ITMI20120042A1 - Dispositivo per la ventilazione di un ambiente - Google Patents

Description

“DISPOSITIVO PER LA VENTILAZIONE DI UN AMBIENTEâ€

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo per la ventilazione di un ambiente. Più in dettaglio, l’invenzione si riferisce ad un dispositivo per la ventilazione, in particolare di ambienti di elevate dimensioni, mediante Γ impiego di pale aventi grandi estensioni e rotanti a ridotte velocità.

Numerosi ambienti, quali ad esempio allevamenti, fabbricati industriali o commerciali, magazzini, etc., sono soggetti alTaumento indesiderato della temperatura e/o a fenomeni di stratificazione delTaria e/o all’accumulo di sostanze generate dalle attività svolte in tali ambienti. Ad esempio, negli allevamenti di bestiame si verifica tipicamente un accumulo di gas prodotti dai processi metabolici oppure dalla fermentazione di lettiere e deiezioni; nel caso di ambienti industriali, l'aria può caricarsi di gas di combustione, vernici, polveri derivanti da lavorazioni meccaniche, etc.

Le sostanze accumulate possono essere inquinanti, nocive e/o sgradevoli e rendere un ambiente non confortevole o inadatto alla permanenza di persone e/o animali. Per ovviare a tali problematiche si provvede tipicamente a creare una ventilazione artificiale, ovvero si movimenta in modo continuo l’aria all’interno dell’ambiente, in modo tale da produrre una circolazione forzata dell’aria che consenta sia di ottenere un ricambio con l’aria all’esterno dell’ambiente sia di mescolare i diversi strati d’aria dell’ambiente.

Per realizzare tale ventilazione à ̈ noto l'uso di ventilatori speciali, denominati anche “destratificatori†, con riferimento alla loro funzione di mescolamento dei diversi strati d’aria. Tali ventilatori hanno necessariamente grandi dimensioni, dal momento che i ventilatori di piccole dimensioni, quali quelli ad uso domestico, risultano inadatti a causa della loro limitata potenza (che impedisce loro, ad esempio, di movimentare grandi masse d’aria) e alla necessità di impiegarne un numero elevato. Tipicamente i ventilatori per grandi ambienti hanno pale aventi un’estensione elevata, variabile ad esempio da un metro ad alcuni metri, poste in rotazione a velocità ridotte. Infatti ciò che consente di movimentare in modo efficace l’aria in un grande ambiente non à ̈ tanto la velocità di rotazione delle pale quanto principalmente la dimensione delle pale: infatti pale di elevate dimensioni consentono di movimentare grosse masse d'aria e, conseguentemente, di ottenere un ricambio delfaria e una mescolazione efficace. Per generare la desiderata circolazione d’aria, e nel contempo garantire la sicurezza del dispositivo e non creare fastidiose e/o dannose correnti d’aria e/o eccessivo rumore, le pale sono tipicamente poste in rotazione continua, uniforme e a una velocità preferibilmente inferiore ai 200 giri/minuto.

Sono noti dispositivi per la ventilazione, quale ad esempio il dispositivo descritto nel documento brevettuale EP1588024, presentanti una piastra di aggancio, fissata al soffitto dell’ambiente, e un telaio fissato inferiormente alla piastra di aggancio. Il telaio alloggia un motore rotativo, ad esempio un motore asincrono, al cui albero à ̈ montato in serie - al di sotto del motore in allontanamento dal soffitto - un riduttore di velocità. A sua volta, il riduttore di velocità à ̈ connesso con il suo albero di uscita ad un rotore, denominato “rotore portapale†, al quale trasmette il moto rotatorio generato dal motore. Il rotore portapale comprende tipicamente un supporto (denominato “girante†) collegato all’albero di uscita del riduttore e supportante una pluralità di pale che movimentano l’aria generando una circolazione dell’aria stessa nell’ambiente. La scelta di una catena cinematica motore-riduttore-rotore portapale à ̈ dovuta alla necessità di aumentare la coppia motrice trasmessa alle pale e, contestualmente, ridurre la velocità di rotazione delle pale stesse.

La Richiedente ha riscontrato che gli attuali dispositivi per la ventilazione di grandi ambienti non sono esenti da inconvenienti e sono migliorabili sotto diversi aspetti. In particolare, la Richiedente ha constatato come i dispositivi noti siano caratterizzati da una struttura non ottimizzata e non esente da rischi di guasti o rotture.

È risaputo infatti come la configurazione assiale di un ventilatore a soffitto, con motore e riduttore in serie al rotore portapale, ha il grande inconveniente di avere il rotore portapale “sospeso†verticalmente all’albero di uscita del riduttore. Il rotore portapale ha un peso complessivo elevato (dovuto al rotore stesso e alle grandi pale) e un ingombro radiale molto esteso. Ciò può provocare l’usura e la rottura degli organi interni del riduttore, ad esempio i cuscinetti e le ruote dentate, a causa delle sollecitazioni assiali trasmesse dal rotore portapale al riduttore e a causa delle vibrazioni generate, in uso, dalla rotazione delle grandi pale e trasferite al riduttore. Per ovviare a tale inconveniente, e rendere la struttura più resistente, à ̈ noto il ricorso a riduttori di velocità sovradimensionati: sebbene tali riduttori siano in grado di trasmettere coppie nominali ben maggiori di quelle tipiche di un ventilatore, il loro impiego consente di disporre di organi meccanici più resistenti, in grado di sopportare gli effetti del peso e delle vibrazioni. Tuttavia, i riduttori scelti nei ventilatori noti, oltre a risultare sottoutilizzati dal punto di vista della trasmissione del moto, comportano numerosi svantaggi. Anzitutto essi determinano un aumento considerevole del peso complessivo del ventilatore e ciò costituisce un inconveniente in quanto, tra le altre cose, il dispositivo installato su una struttura fissa dell’edificio (ad esempio una trave o una soletta) può creare problemi strutturali all’edificio stesso (a maggior ragione quando nell’edificio vengono installati più dispositivi di ventilazione). Inoltre, a causa del peso il fissaggio al soffitto risulta complesso e difficoltoso e tipicamente necessita, per motivi di sicurezza, dell’installazione di tenditori aggiuntivi, ossia di cavetti in acciaio fissati ad un’estremità al telaio e all’altra in punti distanziati del soffitto, in modo tale da stabilizzare il fissaggio della struttura; allo stesso modo, il peso e l’ingombro elevati possono complicare le operazioni di manutenzione e/o possono compromettere la sicurezza degli operatori. In aggiunta, l’impiego di organi di organi di trasmissione sovradimensionati porta ad un conseguente aumento della taglia del motore deputato a generare il moto rotatorio delle pale. Ciò comporta una maggiore corrente assorbita dal ventilatore per il suo funzionamento, che si traduce in un maggiore consumo energetico e costo di esercizio. Complessivamente, il sovradimensionamento di motore e riduttore incide negativamente sull’ingombro assiale e radiale della struttura e introduce un aumento del costo finale del ventilatore.

In sostanza, nei ventilatori noti, il problema di supportare il peso elevato del rotore portapale e di garantirne la sicurezza in uso viene “spostato†a livello della struttura sovrastante, la quale viene sovradimensionata.

In questa situazione lo scopo alla base della presente invenzione, nei suoi vari aspetti e/o forme realizzative, à ̈ mettere a disposizione un dispositivo per la ventilazione di un ambiente che possa essere in grado di ovviare ad uno o più degli inconvenienti citati.

Tale scopo, e altri eventuali, che meglio risulteranno nel corso della seguente descrizione, viene sostanzialmente raggiunto da un dispositivo per la ventilazione secondo una o più delle unite rivendicazioni, ciascuna delle quali presa da sola (senza le relative dipendenze) o in qualsiasi combinazione con le altre rivendicazioni, nonché secondo i seguenti aspetti e/o forme realizzative, variamente combinati, anche con le suddette rivendicazioni.

In un aspetto, l’invenzione riguarda un dispositivo per la ventilazione di un ambiente comprendente:

- un telaio destinato ad essere fissato superiormente ad una struttura fissa dell’ ambiente;

- un gruppo moto-riduttore fissato a detto telaio e comprendente un motore rotativo e un riduttore di velocità collegato in serie a detto motore rotativo e terminante con un albero del riduttore avente un asse di rotazione in uso sostanzialmente verticale;

- un gruppo di supporto comprendente un elemento di sostegno, fissato a detto telaio e posizionato inferiormente al gruppo moto-riduttore, provvisto di una cavità passante sviluppantesi verticalmente tra un’apertura superiore e un’apertura inferiore e dotato di almeno uno spallamento definente un restringimento della sezione interna della cavità verso l’apertura inferiore, il gruppo di supporto comprendendo inoltre un albero ausiliario, dotato di una porzione superiore, una porzione centrale e una porzione inferiore, inseribile assialmente nella cavità di detto elemento di sostegno in modo tale che la porzione superiore sia rivolta verso l’apertura superiore e collegabile a detto albero del riduttore, la porzione centrale sia attestata su detto spallamento e la porzione inferiore fuoriesca da detta apertura inferiore dell’elemento di sostegno, l’albero ausiliario potendo ruotare in detto elemento di sostegno e la porzione inferiore essendo destinata ad essere connessa ad un rotore portapale e a porlo in rotazione.

La Richiedente ritiene che la combinazione delle suddette caratteristiche tecniche, in particolare la presenza del gruppo di supporto - comprendente l’elemento di sostegno e l’albero ausiliario - interposto tra il moto-riduttore e il rotore portapale, consente di ottenere numerosi vantaggi. Anzitutto, il gruppo di supporto consente di disaccoppiare il gruppo moto-riduttore dal rotore portapale, ossia di interporre nella catena cinematica un insieme di organi in grado di trasferire il moto in modo efficiente e nel contempo di assorbire le sollecitazioni presenti tipicamente durante l’uso. Infatti, à ̈ l’albero ausiliario - rotante all’interno dell’elemento di sostegno - a supportare verticalmente l’intero rotore portapale: ciò significa che il peso del rotore portapale (sempre presente in quanto il ventilatore à ̈ appeso al soffitto dell’ambiente da ventilare e risente sempre dell’effetto della gravità), le vibrazioni da esso generate e i possibili disallineamenti assiali non vengono trasmessi direttamente al riduttore bensì al gruppo di supporto, che à ̈ in grado di reggerli e di gestirli, come apparirà più chiaramente nel prosieguo. In sostanza, l’albero ausiliario, che riceve il moto nella sua porzione superiore e lo trasmette con la sua porzione inferiore, ha la sua porzione centrale associata allo spallamento della cavità interna dell’elemento di sostegno, e in tal modo può ruotare alfintemo dell’elemento di sostegno senza traslare inferiormente e senza mai fuoriuscire dall’apertura inferiore dell’elemento di sostegno stesso. Questa struttura originale consente quindi di liberare il riduttore dai carichi assiali e dalle vibrazioni, e di prevenire guasti meccanici e rotture tipici dei dispositivi noti. Grazie a ciò à ̈ possibile ridurre notevolmente la taglia del riduttore, che può essere dimensionato sull’effettiva copia richiesta e non sulla necessità di organi di supporto più resistenti. Corrispondentemente anche la taglia del motore può essere notevolmente ridotta. Inoltre, sia il motore che il riduttore potranno operare in un intervallo di coppie e velocità più consono alle loro taglie, con un considerevole aumento dell’efficienza. La riduzione delle taglie e l’aumento dell’efficienza portano ad una notevole riduzione del consumo energetico del dispositivo. Nel complesso la soluzione descritta consente di ridurre il peso e/o l’ingombro complessivo del dispositivo, e/o il costo dei componenti e/o il costo d’esercizio.

Un ulteriore vantaggio à ̈ la maggiore sicurezza del dispositivo in caso di guasti. Infatti, nelle soluzioni note la rottura del riduttore può provocare il distacco e/o la caduta dell’intero rotore-portapale, con pericolose conseguenze per gli occupanti o gli oggetti presenti nell’ambiente; nella soluzione descritta, al contrario, un’eventuale rottura di organi del riduttore non provoca il distacco del rotore-portapale, in quanto l’albero ausiliario permane vincolato all’intero dell’elemento di sostegno.

In aggiunta, la presenza del gruppo di supporto consente di ridurre, in uso, il surriscaldamento del riduttore e del motore.

Ancora, la riduzione della taglia di motore e riduttore e l’assenza di sollecitazioni e vibrazioni trasmesse direttamente al riduttore, consente di diminuire la rumorosità del dispositivo durante l’uso.

Complessivamente, la struttura meccanica del dispositivo risulta razionale e ottimizzata: il motore e il riduttore sono correttamente dimensionati e operano privi di carichi e sollecitazioni e con un’elevata efficienza, mentre il gruppo di supporto si occupa di sostenere e porre in rotazione il rotore-portapale.

Nell’ambito della presente invenzione, con il termine “riduttore†di velocità, si intende più in generale un variatore di velocità, ossia una trasmissione meccanica collegata a valle di un motore rotativo e in grado di variare la velocità e/o la coppia trasmesse ad un organo di utilizzo, in questo caso il rotore-portapale.

In un aspetto la cavità di detto elemento di sostegno à ̈ radialmente simmetrica rispetto ad un asse centrale e l’apertura inferiore ha una sezione inferiore rispetto alla rispettiva sezione dell’apertura superiore.

In un aspetto l’albero ausiliario ha un rispettivo asse di rotazione coincidente con l’asse di rotazione dell’albero del riduttore.

In un aspetto la cavità dell’elemento di sostegno comprende una prima sede destinata ad alloggiare un primo cuscinetto strutturato per supportare la porzione superiore dell’albero ausiliario.

In un aspetto la cavità dell’elemento di sostegno comprende una seconda sede destinata ad alloggiare un secondo cuscinetto strutturato per supportare la porzione centrale dell’albero ausiliario.

In un aspetto il gruppo di supporto comprende detti primo e secondo cuscinetto, preferibilmente essendo cuscinetti volventi.

In un aspetto preferito, detto secondo cuscinetto realizza il suddetto spallamento sul quale si attesta la porzione centrale dell’albero ausiliario.

In un aspetto l’albero ausiliario à ̈ inserito in detto elemento di sostegno in modo tale da possedere un solo grado di libertà rotazionale attorno al rispettivo asse di rotazione. In particolare, esso risulta bloccato in traslazione, preferibilmente la traslazione lungo l’asse di rotazione nella direzione andante dall’apertura superiore all’apertura inferiore dell’elemento di sostegno.

In un aspetto detto elemento di sostegno à ̈ strutturato a forma di campana, ossia un solido di rotazione avente una parete laterale che si allarga dall’apertura inferiore all’apertura superiore e una parete di fondo in corrispondenza dell’apertura inferiore. In un possibile aspetto detta parete di fondo costituisce il suddetto spallamento.

In un aspetto l’albero ausiliario à ̈ realizzato in pezzo unico. Alternativamente, l’albero ausiliario comprende un primo corpo, che realizza la suddetta porzione superiore e una prima metà di detta porzione centrale, e un secondo corpo, che realizza una seconda metà di detta porzione centrale e la suddetta porzione inferiore, detti primo e secondo corpo essendo rigidamente fissati tra loro in modo tale che dette prima e seconda metà di detta porzione centrale costituiscano complessivamente detta porzione centrale.

In un aspetto la porzione superiore dell’albero ausiliario comprende un semigiunto destinato ad essere accoppiato ad una bussola fissata all’albero del riduttore.

In un aspetto la porzione inferiore dell’albero ausiliario à ̈ conica, in modo tale da favorire il fissaggio del rotore portapale mediante calettatura e assicurare il centraggio del rotore portapale con l’asse di rotazione dell’albero ausiliario.

In un possibile aspetto il gruppo di supporto comprende un distanziale di montaggio fissabile all’estremità inferiore dell’albero ausiliario e destinato ad essere vincolato al rotore portapale.

In un aspetto i suddetti motore e riduttore hanno rispettivi assi di rotazione coassiali oppure, in modo equivalente, hanno rispettivi assi di rotazione incidenti e il riduttore comprende un rinvio angolare. In quest’ultimo caso à ̈ possibile posizionare a piacere il motore sul telaio oppure orientare nello spazio il rotore portapale.

Preferibilmente durante il funzionamento del dispositivo la rotazione dell’albero del riduttore, dell’albero ausiliario e del rotore portapale avviene all’unisono, ossia con la medesima legge di moto tempo/velocità.

In un aspetto il dispositivo di ventilazione comprende una centralina elettronica di azionamento programmata per alimentare il motore e gestire il funzionamento complessivo del dispositivo di ventilazione.

In un aspetto la centralina elettronica à ̈ programmata per consentire una regolazione continua della velocità di rotazione del rotore portapale.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione, tra cui anche ima forma di esecuzione preferita, esemplari ma non esclusive, di un dispositivo per la ventilazione di un ambiente in accordo con la presente invenzione. Tale descrizione verrà esposta qui di seguito con riferimento agli uniti disegni, fomiti a solo scopo indicativo e, pertanto, non limitativo, nei quali:

- la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica di una possibile forma realizzativa di un dispositivo per la ventilazione di un ambiente in accordo con la presente invenzione; - la figura 2 Ã ̈ una vista prospettica di una possibile forma realizzativa di un gruppo di supporto di un dispositivo per la ventilazione di un ambiente in accordo con la presente invenzione;

- la figura 3 à ̈ una vista del gruppo di supporto di figura 1 sezionato lungo un piano assiale, con l’aggiunta di porzioni del gruppo moto-riduttore e del rotore portapale; - le figure 4 e 5 sono due differenti viste prospettiche dell’elemento di sostegno del gruppo di supporto di figura 2;

- la figura 6 à ̈ una vista dell’elemento di sostegno di figura 4 e 5, sezionato lungo un piano assiale;

- le figure 7 e 8 sono due differenti viste prospettiche del primo corpo dell’albero ausiliario del gruppo di supporto di figura 2;

- la figura 9 Ã ̈ una vista del primo corpo di figura 7 e 8, sezionato lungo un piano assiale;

- le figure 10 e 11 sono due differenti viste prospettiche del secondo corpo dell’albero ausiliario del gruppo di supporto di figura 2;

- la figura 12 Ã ̈ una vista del secondo corpo di figura 10 e 11, sezionato lungo un piano assiale;

- la figura 13 à ̈ una vista prospettica di una bussola per il fissaggio dell’albero ausiliario di figura 2 all’albero del riduttore.

Con riferimento alle figure allegate, un dispositivo per la ventilazione di un ambiente secondo la presente invenzione à ̈ globalmente indicato con il numero di riferimento 100. In generale, lo stesso numero di riferimento à ̈ utilizzato per elementi uguali o simili, eventualmente nelle loro varianti realizzative.

Il dispositivo 100 à ̈ un dispositivo di ventilazione destinato ad essere installato in un ambiente di grandi dimensioni, quale ad esempio un fabbricato industriale o commerciale (e.g. officina, fonderia, impianto produttivo in generale, magazzino, centro commerciale), un allevamento, o altro ambiente (e.g. aeroporto, stazione, palestra, etc.). Il dispositivo descritto nella presente invenzione consente di ottenere una circolazione forzata di aria in tale ambiente mediante il movimento di una pluralità di pale di elevata estensione, le quali ruotano a velocità ridotte.

Il dispositivo 100 comprende un telaio 101 fissato superiormente al soffitto dell’ambiente e un gruppo moto-riduttore 90 montato al telaio e comprendente un motore rotativo 91 e un riduttore di velocità 92 collegato in serie al motore rotativo e terminante con un albero del riduttore 93 avente un asse di rotazione in uso sostanzialmente verticale.

Come illustrato esemplarmente in figura 2 e 3, il dispositivo comprende inoltre un gruppo di supporto - globalmente indicato con il numero 1 - comprendente un elemento di sostegno 2, fissato al telaio e posizionato inferiormente al gruppo motoriduttore, provvisto di una cavità passante 3 sviluppantesi verticalmente tra un’apertura superiore 4 e un’apertura inferiore 5 e dotato di almeno uno spallamento 6 definente un restringimento della sezione interna della cavità verso l’apertura inferiore. Come visibile in particolare in figura 3, l’elemento di sostegno del gruppo di supporto à ̈ direttamente fissato, mediante opportune viti inserite in fori filettati 62, al telaio 101. A sua volta il riduttore di velocità 92 à ̈ superiormente fissato all’elemento di sostegno, dal lato opposto al lato fissato al telaio, mediante opportune viti inserite in fori filettati 61; in tal modo il gruppo moto-riduttore risulta fissato al gruppo di supporto e, tramite quest’ultimo, al telaio 101.

Il gruppo di supporto 1 comprende inoltre un albero ausiliario 10 dotato di una prima porzione 11 (corrispondente ad una porzione superiore 11), una seconda porzione 12 (corrispondente ad una porzione centrale 12) e una terza porzione 13 (corrispondente ad una porzione inferiore 13), inserito assialmente nella cavità 3 dell’elemento di sostegno in modo tale che la prima porzione - o porzione superiore - sia rivolta verso l’apertura superiore e collegabile all’albero del riduttore, la seconda porzione - o porzione centrale - sia attestata sullo spallamento 6 e la terza porzione - o porzione inferiore - fuoriesca dall’apertura inferiore dell’elemento di sostegno. L’albero ausiliario à ̈ in grado di ruotare rispetto all’elemento di sostegno e la porzione inferiore 13 à ̈ strutturata per essere connessa ad un rotore portapale 80 e a porlo in rotazione.

Preferibilmente la cavità 3 dell’elemento di sostegno à ̈ radialmente simmetrica rispetto ad un asse centrale e l’apertura inferiore 5 ha una sezione inferiore rispetto alla rispettiva sezione dell’apertura superiore, come mostrato in particolare nelle figure 4, 5 e 6.

Preferibilmente, l’albero ausiliario 10 ha un rispettivo asse di rotazione IOa coincidente con l’asse di rotazione dell’albero del riduttore.

Preferibilmente la cavità 3 dell’elemento di sostegno comprende una prima sede 21 che alloggia un primo cuscinetto 31 strutturato per supportare la porzione superiore 11 dell’albero ausiliario. Preferibilmente tale cuscinetto à ̈ un cuscinetto volvente a sfere e comprende un anello esterno 3 la, vincolato alla prima sede 21, un anello interno 31b, vincolato e solidale alla porzione superiore dell’albero, e una corona di sfere 3 le interposta tra l’anello esterno e l’anello interno. Il cuscinetto 31 può essere radiale - o portante - ossia strutturato per supportare in particolare forze dirette ortogonalmente all’asse di rotazione dell’albero ausiliario, oppure assiale - o “reggispinta†- ossia strutturato per supportare in particolare forze dirette in direzione assiale, o ancora obliquo, ossia strutturato per sopportare carichi agenti in entrambe le direzioni.

Preferibilmente la cavità 3 dell’elemento di sostegno comprende una seconda sede 22 che alloggia un secondo cuscinetto 32 strutturato per supportare la porzione centrale 12 dell’albero ausiliario. Come mostrato in figura, il cuscinetto supporta la porzione centrale sulla faccia di quest’ ultima rivolta verso l’apertura inferiore 5.

Vantaggiosamente, il secondo cuscinetto 32 realizza il suddetto spallamento 6 sul quale si attesta la porzione centrale dell’albero ausiliario.

Preferibilmente il secondo cuscinetto 32 à ̈ un cuscinetto volvente a sfere e comprende un anello esterno 32a, vincolato alla seconda sede 22, un anello interno 32b, vincolato e solidale alla porzione centrale (e in parte alla porzione inferiore) dell’albero ausiliario, e una doppia corona di sfere 32c interposta tra l’anello esterno e l’anello interno. Il cuscinetto 32 à ̈ del tipo “obliquo†, ossia strutturato per sopportare carichi agenti sia ortogonalmente che parallelamente all’asse di rotazione. Il primo e il secondo cuscinetto possono essere, in alternativa a quanto riportato sopra, di altro tipo noto, ad esempio cuscinetti a rulli o cuscinetti radenti.

I suddetti cuscinetti, interposti tra l’elemento di sostegno e l’albero ausiliario, supportano quest’ultimo e ne permettono la corretta (e.g. allineata e a basso attrito) rotazione rispetto all’elemento di sostegno.

Preferibilmente, come mostrato nelle figure, l’elemento di sostegno à ̈ strutturato a forma di campana 2, ossia à ̈ un solido di rotazione avente una parete laterale che si allarga dall’apertura inferiore all’apertura superiore e una parete di fondo in corrispondenza dell’apertura inferiore. In una possibile forma realizzativa, ad esempio in assenza dei suddetti cuscinetti, la parete di fondo della campana costituisce il suddetto spallamento.

La presenza dello spallamento sul quale si attesta, in battuta, la porzione centrale dell’albero ausiliario - ossia la presenza di un’interferenza geometrica tra la porzione centrale dell’albero ausiliario e l’apertura inferiore dell’elemento di sostegno consente vantaggiosamente di evitare che, in caso di rottura, il rotore portapale si stacchi e cada verso il basso: infatti, ad esempio in caso di rottura del primo o secondo cuscinetto, l’albero ausiliario rimane in ogni caso aH’intemo dell’elemento di sostegno in appoggio sullo spallamento.

Preferibilmente l’albero ausiliario 10 à ̈ inserito nell’elemento di sostegno in modo tale da possedere un solo grado di libertà rotazionale attorno al rispettivo asse di rotazione. Esso risulta bloccato in traslazione, in particolare la traslazione lungo l’asse di rotazione nella direzione andante dall’apertura superiore all’apertura inferiore dell’elemento di sostegno.

Come mostrato in figura 2, il montaggio dell’albero ausiliario 10 all’elemento di sostegno 2 prevede il bloccaggio assiale del secondo cuscinetto mentre il primo cuscinetto à ̈ assialmente libero di muoversi per recuperare eventuali allungamenti dell’albero ausiliario dovuti al carico o a cicli termici.

In una possibile forma realizzativa, non mostrata, l’albero ausiliario à ̈ realizzato in pezzo unico. Alternativamente, come mostrato in particolare nelle figure 7-12, l’albero ausiliario comprende un primo corpo 41, che realizza la suddetta porzione superiore Il e una prima metà 12a della porzione centrale 12, e un secondo corpo 45, che realizza una seconda metà 12b della porzione centrale 12 e la suddetta porzione inferiore 13. Il primo e il secondo corpo sono rigidamente fissati tra loro in modo tale che la prima 12a e la seconda metà 12b della porzione centrale costituiscano complessivamente la suddetta porzione centrale. Più in dettaglio, la prima e al seconda metà della porzione centrale protrudono radialmente - e ortogonalmente -rispettivamente dalla porzione superiore e dalla porzione inferiore dell’albero ausiliario e sono vincolati mediante viti filettate (non mostrate) che impegnano una serie di fori circonferenziali nella prima metà 12a e una corrispondente serie di contro-fori circonferenziali nella seconda metà 12b della porzione centrale.

Preferibilmente la porzione superiore 11 dell’albero ausiliario 10 comprende un semigiunto 42 destinato ad essere accoppiato ad una bussola 43 fissata all’albero del riduttore. In dettaglio, il semigiunto 42 à ̈ un semigiunto scanalato ricavato nel primo corpo 41 dell’albero ausiliario, mentre la bussola 43 (v. figura 13) à ̈ esternamente provvista di una dentatura 44 circonferenziale in grado di accoppiarsi con il semigiunto 42 per trasferire la coppia dal riduttore all’albero ausiliario. Inoltre, la bussola 43 comprende internamente una cava 43 a per una chiavetta o una linguetta per il collegamento dell’albero del riduttore alla bussola stessa.

Preferibilmente la porzione inferiore 13 dell’albero ausiliario à ̈ conica (figure 10-12), in modo tale da favorire il fissaggio del rotore portapale mediante calettatura e assicurare il centraggio del rotore portapale con l’asse di rotazione dell’albero ausiliario.

Nella forma realizzativa mostrata nelle figure, il gruppo di supporto 1 comprende un distanziale di montaggio 50 fissato all’estremità inferiore dell’albero ausiliario e vincolato al rotore portapale. Preferibilmente il fissaggio del distanziale all’albero ausiliario avviene mediante una chiavetta o una linguetta e, in aggiunta, mediante calettatura. Inoltre, il distanziale comprende una serie di fori circonferenziali per il fissaggio, tipicamente mediante viti filettate, del rotore portapale. L’impiego del distanziale à ̈ opzionale, ovvero il rotore portapale può essere fissato (ad esempio calettato o avvitato) direttamente all’albero ausiliario; tuttavia l’impiego del distanziale rende più agevole e complessivamente più resistente il montaggio.

Preferibilmente il dispositivo di ventilazione comprende una centralina elettronica di azionamento (non mostrata, ad esempio di tipo noto) programmata per alimentare il motore e gestire il funzionamento complessivo del dispositivo di ventilazione.

Preferibilmente la centralina elettronica à ̈ programmata per consentire una regolazione continua della velocità di rotazione del rotore portapale.

Preferibilmente l’elemento di sostegno e l’albero ausiliario sono realizzati in acciaio, preferibilmente temprato. Preferibilmente, il primo e il secondo corpo dell’albero ausiliario sono realizzati per lavorazione meccanica a partire da un pezzo pieno di materiale; la bussola 42 à ̈ realizzata preferibilmente mediante brocciatura.

Preferibilmente il suddetto motore à ̈ un motore brushless o un motore a corrente continua o un motore asincrono. Preferibilmente il suddetto riduttore à ̈ un riduttore epicicloidale o a ingranaggi.

Preferibilmente il suddetto rotore portapale 80 comprende una piastra 81 provvista di una porzione centrale dotata di un foro per il fissaggio all’albero ausiliario o al distanziale e di una pluralità di porzioni di aggancio estendentisi radialmente dalla porzione centrale e destinate ciascuna ad agganciare una singola pala 85 di movimentazione dell’aria.

Preferibilmente le pale hanno una lunghezza longitudinale, lungo un rispettivo asse di sviluppo longitudinale, maggiore di o uguale a lm e, preferibilmente, minore di o uguale a 6m.

Preferibilmente il dispositivo di ventilazione à ̈ strutturato per porre in rotazione il rotore portapale ad una velocità maggiore o uguale a 50 giri/minuto, preferibilmente maggiore o uguale a 100 giri/minuto, e/o minore o uguale a 400 giri/minuto, preferibilmente minore o uguale a 300 giri/minuto, esemplarmente di circa 200 giri/minuto.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (100) per la ventilazione di un ambiente comprendente: - un telaio (101) destinato ad essere fissato ad una struttura fissa dell’ambiente; - un gruppo moto-riduttore (90) montato, direttamente o indirettamente, a detto telaio e comprendente un motore rotativo (91) e un riduttore di velocità (92) collegato in serie a detto motore rotativo e terminante con un albero del riduttore (93); - un gruppo di supporto (1) comprendente un elemento di sostegno (2), fissato a detto telaio e posizionato a valle del gruppo moto-riduttore, e un albero ausiliario (10) inseribile assialmente in detto elemento di sostegno e ruotabile rispetto a detto elemento di sostegno, l’albero ausiliario essendo collegabile superiormente a detto albero del riduttore ed essendo destinato ad essere connesso inferiormente ad un rotore portapale (80) e a porlo in rotazione, il gruppo di supporto (10) essendo configurato per supportare il rotore portapale e per scaricare su detto telaio (101) il peso e/o le sollecitazioni e/o le vibrazioni del rotore portapale.
2. 2. Dispositivo (100) secondo la rivendicazione precedente, in cui l’elemento di sostegno (2) à ̈ provvisto di una cavità (3) passante sviluppantesi verticalmente tra un’apertura superiore (4) e un’apertura inferiore (5) ed à ̈ dotato di almeno uno spallamento (6) definente un restringimento della sezione interna della cavità verso l’apertura inferiore, e in cui detto albero ausiliario (10) à ̈ dotato di una prima porzione (11), una seconda porzione (12) e una terza porzione (13), detto albero ausiliario essendo inseribile assialmente nella cavità di detto elemento di sostegno in modo tale che la prima porzione (11) sia rivolta verso l’apertura superiore (4) e collegabile a detto albero del riduttore (93), la seconda porzione (12) sia attestata su detto spallamento (6) e la terza porzione (13) sia destinata ad essere connessa al rotore portapale (80) e a porlo in rotazione.
3. 3. Dispositivo (100) secondo la rivendicazione 2, in cui detta prima porzione (11) à ̈ una porzione superiore, detta seconda porzione (12) à ̈ una porzione centrale e detta terza porzione (13) à ̈ una porzione inferiore dell’albero ausiliario, e/o in cui detta terza porzione (13) fuoriesce da detta apertura inferiore (5) dell’elemento di sostegno (2).
4. 4. Dispositivo (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la cavità (3) di detto elemento di sostegno (2) à ̈ radialmente simmetrica rispetto ad un asse centrale e l’apertura inferiore (5) ha una sezione inferiore rispetto alla rispettiva sezione dell’apertura superiore (4), e/o in cui l’albero ausiliario (10) ha un rispettivo asse di rotazione coincidente con un asse di rotazione dell’albero del riduttore (93).
5. 5. Dispositivo (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la cavità (3) dell’elemento di sostegno (2) comprende una prima sede (21) destinata ad alloggiare un primo cuscinetto (31) strutturato per supportare la prima porzione (11) dell’albero ausiliario e/o in cui la cavità dell’elemento di sostegno comprende una seconda sede (22) destinata ad alloggiare un secondo cuscinetto (32) strutturato per supportare la seconda porzione (12) dell’albero ausiliario.
6. 6. Dispositivo (100) secondo la rivendicazione precedente, in cui il gruppo di supporto (1) comprende detti primo (31) e/o secondo cuscinetto (32), preferibilmente essendo cuscinetti volventi, e/o in cui detto secondo cuscinetto (32) realizza il suddetto spallamento (6) sul quale si attesta la seconda porzione (12) dell’albero ausiliario.
7. 7. Dispositivo (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’albero ausiliario (10) à ̈ realizzato in pezzo unico o, alternativamente, l’albero ausiliario comprende un primo corpo (41), che realizza la suddetta porzione superiore (11) e una prima metà (12a) di detta porzione centrale (12), e un secondo corpo (45), che realizza una seconda metà (12b) di detta porzione centrale (12) e la suddetta porzione inferiore (13), detti primo e secondo corpo essendo rigidamente fissati tra loro in modo tale che dette prima e seconda metà di detta porzione centrale costituiscano complessivamente detta porzione centrale (12).
8. 8. Dispositivo (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la porzione superiore (11) dell’albero ausiliario comprende un semigiunto (42) destinato ad essere accoppiato ad una bussola (43) fissata all’albero del riduttore e/o in cui la porzione inferiore (13) dell’albero ausiliario à ̈ almeno parzialmente conica, in modo tale da favorire il fissaggio del rotore portapale (80) mediante calettatura e assicurare il centraggio del rotore portapale con l’asse di rotazione dell’albero ausiliario (10), e/o in cui il gruppo di supporto (1) comprende un distanziale di montaggio (50) fissabile all’estremità inferiore dell’albero ausiliario e destinato ad essere vincolato al rotore portapale.
9. 9. Dispositivo (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente detto rotore portapale (80) connesso a detto albero ausiliario (10) per ruotare solidalmente con esso.
10. 10. Gruppo di supporto (1) per un rotore portapale (80) di un dispositivo (100) per la ventilazione di un ambiente, il gruppo di supporto comprendente: - un elemento di sostegno (2), destinato ad essere fissato ad un telaio (101) del ventilatore e ad essere posizionato a vale di un gruppo moto-riduttore (90) del ventilatore, provvisto di una cavità (3) passante sviluppantesi verticalmente tra un’apertura superiore (4) e un’apertura inferiore (5) e dotato di almeno uno spallamento (6) definente un restringimento della sezione interna della cavità verso l’apertura inferiore, - un albero ausiliario (10), dotato di una porzione superiore (11), una porzione centrale (12) e una porzione inferiore (13), inseribile assialmente nella cavità di detto elemento di sostegno in modo tale che la porzione superiore sia rivolta verso l’apertura superiore e collegabile ad un albero di uscita (93) di un riduttore (92) del gruppo moto-riduttore, la porzione centrale sia attestata su detto spallamelo e la porzione inferiore fuoriesca da detta apertura inferiore dell’elemento di sostegno, l’albero ausiliario (10) potendo ruotare in detto elemento di sostegno (2) e l’estremità inferiore essendo destinata ad essere connessa ad un rotore portapale (80) del ventilatore e a porlo in rotazione.