ITRA20090029A1 - Variatore continuo del rapporto di trasmissione per generatori eolici ed altre applicazioni. - Google Patents

Description

“VARIATORE CONTINUO DEL RAPPORTO DI TRASMISSIONE PER GENERATORI EOLICI ED ALTRE APPLICAZIONI"

DESCRIZIONE

Il presente trovato riguarda un nuovo sistema per ottenere, nei generatori eolici ed in molte altre applicazioni, la variazione del rapporto di trasmissione in maniera continua tramite lo spostamento relativo di semisfere a contatto nel mentre le coppie in gioco vengono trasmesse per attrito.

Esistono già alcuni esempi di variatori continui del rapporto di trasmissione in cui il moto à ̈ trasmesso per attrito. Il funzionamento di detti variatori à ̈ ottenuto in due modi: o mediante l’incremento del numero degli organi che concorrono al trasferimento della coppia oppure mediante l’incremento della superficie singola a contatto rispetto a quella garantita dal contatto puntiforme.

Dette soluzioni, però, risultano particolarmente complicate ed ingombranti dai punto di vista costruttivo e comportano inoltre ingenti costi di realizzazione.

In una ulteriore soluzione realizzatlva, la trasmissione del moto tra organo conduttore ed organo condotto avviene attraverso l’attrito di una coppia di elementi con superfici di contatto entrambe convesse od anche una sola convessa e l’altra concava, preferibilmente rivestite con materiali compositi idonei {ceramici o d’altro tipo) e traslanti simultaneamente lungo i rispettivi assi di rotazione incidenti, al fine di rimanere costantemente in presa. Anche questa soluzione, però, risulta alquanto complicata dal punto di vista realizzativo, in quanto, per mantenere gli elementi a contatto in maniera permanente, à ̈ necessario agire su entrambi mediante una pompa oleodinamica che necessita di un apposito circuito.

Scopo del presente trovato à ̈ quello di offrire un variatore continuo del rapporto di trasmissione del moto per attrito che sia facilmente assemblabile ed a costi contenuti.

Detto variatore à ̈ di seguito descritto con riferimento a due tavole di disegno dove, a solo titolo indicativo e non limitativo, sono rappresentate:

- la FIG. 1 che mostra la vista in sezione di un variatore continuo realizzato secondo il trovato ed in cui l’elemento conduttore e l’elemento condotto hanno superfici di accoppiamento uguali ed emisferiche;

- la FIG. 2 che mostra uno spaccato riferito alia FIG. 1;

- la FIG. 3 che mostra, ingrandita, la sezione ZZ riferita alla FIG. 1. Dai disegni allegati si evince che il moto à ̈ trasmesso dall’albero motore 4 all’albero condotto 9 attraverso una coppia di organi 1 e 2 che, realizzati preferibilmente in acciaio, hanno superficie di accoppiamento curva al fine di ottenere una variazione del rapporto di trasmissione che sia la più dolce ed anche la più ampia possibile.

In particolare, l'elemento conduttore 1, dotato di moto rototraslatorio lungo l’asse X, à ̈ emisferico ed à ̈ accoppiato all'elemento condotto 2, anch’esso emisferico e di raggio uguale a quello dell'elemento 1 nonché dotato di moto rototraslatorio lungo l’asse Y.

Detto elemento 1 à ̈ solidale all’albero cavo 3 rispetto al quale può subire brevi scorrimenti assiali di regolazione.

Detto albero 3, tramite accoppiamento scanalato riceve il moto rotatorio dall’albero motore 4 sul quale può scorrere longitudinalmente mosso da un attuatore elettrico od oleodinamico al quale à ̈ collegato dalla staffa 5. Tale staffa à ̈ vincolata all’albero cavo 3 dai due elementi reggispinta 6 e dalle due gabbie a rullini 7, situate ai due lati della staffa per isolarla dalla rotazione impressa all’albero cavo 3 dall’albero conduttore 4.

L’elemento condotto 2 à ̈ a sua volta solidale all’albero cavo 8 rispetto al quale può subire brevi scorrimenti assiali di regolazione.

Detto albero cavo 8, tramite accoppiamento scanalato trasmette il moto rotatorio dall’albero condotto 9, sul quale può scorrere longitudinalmente quando trascinato dall’elemento conduttore 1 al quale à ̈ vincolato stabilmente.

Infatti, i due organi di trasmissione emisferici 1 e 2 sono mantenuti a diretto contatto tra loro da una coppia di piastre 10, fulcrate in 11 all’esterno di altrettante staffe di supporto 12A e 12B e secondo assi passanti per il centro delle porzioni emisferiche 1 e 2.

L’insieme delle piastre 10 e delle staffe 12, supportato dai due alberi 3 e 8, assicura il collegamento articolato degli alberi stessi, finalizzato al costante mantenimento in presa dei due organi 1 e 2 necessario alla variazione del rapporto di trasmissione per attrito. Detta trasmissione per attrito à ̈ inoltre garantita da un opportuno precarico attribuito, all’atto del montaggio, agli stessi organi 1 e 2 con una tensione di contatto prestabilita e necessaria per il corretto funzionamento dell'insieme. Detto precarico à ̈ ottenuto mediante ghiere filettate 13 avvitate, con apposita chiave dinamometrica, sulle porzioni filettate appositamente predisposte in ciascuno degli alberi 3 e 8 a ridosso degli elementi 1 e 2.

Ciascuno di detti alberi 3 e 8 à ̈ inoltre provvisto di una gabbia dì sfere 14 od altro elemento anti-attrito equivalente che, montato all’interno della corrispondente staffa 12A e 12B, la isola dalla rotazione del corrispondente albero, fra l’altro provvisto, in corrispondenza della propria staffa 12, di un’opportuna bronzina 15.

Il tutto à ̈ montato, all’interno della camera 16A di un carter scatolare 16, a bagno in un fluido di trazione che, oltre a possedere Se caratteristiche dei normali fluidi lubrificanti (capacità lubrificante, anti-usura e di smaltimento del calore), ha in più la peculiare capacità di aumentare il proprio coefficiente di attrito se sottoposto a pressioni elevate, migliorando quindi il rendimento meccanico della trasmissione.

Anche nelle camere 19 e 20 gli alberi 3 e 8 sono mantenuti a bagno d’olio e, nonostante i movimenti combinati di rotazione e traslazione lineare dei suddetti alberi, supportati ciascuno da una bronzina 17 con solcatura elicoidale interna, opportune guarnizioni 18 di tipo noto impediscono il passaggio dell’olio dalle suddette camere 19 e 20 alla camera 16A dove gli organi di trasmissione 1 e 2 operano per attrito immersi nel fluido di trazione più sopra descritto.

Infine, ferme restando le caratteristiche di massima del variatore illustrato e descritto, non à ̈ escluso che questo possa essere suscettibile di modifiche e varianti comunque comprese nel presente ambito brevettuale.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Variatore continuo del rapporto di trasmissione per generatori eolici ed altre applicazioni, del tipo in cui la trasmissione del moto tra organo conduttore (1) ed organo condotto (2) avviene attraverso l’attrito delle loro superfici di contatto convesse traslanti simultaneamente lungo i rispettivi assi di rotazione incidenti (X e Y) rimanendo costantemente in presa, caratterizzato dal fatto che dette superfici di contatto sono vincolate a rimanere stabilmente in presa per mezzo di una coppia di staffe di supporto (12) reciprocamente collegate in maniera articolata da una coppia di piastre (10), fulcrate in (11) alle staffe stesse e secondo assi passanti per il centro delle suddette superfici di contatto degli organi (1 e 2).
2. 2) Variatore continuo..., come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuno dei due organi (1 e 2) preposti alla trasmissione del moto per attrito, à ̈ solidale all'estremità di un albero cavo (3 e 8) rispetto al quale può subire brevi scorrimenti assiali di regolazione.
3. 3) Variatore continuo..., come alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti scorrimenti assiali di regolazione, necessari per garantire un opportuno precarico dei due organi (1 e 2) all’atto del montaggio, avvengono per mezzo di ghiere filettate (13) avvitate, con apposita chiave dinamometrica, a ridosso degli elementi (1 e 2) onde ottenerne la tensione di contatto necessaria per il corretto funzionamento dell'insieme.
4. 4) Variatore continuo..., come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che le superfici a contatto degli organi (1 e 2) sono entrambe emisferiche e di uguali dimensioni.
5. 5) Variatore continuo..., come alle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la trasmissione dei moto per attrito fra gli organi (1 e 2) avviene essendo detti organi immersi in un fluido di trazione che, oltre a possedere le caratteristiche dei normali fluidi lubrificanti, ha in più la capacità di aumentare il proprio coefficiente di attrito se sottoposto a pressioni elevate, migliorando quindi il rendimento meccanico della trasmissione.
6. 6) Variatore continuo..., come alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i due alberi cavi (3 e 8) sono rispettivamente solidali, per scanalature od altro, il primo alla rotazione dell’albero motore (4) ed il secondo alla rotazione dell’albero condotto (9), rispetto ai quali detti alberi cavi (3 e 8) traslano assialmente per variare il rapporto di trasmissione.
7. 7) Variatore continuo..., come alla rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che ciascuno degli alberi (3 e 8) à ̈ provvisto di un elemento antiattrito (14) che, montato all'interno della corrispondente staffa (12), la isola dalla rotazione del corrispondente albero, fra l’altro provvisto, nella propria staffa, di una bronzina (15).
8. 8) Variatore contìnuo..., come ad una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che le traslazioni assiali dei due organi (1 e 2) sono ottenute per mezzo di un attuatore elettrico od oleodinamico opportunamente collegato, mediante una staffa (5), all’albero cavo (3) recante l’organo (1 ) e solidale all’albero motore (4).
9. 9) Variatore continuo..., come alla rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che la staffa (5) à ̈ isolata dalle rotazioni dell’albero cavo (3) mediante mezzi noti come gabbie a rullini (6) ed elementi reggispinta (7).
10. 10) Variatore continuo.,., come alla rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che gli alberi cavi (3 e 8) sono mantenuti a bagno d’olio nelle camere (19 e 20) e supportati ciascuno da una bronzina (17) con solcatura elicoidale interna nel mentre opportune guarnizioni (18) di tipo noto impediscono il passaggio dell’olio dalie suddette camere (19 e 20) alla camera (16A) dove gli organi di trasmissione (1 e 2) operano per attrito immersi in apposito fluido di trazione.