando, incrementa le emissioni inquinanti. Il manovellismo ordinario, inoltre, risulta ingombrante nella direzione dell’asse del cilindro. Infatti, per contenere la spinta laterale sul pistone, la lunghezza della biella (£, Fig. 1), non è mai inferiore a 3,5 volte il raggio di manovella (2D). Nel manovellismo di Fig. 2 la lunghezza dell’omologo tratto (parte integrante dello stantuffo 11) può essere ridotta fino a valori pari alla corsa (4D) più una lunghezza minima perché il pistone, nel PMI, non batta contro il manovellismo. Tale svantaggio del manovellismo classico si esalta nei motori a corsa lunga tipici delle applicazioni navali 2 tempi diesel. Altra limitazione del manovellismo ordinario è che la legge del moto del pistone non è perfettamente sinusoidale, ma presenta armoniche di ordine superiore al primo con le relative difficoltà di bilanciamento. Tali armoniche, compreso la prima, non sono bilanciabili con semplice contrappesatura, ma richiedono l’adozione di alberi controrotanti. Il manovellismo di Fig. 2 presenta solo la prima armonica, che, tra l’altro, è bilanciabile semplicemente contrappesando le parti in movimento. The ordinary rotary thrust crank, normally employed in reciprocating machines, has a number of disadvantages and limitations. First of all, the lateral thrust, exerted on the piston due to the inclination of the connecting rod, leads to greater organic losses, as well as greater wear of the cylinder-piston coupling. Therefore, the need to guarantee good lubrication is growing in order to avoid the danger of seizures. In particular, in 2-stroke engines, it is necessary to mix a large quantity of oil (~ 2%) with the fuel, which, by burning, increases polluting emissions. Furthermore, the ordinary crank mechanism is bulky in the direction of the cylinder axis. In fact, to contain the lateral thrust on the piston, the length of the connecting rod (£, Fig. 1) is never less than 3.5 times the crank radius (2D). In the crank mechanism of Fig. 2 the length of the homologous section (integral part of the piston 11) can be reduced up to values equal to the stroke (4D) plus a minimum length so that the piston, in the PMI, does not hit the crank mechanism. This disadvantage of the classic crank mechanism is enhanced in long stroke engines typical of 2-stroke diesel marine applications. Another limitation of the ordinary crank mechanism is that the law of the motion of the piston is not perfectly sinusoidal, but presents harmonics of a higher order than the first with the relative balancing difficulties. These harmonics, including the first, cannot be balanced with simple counterweighting, but require the use of counter-rotating shafts. The crank mechanism of Fig. 2 has only the first harmonic, which, among other things, can be balanced simply by counterbalancing the moving parts.

Passando ai manovellismi non ordinari basati sul principio descritto (Figg. 2-6), diverse sono le tecniche note che hanno tradotto in applicazioni pratiche sia il cinematismo di Fig. 3, che quello di Fig. 5. Tuttavia, esse non hanno avuto successo nella pratica perché, nel caso del meccanismo illustrato in Fig. 3, propongono delle soluzioni tecnologiche con profonde incongruenze che ne pregiudicano il buon funzionamento, mentre nel caso del meccanismo di Fig. 5 il cinematismo impone una complessità costruttiva tale da scoraggiarne l’impiego. Moving on to non-ordinary crank mechanisms based on the principle described (Figs. 2-6), there are several known techniques that have translated both the kinematics of Fig. 3 and that of Fig. 5 into practical applications. However, they have not been successful in practice because, in the case of the mechanism illustrated in Fig. 3, they propose technological solutions with profound inconsistencies that jeopardize its proper functioning, while in the case of the mechanism of Fig. 5 the kinematics imposes a constructive complexity such as to discourage its use.

Di seguito si riporta una breve rassegna di tali tecniche. A brief review of these techniques is provided below.

Brevetto N. 2.271.766 del 3 Febbraio 1942 di H.A. HUEBOTTER (vedi Figg, 7 e 8 di questa domanda) Patent No. 2,271,766 of February 3, 1942 by H.A. HUEBOTTER (see Figs, 7 and 8 of this question)

E’ opportuno precisare per chiarezza di esposizione , che chiameremo “satellite” il particolare di asse 02 che contiene il perno di manovella di asse 03 a cui direttamente si collega lo stantuffo 1 1 (Fig. 2) e “rotore” il particolare di asse 01 che contiene uno o più supporti di rotazione di uno o più satelliti. For the sake of clarity, it is appropriate to specify that we will call the detail of axis 02 "satellite" which contains the crank pin of axis 03 to which the piston 1 1 is directly connected (Fig. 2) and the "rotor" of the axis detail 01 which contains one or more rotation supports of one or more satellites.

Il meccanismo proposto da H.A. HUEBOTTER nel 1942, vedi Fig. 7, per quanto cinematicamente corretto, presenta una grande deficienza strutturale che ne compromette il funzionamento nel momento in cui viene applicato ad esso un utilizzatore U. The mechanism proposed by H.A. HUEBOTTER in 1942, see Fig. 7, although kinematically correct, has a great structural deficiency which compromises its functioning when a user U is applied to it.

Infatti analizzando il sistema si può notare che i cuscinetti B1 e B2 sono i supporti del satellite (S); su tali supporti gravano, attraverso il satellite, i carichi introdotti dallo stantuffo. Questi carichi, per la simmetria del sistema considerato privo di utilizzatore, sono uguali sia su B1 che su B2 e quindi uguali sono anche i momenti utili da essi generati: il sistema è in perfetto equilibrio. In fact, analyzing the system it can be seen that the bearings B1 and B2 are the supports of the satellite (S); the loads introduced by the plunger bear on these supports through the satellite. These loads, due to the symmetry of the system considered without a user, are the same on both B1 and B2 and therefore the useful moments generated by them are also the same: the system is in perfect equilibrium.

Nel momento in cui interviene Γ utilizzatore U applicando al rotore sinistro un momento resistente, nel sistema si avrà una prevalenza immediata del momento utile destro rispetto a quello risultante a sinistra. In questa condizione, il sistema, per raggiungere una nuova condizione di equilibrio, reagisce trasferendo una coppia pari alla differenza di momento torcente esistente tra destra e sinistra attraverso l’unico organo che connette i due rotori 9, ovvero il satellite S. Tale coppia, che si dovrebbe esplicare sostanzialmente trasferendo una forza tangenziale alle traiettorie circolari degli appoggi B1 e B2 da destra a sinistra, graverebbe, sotto forma di momento di ribaltamento, sui vincoli con cui l’elemento è collegato ai rotori 9, ossia sui cuscinetti o bronzine B1 e B2. When the user U intervenes by applying a resistant moment to the left rotor, the system will have an immediate prevalence of the right useful moment with respect to the resulting left one. In this condition, the system, in order to reach a new equilibrium condition, reacts by transferring a torque equal to the torque difference existing between right and left through the only organ that connects the two rotors 9, that is the satellite S. This pair, which should be substantially carried out by transferring a tangential force to the circular paths of the supports B1 and B2 from right to left, would weigh, in the form of overturning moment, on the constraints with which the element is connected to the rotors 9, i.e. on the bearings or bushings B1 and B2.

Questo tipo di carico è proporzionale al momento resistente applicato al rotore sinistro 9 dall’utilizzatore U e rappresenta una sollecitazione anomala per le bronzine o i cuscinetti, per cui, in situazioni del genere, il sistema collasserebbe pressoché immediatamente. Questo ragionamento è valido sia nel caso di macchina motrice (es. motore a combustione interna) che di macchina operatrice (es. compressore alternativo); infatti, nel caso di macchina operatrice, Γ utilizzatore U diventa motore e la valutazione dei carichi rimane valida cambiando opportunamente segno alle forze. Pertanto il satellite S rimane soggetto ad un momento di ribaltamento, ma di segno opposto. La stessa critica può essere mossa all’altro schema proposto da H.A. Huebotter nello stesso brevetto, cioè la versione a 4 cilindri ottenuta mettendo in serie due dei meccanismi descritti precedentemente (Fig. 8). In questa applicazione la parte di meccanismo collegata ai cilindri 3 e 4 si trova nella stessa condizione del sistema di Fig. 7 con il relativo inconveniente; mentre il satellite dei cilindri 1 e 2 è aggravato, oltre che del momento di ribaltamento che gli compete come nel sistema bicilindrico, anche dalla trasmissione verso la presa di forza del momento prodotto dai cilindri 3 e 4. This type of load is proportional to the resisting moment applied to the left rotor 9 by the user U and represents an anomalous stress for the bushings or bearings, so, in such situations, the system would collapse almost immediately. This reasoning is valid both in the case of a driving machine (eg internal combustion engine) and of an operating machine (eg reciprocating compressor); in fact, in the case of an operating machine, Γ user U becomes the motor and the evaluation of the loads remains valid by suitably changing the sign of the forces. Therefore the satellite S remains subject to a moment of overturning, but of the opposite sign. The same criticism can be leveled at the other scheme proposed by H.A. Huebotter in the same patent, ie the 4-cylinder version obtained by putting in series two of the mechanisms described above (Fig. 8). In this application the part of the mechanism connected to the cylinders 3 and 4 is in the same condition as the system of Fig. 7 with the relative drawback; while the satellite of cylinders 1 and 2 is aggravated, as well as by the overturning moment which is due to it as in the twin-cylinder system, also by the transmission towards the power take-off of the moment produced by cylinders 3 and 4.

Brevetto N, 875110 del 30 Aprile 1953 di Harald Schultze. Patent N, 875110 of 30 April 1953 by Harald Schultze.

Bochum (non schematizzato nelle Figure della presente domanda) Nel 1953 il brevetto n. 875110 propone un meccanismo per un motore radiale a 4 cilindri le cui bielle risultano agganciate tutte sullo stesso satellite, che, in questo caso, prevede due perni di biella sfasati di 180° rispetto all’asse del satellite stesso. Escludendo la particolarità che sul satellite agiscono 4 pistoni anziché 2, tale soluzione è sostanzialmente identica a quella proposta da H.A. Huebotter e, pertanto, si possono applicare le stesse osservazioni del caso precedente. Bochum (not schematized in the Figures of the present application) In 1953 the patent n. 875110 proposes a mechanism for a 4-cylinder radial engine whose connecting rods are all coupled to the same satellite, which, in this case, has two connecting rod pins out of phase by 180 ° with respect to the axis of the satellite itself. Excluding the particularity that 4 pistons act on the satellite instead of 2, this solution is substantially identical to that proposed by H.A. Huebotter and, therefore, the same observations as in the previous case can be applied.

Brevetto N, 3,626.786 del 14 Dicembre 1971 di Haruo Kinoshita et al. (vedi Fig. 9 della presente domandai Patent N, 3,626,786 of December 14, 1971 by Haruo Kinoshita et al. (see Fig. 9 of the present I asked

Il brevetto n. 3,626.786 del 1970 propone un manovellismo del tiρο indicato in Fig. 9. Si tratta di una soluzione che prevede uno spinotto 2 incastrato tra i due rotori 9a e 9b sul quale ruota il satellite costituito dal perno di manovella 1 e dalla ruota dentata 16 solidali tra loro. The patent n. 3,626,786 of 1970 proposes a crank mechanism of the tiρο indicated in Fig. 9. This is a solution that provides for a pin 2 wedged between the two rotors 9a and 9b on which the satellite rotates consisting of the crank pin 1 and the toothed wheel 16 integral with each other. They.

In questa architettura, il perno di manovella 1 deve essere di diametro sufficientemente grande da riuscire a contenere interamente lo spinotto 2 ed il relativo cuscinetto 8 disassati di 1⁄4 della corsa rispetto al suo centro. In this architecture, the crank pin 1 must be of a sufficiently large diameter to be able to entirely contain the pin 2 and the relative bearing 8 offset by 1⁄4 of the stroke with respect to its center.

La potenza, come nei casi esaminati fino ad ora, viene prelevata dall’albero di uno dei due rotori. The power, as in the cases examined so far, is taken from the shaft of one of the two rotors.

Allo spinotto 2 è affidato il compito di supportare il satellite, di coordinare il moto dei due rotori e di trasmettere i carichi dall’uno all’altro rotore senza perdere il parallelismo con l’asse principale del motore 01 (condizione necessaria per il buon funzionamento del cuscinetto del perno di manovella e del perno del satellite). Questa condizione viene rispettata solo se l’angolo di torsione che si manifesta durante il funzionamento tra i due rotori risulta estremamente contenuto. Tale angolo deriva essenzialmente dalla deformabilità flessionale e torsionale del perno 2; pertanto si rende necessario proporzionare adeguatamente lo stesso che, raggiungendo opportuni diametri, condiziona il dimensionamento del perno di manovella 1 e dei rotori 9a e 9b con aggravi di peso ed ingombri fino a rendere il sistema poco competitivo rispetto ad un meccanismo basato sul manovellismo di spinta rotativa ordinario. Si noti dalla Fig. 9 che per consentire il passaggio del perno del satellite di diametro d è necessario adottare per il perno di manovella un diametro P pari a: P = 2C/4 dB 2s= C/2 dB 2s, dove C è la corsa del pistone, dB il diametro della bronzina del perno del satellite, e s lo spessore del perno di manovella che copre la bronzina. The pin 2 is entrusted with the task of supporting the satellite, coordinating the motion of the two rotors and transmitting the loads from one to the other rotor without losing the parallelism with the main axis of the motor 01 (necessary condition for good operation of the crank pin bearing and the satellite pin). This condition is met only if the torsion angle that occurs during operation between the two rotors is extremely low. This angle essentially derives from the flexural and torsional deformability of the pin 2; therefore it is necessary to adequately proportion the same which, reaching suitable diameters, conditions the sizing of the crank pin 1 and of the rotors 9a and 9b with increased weight and overall dimensions until the system is not very competitive with respect to a mechanism based on the thrust crank mechanism ordinary rotary. Note from Fig. 9 that to allow the passage of the satellite pin with diameter d it is necessary to adopt for the crank pin a diameter P equal to: P = 2C / 4 dB 2s = C / 2 dB 2s, where C is the piston stroke, dB the diameter of the satellite pin bushing, and s the thickness of the crank pin covering the bushing.

Evidentemente se d è molto grande comporta l’adozione di diametri P eccessivi. Evidently if d is very large it involves the adoption of excessive diameters P.

Brevetto N. 3,791,227 del 12/2/1974 di Myron E. Cherry (non schematizzato nelle Figure della presente domandai Patent No. 3,791,227 dated 12/2/1974 by Myron E. Cherry (not schematized in the Figures of this application

Tale brevetto propone, anche se finalizzato alla soluzione di problemi di bilanciamento, un meccanismo identico a quello proposto da H. A. Huebotter nel 1942 (Fig. 7) e, pertanto, anche per esso valgono le stesse critiche. This patent proposes, even if aimed at the solution of balancing problems, a mechanism identical to that proposed by H. A. Huebotter in 1942 (Fig. 7) and, therefore, the same criticisms also apply to it.

Brevetto N. DE 44 31 726 Al del 6/9/1994 di Hans Gerhards (vedi FÌR. 10 della presente domanda) Patent N. DE 44 31 726 Al dated 6/9/1994 by Hans Gerhards (see FÌR. 10 of this application)

Il meccanismo proposto da H. Gerhards (Fig. 10), per quanto dotato di albero di sincronismo, non risolve il problema del momento di ribaltamento sul satellite in quanto non garantisce il perfetto allineamento dei due supporti B1 e B2 dello stesso durante il funzionamento. The mechanism proposed by H. Gerhards (Fig. 10), although equipped with a synchronism shaft, does not solve the problem of the overturning moment on the satellite as it does not guarantee perfect alignment of the two supports B1 and B2 of the same during operation.

La ragione di questo disallineamento è spiegabile partendo dalla considerazione che una coppia di ingranaggi necessita di un gioco per poter funzionare correttamente. The reason for this misalignment can be explained starting from the consideration that a pair of gears needs a play in order to function correctly.

La legge ideale di trasmissione del moto tra due ruote dentate prevede, in assenza di gioco, che sia sempre: θι = ε ■ Θ2 , dove θι e Θ2 sono gli angoli di riferimento che individuano la posizione angolare della coppia di ruote dentate ed ε è il rapporto di trasmissione. The ideal law of motion transmission between two toothed wheels provides, in the absence of play, that it is always: θι = ε ■ Θ2, where θι and Θ2 are the reference angles that identify the angular position of the pair of toothed wheels and ε is the transmission ratio.

La presenza del gioco introduce un discostamento delle posizioni reali assunte dalle ruote rispetto a quelle ideali previste dalla formula precedente; tale discostamento è proporzionale al gioco presente tra gli ingranaggi. The presence of the game introduces a deviation of the real positions assumed by the wheels with respect to the ideal ones foreseen by the previous formula; this deviation is proportional to the play present between the gears.

Andando ad analizzare sul perché la presenza del gioco tra gli ingranaggi infici il corretto funzionamento del meccanismo proposto nel brevetto DE 44 31 726 Al è possibile ricondursi a due cause principali: Analyzing why the presence of the play between the gears impairs the correct functioning of the mechanism proposed in the patent DE 44 31 726 A1, it is possible to trace back to two main causes:

- l’esecuzione in un sol pezzo del rotore (9b, Fig.10) intermedio tra due cilindri consecutivi e non in due unità indipendenti tra loro e ciascuna dotata di ruota dentata per la trasmissione all’albero di sincronizzazione ; - the execution in one piece of the rotor (9b, Fig. 10) intermediate between two consecutive cylinders and not in two independent units and each equipped with a toothed wheel for transmission to the synchronization shaft;

- la presa di forza ricavata sull’ultimo rotore (9c) e non sull’albero di sincronizzazione. - the power take-off obtained on the last rotor (9c) and not on the synchronization shaft.

Il primo punto è possibile chiarirlo (Fig. 10) analizzando lo schema proposto in cui, durante il funzionamento del motore, necessariamente si verifica il caso in cui il cilindro PI è in fase passiva (assorbimento di lavoro dall’albero di sincronizzazione) ed il cilindro P2 è in fase attiva (cessione di lavoro all’albero di sincronizzazione). Si indica nel seguito con MPi il momento motore generato dal cilindro PI e con MP2 quello generato dal cilindro P2; per quanto precisato precedentemente, sarà e Mp2+Mpj>0 per la positività del momento motore globale. The first point can be clarified (Fig. 10) by analyzing the proposed scheme in which, during the operation of the engine, the case in which the PI cylinder is in the passive phase (absorption of work by the synchronization shaft) and the cylinder P2 is in the active phase (transfer of work to the synchronization shaft). Hereinafter MPi indicates the driving moment generated by the cylinder P1 and with MP2 that generated by the cylinder P2; as previously specified, it will be e Mp2 + Mpj> 0 due to the positivity of the global motor moment.

In questa circostanza il momento trasmesso dalla ruota 15a alla ruota 14a vale: MPi/2<0; pertanto la ruta 14a trascinerà la ruota 15a e, se i versi di rotazione sono quelli indicati nella sezione A-A’, la coppia di ingranaggi recupererà tutto il gioco alla destra del dente in presa (X) della ruota 14a. In this circumstance, the moment transmitted by the wheel 15a to the wheel 14a is: MPi / 2 <0; therefore the route 14a will drag the wheel 15a and, if the directions of rotation are those indicated in section A-A ', the pair of gears will recover all the play to the right of the tooth in engagement (X) of the wheel 14a.

Analogamente il momento trasmesso dalla ruota 15b alla ruota 14b vale: (MPi MP2)/2>0; pertanto la ruota 14b sarà trascinata dalla ruota 15b; la coppia di ingranaggi recupererà tutto il gioco alla sinistra del dente in presa (Y) della ruota 14b (sez. B-B’). Essendo i denti (X) e (Y) allineati tra loro e rigidamente connessi dall’albero di sincronizzazione, la differenza nel recupero del gioco tra i due rotismi 14a/15a e 14b/15b comporterà l’assunzione di posizioni angolari differenti del rotore 9a solidale alla ruota 15a (angolo θ γ, sez. A-A’) e del rotore 9b solidale alla ruota 15b (angolo Θ, sez. B-B’). Questa differenza induce un disallineamento tra i supporti del satellite B1 e B2 che, anche se nell’ordine di qualche decimo di millimetro, inficia il corretto funzionamento dei cuscinetti, che, come è noto, tollerano al più disallineamenti dell’ordine di qualche millesimo di millimetro. Similarly, the moment transmitted by the wheel 15b to the wheel 14b is: (MPi MP2) / 2> 0; therefore the wheel 14b will be driven by the wheel 15b; the pair of gears will recover all the play to the left of the tooth in mesh (Y) of the wheel 14b (section B-B '). Since the teeth (X) and (Y) are aligned with each other and rigidly connected by the synchronization shaft, the difference in the recovery of the play between the two gears 14a / 15a and 14b / 15b will result in the assumption of different angular positions of the rotor 9a integral with wheel 15a (angle θ γ, section A-A ') and of rotor 9b integral with wheel 15b (angle Θ, section B-B'). This difference induces a misalignment between the supports of the satellite B1 and B2 which, even if in the order of a few tenths of a millimeter, affects the correct functioning of the bearings, which, as is known, tolerate at most misalignments of the order of a few thousandths of a millimeter.

Analogo problema si manifesta per la presenza della presa di forza su uno dei rotori di estremità. A similar problem arises due to the presence of the power take-off on one of the end rotors.

Infatti, per il rotore 9c a cui compete la presa di forza, il momento trasmesso da e verso l’albero di sincronizzazione (accoppiamento 15c/14c in Fig. 10) vale: è la coppia trasmessa mutuamente dalle ruote dentate 15c/14c e Mt è il momento motore totale di tutti i cilindri. Mentre per il rotore compagno (accoppiamento 15b/14b in Fig. 10) vale: In fact, for the rotor 9c which is responsible for the power take-off, the moment transmitted to and from the synchronization shaft (coupling 15c / 14c in Fig. 10) is valid: it is the torque transmitted mutually by the gear wheels 15c / 14c and Mt is the total engine moment of all cylinders. While for the companion rotor (coupling 15b / 14b in Fig. 10) the following applies:

Mi5b/i4b = (Μρι+ΜΡ2)/2, dove Misb/nb è la coppia trasmessa mutuamente dalle ruote dentate 15b/14b. Mi5b / i4b = (Μρι + ΜΡ2) / 2, where Misb / nb is the torque transmitted mutually by the sprockets 15b / 14b.

Per le caratteristiche intrinseche del funzionamento delle macchine alternative è giocoforza che tali momenti siano diversi e, quando i segni sono diversi, si realizza il recupero diverso ed opposto del gioco tra le ruote 14b/15b e le ruote 15c/14c, replicando il problema del caso precedente. Due to the intrinsic characteristics of the functioning of the alternative machines it is necessary that these moments are different and, when the signs are different, the different and opposite recovery of the play between the wheels 14b / 15b and the wheels 15c / 14c is achieved, replicating the problem of the previous case.

Brevetto N. DE 36 04 254 Al dell’ 11/2/1986 di TRAN. Toan Dat Questo brevetto tratta di meccanismi realizzati applicando il principio di Fig. 5 con impiego di rotismi a dentatura esterna. Esso, pur dando delle configurazioni corrette per l’impiego del cinematismo in alcuni casi particolari, non fa altrettanto in taluni altri ed in particolare quando si tratta di gestire due o più meccanismi in serie. Infatti nella sua rivendicazione n. 9, propone dei meccanismi messi in serie quando questi hanno il perno di manovella tanto grande da far passare in esso uno spinotto da piantare in due rotori contrapposti, di talché due rotori dello stesso satellite diventino solidali tra loro. Una tecnica di questo genere pone le stesse problematiche del brevetto n. 3,626,786 del 14/12/71 di Hauro Kinoshita e quindi le conclusioni della critica mossa a questo brevetto valgono anche per la tecnica in questione. Patent No. DE 36 04 254 Al of 11/2/1986 of TRAN. Toan Dat This patent deals with mechanisms made by applying the principle of Fig. 5 with the use of gears with external toothing. Although it gives correct configurations for the use of the kinematics in some particular cases, it does not do the same in some others and in particular when it comes to managing two or more mechanisms in series. In fact, in its claim no. 9, proposes mechanisms put in series when these have the crank pin so large as to make a pin pass through it to be planted in two opposite rotors, so that two rotors of the same satellite become integral with each other. A technique of this kind poses the same problems as in patent no. 3,626,786 of 14/12/71 by Hauro Kinoshita and therefore the conclusions of the criticism made to this patent also apply to the technique in question.

Notiamo inoltre che i meccanismi di DE 3 604 254 sono assai complessi da realizzare, per il numero elevato di componenti. Descrizione dell’ invenzione We also note that the mechanisms of DE 3 604 254 are very complex to implement, due to the large number of components. Description of the invention

Uno scopo della presente invenzione è quello di tradurre correttamente nella pratica il principio mostrato nelle Figure 2 sino a 6, in maniera da ovviare al disallineamento delle sedi dei satelliti che si riscontra nella tecnica nota. An object of the present invention is to correctly translate into practice the principle shown in Figures 2 to 6, so as to obviate the misalignment of the satellite seats found in the known art.

Un secondo scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo per la trasformazione del moto rettilineo alternato in un moto rotatorio e viceversa, nel quale non si riscontrano problemi di sollecitazioni anomale sui cuscinetti o bronzine, o in generale sulle superfici di rotolamento (interfacce) rotore/satellite o rotore/satelliti. A second object of the present invention is to provide a device for transforming the reciprocating rectilinear motion into a rotary motion and vice versa, in which there are no problems of anomalous stresses on the bearings or bushings, or in general on the rolling surfaces (interfaces) rotor / satellite or rotor / satellites.

Un terzo scopo della presente invenzione è quello di realizzare il dispositivo in maniera da essere facilmente bilanciabile usando tecniche note. A third object of the present invention is that of realizing the device in such a way as to be easily balanced using known techniques.

Un quarto scopo della presente invenzione è quello di semplificare al massimo la struttura del dispositivo di trasformazione del moto rettilineo alternato in un moto rotatorio e viceversa, rispetto alla tecnica nota. A fourth object of the present invention is to simplify as much as possible the structure of the device for transforming the reciprocating rectilinear motion into a rotary motion and vice versa, with respect to the known art.

Un ulteriore scopo della presente invenzione, è quello di mettere a disposizione un dispositivo di tipo universale, che svolge il compito di trasformare il moto rotatorio in moto rettilineo alternato e viceversa, che sia impiegabile come modulo sostituibile, in qualsiasi apparecchiatura o macchina, in base a dimensioni e configurazioni richieste per l’applicazione particolare. A further object of the present invention is to provide a universal type device, which performs the task of transforming the rotary motion into alternating rectilinear motion and vice versa, which can be used as a replaceable module, in any equipment or machine, based on to dimensions and configurations required for the particular application.

La presente invenzione deve essere impiegabile in particolare nei compressori e nei motori a combustione interna volumetrici alternati vi. Detti scopi vengono raggiunti mediante un dispositivo per la trasformazione del moto rettilineo alternato in un moto rotatorio e viceversa, che presenta le caratteristiche contenute nelle rivendicazioni indipendenti 1, 6 e 12. The present invention must be usable in particular in compressors and reciprocating volumetric internal combustion engines. Said purposes are achieved by means of a device for transforming the alternating rectilinear motion into a rotary motion and vice versa, which has the characteristics contained in the independent claims 1, 6 and 12.

Le rivendicazioni dipendenti 2 sino a 5, così come 7 sino a 11, e infine 13 sino a 19, costituiscono delle realizzazioni particolari o varianti. The dependent claims 2 to 5, as well as 7 to 11, and finally 13 to 19, constitute particular embodiments or variants.

Il concetto inventivo unico che unisce tutte le realizzazioni dell’invenzione, fornendo un contributo univoco rispetto alla tecnica nota, consiste nell’avere previsto un unico rotore, e almeno un satellite montato a sbalzo in detto rotore, in maniera che i supporti del satellite siano tutti disposti su un solo lato della manovella del satellite. The unique inventive concept that unites all the embodiments of the invention, providing a unique contribution with respect to the known art, consists in having provided a single rotor, and at least one satellite mounted cantilevered in said rotor, so that the satellite supports are all arranged on one side of the satellite crank only.

Essendo il rotore monolitico, o costituito da un aggregato rigido di più parti, non è possibile che le sedi del o dei satelliti si disallineino. Since the rotor is monolithic, or made up of a rigid aggregate of several parts, it is not possible for the seats of the satellite or satellites to become misaligned.

Nel caso di più di un satellite, essi vengono montati a sbalzo, e la presa di forza avviene lateralmente, mediante un albero sul quale è calettata una ruota dentata che ingrana con una ruota dentata del rotore. Non è vincolante il prelievo della potenza dal rotore a mezzo di ruote dentate, ma a seconda delle esigenze, si può prelevare la potenza dal meccanismo con qualsiasi altro mezzo idoneo a trasmettere moti rotatori tra due alberi, di cui uno fuori dal meccanismo (es. trasmissione a cinghia, a catena, ecc.). Essendo il rotore unico, non si verificano disallineamenti delle sedi dei satelliti, e non esistono trasferimenti di momento torcente da un rotore all’altro. In the case of more than one satellite, they are mounted cantilevered, and the power take-off takes place laterally, by means of a shaft on which a toothed wheel is keyed that meshes with a toothed wheel of the rotor. The withdrawal of power from the rotor by means of toothed wheels is not binding, but depending on the needs, the power can be drawn from the mechanism with any other means suitable for transmitting rotary motions between two shafts, one of which outside the mechanism (eg. transmission by belt, chain, etc.). Since the rotor is unique, there are no misalignments of the satellite seats, and there are no torque transfers from one rotor to the other.

Si possono ovviamente anche prevedere diversi bottoni di manovella sulla stessa manovella , tra loro sfasati, garantendo un funzionamento ottimale, poiché la distribuzione della spinta degli stantuffi è più uniforme durante una singola rotazione di 360° dell’albero motore. Obviously, different crank buttons can also be provided on the same crank, offset from each other, ensuring optimal operation, since the distribution of the thrust of the plungers is more uniform during a single 360 ° rotation of the crankshaft.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

La presente invenzione e i suoi vantaggi rispetto alla tecnica nota, verranno illustrati più dettagliatamente solamente a titolo esemplificativo e non limitativo, facendo riferimento ai disegni annessi, i quali mostrano alcune particolari realizzazioni preferite ma non limitative o vincolanti, in cui: The present invention and its advantages with respect to the known art will be illustrated in more detail only by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, which show some particular preferred but non-limiting or binding embodiments, in which:

FIGURA 1 è una vista schematica del manovellismo ordinario; FIGURA 2 è una vista schematica del principio di funzionamento del dispositivo della presente invenzione, e anche degli altri dispositivi noti basati sul principio di Cardano; FIGURE 1 is a schematic view of the ordinary crank mechanism; FIGURE 2 is a schematic view of the operating principle of the device of the present invention, and also of the other known devices based on the Cardano principle;

FIGURA 3 è una vista di un complesso costituito da una ruota a dentatura interna, da un satellite solidale a una manovella, e dalla manovella stessa, nella posizione corrispondente al PMS (punto morto superiore) dell’organo mobile o pistone a moto rettilineo alternato; FIGURE 3 is a view of a complex consisting of an internal toothed wheel, a satellite integral with a crank, and the crank itself, in the position corresponding to the TDC (top dead center) of the moving part or piston with reciprocating rectilinear motion;

FIGURA 4 è una vista che illustra il complesso di Fig. 3 in una posizione diversa dal PMS; FIGURE 4 is a view showing the assembly of Fig. 3 in a position other than TDC;

FIGURA 5 è una vista di un complesso costituito da una ruota a dentatura esterna, da una ruota oziosa, da un satellite solidale alla manovella, e dalla manovella stessa, nella posizione corrispondente al PMS dello stantuffo; FIGURE 5 is a view of an assembly consisting of an external toothed wheel, an idle wheel, a satellite integral with the crank, and the crank itself, in the position corresponding to the TDC of the piston;

FIGURA 6 è una vista del complesso di Fig. 5 in una posizione diversa dal PMS; FIGURE 6 is a view of the assembly of Fig. 5 in a position other than TDC;

FIGURA 7 rappresenta il principio di funzionamento di un primo dispositivo della tecnica nota, nella versione a due cilindri; FIGURE 7 represents the operating principle of a first device of the prior art, in the two-cylinder version;

FIGURA 8 rappresenta il principio di funzionamento del dispositivo di Fig. 7, nella versione a quattro cilindri, anch’esso compreso nello stato dell’arte; FIGURE 8 represents the operating principle of the device of Fig. 7, in the four-cylinder version, also included in the state of the art;

FIGURA 9 rappresenta lo schema di funzionamento di un secondo dispositivo della tecnica nota; FIGURE 9 represents the operating diagram of a second device of the prior art;

FIGURA 10 rappresenta lo schema di funzionamento di un terzo dispositivo della tecnica nota; FIGURE 10 represents the operating diagram of a third prior art device;

FIGURA 11 mostra una vista laterale e una vista frontale rispettivamente, di una prima forma di esecuzione del dispositivo della presente invenzione, che impiega il principio di Fig. 3 e che in seguito indicheremo come “dispositivo a sbalzo ad un solo satellite”; FIGURE 11 shows a side view and a front view respectively of a first embodiment of the device of the present invention, which employs the principle of Fig. 3 and which we will later refer to as a "single satellite cantilever device";

FIGURA 12 è una vista in sezione longitudinale lungo il piano A-A di Fig. 11; FIGURE 12 is a longitudinal section view along the plane A-A of Fig. 11;

FIGURA 13 è una vista esplosa parzialmente in sezione del dispositivo di Fig. 12; FIGURE 13 is a partially sectional exploded view of the device of Fig. 12;

FIGURA 14 è una vista in sezione longitudinale di una variante della prima forma di esecuzione mostrata nelle Figg. 11-13; FIGURE 14 is a longitudinal sectional view of a variant of the first embodiment shown in Figs. 11-13;

FIGURA 15 è una vista in sezione longitudinale di un’altra variante della prima forma di esecuzione; FIGURE 15 is a longitudinal sectional view of another variant of the first embodiment;

FIGURA 16 è una vista frontale e laterale rispettivamente di una seconda forma di esecuzione del dispositivo della presente invenzione, basata anch’essa sul principio di funzionamento di Fig. 3, e che indicheremo nel seguito come “dispositivo a sbalzo a due satelliti”; FIGURE 16 is a front and side view respectively of a second embodiment of the device of the present invention, also based on the operating principle of Fig. 3, and which we will refer to below as "two-satellite cantilever device";

FIGURA 17 è una vista in sezione longitudinale lungo il piano B-B di Fig. 16; FIGURE 17 is a longitudinal section view along the plane B-B of Fig. 16;

FIGURA 18 è una vista in sezione trasversale lungo il piano A-A di Fig. 16; FIGURE 18 is a cross-sectional view along the plane A-A of Fig. 16;

FIGURA 19 è una vista esplosa parzialmente in sezione longitudinaie, del dispositivo delle Figg. 16 sino a 18; FIGURE 19 is an exploded view partially in longitudinal section of the device of Figs. 16 up to 18;

FIGURA 20 è un assieme di tre viste, due frontali su lati opposti e una in sezione, di uno dei due componenti laterali tra loro uguali, del rotore facente parte del dispositivo delle Figg. 16 sino a 19; FIGURA 2 1 è una variante, mostrata in sezione longitudinale, del dispositivo corrispondente alla seconda forma d’esecuzione dell’ invenzione (Fig. 16); FIGURE 20 is an assembly of three views, two frontal views on opposite sides and one in section, of one of the two mutually identical side components, of the rotor forming part of the device of Figs. 16 up to 19; FIGURE 2 1 is a variant, shown in longitudinal section, of the device corresponding to the second embodiment of the invention (Fig. 16);

FIGURA 22 è una vista in sezione longitudinale di una terza forma d’esecuzione, nella quale vi è un unico satellite montato a sbalzo, con due perni di manovella disposti su lati opposti del dispositivo; FIGURE 22 is a longitudinal section view of a third embodiment, in which there is a single cantilever mounted satellite, with two crank pins arranged on opposite sides of the device;

FIGURA 23 è una vista laterale di un generico satellite, con due perni di manovella sfasati collegabili ciascuno agli stantuffi; FIGURE 23 is a side view of a generic satellite, with two offset crank pins each connectable to the pistons;

FIGURA 24 è una vista frontale e laterale rispettivamente, di una quarta forma di esecuzione dell’invenzione, che impiega il principio di Fig. 5, e che corrisponde ancora una volta ad un “dispositivo a sbalzo ad un solo satellite”; FIGURE 24 is a front and side view respectively of a fourth embodiment of the invention, which uses the principle of Fig. 5, and which once again corresponds to a "single satellite cantilever device";

FIGURA 25 è una vista trasversale in sezione lungo il piano A-A di Fig. 24; FIGURE 25 is a cross sectional view along the plane A-A of Fig. 24;

FIGURA 26 è una vista trasversale in sezione lungo il piano B-B di Fig. 24; FIGURE 26 is a cross sectional view along the plane B-B of Fig. 24;

FIGURA 27 è una vista in sezione longitudinale lungo il piano C-C di Fig. 24. FIGURE 27 is a longitudinal sectional view along the C-C plane of Fig. 24.

Forme preferite di esecuzione dell’ invenzione Preferred forms of implementation of the invention

Avendo già descritto nella critica alla tecnica nota, i particolari svantaggi dei dispositivi convenzionali che sfruttano i due principi delle Figure 3, 4 da un lato, e 5, 6 dall’altro, nel seguito descriveremo diverse realizzazioni preferite del dispositivo della presente invenzione, che si basano anch’esse su tali principi (noti nella letteratura come “principio di Cardano” sebbene quest’ultimo sia un puro teorema geometrico), ma che non presentano gli inconvenienti menzionati sopra. Having already described in the criticism of the known art, the particular disadvantages of the conventional devices which exploit the two principles of Figures 3, 4 on the one hand, and 5, 6 on the other, in the following we will describe various preferred embodiments of the device of the present invention, which they too are based on these principles (known in the literature as the “Cardano principle” although the latter is a pure geometric theorem), but which do not have the drawbacks mentioned above.

Nella descrizione delle diverse forme di esecuzione, si usano gli stessi numeri di riferimento, tra loro differenti solo per un multiplo di 100. Ad esempio, 117 indica il satellite della prima forma di esecuzione, 317 quello della terza e così via. In the description of the different embodiments, the same reference numbers are used, different from each other only by a multiple of 100. For example, 117 indicates the satellite of the first embodiment, 317 that of the third and so on.

Inoltre, si noti che gli assi 01, 02, 03 hanno sempre lo stesso significato in tutte le figure. Furthermore, note that the axes 01, 02, 03 always have the same meaning in all the figures.

La presente invenzione risolve i problemi citati in precedenza, proponendo un dispositivo di semplice esecuzione, destinato a convertire il moto rettilineo alternato in moto rotatorio o viceversa, che in seguito denomineremo “a sbalzo”, in cui il significato di questa locuzione risulterà chiaro dalla lettura della presente descrizione dettagliata. The present invention solves the problems mentioned above, proposing a device of simple execution, intended to convert the alternating rectilinear motion into rotary motion or vice versa, which we will later call "cantilever", in which the meaning of this phrase will be clear from reading of this detailed description.

Il dispositivo, basato sui principi delle Figg. 3 e 5, in tutte le sue realizzazioni comprende: The device, based on the principles of Figs. 3 and 5, in all its achievements includes:

1) uno o più satelliti; 1) one or more satellites;

2) un rotore; 2) a rotor;

3) mezzi che impongono al satellite e al rotore rotazioni secondo i principi di Figg. 3 e 5. 3) means which impose rotations on the satellite and rotor according to the principles of Figs. 3 and 5.

Ogni satellite (117; 217a, 217b; 317, 417) è realizzabile in soluzione monolitica o come aggregato rigido di più parti, e comprende uno o più perni di manovella (101; 201; 301a, 301b; 401), ognuno dei quali è sempre collocato su un solo lato degli appoggi (ad esempio 108a, 108b nella prima realizzazione) del satellite: questo è il significato della parola “a sbalzo”, che assume nel seguito un ruolo fondamentale. Each satellite (117; 217a, 217b; 317, 417) can be made in a monolithic solution or as a rigid aggregate of several parts, and includes one or more crank pins (101; 201; 301a, 301b; 401), each of which is always placed on one side of the supports (for example 108a, 108b in the first realization) of the satellite: this is the meaning of the word "cantilever", which assumes a fundamental role in the following.

Inoltre, il dispositivo comprende uno o più appoggi del satellite (ad esempio 108a, 108b: Fig. 13) di asse 02 (cfr. anche Figg. 3 e 5) . Nel caso di un solo appoggio, esso dovrebbe estendersi per una distanza notevole lungo il satellite, in modo da garantire il corretto funzionamento del dispositivo. Furthermore, the device comprises one or more supports of the satellite (for example 108a, 108b: Fig. 13) of axis 02 (see also Figs. 3 and 5). In the case of a single support, it should extend for a considerable distance along the satellite, in order to guarantee the correct functioning of the device.

Gli appoggi garantiscono il sostegno e la rotazione del satellite. Il satellite comprende, inoltre, almeno una ruota dentata (116; 216; 316a, 316b; 416) coassiale agli appoggi. Ogni perno (101 ecc.) di manovella deve avere l’asse 03 parallelo all’asse 02 e disassato da quest’ultimo di una quantità D pari a un quarto della corsa completa dell’asse 03. Non necessariamente gli assi dei perni di manovella devono coincidere tra loro (vedi 03a, 03b nella Fig. 23). The supports guarantee the support and rotation of the satellite. The satellite also comprises at least one toothed wheel (116; 216; 316a, 316b; 416) coaxial to the supports. Each crank pin (101 etc.) must have axis 03 parallel to axis 02 and offset from the latter by a quantity D equal to a quarter of the complete stroke of axis 03. Not necessarily the axes of the crank pins they must coincide with each other (see 03a, 03b in Fig. 23).

Il rotore (109; 209; 309; 409), realizzato in soluzione monolitica (in alcune realizzazioni), o come aggregato rigido di più parti (in altre realizzazioni), come si vedrà in seguito, contiene: una o due sedi di alloggiamento (vedi ad esempio 219a,b in Fig. 18,19 e 20) per satellite, ciascuna delle quali ad asse (02) parallelo all’asse 01 di rotazione del rotore, e disassato di una quantità D pari ad un quarto della corsa, rispetto ad 01; uno o più appoggi per la sostentazione del rotore da parte del basamento; un organo dal quale si può prelevare o trasmettere potenza, indicato da 3 oppure 7. Nel dispositivo dell’ invenzione, i mezzi che impongono al satellite e al rotore dei moti rotatori intorno ai rispettivi assi, tali che quando il satellite effettua una rotazione in qualunque senso, il rotore compie una rotazione pari alla metà e di verso opposto, comprendono delle ruote dentate fisse (cioè non mobili) a dentatura interna (6; Fig. 3 ) o a dentatura esterna (6, Fig. 5), implementate nelle varie realizzazioni dalle ruote dentate 106, 206, 306a, 306b, 406, che ingranano con le ruote dentate (compagne) del o dei satelliti, le quali anch esse fanno parte di detti mezzi. The rotor (109; 209; 309; 409), made in a monolithic solution (in some embodiments), or as a rigid aggregate of several parts (in other embodiments), as will be seen below, contains: one or two housing seats ( see for example 219a, b in Fig. 18, 19 and 20) by satellite, each of which with axis (02) parallel to the rotor rotation axis 01, and offset by a quantity D equal to a quarter of the stroke, with respect to to 01; one or more supports for the support of the rotor by the base; a member from which power can be drawn or transmitted, indicated by 3 or 7. In the device of the invention, the means which impose on the satellite and the rotor rotational motions around their respective axes, such that when the satellite performs a rotation in any direction, the rotor performs a rotation equal to half and in the opposite direction, they include fixed (i.e. not mobile) toothed wheels with internal toothing (6; Fig. 3) or external toothing (6, Fig. 5), implemented in the various realizations by the toothed wheels 106, 206, 306a, 306b, 406, which mesh with the toothed wheels (companion) of the satellite or satellites, which are also part of said means.

Procedendo ora con ordine, la prima realizzazione mostrata nelle Figg. 11, 12, 13 , comprende un rotore 109 nella cui sede è alloggiato il satellite 117. Tale realizzazione è basata sul principio di Fig. 3. Dalla sezione A- A di Fig. 12 si può vedere che il rotore 109 è realizzato in aggregazione rigida di due pezzi e quindi non è monolitico. Uno di tali pezzi, come si vede, forma un pezzo unico con la parte che fuoriesce, ossia con l’albero 3. Il rotore 109 è contenuto a sua volta nell’incastellatura o monoblocco 112, realizzato in soluzione monolitica, e dal quale fuoriesce l’albero di potenza 3 (nel seguito useremo due diversi numeri per l’albero di potenza, 3 o 7, a seconda che esso sia collegato al rotore oppure no). Proceeding now in order, the first embodiment shown in Figs. 11, 12, 13, comprises a rotor 109 in which the satellite 117 is housed. This embodiment is based on the principle of Fig. 3. From the section A-A of Fig. 12 it can be seen that the rotor 109 is made in aggregation rigid of two pieces and therefore is not monolithic. One of these pieces, as can be seen, forms a single piece with the part that protrudes, that is with the shaft 3. The rotor 109 is in turn contained in the frame or monobloc 112, made in a monolithic solution, and from which it protrudes the power shaft 3 (in the following we will use two different numbers for the power shaft, 3 or 7, depending on whether it is connected to the rotor or not).

L’albero di potenza consente di dare o prelevare potenza dal dispositivo 100 della prima forma di esecuzione. The power shaft allows to give or withdraw power from the device 100 of the first embodiment.

Il rotore, come nella tecnica nota, ha ovviamente la funzione di portasatellite, ossia di trascinare nella rotazione il satellite 117, secondo il principio di Fig. 3, per cui, come ben noto, esso presenta un intaglio, che consente al satellite 117 di ingranare con la ruota dentata fissa 106 (solidale all’incastellatura 112) mediante la sua ruota dentata 116. I numeri 102a e 102b indicano le superfici di rotolamento (in due punti diversi) del satellite. Tra le superfici di rotolamento 102a e 102b del satellite e il rotore 109, da un lato, e tra rotore e incastellatura 112, dall’altro, sono interposte delle bronzine (non indicate da numeri in Fig. 12). Ovviamente, se la parte del rotore 109 completamente contenuta all’interno del dispositivo 100, fosse per esempio in bronzo, e il satellite 117 in acciaio, sarebbe inutile utilizzare le bronzine. Analogamente, se l’incastellatura è realizzata in materiale compatibile con il materiale che forma il rotore, è inutile prevedere delle bronzine tra rotore 109 e incastellatura 112. Questo concetto verrà meglio illustrato con riferimento alla seguente Fig. (13). The rotor, as in the known art, obviously has the function of carrying the satellite, that is to drag the satellite 117 in rotation, according to the principle of Fig. 3, therefore, as is well known, it has a notch, which allows the satellite 117 to meshing with the fixed toothed wheel 106 (integral with the frame 112) by means of its toothed wheel 116. The numbers 102a and 102b indicate the rolling surfaces (in two different points) of the satellite. Between the rolling surfaces 102a and 102b of the satellite and the rotor 109, on the one hand, and between the rotor and the frame 112, on the other, there are bushings (not indicated by numbers in Fig. 12). Obviously, if the part of the rotor 109 completely contained within the device 100, were for example in bronze, and the satellite 117 in steel, it would be useless to use the bushings. Similarly, if the frame is made of material compatible with the material that forms the rotor, it is useless to provide bushings between the rotor 109 and the frame 112. This concept will be better illustrated with reference to the following Fig. (13).

La Fig. 13 (vista esplosa) mette meglio in evidenza la composizione dei vari elementi costituenti il dispositivo 100. Fig. 13 (exploded view) better highlights the composition of the various elements making up the device 100.

Il satellite 1 17 è formato in questa figura, da sinistra verso destra, dalle seguenti parti: The satellite 1 17 is formed in this figure, from left to right, by the following parts:

- un perno di manovella 101 di asse 03; - a crank pin 101 of axis 03;

- una prima superficie di appoggio 102a per cuscinetti (o bronzine), una ruota dentata 116, una seconda superficie di appoggio per cuscinetti (o bronzine) 102b, in cui gli elementi 102a, 102b, 116 sono coassiali e di asse 02. - a first bearing surface 102a for bearings (or bushings), a toothed wheel 116, a second bearing surface (or bushings) 102b, in which the elements 102a, 102b, 116 are coaxial and of axis 02.

- Il rotore, formato dall’assemblaggio dei due elementi 109a, 109b, reca sull’asse 02 una sede nella quale due bronzine o cuscinetti 108a, 108b costituiscono gli appoggi del satellite. - The rotor, formed by the assembly of the two elements 109a, 109b, has a seat on axis 02 in which two bushings or bearings 108a, 108b form the supports of the satellite.

- Tra queste ultime è praticato l’intaglio 121 che permette alla ruota dentata 116 del satellite 117 di affiorare, come detto sopra, verso l’esterno del rotore 109. - Among the latter, the notch 121 is made which allows the toothed wheel 116 of the satellite 117 to emerge, as mentioned above, towards the outside of the rotor 109.

- L’incastellatura 112 è un pezzo monolitico, in cui oltre alle bronzine 108c e 108d sulle quali appoggia e ruota il rotore 109, vi è anche la ruota dentata fissa a dentatura interna 106. - The frame 112 is a monolithic piece, in which in addition to the bushings 108c and 108d on which the rotor 109 rests and rotates, there is also the fixed toothed wheel with internal toothing 106.

Dalla Fig. 12 possiamo vedere che l’asse 03 del perno di manovella 101 è parallelo e distante D dall’asse 02 del satellite 117, che a sua volta dista D dall’asse Ol del rotore, e ancora che D é anche la misura del raggio della ruota dentata 116 del satellite 117, mentre D+D è la misura del raggio della ruota dentata a dentatura interna 106, per cui sono soddisfatte tutte le condizioni affinchè, quando il rotore ruota attorno al proprio asse 01 di un certo angolo, il satellite ruoterà di un angolo doppio e di verso contrario intorno al suo asse 02, ed il centro (03) del perno di manovella 101 descriverà una traiettoria rettilinea. From Fig. 12 we can see that the axis 03 of the crank pin 101 is parallel and distant D from the axis 02 of the satellite 117, which in turn is D from the axis Ol of the rotor, and again that D is also the measure of the radius of the toothed wheel 116 of the satellite 117, while D + D is the measure of the radius of the toothed wheel with internal toothing 106, for which all the conditions are met so that, when the rotor rotates around its own axis 01 by a certain angle, the satellite will rotate by a double angle and in the opposite direction around its axis 02, and the center (03) of the crank pin 101 will describe a rectilinear trajectory.

Evidentemente il dispositivo a sbalzo descritto rappresenta una realizzazione esemplificativa e non restrittiva, esso infatti può assumere infinite architetture e grandezze tutte diverse tra loro, in funzione delle esigenze di progetto, purché nel rispetto di avere il satellite 117 appoggiato nel rotore tutto da un lato rispetto al perno di manovella 101. Obviously, the described cantilever device represents an exemplary and non-restrictive realization, in fact it can assume infinite architectures and sizes all different from each other, depending on the project requirements, provided that in compliance with having the satellite 117 resting in the rotor all on one side with respect to to the crank pin 101.

In Fig. 14 ad esempio, le ruote 106 e 116 sono state portate fuori dagli appoggi 108a e 108b ricavati nel rotore 109 ed a sinistra del perno di manovella 101, mentre in Fig. 15, gli stessi ingranaggi, pur essendo stati collocati fuori dagli appoggi ricavati nel rotore 109, si trovano a destra del perno di manovella 101. In Fig. 14 for example, the wheels 106 and 116 have been brought out of the supports 108a and 108b obtained in the rotor 109 and to the left of the crank pin 101, while in Fig. 15, the same gears, although they have been placed outside the supports obtained in the rotor 109 are located to the right of the crank pin 101.

E’ opportuno notare che, essendo il rotore 109 in Figg. 12,13 e 14 realizzato nella forma di aggregato rigido di più parti, è possibile in tale caso semplificare ulteriormente la costruzione del meccanismo, venendo incontro ulteriormente ad uno degli obiettivi più importanti della presente invenzione, che è quello di rendere il meccanismo semplice da applicare in alternativa al manovellismo ordinario. Infatti, come è stato detto, se nella rappresentazione di Fig. 12 l’elemento 109a del rotore è in bronzo o altro idoneo materiale antitrizione, si potrebbero eliminare le bronzine 108a, 108b, 108c, accoppiando il satellite 117 direttamente nel rotore 109, e quest’ultimo direttamente nel monoblocco 112. It should be noted that, since the rotor 109 in Figs. 12, 13 and 14 made in the form of a rigid aggregate of several parts, it is possible in this case to further simplify the construction of the mechanism, further meeting one of the most important objectives of the present invention, which is to make the mechanism simple to apply. as an alternative to the ordinary crank mechanism. In fact, as has been said, if in the representation of Fig. 12 the element 109a of the rotor is made of bronze or other suitable anti-friction material, the bushings 108a, 108b, 108c could be eliminated by coupling the satellite 117 directly into the rotor 109, and the latter directly in the monobloc 112.

strato nelle Figure 16 sino a 20. Esso costituisce un dispositivo 200 in cui in un solo rotore 209 sono alloggiati due satelliti 217a, 2 17b che offrono due perni di manovella 20 la, 20 lb, sfasati di 180° e disposti su lati opposti del rotore. Per spiegare meglio il meccanismo, anche in questo caso ci avvaliamo di una rappresentazione esplosa dell’assieme (Fig. 19) che mette un altro esempio di meccanismo a sbalzo che impiega il principio di Fig. 3, è quello che meglio evidenza i componenti. I satelliti 217a, 217b sono sostanzialmente uguali al satellite 117. Il rotore 209, come si vede da Fig. 19 (cff. Fig. 17), è costituito da tre pezzi, 209a, 209b, 209c assiemati in modo rigido tra loro. Le parti esterne 209a, 209c sono uguali tra loro e come si può vedere dalla Fig. 20, ciascuna di esse presenta: layer in Figures 16 to 20. It constitutes a device 200 in which two satellites 217a, 2 17b are housed in a single rotor 209 offering two crank pins 20 la, 20 lb, offset by 180 ° and arranged on opposite sides of the rotor. To better explain the mechanism, also in this case we use an exploded representation of the assembly (Fig. 19) which puts another example of a cantilever mechanism that uses the principle of Fig. 3, is the one that best highlights the components. The satellites 217a, 217b are substantially the same as the satellite 117. The rotor 209, as seen from Fig. 19 (see Fig. 17), consists of three pieces, 209a, 209b, 209c rigidly assembled together. The external parts 209a, 209c are identical to each other and as can be seen from Fig. 20, each of them has:

- una zona 218 su cui appoggia e ruota il rotore, una sede 219a - a zone 218 on which the rotor rests and rotates, a seat 219a

su cui appoggia e ruota il satellite 217a (217b) nella sua parte anteriore, e una sede 219b in cui ruota il satellite 217b (217a) nella sua parte posteriore; on which the satellite 217a (217b) rests and rotates in its front part, and a seat 219b in which the satellite 217b (217a) rotates in its rear part;

- un intaglio 22 Ida cui affiora la ruota dentata 216 del satellite. Il particolare 212 (Fig. 19) rappresenta l’incastellatura o monoblocco da cui è stata ricavata direttamente la ruota dentata a dentatura interna 206, e le due zone 220 in cui ruota il rotore 209. Al centro di tale pezzo 212, nella ruota dentata 206, è stata ricavata una finestra 22 lb, attraverso la quale una ruota dentata 214 (Fig. 16), calettata sull’albero motore 7, ingrana con la ruota dentata 209b solidale al rotore 209. Naturalmente le distanze tra gli assi 03a-02a, 03b-02b, 02a-01, 02b-01 devono essere tutte uguali a D. Il raggio di ciascuna ruota dentata 216 deve essere pari a D, e quello della ruota dentata 206 pari a 2D. - a notch 22 I from which the toothed wheel 216 of the satellite emerges. Detail 212 (Fig. 19) represents the frame or monobloc from which the toothed wheel with internal toothing 206 has been directly obtained, and the two areas 220 in which the rotor 209 rotates. At the center of this piece 212, in the toothed wheel 206, a window 22 lb has been obtained, through which a toothed wheel 214 (Fig. 16), keyed on the motor shaft 7, meshes with the toothed wheel 209b integral with the rotor 209. Naturally the distances between the axes 03a-02a , 03b-02b, 02a-01, 02b-01 must all be equal to D. The radius of each toothed wheel 216 must be equal to D, and that of the toothed wheel 206 equal to 2D.

Si noti che la ruota dentata 209b solidale al rotore 209, potrebbe essere sostituita da qualsiasi organo (rocchetto per catene, puleggia, ecc.) atto a trasmettere (mediante catene, cinghie ecc.) un moto rotatorio tra due alberi, nel presente caso del rotore 209 all’albero esterno al dispositivo. Quest’ultimo non presenta quindi necessariamente la ruota dentata 214, ma qualsiasi organo compatibile con la particolare applicazione e con il particolare modo di trasmettere il moto ad esso. It should be noted that the toothed wheel 209b integral with the rotor 209 could be replaced by any member (sprocket for chains, pulley, etc.) capable of transmitting (by means of chains, belts, etc.) a rotary motion between two shafts, in the present case the rotor 209 to the shaft external to the device. The latter does not therefore necessarily have the toothed wheel 214, but any organ compatible with the particular application and with the particular way of transmitting motion to it.

Inoltre, l’albero esterno al dispositivo, potrebbe anche non essere parallelo al rotore 209. Tutto ciò dipende dai particolari sistemi di trasmissione adottati. Furthermore, the shaft external to the device may not even be parallel to the rotor 209. All this depends on the particular transmission systems adopted.

Il dispositivo delle Figg. 16 sino a 20 costituisce un meccanismo a sbalzo a due bottoni di manovella contrapposti, ciascuno appartenente al rispettivo satellite, per la trasformazione del moto rotatorio in rettilineo alternato su due perni e viceversa. Naturalmente, anche in questo caso, tranne il fatto che ciascuno dei perni di manovella 20 la, 20 lb deve trovarsi fuori dagli appoggi 202 del satellite a cui appartiene, la rappresentazione di Fig. 16 sino a 20 non è per nulla vincolante, per l’architettura del sistema, e tantomeno per le sue dimensioni, adattabili all’applicazione particolare. Si fa notare che nelle figure appena descritte non vi sono cuscinetti o bronzine tra gli elementi che devono ruotare accoppiati tra loro. Ciò in quanto si è supposto di utilizzare per i particolari 209a e 209c di Fig. 19, un materiale antifrizione (es. bronzo). Anche nel caso di meccanismi a sbalzo a due satelliti, quindi, la soluzione del rotore composto da aggregazione rigida di più parti consente di semplificare la struttura del dispositivo. The device of Figs. 16 to 20 constitutes a cantilever mechanism with two opposite crank buttons, each belonging to the respective satellite, for the transformation of the rotary motion into an alternating straight line on two pins and vice versa. Of course, also in this case, except for the fact that each of the crank pins 20 la, 20 lb must be outside the supports 202 of the satellite to which it belongs, the representation of Fig. 16 to 20 is not at all binding, for the architecture of the system, let alone for its size, adaptable to the particular application. It should be noted that in the figures just described there are no bearings or bushings between the elements which must rotate coupled to each other. This is because it was supposed to use an anti-friction material (eg bronze) for the parts 209a and 209c of Fig. 19. Even in the case of cantilevered mechanisms with two satellites, therefore, the solution of the rotor composed of rigid aggregation of several parts allows to simplify the structure of the device.

In Fig. 16 sino a 20, si nota che le sedi dei satelliti 217a, 21 7b sono state ricavate nel rotore su lati opposti e sfasate di 180° tra loro; si noti che tale disposizione non è affatto vincolante, anche se la più favorevole ai fini del bilanciamento. Le sedi 219a, 219b possono anche essere ricavate su lati opposti del rotore e sfasate tra loro di un angolo diverso da 180°. Si osservi comunque che nel dispositivo di Fig. 16 sino a 20, e in tutti quelli che rientrano nell’ambito della presente invenzione, montando semplicemente un satellite nella propria sede con il perno di manovella ruotato di un angolo 2 a rispetto alla posizione mostrata in una qualsiasi figura, si ottiene per quel perno di manovella una traiettoria sfasata (inclinata) di un angolo a rispetto a quella che avrebbe percorso se montato come rappresentato. In particolare, montando un satellite con il perno di manovella ruotato di 180° rispetto all’asse del satellite stesso, si ottiene per quel perno di manovella una traiettoria di moto rettilineo alternato sfasata (inclinata) di 90°. Ciò significa, con particolare riferimento alla Fig. 17, che si otterrebbe un dispositivo per un motore 4 cilindri con traiettorie degli stantuffi a 90°. Le precedenti operazioni possono essere combinate, ossia, se su un lato del dispositivo mostrato in Fig. 16 e 17 si suppone di avere realizzato la sede del satellite 217a con angolo a rispetto alla posizione mostrata (relativamente al centro 01), e di sfilare e reintrodurre in tale sede il satellite 217a ruotato di -2a rispetto a 02 (asse della sede del satellite), allora (come si evince facilmente dalla Fig. 4), si otterrà un dispositivo 200 come quello di Figura 16 o 17, ma in cui si avrà una certa sfasatura temporale nel movimento del satellite 217a. sebbene la traiettoria del bottone 20 la rimane la stessa, cioè parallela a quella del bottone 20 lb dell’altro satellite 217b . In Fig. 16 to 20, it can be seen that the seats of the satellites 217a, 21 7b have been obtained in the rotor on opposite sides and offset by 180 ° from each other; it should be noted that this provision is not binding at all, even if it is the most favorable for balancing purposes. The seats 219a, 219b can also be obtained on opposite sides of the rotor and offset from each other by an angle other than 180 °. However, it should be observed that in the device of Fig. 16 up to 20, and in all those falling within the scope of the present invention, by simply mounting a satellite in its seat with the crank pin rotated by an angle 2 a with respect to the position shown in any figure, for that crank pin, a trajectory out of phase (inclined) by an angle a with respect to the one it would have traveled if mounted as shown is obtained. In particular, by mounting a satellite with the crank pin rotated by 180 ° with respect to the axis of the satellite itself, a trajectory of alternating rectilinear motion offset (inclined) by 90 ° is obtained for that crank pin. This means, with particular reference to Fig. 17, that a device would be obtained for a 4-cylinder engine with piston trajectories at 90 °. The above operations can be combined, that is, if on one side of the device shown in Fig. 16 and 17 it is assumed that the seat of the satellite 217a has been made at an angle a with respect to the position shown (relative to the center 01), and to remove and reintroduce the satellite 217a rotated by -2a with respect to 02 (axis of the satellite seat) in this seat, then (as can easily be seen from Fig. 4), a device 200 like that of Figure 16 or 17 will be obtained, but in which there will be a certain time lag in the movement of the satellite 217a. although the trajectory of the button 20 remains the same, ie parallel to that of the button 20 lb of the other satellite 217b.

In Fig. 21 è rappresentato un ulteriore esempio di dispositivo a sbalzo a due satelliti ciascuno dotato di un solo perno di manovella (si noti che la numerazione dei componenti è la stessa come in Fig. 16 sino a 20, poiché si tratta di una variante della stessa realizzazione). In tale Figura le ruote 216 dei satelliti sono state portate fuori dal rotore e ciascuna ingrana con la rispettiva ruota dentata 206 a dentatura interna. Fig. 21 shows a further example of a cantilever device with two satellites each equipped with a single crank pin (note that the numbering of the components is the same as in Fig. 16 up to 20, since it is a variant of the same realization). In this Figure the planetary wheels 216 have been brought out of the rotor and each meshes with the respective toothed wheel 206 with internal toothing.

In Fig. 22 si illustra ancora un esempio di meccanismo a sbalzo con un unico satellite 317, conforme alla terza forma d’esecuzione dell’invenzione, in cui sono previsti due perni di manovella 30 la, 30 lb disposti su lati opposti del rotore 309. Fig. 22 again illustrates an example of a cantilever mechanism with a single satellite 317, according to the third embodiment of the invention, in which two crank pins 30 la, 30 lb are provided arranged on opposite sides of the rotor 309 .

La Fig. 23 mostra un generico satellite 17, che per la sua conformazione può essere impiegato anch’esso nei dispositivi della presente invenzione. Tale figura mostra che anche due perni di manovella la, lb sfasati tra loro si possono avere sullo stesso lato di un satellite. Fig. 23 shows a generic satellite 17, which due to its shape can also be used in the devices of the present invention. This figure shows that also two crank pins la, lb out of phase with each other can be on the same side of a satellite.

Per ultimo, nelle Figg. 24 sino a 27 viene mostrato a titolo puramente esemplificativo un dispositivo a sbalzo (quarta forma di esecuzione) per la trasformazione del moto rotatorio in rettilineo alternato, che si basa sull’impiego di ruote dentate tutte a dentatura esterna. Anche in questo caso è rispettato il principio deli’ invenzione, cioè è previsto un unico rotore e gli appoggi del satellite sono tutti sul medesimo lato della manovella (dispositivo “a sbalzo”). Finally, in Figs. 24 to 27 a cantilever device (fourth embodiment) is shown for the transformation of the rotary motion into an alternating straight line, which is based on the use of toothed wheels all with external toothing. Also in this case the principle of the invention is respected, that is, a single rotor is provided and the satellite supports are all on the same side of the crank ("cantilever" device).

Il dispositivo presenta un rotore 409, formato dalle due parti 409a e 409b. The device has a rotor 409, formed by the two parts 409a and 409b.

Si noti che il fatto di avere un rotore formato da un aggregato di più parti non è soltanto vantaggioso per il motivo di potere omettere le bronzine in determinati casi, ma anche, nel caso specifico di Fig. 27, per rendere possibile l’assemblaggio delle parti del dispositivo. It should be noted that the fact of having a rotor formed by an aggregate of several parts is not only advantageous for the reason of being able to omit the bushings in certain cases, but also, in the specific case of Fig. 27, to make it possible to assemble the bearings. parts of the device.

Nella sezione C-C di Fig. 27, il satellite 417 contenuto nel rotore 409 è formato dalle seguenti parti principali: In section C-C of Fig. 27, the satellite 417 contained in the rotor 409 is formed by the following main parts:

un perno di manovella 401; a crank pin 401;

- una prima superficie di appoggio 402a del satellite; - a first support surface 402a of the satellite;

- una ruota dentata 4 16 ; - a toothed wheel 4 16;

- una seconda superficie di appoggio 402b. - a second supporting surface 402b.

L’asse 03 del perno di manovella 401 è parallelo e ad una distanza D dall’asse 02 del satellite. Il satellite 417, contenuto dal rotore 409, ingrana (Fig. 25, sezione A-A) con le ruote dentate 422a e 422b degli alberi 413a e 413b, questi ultimi fuoriescono dal lato posteriore del rotore 409, ingranando (sezione B-B, Fig. 26) con la ruota dentata fissa 406 (a dentatura esterna) per mezzo delle ruote dentate 422c e 422d. The axis 03 of the crank pin 401 is parallel and at a distance D from the axis 02 of the satellite. The satellite 417, contained by the rotor 409, meshes (Fig. 25, section A-A) with the gear wheels 422a and 422b of the shafts 413a and 413b, the latter protrude from the rear side of the rotor 409, meshing (section B-B, Fig. 26) with the fixed toothed wheel 406 (with external toothing) by means of the toothed wheels 422c and 422d.

Si noti che gli alberi 413a,b e le loro ruote dentate 422a sino a 422d, svolgono la funzione della ruota dentata oziosa 13 di Fig. 5, la quale illustra il principio per ruote dentate a dentatura esterna. Anche se tale principio era già noto, un meccanismo “a sbalzo”, di questo tipo, ad esempio come in Fig. 27, non è stato realizzato sinora nella tecnica. It should be noted that the shafts 413a, b and their toothed wheels 422a up to 422d perform the function of the idle toothed wheel 13 of Fig. 5, which illustrates the principle for toothed wheels with external toothing. Even if this principle was already known, a "cantilever" mechanism of this type, for example as in Fig. 27, has not been implemented up to now in the art.

Il rotore 409 è costituito dagli elementi 409a e 409b connessi tra loro in modo rigido. In esso, come già detto, sono ricavate le sedi delle bronzine del satellite 417 e degli alberi 413a, b. La parte 3 del rotore 409 (che forma un pezzo unico con il componente 409a) è l’albero di potenza (vedi sezione C-C, Fig. 27). Quest’ultimo, attraversando la ruota dentata fissa 406 ed il relativo supporto stazionario 423 (connesso rigidamente al basamento), costituisce un primo appoggio del rotore 409, essendo la superficie esterna della parte 409b la seconda superficie di appoggio e di rotazione (che ruota rispetto al basamento 424). E’ importante osservare che, per condizione necessaria, è D la distanza tra gli assi paralleli del rotore 409 e del satellite 417, e che tra i numeri di denti delle ruote 416, 422a/422b, 422c/422d e 406 valga la seguente relazione: The rotor 409 consists of the elements 409a and 409b rigidly connected to each other. In it, as already mentioned, the seats of the bushings of the satellite 417 and of the shafts 413a, b are obtained. Part 3 of the rotor 409 (which forms a single piece with component 409a) is the power shaft (see section C-C, Fig. 27). The latter, passing through the fixed toothed wheel 406 and the relative stationary support 423 (rigidly connected to the base), constitutes a first support of the rotor 409, the external surface of the part 409b being the second support and rotation surface (which rotates with respect to to base 424). It is important to note that, due to a necessary condition, D is the distance between the parallel axes of the rotor 409 and of the satellite 417, and that between the numbers of teeth of the wheels 416, 422a / 422b, 422c / 422d and 406 the following relationship applies :

dove Z è il numero dei denti, e la “/ “ in 422a/422b, 422c/422d indica l’alternativa “oppure”. where Z is the number of teeth, and the "/" in 422a / 422b, 422c / 422d indicates the alternative "or".

Anche in questo caso è d’ obbligo dire che le architetture e le dimensioni dei vari elementi non sono vincolanti per la costruzione del dispositivo, e sono adattabili alla particolare applicazione. Le uniche condizioni necessarie sono che: Also in this case it must be said that the architectures and dimensions of the various elements are not binding for the construction of the device, and are adaptable to the particular application. The only necessary conditions are that:

- il meccanismo rispetti il principio di Fig. 5; - the mechanism respects the principle of Fig. 5;

- il meccanismo preveda un solo rotore; - the mechanism has a single rotor;

- il satellite abbia gli appoggi solo da un lato rispetto al perno o ai perni di manovella. - the satellite has supports only on one side with respect to the pin or crank pins.

In Fig. 24 sino a 27 il meccanismo ha due alberi 413a e 413b, come messo in evidenza nelle sezioni A-A e B-B, per motivi di bilanciamento; la soluzione non rappresenta un vincolo, si possono avere anche meccanismi ad un solo albero intermedio, come anche meccanismi a più di due alberi intermedi. In Fig. 24 to 27 the mechanism has two shafts 413a and 413b, as highlighted in sections A-A and B-B, for balancing reasons; the solution does not represent a constraint, you can also have mechanisms with a single intermediate shaft, as well as mechanisms with more than two intermediate shafts.

L’importante è che la cascata di ingranaggi che va dalla ruota dentata fissa 406 alla ruota dentata 416 del satellite 417, garantisca rotazioni contrapposte e Luna doppia dell’altra rispettivamente, del satellite 417 e del rotore 409. The important thing is that the cascade of gears that goes from the fixed toothed wheel 406 to the toothed wheel 416 of the satellite 417, guarantees opposite rotations and double moon of the other, respectively, of the satellite 417 and of the rotor 409.

Tutti i meccanismi a sbalzo sinora descritti sono bilanciabili perfettamente con semplici operazioni di contrappesatura da effettuarsi sia sul rotore sia sul satellite. All the cantilever mechanisms described up to now can be perfectly balanced with simple counterweighting operations to be carried out both on the rotor and on the satellite.

E’ opportuno precisare e ripetere che in tutti i meccanismi basati sulla presente invenzione, è caratterizzante l’adozione di un solo rotore per meccanismo. Infatti, la presenza di un solo rotore consente di risolvere i problemi di disallineamento manifestati dai meccanismi della tecnica nota in quanto tutti i supporti dei satelliti sono perfettamente allineati e solidali tra loro essendo essi ricavati sullo stesso organo, realizzato in soluzione monolitica in alcune realizzazioni, e come aggregato rigido di più parti in altre soluzioni. It is appropriate to specify and repeat that in all the mechanisms based on the present invention, the adoption of a single rotor per mechanism is characteristic. In fact, the presence of a single rotor allows to solve the misalignment problems manifested by the mechanisms of the known art as all the supports of the satellites are perfectly aligned and integral with each other since they are obtained on the same organ, made in a monolithic solution in some embodiments, and as a rigid aggregate of several parts in other solutions.

Claims

CLAIMS 1. Device for transforming the reciprocating rectilinear motion into a rotary motion and vice versa, characterized in that said device (100; 400) comprises a single satellite (117; 417) with at least one crank pin (101; 401), arranged on only one side of said satellite, a single rotor (109, 409), so that the satellite (117; 417) is mounted cantilevered in the rotor (109; 409), and so that it supports them (102a, 102b; 402a, 402b) of the satellite in the rotor are located on the same side as the crank pin or pins; said device (100; 400) comprising bearings of the rotor (109; 409) in a fixed frame (112; 412, 424) for the rotation and support of the same rotor (109, 409), means (106,116; 406, 416, 413a, 413b, 422a, 422b, 422c, 422d) which impose a double and opposite rotation of the satellite (117; 417) around its axis (02) when the rotor (109; 409) rotates by a certain angle around its own axis (01); said device being further characterized in that the rotor (109, 409) can be formed by a rigid aggregate of several parts (109a, 109b; 409a, 409b), said means (106; 1 16) being then arranged outside or inside the satellite supports, or, if monolithic (Figs. 14 and 15), said means (106, 116) which impose the aforementioned rotations being located only externally or laterally with respect to the satellite supports (117) in the rotor (109 ).

2. Device according to claim 1, in which the power shaft (3) is directly and rigidly connected to the rotor (109,

3. Device according to claim 1, wherein when the rotor is made in the form of a rigid aggregate of several parts, the bushings or bearings between the rotor / satellite, and rotor / frame rolling surfaces, can also be omitted, if the parts are made in rolling contact in compatible materials that minimize friction, for example in steel and bronze.

4. Device according to claim 1, wherein the satellite can comprise one or more crank pins arranged in a phase-shifted manner (la, 1b).

5. Device according to claim 1, in which said means can also be all with external toothing (406, 416, 422a, 422b, 422c, 422d).

6. Device for transforming the rotary motion into an alternating straight line and vice versa, characterized by the fact of comprising a single satellite (317) with two cranks at its ends, with relative pins (3 01 a, 30 lb), and a single rotor ( 309), in which the satellite (317) is mounted in the rotor (309) on supports located on the same side with respect to any of the cranks, and in which means (306, 316) are provided for causing the satellite and the rotor perform opposite rotations and at an angle of one double the other around their respective centers of rotation.

7. Device according to claim 6, in which on each side of the satellite there can also be more than one crank pin, arranged in an out-of-phase manner (la, lb).

8. Device according to claim 6 or 7, in which the motion is taken from a lateral shaft (7) not necessarily parallel to the axis of the rotor, and which interacts with the device by means of members suitable for transmitting rotary motions between two shafts , for example sprockets (214), belts, chains, etc.

Device according to any one of claims 6 to 8, wherein said means (306, 316) are located between the supports of the satellite (317) or externally thereto.

Device according to any one of claims 6 to 9, wherein the rotor (309) is a multi-part rigid aggregate or is monolithic.

11. Device according to claim 10, wherein, if the rotor is formed in several parts, in suitable materials, it is also possible to omit the bushings or bearings between the rolling surfaces in contact with each other, i.e. the rotor / satellite and rotor interfaces / frame.

12. Device for the transformation of the reciprocating rectilinear motion into a rotary motion and vice versa, characterized by the fact that there are two satellites (217a, 217b) mounted in a single rotor (209), each of which has a crank with relative button (20 la, 20 lb), and in which each satellite is cantilevered, i.e. all its supports that allow it to be supported and rotated in the rotor (209), are arranged on the same side of the crank of the satellite (217a or 217b), and in which means (206, 216) are provided which impose a rotation to each satellite around its axis (02) of double angle and opposite direction with respect to the rotation of the rotor about its axis (01).

13. Device according to claim 12, in which said satellites can also have several crank pins which are out of phase with one another (la, 1b).

Device according to claim 12 or 13, wherein said satellites (217a, 217b) mesh with an internal toothed wheel (206).

15. Device according to claims 12 to 14, wherein said rotor is monolithic or made up of several parts (209a, 209b, 209c).

Device according to any one of claims 12 to 15, in which the motion is taken from the device or transmitted to it, by means of a shaft (7) and of the systems mentioned in claim 8, for example by means of a toothed wheel (214 ), which meshes through a lateral notch (221) of the frame (212) with a toothed wheel (209b) with external toothing provided in the rotor (209).

17. Device according to any one of the preceding claims 12 to 16, in which the satellites are two in number, on opposite sides of the device (200), and in which the seats (219a, 219b) of the relative satellites (217a, 217b ) in the rotor (209), are out of phase by an arbitrary angle (π -a) with respect to the axis (Ol) of the rotor, thus obtaining skewed trajectories that are no longer parallel than the crank buttons (20 la, 201b).

18. Device according to claim 17, in which by removing and reintroducing a satellite (217a or 217b) in its seat, after having rotated it by an angle double with respect to the center of its seat, and opposite (- la) with respect to the phase shift (π - a) between the seats of the satellites around the rotor axis, it is also possible to obtain time displacements between the now parallel trajectories of the buttons (20 la, 201b).

19. Device according to any one of claims 12 to 18, in which the toothed wheels (206, 216) are external with respect to the supports of the satellites (Fig. 21).