ITTO950335A1 - Motore endotermico a stantuffi rotanti, perfezionato - Google Patents

Abstract

Motore endotermico a stantuffi rotanti, costituito da uno statore (1), due rotori (2, 3), un albero (4) sul quale sono montati i due rotori (2, 3). Lo statore (1) è formato da due camere cilindriche (A, B), distanziate, contrapposte, disassate e riunite in un unico blocco. Ciascuna camera (A, B) è dotata di una torretta (13, 19), la torretta (13) di A dotata di una paratia (6) divisoria, la torretta (19) di B dotata di un pattino di tenuta (20), spirito verso il centro da molle. (21, 22), e falsata rispetto ad A. Le camere (A) e (B) sono collegate, da un "tunnel di compressione" (5). Lo sfasamento tra le torrette (13, 19) è condizionato dal tunnel (5) e dal centro di rotazione un tubo d'ammissione (26) e un tubo di scarico (36) completano lo statore (1).

Description

Descrizione del Brevetto d'invenzione Industriale dal titolo:

"Motore endotermico a stantuffi rotanti, perfezionato" ,

Descrizione

La presente invenzione si riferisce ad un motore endotermico stantuffi rotanti, perfezionato .

Il titolare della presente domanda di brevetto è già titolare di una precedente domanda di brevetto, depositata il 21 febbraio 1986 e rilasciata il 23 dicembre 1987, con il No.

1.187.953, relativa ad un "Motore endotermico a stantuffi rotanti...

La presente invenzione si riallaccia sostanzialmente a quanto tracciato nel brevetto citato, apportando alcuni perfezionamenti atti a rendere detto motore più funzionale, più semplice e con maggior rendimento.

Le caratteristiche fondamentali della presente invenzione sono elencate nella parte caratterizzante delle rivendicazioni allegate.

Il motore in oggetto verrà ora dettagliatamente descritto con particolare riferimento ai disegni allegati, forniti a titolo d'esempio non limitativo ed illustranti schematicamente i concetti innovativi del trovato.

- Fig. 1 è una sezione longitudinale del motore in oggetto, con le camere rappresentate "in asse" e non sfasate come in realtà, per motivi di chiarezza;

- Fig. 2 è una sezione verticale del rotore compressore ;

- Fig. 3 è una sezione verticale del rotore motore;

- Fig. 4 illustra il particolare del collare di adattamento del rotore compressore alla manovella;

- Fig. 5 illustra il particolare della paratia e del suo dispositivo di comando desmodromico.

- Figg. 6a e 6b illustrano il particolare del pattino e del suo dispositivo di comando desmodromico, analogo al particolare di Fig. 5.

Come appare evidente dalle figure, il motore in oggetto si compone di tre parti: uno statore 1, o parte fissa, due rotori o stantuffi rotanti 2 e 3, un albero 4 che attraversa lo statore 1, sul quale albero sono montati i due rotori 2 e 3.

Lo statore 1 è formato da due camere cilindriche, A e B, distanziate tra loro, con fondi contrapposti , disassate e riunite solidalmente in un unico blocco.

Ciascuna camera è dotata di una torretta 13, 19, accorpata con lo statore 1, destinata ad accogliere due diversi organi: la torretta 13 della camera A una speciale paratia 6, scorrevole in apposita scanalatura 11, 12, con funzione divisoria: la torretta 19 della camera B un pattino 20 di tenuta, spinto verso il centro della cavità da molle 21, 22. La torretta 19 della camera B risulta sfalsata in senso orario rispetto alla camera A, per stabilire il senso di rotazione del motore .

In prossimità delle torrette 13, 19, ma da lati opposti, sono ricavati sui fondi delle camere A e B due fori di identiche dimensioni, perfettamente in asse, collegati da un tunnel 5 che rende le camere stesse intercomunicanti: tale tunnel 5 è il cosiddetto "tunnel di compressione".

Il foro attraverso cui passa l'albero 4 corrisponde al centro della camera A ma non al centro della camera B, che pertanto risulterà disassata rispetto alla prima. Ovviamente è comune il centro di rotazione dell'albero. L'angolo di sfasamento tra le due torrette 13, 19, è condizionato da due elementi basilari: il tunnel di compressione 5 e il centro di rotazione.

Completano lo statore 1 il tubo di ammissione 16 e il tubo di scarico 36, le cui imboccature fanno parte del blocco.

I rotori 2 e 3 sono corpi cilindrici scatolati, di diametro inferiore alle rispettive camere, destinati a ruotare internamente ad esse. Un rotore 2 ha la funzione di compressore nella camera A, l'altro 3 ha la funzione motrice nella camera B. Quest'ultimo è animato al suo interno, in 35, sia per permetterne il fissaggio all'albero 4 sia per la sistemazione di altri organi di cui si dirà in seguito.

L'albero 4 è per metà della sua lunghezza costituito da una manovella, in corrispondenza della camera A, e per l'altra metà dalla presa di forza, in corrispondenza della camera B.

II rotore compressore 2 gira folle sulla manovella 4, alla quale è adattato da un apposito collare 17 a doppio guscio, compiendo oltre al moto rotatorio sul proprio asse, un moto orbitale all'interno della camera A, mantenendo costantemente un punto di tangenza tra la sua periferia e quella della camera stessa. Ne deriva che, mentre l'albero a manovella 4 gira in un senso, il rotore 2 gira in senso opposto.

Il rotore motore 3 è invece calettato sull'albero 4 e girerà in posizione eccentrica rispetto alla cavità, in modo che la sua periferia venga in contatto col pattino 20 della torretta B, al quale è affidata la funzione di tenuta.

Nel rotore motore 3 scorre in apposita scanalatura, con moto alternativo, un pattino 28, preferibilmente a rullo 29, la cui funzione è quella di rimanere sempre a contatto con la periferia per far assumere alla camera B in cui opera un volume variabile con la rotazione. Questo fa si che, mentre da un lato avviene la fase di espansione, dall'altro si compie quella di espulsione dei gas di scarico bruciati nel giro precedente. Il moto alternativo del pattino 28, combinato con quello rotatorio, è ottenuto mediante un'asta telescopica 30, comandata da una camma circolare 32 fissata allo statore 2 che funge anche da supporto all'albero 4. Il collegamento elastico alla· camma 32 e la particolare rotondità del pattino 28 sono voluti per compensare il diverso angolo di incidenza che si verifica durante la rotazione .

Il rotore motore 3 contiene altresì, ricavata in una nicchia periferica, la camera di scoppio 25. Essa è dotata di un foro di ammissione 26 che verrà a sovrapporsi, ad un dato momento, al foro d'uscita 27 del tunnel di compressione 5 dal quale preleverà la miscela compressa destinata allo scoppio.

Entrambi i rotori sono dotati di organi di tenuta laterali.

La variabilità di volume della camera A è ottenuta per mezzo della paratia 6 cui si è accennato prima, il cui moto alternativo è assicurato desmodromicamente tramite due cassetti oscillanti 9, 10, uno per ogni lato del rotore, azionati dalla manovella 4. La paratia 6, dotata di un pattino 14 che, tramite una molla 15, preme costantemente sulla periferia del rotore 3, divide la camera A, in combinazione col moto orbitale, in due parti, permettendo da un lato di creare la depressione e quindi l’aspirazione della miscela esplosiva, e dall'altro la compressione della miscela aspirata nel giro precedente. Il collegamento elastico, attraverso la molla 15, è dovuto all'esigenza di compensare la diversa incidenza angolare della paratia rispetto al rotore durante la rotazione.

Nello statore I ruotano due rotori: il n. 2 in camera A e il n. 3 in camera B. Il primo, girando folle sulla manovella dell'albero 4 compie un moto orbitale all'interno della camera, aspirando attraverso il tubo di ammissione 16 la miscela esplosiva e comprimendo quella aspirata col giro precedente, che, attraverso il foro 18, verrà inviata al tunnel di compressione 5. La divisione tra la parte aspirante e quella premente è ottenuta con la paratia 6, dotata del pattino di tenuta 14, azionata desmodromicamente attraverso le aste di collegamento 7 e 8 dei cassetti oscillanti 9 e 10.

L'apertura e la chiusura del tunnel di compressione 5 è regolata automaticamente dalla rotazione dei rotori, nel senso che l'entrata rimarrà normalmente aperta salvo nel momento in cui la miscela verrà trasferita nella camera di scoppio 25; mentre l'uscita rimarrà normalmente chiusa escluso il momento di cui sopra.

Il rotore motore 3 provvederà a rifornirsi di miscela compressa attraverso il foro di ammmissione 26, 'dopo di che, per mezzo della candela di accensione 24, avverrà l'esplosione che provocherà il movimento nello stesso senso rotatorio del rotore compressore 2. Nello stesso tempo, mentre i gas si espandono, procurando la forza motrice, il pattino 28 provvederà ad espellere, attraverso il tubo di scarico 36, i gas bruciati nel giro precedente .

In particolare, è possibile ottenere il comando desmodromico del pattino 28, pur conservando il collegamento elastico, mediante il dispositivo a "gabbia oscillante" illustrato nelle Figg. 6a e 6b, analogamente a quanto già avviene per la paratia 6 del compressore 2.

Ciò per controbilanciare la forza centrifuga del pattino stesso e mantenere costante la sua pressione entro un valore predeterminato in qualunque condizione di funzionamento.

Le scatole a bagno d'olio 37, 38, 39, e 40 assicurano un'agevole lubrificazione degli organi in movimento, sia alternativo che rotatorio, mentre per il pattino fisso e per la paratia si provvederà con apposita pompa (non raffigurata).

E' evidente che l'invenzione non è limitata alla forma di esecuzione descritta ed illustrata, ma che numerose varianti ed ulteriori perfezionamenti possono esservi apportati senza con ciò uscire dall'ambito del trovato.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Motore endotermico a stantuffi rotanti, perfezionato, costituito da uno statore (1) due rotori (2, 3), un albero (4) che attraversa lo statore (1) e sul quale sono montati i due rotori (2, 3); lo statore (1) essendo formato da due camere cilindriche (A, B), distanziate tra loro, con fondi cont rapposti, disassate e riunite solidalmente in un unico blocco, caratterizzato dal fatto che ciascuna camera (A, B) è dotata di una torretta (13, 19) accorpata con lo statore (1), la torretta (13) della camera A dotata di una paratia (6), scorrevole in apposita scanalatura (11, 12), con funzione divisoria, la torretta (19) della camera B dotata di un pattino di tenuta (20), spinto verso il centro della cavità da molle (21, 22), e sfalsata in senso orario rispetto alla camera A, per il senso di rotazione del motore; sui fondi delle camere (A) e (B), da lati opposti, essendo ricavati due fori di identiche dimensioni, collegati da un tunnel (5) che rende le camere stesse intercomunicanti e costituenti il cosiddetto "tunnel di compressione" (5); il foro attraverso cui passa l'albero (4) corrispondendo al centro della camera A ma non al centro della camera B, che pert'anto risulterà disassata rispetto alla prima; l'angolo di sfasamento tra le due torrette (13, 19) , essendo condizionato dal tunnel di compressione (5) e dal centro di rotazione; un tubo d'ammissione (26) e un tubo di scarico (36) completando lo statore (1).
2. 2. Motore secondo la rivendicazione 1, in cui i rotori (2, 3) sono corpi cilindrici scatolati, di diametro inferiore alle rispettive camere (A, B) , destinati a ruotare internamente ad esse, un rotore (2) essendo il compressore nella camera A, l'altro (3) essendo il rotore motore nella camera B, caratterizzati dal fatto che quest'ultimo (3) è animato (in 35) al suo interno, sia per permetterne il fissaggio all'albero (4) sia per la sistemazione di altri organi.
3. 3. Motore secondo le rivendicazioni l e 2, caratterizzato dal fatto che l'albero (4) è per metà della sua lunghezza costituito da una manovella, in corrispondenza della camera A, e per l’altra metà dalla presa di forza, in corrispondenza della camera B.
4. 4. Motore secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il rotore compressore (2), che gira folle sulla manovella (4),.è adattato ad essa da un apposito collare (17) a doppio guscio, compiendo oltre al moto rotatorio sul proprio asse, un moto orbitale all'interno della camera A, mantenendo costantemente un punto di tangenza tra la sua periferia e quella della camera stessa, per cui, mentre l'albero a manovella (4) gira in un senso, il rotore (2) gira in senso opposto -
5. 5. Motore secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il rotore motore (3) è calettato sull'albero (4) per cui girerà in posizione eccentrica rispetto alla cavità, in modo che la sua periferia venga in contatto col pattino (20) della torretta (19), al quale è affidata la funzione di tenuta; in detto rotore motore (3) scorrendo in apposita scanalatura, con moto alternativo, un pattino (28), preferibilmente a rullo (29), sempre a contatto con la periferia per far assumere alla camera in cui opera un volume variabile con la rotazione, per cui, mentre da un lato avviene la fase di espansione, dall'altro si compie quella di espulsione dei gas di scarico bruciati nel giro precedente.
6. 6. Motore secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il moto alternativo del "pattino (28), combinato con quello rotatorio, è ottenuto mediante un'asta telescopica (30), comandata da una camma circolare (32) fissata allo statore (1) che funge anche da supporto all'albero (4); il collegamento elastico alla camma (32) e la particolare rotondità dei pattini (28) e (14) essendo prevista per compensare il diverso angolo di incidenza che si verifica durante la rotazione.
7. 7. Motore secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il rotore motore (3) contiene, ricavata in una nicchia periferica, la camera di scoppio (25), dotata di un foro di ammissione (26) che verrà a sovrapporsi, ad un dato momento, al foro d'uscita (27) del tunnel di compressione (5) dal quale preleverà la miscela compressa destinata allo scoppio.
8. 8. Motore secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che entrambi i rotori (2, 3) sono dotati di organi di tenuta laterali.
9. 9. Motore secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che la variabilità di volume della camera A è ottenuta per mezzo della paratia (6) il cui moto alternativo è assicurato desmodremicamente tramite due cassetti oscillanti (9, 10), uno per ogni lato del rotore (2), azionati dalla manovella (4); detta paratia (6) essendo dotata dì un pattino (14) che, tramite una molla (15), preme costantemente sulla periferia del rotore (2) e divide la camera A, in combinazione col moto orbitale, in due parti, permettendo da un lato di creare la depressione e quindi l'aspirazione della miscela esplosiva, e dall'altro la compressione della miscela aspirata nel giro precedente.