ITTO20000962A1 - Ventilatore intubato e cerchiato, in particolare per autoveicoli. - Google Patents

Description

D E S C R I Z IO N E

del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione è relativa ad un ventilatore intubato, in particolare per autoveicoli, cui la descrizione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità.

Come è noto, nel settore degli autoveicoli, ad esempio per il controllo della temperatura del liquido di raffreddamento del motore, è largamente diffuso l'utilizzo di ventilatori in materiale plastico o composito, i quali nella loro forma più semplice, comprendono essenzialmente un mozzo centrale cilindrico cavo atto ad essere calettato in modo convenzionale su un albero di azionamento, ed una pluralità di pale sostanzialmente radiali estendentisi a sbalzo da una superficie radialmente esterna del mozzo e distribuite intorno all'asse del mozzo stesso.

Al fine di ottenere un miglioramento del rendimento ed una maggiore silenziosità di funzionamento, si è diffuso ultimamente l'utilizzo, per le applicazioni sopra citate, di ventilatori intubati, i quali differiscono dai ventilatori tradizionali per il fatto di presentare un tubo di convogliamento esterno, anch'esso in materiale plastico o composito, estendentesi intorno alle pale ed integralmente collegato a rispettive estremità libere delle pale stesse. Il suddetto tubo di convogliamento permette di ridurre le perdite marginali corrispondenti alla formazione dei vortici alle estremità delle pale poiché il deflusso dell'aria dalla faccia al dorso di ciascuna pala, che è provocato dalla differenza di pressione fra l'una e l'altro e che provoca i vortici stessi, è impedito almeno parzialmente dal tubo.

L'utilizzo sugli autoveicoli di ventilatori intubati del tipo sopra descritto ha però determinato in numerosi casi la rottura della flangia di fissaggio o dell'albero di azionamento dei ventilatori stessi e dei relativi cuscinetti di supporto, dovuta a picchi di sollecitazione concentrati nella zona di fissaggio del mozzo all'albero di azionamento stesso. In seguito ad indagini condotte su tali ventilatori nelle diverse condizioni di funzionamento, si è potuto rilevare che essi presentano frequenze di risonanza flessionale del tubo eccitate dal motore dell'autoveicolo, a cui corrispondono uno svergolamento ad elica del tubo di convogliamento e, rispettivamente, una deformazione conica dei ventilatori stessi con vertice nella zona di fissaggio del mozzo all'albero di azionamento. Si è inoltre constatato che per effetto dell'eliminazione del tubo di convogliamento, le frequenze di risonanza sopra menzionate spariscono.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un ventilatore intubato, in particolare per autoveicoli, il quale consenta di ovviare in modo semplice ed economico agli inconvenienti sopra specificati .

Il suddetto scopo è raggiunto dalla presente invenzione, in quanto essa è relativa ad un ventilatore intubato, in particolare per autoveicoli, realizzato in materiale polimerico e comprendente un mozzo avente un asse centrale, una pluralità di pale estendentisi a sbalzo da una superficie radialmente esterna del detto mozzo e distribuite intorno al detto asse, ed un tubo di convogliamento esterno coassiale al detto mozzo, estendentesi intorno alle dette pale e solidalmente collegato a rispettive estremità libere delle pale stesse, caratterizzato dal fatto di comprendere una cerchiatura in materiale metallico fissata sul detto tubo di convogliamento.

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene descritta nel seguito una preferita forma dì attuazione, a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

- la figura 1 illustra, in vista prospettica, un ventilatore intubato, in particolare per autoveicoli, realizzato secondo la presente invenzione;

la figura 2 è una sezione assiale in scala ingrandita di una metà del ventilatore di figura 1;

- la figura 3 è una vista frontale parziale in scala ingrandita di una possibile variante del ventilatore di figura 1;

- la figura 4 è una sezione secondo la linea IV-IV di figura 3; e

- la figura 5 è una sezione secondo la linea V-V di figura 3.

Con riferimento alle figure 1 e 2, è indicato nel suo complesso con 1 un ventilatore intubato realizzato secondo la presente invenzione ed adatto in particolare ad essere utilizzato per il controllo della temperatura del liquido di raffreddamento in un motore di un autoveicolo (non illustrati).

Il ventilatore 1 è realizzato in materiale polimerico, nella fattispecie in poliammide caricato vetro, e presenta un asse A centrale di simmetria. Il ventilatore 1 comprende integralmente un mozzo 2 di asse A, sostanzialmente conformato a manicotto cilindrico ed atto ad essere calettato in modo convenzionale su un albero (non illustrato) di azionamento del ventilatore stesso, una pluralità di pale 3 con profilo a "sciabola", estendentisi a sbalzo da una superficie 4 radialmente esterna del mozzo 2 e distribuite intorno all'asse A, ed un tubo di convogliamento 5 cilindrico esterno coassiale al mozzo 2, estendentesi intorno alle pale 3 e solidalmente collegato a rispettive estremità libere 6 delle pale 3 stesse.

In particolare, il mozzo 2 è dotato di una flangia 7 anulare radialmente interna, realizzata in acciaio, costampata sul mozzo 2 stesso e provvista di una pluralità di fori 8 per il fissaggio all'albero di azionamento .

Secondo la presente invenzione il ventilatore 1 comprende una cerchiatura 10 in materiale metallico fissata in posizione radialmente esterna sul tubo 5. In particolare, il fissaggio della cerchiatura 10 sul tubo 5 può avvenire indifferentemente per incollaggio, forzamento a caldo o a freddo, mediante rivettatura o fissaggi a scatto.

Alternativamente, secondo la variante illustrata nelle figure 3, 4 e 5, il ventilatore 1 può comprendere una cerchiatura 10' costituita da un anello 11 in materiale metallico costampato sul tubo 5. Nella fattispecie illustrata, l'anello 11 impegna una pluralità di aperture 12 passanti ricavate su rispettivi risalti 13 radialmente esterni del tubo 5.

Secondo un'ulteriore possibilità non illustrata, l'anello 11 potrebbe essere costampato completamente all'interno dello spessore del tubo 5.

Da quanto è stato verificato sperimentalmente, la predisposizione delle cerchiature 10, 10' determina un irrigidimento a flessione del tubo 5 ed introduce una coazione tra due materiali diversi per caratteristiche e moduli meccanici (il materiale polimerico del tubo 5 ed il materiale metallico delle cerchiature 10, 10'), con il risultato di ottenere un campo di sollecitazione del ventilatore 1 nelle diverse condizioni di funzionamento del tutto simile al campo di sollecitazione a cui sono soggetti i ventilatori tradizionali non intubati.

Risulta infine chiaro che al ventilatore 1 descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti che non escono dall'ambito di protezione definito dalle rivendicazioni.

In particolare, la cerchiatura 10, 10' potrebbe essere realizzata anche in materiali diversi dal materiale metallico, purché differenti dal materiale costituente il tubo di convogliamento 5.

Claims (1)

1. R IV E N D I CA Z IO N I 1.- Ventilatore (1) intubato, in particolare per autoveicoli, realizzato in materiale polimerico e comprendente un mozzo (2) avente un asse (A) centrale, una pluralità di pale (3) estendentisi a sbalzo da una superficie radialmente esterna (4) del detto mozzo (2) e distribuite intorno al detto asse (A), ed un tubo di convogliamento (5) esterno coassiale al detto mozzo (2), estendentesi intorno alle dette pale (3) e solidalmente collegato a rispettive estremità libere (6) delle pale (3) stesse, caratterizzato dal fatto di comprendere una cerchiatura (10, 10') fissata sul detto tubo di convogliamento (5) e realizzata in un materiale differente dal materiale del tubo di convogliamento (5) stesso. 2.- Ventilatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la detta cerchiatura (10, 10') è realizzata in materiale metallico. 3.- Ventilatore secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la detta cerchiatura {10) si estende in posizione radialmente esterna rispetto al detto tubo di convogliamento (5). 4.- Ventilatore secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la detta cerchiatura (10) è fissata sul detto tubo di convogliamento (5) mediante forzamento . 5.- Ventilatore secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la detta cerchiatura (10) è fissata sul detto tubo di convogliamento (5) mediante incollaggio . 6.- Ventilatore secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la detta cerchiatura (10) è fissata sul detto tubo di convogliamento (5) mediante rivettatura . 7.- Ventilatore secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la detta cerchiatura (10) è fissata sul detto tubo di convogliamento (5) mediante mezzi di collegamento a scatto. 8.- Ventilatore, secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la detta cerchiatura (10') comprende un anello (11) in materiale metallico costampato almeno parzialmente entro lo spessore del detto tubo di convogliamento (5). 9.- Ventilatore intubato, in particolare per autoveicoli, sostanzialmente come descritto ed illustrato nei disegni allegati.