ES2237520T3 - Dispositivo de ventilacion tangencial. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de ventilación tangencial (1) que comprende un ventilador (2a) del tipo que tiene palas longitudinales sustancialmente paralelas a un eje de rotación (R) del ventilador; comprendiendo dicho ventilador (2a) dos o más unidades de ventilación modulares (6a, 6b) que tienen medios de conexión axial (26) para el montaje axial de un extremo al otro; estando definida cada unidad por un cuerpo de una pieza que está moldeado a partir de material de plástico y que tiene dos porciones extremas (7a, 8a, 7b, 8b) longitudinales opuestas, que están substancialmente perpendiculares a dicho eje de rotación (R), y un número de palas longitudinales (10a, 10b) espaciadas circunferencialmente aparte, substancialmente paralelas entre sí y con respecto a dicho eje de rotación, y que se extienden longitudinalmente entre dichas porciones extremas; estando caracterizado el dispositivo porque dichos medios de conexión axial (26) comprenden un número de pasadores de conexión (52) soportados por una primera unidad (6a) y que se pueden insertar hacia delante y en ajuste por interferencia o de una manera por bayoneta dentro de asientos (53) respectivos sobre una segunda unidad (6b) para conexión por encaje elástico de cada asiento (53) a un pasador (52) respectivo.

Description

Dispositivo de ventilación tangencial.

La presente invención se refiere a un dispositivo de ventilación tangencial mejorado, particularmente adecuado para hornos domésticos, refrigeradores, aparatos de aire acondicionado y aparatos electrodomésticos, en general.

Como se conoce, en la ventilación de hornos y en los sistemas de refrigeración y de aire acondicionado, en general, la tendencia es cada vez más hacia los ventiladores de potencia tangencial, sus características (por ejemplo, bajo nivel de ruido, buena relación de presión/caudal del aire y compacidad) representan un comprimido excelente entre coste/rendimiento.

En términos generales, los ventiladores conocidos de este tipo comprenden un motor, normalmente un motor con devanados en cortocircuito; y un ventilador tangencial dentro de un tornillo.

El motor comprende substancialmente un paquete de laminaciones; y un rotor, cuyo árbol gira sobre casquillos soportados por dos soportes fabricados de material no magnético (normalmente aluminio cortado a troquel o fundido en troquel). Al menos un casquillo es esférico para la auto-alineación y está retenido en posición por medio de un muelle metálico que adopta varias formas y se puede montar en el soporte de varias maneras.

El ventilador tangencial (es decir, que funciona con flujo substancialmente tangencial con respecto a su diámetro exterior y que es normalmente más largo que su diámetro) se define normalmente por un número de palas longitudinales retenidas o insertadas en cualquier proporción dentro de asientos respectivos formados en un número de discos transversales; y tanto las palas como los discos están fabricados de metal cortado a troquel (típicamente aluminio). Los ventiladores de este tipo tienen evidentemente el inconveniente de implicar la fabricación y el montaje de un gran número de partes componentes.

El tornillo comprende también un número de componentes de metal cortados a troquel remachados o soldados entre sí, y que plantean de una manera invariable problemas de alineación axial, ortogonalidad y paralelismo; alta proporción de rechazo; aristas vivas en la superficie; apariencia deficiente; pintura obligatoria de las partes; y asistencia técnica frecuente del equipo de corte a troquel y de montaje.

El documento GB-A-1421795 describe un ventilador de plástico que incorpora una o más ruedas de ventilador que están conectadas entre sí por medio de remaches, es decir, por medio de una conexión permanente que no se puede desprender.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es eliminar los inconvenientes mencionados anteriormente del estado conocido de la técnica proporcionando, en particular, un dispositivo de ventilación tangencial, que es práctico, proporciona un alto grado de rendimiento y una fiabilidad de larga duración y, además, es económico y fácil de producir.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un dispositivo de ventilación tangencial, como se reivindica en la reivindicación 1 que se acompaña.

El dispositivo de acuerdo con la invención comprende, por lo tanto, un ventilador que, a diferencia del estado conocido de la técnica, no implica la fabricación y montaje de un gran número de partes componentes separadas y, por lo tanto, proporciona un ahorro considerable en términos de coste de producción y de tiempo. El ventilador se puede producir también conectando axialmente dos o más unidades de ventilación modulares, de manera que, además de simplificar el prensado de las unidades individuales sin complicar el montaje (que, de hecho, es extremadamente sencillo y rápido), las palas de las varias unidades se pueden desviar para cortar la frecuencia de resonancia del ventilador giratorio y para conseguir de esta manera un caudal de aire y una presión del aire óptimos y para reducir el nivel de ruido.

Además, el tornillo está formado en una pieza moldeada a partir de un material de plástico adecuado, de manera que es económico, de apariencia (color, acabado, sin rebabas) y dimensiones deseadas, y dentro de las tolerancias especificas en términos de alineación axial y paralelismo.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, los soportes del ventilador y del motor están hechos también de material de plástico (y, por lo tanto, no magnético) y, a diferencia de los soportes de auto-alineación conocidos, no requieren resortes. El resorte, de hecho, está sustituido por apéndices elásticos que definen el asiento del casquillo esférico, de manera que el soporte es todavía totalmente funcional, incluida la auto-alineación, pero al mismo tiempo proporciona un ahorro significativo en términos del número de las partes componentes y del tiempo de montaje.

Se describirá una forma de realización no limitativa de la invención a modo de ejemplo con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

La figura 1 muestra una vista en planta de un dispositivo de ventilación tangencial de acuerdo con la invención.

La figura 2 muestra una vista lateral parcialmente en sección del dispositivo de la figura 1.

La figura 3 muestra una vista despezada ordenada en perspectiva de un ventilador aplicable al dispositivo de la figura 1.

Las figuras 4a y 4b muestran vistas laterales y delanteras, respectivamente, de una primera parte componente del ventilador de la figura 3.

Las figuras 5a y 5b muestran vistas laterales y frontales, respectivamente, de una segunda parte componente del ventilador de la figura 3.

La figura 6 muestra un detalle a escala ampliada del ventilador de la figura 3.

La figura 7 muestra una vista en perspectiva de un tornillo que forma parte del dispositivo de la figura 1.

La figura 8 muestra una vista en perspectiva de un soporte de miembro giratorio aplicable al dispositivo de la figura 1.

Con referencia a las figuras 1 y 2, el número 1 indica, en con junto, un dispositivo de ventilación tangencial, por ejemplo para un horno doméstico conocido (no se muestra). El dispositivo 1 comprende un ventilador tangencial 2a alojado de una manera giratoria en el interior de un tornillo 3; un transportador 4; y un motor 5 conectado mecánicamente al ventilador 2a.

Con referencia a las figuras 3 a 6, un ventilador 2a comprende dos unidades de ventilación modulares 6a, 6b que tienen medios de conexión axial 26 para el montaje axial de un extremo a otro.

La unidad 6a está definida por un cuerpo de una pieza de material plástico moldeado (por ejemplo, poliamida) y tiene dos porciones extremas longitudinales opuestas 7a, 8a substancialmente perpendiculares al eje de rotación R del ventilador 2a, y un número de palas longitudinales 10a espaciadas circunferencialmente y que están substancialmente paralelas entre sí y al eje de rotación R y se extienden longitudinalmente entre las porciones extremas 7a y 8a.

La porción extrema 7a está configurada substancialmente en forma de disco, y comprende un disco central 31 coaxial con el eje de rotación R; una porción extrema 8a está definida por un anillo 32 radialmente fuera con respecto al disco 31; unas palas 20a, en un extremo, se proyectan radialmente desde el borde periférico 33 radialmente externo del disco 31, y, en el extremo opuesto, están unidas a tope e inscrita substancialmente en una cara 34 del anillo 32; y además de estar conectadas al borde periférico 33 del disco 31, las palas 10a tienen porciones de refuerzo 35 respectivas conectadas a una cara 36 del disco 31 frente a la porción extrema 8a.

De una manera similar, la unidad 6b está definida por un cuerpo de una pieza de material plástico moldeado (por ejemplo, poliamida) y tiene dos porciones extremas longitudinales 7b, 8b opuestas substancialmente perpendiculares al eje de rotación R del ventilador 2a, y un número de palas longitudinales 10b espaciadas circunferencialmente y que están substancialmente paralelas entre sí y con respecto al eje de rotación R y que se extienden longitudinalmente entre porciones extremas 7b y 8b. La porción extrema 7b está configurada substancialmente en forma de disco, y comprende un disco 41 coaxial con el eje de rotación R; y la porción extrema 8b está definida por un anillo 42 radialmente fuera con respecto al disco 41. En esta forma de realización, además, las porciones extremas 7a, 8a y 7b, 8b de cada unidad 6a, 6b tienen, por lo tanto, porciones sólidas respectivas y porciones huecas, donde las porciones sólidas de una porción extrema se pueden superponer sobre las porciones huecas de la porción extrema opuesta.

Las palas 10b, en un extremo, se proyectan radialmente desde un borde periférico 43 radialmente externo del disco 41 y, en el extremo opuesto se conectan a topa y se inscriben substancialmente dentro de una cara 44 del anillo 42. Las palas 10b tienen también porciones de refuerzo 45 respectivas, que están conectadas a una cara 46 del disco 41 frente a la porción extrema 8b.

Para soportar el ventilador 2a de una manera giratoria, el disco 31 está provisto integralmente con una caña hueca 50; y el disco 41 tiene un asiento hueco central 51 para alojar un miembro de accionamiento conocido, por ejemplo, un disco de material de elastómero, como se describe anteriormente.

Los medios de conexión axial 26 comprenden un número (por ejemplo cuatro) de pasadores de conexión 52 soportados por el anillo 32 de la unidad 6a y que se pueden insertar hacia delante y en ajuste de interferencia -o a modo de bayoneta, como en el ejemplo no limitativo mostrado- dentro de asientos huecos 53 respectivos en el anillo 42 de la unidad 6b.

Como se muestra en detalle en la figura 6, cada pasador 52 está configurado substancialmente en forma de L y comprende una porción de raíz 54 que se proyecta axialmente desde una cara 55, opuesta a la cara 34, del anillo 32; y una cabeza 56 substancialmente perpendicular a la porción de la raíz 54 y para acoplamiento con el anillo 42. Cada asiento 53 comprende una porción de deslizamiento circunferencial 57 que tiene una porción estrecha o hermética 58 para conexión de encaje elástico con un pasador 52 respectivo; y unas palas 10b adyacentes a los asientos 53 tienen recesos 59 respectivos para permitir la inserción de las cabezas 56.

Dos muescas de alineación 60 están formadas sobre bordes exteriores respectivos de los anillos 32, 42 para colocar las unidades 6a, 6b de forma correcta durante el montaje.

El anillo 32 tiene un collar de colocación 61, que se proyecta axialmente desde un borde periférico 62 radialmente interno del anillo 32 y se puede insertar dentro del anillo 42.

De una manera ventajosa, las unidades 6a, 6b están conectadas de tal manera que unas palas 10a, 10b respectivas, opuestas a ser alineadas axialmente, están desviadas circunferencialmente para cortar la frecuencia de resonancia del ventilador giratorio 2a y para conseguir de esta manera un caudal de aire y una presión del aire óptimas y para reducir el nivel de ruido de funcionamiento. Más específicamente, las palas 10a, 10b de las unidades 6a, 6b están desviadas medio espacio (es decir, que cada pala 10a de la unidad está localizada a medio camino entre dos palas 10b de la unidad 6b).

Con referencia a la figura 7, el tornillo 3 está moldeado en una pieza a partir de material de plástico, por ejemplo poliamida, y comprende dos lados paralelos 70, 71 longitudinalmente opuestos conectados por una pared curvada de transporte de aire 72, y por un miembro longitudinal delantero 72 colocado frente a la pared curvada 72 y que define una salida de aire 74. Los lados 70, 71 tienen también pestañas laterales 75 respectivas, en las que están formados taladros 76 para la fijación a una superficie de soporte.

El transportador 4 (no se muestra en la figura 7 para mayor claridad; ver las figuras 1 y 2) está fijado al miembro longitudinal 73: de una manera ventajosa, el transportador 4 está moldeado en una pieza con el tornillo 3, de manera que el dispositivo 1 constituye una unidad integrada dispuesta para el montaje al aparato del usuario.

Los lados 70, 71 tienen soportes 100, 101 de auto-alineación respectivos (mostrados en las figuras 7 y 8, respectivamente) para soportar el ventilador 2 ó 2a y el motor 5 de una manera giratoria.

Cada soporte 100, 101 comprende un miembro de base 102 que tiene un asiento 103 para un casquillo esférico 104 conocido. El miembro de base 102 comprende un collar circular 105 que se proyecta axialmente desde una superficie 106 del miembro de base 102; y tres apéndices elásticos 107, que se proyectan desde el miembro de base 102, y que están espaciados circunferencialmente (por ejemplo, distanciados 120º) alrededor del collar 105, definen un asiento 103, y están configurados en forma de bloques para cooperar elásticamente con el casquillo 104 y para soportar y retener el casquillo 104 dentro del asiento 103.

Más específicamente, los extremos libres respectivos los apéndices 107 tienen porciones de contacto 108 respectivas que están configuradas para cooperar con una superficie lateral exterior curvada 109 del casquillo 104, para prevenir cualquier movimiento axial o giratorio del casquillo 104, y para permitir solamente un movimiento de alineación substancialmente transversal del casquillo 104, que encaja elásticamente axialmente en el interior del asiento 103 en virtud de la elasticidad de los apéndices 107.

Los apéndices 107 y el collar 105 están formados integralmente en una pieza con miembro de base 102, por ejemplo moldeado a partir del mismo material de plástico que el tornillo 3.

En el ejemplo no limitativo mostrado en la figura 7, el soporte 100 está formado integralmente en una pieza con un lado 70 del tornillo 3, de manera que el miembro de base respectivo 102 está definido por una porción de tornillo 3 propiamente dicha. No obstante, debe entenderse que el soporte 100 puede ser un componente separado montado en el tornillo 3, por ejemplo insertado dentro de un asiento formado en el lado 70, como se muestra en la figura 7 por medio de una línea de trazos.

El soporte 101, por otra parte, comprende un cuerpo 110 configurado en forma de disco conectado al lado 71 por dispositivos de retención de bayoneta 111 insertados dentro de asientos 112 respectivos formados alrededor de un taladro central 113 en el lado 71; en cuyo caso, el miembro de base 102 está definido por una porción del cuerpo 110 configurado en forma de disco, que está moldeada en una pieza con el miembro de base 102, el collar 105 y los apéndices 107.

Claims (13)

1. Un dispositivo de ventilación tangencial (1) que comprende un ventilador (2a) del tipo que tiene palas longitudinales sustancialmente paralelas a un eje de rotación (R) del ventilador; comprendiendo dicho ventilador (2a) dos o más unidades de ventilación modulares (6a, 6b) que tienen medios de conexión axial (26) para el montaje axial de un extremo al otro; estando definida cada unidad por un cuerpo de una pieza que está moldeado a partir de material de plástico y que tiene dos porciones extremas (7a, 8a, 7b, 8b) longitudinales opuestas, que están substancialmente perpendiculares a dicho eje de rotación (R), y un número de palas longitudinales (10a, 10b) espaciadas circunferencialmente aparte, substancialmente paralelas entre sí y con respecto a dicho eje de rotación, y que se extienden longitudinalmente entre dichas porciones extremas; estando caracterizado el dispositivo porque dichos medios de conexión axial (26) comprenden un número de pasadores de conexión (52) soportados por una primera unidad (6a) y que se pueden insertar hacia delante y en ajuste por interferencia o de una manera por bayoneta dentro de asientos (53) respectivos sobre una segunda unidad (6b) para conexión por encaje elástico de cada asiento (53) a un pasador (52) respectivo.

2. Un dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichas porciones extremas (7a, 8a, 7b, 8b) de cada unidad (6a, 6b) están formadas de tal manera que comprenden porciones sólidas respectivas y porciones huecas; donde las porciones sólidas de una porción extrema se pueden superponer sobre las porciones huecas de la porción extrema opuesta.

3. Un dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque dichas palas (10a, 10b) de cada unidad (6a, 6b) se proyectan radialmente, en un extremo, desde un borde periférico (33, 43) de una primera porción extrema (7a, 7b) de la unidad y, en el extremo opuesto, están conectadas a tope y substancialmente inscritas en un anillo (32, 42) de una segunda porción extrema (8a, 8b) de la unidad.

4. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichas unidades (6a, 6b) están conectadas de tal forma que los miembros respectivos de las palas (10a, 10b) están desviados.

5. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada pasador (529 está configurado substancialmente en forma de L y comprende una porción de raíz (54) t una cabeza (56) que está substancialmente perpendicular a dicha porción de raíz (54); comprendiendo cada asiento (53) una porción de deslizamiento circunferencial (57) que tiene una porción estrecha o hermética (58) para la conexión por encaje elástico con un pasador (52) respectivo.

6. Un dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque las palas (10b) adyacentes a los asientos (53) tienen recesos (59) respectivos para permitir la inserción de dichas cabezas (56).

7. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichas unidades (6a, 6b) tienen primeras porciones extremas (7a, 7b) respectivas, que comprenden discos (31, 41) respectivos, y segundas porciones extremas (8a, 8b) respectivas definidas por anillos (32, 42) respectivos radialmente fuera con respecto a los discos respectivos; extendiéndose las palas (10a, 10b) de dichas unidades desde bordes periféricos (33, 43) respectivos radialmente externos de dichos discos (31, 41), y estando substancialmente inscritos en caras (34, 44) respectivas de dichos anillos (32, 42).

8. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores y que comprende un tornillo (3) que aloja dicho ventilador (2a) de una manera giratoria y que tiene dos lados paralelos (70, 71) longitudinalmente opuestos, que están conectados por una pared curvada de transporte de aire (72) y por un miembro longitudinal delantero (63) que está dirigido hacia la pared curvada y que define una salida de aire (74); estando caracterizado el dispositivo porque dicho tornillo (3) está moldeado en una pieza a partir de material de plástico.

9. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende al menos un soporte de auto-alineación (100, 101) soportado por un lado (70, 71) de dicho tornillo (3) y para soportar dicho ventilador (2a) de una manera giratoria; comprendiendo dicho soporte (100, 101) un miembro de base (102) que tiene un asiento (103) para un casquillo esférico (104); y estando definido dicho asiento (103) por un número de apéndices elásticos (107), que se proyectan desde dicho miembro de base (102), que están espaciados circunferencialmente, y que están configurados en bloques para cooperar elásticamente con dicho casquillo (104) y para soportar y retener de esta manera dicho casquillo (104) dentro de dicho asiento (103).

10. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los extremos libres respectivos de dichos apéndices (107) tienen porciones de contacto (108) respectivas, que están configuradas para cooperar con una superficie lateral exterior curvada (109) del casquillo (104) para prevenir cualquier movimiento axial o giratorio del casquillo, y para permitir solamente un movimiento de alineación substancialmente transversal del casquillo.

11. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos apéndices (107) están formados integralmente en una pieza con dicho miembro de base (102), y están con preferencia moldeados a partir de material de plástico.

12. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho miembro de base (102) comprende un collar circular (105) que se proyecta axialmente desde el miembro de base (102); y tres apéndices (107) espaciados 120º aparte alrededor de dicho collar (105).

13. Un dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque dicho miembro de base (102) está formado integralmente en una pieza con un lado (70) de dicho tornillo (3).