Máquina de rotación.

Máquina de rotación (1) con al menos una carcasa de estator (2) con un eje medio,

con una corona cilíndrica (3)alojada en la carcasa de estator (2) de forma giratoria alrededor de su eje medio, que presenta al menos un cilindro(17), en el que se puede mover un pistón (6) de forma obturada y lineal, en la que el pistón (6) está conectado deforma articulada con una rótula (7), que está conectada de forma fija contra giro con un árbol de accionamiento oárbol de arrastre (4), que está alojado de forma giratoria alrededor de un eje de giro paralelo al eje medio de lacarcasa del estator (2), cuyo eje de giro está dispuesto a una distancia del eje medio, en la que un eje longitudinaldel cilindro (17) se extiende a una distancia del eje medio de la carcasa de estator (2) y del eje de giro de la rótula(7) y al menos un canal (10, 15, 16, 18) para la conducción de un medio fluido se extiende a través de la carcasa delestator (2) y la corona cilíndrica (3), en la que el canal (10, ,15, 16, 18) presenta al menos dos secciones de canal,cuya primera sección de canal se extiende en la corona cilíndrica (3) y corresponde con una segunda sección decanal que se extiende en la carcasa del estator (2), de tal manera que cuando la corona cilíndrica (3) está girando seposibilita una transición del medio desde la carcasa del estator (2) hacia la corona cilíndrica (3) y/o a la inversa,caracterizada por que el canal (10, 15, 16, 18) atraviesa una zona de intersticio cilíndrica (20) entre la carcasa delestator (2) y el árbol de accionamiento o árbol de arrastre (4) y presenta dentro del árbol de accionamiento o árbolde arrastre (4) una tercera sección de canal, que se extiende al menos parcialmente en la dirección axial del árbol deaccionamiento o árbol de arrastre (4).

Máquina de rotación Introducción La invención se refiere a una máquina de rotación con al menos una carcasa de estator con un eje medio, con una corona cilíndrica alojada en la carcasa de estator de forma giratoria alrededor de su eje medio, que presenta al menos un cilindro, en el que se puede mover un pistón de forma obturada y lineal, en la que el pistón está conectado de forma articulada con una rótula, que está conectada de forma fija contra giro con un árbol de accionamiento o árbol de arrastre, que está alojado de forma giratoria alrededor de un eje de giro paralelo al eje medio de la carcasa del estator, cuyo eje de giro está dispuesto a una distancia del eje medio, en la que un eje longitudinal del cilindro se extiende a una distancia del eje medio de la carcasa de estator y del eje de giro de la rótula y al menos un canal para la conducción de un medio fluido se extiende a través de la carcasa del estator y la corona cilíndrica, en la que el canal presenta al menos dos secciones de canal, cuya primera sección de canal se extiende en la corona cilíndrica y corresponde con una segunda sección de canal que se extiende en la carcasa del estator, de tal manera que cuando la corona cilíndrica está girando se posibilita una transición del medio desde la carcasa del estator hacia la corona cilíndrica y/o a la inversa.

Si se acciona una máquina de rotación de este tipo como máquina de fuerza, entonces está presente un motor de rotación, que puede trabajar de acuerdo con el principio Diesel o el principio Otto. El trabajo mecánico es cedido en este caso a través del árbol de arrastre. En el caso de una máquina de trabajo, por ejemplo, está presente un compresor de rotación o una bomba de rotación. Una alimentación de trabajo mecánico se realiza en este caso a través del árbol de accionamiento.

Estado de la técnica

Una máquina de rotación del tipo descrito al principio se conoce ya a partir del documento DE 10 2007 034 941 A1. Junto al principio de una máquina de rotación propiamente dicha se concibe, además, la necesidad de la entrada y salida de combustible, refrigerante, gases de escape y similares. En este caos, se indica en el documento que se pueden conducir canales tanto para la alimentación de combustible a la cámara de combustión como también para la descarga de gases de escape desde la cámara de combustión a través de la corona cilíndrica y la carcasa del estator.

Otras publicaciones, como por ejemplo los documentos DE 24 06 855 A y DE 30 33 088 A1 tratan el campo de temas de los motores de rotación, pero no proporcionan propuestas de solución concretas para la problemática de entrada y salida de las sustancias necesarias para el funcionamiento de un motor. El aspecto de la alimentación de medios hacia una cámara cilíndrica es difícil en motores de este tipo de construcción, puesto que la cámara de los cilindros gira con la corona cilíndrica, por lo que son suficientes conductos de conexión o canales sencillos, como son habituales en equipos de pistón de carrera clásicos o también en un motor de pistón de rotación (“motor oscilante”) .

De manera similar sucede con la publicación DE 42 24 074 A1. En efecto, ésta se refiere claramente a una entrada y salida de gas fresco o bien de gas de escape y muestra disposiciones de orificios específicas del dispositivo, pero las representaciones y las formas de realización esbozan solamente una idea básica de principio sobre una disposición de orificios, que conducen hacia una cámara de combustión y la pueden alimentar. Sin embargo, del documento no se puede deducir ninguna enseñanza para un sistema de alimentación o bien de evacuación para las sustancias operativas mencionadas anteriormente del motor de rotación.

Esto se configura de manera diferente en el documento DE 10 2005 033 448 A1, del que se puede deducir un motor de rotor cilíndrico de gas comprimido, en el que unos canales de intercambio de gas son conducidos desde la carcasa del estator hasta la corona cilíndrica y a la inversa. La forma de realización mostrada aquí describe, a diferencia de los documentos DE 10 2007 034 941 A1 y DE 42 24 074 A1 mencionados anteriormente, en concreto una conducción de canal, siendo conducidos los canales de intercambio de gases desde la carcasa de estator estacionaria hasta la corona cilíndrica giratoria o a la inversa. La publicación muestra, además, que en la carcasa del estator solamente están previstas ranuras parcialmente circundantes, que provocan que durante una revolución completa de la corona cilíndrica de 360º, las secciones parciales del canal de intercambio de gases en la carcasa del estator y la corona cilíndrica no estén en conexión continua entre sí. Un dispositivo similar se puede deducir a partir del documento DE 196 11 824 C1, que muestra de la misma manera un conducto de transición para la entrada y salida de vapor entre un estator y un rotor.

Las propuestas de realización conocidas de acuerdo con el estado de la técnica para la entrada y salida de combustible, refrigerante, gases de escape y similares presentan especialmente el inconveniente de que no se puede realizar un ajuste flexible de los tiempos de conmutación o bien de apertura y de los tiempos de cierre de los canales. En concreto, por medio de una conducción de canal de acuerdo con las publicaciones DE 10 2005 033 448 A1 y DE 196 11 824 C1 se da la posibilidad de liberar por medio de una ranura parcial durante la transición desde el

estator hacia el rotor el canal respectivo solamente a ciertos intervalos, pero ésta no es una posibilidad de ajuste suficiente con frecuencia para procesos de conmutación complejos. En efecto, son concebibles conmutaciones de válvulas o similares para la realización de tiempos de apertura y de cierre discrecionalmente complejos del canal, pero esto eleva tanto el gasto de instalación como también la sensibilidad a errores.

Cometido Por lo tanto, la invención tiene el cometido de desarrollar una máquina de rotación del tipo indicado al principio con el propósito de que se puedan ajustar ciclos de conmutación especialmente complejos o bien tiempos de conmutación para la entrada y salida de diferentes medios fluidos como por ejemplo combustible, aire fresco o bien aire de salida o bien gases de escape, lubricantes y refrigerantes simplemente a través de medios mecánicos.

Solución El cometido se soluciona partiendo desde la máquina de rotación del tipo descrito al principio porque el canal atraviesa una zona de intersticio cilíndrica entre la carcasa del estator y el árbol de accionamiento o árbol de arrastre y presenta dentro del árbol de accionamiento o árbol de arrastre una tercera sección de canal, que se extiende al menos parcialmente en la dirección axial del árbol de accionamiento o árbol de arrastre. La transición del medio fluido se refiere, por consiguiente, al menos a tres componentes: el árbol de accionamiento o árbol de arrastre, la carcasa del estator y la corona cilíndrica, de manera que el canal pasa en primer lugar partiendo desde el árbol de accionamiento o árbol de arrastre giratorio en el estado de funcionamiento hasta la carcasa estacionaria del estator y a continuación desde la carcasa del estator hasta la corona cilíndrica giratoria en el estado de funcionamiento. En el caso de una descarga de un medio desde el cilindro, se aplica la misma secuencia en sentido inverso correspondiente. El medio pasa, por lo tanto, desde un componente móvil a un componente estacionario y luego de nuevo a un componente móvil.

Esto conduce a la ventaja de que los ciclos de transición, en los que el canal está en cierto modo “conmutado”, es decir, que todas las tres secciones de canal están conectadas entre sí de tal manera que el medio fluido puede fluir, se pueden ajustar de forma más flexible que lo que es posible de acuerdo con el estado de la técnica. Esto se aclara con la siguiente consideración: en el supuesto de que exista permanentemente una comunicación de las secciones de canal del árbol de accionamiento o árbol de arrastre y de la carcasa del motor, una transición del medio desde el árbol de accionamiento o árbol de arrastre hasta la carcasa del estator es permanente, es decir, que es posible independientemente de si el árbol de accionamiento o árbol de arrastre y la carcasa del estator están posicionados relativamente entre sí. Una conexión “constante” de este tipo de las dos secciones de canal se puede realizar, por ejemplo, por medio de una ranura circundante dispuesta en el árbol de accionamiento o árbol de arrastre, de manera que la tercera sección de canal desemboca en dicha ranura y de esta manera toda la zona anular, a saber, la ranura, se carga con medio respectivo.... [Seguir leyendo]

1. Máquina de rotación (1) con al menos una carcasa de estator (2) con un eje medio, con una corona cilíndrica (3) alojada en la carcasa de estator (2) de forma giratoria alrededor de su eje medio, que presenta al menos un cilindro (17) , en el que se puede mover un pistón (6) de forma obturada y lineal, en la que el pistón (6) está conectado de forma articulada con una rótula (7) , que está conectada de forma fija contra giro con un árbol de accionamiento o árbol de arrastre (4) , que está alojado de forma giratoria alrededor de un eje de giro paralelo al eje medio de la carcasa del estator (2) , cuyo eje de giro está dispuesto a una distancia del eje medio, en la que un eje longitudinal del cilindro (17) se extiende a una distancia del eje medio de la carcasa de estator (2) y del eje de giro de la rótula (7) y al menos un canal (10, 15, 16, 18) para la conducción de un medio fluido se extiende a través de la carcasa del estator (2) y la corona cilíndrica (3) , en la que el canal (10, , 15, 16, 18) presenta al menos dos secciones de canal, cuya primera sección de canal se extiende en la corona cilíndrica (3) y corresponde con una segunda sección de canal que se extiende en la carcasa del estator (2) , de tal manera que cuando la corona cilíndrica (3) está girando se posibilita una transición del medio desde la carcasa del estator (2) hacia la corona cilíndrica (3) y/o a la inversa, caracterizada por que el canal (10, 15, 16, 18) atraviesa una zona de intersticio cilíndrica (20) entre la carcasa del estator (2) y el árbol de accionamiento o árbol de arrastre (4) y presenta dentro del árbol de accionamiento o árbol de arrastre (4) una tercera sección de canal, que se extiende al menos parcialmente en la dirección axial del árbol de accionamiento o árbol de arrastre (4) .

2. Máquina de rotación (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el canal (10) está conectado en un sistema de suministro de combustible, en particular un sistema de inyección, que está dispuesto fuera de la carcasa del estator (2) y sirve para la alimentación de un combustible hacia el cilindro (17) .

3. Máquina de rotación (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el canal (16) sirve para la alimentación de un lubricante hacia el cilindro (17) .

4. Máquina de rotación (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el canal (18) sirve para la salida de una derivación desde el cilindro (17) .

5. Máquina de rotación (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el canal (15) sirve para la alimentación de un medio de refrigeración hacia la cámara de refrigerante (9) .

6. Máquina de rotación (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que la carcasa del estator (2) está delimitada por al menos un bloque de alimentación (5) , que está atravesado por el árbol de accionamiento o árbol de arrastre (4) , en la que con preferencia una cuarta sección del canal (10, 15, 16, 18) está guiada en el bloque de alimentación (5) .

7. Máquina de rotación (1) de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizada por que el canal (10, 15, 16, 18) atraviesa una zona de intersticio cilíndrica (19) entre el árbol de accionamiento o árbol de arrastre (4) y el bloque de alimentación (5) , de manera que el medio fluido se puede conducir desde la tercera hasta la cuarta sección del canal

o a la inversa.

8. Máquina de rotación (1) de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada por que la tercera y la cuarta sección de canal están conectadas entre sí sólo temporalmente de acuerdo con la técnica de circulación durante una revolución completa del árbol de accionamiento o árbol de arrastre (4) .

9. Máquina de rotación (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que la primera y la segunda sección de canal están conectadas entre sí sólo temporalmente de acuerdo con la técnica de circulación durante una revolución completa de la corona cilíndrica (3) .

10. Máquina de rotación (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que la segunda y la tercera sección están conectadas entre sí sólo temporalmente de acuerdo con la técnica de circulación durante una revolución completa del árbol de accionamiento o árbol de arrastre (4) .