ES2818541B2 - Mecanismo para transformar un movimiento rectilineo alternativo en un movimiento circular continuo - Google Patents

Description

DESCRIPCIÓN

MECANISMO PARA TRANSFORMAR UN MOVIMIENTO RECTILÍNEO

ALTERNATIVO EN UN MOVIMIENTO CIRCULAR CONTINUO

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un mecanismo para transformar un movimiento rectilíneo alternativo en un movimiento circular continuo, mediante la creación de una cadena cinemática que evite la creación de fuerzas laterales que repercutan en el órgano que genera el movimiento lineal alternativo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Un antecedente de importancia para la presente solicitud es el elipsógrafo o compás elíptico, atribuido a Arquímedes, instrumento que sirve para dibujar elipses y que aún hoy se emplea, por ejemplo, en carpintería para cortar superficies para mesas. El dispositivo comprende un cuerpo definido en un plano que es atravesado por dos ranuras perpendiculares entre sí, deslizándose respectivamente por las ranuras dos piezas que están conectadas por una varilla que puede girar conforme las dos piezas deslizan. El instrumento incluye un trazador fijado en cualquier punto de la varilla, de manera que al fijar el cuerpo del elipsógrafo y girar la varilla, restringida por el deslizamiento de las dos piezas al interior de las ranuras, el trazador dibujará una elipse. Los parámetros de la elipse obtenida variarán según el punto de fijación del trazador, siendo un caso particular la posición media entre las dos piezas deslizantes que permite dibujar una circunferencia.

Tradicionalmente los mecanismos para transformar un movimiento lineal alternativo en un movimiento circular continuo se basan en el conjunto biela-manivela. En el caso concreto de un motor de combustión interna, el movimiento rectilíneo del pistón se transforma en movimiento circular a través de una biela y manivela, comprendida ésta última en el cigüeñal.

Una deficiencia observada en los mecanismos del estado del arte es que durante el funcionamiento del conjunto formado por el pistón, biela, cigüeñal y bloque del motor, la biela transmite unas fuerzas laterales al pistón que repercuten en las paredes del cilindro, provocando pérdidas por rozamiento y desgaste.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención tiene por objeto eliminar los problemas expuestos, mediante un mecanismo que sea capaz de transformar un movimiento rectilíneo alternativo en un movimiento circular continuo, por ejemplo, el movimiento lineal alternativo del pistón de un motor de combustión interna, sin que se originen fuerzas laterales que repercutan en el órgano que genera el movimiento rectilíneo alternativo, por ejemplo, entre el pistón y las paredes del correspondiente cilindro.

En una conceptualización básica de la presente invención se provee un disco giratorio, o disco de inercia, del que sobresalen un primer y segundo núcleos desde superficies opuestas del disco. Los núcleos presentan una forma cilíndrica con sus ejes paralelos y se ubican excéntricos respecto del disco, a igual distancia del centro del disco y desfasados angularmente en 180° uno del otro. Estos núcleos están alojados, o son recibidos, en respectivos canales rectos de posición fija, perpendiculares entre sí, y de anchura ligeramente mayor al diámetro de los núcleos, de modo que dichos núcleos pueden desplazarse a lo largo de los canales.

Los canales citados están practicados en dos placas fijas, situadas una a cada lado del disco de inercia. De tal manera, el disco se correlaciona con la vara de un elipsógrafo, y el centro del disco quedará restringido a describir una trayectoria circular cuando los núcleos se desplacen al interior de los canales. Este conjunto trabaja en cooperación con los componentes que se describen a continuación que permitirán recibir el movimiento alternante y entregar giro en un eje.

El segundo núcleo está conectado de modo giratorio, es decir, mediante unión giratoria, al órgano que produce el movimiento lineal alternativo, mientras que el primer núcleo está conectado giratoriamente a una manivela alineada con el centro del disco de inercia.

A su vez la manivela acciona un eje de transmisión montado sobre descansos alineados axialmente con el punto de cruce imaginario entre los canales (el cruce es imaginario o proyectado pues los canales están en planos paralelos), de modo que la manivela acompaña al centro del disco de inercia mientras describe un movimiento circunferencial en torno al punto de cruce imaginario entre los canales.

En operación el accionamiento del mecanismo mediante un movimiento alternativo permite el desplazamiento del primer y segundo núcleos por los canales, a la vez que el disco de inercia gira sobre su eje y describe un movimiento circunferencial en torno al punto de cruce imaginario entre los canales, de modo que dicho movimiento circunferencial es transferido por la manivela al eje de transmisión.

A lo anterior se agregan discos de inercia auxiliares internos y externos que sirven de soporte para la conexión de los núcleos al órgano que produce el movimiento lineal alternativo y a la manivela. Además se introduce una rotación en 45 grados del conjunto de canales, de manera que el movimiento alternativo que acciona el mecanismo forma un ángulo de 45 grados respecto al eje de simetría de cada canal.

En una conceptualización más amplia se describe un mecanismo para transformar un movimiento rectilíneo alternativo en un movimiento circular continuo, de modo que evite la creación de fuerzas laterales que repercutan en el órgano que genera el movimiento rectilíneo alternativo. El mecanismo comprende dos porciones de mecanismo simétricas con respecto a un plano de simetría que pasa por un vástago que se desplaza con el movimiento rectilíneo alternativo incluyendo, en que cada porción un miembro conector central con dos superficies opuestas dispuestas verticalmente de las que se proyectan un primer y un segundo núcleo respectivamente. Dichos núcleos presentan una forma cilíndrica con sus direcciones axiales paralelas; unas placas fijas dispuestas verticalmente a cada lado del miembro conector central tienen formados respectivamente un primer canal y un segundo canal, rectos, de anchura mayor al diámetro de los núcleos y perpendiculares entre sí, en donde el primer y el segundo núcleo son recibidos con posibilidad de deslizar a lo largo de dichos primer y segundo canal respectivamente; un miembro conector interior con dos superficies opuestas dispuestas verticalmente se une por una de ellas a un extremo del segundo núcleo y por la otra superficie se proyecta una muñequilla de forma cilíndrica cuya dirección axial es paralela y equidistante con respecto al primer y al segundo núcleo, y en donde la muñequilla recibe al vástago; un miembro conector exterior con dos superficies opuestas, dispuestas verticalmente, se une por una de ellas al extremo distal del primer núcleo y por la otra se proyecta un soporte de cojinete, en que la dirección axial de dicho soporte de cojinete está en un mismo plano, es paralela y equidistante con respecto al primer y al segundo núcleo; y una manivela montada entre el soporte de cojinete y un eje de salida para transferir rotación continua.

En una modalidad del mecanismo anterior, cada soporte de cojinete está constituido de dos partes siendo una de ellas un sombrerete de contrapeso que está fijado removiblemente para el montaje de la manivela y que posee unas partes semicirculares, igualando en peso el conjunto de dichas partes a un conjunto de piezas que se desplazan con el movimiento rectilíneo alternativo.

Preferentemente, el vástago es integral con el pistón.

En otra modalidad del mecanismo descrito, se incluye además un volante de inercia acoplado al eje de salida.

En otra realización, constituyendo un modo alternativo de acumulación de inercia, cada miembro conector presenta forma de disco con los centros de discos alineados entre sí y alineados con la dirección axial de la manivela. El mecanismo así obtenido, además, comprende que el primer y el segundo núcleos se proyectan desde posiciones equidistantes del centro de disco del miembro conector central y desplazados angularmente en 180° entre sí.

En un aspecto específico del mecanismo de la invención, la distancia axial entre la manivela y el eje de salida es la mitad de la distancia axial entre los núcleos e igual a la distancia axial entre la muñequilla y la manivela.

En una modalidad que incluye un sombrerete de contrapeso, la distancia entre el centro de masa de las partes semicirculares y la dirección axial de la manivela es la mitad de la distancia axial entre los núcleos e igual a la distancia axial entre la muñequilla y la manivela.

En otro aspecto específico del mecanismo de la invención, el eje de salida figura montado sobre descansos alineados axialmente con un punto de cruce imaginario entre el primer y el segundo canal.

En otra realización del presente mecanismo, la muñequilla, los miembros conectores, los núcleos y los soportes de cojinete forman una sola pieza.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un juego de planos en el que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

La FIG. 1 es una vista frontal de la cadena cinemática que constituye el mecanismo asociado a un pistón con movimiento lineal alternativo, de acuerdo a una modalidad de la invención.

La FIG. 2 es una vista lateral derecha del mecanismo de la figura anterior incluyendo un corte parcial en la esquina superior derecha de la placa fija.

Las FIG. 3A, B, C y D son vistas en sección correspondientes a las líneas de corte trazadas en la FIG. 1.

La FIG. 4 presenta una vista lateral del mecanismo de la FIG. 1 estando el pistón en el punto muerto superior.

La FIG. 5 es una vista en corte parcial según la línea H-H de la figura anterior, en donde se ha excluido del corte: manivela, eje de transmisión y cojinete del mismo.

La FIG. 6 es una vista en corte parcial según la línea I-I de la FIG. 4, en donde se ha excluido del corte: manivela, eje de transmisión y cojinete del mismo.

La FIG. 7 es una vista en perspectiva de acuerdo a la modalidad de la invención representada en las figuras anteriores.

Las FIG. 8A, B, C y D son vistas en perspectiva asociadas a la figura anterior, en las que se han omitido dos placas con canales para el guiado de núcleos, permitiendo así apreciar las posiciones relativas de éstos últimos para distintos ángulos de giro de la manivela (180°, 270°, 315°, 360° respectivamente).

Las FIG. 9A, B, C y D son representaciones esquemáticas que muestran unas posiciones las relativas de las direcciones axiales de la muñequilla (punto A), la manivela (punto C) y el centro de masa del sombrerete de contrapeso (punto B) para distintos ángulos de giro de la manivela (0° ó PMS, 90°, 180° ó PMI, y 270° respectivamente).

La FIG. 10 es una vista frontal de la cadena cinemática que conforma el mecanismo asociado a un pistón con movimiento lineal alternativo, en otra modalidad de la invención.

La FIG. 11 es una vista lateral derecha del mecanismo de la figura anterior incluyendo un corte parcial en la esquina superior derecha de la placa 10.

Las FIG. 12A, B, C y D son vistas en sección correspondientes a las líneas de corte trazadas en la FIG. 10.

La FIG. 13 presenta una vista lateral del mecanismo de la FIG. 10 estando el pistón en el punto muerto superior.

La FIG. 14 es una vista en corte parcial según la línea H-H de la figura anterior, en donde se ha excluido del corte: manivela, eje de transmisión y cojinete del mismo.

La FIG. 15 es una vista en corte parcial según la línea I-I de la FIG. 13, en donde se ha excluido del corte: manivela, eje de transmisión y cojinete del mismo.

La FIG. 16 es una vista en perspectiva de acuerdo a la modalidad de la invención representada a partir de la FIG. 10.

La FIG. 17A corresponde a un ejemplo de realización del soporte de cojinete formado por dos porciones para el montaje de la manivela, la primera porción es integral a un disco externo y la segunda comprende de un sombrerete con contrapeso.

La FIG. 17B es una vista superior del sombrerete de la figura anterior.

Las FIG. 18A, B y C muestran mediante líneas segmentadas un sistema de lubricación propuesto para una realización con miembros de unión en forma de discos.

La FIG. 19 corresponde a una vista en explosión de un ejemplo de realización para el conjunto formado por un conjunto pistón-vástago y demás piezas que se mueven con movimiento alternativo; incluyendo dichas piezas dos semicojinetes, un sombrerete, dos arandelas y dos pernos de unión.

La FIG. 20A es una vista en sección del pistón-vástago por la línea de corte T-T trazada en la FIG. 19, atravesando por el segmento de engrase.

La FIG. 20B es una vista lateral del pistón-vástago representado en la FIG. 19, el que incluye dos ranuras de los segmentos de compresión y una ranura del segmento de engrase.

La FIG. 20C es una vista del detalle U del pistón-vástago representado en la FIG. 19.

La FIG. 20D es una vista superior del sombrerete representado en la FIG.

19.

La FIG. 21 es una vista en perspectiva de acuerdo a la modalidad de la invención representada a partir de la FIG. 10, en este caso incluyendo contrapesos en las manivelas.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

En las figuras que se acompañan aparecen distintas modalidades y ejemplos de realización para diversos componentes del mecanismo según la presente invención, habiéndose utilizado, para cada una de sus partes, las referencias numéricas que se indica en el siguiente listado:

3, 3’ primer núcleo

4, 4’ segundo núcleo

8a, 8a’ miembro conector exterior

8b, 8b’ miembro conector central

8c, 8c’ miembro conector interior

9a, 9a’ miembro conector exterior (con forma de disco)

9b, 9b’ miembro conector central (con forma de disco)

9c, 9c’ miembro conector interior (con forma de disco)

10, 10’ placa fija

11, 11’ placa fija

12 muñequilla

13 sombrerete del vástago

14 vástago

15 pistón

16 16’ mitades del mecanismo

18 manivela

19 eje de salida

20, 20’ soporte de cojinete

20a porción integral del soporte de cojinete

20b sombrerete de contrapeso

20c partes semicirculares (del sombrerete de contrapeso)

21 descanso (eje de salida)

Una primera forma de realización corresponde a las FIG. 1 a 7, mientras que una segunda forma de realización se presenta en las FIG. 10 a 16 (mediante vistas similares a las FIG. 1 a 7). En cada modalidad el mecanismo de la presente invención está asociado a un vástago (14) y un pistón (15) pertenecientes, por ejemplo, a un motor de combustión interna, desplazable con movimiento rectilíneo alternativo. Además, en las figuras referidas, el mecanismo se ha representado cuando el pistón (15) se encuentra situado en el punto muerto superior (PMS). Adicionalmente, la progresión de la rotación del mecanismo se ilustra en las FIG. 8A a 8D para cuatro posiciones angulares, específicamente en el punto muerto inferior (PMI), a 270°, a 315° y en el punto muerto superior (PMS),

Con fines ilustrativos el mecanismo se concibe como compuesto por dos mitades (16, 16’) que presentan simetría con respecto al plano medio del vástago, representado mediante la línea de corte D-D en las FIG. 1 y 10. En cada mitad se encuentran partes fijas 5 como las placas (10-11 y 10’-11’) y partes móviles como los miembros conectores (simples: 8a, 8b, 8c y 8a’, 8b’, 8c’; ó con forma de disco: 9a, 9b, 9c y 9a', 9b’, 9c’) y unos núcleos (3, 4 y 3’, 4’) unidos a éstos últimos. Además, las dos mitades del mecanismo así se unen entre si a través de la muñequilla (12). Notar que la simetría del mecanismo no es condición obligada, pero en virtud de ella y con fines ilustrativos la descripción del mecanismo se hará en lo posible con referencia a componentes de una de las dos mitades.

En las vistas en sección de las FIG. 3D y 12D se muestra el vástago (14) conectado giratoriamente a la muñequilla (12) los que pueden desplazarse con movimiento alternativo. Mientras en las FIG. 3A y 12A, se muestra que en las superficies externas de los miembros conectores ubicados en posiciones exteriores (por ejemplo, 9a) se forma un soporte de cojinete (20) que recibe una manivela (18), para transferir rotación continua al eje de salida (19). De modo que el soporte de cojinete (20) es giratorio ya que gira o se mueve con trayectoria circunferencial respecto al eje de salida (19).

Antes de continuar describiendo la cadena cinemática hay que matizar una serie de aspectos. Para ello se hace referencia a la configuración sugerida en las FIG. 19 y 20A a 20D. El pistón (15) adquiere una forma peculiar debido a que carece de falda y está provisto de un largo vástago (14), necesario para poder ensamblarlo con la muñequilla (12). El vástago será del mismo material que el pistón, por ejemplo, una aleación de aluminio, y la longitud exhibida es necesaria cuando la forma de realización empleada corresponde a la representada en las FIG. 10 a 16, debido a que el pistón no debe de interferir en el espacio que ocupan los miembros conectores con forma de discos. En conclusión, en una modalidad preferente pistón y vástago constituyen una sola pieza. Además, las FIG. 20A a 20D presentan detalles constructivos a modo de sugerencias para el conjunto vástago-pistón, respectivamente: se realiza un corte transversal por un segmento de engrase del pistón, se muestra como el vástago presenta una forma aplanada en la dirección transversal del mecanismo, se sugiere una manera de fijar en posición los semicojinetes, y se propone la unión del vástago a la muñequilla (12) mediante un sombrerete (13).

Retomando la descripción del los componentes de una mitad (16) del mecanismo, la manera en que están unidos miembros conectores y núcleos puede apreciarse ya sea por la secuencia de vistas en corte de las FIG. 3A a 3D o 12A a 12D como mediante las vistas seccionadas de las FIG. 5, 6, 14 y 15. En particular, cada mitad del mecanismo comprende tres miembros conectores, los que pueden tener una forma dirigida solo a la función de unión, como los miembros conectores (8a, 8b, 8c), o incorporar la función de almacenamiento de energía cinética como los miembros conectores (9a, 9b, 9c) con forma de disco de inercia. Independiente de la forma que tengan los miembros conectores están ubicados en posición alternada respecto a las placas (10, 11) de posición fija, uno exterior o distal al vástago (miembro conector 8a ó 9a), otro al centro (miembro conector 8b ó 9b) y, el tercero, interior o proximal al vástago (miembro conector 8c ó 9c). Entre el miembro conector central (8b, 9b) y los miembros conectores exterior e interior (8a y 8c ó 9a y 9c) están proyectados perpendicularmente los núcleos (3, 4) de forma cilindrica, excéntricos (desfasados en 180°) y a igual distancia del centro de los miembros conectores.

Dada la disposición de los elementos a conectar, cuando los miembros conectores no poseen forma de disco serán de forma distinta entre sí. Es decir, el miembro conector interior (8c) que se une a la muñequilla, el miembro conector central (8b) que se une a los dos núcleos (3, 4) y el miembro conector exterior (8a) que se une al soporte de cojinete giratorio presentan formas distintas, como se aprecia en las FIG. 8A-8D.

Para completar la configuración descrita, los núcleos (3, 4) atraviesan las placas (10, 11) por canales que éstas tienen practicados sobre sus diagonales, tal como se muestra en las FIG. 2, 3B y 3C o en las FIG. 11, 12B y 12C. Los canales tienen su posición fija, son perpendiculares entre sí al superponer ambas placas, y presentan una anchura ligeramente mayor al diámetro externo de los núcleos (3, 4) para que éstos puedan desplazarse a lo largo de los canales.

Con referencia a las FIG. 2 y 11, se puede apreciar que las líneas de simetría de los canales, proyectadas desde las esquinas E y F, se cruzan en el punto G, que está alineado con el eje de salida (19), mientras que el eje central de los miembros conectores, alineado con la manivela (18), puede rotar en torno al punto G.

Si bien es posible definir la posición de los canales de manera que uno sea paralelo a la dirección del movimiento del pistón (15), para la realización preferida se ha optado por realizar una rotación en 45 grados de los mismos. Además, los canales deben tener una longitud mayor o igual que la carrera del pistón (15).

Desplazar angularmente las ranuras solo es posible si se cumplen una serie de condiciones:

• La manivela debe tener la longitud de un cuarto de la carrera del pistón.

• Del punto de unión de la manivela con los miembros conectores hasta la muñequilla, deberá tener una longitud de un cuarto de la carrera del pistón.

• La longitud entre ejes (es decir, las direcciones axiales) de los núcleos es igual a la mitad de la carrera del pistón.

• La distancia del eje del núcleo (3) hasta la muñequilla (12) del pistón, es igual a la hipotenusa de un triángulo cuyos catetos tienen la longitud de un cuarto de la carrera del pistón.

En cualquier caso, pues, preferentemente, la distancia axial entre los núcleos (3 y 4), es igual a la mitad de la distancia de la carrera del pistónvástago, y, por su parte, la distancia axial de la muñequilla a uno cualquiera de los núcleos (3, 4), es igual a la hipotenusa cuyos catetos tienen la distancia de un cuarto de la carrera del pistón-vástago.

Con referencia a las FIG. 6 y 15, el eje que pasa por la manivela (18) se encuentra exactamente entre los ejes de los núcleos (3 y 4), es decir, dicha manivela se encuentra a igual distancia axial de ambos núcleos. Además, en FIG. 15, las direcciones axiales de la manivela (18), los miembros conectores (9a, 9b, 9c) con forma de disco y el soporte de cojinete (20) son coincidentes.

Se establece además que la distancia entre el eje de la manivela (18) y el eje de salida (19) es la mitad de la distancia entre los núcleos (3, 4), e igual a la distancia entre el eje de la muñequilla (12) y el eje de la manivela (18).

Como se ha señalado anteriormente, en funcionamiento se registra el movimiento circunferencial de los miembros conectores (8a-8c; 9a-9c) en torno al punto G, a la vez que rotan torno a su eje, todo ello en virtud de la restricción al desplazamiento o guiado de los núcleos (3, 4) al interior los canales en las placas (10 y 11).

Se hace hincapié en que la muñequilla, los miembros conectores, los núcleos y los soportes de cojinete forman una sola pieza. Como se ha mencionado antes, la alternativa de forma de discos para los miembros conectores (FIG. 10 a 16) está asociada al almacenamiento de energía cinética, pero también al refuerzo de la unión entre los núcleos (3, 4). Por otro lado, adicionalmente se podrá disponer un volante de inercia convencional conectado, por ejemplo, adyacente al descanso (21) del eje de salida (19), lo que resultará especialmente apropiado cuando se empleen miembros conectores sin forma de disco.

En otro aspecto de la invención, con referencia a las FIG. 17A y 17B, a fin de compensar la fuerza de la inercia que producen las partes con movimiento alternativo en su desplazamiento, podrá disponerse de un contrapeso dispuesto en cada miembro conector exterior (9a, 9a’). Como se puede apreciar el mecanismo comprende un sombrerete de contrapeso (20b) que es la parte de unión del soporte de cojinete (20), estando provisto dicho está provisto de unas partes semicirculares (20c), de las que se puede hallar su centro de gravedad de una forma sencilla y que tienen por objetivo incrementar la masa en la medida necesaria para el contrapeso. El conjunto de partes del sombrerete de contrapeso (20b) tiene un centro de gravedad que coincide con el punto que hace contrapeso al conjunto de partes móviles del pistón con vástago. El peso de las partes semicirculares (20c) pertenecientes a dos sombreretes es equivalente al peso de las partes que se desplazan con movimiento rectilíneo alternativo junto con el pistón y vástago. Con referencia a la FIG. 19, el conjunto de piezas de las que se debería calcular el peso, para determinar las dimensiones de las partes semicirculares (20c) del sombrerete de contrapeso (20b) incluye: pistón, vástago, sombrerete del vástago, dos semi-cojinetes, dos arandelas, un segmento de engrase, dos segmentos de compresión, dos pernos de unión y la muñequilla (12).

Con referencia a las FIG. 9A a 9D a continuación se expone la teoría que da sustento al emplazamiento y aplicación del sombrerete de contrapeso. Las figuras representan una circunferencia en línea discontinua y tres puntos situados sobre una línea recta, designando con una letra cada uno de los puntos. Cada punto representa el centro de masas de uno o más componentes, específicamente: el punto A corresponde a la muñequilla (12), el punto B corresponde al contrapeso (como ya se indicó, equilibrado para que su peso sea igual a las partes en movimiento alternativo junto al pistón y vástago), el punto C corresponde a la unión giratoria de los miembros de conexión en forma de discos con la manivela y por lo tanto el centro de los discos que a su vez se desplaza circularmente sobre la trayectoria que representa la circunferencia en línea discontinua.

En la FIG. 9A el pistón se encuentra en el PMS, la FIG. 9B es en la mitad de la carrera del pistón, la FIG. 9C representa cuando el pistón se sitúa en el PMI y la FIG. 9D es tres cuartos de la carrera del pistón, en camino a realizar una vuelta completa. Es preciso señalar que los puntos A y B siempre se mueven lineal y alternativamente, a diferencia del punto C que lo hace circularmente.

Además, los esquemas de FIG. 9A a 9D incluyen unas flechas que representan fuerzas de inercia, las que pasamos a detallar a continuación.

Cuando el punto A se encuentra en el PMS la fuerza de inercia del punto A tiene un valor de cero respecto a la dirección inicial, siempre y cuando el peso del punto A sea igual al peso del punto B, porque anteriormente, a lo largo de su recorrido de la mitad de la carrera hasta el PMS, ha transmitido toda la fuerza de inercia que poseía al punto B, siendo el punto B en ese mismo instante el que posee el valor máximo de inercia.

Cuando el punto A se encuentra en la mitad de la carrera, la fuerza de inercia del punto A tiene un valor máximo respecto a la dirección inicial porque anteriormente, a lo largo de su recorrido desde el PMS hasta la mitad de la carrera ha adquirido toda la fuerza de inercia que poseía el punto B, siendo la inercia del punto B en ese mismo instante de valor cero, siempre y cuando el peso del punto B sea igual al peso del punto A.

Cuando el punto A se encuentra en el PMI, la fuerza de inercia del punto A tiene un valor de cero respecto a la dirección inicial, siempre y cuando el peso del punto A sea igual al peso del punto B, porque anteriormente, a lo largo de su recorrido de la mitad de la carrera hasta el PMI ha transmitido toda la fuerza de inercia que poseía al punto B, siendo el punto B en ese mismo instante el que posee el valor máximo de inercia. Y así sucesivamente a lo largo de toda una vuelta de manivela.

Cuando el punto A se encuentra en el PMS, ha sido posible transmitir toda la fuerza de inercia del punto A al punto B, debido al movimiento angular que se realiza de un punto a otro durante su desplazamiento.

Hay que tener en cuenta que las conexiones, los discos de inercia y los núcleos deben cumplir la teoría que se ha descrito. La teoría expuesta es el motivo por el cual con un correcto equilibrado del contrapeso, respecto al pistón con vástago, no deberían de existir fuerzas de inercia contrarias al sentido de giro de la manivela. Y por lo tanto constituye una ventaja importante de la presente invención.

Esta teoría incide sobre todas las partes que componen la cadena cinemática de esta invención, exceptuando la manivela y el bloque que contiene dicho conjunto de eslabones. Una vez que se ha definido el movimiento de las partes de que se compone, es oportuno hacer un recordatorio respecto a dos definiciones muy simples sobre física; son las siguientes:

- Centro de gravedad de un cuerpo: Es el punto en donde el cálculo del momento gravitatorio puede considerarse que actúa la fuerza de la gravedad total, es decir, equivale a la suma de todos los puntos del cuerpo que ejercen una fuerza de gravedad, incidiendo el conjunto de todos ellos en un único punto situado a una distancia media proporcional a la fuerza de gravedad de todos los puntos.

- Centro de rotación de un cuerpo: Punto en torno al cual gira un cuerpo en un instante determinado. Se define como la intersección de las perpendiculares a las trayectorias que recorren los puntos del cuerpo en movimiento.

En la teoría de los puntos definidos como A, B y C corresponden a determinados centros de gravedad: Punto A, es el centro de gravedad acorde a su dirección de desplazamiento, de todos los elementos que componen el punto A. Punto B, es el centro de gravedad acorde a su dirección de desplazamiento, de todos los elementos que componen el punto B. Punto C, es el centro de gravedad de los elementos que componen el punto C, sobre la cual inciden los puntos A y B.

Hay que definir donde se encuentra el centro de rotación del conjunto de los puntos A, B y C. Para ello podría ser útil el punto A, cuando éste está situado en el P.M.S., pero también nos podría ser útil el punto B, cuando éste está situado en su posición respecto a la mitad del recorrido del punto A, tanto en un caso como en el otro, en la situación que se acaba de plantear del punto A y B, trazando una circunferencia cuyo centro es equivalente al centro de la circunferencia que describe el recorrido del punto C, pero cuyo radio equivale a la mitad del recorrido que realiza tanto el punto A como el B. En dicha periferia de circunferencia se obtiene el centro de rotación del conjunto de los puntos A, B y C, el cual tiene la particularidad de que mantiene un constante cambio sobre el punto que ejerce como centro de rotación, durante el desplazamiento de todo el conjunto.

Debido a que el centro de rotación de cualquier cuerpo es de inercia=0,

donde I=momento de inercia,m=masa, r=radio, el centro de rotación de un cuerpo tiene un r=0, por lo tanto:

En esta última definición se explica la razón, por la cual el punto A cuando se encuentra situado en el P.M.S., posee una energía cinética nula y lo mismo ocurre en el punto B cuando este se encuentra situado en la mitad de la carrera. Esta valoración sobre el mecanismo tiene una considerable importancia, sobre todo haciendo referencia a que cuando pretendemos extraer un rendimiento favorable de una máquina, normalmente se producen fuerzas de inercia contrarias al sentido de giro. Dado que en el punto A toda la inercia de los elementos que se desplazan en esa dirección, como resultado transmitirán su inercia sobre el punto B, la fuerza ejercida por los gases en el momento de la explosión será ejercida sobre un punto exento de fuerzas de inercia contrarias a la dirección de su desplazamiento, en combinación con la fuerza de inercia ejercida por los componentes mecánicos que actúan hacia un sentido de rotación establecido, sobre todo ello se calculará la pérdida de rendimiento debido a las fuerzas de rozamiento.

En otro aspecto de la invención, se presenta en FIG. 18A a 18C una sugerencia para un circuito de lubricación, incluyendo tres vistas del conjunto formado por miembros conectores (con forma de discos de inercia), núcleos y la muñequilla. En la pieza que comprende los miembros conectores se puede apreciar el conducto del aceite necesario para lubricar la muñequilla y semi-cojinetes de la parte que se ensambla del vástago. También se pueden apreciar las partes fijas de los soportes de cojinete (20a) situadas cada una en ambos lados de los discos exteriores.

Una persona versada en el campo técnico de esta invención notará que existen múltiples opciones de realización para el mecanismo de la misma, en particular, se hace notar las siguientes opciones para el conjunto de elementos destinados a proporcionar fuerzas de inercia:

a) Un mecanismo que consta de una cadena cinemática dotada de volante de inercia, miembros conectores con forma de discos de inercia y sombrerete de contrapeso (20b) en el soporte de cojinete (20).

b) Un mecanismo que consta de una cadena cinemática dotada de miembros conectores con forma de discos de inercia y sombrerete de contrapeso (20b) en el soporte de cojinete (20).

c) Un mecanismo que consta de sombrerete de contrapeso (20b) en el soporte de cojinete (20) a igualdad de peso que el pistón, vástago y demás piezas que se desplazan con movimiento alternativo.

d) Un mecanismo que consta de volante de inercia y sombrerete de contrapeso (20b) en el soporte de cojinete (20).

EJEMPLO 1

Teniendo en cuenta que los canales tienen la misma longitud que la carrera del pistón, para determinar el diámetro de los núcleos debe calcularse en primer lugar un perímetro de circunferencia equivalente a dos veces la carrera del pistón, obteniendo de este modo que una parte del núcleo esté rodando sobre la canal, mientras que la otra parte necesariamente deberá de producir fricción al estar en contacto con su correspondiente canal, por lo que debe de permanecer bañado en aceite.

En primer lugar, una vez que se ha determinado la longitud de la carrera del pistón (por ejemplo 80 mm), se aplica la fórmula de la circunferencia, en la cual teniendo el perímetro de ésta se despeja el radio.

Carrera del pistón= 80 mm

Perímetro de la circunferencia= 80 mm x 2= 160 mm

Radio= 160 mm/ (2-n)= 25,46 mm

Diámetro núcleo= 50,92 mm

EJEMPLO 2

Si por razones técnicas es necesario un diámetro mayor para los núcleos, también tendría cabida en el diseño del mecanismo. Determinar un perímetro de la circunferencia igual a dos veces la carrera del pistón, tiene la finalidad de obtener menores pérdidas por fricción.

Por lo tanto si se utiliza un eje al que proporcionalmente se aumenta su diámetro, sin tener en cuenta su relación con la carrera del pistón, lo que va a suceder es que aumentarán las fricciones, lo cual debe ser solventado de manera que dicho eje este bañado en aceite.

En orden a ampliar la comprensión del objeto de la invención, cabe hacer hincapié en algunos aspectos y particularidades del mecanismo.

La fuerza centrífuga de los discos de inercia de esta cadena cinemática, debido a la dirección en que realizan la rotación los discos, alrededor del centro de rotación de la manivela así como sobre el mismo centro de rotación de los discos, la combinación de ambos movimientos da como resultado, que la fuerza centrífuga obtenida por los discos, se produce alrededor del centro de rotación de la manivela, con dirección hacia el centro de rotación de la manivela, debido a la situación del centro de rotación de los discos de inercia, que se encuentra desplazado y proporcionalmente alejado del centro del mismo disco, pero todavía a mayor distancia que el centro de rotación de la manivela. Sobre todos estos aspectos hay que hacer hincapié, en que el sentido de giro de los discos de inercia de esta cadena cinemática, se realiza en sentido contrario al sentido de giro de la manivela, y debido a la acción conjunta de los dos movimientos da como resultado así como se ha indicado anteriormente, que la fuerza centrífuga de los discos se realiza en dirección hacia el centro de rotación de la manivela.

El motivo que da origen a la descripción realizada, además del movimiento particular de los discos de inercia, se debe a que en el sentido que se produce la fuerza centrifuga, corresponde al sentido en el que los discos tienen mayor volumen en relación a su centro de rotación.

- Contrapesos de los discos de inercia.

La circunstancia que se explica en el párrafo anterior, debe ser compensada con la incorporación de unos contrapesos que forman parte de las manivelas, dependiendo del número de cilindros y de su disposición respecto a la configuración de estos como bloque-motor, cilindros en uve, en línea, etc.

Los citados contrapesos han de disponer de unas características con valores de masa y centro de gravedad en conjunto, iguales a los valores que originan la fuerza centrífuga del conjunto de los discos de inercia, pero que en el caso de los contrapesos, la fuerza centrífuga está orientada en sentido contrario a la de los discos, compensando su acción y aportando un funcionamiento sin vibraciones.

Una excepción relativa a los motores que pudieran disponer de una cadena cinemática como la de esta patente, sin la necesidad de incorporar los contrapesos destinados a compensar la fuerza centrífuga de los discos de inercia, sería un motor de cuatro cilindros en línea con cigüeñal plano, el cual es ampliamente utilizado, cuya disposición de los pistones, cuando dos de ellos, refiriéndose a los dos que están situados en los extremos en el sentido longitudinal del bloque-motor, o a los otros dos pistones localizados en la parte media del bloque-motor, así como un par de ellos se encuentra en el punto muerto superior, el otro par de pistones se encuentra en el punto muerto inferior. Esta disposición trasladada al caso de esta cadena cinemática, en la cual cada pistónvástago dispone de sus propios discos de inercia, resulta que el conjunto total de discos de inercia correspondientes a todos los pistones-vástago de un bloque-motor de cuatro cilindros en línea, la fuerza centrífuga producida por éstos estará compensada con esta disposición de los pistones con vástago, debido a que la mitad del total de los discos, se encuentra enfrentada a la otra mitad, estableciendo un exacto equilibrio en el funcionamiento de todos los elementos de que se compone, gracias a la compensación de las masas de los discos desde cualquier ángulo, aportando un funcionamiento homogéneo de todos los elementos mecánicos.

- Parte del disco de inercia generadora de fuerza centrífuga.

Para determinar la parte del disco de inercia generadora de fuerza centrífuga, en primer lugar se debe identificar sobre el área de circunferencia del disco, dos áreas claramente diferenciadas debido a que cada una de ellas forma una parte del disco con una función diferente a la otra, separando el área que formará parte del disco aportando inercia, pero que en ese instante durante el funcionamiento de todo el conjunto mecánico no genera fuerza centrífuga, dando lugar a que el resto del área del disco, si que pertenece a aquella parte que en ese mismo instante genera fuerza centrífuga.

Para realizar la descripción siguiente hay que tomar el diámetro del disco de inercia con el cual se debe trazar una circunferencia sobre un plano, sobre el centro de la circunferencia, trazando un eje de simetría de arriba hacia abajo del plano dividiendo la circunferencia en dos partes simétricas. Habiendo marcado un punto en el centro de la circunferencia, con dirección hacia arriba del plano, hay que tomar la medida correspondiente a la mitad de la carrera del pistón-vástago, marcando la citada medida con otro punto sobre el eje de simetría realizado.

En la mitad de la medida descrita anteriormente se debe marcar otro punto, el cual corresponde al centro de rotación del disco de inercia. Sobre este último punto debe trazarse un eje de simetría perpendicular al primero.

Con la descripción realizada se obtienen dos ejes de simetría, uno ha sido trazado de arriba hacia abajo del plano y el otro horizontalmente al plano, pasando este último por el punto medio (centro de rotación) de los otros dos.

Sobre los puntos marcados, en primer lugar debe tomarse el punto que está más arriba del plano, en este punto se traza otra circunferencia del mismo diámetro que el disco de inercia, pero tan solo se marca la parte de la circunferencia que coincide con la primera realizada, sin necesidad de trazar todo el circulo, debido a que el tramo que es necesario tomar es aquel que corresponde a la parte interior de la circunferencia del disco.

De esta manera se determinan dos áreas diferenciadas, las cuales tienen el mismo centro de rotación, pero así como una de ellas es simétrica al eje de simetría horizontal que pasa por el centro de rotación, la otra se encuentra desplazada a un lado de dicho centro, siendo el área de esta última la que determina la parte del disco de inercia generadora de fuerza centrífuga.

Es necesario cuando se ha establecido el diámetro de los discos de inercia, hallar el valor del centro de gravedad de esta parte desplazada de los discos, para incorporar unos contrapesos con el mismo valor de masa y centro de gravedad sobre las manivelas de esta cadena cinemática, cuya fuerza centrífuga de los contrapesos pueda compensar el vector generado por la fuerza centrífuga de los discos.

El área que se encuentra situada a un lado del centro de rotación del disco de inercia, multiplicada por la longitud del disco, son los datos necesarios para obtener como resultado el volumen para determinar la masa, y de cuyo centro de gravedad es causante de la fuerza centrífuga del disco de inercia.

La parte de masa obtenida correspondiente a un solo disco, teniendo cabida un total de seis discos en la cadena cinemática que se presenta, debe dividirse entre dos dicha cantidad multiplicando el resultado por la masa indicada anteriormente.

El valor de la masa y el centro de gravedad correspondiente a la parte del disco situada a un lado del centro de rotación, de los tres discos que se han indicado, son necesarios para determinar los mismos valores para un solo contrapeso que forma parte de una de las manivelas, siendo igual para la otra manivela de que se compone el mecanismo, correspondiendo en este caso a los tres discos restantes.

- Energía cinética de los discos de inercia.

Respecto a la acumulación de energía cinética de los discos de inercia, tienen un papel fundamental las dos partes diferenciadas del disco, las cuales cumplen una función distinta cada una de ellas.

Una de las partes es la que está definida en relación al centro de rotación, sobre la cual debe trazarse un eje de simetría horizontal respecto al plano, obteniendo una parte del disco caracterizada por ser simétrica al citado eje, y que además tiene la particularidad de que acumula una parte correspondiente de la inercia del disco.

La otra parte del disco de inercia es aquella que habiendo trazado un eje de simetría horizontal respecto al plano, el cual pasa por el centro de rotación del disco, se encuentra apartada a un lado del centro de rotación y por lo tanto no es simétrica respecto al eje de simetría horizontal que pasa por dicho centro. Esta parte del disco, durante el funcionamiento de la cadena cinemática acumula energía cinética, la cual incide de forma particular sobre el plano que tienen los canales, aportando una amplia variedad de opciones respecto al funcionamiento del conjunto mecánico, relacionadas con el diámetro de los discos de inercia.

Esta característica depende de numerosos factores, como por ejemplo del espacio disponible para cada elemento, así como por otro lado establecer la capacidad de la eficiencia obtenida por la mecánica. Todo ello supone una serie de condiciones por determinar, cuyo planteamiento es posible gracias a la idea de esta invención.

- Centro de rotación de la traslación de los discos de inercia.

Los discos de inercia al mismo tiempo que realizan una vuelta sobre el centro de rotación, también realizan un movimiento de traslación alrededor del mismo centro de rotación que el de la manivela.

El movimiento de traslación de los discos de inercia es el que se describe como punto C en el cuerpo de esta memoria, a efectos de realizar los cálculos pertinentes que afectan a un cuerpo en movimiento, debiéndose tener en cuenta el centro de rotación del disco de inercia, y en el caso de esta patente el centro de rotación de la traslación de los discos de inercia.

Es necesario conocer el movimiento de traslación que realizan los discos de inercia, el cual progresivamente determina la posición de los discos durante la realización de una vuelta, dando una vuelta sobre el centro de traslación por una vuelta sobre el centro de rotación, debiéndose de diferenciar cada uno de los movimientos para la realización correcta de los cálculos.

Al concretar las dos partes diferenciadas de los discos de inercia, la parte simétrica al eje de simetría horizontal al plano que pasa por el centro de rotación y la parte desplazada a un lado del centro de rotación, es necesario tomar la referencia relativa al centro de rotación del disco para obtener los resultados correspondientes, sin embargo el movimiento de traslación que realizan será necesario para concretar el ángulo del disco, sobre todo en relación al punto de apoyo de los núcleos con los canales y la dirección en que actúan las fuerzas, teniendo en cuenta la distancia en donde se produce la fuerza hasta el punto de apoyo.

- Fijación de las placas de los canales.

Las placas que contienen los canales por los cuales se desplazan los núcleos de esta cadena cinemática, han de estar sólidamente unidas al bloque del motor.

El ejemplo que va a exponerse, no limita en este aspecto otras posibilidades que pudieran formar parte del mecanismo, como elementos mecánicos que cumplieran con la función de los canales.

El concepto mecánico que se describe, consta de un diseño realizado en placas de acero, que debe encajar exactamente en la parte interior del cárter correspondiente al bloque del motor. Es necesario puntualizar que cada una de las placas consta de dos partes, una parte superior y otra inferior, la parte superior permanecerá fijada al bloque-motor por medio de una soldadura, la parte inferior estará fijada a la parte superior de la placa y bloque-motor por medio de los tornillos correspondientes, facilitando el montaje/desmontaje de los discos de inercia, así como el conjunto de todas las piezas de las que consta la cadena cinemática.

Haciendo referencia a los tornillos que deben fijar la parte inferior de la placa, tanto éstos como el entorno en donde deben permanecer fuertemente unidos, no deben de interferir sobre el recorrido que realizan los discos de inercia, permitiendo que los discos dispongan del espacio necesario para cumplir con su función.

Al juntar la placa superior con la inferior puede apreciarse el espacio destinado al canal, en donde los núcleos realizan su desplazamiento. En los extremos del canal se detalla la forma de media circunferencia, necesaria para que el núcleo tenga cabida en esa parte del canal, dejando una cierta distancia para que el núcleo no llegue a tocar las paredes del canal en la zona de media circunferencia, al contrario que en las zonas planas del canal, en donde los núcleos están en contacto con los canales, a pesar de que con tolerancia para poder deslizarse por ellos.

También puede apreciarse la inclinación del canal, que así como ya es sabido un par de ellos estarán constituidos a 45° respecto al eje de simetría que pasa por el pistón-vástago, y el otro par de canales estará a 45° de dicho eje de simetría, pero a 90° del primer par de canales descritos.

Las partes que se encuentran en contacto de la placa superior e inferior de los canales, aquellas que están cercanas al canal, siendo de cierta longitud y con una superficie lineal, están provistas de una guía longitudinal a su distancia, con la función de que al estar unidas la parte superior e inferior, estas guías solventan los esfuerzos transversales al plano del canal, que se pudieran dar durante el funcionamiento del mecanismo.

- Características.

De las posibilidades que aporta la cadena cinemática que se describe en esta patente, merece la pena destacar el ejemplo del mecanismo que consta de volante de inercia, los correspondientes seis discos de inercia necesarios para un pistón-vástago, y las partes que actúan de contrapeso del pistón-vástago, como la opción al mejor resultado posible que aporta esta invención.

Como aspecto relevante sobre este conjunto mecánico, tal vez el de mayor importancia, debe destacarse el aprovechamiento que resulta de la fuerza producida por la inflamación de los gases en el momento de su expansión, justo cuando el pistón-vástago se encuentra en el punto muerto superior, es decir cuando la presión del gas inflamado es mayor. Esta fuerza incide en dirección descendente sobre un plano inclinado a 45°, correspondiente a los canales. Esto supone en este instante un aprovechamiento del 70% de la fuerza generada, en el momento en que la magnitud de la inflamación de la mezcla aire-combustible es más alta.

Al producirse la explosión en la cámara de combustión de la culata, el pistón-vástago transmite la fuerza generada linealmente hacia la dirección descendente de su recorrido, que éste realiza en el interior del cilindro.

El pistón-vástago permanece unido por una junta revoluta a los discos de inercia, y entonces en el momento de la combustión citado anteriormente, los dos núcleos 4 y 4' transmiten toda la fuerza aplicada al plano inclinado a 45° que forman sus correspondientes canales. Dicha fuerza debe multiplicarse por el coseno del ángulo compuesto por el sentido de la fuerza respecto al plano inclinado (ángulo=90°-45°=45°), sobre lo cual obtenemos una fuerza resultante del 70% del total. La obtención de esta fuerza en este mismo instante, gracias a los valores de los ángulos pertenecientes a sus correspondientes planos, permite que la resultante se transmite en la misma magnitud hacia los otros dos núcleos 3 y 3', siguiendo de estos últimos con dirección hacia la manivela.

Debido a los datos de la descripción anterior se justifica la importancia del rendimiento de esta cadena cinemática, poniendo de manifiesto el motivo por el cual el eje de simetría del pistón-vástago, debe de estar desplazado a 45° de los ejes de simetría de los canales.

El beneficio de esta circunstancia se consigue en una primera instancia, gracias a la inercia de los discos en el sentido de giro, cuya fuerza incide en relación al plano inclinado a 45° de los canales en sentido descendente, favoreciendo que la fuerza de expansión aporte rendimiento en un ciclo de cuatro tiempos, dentro de unos parámetros que no se consiguen en otros mecanismos.

La finalidad de un propósito como éste es la reducción del consumo, y la viabilidad de cara a la posible utilización de combustibles ecológicos.

- Ventajas

Como se puede observar en la descripción de esta cadena cinemática se prescinde de biela para realizar la transformación del movimiento rectilíneo alternativo en movimiento circular continuo, con lo cual el pistón queda exento de fuerzas laterales, realizando en su recorrido un deslizamiento más uniforme sobre las paredes del cilindro, evitando así pérdidas por rozamiento y disminuyendo el desgaste.

Cuando el pistón inicia el descenso del punto muerto superior al punto muerto inferior, se produce una fuerza de rotación al mismo tiempo que los núcleos se desplazan en el interior de los canales. En el momento en que se produce la expansión, las fuerzas que se incrementan con motivo de ésta, van a continuación y en la misma dirección de las que inicialmente habían producido las fuerzas de inercia, para que dicha finalidad sea posible se deben de realizar una serie de cálculos adicionales que permanecen al margen de la patente, la aportación de estos determina la masa de cada uno de los eslabones de esta cadena cinemática, produciendo una fuerza de mayor intensidad que en una cadena cinemática de pistón, biela, cigüeñal y bloque.

La incidencia de las fuerzas que actúan sobre los ejes de los núcleos, respecto a sus correspondientes canales, forman un plano inclinado a cuarenta y cinco grados de la fuerza relacionada en cada caso.

Durante el tiempo de expansión se produce un mejor aprovechamiento de la presión de los gases debido a que las fuerzas que actúan sobre los ejes y muñequillas lo hacen con mayor intensidad que en una cadena cinemática de pistón, biela, cigüeñal y bloque.

Se obtiene una fricción más homogénea en la parte alta del pistón, la cual está en contacto con la inflamación de los gases, por lo que el pistón soporta mejor altas temperaturas de funcionamiento.

Debido a la existencia de los canales, éstos soportarán los esfuerzos de flexión que producen los miembros de conexión y el pistón sobre los núcleos, por lo que las manivelas quedarán exentas de esfuerzos de flexión y sólo deberán soportar esfuerzos de torsión.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1.- Un mecanismo para transformar un movimiento rectilíneo alternativo en un movimiento circular continuo, de modo que evite la creación de fuerzas laterales que repercutan en el órgano que genera el movimiento rectilíneo alternativo, caracterizado porque comprende dos porciones de mecanismo simétricas con respecto a un plano de simetría que pasa por un vástago (14) que se desplaza con el movimiento rectilíneo alternativo, en que cada porción incluye:

- un miembro conector central (9b) con dos superficies opuestas dispuestas verticalmente de las que se proyectan un primer y un segundo núcleo (3, 4) respectivamente presentando, dichos núcleos forma cilíndrica con sus direcciones axiales paralelas;

- unas placas fijas (10, 11) dispuestas verticalmente a cada lado del miembro conector central (9b) las cuales tienen formados respectivamente un primer canal y un segundo canal, rectos, de anchura mayor al diámetro de los núcleos y perpendiculares entre sí, en donde el primer y el segundo núcleo (3, 4) son recibidos con posibilidad de deslizar a lo largo de dichos primer y segundo canal respectivamente;

- un miembro conector interior (9c) con dos superficies opuestas dispuestas verticalmente uniéndose una de ellas a un extremo del segundo núcleo (4) y por la otra superficie se proyecta una muñequilla (12) de forma cilíndrica cuya dirección axial es paralela y equidistante con respecto al primer y al segundo núcleo (3, 4), y en donde la muñequilla (12) recibe al vástago (14);

- un miembro conector exterior (9a) con dos superficies opuestas, dispuestas verticalmente, uniéndose una de ellas al extremo distal del primer núcleo (3) y por la otra se proyecta un soporte de cojinete (20), en que la dirección axial de dicho soporte de cojinete está en un mismo plano, es paralela y equidistante con respecto al primer y al segundo núcleo (3, 4); y

- una manivela (18) montada entre el soporte de cojinete (20) y un eje de salida (19) para transferir rotación continua.

2. - El mecanismo según la reivindicación 1, caracterizado porque Cada soporte de cojinete (20) está constituido por dos partes siendo una de ellas un sombrerete de contrapeso (20b) que está fijado removiblemente para el montaje de la manivela (18) y que presenta unas partes semicirculares (20c), igualando en peso el conjunto de dichas partes a un conjunto de piezas que se desplazan con el movimiento rectilíneo alternativo.

3. - El mecanismo según la reivindicación 1, caracterizado porque Comprende además un volante de inercia acoplado al eje de salida (19).

4. - El mecanismo según la reivindicación 1, caracterizado porque el vástago (14) es integral con un pistón (15).

5. - El mecanismo según la reivindicación 1, caracterizado porque cada miembro conector (9a, 9b, 9c) presenta forma de disco con los centros de discos alineados entre sí y alineados con la dirección axial de la manivela (18).

6. - El mecanismo según la reivindicación 1, caracterizado porque el primer y el segundo núcleos (3, 4) se proyectan desde posiciones equidistantes del centro del disco del miembro conector central (9b) y figuran desplazados angularmente 180° entre sí.

7.- El mecanismo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la distancia axial entre la manivela (18) y el eje de salida (19) es la mitad de la distancia axial entre los núcleos (3, 4) e igual a la distancia axial entre la muñequilla (12) y la manivela (18).

8.- El mecanismo según la reivindicación 2, caracterizado porque la distancia entre el centro de masa de las partes semicirculares (20c) y la dirección axial de la manivela (18) es la mitad de la distancia axial entre los núcleos (3, 4) e igual a la distancia axial entre la muñequilla (12) y la manivela (18).

9.- El mecanismo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el eje de salida (19) está montado sobre unos descansos alineados axialmente con un punto de cruce imaginario entre el primer y el segundo canal.

10.- El mecanismo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la muñequilla, los miembros conectores, los núcleos y los soportes de cojinete forman una sola pieza.

11.

- El mecanismo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la distancia axial entre los núcleos (3 y 4), es igual a la mitad de la distancia de la carrera del pistón-vástago.

12. - El mecanismo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la distancia axial de la muñequilla a uno cualquiera de los núcleos (3, 4), es igual a la hipotenusa cuyos catetos tienen la distancia de un cuarto de la carrera del pistón-vástago.