ITTO20060172U1 - Sospensione per ventilatore motorizzato avente peso ridotto e struttura rigida - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Del Modello di Utilità

L'innovazione si riferisce a ventilatori e in particolare alla sospensione di un ventilatore motorizzato .

Lo scopo principale di una sospensione di ventilatori motorizzati è naturalmente il trattenimento affidabile del ventilatore senza ostacolare il funzionamento del ventilatore o del motore. Idealmente, la sospensione, in questo caso assorbe le forze agenti, in modo tale che si verifichino vibrazioni soltanto in un ambito possibilmente ridotto - le vibrazioni eventualmente non compromettono soltanto la silenziosità del ventilatore e la durata della sospensione unitamente a motore e ventilatore, ma determinano parzialmente anche un indesiderato sviluppo di rumore.

In disposizioni convenzionali, per esempio, i ventilatori sono appesi centrati per mezzo di diversi sostegni talvolta disposti a coppie in un alloggiamento del ventilatore.

DE 90 17 417 Ul propone per esempio come sospensione silenziosa di un gruppo di ventilatore per un radiatore di un motore di autoveicolo l'utilizzo di diversi singoli sostegni i quali, in riferimento al raggio del ventilatore, sono realizzati inclinati sia nella direzione di rotazione sia nella direzione opposta alla rotazione del ventilatore .

DE 2 407 786 si riferisce ad una struttura portante per un aeratore per tetto costituito da quattro elementi di supporto identici, a forma di V invertita che sono disposti secondo i quattro lati di un quadrato.

DE 1 865 253 U descrive una sospensione per motore in un pozzo di ventilatore mediante un nastro di plastica o gomma che viene teso in tre punti regolarmente distribuiti sul perimetro del ventilatore tra la parete del motore e il pozzo del ventilatore .

DE 729 484 mostra un fissaggio di un motore di azionamento in un alloggiamento di un ventilatore, nel quale bracci di fissaggio sono fissati sulla base all'alloggiamento del ventilatore e come sostegni disposi singolarmente o a coppie trattengono tra loro l'alloggiamento del motore soltanto mediante pressione .

EP 1457 684 Al descrive un fissaggio di un ventilatore per autoveicolo in un pozzo del ventilatore per mezzo di una fascetta disposta radialmente intorno al motore. Dal pozzo del ventilatore si estendono singoli sostegni ad angoli diversi rispetto alla fascetta.

WO 99/04172 Al propone un fissaggio di un'unità motore-ventilatore di uno scambiatore di calore con un componente portante interno e uno esterno nonché tre coppie di sostegni che collegano tra loro i due componenti portanti e comprendono rispettivamente due sostegni a forma di V invertita collegati tra loro mediante traverse.

Infine, US 4.253.634 descrive una sospensione comprendente clip di fissaggio per esempio per un motore di azionamento di un sistema di ventilatore. Le clip sono fabbricabili separatamente dal motore in un filo metallico relativamente rigido, formato elasticamente. Nel caso del sistema a ventilatore finito esse collegano il motore con una struttura portante. Per lo più, una clip comprende due gambe le quali si estendono da un punto di fissaggio comune sulla struttura portante rispettivamente verso un'estremità assiale del motore.

Di fronte a questa situazione, l'innovazione si occupa del problema di mettere a punto una sospensione possibilmente rigida con un peso proprio ridotto per un ventilatore motorizzato.

L'innovazione risolve a questo compito con un dispositivo secondo la rivendicazione 1. Le rivendicazioni dipendenti si riferiscono a forme di realizzazione vantaggiose dell'innovazione.

Una sospensione secondo l'innovazione serve al fissaggio di un ventilatore motorizzato. Un tale ventilatore può essere adatto per tutti gli scopi possibili; per esempio si tratta di un ventilatore di un sistema di ventilazione e di raffreddamento. A seconda dell'impiego previsto, il ventilatore presenta una grandezza o una forma e un numero determinate di pale del ventilatore. Il suo azionamento avviene attraverso un motore elettrico a rotore esterno. In una forma di realizzazione dell'innovazione il motore è disposto direttamente nel mozzo del ventilatore; in altre forme di realizzazione il motore si trova in un punto diverso rispetto al ventilatore. L'albero motore per l'azionamento del ventilatore è collegato attivamente al mozzo del ventilatore.

Il sistema di ventilatore comprende necessariamente una struttura portante che trattiene o supporta la sospensione. Spesso questa struttura portante spesso può essere realizzata sotto forma di alloggiamento del ventilatore o pozzo del ventilatore .

In relazione all'innovazione, i concetti "interno" e "esterno" si riferiscono alla distanza radiale dal centro del ventilatore appeso: all<1>"interno" è disposto il mozzo del ventilatore, all<1>"esterno" per esempio l'alloggiamento del ventilatore .

Per la sospensione di un tale ventilatore motorizzato, otto sostegni producono un collegamento stabile del ventilatore con la struttura portante e mantengono così in maniera affidabile il ventilatore nella sua posizione.

Il collegamento dei singoli sostegni con la struttura portante o il ventilatore, per citare soltanto alcuni esempi, può avvenire attraverso un'avvitatura o saldatura.

Spesso, quando per esempio è previsto un collegamento dei sostegni fissi con una parte di ventilatore girevole oppure un collegamento diretto è difficile per altre ragioni, sul lato del ventilatore e/o della struttura portante si utilizzano anche elementi di accoppiamento. Così, per esempio, flange di fissaggio in molti casi predispongono accoppiamenti adatti con i quali i sostegni vengono avvitati, saldati o collegati in altro modo. Una realizzazione monopezzo del ventilatore oppure del motore con una flangia di fissaggio si dimostra in parte vantaggiosa.

A sua volta può fungere da elemento di accoppiamento il motore di azionamento quando i sostegni sono collegati al motore e il motore è per esempio applicato direttamente sul mozzo del ventilatore .

Indipendentemente dal fatto che sostegni e struttura portante siano collegati direttamente oppure per mezzo di un elemento di accoppiamento, spesso avviene un fissaggio allo scopo di semplificare il montaggio radialmente sulla struttura portante. Se all'estremità del pozzo del ventilatore come struttura portante viene bordata o saldata una flangia, il fissaggio può avere luogo anche assialmente .

Gli otto sostegni sono suddivisi in quattro coppie di sostegni, per cui una "coppia di sostegni" definisce due sostegni che sul lato della struttura portante presentano uno rispetto all'altro una distanza inferiore rispetto ad altri sostegni. Spesso, i sostegni di una coppia di sostegni condivideranno anche un punto di fissaggio sulla struttura portante. Per ottenere una suddivisione uniforme del carico, per lo più si offre una disposizione simmetrica delle coppie di sostegni sul perimetro della sospensione.

Secondo l'innovazione ogni sostegno presenta sulla sua estremità sul lato della struttura portante una distanza dall'altro sostegno della sua rispettiva coppia di sostegni inferiore rispetto alla sua altra estremità sul lato del ventilatore. Inoltre, ciascun sostegno sulla sua estremità sul lato del ventilatore presenta una distanza dal sostegno della sua rispettiva coppia di sostegni maggiore rispetto ad un sostegno adiacente, appartenente ad un'altra coppia di sostegni.

Come è già stato citato sopra, i sostegni di una coppia di sostegni nella maggior parte delle forme di realizzazione dell'innovazione condividono un punto di fissaggio comune sul lato della struttura portante. Per esempio, i due sostegni sono avvitati con un elemento di accoppiamento comune che a sua volta è avvitato alla struttura portante; oppure i due sostegni vengono saldati tra loro e con la struttura portante alla loro estremità sul lato della struttura portante. Anche sostegni adiacenti di coppie di sostegni diverse possono condividere nello stesso modo un punto di fissaggio sul lato del ventilatore. Pertanto non esiste una distanza tra le estremità dei sostegni.

Sulla base della disposizione di cui sopra, ciascuna coppia di sostegni forma quasi una forma a V, in cui i lati della "V" in diverse realizzazioni dell'innovazione sono più o meno aperti. Allo stesso modo due sostegni adiacenti di coppie di sostegni diverse mostrano quasi una forma a V invertita.

Rispetto ad una disposizione parallela dei due sostegni di una coppia di sostegni, la coppia che il motore trasmette al ventilatore durante il funzionamento, nella disposizione a forma di V sollecita i sostegni alla flessione in una misura minore e alla trazione e alla pressione in un misura maggiore. Ciò consente di ottenere una resistenza alla torsione elevata, cosa che riduce a sua volta le vibrazioni. Inoltre, la distanza limitata dei sostegni di diverse coppie di sostegni consente una trasmissione dì forza da una coppia di sostegni all'altra. Se i sostegni di diverse coppie di sostegni possiedono all'incirca sulla loro estremità sul lato del ventilatore un punto di fissaggio comune, avviene una trasmissione di forza quasi diretta tra le due coppie di sostegni relative. In questo modo, i carichi delle coppie di sostegni si adattano; sono esclusi i carichi particolarmente intensi di singole coppie di sostegni. Anche questo contribuisce ad una riduzione delle vibrazioni.

Un ulteriore effetto vantaggioso che risulta dalla forma a V dei sostegni si riferisce alla formazione del rumore durante il funzionamento del ventilatore: poiché le pale del ventilatore superano i sostegni per effetto della loro forma a V ad un angolo, i possibili rumori d'urto vengono ridotti. Questo effetto si presenta soprattutto nelle pale del ventilatore con bordi di afflusso diritti.

Quanto più i fianchi della "V" sono aperti, tanto più intensi saranno gli effetti accennati.

Come sostegni sono adatti o elementi rotondi oppure allungati, appiattiti lateralmente, i quali per esempio sono formati da acciaio piatto, filo metallico rotondo o piatto oppure altro materiale adatto con una rigidità sufficiente. In una forma di realizzazione preferita dell'innovazione i sostegni -guardando dal lato - non si sviluppano diritti dall'interno verso l'esterno, ma salgono nella direzione dell'asse del ventilatore inizialmente fino ad un punto elevato e successivamente cadono nuovamente. Per esempio, in questo caso, per esempio nel terzo interno dei sostegni è presente una pendenza relativamente ripida, un punto di intersezione elevato all 'incirca dopo il terzo interno, e nei secondi terzi esterni segue un calo relativamente basso. Sostegni così curvati sono preferibilmente fissati ad un lato frontale del ventilatore oppure dell'elemento di accoppiamento, anziché radialmente sul ventilatore o simili. La struttura dei sostegni descritta conferisce alla sospensione una resistenza meccanica superiore e riduce così, eventualmente, anche la trasmissione di oscillazioni .

Per ragioni di sicurezza, gran parte dei sistemi di ventilatori dispongono di una protezione dal contatto che comprende per esempio anelli di protezione dal contatto e/o fili metallici a maglia ecc . Una forma di realizzazione dell'innovazione prevede il fissaggio di una protezione dal contatto sulla sospensione. Per esempio, i singoli anelli/fili metallici e/o protezioni dal contatto sono saldate a punti sui sostegni (preferibilmente arrotondati per questo scopo) oppure fissati in altro modo. Listelli intermedi, per esempio di filo metallico, che collegano inoltre tra loro, tutti o alcuni degli elementi di protezione dal contatto a diversi angoli, in alcuni casi provvedono ad una stabilità aggiuntiva della protezione dal contatto.

In combinazione con una protezione dal contatto, la piegatura descritta sopra dei sostegni nella direzione assiale è particolarmente vantaggiosa rispetto a sostegni che si sviluppano appunto dall'interno verso l'esterno. Per soddisfare le diverse normative la protezione dal contatto deve infatti presentare una determinata distanza rispetto alle pale del ventilatore. Questa distanza può essere realizzata in modo semplice e compatto nel caso di sostegni curvi.

La grandezza totale e la misura della sospensione nonché dei suoi singoli componenti dipendono dall'applicazione e dalla grandezza del ventilatore da appendere.

La figura 1 è una vista frontale di un particolare di una forma di realizzazione dell'innovazione .

La figura 2 mostra una sezione trasversale di un sostegno nella direzione radiale come viene utilizzato in una forma di realizzazione dell'innovazione,

la figura 3 mostra dall'esterno nella direzione radiale una flangia di fissaggio come utilizzata in una forma di realizzazione dell'innovazione.

La figura 4 mostra una vista frontale di un particolare di una forma di realizzazione ulteriore dell'innovazione .

La figura 1 mostra un particolare di una forma di realizzazione secondo l'innovazione di una sospensione 1 per un ventilatore, il cui mozzo del ventilatore 17 è il rotore di un motore a rotore esterno 18.

La sospensione rappresentata 1 comprende otto sostegni 3 che collegano rispettivamente una flangia di fissaggio interna 8 ad una flangia di fissaggio esterna 6. In adattamento ad un pozzo di ventilatore tubolare, non mostrato in questa figura, in cui si trova il ventilatore, la flangia di fissaggio interna ed esterna 6 e 8 sono configurate sotto forma di anelli metallici con l'asse del ventilatore x quale centro comune. Il rapporto dei raggi delle flange di fissaggio è qui 1:5; per altre forme di realizzazione sono tuttavia pensabili altri rapporti.

Come fissaggio della flangia di fissaggio esterna 6 sulla struttura portante è qui utile una avvitatura non mostrata. La flangia di fissaggio interna 8 è pressata su una parte non girevole del ventilatore. Per il fissaggio dei sostegni 3 sulle due flange di fissaggio è utile un'avvitatura a sua volta non mostrata.

Ogni due sostegni che presentano sul lato della struttura portante la distanza minima l'uno rispetto all'altro, è associata una coppia di sostegni 4. Per ottenere un carico possibilmente uniforme dei singoli sostegni 3, le coppie di sostegni 4 sono distribuite a distanze uguali di circa 90° sul perimetro della sospensione definito dalla struttura portante. In altre forme di realizzazione sono opportune altre disposizioni delle quattro coppie di sostegni 4.

Come è visibile, i due sostegni 3 di una coppia di sostegni 4 sulla flangia di fissaggio esterna 6 presentano una distanza minore tra loro che sulla flangia di fissaggio interna 8. Inoltre, questa distanza dei sostegni 3 della stessa coppia dei sostegni 4, sul lato del ventilatore sulla flangia di fissaggio interna 8 è maggiore rispetto alla distanza di un sostegno 3 dal sostegno adiacente 3 di una coppia di sostegni 4 diversa, cosicché questi sostegni sono strettamente vicini l'uno all'altro.

Grazie questa disposizione, i due sostegni 3 delle singole coppie di sostegni 4 formano quasi una "V" che è aperta verso il punto centrale del ventilatore. Questa disposizione irrigidisce la sospensione del ventilatore ed in questo modo determina uno spostamento di frequenza. Nel caso ideale, le frequenze di risonanza vengono spostate oltre la frequenza di eccitazione del motore, il che determina una riduzione delle oscillazioni durante il funzionamento del ventilatore.

La figura 2 rappresenta una sezione trasversale di un sostegno 3 di una forma di realizzazione di una sospensione 1 secondo l'innovazione.

In questa figura, è inoltre visibile un pozzo di ventilatore 11 quale struttura portante con cui il sostegno 3 è collegato alla flangia di fissaggio esterna 6. Nel caso della flangia di fissaggio esterna 6 si tratta qui solamente di una piastra di ferro piatta sulla quale è saldato il sostegno 3. Sulla struttura portante 11 è fissata la flangia di fissaggio 6 attraverso una vite 12 che si sviluppa radialmente (in riferimento all'asse del ventilatore x) la quale vite è avvitata in un dado di fissaggio applicato sulla parete interna della struttura portante 11. Grazie al suo andamento radiale, l'avvitatura è accessibile dall'esterno della struttura portante 11, il che garantisce un montaggio e una manutenzione semplici.

Sulla flangia di fissaggio interna 8, una ulteriore vite 9 produce un fissaggio affidabile. Per aumentare la stabilità meccanica del sostegno 3, questo fissaggio sul lato del ventilatore avviene assialmente in riferimento all'asse x del ventilatore .

Come si può vedere, il sostegno 3 lungo la sua sezione trasversale radiale presenta una pendenza variabile. Con una distanza radiale crescente dal centro del ventilatore, il sostegno 3 sale inizialmente in modo lineare in modo relativamente marcato fino ad un vertice 15 elevato dopo all'incirca un terzo del sostegno 3. Da lì, il sostegno 3 scende nuovamente più lentamente. L'andamento qui rappresentato, tuttavia, mostra soltanto una forma di realizzazione di un sostegno 3 che può essere impiegata secondo l'innovazione; andamenti più ripidi, più piatti, spostati, piani, ecc. sono a loro volta pensabili.

Sul lato del sostegno 3 rivolto verso le pale del ventilatore (non mostrate) sono saldati anelli di protezione dal contatto 16 che sono descritti sotto in riferimento alla figura 4. Per quanto riguarda un sostegno si sviluppa direttamente in direzione radiale, nel caso di un utilizzo del sostegno 3 mostrato in figura 2 risulta una distanza maggiore degli anelli di protezione dal contatto 16 dalle pale 2 del ventilatore.

La figura 3 mostra, osservando dall'esterno in direzione radiale, una flangia di fissaggio esterna 6 come utilizzata in una forma di realizzazione dell'innovazione. La flangia 6 è qui realizzata sotto forma di piastra metallica piatta, curvata in adattamento al pozzo del ventilatore 11. Per il fissaggio alla struttura portante 11 sono previsti due fori 20.

Nella forma di realizzazione rappresentata, i due sostegni 3 di una coppia di sostegni 4 sono saldati sulla flangia di fissaggio.

In riferimento alla figura 4 è mostrato un particolare di un'ulteriore forma di realizzazione della presente innovazione.

In questa forma di realizzazione, sono visibili le ali 2 del ventilatore azionato dal motore a rotore esterno 18, che sono disposte a distanze regolari intorno al mozzo del ventilatore 17.

Rispetto alla forma di realizzazione rappresentata nella figura 1, questo esempio si distingue inoltre per l'utilizzo di una protezione dal contatto. Per ragioni di sicurezza anelli di protezione dal contatto 16 (mostrati soltanto schematicamente) coprono le pale rotanti del ventilatore mantenendo così lontani utenti disattenti. Gli anelli di protezione dal contatto 16 vengono trattenuti dai sostegni 3 con cui sono saldati. La disposizione della protezione dal contatto nella direzione dell'asse del ventilatore x segue pertanto l'andamento assiale del sostegno 3.

Altre forme di realizzazione dell'innovazione utilizzano una pluralità di anelli concentrici oppure fili metallici a maglie come protezione dal contatto. Vantaggiosamente, per esempio, per la stabilità della protezione dal contatto possono essere utili anche sostegni, intermedi.

Un'ulteriore differenza di questa forma di realizzazione si riferisce alla disposizione dei sostegni 3: e precisamente sul lato del ventilatore sulla flangia di fissaggio interna 8 due sostegni 3 adiacenti, non appartenenti alla stessa coppia di sostegni 4 condividono rispettivamente un punto di fissaggio comune 13, e sul lato della struttura portante sulla flangia di fissaggio esterna 6, i due sostegni 3 di ciascuna coppia di sostegni 4 condividono un punto di fissaggio comune 14. Ciò non semplifica soltanto il fissaggio, ma consente anche un'apertura massima della "V" che forma ciascuna coppia di sostegni 4. Guardando nell'insieme, le quattro coppie di sostegni 4 formano una forma a stella simmetrica .

Claims (18)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sospensione per un ventilatore (2; 17) azionato da un motore di rotore esterno (18), con: quattro coppie di sostegni (4) rispettivamente formate da due sostegni (3), in cui le coppie di sostegni (4) collegano la struttura portante (11) con il ventilatore (2), in cui ciascun sostegno (3) su una estremità sul lato della struttura portante presenta una distanza dall'altro sostegno (3) della sua rispettiva coppia di sostegni (4) inferiore rispetto all'altra sua estremità sul lato del ventilatore, e in cui ciascun sostegno (3) sulla sua estremità sul lato del ventilatore presenta una distanza dall'altro sostegno (3) della sua rispettiva coppia di sostegni (4) maggiore rispetto a un sostegno (3) adiacente, appartenente ad un'altra delle coppie di sostegni (4).
2. 2. Sospensione secondo la rivendicazione 1, in cui i sostegni (3) sono collegati con la struttura portante (11) e/o con il ventilatore (2; 17) mediante elementi di accoppiamento (6; 8).
3. 3. Sospensione secondo la rivendicazione 2, in cui gli elementi di accoppiamento (6; 8) sono flange di fissaggio.
4. 4. Sospensione secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui ciascuna coppia di sostegni (4) per il collegamento con la struttura portante (11) condivide un elemento di accoppiamento (6; 8).
5. 5. Sospensione secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui la struttura portante è un alloggiamento del ventilatore (11).
6. 6. Sospensione secondo la rivendicazione 5, in cui i sostegni (3) sono fissati radialmente sull'alloggiamento del ventilatore (11).
7. 7. Sospensione secondo la rivendicazione 6, in cui i sostegni (3) sono fissati all'alloggiamento del ventilatore mediante avvitature (12) allineate radialmente .
8. 8. Sospensione secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui sostegni adiacenti appartenenti a coppie di sostegni (4) diverse, hanno rispettivamente un punto di fissaggio (13) comune sul lato del ventilatore.
9. 9. Sospensione secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui i sostegni (3) di una coppia di sostegni (4) hanno rispettivamente un punto di fissaggio (14) comune sul lato della struttura portante .
10. 10. Sospensione secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui i sostegni (3) sono fissati assialmente sul lato del ventilatore.
11. 11. Sospensione secondo la rivendicazione 10, in cui i sostegni (3) sono fissati al ventilatore (2; 17) mediante avvitature (9) allineate assialmente.
12. 12. Sospensione secondo una delle precedenti rivendicazioni che comprende una protezione dal contatto (16).
13. 13. Sospensione secondo la rivendicazione 12, in cui la protezione dal contatto (16) comprende anelli concentrici che sono applicati sui sostegni (3).
14. 14. Sospensione secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui i sostegni (3) lungo la loro lunghezza presentano pendenze diverse nella direzione dell'asse (x) del ventilatore.
15. 15. Sospensione secondo la rivendicazione (14) in cui i sostegni (3) nella direzione dell'asse del ventilatore (x) inizialmente salgono dall'interno verso l'esterno e poi scendono nuovamente, cosicché formano un vertice elevato (15).
16. 16. Sospensione secondo una delle precedenti rivendicazioni, in cui i sostegni (3) sono formati da barre piatte di acciaio.
17. 17. Sospensione secondo una delle precedenti rivendicazioni lungo il cui perimetro sono distribuite simmetricamente le coppie di sostegni
18. 18. Sistema di ventilatore con: un motore a rotore esterno (18) per l'azionamento di un ventilatore (2; 17); una struttura portante (11); e una sospensione (1) secondo una delle precedenti rivendicazioni .