ES2807799T3 - Upgraded robust ventilation unit - Google Patents
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Abstract
Unidad de ventilación robusta (10), destinada a equipar un vehículo ferroviario, que comprende: - un cajón (20), compuesto por al menos una placa de soporte (22) provista de al menos una abertura (31, 32, 33); y, - al menos un par de ventiladores (41, 42; 51, 52; 61, 62), que funcionan de manera redundante entre sí, montados en la placa de soporte a lo largo de un eje geométrico común (A, B , C), para formar, con dicha al menos una abertura, un único paso de aire, un primer ventilador de dicho al menos un par de ventiladores montado en una primera cara (23) de la placa de soporte y el segundo ventilador del par de ventiladores montado en una segunda cara (25) de la placa de soporte, opuesta a la primera cara.Robust ventilation unit (10), intended to equip a railway vehicle, comprising: - a drawer (20), made up of at least one support plate (22) provided with at least one opening (31, 32, 33); and, - at least one pair of fans (41, 42; 51, 52; 61, 62), which work redundantly with each other, mounted on the support plate along a common geometric axis (A, B, C), to form, with said at least one opening, a single air passage, a first fan of said at least one pair of fans mounted on a first face (23) of the support plate and the second fan of the pair of fans mounted on a second face (25) of the support plate, opposite the first face.
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Unidad de ventilación robusta mejoradaUpgraded robust ventilation unit
La presente invención se refiere a una unidad de ventilación robusta, adecuada para su uso a bordo de un vehículo ferroviario.The present invention relates to a robust ventilation unit, suitable for use on board a railway vehicle.
Los documentos US 6457 949 y US 2003/227748 divulgan una unidad de ventilación que toma la forma de un cajón equipado con una pluralidad de ventiladores.Documents US 6457 949 and US 2003/227748 disclose a ventilation unit that takes the form of a drawer equipped with a plurality of fans.
Cada ventilador está conectado a la parte inferior del cajón, encima de una abertura en la parte inferior del cajón.Each fan is connected to the bottom of the drawer, above an opening in the bottom of the drawer.
Se conoce que se mejora la robustez de dicha unidad de ventilación mediante la redundancia de cada ventilador.It is known that the robustness of said fan unit is improved by redundancy of each fan.
Para hacer esto, se monta un ventilador encima de cada ventilador conectado a la parte inferior del cajón. El ventilador superior se fija al marco de un ventilador inferior mediante tornillos.To do this, a fan is mounted on top of each fan attached to the bottom of the drawer. The upper fan is fixed to the frame of a lower fan using screws.
Los ventiladores inferior y superior son coaxiales y comparten el mismo paso de aire.The lower and upper fans are coaxial and share the same air passage.
Esta solución garantiza el enfriamiento en caso de una falla del ventilador inferior, el ventilador superior luego reemplaza al ventilador inferior, al menos hasta que se reemplace este último, o viceversa.This solution ensures cooling in the event of a lower fan failure, the upper fan then replaces the lower fan, at least until the latter is replaced, or vice versa.
Esta solución también permite evitar fenómenos de bucle de aire: de hecho, si un ventilador no funciona, el aire que circula por los ventiladores vecinos puede circular en la dirección opuesta a través del paso de aire del ventilador que ya no funciona. Entonces habría una pérdida significativa de eficiencia. La rotación del ventilador superior cuando falla el ventilador inferior evita este fenómeno.This solution also makes it possible to avoid air loop phenomena: in fact, if a fan does not work, the air that circulates through the neighboring fans can circulate in the opposite direction through the air passage of the fan that no longer works. Then there would be a significant loss of efficiency. Rotating the upper fan when the lower fan fails prevents this phenomenon.
Sin embargo, la resistencia a la vibración de una unidad de ventilación tan robusta no es óptima, ya que los ventiladores redundantes están montados en una "columna" uno encima del otro.However, the vibration resistance of such a robust fan unit is not optimal, as the redundant fans are mounted in a "column" one above the other.
Además, dicha unidad de ventilación robusta tiene una estructura mecánica compleja, que no facilita la instalación o el mantenimiento.Furthermore, such a robust ventilation unit has a complex mechanical structure, which does not facilitate installation or maintenance.
El montaje de los ventiladores es difícil en la producción, ya que se reduce el acceso a los tornillos de fijación.Mounting the fans is difficult in production as access to the set screws is reduced.
El mantenimiento no es fácil porque, cuando se debe reemplazar el ventilador inferior de la columna, es necesario desmontar los dos ventiladores para acceder al ventilador que se va a reemplazar y esto incluso cuando el ventilador superior está funcionando.Maintenance is not easy because when the lower column fan needs to be replaced, both fans need to be removed to access the fan to be replaced and this even when the upper fan is running.
El objeto de esta invención es resolver este problema.The object of this invention is to solve this problem.
Para esto, la invención se refiere a una unidad de ventilación robusta, destinada a equipar un vehículo ferroviario, que comprende: un cajón, compuesto de al menos una placa de soporte provista de al menos una abertura; y al menos un par de ventiladores, que funcionan en redundancia uno con respecto al otro, montados en la placa de soporte a lo largo de un eje geométrico común, para formar, con dicha al menos una abertura, un pasaje de aire único, un primer ventilador de dicho al menos un par de ventiladores montado en una primera cara de la placa de soporte y el segundo ventilador del par de ventiladores montado en una segunda cara de la placa de soporte, opuesta a la primera cara.For this, the invention refers to a robust ventilation unit, intended to equip a railway vehicle, comprising: a drawer, composed of at least one support plate provided with at least one opening; and at least one pair of fans, operating in redundancy with respect to each other, mounted on the support plate along a common geometric axis, to form, with said at least one opening, a single air passage, a first fan of said at least one pair of fans mounted on a first face of the support plate and the second fan of the pair of fans mounted on a second face of the support plate, opposite the first face.
De acuerdo con las realizaciones particulares, la unidad incluye una o más de las siguientes características:According to particular embodiments, the unit includes one or more of the following features:
- el primer ventilador está montado en la placa de soporte por medio de un primer dispositivo de fijación y el segundo ventilador está montado en la placa de soporte por medio de un segundo dispositivo de fijación, el primer y el segundo medio de fijación son independientes el uno del otro para permitir que el primer y el segundo ventiladores se monten y/o desmonten independientemente uno del otro.- the first fan is mounted on the support plate by means of a first fixing device and the second fan is mounted on the support plate by means of a second fixing device, the first and second fixing means are independent of the from each other to allow the first and second fans to be mounted and / or removed independently of each other.
- el primer ventilador y el segundo ventilador están montados en la placa de soporte con un desplazamiento angular relativo entre sí alrededor del eje geométrico común.- the first fan and the second fan are mounted on the support plate with an angular displacement relative to each other around the common geometric axis.
- el primer y segundo medios de fijación consisten en un orificio pasante provisto en el contorno de la abertura y por un conjunto que comprende una varilla roscada recibida en el orificio pasante y una tuerca de apriete. La invención y sus ventajas se entenderán mejor al leer la descripción detallada que sigue de una realización particular, dada únicamente a modo de ejemplo ilustrativo y no limitativo, esta descripción se hace con referencia a la única Figura adjunta que muestra, en perspectiva y en vista parcialmente despiezada, una unidad de ventilación robusta de acuerdo con la invención.- the first and second fixing means consist of a through hole provided in the contour of the opening and by a set comprising a threaded rod received in the through hole and a tightening nut. The invention and its advantages will be better understood when reading the following detailed description of a particular embodiment, given solely by way of illustrative and non-limiting example, this description is made with reference to the only attached Figure that shows, in perspective and in view partially exploded, a robust ventilation unit according to the invention.
La figura muestra una unidad de ventilación robusta 10. The figure shows a robust fan unit 10.
Esta está destinada a equipar un vehículo ferroviario.This is intended to equip a railway vehicle.
Esta tiene un cajón y tres pares de ventiladores. El primer par se muestra montado en el cajón, mientras que el segundo y el tercer par de ventiladores se muestran en una vista despiezada.This has a drawer and three pairs of fans. The first pair is shown mounted in the drawer, while the second and third pair of fans are shown in an exploded view.
El cajón 20 está compuesto por una placa de soporte 22 y una cara frontal 24.The drawer 20 is composed of a support plate 22 and a front face 24.
La cara frontal 24 es una pared rectangular que tiene un ancho L y una altura H.The front face 24 is a rectangular wall having a width L and a height H.
La cara frontal 24 está provista de un asa 26 que permite que el operador manipule el cajón, en particular su inserción o extracción de un gabinete electrónico, cuyos componentes deben ser enfriados por el aire puesto en circulación por los ventiladores.The front face 24 is provided with a handle 26 that allows the operator to manipulate the drawer, in particular its insertion or extraction from an electronic cabinet, the components of which must be cooled by the air circulated by the fans.
La placa 22 está montada en ángulo recto con la cara frontal 24, sustancialmente al nivel de un plano longitudinal medio de la cara frontal 24.Plate 22 is mounted at right angles to front face 24, substantially at the level of a median longitudinal plane of front face 24.
La placa 22 consiste en una placa de chapa perforada, cuyos bordes están plegados.Plate 22 consists of a perforated sheet metal plate, the edges of which are folded.
La placa 22 lleva un conector 28 para suministrar y controlar los ventiladores.The board 22 carries a connector 28 to supply and control the fans.
La placa 22 está provista de tres aberturas 31, 32 y 33 para el paso del aire. La abertura 3 no es visible en la figura que está oculta por el ventilador 41 que se muestra en la posición ensamblada en el cajón.The plate 22 is provided with three openings 31, 32 and 33 for the passage of air. The opening 3 is not visible in the figure which is hidden by the fan 41 shown in the assembled position in the drawer.
Cada abertura tiene la forma de un cuadrado con esquinas biseladas.Each opening is shaped like a square with beveled corners.
Cada par de ventiladores consta de un primer ventilador y un segundo ventilador. Así, el primer par comprende un primer ventilador 41 y un segundo ventilador 42. El segundo par comprende un primer ventilador 51 y un segundo ventilador 52. El tercer par comprende un primer ventilador 61 y un segundo ventilador 62.Each pair of fans consists of a first fan and a second fan. Thus, the first pair comprises a first fan 41 and a second fan 42. The second pair comprises a first fan 51 and a second fan 52. The third pair comprises a first fan 61 and a second fan 62.
El primer y segundo ventiladores de un mismo par de ventiladores operan en redundancia uno con respecto al otro. Cada par de ventiladores está asociado con una abertura en la placa. Por lo tanto, el primer par está asociado con la primera abertura 31. El segundo par está asociado con la segunda abertura 32. El tercer par está asociado con la tercera abertura 33.The first and second fans of the same pair of fans operate in redundancy with respect to each other. Each pair of fans is associated with an opening in the plate. Therefore, the first pair is associated with the first opening 31. The second pair is associated with the second opening 32. The third pair is associated with the third opening 33.
El primer y segundo ventiladores del mismo par de ventiladores están montados a lo largo de un mismo eje geométrico que pasa a través del centro de la abertura asociada, para formar con este último un único paso de aire. El eje de montaje geométrico corresponde así a un eje de sopladura. Por lo tanto, el primer par de ventiladores define un eje de sopladura a lo largo del eje A. El segundo par de ventiladores define un eje de sopladura a lo largo del eje B. El tercer par de ventiladores define un eje de sopladura a lo largo del eje C.The first and second fans of the same pair of fans are mounted along the same geometric axis that passes through the center of the associated opening, to form a single air passage with the latter. The geometric mounting axis thus corresponds to a blowing axis. Therefore, the first pair of fans defines a blower axis along axis A. The second pair of fans defines a blower axis along axis B. The third pair of fans defines a blower axis along long axis C.
El primer ventilador de un par de ventiladores está montado en una cara superior 23 de la placa 22, mientras que el segundo ventilador correspondiente está montado en la cara inferior 25 de la placa 22.The first fan of a pair of fans is mounted on an upper face 23 of the plate 22, while the corresponding second fan is mounted on the lower face 25 of the plate 22.
Se proporcionan primeros medios de fijación para permitir el montaje de cada uno de los primeros ventiladores.First fixing means are provided to allow mounting of each of the first fans.
De manera similar, se proporcionan segundos medios de fijación para permitir el montaje de cada uno de los segundos ventiladores.Similarly, second attachment means are provided to allow mounting of each of the second fans.
Los primeros, respectivamente los segundos, medios de fijación están constituidos, por ejemplo, por:The first, respectively the second, fixing means are constituted, for example, by:
- varillas roscadas, 71, respectivamente 81, provistas en el marco de un primer, respectivamente un segundo ventilador;- threaded rods, 71, respectively 81, provided in the frame with a first, respectively a second fan;
- orificios pasantes, 72, respectivamente 82, proporcionados en el contorno de la abertura asociada para recibir las varillas roscadas; y,- through holes, 72, respectively 82, provided in the contour of the associated opening to receive the threaded rods; Y,
- tuercas, 73, respectivamente 83, atornilladas al extremo libre de las varillas roscadas para mantener el ventilador correspondiente.- nuts, 73, respectively 83, screwed to the free end of the threaded rods to hold the corresponding fan.
Los orificios pasantes 82 proporcionados en el contorno de una abertura para montar un segundo ventilador están desplazados angularmente alrededor del eje de esta abertura con respecto a los orificios pasantes 72 proporcionados en el contorno de la abertura para montar el primer ventilador.The through holes 82 provided in the outline of an opening for mounting a second fan are angularly offset about the axis of this opening with respect to the through holes 72 provided in the outline of the opening for mounting the first fan.
Al elegir el desplazamiento angular, se puede acceder a las tuercas 83 del segundo medio de fijación desde el lado superior de la placa 22 sin tener que desmontar el primer ventilador. Y, de manera similar, las tuercas 73 del primer medio de fijación son accesibles desde el lado inferior de la placa 22 sin tener que desmontar el segundo ventilador. By choosing the angular displacement, the nuts 83 of the second fixing means can be accessed from the upper side of the plate 22 without having to remove the first fan. And similarly, the nuts 73 of the first fixing means are accessible from the underside of the plate 22 without having to disassemble the second fan.
El primer y segundo medios de fijación son, por lo tanto, independientes entre sí para permitir el montaje y/o desmontaje del primer y segundo ventiladores del mismo par de ventiladores independientemente uno del otro.The first and second fixing means are therefore independent of each other to allow the assembly and / or disassembly of the first and second fans of the same pair of fans independently of each other.
La ventaja de la invención es simplificar el montaje de la unidad.The advantage of the invention is to simplify the assembly of the unit.
Por lo tanto, se facilita la industrialización de la unidad.Therefore, the industrialization of the unit is facilitated.
Con respecto a la resistencia mecánica, el hecho de tener un ventilador a cada lado de la pared de soporte conduce a una mejor distribución de las masas móviles y, en consecuencia, a un ensamblaje mejor equilibrado y más rígido que el montaje en columna del estado de la técnica. Esto es, por lo tanto, una ventaja para la resistencia a la vibración durante el uso de la unidad de ventilación robusta.With regard to mechanical resistance, the fact of having a fan on each side of the supporting wall leads to a better distribution of the moving masses and, consequently, to a better balanced and more rigid assembly than the column assembly of the state of technique. This is therefore an advantage for vibration resistance when using the robust fan unit.
Finalmente, el mantenimiento durante un mal funcionamiento del ventilador es mucho más simple, ya que cada ventilador se puede desmontar y reemplazar de manera independiente. Finally, maintenance during a fan malfunction is much simpler, as each fan can be independently disassembled and replaced.
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