ITBO20010121A1 - Rotore per motore pneumatico - Google Patents

Description

ROTORE PER MOTORE PNEUMATICO

DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE

La presente invenzione s'inquadra nel settore tecnico concernente i motori pneumatici rotativi.

In particolare l’invenzione si riferisce ad un rotore per motore pneumatico rotativo ed in grado di aumentare la coppia erogata.

Sono noti rotori per turbine, ovvero per motori rotativi, in cui l'aria compressa è addotta tramite uno o più condotti d'immissione in camere, ciascuna delimitata da pareti di un cilindro di uno statore del motore, dal rotore e da una coppia di lame o palette che sono ospitate scorrevolmente in fessure radiali di un tamburo del rotore per scorrere a tenuta sulle pareti del cilindro. In detti motori l'asse di rotazione del rotore e l'asse geometrico del cilindro sono generalmente paralleli e disassati. L'aria compressa tende ad espandersi provocando la rotazione del rotore in una direzione in cui il volume della camera aumenta.

Quando la camera assume il volume massimo, l'aria viene fatta defluire attraverso uno o più condotti di scarico.

II principale svantaggio di questi rotori noti consiste nel fatto che a causa di sporcizia, feccia prodotta da lubrificanti o simili, talvolta le lame o palette non scorrono nelle relative fessure del tamburo ma rimangono in posizione arretrata impedendo l'avviamento e/o il funzionamento del motore.

Un ulteriore svantaggio consiste nel fatto che i rotori noti non contribuiscono alla potenza del motore.

Lo scopo principale della presente invenzione è quello di proporre un rotore in grado di favorire e consentire l'avviamento del motore nel caso in cui una o più palette siano trattenute in posizione arretrata da sporcizia o simili e conseguentemente di sbloccare le palette stesse.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di proporre un rotore in grado di contribuire alla potenza del motore.

Gli scopi sopra indicati sono ottenuti in accordo con il contenuto delle rivendicazioni.

Le caratteristiche dell’invenzione sono evidenziate nel seguito con particolare riferimento all’allegata tavola di disegno, in cui:

- la figura 1 illustra una vista laterale del rotore oggetto della presente invenzione;

- la figura 2 illustra una vista frontale del rotore di figura 1 ;

- la figura 3 illustra una vista in sezione lungo la linea lll-lll del rotore di figura 1 in una condizione di montaggio in uno statore di un motore.

Con riferimento alle figure da 1 a 3, con 1 viene indicato il rotore per motore pneumatico o turbina ad aria compressa oggetto della presente invenzione. Il rotore 1 comprende un tamburo 2 ed un albero 3. Il rotore 1, in una condizione di montaggio del motore, è ospitato in un cilindro 12 di uno statore 10 del motore che supporta girevolmente l’albero 3. Il rotore 1 ed il cilindro 12 sono paralleli e disassati.

Lo statore 10 comprende un condotto di immissione 9 sfociante, in corrispondenza di un suo sbocco 8, nel cilindro 12 e comprende un condotto di scarico dell'aria 20.

I condotti, d’immissione 9 e di scarico 20, sono trasversali al cilindro 12, in particolare il condotto d'immissione 9 orienta il flusso F dell'aria compressa in direzione approssimativamente tangente al tamburo 2.

Il rotore presenta pluralità di settori 4 suddivisi da una pluralità di sedi 5 per palette 13 ad esempio piatte. Queste ultime scorrono nelle rispettive sedi 5 e, sotto l'azione di forze elastiche impresse da aria compressa o molle, riscontrano la parete del cilindro 12 suddivìdendo in camere il volume compreso tra quest'ultimo ed il rotore. A seguito della rotazione assiale del tamburo 2 ed a causa della eccentricità tra tamburo 2 e cilindro 12, il volume di ciascuna camera aumenta nel passaggio dallo sbocco 8 al condotto di scarico 20 e cala nel passaggio da quest'ultimo allo sbocco 8.

Il tamburo 2 è in corpo unico con l'albero 3 od è fissato a quest'ultimo che ha almeno una estremità uscente dallo statore 10 per la trasmissione del moto. La porzione esterna di ciascun settore 4 è a forma di porzione cilindrica e reca una cavità 6.

Detta cavità 6, ad esempio ricavata tramite una fresa a bottone assialmente traslata in direzione dell'asse del tamburo 2, presenta una parete 7, a forma di una porzione cilindrica che, in una condizione di affacciamento A della cavità 6 allo sbocco 8, è approssimativamente ortogonale alla direzione del flusso F dell'aria compressa.

L'albero 3 può presentare un foro assiale 14. Ciascun settore 4 può presentare un foro longitudinale 11.

È previsto che il tamburo 2 e/o l'albero 3 siano in almeno uno tra leghe di ferro o alluminio e materiale sintetico rinforzato; ad esempio l'albero 3 può essere in acciaio ed il tamburo 2 in resina sintetica rinforzata con fibre di carbonio.

L'operatività del rotore 1 prevede che, in una condizione di arresto dello scorrimento delle palette 13 trattenute in posizione ritratta nelle rispettive sedi 5 da feccia (derivata da lubrificanti addensati), sporco o simili, il flusso F investe la cavità 6 ed in particolare la parete 7 provocando una forza, ortogonale a quest'ultima e concorde alla rotazione. Detta forza contribuisce alla rotazione del rotore 1 che causa una forza centrifuga applicata alle palette 13 che quindi sono soggette ad una forza radiale rivolta verso l’esterno che contribuisce a sbloccare le palette stesse.

Inoltre l’effetto del flusso F sulle pareti 7 contribuisce alla coppia totale del rotore 1 anche in condizioni di funzionamento normale.

É prevista una variante del rotore 1 in cui ciascuna cavità 6 si estende parallelamente all'albero 4 formando una scanalatura longitudinale 21 a forma di gradino ed illustrata in tratteggio in figura 1. La parete 7 è piana e si estende lungo tutto il relativo settore 4. Detta scanalatura 21, ad esempio, può essere ottenuta per asportazione di materiale traslando longitudinalmente una fresa a bottone.

Il vantaggio principale della presente invenzione è quello di fornire un rotore in grado di consentire l'avviamento del motore ed il suo conseguente sblocco per azione della forza centrifuga delle palette trattenute in posizione ritratta da sporcizia e simili.

Un ulteriore vantaggio è quello di fornire un rotore in grado di contribuire alla coppia totale del motore.

Si intende che quanto sopra è stato descritto a titolo esemplificativo e non limitativo, per cui eventuali varianti costruttive si intendono rientranti nell’ambito protettivo della presente soluzione tecnica.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1) Rotore per motore pneumatico e del tipo comprendente un albero (3) supportato da uno statore (10) e recante un tamburo (2) dotato di una pluralità di settori (4) caratterizzato dal fatto che la porzione esterna di ciascun settore (4) reca almeno una cavità (6) destinata a riscontrare un flusso (F) di alimentazione del motore.
2. 2) Rotore secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che detta almeno una cavità (6) presenta almeno una parete (7) che, in prossimità ad uno sbocco (8) di un condotto di adduzione (9) dello statore (10), è approssimativamente ortogonale alla direzione del flusso (F).
3. 3) Rotore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che la parete (7) ha forma di porzione cilindrica.
4. 4) Rotore secondo la rivendicazione 1 oppure la rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che ciascuna cavità (6) si estende parallelamente all'albero (3) e la parete (7) è piana.
5. 5) Rotore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che l'albero (4) è cavo.
6. 6) Rotore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che ciascun settore (4) presenta almeno un foro longitudinale (11).
7. 7) Rotore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il tamburo (2) e/o l'albero (3) sono in almeno uno tra leghe di ferro o alluminio e materiale sintetico rinforzato.