ITPD20130219A1 - Dispositivo trasformatore di energia cinetica - Google Patents

Dispositivo trasformatore di energia cinetica

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ITPD20130219A1
ITPD20130219A1 IT000219A ITPD20130219A ITPD20130219A1 IT PD20130219 A1 ITPD20130219 A1 IT PD20130219A1 IT 000219 A IT000219 A IT 000219A IT PD20130219 A ITPD20130219 A IT PD20130219A IT PD20130219 A1 ITPD20130219 A1 IT PD20130219A1
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IT
Italy
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kinetic energy
magnets
rollers
driving rollers
per
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IT000219A
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Paolo Fior
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Paolo Fior
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/08—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/10—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type
    • H02K49/102—Magnetic gearings, i.e. assembly of gears, linear or rotary, by which motion is magnetically transferred without physical contact

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description

FIOR PAOLO – CASTELFRANCO VENETO (TV)
TITOLO
DISPOSITIVO TRASFORMATORE DI ENERGIA CINETICA
DESCRIZIONE
5 Il presente brevetto è attinente ai dispositivi di trasformazione dell'energia ed in particolare concerne un nuovo dispositivo trasformatore di energia cinetica.
Sono noti svariate tipologie di dispositivi atti a trasmettere il moto o in generale a trasmettere energia cinetica, comunque generata.
10 Tali dispositivi possono essere di tipo meccanico, elettrico, magnetico o altro.
Sono noti i dispositivi meccanici comprendenti mezzi di trasmissione del moto quali: alberi di trasmissione atti ad essere messi in rotazione, ad esempio da un motore, catene di trasmissione, ruote, leve e quant'altro, utili 15 a trasmettere il moto, ad esempio trasformando l'energia elettrica fornita da un motore in energia cinetica.
Oggetto del presente brevetti è un nuovo tipo di dispositivo trasformatore di energia cinetica.
Compito principale del presente trovato è quello di trasformare energia 20 cinetica ed energia magnetica in ingresso in energia cinetica in uscita.
Altro scopo del presente trovato è quello di avere energia cinetica in uscita maggiore dell'energia cinetica in ingresso, grazie all'impiego di dispositivi magnetici come di seguito descritto e rivendicato.
Questi ed altri scopi, diretti e complementari, sono raggiunti dal nuovo 25 dispositivo trasformatore di energia cinetica, comprendente nelle sue parti principali almeno una coppia di rulli, o rulli trascinatori, disposti tra loro paralleli, atti ad essere messi in moto sincronizzato mediante applicazione di energia cinetica dall'esterno, ad esempio tramite motore elettrico o altro. Detti rulli hanno qualunque forma, avente preferibilmente simmetria assiale, 5 ad esempio sostanzialmente cilindrica o prismatica a base poligonale, ad esempio esagonale, ottagonale, dodecagonale, o altro, e dove sulla parete laterale di detti rulli trascinatori sono montati dei magneti particolarmente disposti.
Detti magneti sono in particolare omogeneamente distribuiti su detta parete 10 laterale e disposti "a scacchiera", ossia allineati su file longitudinali, parallele alla direzione assiale, e dove detti magneti di una fila sono sfalsati rispetto ai magneti delle due file vicine.
Nella soluzione preferita, con rulli di forma prismatica, su ciascuna faccia sono montati due o più di detti magneti permanenti, e dove i magneti di una 15 faccia sono montati in posizioni sfalsate rispetto ai magneti delle facce contigue, risultando sostanzialmente disposti "a scacchiera".
Detti rulli trascinatori sono inoltre ruotati uno rispetto all'altro, in funzione dell'intensità del campo magnetico generato dai magneti.
Detti magneti sono preferibilmente di forma sostanzialmente discoidale e 20 sono tutti magneti orientati allo stesso modo.
In particolare, detti magneti sono tutti orientati in modo che il polo positivo di ciascun magnete sia rivolto verso l'esterno del relativo rullo.
Si prevede che sulla superficie esterna di detti rulli siano ricavate sedi di forma e dimensioni corrispondenti alla forma e dimensioni di detti magneti, 25 che risultano così completamente inseriti in spessore nei rulli, con superficie a livello con la superficie dei rulli stessi.
Il dispositivo comprende anche un ulteriore rullo, o rullo trascinato, disposto parallelamente a detti rulli trascinatori e in posizione ravvicinata a entrambi detti rulli trascinatori, ad esempio interposto tra essi.
5 Detto rullo trascinato ha forma sostanzialmente uguale alla forma di detti rulli trascinatori, e dove sulla superficie laterale di detto rullo trascinatore sono montati dei magneti orientati con polo positivo rivolto verso l'esterno del rullo, disposti in modo omologo alla disposizione di detti magneti dei rulli trascinatori.
10 Nel caso di rulli di forma prismatica, su ciascuna faccia di detto rullo trascinatore sono montati due o più di detti rulli in posizione sfalsate rispetto ai magneti delle facce contigue.
Nella soluzione preferita, detti rulli trascinatori e detto rullo trascinato sono tra loro allineati, e dove detto rullo trascinato è posizionato rispetto ai rulli 15 trascinatori in modo che una coppia di facce opposte del rullo trascinato risultino affacciate e parallele a corrispondenti facce dei rulli trascinatori, e dove le facce che risultano affacciate hanno magneti in posizioni reciprocamente sfalsati.
In una possibile soluzione alternativa, detti rulli trascinatori e detto rullo 20 trascinato possono anche non essere tra loro allineati, ma in posizione angolata, preferibilmente di un angolo diverso da un multiplo intero dell'angolo individuato tra due file adiacenti di magneti.
Detto rullo trascinato è folle e atto a ruotare in modo libero e in particolare, mettendo in rotazione detti rulli trascinatori con la medesima velocità, detto 25 rullo trascinato si mette conseguentemente in moto per effetto del campo magnetico generato da detti magneti.
Detti rullo trascinato può quindi essere collegato ad un albero o ad altri mezzi di trasmissione del moto, per sfruttare l'energia cinetica prodotta. Si prevede inoltre che detto rullo trascinato sia collegato ad almeno un 5 volano o preferibilmente ad una coppia di volani simmetricamente disposti in prossimità delle due estremità del rullo, che migliorano la continuità del moto di rotazione del rullo centrale.
Nella soluzione preferita, detti volani del rullo trascinato sono a geometria variabile ossia ciascuno di essi comprende un peso, ad esempio una sfera, 10 atta a scorrere entro una scanalatura o canale disposto radicalmente su una faccia del volano, dove detta sfera trasla con contrasto verso l'esterno del volano per effetto della rotazione del volano stesso, aumentando quindi l'effetto di stabilizzazione della rotazione.
Le caratteristiche del nuovo dispositivo saranno meglio chiarite dalla 15 seguente descrizione con riferimento alle tavole di disegno, allegate a titolo di esempio non limitativo.
In figura 1 è schematizzata una vista tridimensionale del nuovo dispositivo nella sua realizzazione preferita, mentre in figura 2 è rappresentata una vista dall'alto del nuovo dispositivo.
20 In figura 3 è schematizzata una sezione dove sono rappresentati i due rulli trascinatori (1, 2) e il rullo trascinato (3), tutti tra loro allineati.
In figura 4 è schematizzata una sezione dove sono rappresentati i due rulli trascinatori (1, 2) e il rullo trascinato (3), tra loro non allineati.
Si tratta di un dispositivo (D) trasformatore di energia cinetica 25 comprendente almeno una coppia di rulli, o rulli trascinatori (1, 2) disposti tra loro paralleli e affiancati.
Detti rulli trascinatori (1, 2) sono atti ad essere messi in moto sincronizzato mediante applicazione di energia cinetica dall'esterno.
Ciascuno di detti rulli trascinatori (1, 2) comprende un albero di rotazione 5 (1x, 2x) atto ad essere collegato ad almeno un mezzo esterno, ad esempio un motore elettrico o altro dispositivo in grado di imprimere in moto rotatorio ad almeno uno di detti rulli trascinatori (1, 2).
Si può prevedere che detti rulli trascinatori (1, 2) siano tra loro collegati mediante almeno una cinghia o catena di trasmissione (5) per il moto 10 sincronizzato dei due rulli trascinatori (1, 2) o altro dispositivo di trasmissione del moto.
Tra detti rulli trascinatori (1, 2) è interposto, allineato e parallelo, un ulteriore rullo, o rullo trascinato (3).
Ciascuno di detti rulli trascinatori (1, 2) e trascinato (3) può avere qualunque 15 forma avente preferibilmente simmetria assiale. In particolare detti rulli (1, 2, 3) hanno ad esempio forma sostanzialmente cilindrica o di prisma a base poligonale, ad esempio esagonale, ottagonale, o preferibilmente dodecagonale, e dove sulla parete laterale (11, 21, 31) sono montati dei magneti (4) disposti a scacchiera.
20 In particolare, detti magneti (4) sono disposti su file parallele alla direzione assiale, distribuite ad angolo costante β.
Nella soluzione preferita, con rulli prismatici (1, 2, 3), su ciascuna delle sei, otto o dodici facce laterali (11, 21, 31) sono montati due o più di detti magneti permanenti (4), e dove i magneti (4) di una faccia sono montati in 25 posizioni sfalsate rispetto ai magneti (4) delle facce contigue, risultando disposti sostanzialmente "a scacchiera".
Come visibile nella sezione di figura 3, detti rulli trascinatori (1, 2) e detto rullo trascinato (3) sono tra loro allineati, dove detto rullo trascinato (3) è interposto tra detti rulli trascinatori (1, 2).
5 In questa soluzione, detto rullo trascinato (3) è posizionato rispetto ai rulli trascinatori (1, 2) in modo che le due facce diametralmente opposte (32) del rullo trascinato (3) risultino rispettivamente sostanzialmente affacciate e parallele a corrispondenti facce (12, 22) dei rulli trascinatori (1, 2), e dove dette facce che risultano affacciate hanno magneti (4) in posizioni 10 reciprocamente sfalsate.
In una possibile soluzione alternativa, ad esempio schematizzata in figura 4, detti rulli trascinatori (1, 2) e detto rullo trascinato (3) sono tra loro non allineati: detto rullo trascinato (3) è in posizione intermedia, ossia in posizione ravvicinata a entrambi detti rulli trascinatori (1, 2) che sono 15 invece in posizione angolata, individuando un angolo γ diverso da un multiplo intero di detto angolo β tra due file adiacenti di magneti (4).
Detti rulli trascinatori (1, 2) sono inoltre sfasati, ossia assialmente ruotati uno rispetto all'altro, di un determinato angolo α di sfasamento, in funzione dell'intensità del campo magnetico generato dai magneti (4), come mostrato 20 in figura 3.
Detti magneti (4) sono preferibilmente di forma sostanzialmente discoidale e sono tutti magneti orientati allo stesso modo, e in particolare sono tutti orientati in modo che il polo positivo di ciascun magnete (4) sia rivolto verso l'esterno del relativo rullo (1, 2, 3).
25 Si prevede che sulla superficie esterna di detti rulli (1, 2, 3) siano ricavate sedi (6) di forma e dimensioni corrispondenti alla forma e dimensioni di detti magneti (4), che risultano così completamente inseriti in spessore nei rulli, con superficie (41) a livello con la superficie laterale (11, 21, 31) dei rulli (1, 2, 3) stessi.
5 Detto rullo trascinato (3) è folle e atto a ruotare in modo libero.
Mettendo in rotazione detti rulli trascinatori (1, 2) con la medesima velocità, detto rullo trascinato (3) si mette conseguentemente in moto per effetto del campo magnetico generato da detti magneti.
Detti rullo trascinato (3) comprende un albero (3x) atto ad essere a sua volta 10 collegato ad altri mezzi di trasmissione del moto, per sfruttare l'energia cinetica prodotta.
Si prevede inoltre che detto rullo trascinato (3) sia collegato ad almeno un volano o preferibilmente ad una coppia di volani (71, 72) simmetricamente disposti e montati in prossimità delle due estremità dell'albero (3x), che 15 migliorano la continuità del moto di rotazione del rullo centrale (3).
Nella soluzione preferita, detti volani (71, 72) del rullo trascinato (3) sono a geometria variabile ossia ciascuno di essi comprende un peso, ad esempio una sfera, atta a scorrere entro una scanalatura o canale disposto radialmente su una faccia del volano, dove detta sfera trasla verso l'esterno del volano 20 per effetto della rotazione del volano stesso, aumentando quindi l'effetto di stabilizzazione della rotazione.
Queste sono le modalità schematiche sufficienti alla persona esperta per realizzare il trovato, di conseguenza, in concreta applicazione potranno esservi delle varianti senza pregiudizio alla sostanza del concetto 25 innovativo.
Pertanto con riferimento alla descrizione che precede e alle tavole accluse si esprimono le seguenti rivendicazioni.

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (D) trasformatore di energia cinetica caratterizzato dal fatto di comprendere: • almeno una coppia di rulli trascinatori (1, 2), disposti tra loro paralleli, 5 detti rulli trascinatori (1, 2) essendo atti ad essere messi in moto rotatorio sincronizzato; • almeno un ulteriore rullo trascinato (3), posto in posizione ravvicinata a detti rulli trascinatori (1, 2) e parallelo ad essi, detto rullo essendo folle; dove sulle pareti laterali (11, 21, 31) di ognuno di detti rulli trascinatori (1, 10 2) e trascinato (3) sono montati dei magneti (4), e dove la rotazione di detti rulli trascinatori (1, 2) provoca la rotazione di detto rullo trascinato (3).
  2. 2. Dispositivo (D) trasformatore di energia cinetica come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti magneti (4) sono distribuiti sulla parete laterale (11, 21, 31) di ciascuno di detti rulli e disposti 15 a scacchiera, ossia allineati in file parallele alla direzione assiale del rullo (1, 2, 3), dette file essendo disposte ad angolo costante β, dove i magneti (4) di una fila sono montati in posizioni sfalsate rispetto ai magneti (4) delle file vicine.
  3. 3. Dispositivo (D) trasformatore di energia cinetica come da 20 rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti rulli trascinatori (1, 2) e detto rullo trascinato (3) hanno forma di prisma a base poligonale, a base esagonale, ottagonale, o preferibilmente dodecagonale, e dove su ciascuna delle facce laterali (11, 21, 31) sono montati due o più di detti magneti permanenti (4) allineati, e dove i magneti (4) di una faccia sono montati in 25 posizioni sfalsate rispetto ai magneti (4) delle facce contigue.
  4. 4. Dispositivo (D) trasformatore di energia cinetica come da rivendicazioni 1, 2, 3, caratterizzato dal fatto che detti rulli trascinatori (1, 2) e detto rullo trascinato (3) sono tra loro affiancati e allineati, detto rullo trascinato (3) essendo interposto tra detti rulli trascinatori (1, 2) e 5 posizionato rispetto ad essi in modo che le due facce diametralmente opposte (32) del rullo trascinato (3) risultino rispettivamente sostanzialmente affacciate e parallele a corrispondenti facce (12, 22) dei rulli trascinatori (1, 2), e dove dette facce che risultano affacciate hanno magneti (4) in posizioni reciprocamente sfalsate. 105.
  5. Dispositivo (D) trasformatore di energia cinetica come da rivendicazioni 1, 2, 3 caratterizzato dal fatto che detti rulli trascinatori (1, 2) e detto rullo trascinato (3) sono tra loro non allineati, detto rullo trascinato (3) essendo in posizione intermedia, ossia in posizione ravvicinata a entrambi detti rulli trascinatori (1, 2). 156.
  6. Dispositivo (D) trasformatore di energia cinetica come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti rulli trascinatori (1, 2) sono sfasati, ossia assialmente ruotati uno rispetto all'altro di un determinato angolo α di sfasamento, in funzione dell'intensità del campo magnetico generato dai magneti (4). 207.
  7. Dispositivo (D) trasformatore di energia cinetica come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti rulli trascinatori (1, 2) ruotano alla medesima velocità.
  8. 8. Dispositivo (D) trasformatore di energia cinetica come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti magneti (4) sono 25 tutti orientati allo stesso modo, ossia con il medesimo polo rivolto verso l'esterno del relativo rullo (1, 2, 3).
  9. 9. Dispositivo (D) trasformatore di energia cinetica come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che sulla superficie esterna di detti rulli (1, 2, 3) sono ricavate sedi (6) di forma e dimensioni 5 corrispondenti alla forma e dimensioni di detti magneti (4), che risultano così completamente inseriti in spessore nei rulli, con superficie (41) a livello con la superficie laterale (11, 21, 31) dei rulli (1, 2, 3) stessi.
  10. 10. Dispositivo (D) trasformatore di energia cinetica come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti rulli 10 trascinatori (1, 2) comprende un albero di rotazione (1x, 2x) atto ad essere collegato ad almeno un mezzo esterno, ad esempio un motore elettrico o altro dispositivo in grado di imprimere in moto rotatorio ad almeno uno di detti rulli trascinatori (1, 2), e detto rullo trascinato (3) comprende un albero (3x) atto ad essere a sua volta collegato ad altri mezzi di trasmissione del 15 moto, per sfruttare l'energia cinetica prodotta.
  11. 11.Dispositivo (D) trasformatore di energia cinetica come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un volano o una coppia di volani (71, 72) simmetricamente disposti e collegati in prossimità delle due estremità di detto rullo trascinato (3). <20>12. Dispositivo (D) trasformatore di energia cinetica come da rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detti volani (71, 72) del rullo trascinato (3) sono a geometria variabile ossia ciascuno di essi comprende un peso, ad esempio una sfera, atta a scorrere entro una scanalatura o canale disposto radialmente su una faccia del volano, dove 25 detta sfera può traslare verso l'esterno del volano per effetto della rotazione del volano stesso.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2631354A1 (de) * 1976-07-13 1978-01-26 Teldix Gmbh Anordnung zur uebertragung einer drehbewegung
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