ITBO20110490A1

ITBO20110490A1 - Generatore eolico

Info

Publication number: ITBO20110490A1
Application number: IT000490A
Authority: IT
Inventors: Gustavo Casamenti; Andrea Torcelli; Giovanni Zinzani
Original assignee: Bonfiglioli Riduttori Spa
Priority date: 2011-08-05
Filing date: 2011-08-05
Publication date: 2013-02-06

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

"GENERATORE EOLICO"

La presente invenzione è relativa ad un generatore eolico.

In particolare, la presente invenzione è relativa ad un generatore eolico del tipo comprendente un pilone di sostegno; una navicella accoppiata in maniera girevole ad una estremità superiore del pilone di sostegno per ruotare attorno ad un primo asse di rotazione; ed una girante comprendente, a sua volta, un mozzo centrale accoppiato in maniera girevole alla navicella ed una pluralità di pale accoppiate in maniera girevole al mozzo centrale per ruotare attorno a rispettivi secondi assi di rotazione.

La posizione della navicella attorno al primo asse di rotazione viene controllata selettivamente tramite un primo dispositivo orientatore comprendente una prima corona dentata montata sull'estremità superiore del pilone di sostegno coassialmente al primo asse di rotazione, ed una pluralità di primi motoriduttori, che sono fissati alla navicella, sono distribuiti attorno al primo asse di rotazione, e presentano, ciascuno, un rispettivo primo ingranaggio di uscita accoppiato con la prima corona dentata.

La posizione di ciascuna pala attorno al relativo secondo asse di rotazione viene controllata selettivamente tramite un relativo secondo dispositivo orientatore comprendente una seconda corona dentata fissata alla pala coassialmente al secondo asse di rotazione ed almeno un secondo motoriduttore, che è fissato al mozzo centrale, e presenta un secondo ingranaggio di uscita accoppiato con la seconda corona dentata.

Ciascun motoriduttore comprende, inoltre, un primo corpo tubolare, che è chiuso assialmente da un primo e da un secondo coperchio, ed alloggia al proprio interno un motore elettrico; un dispositivo di frenatura ed una ventola di raffreddamento del motore elettrico disposti all'interno del primo coperchio; ed un secondo corpo tubolare, che è fissato al secondo coperchio, ed alloggia al proprio interno un riduttore epicicloidale interposto tra il motore elettrico e l'ingranaggio di uscita del motoriduttore stesso.

Dal momento che il secondo coperchio è sostanzialmente vuoto e il dispositivo di frenatura è montato all'interno del primo coperchio, vale a dire tra il motore elettrico e la ventola di raffreddamento e da banda opposta del riduttore epicicloidale rispetto al motore elettrico stesso, i generatori eolici noti del tipo sopra descritto presentano alcuni inconvenienti principalmente discendenti dal fatto che ciascun motoriduttore presenta un ingombro assiale relativamente elevato, che ne complica il montaggio all'interno della navicella o del mozzo centrale della girante.

La posizione del dispositivo di frenatura comporta, inoltre, l'ulteriore inconveniente che il primo coperchio è incapace di assicurare la protezione del dispositivo di frenatura stesso dagli agenti atmosferici e/o corrosivi cui i generatori eolici sono tipicamente soggetti nella maggior parte delle installazioni.

Scopo della presente invenzione è di realizzare un generatore eolico che sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e che sia di semplice ed economica attuazione.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un generatore eolico come rivendicato nelle rivendicazioni allegate.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 è una vista prospettica schematica, con parti asportate per chiarezza, di una preferita forma di attuazione del generatore eolico della presente invenzione;

la figura 2 è una vista laterale schematica, con parti asportate per chiarezza, di un primo particolare del generatore eolico della figura 1;

la figura 3 è una vista prospettica schematica, con parti asportate per chiarezza, di un secondo particolare del generatore eolico della figura 1;

la figura 4 è una vista prospettica schematica, con parti asportate per chiarezza, di un terzo particolare del generatore eolico della figura 1; e

la figura 5 è una sezione longitudinale di un particolare delle figure 3 e 4.

Con riferimento alle figure 1 e 3, con 1 è indicato, nel suo complesso, un generatore eolico comprendente un pilone 2 di sostegno, il quale è ancorato al terreno, e supporta una navicella 3 accoppiata in maniera girevole ad una estremità superiore del pilone 2 per oscillare, rispetto al pilone 2 e sotto la spinta di un dispositivo 4 orientatore, attorno ad un asse 5 di rotazione (figura 2).

Il dispositivo 4 comprende, nella fattispecie, una corona 6 dentata fissata all'estremità superiore del pilone 2 coassialmente all'asse 5, ed una pluralità di motoriduttori 7, i quali sono distribuiti attorno all'asse 5, e sono fissati ad un manicotto 8 (figura 2) sporgente verso il basso dalla navicella 3 coassialmente all'asse 5 stesso.

Secondo quanto illustrato nelle figure 2 e 4, il generatore eolico 1 presenta, inoltre, una girante 9 comprendente un mozzo 10 centrale, il quale presenta una forma sostanzialmente sferica, è accoppiato in maniera girevole alla navicella 3 per ruotare, rispetto alla navicella 3 e sotto la spinta del vento, attorno ad un asse 11 di rotazione, ed è accoppiato, inoltre, in maniera angolarmente fissa ad un albero 12 di azionamento, che si estende all'interno della navicella 3, e comanda il funzionamento di un generatore 13 elettrico montato nella parte posteriore della navicella 3 stessa.

Il mozzo 10 presenta, nella fattispecie, tre aperture 14, le quali sono uniformemente distribuite attorno all'asse 11, presentano rispettivi assi 15 longitudinali sostanzialmente trasversali all'asse 11, e sono impegnate in maniera girevole, ciascuna, da una rispettiva pala 16.

La posizione di ciascuna pala 16 attorno al relativo asse 15 viene controllata selettivamente da un relativo dispositivo 17 orientatore comprendente, nella fattispecie, una corona 18 dentata fissata alla pala 16 coassialmente al relativo asse 15 ed almeno un motoriduttore 19 montato attraverso una mensola 20 sporgente radialmente all'interno del mozzo 10.

Con riferimento alla figura 5, ciascun motoriduttore 7, 19 comprende una carcassa 21 di contenimento sostanzialmente cilindrica, la quale presenta un asse 22 longitudinale, e comprende, a sua volta, un primo corpo 23 tubolare chiuso assialmente da due coperchi 24, 25, che sono montati perpendicolarmente all'asse 22, e definiscono, unitamente al corpo 23, una prima camera 26.

A proposito di quanto sopra esposto è opportuno precisare che il coperchio 25 presenta una forma sostanzialmente a tazza con concavità rivolta verso il coperchio 24.

Il motoriduttore 7, 19 comprende, inoltre, un motore 27 elettrico, il quale è disposto all'interno del corpo 23, è privo di ventola di raffreddamento, e presenta un albero 28 di uscita sporgente all'esterno della camera 26 attraverso il coperchio 25; ed un dispositivo 29 di frenatura dell'albero 28 montato all'interno del coperchio 25 stesso.

Il dispositivo 29 è definito, nella fattispecie, da un freno elettromagnetico di tipo noto, e comprende una piastra 30 anulare fissata al coperchio 25 perpendicolarmente all'asse 22; una campana 31 anulare fissata alla piastra 30 con la sua concavità rivolta verso la piastra 30 stessa; una ganascia 32 anulare montata tra la piastra 30 e la campana 31 ed accoppiata in maniera scorrevole alla campana 31 stessa; ed almeno un disco 33 montato tra la piastra 30 e la ganascia 32 ed accoppiato in maniera angolarmente fissa ed assialmente scorrevole all'albero 28.

La ganascia 32 viene spostata, e normalmente mantenuta, in una posizione di bloccaggio del disco 33 contro la piastra 30 tramite una pluralità di molle 34, le quali sono distribuite attorno all'asse 22, si estendono parallelamente all'asse 22, e sono interposte tra la campana 31 e la ganascia 32, e viene spostata dalla sua posizione di bloccaggio in una posizione di sgancio del disco 33 alimentando elettricamente una bobina 35 avvolta all'interno della campana 31 coassialmente all'asse 22 stesso.

La carcassa 21 comprende, inoltre, un secondo corpo 36 tubolare, il quale è fissato al coperchio 25 da banda opposta del corpo 23, ed è conformato in modo da definire una seconda camera 37, che è separata a tenuta di fluido dalla camera 26, ed alloggia al proprio interno un ingranaggio 38 di uscita del motoriduttore 7, 19 ed almeno un riduttore 39 epicicloidale interposto tra l'albero 28 e l'ingranaggio 38 stesso.

A proposito di quanto sopra esposto è opportuno precisare, inoltre, che:

la posizione della navicella 3 attorno all'asse 5 e di ciascuna pala 16 attorno al relativo asse 15 viene controllata selettivamente in funzione dei dati relativi a velocità e direzione del vento rilevati da un anemometro 40 fissato ad una antenna 41 sporgente dalla navicella 3 stessa; e

la camera 26 presenta una lunghezza, misurata parallelamente all'asse 22, approssimante per eccesso la somma delle lunghezze del motore 27 e del dispositivo 29 anch'esse misurate parallelamente all'asse 22.

Il montaggio del dispositivo 29 di frenatura all'interno del coperchio 25 tra il motore 27 elettrico ed il riduttore 39 epicicloidale garantisce ingombri relativamente ridotti dei motoriduttori 7, 19.

Claims

RIVENDICAZIONI 1.- Generatore eolico comprendente un pilone di sostegno (2); una navicella (3) accoppiata in maniera girevole ad una estremità superiore del pilone di sostegno (2) per ruotare attorno ad un primo asse di rotazione (5); una girante (9) comprendente, a sua volta, un mozzo centrale (10) accoppiato in maniera girevole alla navicella (3) ed una pluralità di pale (16) accoppiate in maniera girevole al mozzo centrale (10) stesso per ruotare attorno a rispettivi secondi assi di rotazione (15); un primo dispositivo orientatore (4) per orientare la navicella (3) attorno al primo asse di rotazione (5); e, per ciascuna pala (16), un rispettivo secondo dispositivo orientatore (17) per orientare la pala (16) attorno al relativo secondo asse di rotazione (15); ciascun dispositivo orientatore (4, 17) di almeno parte dei dispositivi orientatori (4, 17) comprendendo un motoriduttore (7, 19), il quale presenta un asse longitudinale (22) determinato, e comprende, a sua volta, un motore elettrico (27) presentante un albero di uscita (28), un ingranaggio di uscita (38), almeno un riduttore epicicloidale (39) interposto tra l'albero di uscita (28) e l'ingranaggio di uscita (38), ed un dispositivo di frenatura (29) dell'albero di uscita (28) stesso; e caratterizzato dal fatto che il dispositivo di frenatura (29) è montato assialmente tra il motore elettrico (27) ed i riduttori epicicloidali (39). 2.- Generatore eolico secondo la rivendicazione 1, in cui il dispositivo di frenatura (29) comprende un freno elettromagnetico . 3.- Generatore eolico secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il motoriduttore (7, 19) comprende, inoltre, una carcassa di contenimento (21), la quale si estende attorno al detto asse longitudinale (22), ed è conformata in modo da definire una prima camera (26) alloggiante al proprio interno il motore elettrico (27) ed il dispositivo di frenatura (29) ed una seconda camera (37), che è separata a tenuta di fluido dalla prima camera (26), ed alloggia al proprio interno i riduttori epicicloidali (39). 4.- Generatore eolico secondo la rivendicazione 3, in cui la carcassa di contenimento (21) comprende un primo corpo tubolare (23) coassiale al detto asse longitudinale (22), due coperchi (24, 25) per chiudere assialmente il primo corpo tubolare (23) e definire la prima camera (26), ed un secondo corpo tubolare (36), il quale è fissato ad uno dei coperchi (25), e si estende attorno al detto asse longitudinale (22) per definire la seconda camera (37). 5.- Generatore eolico secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui il motore elettrico (27) è privo di ventola di raffreddamento; la prima camera (26) presentando una lunghezza, misurata parallelamente al detto asse longitudinale (22), approssimante per eccesso la somma delle lunghezze del motore elettrico (27) e del dispositivo di frenatura (29) anch'esse misurate parallelamente al detto asse longitudinale (22). 6.- Generatore eolico secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il dispositivo di frenatura (29) comprende un disco (33) accoppiato in maniera angolarmente fissa al detto albero di uscita (28), una ganascia (32) mobile assialmente tra una posizione di bloccaggio ed una posizione di sgancio del disco (33), almeno una molla (34) per spostare, e normalmente mantenere, la ganascia (32) nella sua posizione di bloccaggio, ed almeno una bobina (35) atta ad essere alimentata elettricamente per spostare la ganascia (32) dalla sua posizione di bloccaggio nella sua posizione di sgancio contro l'azione delle dette molle (34).