ITMI20111140A1 - Bocca di aspirazione per macchine aspiratrici per pulizia del suolo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

BOCCA DI ASPIRAZIONE PER MACCHINE ASPIRATRICI PER PULIZIA DEL SUOLO

La presente invenzione ha per oggetto una bocca di aspirazione per macchine aspiratrici per pulizia del suolo del tipo precisato nel preambolo della prima rivendicazione.

Come noto, le macchine aspiratrici, utilizzate per la pulizia di strade, sono dotate di una bocca di aspirazione facente capo a un sistema di aspirazione atto a aspirare rifiuti. Esse comprendono inoltre generalmente una o più spazzole atte a convogliare i rifiuti in corrispondenza della bocca di aspirazione.

La bocca di aspirazione costituisce una parte fondamentale delle macchine aspiratrici. In particolare la bocca di aspirazione definisce un’apertura di aspirazione attraverso la quale passano i rifiuti aspirati.

L’area dell’apertura di aspirazione influenza notevolmente il funzionamento de lla macchina. Infatti, se l’area à ̈ estesa la macchina può aspirare rifiuti voluminosi ma la depressione in corrispondenza dell’apertura à ̈ inferiore per il principio di Bernoulli. Diversamente, se l’area à ̈ ridotta, la depressione in corrispondenza dell’apertura à ̈ elevata, e quindi polveri e rifiuti poco ingombranti sono meglio aspirati, ma la macchina non può aspirare rifiuti voluminosi.

Alcune bocche d’aspirazione sono quindi dotate di un organo di regolazione atto a permettere all’operatore di variare l’area dell’apertura di aspirazione in funzione delle dimensioni del rifiuto da aspirare. Tale organo comprende una serranda che si sovrappone parzialmente all’apertura di aspirazione, variandone la sezione.

Tale serranda à ̈ attivata da appositi meccanismi comandati dall’operatore che aumenta l’area dell’apertura di aspirazione in presenza di rifiuti di grandi dimensioni, quali bottiglie e lattine, o la diminuisce in presenza di polveri o altri rifiuti di piccole dimensioni.

La tecnica nota sopra citata presenta alcuni importanti inconvenienti.

Un primo importante problema à ̈ rappresentato dal fatto che il processo di aspirazione non risulta ottimale né dal punto di vista della qualità della pulizia effettuata né dal punto di vista del consumo di energia durante tale processo.

Infatti, per ottimizzare il processo, l’operatore à ̈ costretto a variare continuamente l’area dell’apertura di aspirazione e, quindi, ad agire senza sosta sui comandi cosa che, ovviamente, à ̈ irrealizzabile in maniera ottimale.

Pertanto, per evitare problemi di aspirazione dovuti alla presenza di rifiuti di grandi dimensioni, l’operatore lascia di solito la serranda totalmente sollevata così da avere la massima area possibile e consentire l’aspirazione di qualsias i rifiuto indipendentemente dalle sue dimensioni.

Tale scelta determina una riduzione della qualità della pulizia. Infatti, la maggiore sezione determina una diminuzione della depressione nella camera di aspirazione e, quindi, un abbassamento della capacità di aspirazione che porta ad un’incapacità di aspirare polveri e rifiuti di piccole dimensioni.

Per ovviare parzialmente il detto problema, l’area massima dell’apertura di aspirazione à ̈ generalmente particolarmente ridotta e, quindi, impedisce l’aspirazione di rifiuti voluminosi.

Un ulteriore difetto à ̈ rappresentato dal fatto che, quando la sezione di aspirazione à ̈ parzialmente chiusa, si ha un’elevata differenza di pressione tra la zona esterna e quella interna alla bocca di aspirazione determinando, pertanto, l’insorgere di turbolenze che peggiorano la qualità della pulizia.

In questa situazione il compito tecnico alla base della presente invenzione à ̈ ideare una bocca di aspirazione per macchine aspiratrici per pulizia del suolo in grado di ovviare sostanzialmente agli inconvenienti citati.

Nell'ambito di detto compito tecnico à ̈ un importante scopo dell'invenzione ottenere una bocca di aspirazione per macchine aspiratrici per pulizia del suolo che consenta di eseguire, in maniera semplice, una pulizia ottimale della strada in ogni condizione.

Il compito tecnico e gli scopi specificati sono raggiunti da una bocca di aspirazione per macchine aspiratrici per pulizia del suolo come rivendicato nella annessa Rivendicazione 1.

Esecuzioni preferite sono evidenziate nelle sottorivendicazioni.

Le caratteristiche ed i vantaggi dell’invenzione sono di seguito chiariti dalla descrizione dettagliata di un’esecuzione preferita dell’invenzione, con riferimento agli uniti disegni, nei quali:

la Fig. 1a mostra in assonometria la bocca di aspirazione secondo l’invenzione in una prima posizione;

la Fig. 1b mostra in assonometria la bocca di aspirazione secondo l’invenzione in una seconda posizione;

la Fig. 2a illustra una vista laterale della bocca di aspirazione secondo l’invenzione;

la Fig. 2b evidenzia la sezione di Fig. 2a con la bocca di aspirazione in una ulteriore configurazione e in sezione mediana;

la Fig. 3 mostra una vista dall’alto della bocca di aspirazione secondo l’invenzione; e

la Fig. 4 presenta una macchina aspiratrice munita di una bocca di aspira zione secondo l’invenzione.

Con riferimento alle Figure citate, la bocca di aspirazione per macchine aspiratrici per pulizia del suolo secondo l'invenzione à ̈ globalmente indicata con il numero 1.

Essa à ̈ atta ad aspirare rifiuti di ridotte dimensioni, quali polveri e simili, o rifiuti di elevate dimensioni, quali bottiglie, lattine o altri rifiuti che si accumulano sul suolo S, in particolare su strade o altro. In particolare con il termine elevate dimensioni si identificano i rifiuti aventi dimensioni generalmente nell’ordine dei centimetri e preferibilmente comprese tra 3 cm e 10 cm.

La bocca di aspirazione 1 à ̈ atta ad essere disposta su di una macchina aspiratrice 10, di per sé nota. La macchina aspiratrice 10 comprende, per sommi capi, almeno una bocca di aspirazione 1 una o più spazzole 11 atte a convogliare i rifiuti da rimuovere in corrispondenza della bocca di aspirazione 1, un sistema di regolazione 12 atto a variare la distanza della bocca di aspirazione 1 dal suolo S, definendo una posizione di lavoro in cui la bocca 1 à ̈ sostanzialmente a contatto con il suolo S ed una posizione di non lavoro in cui la bocca 1 à ̈ in posizione sollevata dal suolo S.

La macchina aspiratrice 10 comprende inoltre: un impianto di aspirazione 13 atto a creare una depressione all’interno di un recipiente 14 in connessione di passaggio fluido con la bocca di aspirazione 1 tramite un condotto di trasporto 15. Tale depressione realizza un flusso di aspirazione F entrante nella bocca 1 e atto a permettere l’aspirazione dei rifiuti e la raccolta degli stessi all’interno del recipiente 14.

In particolare, la bocca di aspirazione 1 definisce un canale 2 connesso al volume interno del recipiente 14 tramite il condotto di trasporto 15 e atto ad essere a diretto contatto con i rifiuti esterni da aspirare.

Strutturalmente il canale 2 à ̈ definito parzialmente da un involucro 4 in materiale metallico e parzialmente dal suolo S. L’involucro 4 definisce quindi i bordi laterali 4a, il bordo superiore 4b e il bordo posteriore 4c del canale 2, mentre il bordo inferiore à ̈ preferibilmente definito dal suolo S e il bordo frontale, o apertura frontale 2a, à ̈ lasciata aperta per aspirare i rifiuti. I bordi laterali 4a e posteriore 4c sono poi preferibilmente provvisti di guarnizioni 4d per assicurarne il contatto con il suolo S.

Infine all’involucro 4 sono opportunamente vincolate apposite rotelle 7, o pattini, atte a definire la distanza della bocca 1 dal suolo S nella detta posizione di lavoro.

Il canale 2 comprende vantaggiosamente una prima porzione 2b convergente, dall’apertura frontale all’interno del canale 2. La convergenza à ̈ opportunamente definita solo lungo piani di sezione del canale 2 paralleli al suolo S, mentre in direzione perpendicolare al suolo, l’altezza del canale 2 rimane preferibilmente costante. La convergenza della prima porzione consegue preferibilmente una riduzione di area di sezione normale compresa tra il 60% e l’80%. L’apertura frontale 2a che à ̈ il valore massimo della porzione 2b ha come importante conseguenza l’aumento della pista di pulizia (60% - 80%).

Il canale 2 comprende poi una seconda porzione 2c, in connessione di passaggio fluido con la prima porzione e con il condotto di trasporto 15. In corrispondenza di questa seconda porzione 2c l’involucro 4 si raccorda quindi al condotto di trasporto 15.

Quest’ultimo à ̈ definito preferibilmente da una struttura tubolare connessa al volume interno del recipiente 14.

La prima e la seconda porzione 2b e 2c del canale 2 sono idealmente suddivise da un’apertura di ingresso 3 estendentesi perpendicolarmente alla direzione del flusso di aspirazione F.

In corrispondenza della detta apertura di ingresso 3, la bocca di aspirazione 1 comprende inoltre un elemento di parzializzazione 5 atto a variare l’area della stessa apertura di ingresso 3. In particolare, l’elemento di parzializzazione 5 definisce una posizione di apertura (Fig. 2a) nella quale l’area dell’apertura di ingresso 3 ha estensione massima, ed una posizione di chiusura (Fig. 2b) nella quale l’area dell’apertura di ingresso 3 ha estensione minima. Le due posizioni di apertura e chiusura sono infine definite da appositi fine corsa e, in posizione di chiusura (Fig. 2b) l’area dell’apertura di ingresso 3 à ̈ preferibilmente limitata a una frazione compresa tra un mezzo e un quinto e più preferibilmente pari a circa un quarto, rispetto all’area dell’apertura di ingresso definita dall’elemento di parzializzazione 5 in posizione di chiusura (Fig. 2b).

L’elemento di parzializzazione 5 à ̈ atto a variare automaticamente l’area dell’apertura di ingresso 3 in funzione delle dimensioni di detti rifiuti aspirati. Con il termine automaticamente si intende che l’operatore non deve espressamente intervenire per variare la stessa area dell’apertura di ingresso 3 ma la stessa à ̈ automaticamente aumentata per l’aspirazione dei detti rifiuti di elevate dimensioni ed automaticamente ridotta per aspirare rifiuti di piccole dimensioni, quali polveri e simili.

Tale automaticità à ̈ preferibilmente realizzata per mezzo di un elemento di parzializzazione 5 atto a muoversi in maniera folle tra detta posizione di apertura (Fig. 2a) e detta posizione di chiusura (Figg. 1b e 2b). Conseguentemente, quando nessun rifiuto in aspirazione esercita una forza sullo stesso elemento di parzializzazione 5, lo stesso à ̈ disposto in posizione di chiusura (Fig. 2b), ad esempio perché sollecitato dalla sola forza peso o da opportuni elementi elast ici. Diversamente quando qualche rifiuto esercita una forza di entità sufficiente l’elemento di parzializzazione si dispone in posizione di apertura (Fig. 2a).

In una possibile variante, l’automaticità di apertura e chiusura può essere ottenuta tramite appositi sensori di presenza di rifiuti di elevate dimensioni e mezzi di movimentazione dell’elemento di parzializzazione 5, come in seguito descri tto.

Nei dettagli l’elemento di parzializzazione 5 comprende una superficie di ostruzione 5a atta a sovrapporsi all’apertura di ingresso 3 per ridurne l’area. Esso à ̈ inoltre costituito da un guscio prismatico (Fig. 1b, 2b) con base triangolare e asse parallelo al suolo S e perpendicolare alla direzione del flusso F. Una pr ima faccia laterale del guscio prismatico costituisce la superficie di ostruzione 5a, una seconda faccia superiore 5b costituisce una superficie di aggancio, ed una terza faccia inferiore una superficie di base 5c che costituisce preferibilmente parte del bordo superiore 4b del canale 2.

L’elemento di parzializzazione 5 à ̈ inoltre vincolato labilmente all’involucro 4, preferibilmente per mezzo di una cerniera 6 con asse di rotazione parallelo al suolo S e disposto in corrispondenza dello spigolo opposto alla superficie di ostruzione 5a. L’elemento di parzializzazione 5 à ̈ inoltre preferibilmente folle rispetto alla rotazione intorno a detta cerniera 6 e parzializza quindi l’apertura di ingresso 3 limitandone l’altezza ma lasciando inalterata la larghezza.

L’elemento di parzializzazione 5 à ̈ inoltre sostenuto da un elemento elastico 9, atto ad esercitare una forza in direzione opposta alla forza gravitazionale preferibilmente di entità non superiore alla stessa forza gravitazionale e atta ad a lleggerire la forza esercitata verso il basso sull’elemento 5.

Come precedentemente descritto l’elemento 5 def inisce una posizione di apertura e una di chiusura. In particolare, nella posizione di apertura (Fig. 2a), la superficie di ostruzione 5a non interferisce con l’apertura di ingresso 3 e la superficie di base 5c à ̈ allineata al bordo superiore 4b e l’altezza totale dell’apertura, dal suolo S alla superficie di base 5c, à ̈ di 8 cm - 12 cm. In posizione di chiusura (Fig. 2b), invece, la superficie di base 5c interferisce massimamente con l’apertura di ingresso 3 e la superficie di ostruzione 5a à ̈ disposta all’interno del canale 2 e l’altezza totale dell’apertura, dal suolo S alla superficie di base 5c, à ̈ di 2 cm - 5 cm.

La bocca di aspirazione 1 comprende inoltre preferibilmente dei mezzi di movimentazione 8 dell’elemento di parzializzazione 5, preferibilmente costituiti da un cilindro fluidodinamico 8a, preferibilmente elettrico, agente su una staffa 8b solidale allo stesso elemento di parzializzazione 5.

La bocca di aspirazione 1 può inoltre comprendere, in una variate non illustrata, sensori di presenza di rifiuti di elevate dimensioni, ad esempio sensori Infrarossi, laser o simili.

Il funzionamento della bocca di aspirazione 1, sopra descritta in termini strutturali à ̈ la seguente.

Quando un operatore utilizza la macchina aspiratrice 10, attivata la stessa e la conduce, attraverso il sistema di guida, il motore e ruote di tipo noto, lungo il suolo S di zone da pulire.

In particolare, il sistema di regolazione 12 posiziona la bocca 1 in posizione di lavoro, l’impianto di aspirazione 13 crea depressione nel recipiente 14 e le spazzole 11 convogliano i rifiuti verso la bocca di aspirazione 1.

La depressione creata nel serbatoio 14 Ã ̈ trasmessa al condotto di trasporto 15 ed alla bocca di aspirazione 1. La depressione crea quindi il detto flusso F che trasferisce i rifiuti dal suolo S al recipiente.

In particolare i rifiuti entrano nella bocca 1 attraverso l’apertura frontale 2a. L’apertura 2a à ̈ molto ampia e quindi cattura una notevole quantità di rifiuti, tu ttavia in corrispondenza della stessa, il flusso d’aria F à ̈ più lento.

I rifiuti attraversano quindi la prima porzione 2b convergente, mentre l’area si restringe e la velocità del flusso F aumenta, per il principio di Bernoulli, accelerando i rifiuti.

I rifiuti giungono quindi all’apertura di ingresso 3 e dell’elemento di parzializzazione 5, in corrispondenza dei quali à ̈ necessario distinguere due casi.

In un primo caso i rifiuti hanno dimensioni ridotte, si tratta in particolare di po lvere o foglie o altro. In tal caso gli stessi rifiuti non interferiscono con l ’elemento di parzializzazione 5 che rimane in posizione di chiusura (Fig. 2b). In tale posizione l’area dell’apertura di ingresso 3 à ̈ minima e, sempre per il principio di Bernoulli, la velocità del flusso F à ̈ quindi molto elevata. I rifiuti sono quindi aspirati ottimamente.

In un secondo caso, quando i rifiuti sono di elevate dimensioni, come già indicato, gli stessi rifiuti interferiscono con l’elemento di parzializzazione 5 che viene sollevato dai rifiuti stessi in contrasto alla forza peso dell’elemento 5 stesso eventualmente alleggerito dall’elemento elastico 9. In particolare i rifiuti impattano contro la superficie di base 5c e movimentano, mentre avanzano, l’elemento 5 disponendolo in posizione di apertura (Fig. 2a) o in una posizione intermedia. Anche i rifiuti voluminosi sono quindi aspirati automaticamente senza l’intervento dell’operatore.

In caso in cui sia presente la variante includente i sensori, sono questi ultimi a determinare l’attivazione o meno dei mezzi di movimentazione 8.

Inoltre, in ogni caso, l’operatore può decidere di mantenere l’elemento di parzializzazione 5 in una posizione scelta, tramite i mezzi di movimentazione 8. Passata l’apertura di ingresso 3 i rifiuti entrano nella seconda porzione 2c del canale 2 e, successivamente, nel condotto 15 e nel recipiente 14, dove sono raccolti per poi essere portati in discarica o simile.

La bocca di aspirazione 1 descritta consegue importanti vantaggi.

In particolare la movimentazione automatica dell’elemento di parzializzazione 5 consente all’operatore di non dover intervenire continuamente e manualmente su appositi comandi.

Nello stesso tempo la bocca di aspirazione 1 aspira in maniera ottimale rifiuti di qualsiasi dimensione.

L’efficienza della bocca 1 à ̈ poi aumentata dalla forma ad imbuto della prima porzione 2a del canale 2.

L'invenzione à ̈ suscettibile di varianti rientranti nell'ambito del concetto invent ivo definito dalle rivendicazioni indipendenti.

Tutti gli elementi descritti e rivendicati sono sostituibili da elementi equivalenti ed i dettagli, i materiali, le forme e le dimensioni possono essere qualsiasi.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Bocca di aspirazione (1) per macchina aspiratrice (10) atta ad aspirare rifiuti dal suolo (S) e comprendente una apertura di ingresso (3) atta a permettere l’ingresso di detti rifiuti in detta macchina aspiratrice (10); e un elemento di parzializzazione (5) atto a variare l’area di detta apertura di ingresso (3) caratterizzata dal fatto che detto elemento di parzializzazione (5) à ̈ atto a variare automaticamente detta area di detta apertura di ingresso (3) in funzione delle dimensioni di detti rifiuti.
2. 2. Bocca di aspirazione (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto elemento di parzializzazione (5) à ̈ movimentabile dalla forza esercitata da detti rifiuti presenti in corrispondenza di detta bocca d’aspirazione (1) ed aventi dimensioni elevate.
3. 3. Bocca di aspirazione (1) secondo la rivendicazione 2, in cui detto elemento di parzializzazione (5) à ̈ disponibile in una posizione di apertura nella quale l’area di detta apertura di ingresso (3) ha estensione massima, e in una posizione di chiusura nella quale l’area di detta apertura di ingresso (3) ha estensione minima, in cui detto elemento di parzializzazione (5) à ̈ movimentabile in maniera folle tra le dette posizioni ed à ̈ posto in posizione di chiusura quando nessuna forza esterna agisce sullo stesso.
4. 4. Bocca di aspirazione (1) secondo la rivendicazione 1, comprendente sensori atti a verificare la presenza di rifiuti di dimensioni elevate e mezzi di movimentazione (8) atti a movimentare detto elemento di parzializzazione (5) e movimentati automaticamente in funzione delle informazioni provenienti da detti sensori.
5. 5. Bocca di aspirazione (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, definente un canale (2) atto ad essere posto a diretto contatto con i rifiuti esterni da aspirare e comprendente una prima porzione (2b), estendentesi da un apertura frontale esterna (2a) a detta area di ingresso (3), ed in cui detta prima porzione (2b) à ̈ convergente da detta apertura frontale esterna (2a) a detta area di ingresso (3)
6. 6. Bocca di aspirazione (1) secondo la rivendicazione 5, in cui detta convergenza determina un variazione di sezione compresa tra il 60% e l’80%.
7. 7. Bocca di aspirazione (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto elemento di parzializzazione (5) à ̈ atto a variare l’area dell’apertura di ingresso (3) a una frazione compresa tra un mezzo e un quinto.
8. 8. Bocca di aspirazione (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, definente un canale (2) atto ad essere posto a diretto contatto con i rifiuti esterni da aspirare ed in cui detto canale (2) à ̈ definito parzialmente da un involucro (4) in materiale metallico e parzialmente dal suolo (S).
9. 9. Bocca di aspirazione (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto elemento di parzializzazione (5) à ̈ vincolato a detto involucro (4) per mezzo di una cerniera (6) con asse di rotazione parallelo al suolo (S).
10. 10. Bocca di aspirazione (1) secondo una o più delle rivendicazioni 7-8, in cui detto elemento di parzializzazione (5) comprende una superficie di base (5c) e detto involucro (4) definisce un bordo superiore (4b) di detto canale (2) ed in cui in detta posizione di apertura detta superficie di base (5c) à ̈ continua con detto bordo superiore (4b).
11. 11 . Bocca di aspirazione (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente un elemento elastico (9), atto ad esercitare, quando detta macchina à ̈ in uso, su detto elemento di parzializzazione (5) una forza in direzione opposta alla forza gravitazionale di entità non superiore alla stessa forza gravitazionale e atta ad alleggerire la forza esercitata verso il basso su detto elemento (5).