ITPN20130002A1 - Struttura di supporto per generatori eolici di energia elettrica di vario genere - Google Patents

Description

“STRUTTURA DI SUPPORTO PER GENERATORI EOLICI DI ENERGIA ELETTRICA DI VARIO GENEREâ€

L’invenzione concerne una struttura di supporto per generatori eolici di energia elettrica di vario genere, di tipo modulare, installabile ed applicabile nel terreno in spazi limitati per assicurare un sostegno efficace e bilanciato a tali generatori, tale da resistere con sicurezza alle diverse condizioni atmosferiche.

Sono noti generatori eolici di energia elettrica di vario genere, di dimensioni relativamente limitate, che vengono installati presso ambienti abitativi e risultano predisposti per funzionare anche in condizione di forte vento, al fine di generare energia elettrica per l’uso nelle abitazioni stesse, o anche per l’uso da parte di altre utenze.

Questi generatori eolici, naturalmente, possono venire realizzati anche con dimensioni maggiori per venire installati, da soli od assieme ad altri analoghi generatori eolici, in luoghi distanti dai centri abitati al fine di generare energia elettrica in quantità sufficienti per alimentare un numero elevato di utenze.

Questi generatori eolici sono normalmente costituiti da una serie di pale rotanti azionate dalla spinta del vento e realizzate in materiali metallici o in materiali compositi con elevata resistenza meccanica, che presentano parti strutturali preferibilmente in carbonio, tali pale rotanti essendo fissate e sostenute sulla parte superiore di una struttura di supporto applicata e sostenuta sul terreno e sono collegate meccanicamente, mediante idonei organi di trasmissione, con uno o più generatori di energia elettrica pure sostenuti sulla parte superiore della struttura di supporto, in modo che questi generatori vengano azionati in rotazione dalla rotazione delle pale prodotta dalla spinta del vento, per generare così l’energia elettrica, che viene distribuita direttamente verso la relativa utenza oppure verso altre utenze. In questi tipi di generatori eolici, le pale rotanti sono normalmente fissate con una loro estremità con una struttura rigida rotante, imperniata e sostenuta nella parte superiore della struttura di supporto, e le pale stesse sono inoltre sagomate con un profilo elicoidale, in modo che il vento che le investe ne determini la rotazione con la massima spinta possibile, per ottenere così un rendimento energetico ottimale nelle diverse condizioni di vento.

A sua volta, la struttura di supporto di questi generatori eolici à ̈ normalmente costituita da almeno un robusto palo verticale ed allungato in metallo, calcestruzzo od altro idoneo materiale resistente ad elevate sollecitazioni meccaniche, e l’estremità inferiore di tale palo viene fissata ad almeno una fondazione in calcestruzzo armato generalmente di dimensioni sufficienti a bilanciare il momento ribaltante, e di dimensioni considerevoli, la quale viene disposta ed introdotta entro scavi praticati nel terreno, per una profondità sufficiente a sostenere il palo in modo stabile ed efficace, ed il palo disposto in posizione verticale viene inoltre fissato ad una serie di cavi metallici ad elevata resistenza meccanica, atti ad assicurare un efficace e stabile sostegno sia del palo e sia dell’assieme formato dalle pale, dalla struttura rigida rotante e dal generatore elettrico, e le estremità superiori di tali cavi vengono opportunamente fissate al palo per tutta la sua circonferenza, mentre le estremità inferiori dei cavi stessi vengono ancorate opportunamente al terreno. Tuttavia, pur funzionando in modo soddisfacente, i generatori eolici così realizzati richiedono delle strutture di supporto molto ingombranti e comportanti l’impiego di molti materiali meccanicamente resistenti, quindi molto costosi, che per la loro posa in opera richiedono la presenza di onerose attrezzature di sollevamento come sistemi a pistoni idraulici, oleodinamici o simili, e lo svolgimento di svariate e complicate operazioni di sollevamento del palo di sostegno e dei cavi di ancoraggio.

La presente invenzione si propone lo scopo di realizzare una struttura di supporto per generatori eolici di energia elettrica, con caratteristiche costruttive tali da evitare i suddetti inconvenienti connessi con le strutture di supporto attualmente esistenti, la quale sia di costruzione modulare e risulti installabile ed applicabile nel terreno in spazi limitati per assicurare un sostegno efficace e bilanciato a tali generatori, che permetta a questi ultimi di resistere con sicurezza alle diverse condizioni atmosferiche (vento, pioggia, neve, ecc..).

La struttura di supporto conforme all’invenzione à ̈ realizzata con le caratteristiche costruttive sostanzialmente descritte, con particolare riferimento alle allegate rivendicazioni del brevetto. L’invenzione verrà meglio compresa dalla seguente descrizione, a solo scopo esemplificativo non limitativo, e con riferimento agli uniti disegni in cui :

- la fig. 1 mostra una vista prospettica frontale di una struttura di supporto conforme all’invenzione, in una prima forma di realizzazione, la quale à ̈ installata in posizione eretta e sostiene nella sua parte superiore un generatore eolico di energia elettrica, con le relative pale rotanti azionate dal vento ;

- la fig. 2 mostra una vista prospettica frontale di una porzione di una parte componente della struttura di supporto della fig. 1 ;

- la fig. 3 mostra una vista prospettica frontale della porzione di parte componente della fig. 2, montata con un’ulteriore parte componente della struttura ;

- la fig. 4 mostra una vista prospettica laterale ed ingrandita delle parti componenti montate fra loro delle fig. 2 e 3 ;

- la fig. 5 mostra una vista prospettica frontale di una serie di porzioni di parti componenti della fig.

2, montate fra loro nella zona inferiore della struttura di supporto, e spostate in una posizione operativa ;

- la fig. 6 mostra una vista prospettica laterale delle porzioni di parti componenti della fig. 5, spostate in un’altra posizione operativa ;

- la fig. 7 mostra una vista prospettica frontale di porzioni di parti componenti montate fra loro della struttura di supporto conforme all’invenzione ;

- la fig. 8 mostra una vista frontale delle parti componenti della fig. 7 e di ulteriori parti componenti montate con quest’ultime, in una posizione di montaggio della presente struttura di supporto ;

- la fig. 9 mostra una vista frontale delle parti componenti montate fra loro della fig. 7, in una successiva posizione di montaggio della presente struttura di supporto ;

- la fig. 10 mostra una vista prospettica frontale di tutte le parti componenti montate fra loro della struttura di supporto, al termine del montaggio delle stesse, e di tutte le parti componenti del generatore eolico sostenute da tale struttura di supporto ;

- la fig.11 mostra una vista in pianta di tutte le parti componenti della struttura di supporto e del generatore eolico della fig. 10 ;

- la fig. 12 mostra una vista prospettica frontale della struttura di supporto conforme all’invenzione, in una seconda forma di realizzazione, la quale à ̈ installata in posizione eretta e sostiene nella sua parte superiore un generatore eolico di energia elettrica, con le relative pale rotanti azionate dal vento ;

- la fig. 13 mostra una vista frontale con un’altra angolazione dell’assieme struttura di supportogeneratore eolico della fig. 12 ;

- la fig. 14 mostra una vista prospettica frontale di una parte componente della struttura di supporto della fig. 12, montata con altre parti componenti della struttura stessa, delle quali viene mostrata solo una porzione ;

- la fig. 15 mostra una vista prospettica frontale della struttura interna della parte componente della fig. 14, prima della formazione di quest’ultima ;

- la fig. 16 mostra una vista prospettica frontale di due parti componenti della fig. 14, montata con altre parti componenti della struttura di supporto, delle quali viene mostrata solo una porzione ; - la fig. 17 mostra una vista frontale della struttura di supporto col generatore eolico della fig. 13, in una posizione di montaggio ;

- la fig. 18 mostra una vista prospettica frontale ed ingrandita di una porzione della struttura di supporto della fig. 17, nella stessa posizione di montaggio ;

- la fig. 19 mostra una vista prospettica frontale della struttura di supporto delle fig. 17 e 18, in una successiva posizione di montaggio ;

- la fig. 20 mostra una vista prospettica frontale di una porzione della struttura di supporto della fig.

12, in posizione eretta ;

- la fig. 21 mostra una vista in pianta della struttura di supporto in posizione eretta delle fig. 12 e 20. Nelle suddette figure, viene illustrata una struttura di supporto conforme all’invenzione, atta a sostenere generatori eolici di energia elettrica di vario genere, di dimensioni relativamente limitate, previsti per generare energia elettrica, particolarmente per venire installati presso ambienti abitativi, e predisposti per funzionare anche in condizioni di forte vento, al fine di generare energia elettrica per l’uso nelle abitazioni stesse, o anche per l’uso da parte di altre utenze. Questi generatori eolici, naturalmente, possono venire realizzati anche con dimensioni maggiori per venire installati, da soli od assieme ad altri analoghi generatori eolici, in luoghi distanti dai centri abitati al fine di generare energia elettrica in quantità sufficienti per alimentare un numero elevato di utenze.

Ogni generatore eolico 5 à ̈ sostanzialmente costituito come di consueto da un generatore elettrico sincrono (non indicato), formato da un rotore circolare mobile e da uno statore circolare fisso (entrambi non mostrati), che sono contenuti in un involucro scatolare metallico e fisso 6, sostenuto come verrà descritto sulla struttura di supporto metallica 7 della presente invenzione, e nel quale involucro scatolare 6 à ̈ alloggiato e sostenuto un rotore metallico 8, rotante rispetto a quest’ultimo, il quale rotore à ̈ collegato meccanicamente col rotore del generatore elettrico e sostiene una serie di pale rotanti 9, distanziate fra loro dello stesso intervallo angolare lungo la circonferenza del rotore 8, ed opportunamente profilate, le quali pale 9 durante l’installazione del generatore eolico vengono orientate per ricevere la spinta del vento con la massima intensità possibile, in modo che tali pale vengano azionate in rotazione dalla spinta del vento determinando così la rotazione del rotore del generatore elettrico e quindi la generazione dell’energia elettrica per induzione elettromagnetica. Sul rotore metallico 8 e sulla parte superiore della struttura di supporto 7 à ̈ inoltre fissata in modo articolato l’estremità anteriore di almeno un’asta metallica rettilinea ed allungata 10, nella cui estremità posteriore à ̈ fissata una coda metallica 11 formata da una piastra sagomata 12 atta a venire investita dal vento ed a venire spostata di volta in volta nella direzione di provenienza del vento stesso, in modo da determinare una corrispondente rotazione dell’asta 10 e del rotore metallico 8, e quindi anche delle pale rotanti 9, per orientare così continuamente queste ultime in una direzione tale da ricevere la massima spinta del vento.

A solo titolo di esempio non limitativo, un generatore eolico di questo genere può essere costituito dal generatore eolico descritto, illustrato e rivendicato nella domanda di brevetto per invenzione n. PN2011A000075, depositata il 18.11.2011 dalla stessa Richiedente, alla quale pertanto viene fatto riferimento per una migliore comprensione delle caratteristiche costruttive e strutturali del generatore stesso. Naturalmente, il generatore eolico sostenuto dalla presente struttura di supporto può essere realizzato anche con caratteristiche diverse da quelle del generatore eolico descritto nella suddetta domanda di brevetto, senza con ciò uscire dall’ambito di protezione della presente invenzione. Viene ora descritta la struttura di supporto 7 conforme all’invenzione e come la stessa venga assiemata e montata in posizione eretta nella relativa posizione d’installazione, ed in particolare nelle fig. 1- 11 viene mostrata una prima forma di realizzazione di questa struttura di supporto, con le sue varie parti componenti e le diverse fasi di montaggio della stessa, assieme al generatore eolico sostenuto dalla struttura stessa, mentre nelle fig. 12-21 viene mostrata una seconda forma di realizzazione di questa struttura di supporto, con le sue varie parti componenti e le diverse fasi di montaggio della stessa, assieme al generatore eolico sostenuto dalla struttura stessa. Nella fig. 1 viene illustrato un generatore eolico 5 del tipo descritto, con le pale rotanti 9 montate sul rotore metallico 8 e sostenute dallo stesso, assieme all’asta 10 ed alla coda 11, il quale rotore 8 a sua volta à ̈ alloggiato e sostenuto nell’involucro scatolare fisso 6, che à ̈ sostenuto sulla parte superiore della presente struttura di supporto metallica 7, nel modo che verrà descritto.

Questa struttura di supporto metallica 7 presenta un’estensione in senso verticale, e le sue parti componenti sono realizzate ed installate fra loro come verrà descritto, e tale struttura possiede inoltre un’altezza relativamente limitata, preferibilmente compresa fra circa 3 e 20 metri, ed à ̈ formata da almeno un profilato metallico rettilineo allungato ad estensione verticale 13, di forma tubolare, od altra idonea forma geometrica, la cui estremità inferiore viene sostenuta da una serie di supporti 14, 15, 16 e 17, uniti in modo articolato con le loro rispettive estremità superiori col profilato verticale 13 e realizzati come verrà descritto, nonché distribuiti nel terreno uniformemente tutto attorno al profilato verticale stesso, e le rispettive estremità inferiori di tali supporti sono fissate a corrispondenti pesi di zavorra, opportunamente sagomati ed ancorati nel terreno come verrà descritto. Con questa disposizione della struttura di supporto, quindi, il generatore eolico 5 così realizzato viene sostenuto sul terreno da parte del profilato verticale 13 sempre in una condizione equilibrata, grazie alla distribuzione delle zavorre in modo uniforme tutt’attorno al profilato verticale 13, ed alle masse di tali zavorre che sono dimensionate per formare dei contrappesi esercitanti degli efficaci momenti di contrasto contro i momenti esercitati sia dai pesi del profilato verticale e del generatore eolico 5 da esso sostenuto, e sia dalle forze esercitate dalle spinte del vento contro le pale rotanti 9, e dalle forze prodotte dalla conseguente rotazione di tali pale, in modo che questa condizione equilibrata venga sempre assicurata durante il funzionamento del generatore eolico 5, assicurando così allo stesso di funzionare sempre in modo soddisfacente ed affidabile, ed evitando qualsiasi pericolo di ribaltamento e di non funzionamento del generatore eolico stesso. Secondo la caratteristica essenziale dell’invenzione, tutte le parti componenti della presente struttura di supporto sono formati da un sistema strallato a sartiame di tipo nautico, che viene predisposto ed applicato in posizione per funzionare come struttura di supporto di generatori eolici, la quale pertanto può venire installata in posizione con operazioni semplici ed utilizzando attrezzature di sollevamento di tipo comune, diverse e meno complicate ed onerose rispetto alle attrezzature di sollevamento come sistemi a pistoni idraulici, oleodinamici o simili, che vengono oggigiorno utilizzate per installare le attuali strutture di supporto dei generatori eolici di questi generi.

Come visibile anche dalle fig. 2, 3, 4 e 5, nell’esempio illustrato della struttura di supporto 7 conforme all’invenzione, i quattro supporti previsti per sostenere il profilato metallico verticale 13 sono costituiti da rispettivi profilati rettilinei orizzontali 14, 15, 16 e 17 della stessa grandezza, di forma tubolare o di altra idonea forma geometrica, i quali formano dei puntoni di base che sono disposti su una superficie d’appoggio, che può essere costituita dal terreno oppure dal tetto di un edificio abitativo, ed i quali sono distribuiti a raggiera attorno al profilato verticale 13 con la stessa distanza angolare, e le estremità convergenti fra loro di tali profilati inclinati sono fissate ad una unica piastra centrale 18, sagomata con una superficie piana superiore 19, nella quale sono ricavati due corti attacchi sporgenti 20 e 21, uguali e distanziati fra loro nel senso della lunghezza della superficie piana 19, per il montaggio articolato di due ulteriori profilati verticali 22 e 23, della stessa lunghezza e di forma tubolare o di altra idonea forma geometrica, i quali profilati verticali sono più corti del profilato verticale 13 e vengono montati articolati sulla piastra in posizioni scostate fra loro, delimitando uno spazio in cui viene disposto il profilato verticale 13, senza che l’estremità inferiore di quest’ultimo venga a contatto della piastra piana 18.

A loro volta, le estremità libere dei rispettivi profilati orizzontali 14, 15, 16 e 17 sono sagomate come verrà descritto per venire articolate con le corrispondenti zavorre 24, 25, 26 e 27, che sono identiche fra loro e sagomate con la stessa forma e grandezza, nell’esempio esse sono di forma parallelepipeda, ma naturalmente possono venire sagomate anche con forme diverse, senza con ciò uscire dall’ambito di protezione dell’invenzione.

Ogni zavorra può venire realizzata vantaggiosamente come un unico blocco, come nel caso delle zavorre della fig. 1, oppure può venire realizzata con due singoli blocchi identici ed uniti fra loro, come nel caso delle zavorre illustrate nelle fig. 3, 7-10, in cui comunque ogni zavorra contenga lo stesso peso di materiale di zavorra.

Ritornando nuovamente alle fig. 5 e 6, si nota che gli attacchi sporgenti verticali 20 e 21 della piastra centrale 18 sono formati da due corte piastrine piane 28 e 29 fissate sulla superficie piana superiore 19 della piastra stessa e disposte parallele e leggermente distanziate fra loro nel senso trasversale di tale piastra, delimitando con ciò uno stretto spazio libero in cui può venire inserita una corrispondente ulteriore piastrina piana 30 e 31, fissata sotto l’estremità libera del relativo profilato rettilineo 22 e 23, e provvista di due rispettivi fori passanti trasversali 32 e 33, praticati in posizioni corrispondenti a quelle dei relativi fori passanti trasversali 34 e 35 di cui sono provviste entrambe le piastrine piane 28 e 29. In questo modo, una volta che tutte le zavorre 24, 25, 26 e 27 sono state disposte nelle relative posizioni d’applicazione, con una conformazione a raggiera tutt’attorno alla posizione in cui verrà montato il profilato verticale 13, le ulteriori piastrine piane 30 e 31 vengono articolate con le corrispondenti piastrine piane 28 e 29 mediante un relativo corto perno 36 e 37, che viene inserito nei relativi fori passanti 32 e 34 di tali piastrine piane, ed in questa condizione le estremità inferiori dei profilati rettilinei 22 e 23 risultano articolate con la piastra centrale piana 18 e possono venire piegate in posizione inclinata rispetto alla stessa nella posizione della fig. 6, assieme al profilato centrale 13, condizione che viene richiesta durante la prima fase di montaggio di tutte le parti componenti della presente struttura di supporto, come verrà di seguito descritto.

Per spostare i profilati rettilinei 22 e 23 in posizione verticale ed eretta, spostando anche il profilato centrale 13 nella stessa posizione, eseguendo le successive fasi di montaggio che verranno descritte, à ̈ allora necessario anzitutto sollevare tali profilati 22 e 23 assieme al profilato centrale 13, utilizzando le attrezzature che verranno descritte, ed in tal caso la rotazione dei profilati 22 e 23 attorno ai loro perni 36 e 37 determina lo spostamento di tutte le piastrine con i loro fori passanti 33 e 35 in posizioni fra loro coincidenti, per cui anche in questi fori passanti possono venire inseriti dei corrispondenti perni (non indicati), bloccando così in questa posizione verticale ed eretta i due profilati rettilinei 22 e 23, assieme al profilato centrale verticale 13 (vedi fig. 5).

Facendo ora riferimento alle fig. 2, 3 e 4, si nota come ogni profilato orizzontale 14, 15, 16 e 17 venga realizzato con la sua estremità libera opportunamente sagomata, per venire articolato con la relativa zavorra, ciascuna delle quali nel presente esempio à ̈ costituita come già specificato da due singoli blocchi di forma parallelepipeda, disposti allineati ed uniti fra loro, che vengono qui contraddistinti con i rispettivi riferimenti numerici 24’, 24’’, 25’, 25’’, 26’, 26’’ e 27’, 27’’.

Allo scopo, ogni blocco di zavorra di questo genere à ̈ sostanzialmente costituito da una rete metallica elettrosaldata (non illustrata), della stessa forma del relativo blocco, delimitante una cavità interna che viene preventivamente riempita con materiale inerte di vario genere, in quantità uguali e tali da ottenere il peso desiderato di ogni blocco di zavorra. Indi, una volta che tale cavità interna sia stata completamente riempita di questo materiale inerte, ogni blocco di zavorra viene chiuso lungo tutti i suoi lati da relative pareti metalliche (o plastiche) di chiusura, nell’esempio di fig. 3 formate da una parete longitudinale frontale 38 e da una parete posteriore 39, da una parete longitudinale superiore 40 e da una parete inferiore 41, e da una parete laterale esterna 42 e da una parete laterale interna 43, in cui le due pareti laterali interne 43 contrapposte fra loro dei due blocchi di zavorra adiacenti vengono unite fra loro da un pezzo di giunzione 44, saldato ad entrambe queste pareti laterali, sul quale viene preventivamente fissato in posizione sovrapposta ed interposta un elemento metallico di articolazione 45, sagomato come verrà descritto e previsto per ricevere l’estremità sagomata del relativo profilato rettilineo orizzontale.

Come visibile particolarmente dalle fig. 2, 3 e 4, l’estremità libera di ogni profilato inclinato (nell’esempio costituito dal profilato 16) à ̈ sagomata con una stretta piastra verticale 46, formata da una coda 47 unita con la parte terminale del profilato tubolare e che si prolunga con una testa leggermente rastremata 48, nella quale sono praticati almeno due fori passanti 49 e 50 lungo i bordi contrapposti della testa stessa, per permettere il passaggio di corrispondenti stralli metallici 51 e 52 di sostegno della struttura di supporto del generatore eolico. Nella fig. 4 si nota inoltre che l’estremità rastremata della testa 48 viene sostenuta e fissata in una piastrina orizzontale 53, a sua volta fissata sulla parte superiore dell’elemento di articolazione 45, la cui parte inferiore à ̈ sagomata come un manicotto cavo 54 di forma quadrata, la cui apertura passante longitudinale 55 viene inserita ed unita sul suddetto corrispondente pezzo di giunzione 44.

Ovviamente, il fissaggio dell’estremità libera di ogni profilato orizzontale 14-17 con l’elemento di articolazione 45 può venire eseguito anche in modo diverso rispetto a quello indicato a solo titolo d’esempio, senza con ciò uscire dall’ambito di protezione della presente invenzione.

Nelle fig. 7-9 vengono ora mostrate le diverse fasi di montaggio della struttura di supporto 7 conforme all’invenzione per installare un generatore eolico 5 nella posizione d’installazione prevista, e nella fig. 10 viene mostrato il generatore eolico 5 con la relativa struttura di supporto 7 installata. Da tali figure, si nota che l’unione reciproca fra tutte le parti componenti della struttura di supporto 7 viene effettuata impiegando una pluralità di stralli metallici, che vengono prima inseriti con le loro estremità entro corrispondenti fori passanti (non indicati) praticati attraverso le relative estremità delle diverse parti componenti, e poi tali stralli vengono tesi in modo da sostenere tutte le parti componenti in posizione eretta. Nella fig. 7 si nota che gli stralli impiegati per unire le estremità delle diverse parti componenti della struttura di supporto 7 sono contraddistinti con i riferimenti numerici 51, 52, 56, 57, 58, 59 e 60, ed in particolare gli stralli 51 e 56 sono diretti in senso inclinato ed uniscono i rispettivi profilati rettilinei orizzontali 16 e 17 con la parte superiore del profilato rettilineo verticale 23, mentre gli stralli 57 e 58 sono pure diretti in senso inclinato ed uniscono i rispettivi profilati rettilinei orizzontali 14 e 15 con la parte superiore del profilato rettilineo verticale 22. In tal caso, inoltre, il profilato verticale centrale 13 sostenente il generatore eolico 5 à ̈ sostenuto da un elemento di cerniera orizzontale 61, di tipo amovibile, dotato di tre fori passanti adiacenti e separati fra loro (non indicati), attraverso i quali vengono fatti passare i suddetti tre profilati verticali 13, 22 e 23, in modo che tale elemento di cerniera 61 sostenga tutti questi profilati in posizione allineata ed unita fra loro, e che pertanto questi profilati possano venire spostati contemporaneamente dall’una all’altra delle loro posizioni inclinate ed erette.

A loro volta, gli stralli 52, 59 e 60 sono diretti in senso orizzontale ed uniscono fra loro i vari profilati orizzontali 14-17, ed in particolare lo strallo 52 unisce i due profilati 15 e 16, lo strallo 59 unisce i due profilati 16 e 17 e lo strallo 60 unisce i due profilati 17 e 14, ma naturalmente la disposizione degli stralli e la loro unione con le diverse parti componenti della presente struttura di supporto 7 possono venire effettuate anche in modi diversi da quelli indicati a puro titolo di esempio, purché si ottenga sempre lo stesso risultato, senza con ciò uscire dall’ambito di protezione della presente invenzione. Nelle fig. 8 e 9 vengono illustrate due diverse fasi di montaggio della struttura di supporto 7 utilizzando gli stralli sopra descritti, ed in particolare nella fase della fig. 8 si nota che le diverse zavorre 24, 25, 26 e 27 vengono anzitutto disposte nelle rispettive posizioni di applicazione, in questo caso sul tetto di un edificio abitativo, sul quale non occorre che le stesse vengano ancorate, mentre tutti gli stralli specificati vengono uniti con le varie parti componenti della struttura di supporto 7, tuttavia vengono mantenuti laschi e non tesi fra le parti componenti stesse, ed in questa condizione l’elemento di cerniera 61, che à ̈ applicato sui tre profilati 13, 22 e 23, viene pure mantenuto lasco sui profilati stessi, per cui i due profilati 22 e 23 che sono incernierati nella piastra piana 18 vengono disposti inclinati rispetto alla stessa, mentre il profilato 13 che à ̈ lasco e snodato rispetto ai profilati 22 e 23 può venire ribaltato rispetto a questi ultimi, e spostato verso il basso con la sua parte superiore 62, per fissare poi su quest’ultima il generatore eolico 5. Indi, nella successiva fase di montaggio della fig. 9, dopo che il generatore eolico 5 à ̈ stato fissato con mezzi di fissaggio tradizionali sulla parte superiore 62 del profilato 13, quest’ultimo viene ribaltato dalla posizione inclinata della fig. 8 e spostato gradatamente verso la sua posizione eretta verticale, agendo sui vari stralli per determinare lo spostamento del profilato 13 in questa posizione, con conseguente graduale spostamento del generatore eolico nella stessa direzione, verso la sua posizione operativa definitiva. Una volta terminato il ribaltamento del profilato 13, in cui quest’ultimo risulta spostato nella sua posizione eretta verticale, vedi fig. 7 e 10, tutti gli stralli vengono tesi con tensioni tali da mantenere sempre correttamente unite, posizionate, stabili e bilanciate fra loro tutte le parti componenti, assieme all’elemento di cerniera 61, assicurando così al generatore eolico 5 di funzionare in tutte le condizioni operative e con tutte le situazioni meteorologiche previste, senza che la struttura di supporto 7 e le varie parti componenti del generatore eolico 5 possano più spostarsi da questa posizione. Le azioni esercitate sui profilati e sulle zavorre nonché sul generatore eolico per i loro spostamenti, vengono effettuate utilizzando preferibilmente un tradizionale argano manuale, che viene di volta in volta agganciato alle varie parti da abbassare, inclinare, sollevare, e ribaltare, il quale comporta un ingombro limitato e risulta facilmente e rapidamente maneggiabile, montabile e smontabile, evitando con ciò di ricorrere all’impiego di costosi ed ingombranti sistemi idraulici, oleodinamici ecc.. , come finora necessario per installare le attuali strutture di supporto dei generatori eolici. A sua volta, la disposizione a livello di tutte le parti componenti della struttura di supporto nella loro posizione d’installazione, viene eseguita agendo sugli stralli mediante semplici tensionatori dei cavi.

I vantaggi derivanti dall’impiego di questa struttura di supporto consistono anche nei costi complessivi molto inferiori, valutabili a circa un terzo di un’analoga struttura di supporto presente sul mercato, nonché di potere preassiemare in officina tutte le zavorre e di utilizzare materiali di zavorra come i materiali inerti di facile reperibilità e poco costosi.

Inoltre, grazie all’impiego di sartiame molto ampio, si ottiene una struttura rigida con momento d’inerzia, consentendo così che il profilato o palo centrale 13 sia molto sottile, con conseguenti risparmi di costi di materiali e di mano d’opera per la fabbricazione di questo profilato centrale. Ritornando ancora alla fig. 1, in cui come già descritto tutte le zavorre sono realizzate come un unico blocco, si nota che anche tali zavorre sono formate da una rete metallica elettrosaldata 63 della stessa forma del blocco, la cui cavità interna viene nuovamente riempita con materiale inerte, e nella stessa viene fissata una relativa barra metallica 64 per irrigidire la struttura e per il fissaggio della rispettiva estremità libera dei profilati orizzontali 14-17. Indi, anche qui ogni blocco di zavorra viene chiuso da tutti i lati con pareti metalliche perimetrali (non mostrate), ed anche in questo caso vengono adoperati gli stessi profilati orizzontali e verticali nonché gli stessi stralli sopra descritti, che vengono pertanto contraddistinti con gli stessi riferimenti numerici precedenti.

Facendo riferimento alle fig. 12-21, viene ora mostrata una seconda forma di realizzazione della struttura di supporto 65 conforme all’invenzione, ed in particolare nelle fig. 14-16 vengono illustrate le conformazioni delle zavorre della presente struttura di supporto, realizzate in modo diverso rispetto in precedenza, nelle fig. 12 e 13 viene illustrata la struttura di supporto montata assieme al relativo generatore eolico, e nelle fig. 17-21 vengono mostrate diverse fasi di montaggio e di installazione della struttura di supporto e del generatore eolico.

Dalle fig. 12 e 13 si nota che la struttura di supporto 65 à ̈ costituita sempre da un profilato rettilineo verticale allungato 13, preferibilmente di forma tubolare, o anche di altra idonea forma geometrica, sulla cui estremità superiore viene fissato e sostenuto il generatore eolico 5, e la cui estremità inferiore à ̈ sollevata dal terreno e risulta incernierata amovibilmente con tre profilati rettilinei inclinati a puntone 66, 67 e 68 della stessa lunghezza, pure di forma tubolare o di altra idonea forma geometrica, i quali sono distanziati della stessa distanza angolare fra loro, formando così un triangolo equilatero, e le estremità libere di tali profilati inclinati 66, 67 e 68 sono articolate con una rispettiva zavorra in calcestruzzo 69, 70 e 71 come verrà descritto.

La struttura di supporto 65 à ̈ inoltre costituita anche in questo caso da una pluralità di stralli metallici, che uniscono fra loro tutti i profilati rettilinei 13, 66, 67 e 68, e le zavorre 69, 70 e 71, e questi stralli risultano anche uniti ad una determinata altezza a tre ulteriori profilati rettilinei 72, 73 e 74, della stessa lunghezza e più corti dei profilati precedenti, i quali sono pure di forma tubolare o di altra idonea forma geometrica, e sono distanziati fra loro della stessa distanza angolare, formando così un triangolo equilatero, e fungono da sartie di sostegno del profilato o albero verticale allungato 13. Nelle fig. 14 viene mostrata una delle zavorre della presente struttura di supporto, ad esempio la zavorra 70, con una porzione del relativo profilato inclinato 67 che viene articolato alla zavorra stessa, mentre nella fig. 15 viene mostrata l’armatura metallica interna 75 per formare tale zavorra in calcestruzzo, assieme ad una porzione del relativo profilato inclinato 67 che viene articolato alla zavorra stessa, e nella fig. 16 vengono mostrate le altre due zavorre 69 e 71 con una porzione dei relativi profilati inclinati 66 e 68.

Come visibile dalle fig. 12 e 13 e dettagliatamente dalle fig. 18, 20 e 21, in cui viene mostrata la porzione inferiore della struttura di supporto 65, i profilati rettilinei fungenti da sartie 72, 73 e 74 sono incernierati col profilato verticale centrale 13 e le estremità libere di tali profilati rettilinei sono unite fra loro mediante rispettivi stralli rettilinei 76, 77 e 78 inseriti entro corrispondenti fori passanti (non indicati) di queste estremità libere. Sono previsti ulteriori stralli per unire i diversi profilati della struttura di supporto, ed in particolare sono previsti sia degli stralli inclinati diretti verso il basso, per unire le estremità libere dei profilati rettilinei superiori (sartie) 72, 73 e 74 con le estremità libere dei rispettivi profilati inclinati inferiori 66, 67 e 68, e sia degli stralli inclinati diretti verso l’alto, per unire tutte le estremità libere di tali profilati rettilinei superiori 72, 73 e 74 col profilato verticale centrale 13, in un’unica posizione 79 ricavata lungo il profilato centrale stesso, ad un’altezza minore dell’altezza superiore 80 di detto profilato centrale 13, in cui à ̈ fissato e sostenuto il generatore eolico. Nell’esempio indicato, sono previsti gli stralli 81 e 82 per unire le estremità libere del profilato rettilineo superiore 72 con l’estremità del profilato inferiore 66, gli stralli 83 e 84 per unire le estremità libere del profilato superiore 73 con l’estremità del profilato inferiore 67, e gli stralli 85 e 86 per unire le estremità libere del profilato superiore 74 con l’estremità del profilato inferiore 68. Naturalmente, gli stralli possono essere previsti anche con disposizioni e numeri diversi da quelli indicati a puro titolo esemplificativo, per unire fra loro tutti i profilati, per ottenere sempre come risultato una struttura con tutte le caratteristiche ed i vantaggi della struttura precedentemente descritta, senza con ciò uscire dall’ambito di protezione della presente invenzione.

Facendo ora ancora riferimento alla fig. 14 e 16, in cui vengono indicate come già specificato le zavorre in calcestruzzo 70, 71 e 69, si nota che le stesse sono sagomate di forma cilindrica e provviste rispettivamente di un attacco metallico 87, 88 e 89, annegato nel calcestruzzo e sagomato per agganciare e fissare i rispettivi profilati inclinati a puntone 67, 68 e 67 durante il montaggio della struttura di supporto. Ogni zavorra viene realizzata assiemando anzitutto fra loro le diverse parti componenti 90, 91 e 92 dell’armatura 75 della zavorra stessa (vedi fig. 15), poi inserendo la punta terminale 93 dell’asta verticale 92 costituente questa armatura attraverso un corrispondente foro passante (non indicato), praticato attraverso il relativo attacco metallico per il profilato inclinato inferiore, e preparando un apposito cassero (non mostrato) per ogni zavorra, per gettare poi il calcestruzzo attorno all’armatura 75, in modo da formare la zavorra con annegato il relativo attacco. Ogni cassero viene prima disposto nella relativa posizione d’applicazione, ricavata scavando il terreno per una profondità sufficiente ad ottenere le zavorre con lo spessore desiderato e con la loro superficie superiore a livello del terreno, e successivamente gettando il calcestruzzo nelle quantità prestabilite nei diversi casseri, e lasciando indurire il calcestruzzo stesso, prima di iniziare a montare la struttura di supporto. Anche in questo caso, la struttura viene installata con le stesse fasi operative descritte in precedenza, vale a dire abbassando prima tutte le parti componenti della struttura legate fra loro in modo lasco con gli stralli e le sartie sopra descritti (vedi fig. 17 e 18), per fissare così il generatore eolico 5 sulla punta superiore 80 del profilato rettilineo 13, e poi sollevando gradatamente tutte le parti componenti (vedi fig. 19), fino a disporle nella posizione eretta verticale (vedi fig. 12, 13, 20 e 21), in cui poi tutti gli stralli e tutte le sartie vengono tirati anche mediante i tensionatori dei cavi. Per eseguire l’abbassamento ed il sollevamento delle varie parti componenti della presente struttura di supporto, viene utilizzato almeno un argano di sollevamento a carrucole multiple di tipo tradizionale, contraddistinto col riferimento numerico 94, che durante l’uso viene ancorato in un’apposita piastra 95 pure annegata in almeno una delle zavorre, nello esempio indicato nella zavorra 70, ed al termine delle fasi di montaggio tale argano viene smontato, lasciando così libere le superfici superiori di tutte le zavorre così applicate in posizione.

Claims (5)

1. “STRUTTURA DI SUPPORTO PER GENERATORI EOLICI DI ENERGIA ELETTRICA DI VARIO GENERE†RIVENDICAZIONI 1. Struttura di supporto per generatori eolici di energia elettrica di vario genere, di dimensioni relativamente limitate, particolarmente per venire installati presso ambienti abitativi, e predisposti per funzionare anche in condizioni di forte vento, al fine di generare energia elettrica per l’uso nelle abitazioni stesse, o anche per l’uso da parte di altre utenze, in cui ogni generatore eolico (5) à ̈ sostanzialmente costituito da un generatore elettrico sincrono, formato da un rotore circolare mobile e da uno statore circolare fisso, che sono contenuti in un involucro scatolare metallico e fisso (6), sostenuto sulla struttura di supporto metallica (7 ; 65), e nel quale involucro scatolare (6) à ̈ alloggiato e sostenuto un rotore metallico (8), rotante rispetto a quest’ultimo, e collegato meccanicamente col rotore del generatore elettrico e sostenente delle pale rotanti (9), il generatore essendo inoltre costituito da almeno un’asta metallica rettilinea ed allungata (10) dotata di una coda (11), caratterizzata da almeno un primo profilato metallico rettilineo allungato ad estensione verticale (13), la cui estremità inferiore viene sostenuta da mezzi di supporto (14, 15, 16, 17 ; 66, 67, 68), uniti in modo articolato con detto profilato verticale (13) e distribuiti sul terreno uniformemente tutto attorno al profilato verticale stesso, assieme a corrispondenti mezzi di zavorra (24, 25, 26, 27 ; 69, 70, 71) fissati ai mezzi di supporto stessi, ed applicabili su tetti di edifici oppure nel terreno, in modo che la struttura di supporto (7 ; 65) col relativo detto generatore eolico (5) venga sostenuta sempre in una condizione equilibrata, la struttura di supporto (6 ; 65) essendo inoltre formata da un sistema di stralli a sartiame di tipo nautico, comprendente mezzi di cavi di tensionamento (51, 52, 56-60 ; 76, 77, 78, 81-86) fissati con detto profilato rettilineo verticale (13), detti mezzi di supporto (14, 15, 16, 17 ; 66, 67, 68) e detti mezzi di zavorra (24, 25, 26, 27 ; 69, 70, 71), detta struttura di supporto (7 ; 65) essendo installabile in posizione mediante attrezzature mobili di sollevamento e di abbassamento (argani 94) e mezzi tensionatori di cavi, agenti sulle diverse parti componenti della struttura di supporto stessa, in modo da disporre preferibilmente prima nelle posizioni d’applicazione detti mezzi di zavorra (24, 25, 26, 27 ; 69, 70, 71) e poi abbassare detto profilato verticale (13), per fissare mediante mezzi tradizionali detto generatore eolico (5) sulla parte superiore del profilato stesso, ed infine sollevare detto profilato verticale (13) in posizione eretta, assieme a detto generatore eolico (5) e detti mezzi di supporto (14, 15, 16, 17 ; 66, 67, 68), con successivo tensionamento di tutti i relativi cavi (stralli).
2. 2. Struttura di supporto secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di supporto sono costituiti da rispettivi profilati rettilinei orizzontali (14, 15, 16, 17) della stessa grandezza, formanti dei puntoni di base che sono disposti sulla relativa superficie d’appoggio, preferibilmente sul tetto di un edificio abitativo, e distribuiti a raggiera attorno a detto profilato verticale (13) con la stessa distanza angolare, e le estremità convergenti fra loro di detti profilati orizzontali (14, 15, 16, 17) essendo fissate ad una piastra centrale (18), nella cui superficie superiore sono ricavati due corti attacchi sporgenti (20, 21), per il montaggio articolato di due ulteriori profilati verticali (22, 23), della stessa lunghezza e più corti di detto profilato verticale (13), delimitando fra loro uno spazio in cui viene disposto il profilato verticale stesso, senza che l’estremità inferiore di quest’ultimo venga a contatto di detta piastra piana (18), le estremità libere dei rispettivi detti profilati orizzontali (14, 15, 16 e 17) essendo articolate con detti mezzi di zavorra (24, 25, 26, 27), e le estremità libere di detti ulteriori profilati verticali (22, 23) essendo sostenute da mezzi di cerniera (61) assieme a detto profilato verticale (13), in modo da permettere un movimento snodato di quest’ultimo dalla posizione abbassata a quella sollevata, e viceversa, rispetto a detti ulteriori profilati verticali (22, 23).
3. 3. Struttura di supporto secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di zavorra comprendono una serie di singoli blocchi di zavorra (24, 25, 26, 27) oppure di coppie di blocchi di zavorra (24’, 24’’ ; 25’, 25’’ ; 26’, 26’’ ; 27’, 27’’) identici ed uniti fra loro, e contenenti ciascuno lo stesso peso di materiale di zavorra, preferibilmente materiale inerte, ogni blocco essendo preferibilmente formato da rete metallica elettrosaldata (63), delimitante almeno una cavità interna riempita col materiale di zavorra e ricoperta lungo il suo perimetro da pareti di chiusura (38, 39, 40, 41, 42, 43).
4. 4. Struttura di supporto secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto profilato rettilineo verticale allungato (13) presenta l’ estremità inferiore sollevata dal terreno ed incernierata amovibilmente con almeno tre profilati rettilinei inclinati a puntone (66, 67, 68) della stessa lunghezza, costituenti detti mezzi di supporto (66, 67, 68), i quali sono distanziati della stessa distanza angolare fra loro, formando così un triangolo equilatero, e le estremità libere di detti profilati inclinati a puntone (66, 67, 68) essendo articolate con detti mezzi di zavorra (69, 70, 71), che sono inseriti nel terreno, detto profilato rettilineo verticale (13) essendo incernierato ad una determinata altezza anche a tre ulteriori profilati rettilinei (72, 73, 74), della stessa lunghezza e più corti dei profilati precedenti, i quali sono distanziati fra loro della stessa distanza angolare, formando così un triangolo equilatero, e fungono da sartie di sostegno di detto profilato o albero verticale allungato (13), e sono uniti fra loro e con detti profilati inclinati (66, 67, 68) e detti mezzi di zavorra (69, 70, 71), mediante detti mezzi di cavi di tensionamento (76, 77, 78 ; 81-86).
5. 5. Struttura di supporto secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di zavorra comprendono almeno tre zavorre in calcestruzzo (69, 70, 71) provviste di un rispettivo attacco metallico (89, 87 e 88), annegato nel calcestruzzo e previsto per fissare i rispettivi profilati inclinati a puntone (66, 67, e 68), ogni zavorra essendo ottenuta impiegando almeno un’armatura metallica (75) e preparando e disponendo prima attorno a quest’ultima un apposito cassero, nella relativa posizione d’applicazione, ricavata scavando il terreno per una profondità sufficiente ad ottenere le zavorre con lo spessore desiderato e con la loro superficie superiore a livello del terreno, e successivamente gettando il calcestruzzo nelle quantità prestabilite nei diversi casseri, e lasciando indurire il calcestruzzo stesso, prima di iniziare a montare la struttura di supporto.