ITVI960028A1 - Dispositivo portatile aspirante/soffiante - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto un dispositivo portatile aspirante/soffiante, particolarmente per aspirare e raccogliere foglie ed altri residui solidi leggeri pulendo giardini, prati e superfici in genere.

Sono diffusi sul mercato numerosi dispositivi portatili del tipo sopra indicato i quali sono essenzialmente costituiti da una scocca in più parti di materiale rigido che contiene al suo interno un piccolo compressore azionato da un motore elettrico o a combustione interna, collegato ad una bocca di aspirazione mediante un opportuno condotto. Il compressore è normalmente costituito da una ventola o girante palettata centrifuga in lamiera o plastica alloggiata in una camera premente essenzialmente cilindrica, con una bocca di aspirazione assiale ed una bocca di mandata radiale.

La corrente d'aria generata dalla girante può essere convogliata in un contenitore filtrante atto a trattenere il materiale aspirato, generalmente costituito da foglie, ramoscelli e residui leggeri. Il materiale raccolto viene poi periodicamente scaricato dal contenitore quando questo è riempito.

Per ridurre il volume del materiale raccolto nel contenitore, e quindi la frequenza con cui esso viene scaricato, i dispositivi pulitori possono essere provvisti di organi per la triturazione dei residui aspirati.

Come indice dell'efficienza di tali organi si assume il rapporto tra il volume delle foglie raccolte nel contenitore rispettivamente con e senza triturazione, che in base all'esperienza può variare tra circa 1:3 e 1:12.

in generale, i noti dispositivi aspiranti/soffianti possono essere suddivisi in due grandi famiglie a seconda della disposizione e forma degli organi di aspirazione.

Un primo tipo di dispositivo, ad esempio descritto ed illustrato nel brevetto USA n. 4.325.163 e nel brevetto europeo n.

0 193 654, prevede un raccordo per il condotto di aspirazione coassiale alla ventola ed un raccordo per il condotto di scarico sostanzialmente perpendicolare a quest1ultima. Il contenitore di raccolta è normalmente costituito da un sacco in materiale permeabile all'aria che viene agganciato sotto la macchina o viene portato a tracolla dall'utilizzatore.

In questa configurazione il dispositivo funziona come un comune aspirapolvere, tuttavia esso può anche funzionare da soffiatore, per spingere le foglie e gli oggetti leggeri a guisa di scopa pneumatica. Per far ciò, è necessario separare il contenitore di raccolta dalla bocca di scarico ed al suo posto collegare un tubo flessibile con un ugello sagomato, fornito come accessorio a parte, per generare un getto d’aria ad alta velocità. Inoltre, sull'apertura di aspirazione si deve montare una grigiietta di protezione per evitare eventuali contatti accidentali con la girante.

Un inconveniente di tali noti dispositivi consiste nel fatto che e;ssi sono composti da un notevole numero di parti che devono essere montate e smontate volta a volta a seconda dell'uso e che hanno un costo elevato.

In queste note macchine, la triturazione viene effettuata dalla ventola stessa che spezza e centrifuga il materiale aspirato con le sue palette. Grazie a questa disposizione, si ottiene un coefficiente di triturazione piuttosto elevato pari a circa 1:10.

Un altro tipo di dispositivo pulitore, descritto ed illustrato ad esempio nei brevetti europei n. 0587272 e n. 0657 587, prevede che il compressore funzioni sempre da soffiante, generando una corrente d'aria in pressione che viene convogliata in un condotto di scarico. L'aspirazione dell'aria e del materiale disperso avviene per via indiretta, convogliando selettivamente 1'aria del condotto di scarico in un condotto di aspirazione parallelo al primo, passando attraverso un restringimento o un tubo Venturi atto a creare una depressione. Un'opportuna valvola deviatrice, azionabile dall'esterno mediante una leva vicina all'impugnatura, consente di deviare il flusso verso il condotto di scarico, per utilizzare il dispositivo come soffiante, ovvero verso il condotto di aspirazione, utilizzando il dispositivo come aspirante.

Il contenitore di raccolta in queste macchine viene normalmente ancorato alla scocca e non deve essere portato a tracolla dall'utilizzatore.

Rispetto ai dispositivi del primo tipo, questi ultimi hanno ft il vantaggio di avere una configurazione fissa che evita la costruzione ed il montaggio di numerosi accessori che devono essere montati volta a volta con evidente maggiore praticità ed economicità.

Un inconveniente di questi noti dispositivi è costituito dal fatto che essi non effettuano la triturazione del materiale poiché il flusso non attraversa la girante. Per sopperire a questa mancanza, si è pensato di disporre un filo rotante, supportato dall'asse del motore, in posizione immediatamente a monte della sezione di ingresso del recipiente di raccolta. Tuttavia, poiché non tutte le foglie sono colpite dall'organo di triturazione, il coefficiente di triturazione ottenuto è piuttosto modesto, pari a circa 4:1.

Scopo principale del presente trovato è quello di superare gli inconvenienti sopra lamentati realizzando un dispositivo portatile aspirante/soffiante che presenti caratteristiche di elevEita compattezza, efficienza e funzionalità, creando un effetto sinergico tra le diverse caratteristiche dei diversi tipi di macchine della tecnica nota.

Uno scopo particolare nell'ambito dello scopo principale è quello di ridurre il numero dei componenti in modo da contenere i costi di fabbricazione e di assemblaggio oltre ad aumentare 1'affidabilità del dispositivo nel suo insieme.

Un ulteriore scopo particolare è quello di realizzare un dispositivo con una struttura fissa ed unitaria che consenta di effettuare sia l'aspirazione che il soffiaggio senza dover montare parti accessorie.

Un altro scopo ancora è quello di realizzare un dispositivo con elevato rapporto di triturazione.

Questi scopi nonché altri che meglio appariranno nel seguito sono ottenuti con un dispositivo portatile aspirante/soffiante con trituratore incorporato secondo il trovato, che comprende un condotto di aspirazione d'aria con una bocca di estremità per la raccolta di particelle di materiale solido, un canale di soffiaggio affiancato e sostanzialmente parallelo al condotto di aspirazione, un contenitore filtrante per trattenere selettivamente il materiale solido aspirato, mezzi di pressione per generare un flusso d'aria in detto condotto di aspirazione, mezzi·, di triturazione del materiale solido, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pressione comprendono una girante palettata sostanzialmente coassiale ed allineata a detto condotto di aspirazione ed incorporante detti mezzi di triturazione.

Grazie a questa disposizione, si ottiene un dispositivo di notevole compattezza e semplicità costruttiva, elevata potenza aspirante e soffiante e con ottimo rapporto di triturazione.

Le rivendicazioni dipendenti descrivono caratteristiche particolari del dispositivo secondo il trovato.

Per una migliore intelligenza del trovato, nel seguito verrà descritta una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un dispositivo aspirante/soffiante secondo il trovato, illustrata a titolo esemplificativo e non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno, in cui:

la FIG. 1 rappresenta una vista generale prospettica anteriore del dispositivo secondo il trovato;

la FIG. 2 rappresenta una vista generale prospettica posteriore del dispositivo secondo il trovato;

la FIG. 3 rappresenta una vista laterale del dispositivo delle Figg. 1 e 2 parzialmente sezionato secondo un piano longitudinale assiale;

la FIG. 4 rappresenta una vista frontale del dispositivo delle:Figg. 1 e 2;

la FIG. 5 rappresenta una vista ingrandita di un particolare della Fig. 3;

la FIG. 6 rappresenta una vista frontale della girante del dispositivo;

la FIG.7 rappresenta una vista in sezione della girante : della Fig. 6 presa secondo un piano di traccia VII-VII;

le FIGG. 8 e 9 rappresentano schematicamente due modi di funzionamento del dispositivo secondo il trovato.

Con riferimento alle figure citate, un dispositivo aspi:rante/soffiante secondo il trovato, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, comprende un'unità principale 2 alla quale possono essere collegati stabilmente ed amovibilmente un'unità secondaria 3 ed un contenitore di raccolta 4.

L'unità principale 2 è formata da una scocca 5 in materiale rigido o semirigido, che definisce un vano 6 per mezzi di pressione atti a generare un flusso d'aria attraverso l'unità secondaria 3, con un'impugnatura 7 ed una maniglia di manovra 8 per 1<1>afferraggio e l'orientamento del dispositivo da parte di un utilizzatore.

I mezzi di pressione sono formati da un motore 9, a CC o CA alimentato dalla rete elettrica mediante un gruppo trasformatore/raddrizzatore, oppure da batterie ricaricabili di tipo in sé noto e non rappresentati sui disegni, sul cui asse è calettata una girante palettata 10.

La girante 10 è alloggiata entro una camera premente 11 di forme, essenzialmente cilindrica, con un raccordo di aspirazione assic.le 12, una voluta 13 accuratamente dimensionata ed un raccordo di mandata radiale 14.

L'unità tubolare 3 comprende un condotto di aspirazione 15 ed un condotto di soffiaggio 16.

Il condotto di aspirazione 15 ha una sezione trasversale sostéinzialmente costante, una bocca di estremità 17 inclinata per favorire il contatto con le superfici da pulire, ed una porzione di collegamento 18 cilindrica accoppiabile amovibilmente al raccordo di ingresso 12 della camera premente 11.

Il condotto di soffiaggio 16 ha una sezione trasversale decrescente con continuità verso la sezione di uscita 19.

Il contenitore 4 è essenzialmente costituito da un sacco tubolare in tessuto o similare, permeabile all'aria per filtrare trattenere le impurità e le particelle di materiale solido in essa disperse, con un collo 20 per il collegamento all'unità principale 2.

Secondo il trovato, la girante palettata 10 è sostanzialmente coassiale ed allineata al condotto di aspirazione 15. Così, la sezione di ingresso della girante 10 è direttamente affacciata al condotto di aspirazione riducendo al minimo le perdite di carico in tale condotto.

La girante 10 incorpora inoltre mezzi per la triturazione delle particelle di materiale solido aspirate.

In particolare, la girante 10 comprende un mozzo centrale 21 che supporta una flangia 22 essenzialmente piana.

Dalla flangia 21 si estende una prima schiera di palette centrifughe 23 rivolte verso il condotto di aspirazione 15 per prelevare aria da quest'ultimo. Da parte opposta della flangia 21 si estende una seconda schiera di palette 24 rivolte verso il vano motore 6 per aspirare aria di raffreddamento del motore attraverso feritoie 25. L'aria accelerata dalle schiere di palette 23, 24 viene convogliata nella camera premente 11 e convogliata dalla voluta 13.

I mezzi di triturazione sono costituiti dai bordi inclinati 26 delle palette chiaramente visibili nella Fig. 7. Da prove sperimentali si è potuto verificare che il rapporto di triturazione ottenuto è pari a circa 1:10.

Il raccordo di mandata 14 della camera premente 11 è unito ad un deviatore di flusso 27 avente forma sostanzialmente ad Y con un ramo di ingresso 28 e due rami di uscita 29, 30 collegati, rispettivamente, al condotto di soffiaggio 16 ed al contenitore 4.

Un elemento valvolare 31 a forma di aletta è fulcrato nella zona di derivazione dei due rami di uscita 29, 30 e può essere ruotato dall'esterno mediante una leva 32.

Nell'uso, disponendo l'elemento valvolare 32 nella posizione A della Fig. 8, si ottiene un flusso di aria nel condotto di aspirazione 15 che preleva foglie ed altre particelle solide dalla superficie alla quale viene avvicinata la bocca di aspirazione 17. Le particelle aspirate vengono triturate e centrifugate nella girante 10 e convogliate nel contenitore 4 ove si raccolgono progressivamente. In caso di aspirazione di un oggetto piuttosto voluminoso o comunque tale da non passare attraverso le palette della girante, questo viene ad interferire con la ventola 10 che viene momentaneamente bloccata. L'arresto del motore 9 provoca un sovraccarico di corrente che viene immediatamente rilevato da un relais amperometrico e che causa l'interruzione dell'alimentazione elettrica impedendo la bruciatura dell'indotto del motore 9. Così, l'aspirazione viene interrotta causando la ricaduta dell'oggetto al suolo.

Spostando l'elemento valvolare nella posizione B della Fig. 9 il flusso d'aria nel condotto di aspirazione 15 viene convogliato ed accelerato nel canale di soffiaggio 16, spingendo i materiali lontano dalla bocca di aspirazione 17. Quindi, l’aria aspirata dal condotto di aspirazione 15 è pressoché pulita e viene scaricata dall'ugello 19 nelle stesse condizioni.

Da un punto di vista costruttivo, la scocca 5 può essere vantaggiosamente formata da due semigusci affacciati, ottenuti per stampaggio o iniezione di materiali plastici di basso costo, uniti da organi di collegamento amovibili a vite o similari.

La parte 2 comprendente il condotto di aspirazione 15 e di scarico 16 può essere vantaggiosamente formata in un sol pezzo ottenuto anch'esso mediante stampaggio o iniezione di materie plastiche.

In tal modo, si ottiene un notevole contenimento dei costi di produzione e di assemblaggio del dispositivo nel suo insieme.

Il dispositivo secondo il trovato è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo espresso dalle rivendicazioni allegate. Tutti i dettagli possono essere sostituiti da equivalenti tecnici che si intendono ugualmente protetti. I materiali, le forme e le dimensioni

Claims (11)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Dispositivo portatile aspirante/soffiante, comprendente un condotto di aspirazione (15) con una bocca di estremità (17) per La raccolta di particelle di materiale solido, un canale di soffiaggio (16) affiancato e sostanzialmente parallelo al condotto di aspirazione (15), un contenitore filtrante (4) per trattenere selettivamente il materiale solido aspirato, mezzi di pressione (10-13) per generare un flusso d'aria in detto condotto di aspirazione (15), mezzi di triturazione del materiale solido, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pressione comprendono una girante palettata (10) sostanzialmente coassiale ed allineata a detto condotto di aspirazione (15) ed incorporante detti mezzi di triturazione.
2. 2. Dispositivo aspirante/soffiante secondo la rivendicazione 1, in cui detta girante (10) è alloggiata in una camera di pressione (il) sostanzialmente cilindrica avente un raccordo assiale (12) in comunicazione con detto condotto di aspirazione (15) ed un raccordo radiale (14) in comunicazione con detto condotto di soffiaggio (16) e/o con detto contenitore (4) mediante <un >deviatore di flusso (27).
3. 3. Dispositivo aspirante/soffiante secondo la rivendicazione 2, in cui detto deviatore di flusso (27) ha una forma sostanzialmente ad Y con un ramo di ingresso (28) sostanzialmente perpendicolare e due rami di uscita (29, 30) sostanzialmente paralleli a detto condotto di aspirazione (15), in cui i rami di uscita (29, 30) sono collegati, rispettivamente, a detto condotto di soffiaggio (16) e a detto contenitore di raccolta (4).
4. 4. Dispositivo aspirante/soffiante secondo la rivendicazione 3, in cui detto deviatore di flusso (27) comprende un elemento valvolare (31) fulcrato nella zona di raccordo tra detto ramo di ingresso e detti rami di uscita, con una leva di comando (32) azionabile dall'esterno per convogliare selettivamente il flusso d'aria verso detto canale di soffiaggio o detto contenitore.
5. 5. Dispositivo aspirante/soffiante secondo la rivendicazione 1, in cui detta girante (10) è suddivisa in due porzioni palettate (23, 24) coassiali da una parete divisoria (21) sostanzialmente discoidale, con una di dette porzioni (23) rivolta verso il condotto di aspirazione (15).
6. 6. Dispositivo aspirante/soffiante secondo la rivendicazione i, in cui detta girante (10) è calettata sull'asse di un motore elettrico (9), l'altra porzione della girante (24) essendo rivolta verso il vano motore (6) per generare un flusso d'aria di raffreddamento.
7. 7. Dispositivo aspirante/soffiante secondo la rivendicazione g, in cui detti mezzi di triturazione sono costituiti da bordi (26) delle palette della porzione della girante (23) rivolta verso il condotto di aspirazione (15), inclinati rispetto all'asse della girante .
8. 8. Dispositivo aspirante/soffiante secondo la rivendicazione i, :.n cui detto condotto di soffiaggio (16) ha una sezione trasversale decrescente con continuità verso la sezione di estremità (18) e con dimensioni finali notevolmente inferiori a quelle di detto condotto di aspirazione (15) per generare un getto d'aria ad elevata velocità.
9. 9. Dispositivo aspirante/soffiante secondo la rivendicazione l, in cui le pareti di detta camera di pressione (il), del vano motore (6) e di detto deviatore di flusso (27) sono definiti da una scocca in materiale plastico stampato o iniettato incorporante anche un'impugnatura principale (7) e superiore (8).
10. 10. Dispositivo aspirante/soffiante secondo la rivendicazione 9, in cui detta scocca è formata da due semigusci accoppiabili amovibilmente mediante organi di collegamento a vite o equivalenti (33).
11. 11. Dispositivo aspirante/soffiante secondo la rivendicazione 9, in cui detto condotto di aspirazione (15) è formato unitariamente a detto condotto di soffiaggio (16) ed è accoppiabile amovibilmente a detta scocca.