WO1998013582A1 - Maquina rotativa - Google Patents

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WO1998013582A1
WO1998013582A1 PCT/ES1997/000229 ES9700229W WO9813582A1 WO 1998013582 A1 WO1998013582 A1 WO 1998013582A1 ES 9700229 W ES9700229 W ES 9700229W WO 9813582 A1 WO9813582 A1 WO 9813582A1
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fin
preceding fin
anterior
fins
pair
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Application number
PCT/ES1997/000229
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English (en)
French (fr)
Inventor
Lluís TORRAS BOTA
Original Assignee
Torras Trias, S.L.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Torras Trias, S.L. filed Critical Torras Trias, S.L.
Priority to AU42100/97A priority Critical patent/AU4210097A/en
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/02—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F01C1/063—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them
    • F01C1/07—Rotary-piston machines or engines of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents with coaxially-mounted members having continuously-changing circumferential spacing between them having crankshaft-and-connecting-rod type drive

Definitions

  • the invention relates to a rotating machine, provided with at least one hollow body that determines an internal chamber limited by: [i] a cylindrical lateral surface; [ii] an extreme rear surface, which is part of a rear closure element, in which a communication, cylindrical and centered passage opens; and [iii] an extreme anterior surface that is part of a previous closure element; there is a plurality of conduits that communicate said internal chamber with the exterior.
  • the invention aims to overcome the aforementioned drawbacks, and this purpose is achieved with a machine of the type indicated at the beginning which is characterized in that it comprises: [a] a pair of rear fins and a pair of previous fins, capable of rotating respectively around a rear tree and a previous tree, both coaxial with said camera; the two fins of the same pair maintaining a constant relative position, in which they radiate food in opposite directions; and each fin presenting an extreme surface in the radial direction, an extreme rear surface in the axial direction, and an anterior surface also in the axial direction, so that, during the rotation of the fin: said radial radial end surfaces are kept applied in watertight mode to said cylindrical side surface; said extreme rear surfaces in axial direction are kept tightly applied to said extreme rear surface of said cavity; and said previous surfaces axial ends are kept tightly applied to said extreme anterior surface of said cavity; and [b] regulating means for regulating speeds of rotation in the same direction of said rear axle and of said anterior axle, so that between each fin of one of said pairs, preced
  • Fig. 1 an exploded perspective view of an embodiment of the rotary machine object of the invention.
  • Fig. 2 a section on a diametral plane of the machine, which affects one of the pairs of fins.
  • FIG. 3 to 10 schematic representations showing the relationship between the movement and speed of rotation of the posterior and anterior fins and the movements of rotation of the planetary pinions.
  • Fig. 11 a schematic diametral section of the hollow body suitable for operation as an explosion engine, in which the conduits that communicate the inner chamber with the outside are appreciated.
  • Fig. 12 a schematic diametral section of the hollow body suitable for operation as a compressor, in which the conduits that communicate the inner chamber with the outside are appreciated.
  • the rotary machine object of the present invention it comprises a hollow body 2 that is enveloping an internal chamber 4; this chamber is limited by a cylindrical lateral surface 6, an extreme rear surface 8 that is located in a rear closure element 10 (Fig. 2) and an extreme anterior surface 12 which, in turn, is located in an anterior element of closure 14.
  • a rear closure element 10 Fig. 2
  • an extreme anterior surface 12 which, in turn, is located in an anterior element of closure 14.
  • a rear axle 18 and an anterior shaft 20 Inside the hollow body there is a rear axle 18 and an anterior shaft 20, both cylindrical, coaxial with the internal chamber 4 and of the same diameter.
  • the rear shaft 18 has a flat central rear base 22, and a rear end base 24 which is tightly applicable to the extreme rear surface 8, it being preferred that both surfaces 8 and 24 are flat.
  • the rear axle 18 is formed by a thick rear section 26 and a first cylindrical section 28, of smaller diameter; section 26 constitutes the tree itself and has an axial dimension (that is, the distance between bases 22 and 24), hereinafter referred to as the first axial length; both sections are crossed by an axial hole 30, centered.
  • the anterior tree 20 has a flat central base 32, which is juxtaposed to the rear central base 22, so that there is no discontinuity between the respective lateral surfaces of both trees 18, 20. It also has an anterior extreme base 34 that is applied in a sealed manner to the surface cie anterior extreme 12, being preferred that both surfaces 12 and 34 are flat.
  • the front shaft 20 is formed by a thick front section 36, which constitutes the shaft itself and has an axial dimension (that is, the distance between the bases 32 and 34), hereinafter referred to as the second length axial; there is a second cylindrical section 38, integral with section 36, which is of sufficient length to pass through and exceed the axial hole 30, and also a third cylindrical section 40 which is suitable for penetrating into a suitable space made in the previous closure element 14 Both sections 38 and 40 are axial and centered.
  • the machine also comprises a pair of rear fins 42, integral with the rear tree 18, and a pair of anterior fins 44, integral with the anterior tree 20; the two fins 42 or 44 of the same pair extend radius to the entity in opposite directions.
  • each fin 42, 44 extends along the two trees 18 and 20.
  • Each of the rear fins 42 and anterior 44 has a surface 46, radially extreme, which during operation of the machine remains tightly applied to the lateral surface 6 of the inner chamber 4.
  • Each of the rear wings 42 have a rear surface 48, radially extreme, and an anterior surface 50, also radially opposite and opposite surface 48; on the other hand, each of the front fins 44 also has a rear surface 52, radially extreme, and an anterior surface 54, also radially opposite and opposite surface 52.
  • rear surfaces 48, 52 are kept tightly applied to the extreme rear surface 8 of the inner chamber and it is preferred that the surfaces 8, 48 and 52 be flat.
  • the front surfaces 50, 54 are kept applied in watertight mode extreme front surface 12 of the internal chamber 4 and it is also preferred that the surfaces 12, 50 and 54 are flat.
  • the rear surfaces 48 and 52 are coplanar with each other and so are the surfaces 50 and 54.
  • the machine has regulating means to regulate these speeds of rotation, with the purpose that between each fin 42, 44 of one of the pairs, which in the direction of rotation will be necessarily preceding with respect to a fin 44, 42 of the remaining pair (preceded fin), the following movements occur: a first separation movement, between the preceding and the preceded fin, because the preceding fin rotates faster than the preceded fin; a second approach movement, between the preceding fin and the preceding fin, because the preceding fin rotates at a slower speed than the preceding fin; a third movement, also of separation, between the preceding fin and the preceding fin, because the preceding fin rotates at a faster speed than the preceding fin; and a fourth movement, also of approximation, between the preceding fin and the preceded fin, because the preceding fin rotates at a slower speed than the preceded fin.
  • These means comprise a hollow container 56, applicable to the rear closure element 10 of the hollow body 2.
  • the container is closed by a second rear closure element 57 (Fig. 2) which is provided with a bottom 58 pierced by a hole 59 and the first cylindrical section 38 of the front axle 20 and the second cylindrical section of the rear axle 18 penetrate, opposite the bottom 58, into the internal space container rior 56.
  • a central fixed wheel 60 cogged and coaxial with the rear axles 18 and anterior 20, is fixed on the bottom 58 and has an axial passage 62 aligned with the hole 59 and referred to again below; it is preferred that this wheel 60 overlaps a circular projection 64.
  • this wheel 60 engage at least one pair of planetary sprockets, that is, a first planetary sprocket 66 and a second planetary sprocket 68 which are opposite each other. in relation to wheel 60; these sprockets 66 and 68 are respectively integral with a first projecting shaft 70 and a second projecting shaft 72.
  • the diameter of the wheel 60 is twice the diameter of the planetary sprockets 66, 68.
  • a disk swivel 74 integral with a third shaft 76 protruding from container 56 through axial passage 62 and hole 59; the rotating disk 74 is coaxial with the first 70 and second projecting axis 72 and preferably, it is connected, by means of spacers 78, with a disk 80 whose plan is in the form of a circular sector; this disc 80 surrounds the circular shoulder 64.
  • the rotating disk 74 has diametrically opposed holes 82 which are respectively crossed by the first projecting 70 and second axis 72, whereby the rotation of the rotating disk 74 implies the rotation of the planetary pinions 66, 68; in turn, the relationship of the disk 74 with the plant disk 80 in the form of a circular sector (by means of the spacers 78) causes that the rotation of the disk 74 also implies the rotation of the disk 80.
  • the first projecting shaft 70 is integral with a first crankshaft 84 and the second projecting shaft 72 is with a second crankshaft 86 which, with respect to the first 66 and second planetary pinion 68, are located on the other side of the rotating disk 74; for the operation of the machine, both crankshafts 84, 86 are placed parallel to each other. This mutual parallelism is maintained at all times, since both crankshafts are respectively integral with pinions. 66, 68 which always have the same instantaneous speed, since they are equal and rotate geared to the same central fixed wheel 60.
  • crankshafts 84, 86 are also integral with respect to a third 88 and a fourth projecting shaft 90.
  • the third shaft 88 is articulated jointly to a first connecting rod 92 and has a fifth projecting shaft 93, while the fourth projecting shaft 90 It is also linked to a second connecting rod 94 and has a sixth projecting shaft 96.
  • the fifth projecting axis 93 is articulated jointly to a first lever 97, which in turn is integral with the first cylindrical section 28 of the rear axle 18.
  • the sixth projecting axis 96 is articulated jointly with a second lever 98, which in turn it is in solidarity with the second cylindrical section of the previous shaft 20.
  • the rotating machine described above can function as an explosion engine and also as a fluid compressor.
  • the ducts of the hollow body 2 referred to above are: an intake port 101 for the access of a combustible mixture to the interior of the internal chamber 4; an ejection port 102, for the expulsion of burnt gases from the interior of the internal chamber 4; and a housing 103 for communication of the internal chamber 4 with a conventional ignition device not shown.
  • the ducts are the first and third intake ducts 104, 105 and the second and fourth ejection ducts 106, 107.
  • the operation is detailed below with reference to Figs. 3 to 10; in each of them, the rotation of the fins is clockwise and the planetary pinions 66 and 68 also rotate in the indicated direction.
  • the movement of the first crankshaft 84, of the first connecting rod 92 and of the first lever 97 are related to the movement of the front fins 42 (ie fins 42A and 42B); while the movement of the second crankshaft 86, of the second connecting rod 94 and of the second lever 98 are related to the movement of the rear fins 44 (ie the fins 44A and 44B).
  • fin 44A premature with respect to fin 42A
  • fin 42A preceded with respect to fin 44A
  • fin 44B precedent with respect to fin 42B
  • 42B preceded with respect to fin 44B
  • an approach movement takes place between the fin 42A (precedent with respect to the fin 44B) and the fin 44B (preceded with respect to the fin 42A) and also between the fin 42B (precedent with respect to the fin 44A) and fin 44A (preceded with respect to fin 42B).
  • Fig. 4 the culmination of the deceleration process of the front fins 42 is shown, which reach a momentary stop position (indicated by the absence of arrow F1) due to the stoppage of the first lever 97 caused - as before— by the aforementioned movement resulting from the first crankshaft 64 and the first pinion 66.
  • the rear fins 44 reach their maximum speed, which is appreciated by being in directions the movement of the second crankshaft 86 and the rotating displacement of the second pinion 68 are practically coincident. Consequently, the separation and approach movements indicated in the previous paragraph follow. In the position indicated in Fig.
  • Figs. 7 to 10 the cycle shown in Figs. 3 to 6, each of these figures 7 to 10 corresponding to the figure whose number is four smaller units.
  • the fins with the indication A have taken the place of those with the indication B in Figures 3 to 6 and reciprocally.
  • the successive ignitions promote the separation movements between a preceding fin and a preceded fin and at the same time approximation movements between the fin opposite the preceding one and the preceded one itself; These movements also cause successive admissions of fuel mixture and successive expulsions of burned gases.
  • the movement of the fins 42, 44 causes the movement of the third shaft 76, which can be a motor shaft for a device, such as the engine of a vehicle.
  • the machine functions as a compressor, it is the third shaft 76 that is moved by external elements.
  • the movement of this shaft 76 causes the various movements of the fins 42, 44 so that when a movement of separation between the preceding fin and the fin preceded in front of an intake duct 105 or 105 takes place, a fluid aspiration occurs inside the chamber 2.
  • the approach movement between the two fins in front of an ejection duct 106 or 107 promotes the passage of fluid from the chamber 2 towards the container to contain the compressed fluid.

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Abstract

Máquina rotativa, con una cámara interna (4) cilíndrica que comprende: (a) un par de aletas posteriores (42) y un par de anteriores (44) extendidas opuestamente; unos respectivos árboles posterior (18) y anterior (20) de giro; de modo que durante el giro de la aleta (42, 44), sus superficies extremas (46) en sentido radial y en sentido axial se mantienen respectivamente aplicadas herméticamente a las superficies interiores de la cámara (4); y (b) medios reguladores de las velocidades de giro en un mismo sentido de los árboles posterior (18) y anterior (20), de modo que entre cada aleta (42, 44) de un par, precedente en el sentido giro, y la aleta (44, 42) del restante par, inmediatamente precedida en el sentido de giro, se sucedan los siguientes movimientos: un movimiento de separación entre la aleta precedente y la precedida; un movimiento de aproximación, entre ambas aletas; un tercer movimiento, también de separación; y un cuarto movimiento, también de aproximación, entre las aletas.

Description

MAQUINA ROTATIVA
D E S C R I P C I Ó N
La invención se refiere a una máquina rotativa, dotada de por lo menos un cuerpo hueco que determina una cámara interna limitada por: [i] una superficie lateral cilíndri- ca; [ii] una superficie posterior extrema, que forma parte de un elemento posterior de cierre, en el que se abre un paso de comunicación, cilindrico y centrado; y [iii] una superficie anterior extrema que forma parte de un elemento anterior de cierre; existiendo una pluralidad de conductos que comunican dicha cámara interna con el exterior.
Las máquinas rotativas habi tualmente conocidas son de rendimientos bajos y además se debe señalar que las máquinas rotativas que actúan como motor de explosión presentan muy importantes problemas, algunos de los cuales derivan de los fuertes rozamientos internos.
La invención se propone superar los inconvenientes señalados, y esta finalidad se consigue con una máquina del tipo indicado al principio que está caracterizada porque comprende: [a] un par de aletas posteriores y un par de aletas anteriores, aptas para girar respectivamente alrededor de un árbol posterior y de un árbol anterior, ambos coaxiales con dicha cámara; las dos aletas de un mismo par manteniendo una posición relativa constante, en la que se extienden radi alment e en sentidos opuestos; y cada aleta presentando una superficie extrema en sentido radial, una superficie posterior extrema en sentido axial, y una superficie anterior también extrema en sentido axial, de modo que, durante el giro de la aleta: dichas superficies extremas en sentido radial se mantienen aplicadas de modo estan- co a dicha superficie lateral cilindrica; dichas superficies posteriores extremas en sentido axial se mantienen aplicadas de modo estanco a dicha superficie posterior extrema de dicha cavidad; y dichas superficies anteriores extremas en sentido axial se mantienen aplicadas de modo estanco a dicha superficie anterior extrema de dicha cavidad; y [b] medios reguladores para regular velocidades de giro en un mismo sentido de dicho árbol posterior y de dicho árbol anterior, de modo que entre cada aleta de uno de dichos pares, precedente en el sentido giro, y la aleta del restante par, inmediatamente precedida en el sentido de giro y que le sigue en dichos giros, se sucedan los siguientes movimientos: un primer movimiento de separación entre la aleta precedente y la precedida; un segundo movimiento de aproximación, entre la aleta precedente y la aleta precedida; un tercer movimiento, también de separación, entre la aleta precedente y la aleta precedida; y un cuarto movimiento, también de aproximación, entre la aleta precedente y la aleta precedida.
Otras ventajas y características de la invención se aprecian a partir de la siguiente descripción, en la qué sin ningún carácter limitativo, se relata un modo preferente de realización de la invención, haciendo mención de los dibujos que se acompañan. Las figuras muestran:
Fig. 1, una vista explosionada en perspectiva de un modo de realización de la máquina rotativa objeto de la invención.
Fig. 2, una sección por un plano diametral de la má- quina, que afecta a uno de los pares de aletas.
Fig. 3 a 10, unas representaciones esquemáticas que muestran la relación entre el movimiento y velocidad de giro de las aletas posteriores y anteriores y los movimientos de giro de los piñones planetarios. Fig. 11, una sección diametral esquemática del cuerpo hueco apto para obrar como motor de explosión, en la que se aprecian los conductos que comunican la cámara interna con el exterior.
Fig. 12, una sección diametral esquemática del cuerpo hueco apto para obrar como compresor, en la que se aprecian los conductos que comunican la cámara interna con el exterior.
La máquina rotativa objeto de la presente invención comprende un cuerpo hueco 2 que es envolvente de una cámara interna 4; esta cámara está limitada por una superficie lateral cilindrica 6, una superficie posterior extrema 8 que se encuentra en un elemento posterior de cierre 10 (Fig. 2) y una superficie anterior extrema 12 que, a su vez, se encuentra en un elemento anterior de cierre 14. En la presente descripción y en lo que se refiere a elementos comprendidos en el cuerpo hueco 2, cuando se hace referencia a dos elementos análogos se utiliza el adjetivo pósterior para el elemento más próximo a la superficie posterior extrema 8 y se utiliza el adjetivo anterior para el elemento más próximo a la superficie anterior extrema 12.
En la superficie posterior extrema 8 se encuentra un paso de comunicación 16, cilindrico y centrado en dicha superficie 8, al que se hace mención de nuevo más adelante. La cámara 4 está comunicada con el exterior por medio de unos conductos que se inician en la superficie lateral 6 y a los que también se hace mención más adelante.
En el interior del cuerpo hueco se encuentran un árbol posterior 18 y un árbol anterior 20, ambos cilindricos, coaxiales con la cámara interna 4 y del mismo diámetro.
El árbol posterior 18 presenta una base central posterior 22, plana, y una base extrema posterior 24 que es aplicable de modo estanco a la superficie posterior extrema 8, siendo preferente que ambas superficies 8 y 24 sean planas. El árbol posterior 18 está formado por un tramo posterior grueso 26 y un primer tramo cilindrico 28, de menor diámetro; el tramo 26 constituye el árbol propiamente dicho y tiene una dimensión en sentido axial (o sea la distancia entre las bases 22 y 24), que en lo sucesivo se denomina primera longitud axial; ambos tramos están atravesados por un orificio axial 30, centrado.
El árbol anterior 20 presenta una base central anterior 32, plana, que se encuentra yuxtapuesta a la base central posterior 22, de manera que entre las respectivas superficies laterales de ambos árboles 18, 20 no existe ninguna discontinuidad. Además presenta una base extrema anterior 34 que es aplicable de modo estanco a la superfi- cié anterior extrema 12, siendo preferente que ambas superficies 12 y 34 sean planas. El árbol anterior 20 está formado por un tramo anterior grueso 36, que constituye el árbol propiamente dicho y que tiene una dimensión en senti- do axial (o sea la distancia entre las bases 32 y 34), que en lo sucesivo se denomina segunda longitud axial; existe un segundo tramo cilindrico 38, solidario del tramo 36, que tiene una longitud suficiente para atravesar y rebasar el orificio axial 30, y además un tercer tramo cilindrico 40 que es apto para penetrar en un espacio adecuado practicado en el elemento anterior de cierre 14. Ambos tramos 38 y 40 son axiales y están centrados.
La máquina comprende también un par de aletas posteriores 42, solidarias del árbol posterior 18, y un par de aletas anteriores 44, solidarias del árbol anterior 20; las dos aletas 42 o 44 de un mismo par se extienden radi al ente en sentidos opuestos.
La longitud de las aletas 42, 44 es igual a la suma de la primera longitud axial más la segunda longitud axial; por ello cada aleta 42, 44 se extiende a lo largo de los dos árboles 18 y 20.
Cada una de las aletas posteriores 42 y anteriores 44 presenta una superficie 46, extrema en sentido radial, que durante el funcionamiento de la máquina se mantiene aplica- da de modo estanco a la superficie lateral 6 de la cámara interna 4. Cada una de las aletas posteriores 42 dispone de una superficie posterior 48, extrema en sentido radial, y una superficie anterior 50, también extrema en sentido radial y opuesta a la superficie 48; por su parte, cada una de las aletas anteriores 44 también dispone de una superficie posterior 52, extrema en sentido radial, y una superficie anterior 54, también extrema en sentido en sentido radial y opuesta a la superficie 52.
Estas superficies posteriores 48, 52 se mantienen aplicadas de modo estanco a la superficie posterior extrema 8 de la cámara interna y es preferente que sean planas las superficies 8, 48 y 52. A su vez, las superficies anteriores 50, 54 se mantienen aplicadas de modo estanco a la superficie anterior extrema 12 de la cámara interna 4 y también es preferente que sean planas las superficies 12, 50 y 54. Además, son coplanarias entre sí las superficies posteriores 48 y 52 y también lo son entre sí las superfi- cies 50 y 54.
Tal como se indica más adelante, es necesario que las velocidades de giro de los dos árboles 18, 20 no sean constantes y además que, en un mismo instante, tampoco sean iguales (habitualmente) las velocidades de ambos árboles. A tal fin, la máquina dispone de unos medios reguladores para regular estas velocidades de giro, con la finalidad que entre cada aleta 42, 44 de uno de los pares, que en el sentido de giro será forzosamente precedente con respecto a una aleta 44, 42 del restante par (aleta precedida), se sucedan los siguientes movimientos: un primer movimiento de separación, entre la aleta precedente y la precedida, debido a que la aleta precedente gira a mayor velocidad que la aleta precedida; un segundo movimiento de aproximación, entre la aleta precedente y la aleta precedida, debido a que la aleta precedente gira a menor velocidad que la aleta precedida; un tercer movimiento, también de separación, entre la aleta precedente y la aleta precedida, debido a que la aleta precedente gira a mayor velocidad que la aleta prece- dida; y un cuarto movimiento, también de aproximación, entre la aleta precedente y la aleta precedida, debido a que la aleta precedente gira a menor velocidad que la aleta precedida. Un modo preferente de realización de estos medios reguladores se describe a continuación. Estos medios comprenden un contenedor hueco 56, aplicable al elemento posterior de cierre 10 del cuerpo hueco 2. El contenedor está cerrado por un segundo elemento posterior de cierre 57 (Fig. 2) que está dotado de un fondo 58 atravesado por un orificio 59 y el primer tramo cilindrico 38 del árbol anterior 20 y el segundo tramo cilindrico del árbol posterior 18 penetran, opuestamente al fondo 58, en el espacio inte- rior del contenedor 56.
Una rueda fija central 60, dentada y coaxial con los árboles posterior 18 y anterior 20, se halla fijada sobre el fondo 58 y dispone de un paso axial 62 alineado con el orificio 59 y al que se hace referencia de nuevo más adelante; es preferente que esta rueda 60 se superponga a un resalte circular 64. Con esta rueda 60, engranan por lo menos un par de piñones planetarios, esto es, un primer piñón planetario 66 y un segundo piñón planetario 68 que se hallan dia et aímente opuestos en relación a la rueda 60; estos piñones 66 y 68 son respectivamente solidarios de un primer eje sobresaliente 70 y de un segundo eje sobresaliente 72. El diámetro de la rueda 60 es doble que el diámetro de los piñones planetarios 66, 68. En el contenedor 56 se encuentra también un disco giratorio 74 solidario de un tercer árbol 76 que sobresale del contenedor 56 a través del paso axial 62 y orificio 59; el disco giratorio 74 es coaxial con el primer 70 y segundo eje sobresaliente 72 y preferentemente, está relacionado, por medio de unos separadores 78, con un disco 80 cuya planta es en forma de sector circular; este disco 80 circunda al resalte circular 64.
El disco giratorio 74 dispone de unos orificios 82 diamet raímente opuestos y que son respectivamente atravesa- dos por el primer 70 y segundo eje sobresalientes 72, por lo que el giro del disco giratorio 74 implica el giro de los piñones planetarios 66, 68; a su vez, la relación del disco 74 con el disco 80 de planta en forma de sector circular (por medio de los separadores 78) hace que el giro del disco 74 también implique el giro del disco 80.
El primer eje sobresaliente 70 es solidario de un primer cigüeñal 84 y el segundo eje sobresaliente 72 lo es de un segundo cigüeñal 86 que, con respecto al primer 66 y segundo piñón planetario 68, se encuentran al otro lado del disco giratorio 74; para el funcionamiento de la máquina, ambos cigüeñales 84, 86 se sitúan paralelos entre sí. Este mutuo paralelismo se mantiene en todo momento, ya que ambos cigüeñales son respectivamente solidarios de unos piñones 66, 68 que tienen siempre la misma velocidad instantánea, puesto que son iguales y giran engranados a una misma rueda fija central 60.
Estos cigüeñales 84, 86 son también solidarios respec- tivamente de un tercer 88 y un cuarto eje sobresaliente 90. El tercer eje 88 está unido articuladamente a una primera biela 92 y dispone de un quinto eje sobresaliente 93, mientras que el cuarto eje sobresaliente 90 está unido, también articuladamente, a una segunda biela 94 y dispone de un sexto eje sobresaliente 96.
El quinto eje sobresaliente 93 está unido articuladamente a una primera palanca 97, que a su vez es solidaria del primer tramo cilindrico 28 del árbol posterior 18. De modo análogo, el sexto eje sobresaliente 96 está unido articuladamente a una segunda palanca 98, que a su vez es solidaria del segundo tramo cilindrico del árbol anterior 20.
La máquina giratoria que se ha descrito puede funcionar como motor de explosión y también como compresor de fluidos.
En el primer caso (Fig. 11), los conductos del cuerpo hueco 2 a los que antes se ha hecho alusión son: una lumbrera de admisión 101 para el acceso de una mezcla combustible al interior de la cámara interna 4; una lumbrera de expulsión 102, para la expulsión de los gases quemados del interior de la cámara interna 4; y un alojamiento 103 para comunicación de la cámara interna 4 con un dispositivo de encendido convencional no representado. En el segundo caso (Fig. 12) los conductos son el primer y tercer conductos de admisión 104, 105 y el segundo y cuarto conductos de expulsión 106, 107.
En lo que se refiere a las sucesivas posiciones relativas entre las aletas anteriores 42 y las aletas posteriores 44, el funcionamiento se detalla a continuación hacien- do referencia a las Figs. 3 a 10; en cada una de ellas, el giro de las aletas es en el sentido de las agujas del reloj y también giran en el sentido indicado los piñones planetarios 66 y 68. En cada figura, el movimiento del primer cigüeñal 84, de la primera biela 92 y de la primera palanca 97 están relacionados con el movimiento de las aletas anteriores 42 (o sea las aletas 42A y 42B); mientras que el movimiento del segundo cigüeñal 86, de la segunda biela 94 y de la segunda palanca 98 se relacionan con el movimiento de las aletas posteriores 44 (o sea las aletas 44A y 44B).
En la Fig. 3, las aletas anteriores 42 se hallan proceso de desaceleración, mientras que las aletas posteriores 44 se encuentran en proceso de aceleración. Esto es debido al hecho (ya indicado) que las posiciones del primer cigüeñal 84 y del segundo cigüeñal 86 se mantienen siempre paralelas y en este caso el movimiento resultante del giro del primer cigüeñal 84 y del desplazamiento giratorio del primer piñón 66, implica un giro leve (flecha F1 ) de la prime- ra palanca 97 y por lo tanto de las aletas anteriores 42; contrariamente, el movimiento resultante del giro del segundo cigüeñal 86 y del desplazamiento giratorio del segundo piñón 68, promueven un importante giro (flecha F2) angular de la segunda palanca 98 y por lo tanto de las aletas posteriores 44. En consecuencia se inicia un movimiento de separación entre: la aleta 44A (precedente con respecto a la aleta 42A) y la aleta 42A (precedida con respecto a la aleta 44A) y también entre la aleta 44B (precedente con respecto a la aleta 42B) y 42B (precedida con respecto a la aleta 44B); mientras que simultáneamente tiene lugar un movimiento de aproximación entre la aleta 42A (precedente con respecto a la aleta 44B) y la aleta 44B (precedida con respecto a la aleta 42A) y también entre la aleta 42B (precedente con respecto a la aleta 44A ) y la aleta 44A (prece- dida con respecto a la aleta 42B).
En la Fig. 4, se representa la culminación del proceso de desaceleración de las aletas anteriores 42, que alcanzan una posición momentánea de paro (señalada por la inexistencia de flecha F1 ) debida al paro de la primera palanca 97 causado — igual que anteriormente— por el citado movimiento resultante del primer cigüeñal 64 y del primer piñón 66. Por su parte, las aletas posteriores 44 alcanzan su máxima velocidad, lo que se aprecia por encontrarse en sentidos prácticamente coincidentes el movimiento del segundo cigüeñal 86 y el desplazamiento giratorio del segundo piñón 68. En consecuencia siguen los movimientos de separación y de aproximación indicados en el párrafo anterior. En la posición indicada en la Fig. 5, son las aletas anteriores 42 las que se encuentran en proceso de aceleración y las aletas posteriores 44 las que se hallan en proceso de desaceleración; la flecha F1 es mayor que en la figura anterior (donde era inexistente) y la flecha F2 ha disminuido; los motivos son análogos a indicados en relación a las Figs. 3 y 4. También en analogía con lo expuesto anteriormente, se inicia un movimiento de separación entre: la aleta 42A (precedente) y la aleta 44A (precedida) y también entre la aleta 42B (precedente) y la aleta 44B (precedida); mientras que simultáneamente tiene lugar un movimiento de aproximación entre la aleta 44A (precedente) y la aleta 42B (precedida) y también entre la aleta 44B (precedente) y la aleta 42B (precedida).
En la posición de la Fig. 6, se representan las aletas anteriores 42 en su posición de máxima velocidad y las aletas posteriores virtualmente en posición de paro. La comparación entre las Figs. 4 y 6 permite la fácil comprensión de esta última figura.
En las Figs. 7 a 10 se repite el ciclo mostrado en las Figs. 3 a 6, correspondiéndose cada una de estas figuras 7 a 10 con la figura cuyo número es cuatro unidades menor. En cada uno de estos nuevos casos, las aletas con la indicación A han pasado a ocupar el lugar de las que tienen la indicación B en las figuras 3 a 6 y recíprocamente. En el caso que la máquina funcione como motor de explosión, los sucesivos encendidos promueven los movimientos de separación entre una aleta precedente y una aleta precedida y al mismo tiempo movimientos de aproximación entre la aleta opuesta a la precedente y la propia precedida; estos movimientos ocasionan además las sucesivas admisiones de mezcla combustible y las sucesivas expulsiones de gases quemados. El movimiento de las aletas 42, 44 ocasiona el movimiento del tercer árbol 76, que puede ser árbol motor para un dispositivo, tal como el motor de un vehículo.
En el caso que la máquina funcione como compresor, es el tercer árbol 76 el que es movido por elementos externos. El movimiento de este árbol 76 origina los diversos movi- mientos de las aletas 42, 44 de modo que cuando tiene lugar un movimiento de separación entre aleta precedente y aleta precedida frente a un conducto de admisión 105 o 105, se produce una aspiración de fluido al interior de la cámara 2. Contrariamente, el movimiento de aproximación entre las dos aletas frente a un conducto de expulsión 106 o 107, promueve el paso de fluido desde la cámara 2 hacia el recipiente que ha de contener el fluido comprimido.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
1.- Máquina rotativa, dotada de por lo menos un cuerpo hueco (2) que determina una cámara interna (4) limitada por: [i] una superficie lateral cilindrica (6); [ i i ] una superficie posterior extrema (8), que forma parte de un elemento posterior de cierre (10), en el que se abre un paso de comunicación (16), cilindrico y centrado; y [iii] una superficie anterior extrema (12) que forma parte de un elemento anterior de cierre (14); existiendo una pluralidad de conductos que comunican dicha cámara interna (4) con el exterior, caracterizada porque comprende:
[a] un par de aletas posteriores (42) y un par de aletas anteriores (44), aptas para girar respectivamente alrededor de un árbol posterior (18) y de un árbol anterior (20), ambos coaxiales con dicha cámara (4); las dos aletas (42, 44) de un mismo par manteniendo una posición relativa constante, en la que se extienden radialmente en sentidos opuestos; y cada aleta (42, 44) presentando una superficie extrema (46) en sentido radial, una superficie posterior (48, 52) extrema en sentido axial, y una superficie anterior (50, 54) también extrema en sentido axial, de modo que, durante el giro de la aleta (42, 44): dichas superficies extremas (46) en sentido radial se mantienen aplicadas de modo estanco a dicha superficie lateral ci 1 índrica (6) ; dichas superficies posteriores (48, 52) extremas en sentido axial se mantienen aplicadas de modo estanco a dicha superficie posterior extrema (8) de dicha cavidad (4); y dichas superficies anteriores (50, 54) extremas en sentido axial se mantienen aplicadas de modo estanco a dicha superficie anterior extrema (12) de dicha cavidad (4); y
[b] medios reguladores para regular velocidades de giro en un mismo sentido de dicho árbol posterior (18) y de dicho árbol anterior (20), de modo que entre cada aleta (42, 44) de uno de dichos pares, precedente en el sentido giro, y la aleta (44, 42) del restante par, inmediatamente precedida en el sentido de giro y que le sigue en dichos giros, se sucedan los siguientes movimientos: un primer movimiento de separación entre la aleta precedente y la precedida; un segundo movimiento de aproximación, entre la aleta precedente y la aleta precedida; un tercer movimiento, también de separación, entre la aleta precedente y la aleta precedida; y un cuarto movimiento, también de aproximación, entre la aleta precedente y la aleta precedida.
2.- Máquina según la reivindicación 1, caracterizada porque dichas aletas (42, 44) tienen una sección recta en forma de sector de corona circular, de modo de que las caras laterales (18) de dichas aletas definen planos diametrales de dicha cámara (4).
3.- Máquina según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizada porque: [a] dicho árbol posterior (18) está atravesado por un orificio axial (30) y está dotado: [i] de un primer tramo cilindrico (28) que atraviesa con ajuste dicho paso de comunicación (16); y [ii] de un tramo posterior grueso (26) que mide una primera longitud axial y presenta una base central posterior (22) y una base extrema posterior (24), aplicada de modo estanco a dicha superficie posterior extrema (8) de dicha cámara (4);
[b] dicho árbol anterior (20) está dotado: [i] de un segundo tramo cilindrico (38) que atraviesa dicho orificio axial (30); y [ii] de un tramo anterior grueso (36) que mide una segunda longitud axial y presenta una base central anterior (32) yuxtapuesta de modo estanco a dicha base central posterior (22) y de una base extrema anterior (34), aplicada de modo estanco a dicha superficie anterior extre- ma (12) de dicha cámara (4); y
[c] dichas aletas posteriores (42) y dichas aletas anteriores (44) miden una longitud igual a la suma de dicha primera longitud axial y dicha segunda longitud axial.
4.- Máquina según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque son planas dicha superficie posterior extrema (8) y dicha superficie anterior extrema (12) de dicha cámara (4); son planas y coplanarias entre sí dicha base extrema posterior (24) de dicho árbol posterior (18), dichas primeras superficies (48) extremas en sentido axial de dichas aletas posteriores (42) y dichas primeras superficies (52) extremas en sentido axial de dichas aletas anteriores (44); y también son planas y co- planarias entre sí, dicha base extrema anterior (34) de dicho árbol anterior (20), dichas segundas superficies (50) extremas en sentido axial de dichas aletas posteriores (42) y dichas segundas superficies (54) de dichas aletas anteriores (44) .
5.- Máquina según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque dicha base extrema anterior (34) de dicho árbol anterior (20), presenta, centrada y axialmente, un tercer tramo cilindrico (40) que penetra en dicho elemento de cierre (14).
6.- Máquina según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque dichos conductos que comunican dicha cámara interna (4) con el exterior son: una lumbrera (101) de admisión de una mezcla combustible; una lumbrera (102) de expulsión de gases quemados; y un aloja- miento (103) para un dispositivo de encendido; y porque dicho primer movimiento de separación entre la aleta precedente y la aleta precedida, se inicia cuando la aleta precedente, en su giro, rebasa dicha lumbrera (101) de admisión de mezcla combustible; dicho segundo movimiento de aproximación, entre la aleta precedente y la aleta precedida, se inicia cuando la aleta precedente, en su giro, alcanza dicho alojamiento (103) para un dispositivo eléctrico de encendido; dicho tercer movimiento de separación, entre la aleta precedente y la aleta precedida, que se inicia cuando la aleta precedente, en su giro, rebasa dicho alojamiento (103) para un dispositivo eléctrico de encendido; y dicho cuarto movimiento de aproximación, entre la aleta precedente y la aleta precedida, se inicia cuando la aleta precedente, en su giro, alcanza dicha lumbrera (102) de expulsión de gases quemados.
7.- Máquina según por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque dichos conductos que comunican dicha cámara interna (4) con el exterior son: un primer (104) y un tercer conductos (105), di amet raímente opuestos, aptos para permitir la admisión de un fluido a dicha cámara interna (4); y un segundo (106) y un cuarto conductos (107), también diamet raímente opuestos, aptos para comunicar dicha cámara interna (4) con un recipiente para contener fluidos a presión; y porque dicho primer movimiento de separación entre la aleta precedente y la aleta precedida, se inicia cuando la aleta precedente, en su giro, rebasa dicho primer conducto (104); dicho segundo movimiento de aproximación, entre la aleta precedente y la aleta precedida, se inicia cuando la aleta precedente, en su giro, alcanza dicho segundo conducto (106); dicho tercer movimiento de separación, entre la aleta precedente y la aleta precedida, que se inicia cuando la aleta precedente, en su giro, rebasa dicho tercer conducto (105); y dicho cuarto movimiento de aproximación, entre la aleta precedente y la aleta precedida, se inicia cuando la aleta precedente, en su giro, alcanza dicho cuarto conducto (107).
8.- Máquina según una de las reivindicaciones 6 o 7, caracterizada porque dichos medios reguladores comprenden: una rueda fija central (60), dentada y coaxial con dichos árbol posterior (18) y árbol anterior (20) y dotada de un paso axial (62); por lo menos un par de piñones planetarios, formado por un primer piñón planetario (66) y un segundo piñón planetario (68), situados di amet raímente opuestos en relación a dicha rueda fija central (60) y aptos para engranar con dicha rueda fija central (60), dichos piñones (66, 68) siendo respectivamente solídanos de un primer e e (70) y de un segundo eje (72) sobresalientes; un disco giratorio (74), coaxial con dichos árbol posterior (18) y segundo (20), dotado de por lo menos un par de orificios di amet ralment e opuestos (82), atravesados por dichos primer eje (70) y segundo eje sobresalientes (72); un tercer árbol (76) solidario de dicho disco giratorio (74) y apto para atravesar dicho paso axial (62), reba- sándolo; por lo menos un par de cigüeñales, formado por un primer cigüeñal (84) y un segundo cigüeñal (86), respectivamente solidarios con dichos primero y segundo ejes sobresalientes (70, 72), dichos primer (84) y segundo cigüeñal (86) presentando respectivamente un tercer eje (88) y un cuarto eje sobresaliente (90); por lo menos un par de bielas, formado por una primera biela (92) y una segunda biela (94), respectivamente unidas con posibilidad de articulación con dichos tercero y cuarto ejes sobresalientes (88, 90) y respectivamente giratorias alrededor de ellos, dichas primera (92) y segunda biela (94) presentando respectivamente un quinto (93) y un sexto eje sobresaliente (96); por lo menos un par de palancas, formado por una pri- mera palanca (97) y una segunda palanca (98), respectivamente unidas con posibilidad de articulación con dichos quinto (93) y sexto ejes sobresalientes (96); dicha primera palanca (97) siendo solidaria de dicho primer tramo cilindrico (28) de dicho árbol posterior (18); y dicha segunda palanca (98) siendo solidaria de dicho segundo tramo cilindrico (38) de dicho segundo árbol (20).
9.- Máquina según la reivindicación 8, caracterizada porque dichos medios reguladores se encuentran en el inte- rior de un contenedor hueco (56) cerrado por un elemento posterior de cierre (57) que comprende un fondo (58), en el que se halla un resalte circular (64) en el que está fijada dicha rueda fija central (60) y que es atravesado, junto con dicho fondo (58), por dicho tercer árbol (76) solidario de dicho disco giratorio (74).
10.- Máquina según por lo menos una de las reivindicaciones 8 o 9, caracterizada porque comprende un disco (80) de planta en forma de corona circular, que rodea dicho resalte circular (64), y que se relaciona con dicho disco giratorio (74) por medio de unos separadores (78) que determinan un espacio (53) de separación entre ambos discos (74, 80) en el que se encuentran dicha rueda fija (60) y dichos piñones planetarios (66, 68).
11.- Máquina según la reivindicación 8, caracterizada porque dichos primero (70) y segundo ejes sobresalientes (72) apoyan por uno de sus extremos en dicho disco (74).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003008764A1 (en) * 2001-07-16 2003-01-30 Hangan V Vasile The oscillating-rotary engine
ES2312243A1 (es) * 2006-01-25 2009-02-16 Jordi Amell Amell Motor rotativo.
CN103939202A (zh) * 2014-04-15 2014-07-23 蒋祖贵 一种往复旋转活塞式发动机

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4068985A (en) * 1976-04-06 1978-01-17 Baer John S Rotary engine or pump construction
EP0554227A1 (en) * 1992-01-30 1993-08-04 Nicolò Doveri Engine with rotary pistons having a cyclic spend variation and driving means
US5433179A (en) * 1993-12-02 1995-07-18 Wittry; David B. Rotary engine with variable compression ratio
US5527165A (en) * 1991-02-08 1996-06-18 Magnitude Technologies, Inc. Pressurized vapor driven rotary engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4068985A (en) * 1976-04-06 1978-01-17 Baer John S Rotary engine or pump construction
US5527165A (en) * 1991-02-08 1996-06-18 Magnitude Technologies, Inc. Pressurized vapor driven rotary engine
EP0554227A1 (en) * 1992-01-30 1993-08-04 Nicolò Doveri Engine with rotary pistons having a cyclic spend variation and driving means
US5433179A (en) * 1993-12-02 1995-07-18 Wittry; David B. Rotary engine with variable compression ratio

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003008764A1 (en) * 2001-07-16 2003-01-30 Hangan V Vasile The oscillating-rotary engine
EA008641B1 (ru) * 2001-07-16 2007-06-29 В. Василе Ханган Четырехтактный ротационно-колебательный двигатель внутреннего сгорания
ES2312243A1 (es) * 2006-01-25 2009-02-16 Jordi Amell Amell Motor rotativo.
CN103939202A (zh) * 2014-04-15 2014-07-23 蒋祖贵 一种往复旋转活塞式发动机

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