ITBO20110482A1 - Generatore eolico - Google Patents

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ITBO20110482A1
ITBO20110482A1 IT000482A ITBO20110482A ITBO20110482A1 IT BO20110482 A1 ITBO20110482 A1 IT BO20110482A1 IT 000482 A IT000482 A IT 000482A IT BO20110482 A ITBO20110482 A IT BO20110482A IT BO20110482 A1 ITBO20110482 A1 IT BO20110482A1
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wind generator
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axis
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Inventor
Gustavo Casamenti
Andrea Torcelli
Giovanni Zinzani
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Bonfiglioli Riduttori Spa
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Description

DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
“GENERATORE EOLICOâ€
La presente invenzione à ̈ relativa ad un generatore eolico.
In particolare, la presente invenzione à ̈ relativa ad un generatore eolico del tipo comprendente un pilone di sostegno; una navicella accoppiata in maniera girevole ad una estremità superiore del pilone di sostegno per ruotare attorno ad un primo asse di rotazione; ed una girante comprendente, a sua volta, un mozzo centrale accoppiato in maniera girevole alla navicella ed una pluralità di pale accoppiate in maniera girevole al mozzo centrale stesso per ruotare attorno a rispettivi secondi assi di rotazione.
La posizione della navicella attorno al primo asse di rotazione viene controllata selettivamente tramite un primo dispositivo orientatore comprendente una prima corona dentata montata sull’estremità superiore del pilone di sostegno coassialmente al primo asse di rotazione, ed una pluralità di primi motoriduttori, che sono fissati alla navicella, sono distribuiti attorno al primo asse di rotazione, e presentano, ciascuno, un rispettivo primo ingranaggio di uscita accoppiato con la prima corona dentata.
La posizione di ciascuna pala attorno al relativo secondo asse di rotazione viene controllata selettivamente tramite un relativo secondo dispositivo orientatore comprendente una seconda corona dentata fissata alla pala coassialmente al secondo asse di rotazione ed almeno un secondo motoriduttore, che à ̈ fissato al mozzo centrale, e presenta un secondo ingranaggio di uscita accoppiato con la seconda corona dentata.
Ciascun ingranaggio di uscita presenta un terzo asse di rotazione parallelo a, e distinto da, un asse longitudinale del relativo motoriduttore, il quale à ̈ fissato al disopra di una staffa di supporto inferiore tramite un numero relativamente elevato di bulloni di serraggio uniformemente distribuiti attorno all’asse longitudinale stesso con un passo di distribuzione relativamente ridotto.
I generatori eolici noti del tipo sopra descritto presentano il grave inconveniente che il corretto accoppiamento dell’ingranaggio di uscita di ciascun motoriduttore con la relativa corona dentata comporta la rimozione di tutti i bulloni di serraggio, la rotazione del motoriduttore attorno al proprio asse longitudinale in modo da sfruttare l’eccentricità tra l’asse longitudinale del motoriduttore e l’asse di rotazione dell’ingranaggio di uscita, il nuovo fissaggio dei bulloni di serraggio, e, quindi, gravi difficoltà operative da parte del personale addetto e tempi di attrezzaggio del generatore eolico relativamente lunghi.
La rotazione del motoriduttore attorno al proprio asse longitudinale ed il disimpegno dell’ingranaggio di uscita dalla relativa corona dentata comportano, inoltre, in entrambi i casi il sollevamento del motoriduttore dalla staffa di supporto inferiore, e richiedono, quindi, l’utilizzo di un sistema di sollevamento.
Scopo della presente invenzione à ̈ di realizzare un generatore eolico che sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e che sia di semplice ed economica attuazione.
Secondo la presente invenzione viene realizzato un generatore eolico come rivendicato nelle rivendicazioni allegate.
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:
la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica schematica, con parti asportate per chiarezza, di una preferita forma di attuazione del generatore eolico della presente invenzione;
la figura 2 Ã ̈ una vista laterale schematica, con parti asportate per chiarezza, di un primo particolare del generatore eolico della figura 1;
la figura 3 Ã ̈ una vista prospettica schematica, con parti asportate per chiarezza, di un secondo particolare del generatore eolico della figura 1;
la figura 4 Ã ̈ una vista schematica in pianta, con parti asportate per chiarezza, del particolare della figura 3; e
la figura 5 Ã ̈ una vista prospettica schematica, con parti asportate per chiarezza, di un terzo particolare del generatore eolico della figura 1.
Con riferimento alle figure 1 e 2, con 1 à ̈ indicato, nel suo complesso, un generatore eolico comprendente un pilone 2 di sostegno, il quale à ̈ ancorato al terreno, e supporta una navicella 3 accoppiata in maniera girevole ad una estremità superiore del pilone 2 per oscillare, rispetto al pilone 2 e sotto la spinta di un dispositivo 4 orientatore, attorno ad un asse 5 di rotazione determinato.
Secondo quanto illustrato nelle figure 3 e 4, il dispositivo 4 comprende, nella fattispecie, una corona 6 dentata fissata all’estremità superiore del pilone 2 coassialmente all’asse 5, ed una pluralità di motoriduttori 7, i quali sono distribuiti attorno all’asse 5, e sono fissati ad un manicotto 8 (figura 2) sporgente verso il basso dalla navicella 3 coassialmente all’asse 5 stesso.
Ciascun motoriduttore 7 comprende una carcassa 9 di contenimento sostanzialmente cilindrica, la quale presenta un asse 10 longitudinale sostanzialmente parallelo all’asse 5, si estende attraverso una mensola 11 di supporto sporgente radialmente verso l’esterno dal manicotto 8 al disopra della corona 6, e porta collegato in corrispondenza di una propria estremità superiore un motore 12 elettrico di tipo noto.
Il motoriduttore 7 comprende, inoltre, un ingranaggio 13 di uscita, il quale à ̈ montato girevole in corrispondenza di una estremità inferiore della carcassa 9, si estende al disotto della mensola 11, à ̈ accoppiato con la corona 6, e viene posto in rotazione dal motore 12 attorno all’asse 10 tramite l’interposizione di un riduttore epicicloidale noto e non illustrato alloggiato all’interno della carcassa 9 stessa.
La carcassa 9 à ̈ incernierata alla mensola 11 tramite un perno 14 di accoppiamento, il quale presenta un asse 15 longitudinale parallelo al, e distinto dal, citato asse 10, e si estende attraverso la mensola 11 ed attraverso una flangia 16 sporgente radialmente verso l’esterno dalla carcassa 9.
La posizione della carcassa 9 e, quindi, dell’ingranaggio 13 attorno all’asse 15 viene controllata selettivamente tramite un dispositivo 17 di azionamento comprendente una forcella 18 di accoppiamento, la quale sporge radialmente verso l’esterno dalla carcassa 9, à ̈ disposta da banda opposta della flangia 16 rispetto all’asse 10, e presenta due bracci 19 sostanzialmente paralleli fra loro.
Il dispositivo 17 comprende, inoltre, un perno 20 di fine-corsa, il quale presenta un asse 21 longitudinale parallelo all’asse 15, sporge verso l’alto dalla mensola 11, si estende tra i due bracci 19, e presenta un diametro minore di una distanza tra i bracci 19 misurata parallelamente ad una direzione 22 trasversale all’asse 21 stesso.
Il dispositivo 17 comprende, infine, due viti 23 di regolazione, le quali si estendono nella direzione 22, sono disposte da bande opposte del perno 20 nella direzione 22, sono sostanzialmente coassiali fra loro, e sono avvitate attraverso i relativi bracci 19 per disporsi a contatto del perno 20 ed esercitare sul perno 20 rispettive spinte nei due sensi opposti della direzione 22 stessa.
La posizione delle viti 23 nella direzione 22 consente, quindi, di controllare selettivamente la posizione della carcassa 9 e, quindi, dell’ingranaggio 13 attorno all’asse 15.
Una volta posizionato correttamente attorno all’asse 15, ciascun motoriduttore 7 viene bloccato assialmente sulla relativa mensola 11 tramite un dispositivo 24 di bloccaggio comprendente, nella fattispecie, quattro viti 25 di serraggio, di cui due si estendono attraverso la flangia 16, sono avvitate nella mensola 11, e sono mobili in rispettive asole (non illustrate) ricavate attraverso la flangia 16 parallelamente all’asse 15 e due si estendono attraverso i bracci 19 della forcella 18, sono avvitate nella mensola 11, e sono mobili in rispettive asole (non illustrate) ricavate attraverso i bracci 19 parallelamente all’asse 15.
Il generatore eolico 1 presenta, inoltre, una girante 26 comprendente un mozzo 27 centrale, il quale presenta una forma sostanzialmente sferica, à ̈ accoppiato in maniera girevole alla navicella 3 per ruotare, rispetto alla navicella 3 e sotto la spinta del vento, attorno ad un asse 28 di rotazione, ed à ̈ accoppiato, inoltre, in maniera angolarmente fissa ad un albero 29 di azionamento, che si estende all’interno della navicella 3, e comanda il funzionamento di un generatore 30 elettrico montato nella parte posteriore della navicella 3 stessa.
Il mozzo 27 presenta, nella fattispecie, tre aperture 31, le quali sono uniformemente distribuite attorno all’asse 28, presentano rispettivi assi 32 longitudinali sostanzialmente trasversali all’asse 28, e sono impegnate in maniera girevole, ciascuna, da una rispettiva pala 33.
Con riferimento alla figura 5, la posizione di ciascuna pala 33 attorno al relativo asse 32 viene controllata selettivamente da un relativo dispositivo 34 orientatore comprendente, nella fattispecie, una corona 35 dentata fissata alla pala 33 coassialmente al relativo asse 32 ed almeno un motoriduttore 36 montato attraverso una mensola 37 sporgente radialmente all’interno del mozzo 27.
I motoriduttori 36 sono del tutto equivalenti ai motoriduttori 7 e non verranno ulteriormente descritti nel dettaglio dal momento che tutti i componenti dei motoriduttori 7 sono presenti nei motoriduttori 36 e mantengono la stessa numerazione già utilizzata.
Anche nel caso dei motoriduttori 36, quindi, la posizione di ciascuna coppia di viti 23 nella relativa direzione 22 consente di controllare selettivamente la posizione del relativo motoriduttore 36 e, quindi, del relativo ingranaggio 13 attorno al relativo asse 15.
Una volta posizionato correttamente attorno all’asse 15, ciascun motoriduttore 36 viene bloccato assialmente sulla mensola 37 tramite un dispositivo 38 di bloccaggio del tutto equivalente ad uno dei dispositivi 24.
A proposito di quanto sopra esposto à ̈ opportuno precisare, inoltre, che la posizione della navicella 3 attorno all’asse 5 e di ciascuna pala 33 attorno al relativo asse 32 viene controllata selettivamente in funzione dei dati relativi a velocità e direzione del vento rilevati da un anemometro 39 fissato ad una antenna 40 sporgente dalla navicella 3 stessa.
La rotazione dei motoriduttori 7, 36 attorno ai relativi assi 15 consente di:
utilizzare un numero relativamente ridotto di bulloni 25 di serraggio e, quindi, eseguire un numero relativamente ridotto di corrispondenti fori (non illustrati) attraverso le carcasse 9 e di corrispondenti asole (non illustrate) attraverso le mensole 11 e 37;
realizzare i motoriduttori 7, 36 con gli ingranaggi 13 di uscita coassiali ai relativi assi 10;
posizionare correttamente ciascun motoriduttore 7, 36 e, quindi, ciascun ingranaggio 13 in maniera relativamente semplice e rapida svitando i quattro bulloni 25 ed agendo sulle viti 23 di regolazione senza sollevare il motoriduttore 7, 36 stesso;
disimpegnare ciascun ingranaggio 13 dalla relativa corona 6, 35 dentata senza sollevare il relativo motoriduttore 7, 36; e ridurre l’ingombro radiale dei motoriduttori 7, 36 nella direzione 22.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI 1.- Generatore eolico comprendente un pilone di sostegno (2); una navicella (3) accoppiata in maniera girevole ad una estremità superiore del pilone di sostegno (2) per ruotare attorno ad un asse di rotazione (5); una girante (26) accoppiata in maniera girevole alla navicella (3); ed un dispositivo orientatore (4) per orientare la navicella (3) attorno al detto asse di rotazione (5), il dispositivo orientatore (4) comprendendo un primo ingranaggio (6) montato su uno dei detti pilone di sostegno (2) e navicella (3) ed almeno un motoriduttore (7), il quale à ̈ montato su un telaio di supporto (11) dell’altro dei detti pilone di sostegno (2) e navicella (3), e presenta un secondo ingranaggio (13) accoppiato con il primo ingranaggio (6); e caratterizzato dal fatto che il motoriduttore (7) à ̈ incernierato al detto telaio di supporto (11) per ruotare attorno ad un asse di fulcro (15) sostanzialmente parallelo al detto asse di rotazione (5); un dispositivo di azionamento (17) essendo previsto per spostare il motoriduttore (7) attorno al detto asse di fulcro (15) e controllare selettivamente la posizione del motoriduttore (7) attorno all’asse di fulcro (15) stesso. 2.- Generatore eolico secondo la rivendicazione 1, in cui il dispositivo di azionamento (17) comprende almeno un organo di azionamento (23) agente sul motoriduttore (7) in una direzione di spinta (22) sostanzialmente trasversale al detto asse di fulcro (15). 3.- Generatore eolico secondo la rivendicazione 1 o 2 e comprendente, inoltre, un dispositivo di bloccaggio (24) per bloccare assialmente il motoriduttore (7) contro il telaio di supporto (11). 4.- Generatore eolico secondo la rivendicazione 3, in cui il dispositivo di bloccaggio (24) comprende una pluralità di organi di serraggio (25), ciascuno dei quali si estende attraverso una apertura ricavata attraverso il telaio di supporto (11) o attraverso il motoriduttore (7) e presentante una dimensione tangenziale maggiore di un diametro dell’organo di serraggio (25) stesso. 5.- Generatore eolico secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui il motoriduttore (7) comprende una carcassa di contenimento (9) sostanzialmente cilindrica presentante un asse longitudinale (10) parallelo al, e distinto dal, detto asse di fulcro (15). 6.- Generatore eolico secondo la rivendicazione 5, in cui la carcassa di contenimento (9) comprende una prima flangia (16), la quale sporge radialmente all’esterno della carcassa di contenimento (9) stessa per essere incernierata al telaio di supporto (11) in corrispondenza del detto asse di fulcro (15). 7.- Generatore eolico secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui il dispositivo di azionamento (17) comprende un organo di fine-corsa (20) fissato al telaio di supporto (11) e due organi di spinta (23) fra loro contrapposti, i quali sono disposti da bande opposte dell’organo di finecorsa (20), ed agiscono sull’organo di fine-corsa (20) in due direzioni di spinta (22) opposte una all’altra e trasversali all’asse di fulcro (15). 8.- Generatore eolico secondo la rivendicazione 7, in cui la carcassa di contenimento (9) comprende una seconda flangia (18), la quale sporge radialmente verso l’esterno dalla carcassa di contenimento (9) stessa, presenta la forma di una forcella, e comprende due bracci (19) estendentisi da bande opposte dell’organo di fine-corsa (20); ciascun organo di spinta (23) comprendendo una vite di regolazione, la quale si estende nella relativa direzione di spinta (22), ed à ̈ avvitata attraverso un relativo detto braccio (19) per disporsi sostanzialmente a contatto dell’organo di fine-corsa (20). 9.- Generatore eolico secondo la rivendicazione 8, in cui la distanza tra i due bracci (19), misurata parallelamente alle dette direzioni di spinta (22), à ̈ maggiore di una dimensione dell’organo di fine-corsa (20) nelle direzioni di spinta (22) stesse. 10.- Generatore eolico comprendente un pilone di sostegno (2); una navicella (3) montata in corrispondenza di una estremità superiore del pilone di sostegno (2); una girante (26) comprendente, a sua volta, un mozzo (27) centrale accoppiato in maniera girevole alla navicella (3) ed una pluralità di pale (33) accoppiate in maniera girevole al mozzo (27) stesso per ruotare attorno a rispettivi assi di rotazione (32); e, per ciascuna pala (33), un rispettivo dispositivo orientatore (34) per orientare la pala (33) attorno al relativo asse di rotazione (32), il dispositivo orientatore (34) comprendendo un primo ingranaggio (6) montato su uno dei detti pala (33) e mozzo (27) ed almeno un motoriduttore (36), il quale à ̈ montato su un telaio di supporto (37) dell’altro dei detti pala (33) e mozzo (27), e presenta un secondo ingranaggio (13) accoppiato con il primo ingranaggio (6); e caratterizzato dal fatto che il motoriduttore (36) à ̈ incernierato al detto telaio di supporto (37) per ruotare attorno ad un asse di fulcro (15) sostanzialmente parallelo al relativo asse di rotazione (32); un dispositivo di azionamento (17) essendo previsto per spostare il motoriduttore (36) attorno al detto asse di fulcro (15) e controllare selettivamente la posizione del motoriduttore (36) attorno all’asse di fulcro (15) stesso. 11.- Generatore eolico secondo la rivendicazione 10, in cui il dispositivo di azionamento (17) comprende almeno un organo di azionamento (23) agente sul motoriduttore (36) in una direzione di spinta (22) sostanzialmente trasversale al detto asse di fulcro (15). 12.- Generatore eolico secondo la rivendicazione 10 o 11 e comprendente, inoltre, un dispositivo di bloccaggio (38) per bloccare assialmente il motoriduttore (36) contro il telaio di supporto (37). 13.- Generatore eolico secondo la rivendicazione 12, in cui il dispositivo di bloccaggio (38) comprende una pluralità di organi di serraggio (25), ciascuno dei quali si estende attraverso una apertura ricavata attraverso il telaio di supporto (37) o attraverso il motoriduttore (36) e presentante una dimensione tangenziale maggiore di un diametro dell’organo di serraggio (25) stesso. 14.- Generatore eolico secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 13, in cui il motoriduttore (36) comprende una carcassa di contenimento (9) sostanzialmente cilindrica presentante un asse longitudinale (10) parallelo al, e distinto dal, detto asse di fulcro (15). 15.- Generatore eolico secondo la rivendicazione 14, in cui la carcassa di contenimento (9) comprende una prima flangia (16), la quale sporge radialmente all’esterno della carcassa di contenimento (9) stessa per essere incernierata al telaio di supporto (37) in corrispondenza del detto asse di fulcro (15). 16.- Generatore eolico secondo la rivendicazione 14 o 15, in cui il dispositivo di azionamento (17) comprende un organo di fine-corsa (20) fissato al telaio di supporto (37) e due organi di spinta (23) fra loro contrapposti, i quali sono disposti da bande opposte dell’organo di finecorsa (20), ed agiscono sull’organo di fine-corsa (20) in due direzioni di spinta (22) opposte una all’altra e trasversali all’asse di fulcro (15). 17.- Generatore eolico secondo la rivendicazione 16, in cui la carcassa di contenimento (9) comprende una seconda flangia (18), la quale sporge radialmente verso l’esterno dalla carcassa di contenimento (9) stessa, presenta la forma di una forcella, e comprende due bracci (19) estendentisi da bande opposte dell’organo di finecorsa (20); ciascun organo di spinta (23) comprendendo una vite di regolazione, la quale si estende nella relativa direzione di spinta (22), ed à ̈ avvitata attraverso un relativo detto braccio (19) per disporsi sostanzialmente a contatto dell’organo di fine-corsa (20). 18.- Generatore eolico secondo la rivendicazione 17, in cui la distanza tra i due bracci (19), misurata parallelamente alle dette direzioni di spinta (22), à ̈ maggiore di un ingombro dell’organo di fine-corsa (20) nelle direzioni di spinta (22) stesse.
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