ES2819886T3 - Alabe perfilado, rodete de ventilador y procedimiento para fabricar un álabe perfilado - Google Patents
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Abstract
Álabe perfilado para un rodete de ventilador (90), con un cuerpo perfilado (27; 47; 47a; 67; 107; 127; 147), fabricado a partir de al menos una tira de chapa plegada (22; 42; 42a; 62; 102; 122; 142), en donde zonas de extremo adyacentes (30, 31; 50, 51; 50a, 51a; 70, 71; 110, 111; 130, 131; 150, 151) de la al menos una tira de chapa (22; 42; 42a; 62; 102; 122; 142) están unidas entre sí por unión de materiales y/o en arrastre de forma, caracterizado por que una segunda zona de extremo (31; 51; 51a; 71; 111; 131; 151) está provista, a una distancia de un segundo borde de zona de extremo (26; 46; 46a; 66; 106; 126; 146) de al menos una indentación (52; 52a; 72; 112; 132; 152), para formar una superficie de contacto (56; 56a; 76; 116; 136; 156) para una puesta en contacto al menos por secciones con una primera zona de extremo (30; 50; 50a; 70; 110; 130; 150).
Description
DESCRIPCIÓN
Álabe perfilado, rodete de ventilador y procedimiento para fabricar un álabe perfilado
La invención se refiere a un álabe perfilado para un rodete de ventilador, con un cuerpo perfilado fabricado a partir de al menos una tira de chapa plegada, en donde zonas de extremo adyacentes de la al menos una tira de chapa están unidas entre sí por unión de materiales y/o en arrastre de forma. La invención se refiere, además, a un rodete de ventilador y a un procedimiento para producir un álabe perfilado.
De acuerdo con un estado de la técnica conocido por el solicitante, pero no recogido en documentos impresos, se fabrican álabes perfilados para rodetes de ventilador de forma económica doblando una tira de chapa preferentemente rectangular, al menos en una zona de plegado situada aproximadamente en el centro de la tira de chapa, transversalmente al borde más largo. Durante esta operación de plegado, los bordes de zona de extremo opuestos primero y segundo de la tira de chapa se aproximan el uno al otro. Para esta operación de plegado se puede utilizar, por ejemplo, un dispositivo de plegado, con la ayuda del cual se crea en la zona de plegado una punta de perfil en forma de sección de pared envolvente cilíndrica con una sección transversal esencialmente semicilíndrica. En el transcurso de la operación de plegado se crea temporalmente un perfil en forma de U, que se convierte en un perfil en forma de lágrima al continuar la operación de plegado. Este perfil en forma de lágrima representa el estado final de la operación de plegado. En una etapa de mecanizado posterior se puede prever entonces una unión por unión de materiales y/o en arrastre de forma de los bordes de zona de extremo dispuestos de manera adyacente de la tira de chapa con el fin de producir un álabe perfilado estable. Está previsto, por ejemplo, soldar y/o pegar y/o remachar ("clinchar") entre sí los bordes de zona de extremo dispuestos de manera adyacente de la tira de chapa.
Por el documento _JP_2011-032991 A se conoce un rodete de soplador que comprende varios álabes que están dispuestos entre una placa principal y una placa lateral y cuyo grosor de hoja varía a lo largo de un eje de extensión. A este respecto, cada uno de los álabes está fabricado a partir de una placa metálica delgada que se conforma por plegado, en donde un borde delantero del álabe está determinado por un radio de flexión mínimo y en donde una primera zona de extremo de la placa metálica está dispuesta en un borde trasero del álabe a una distancia de una segunda zona de extremo de la placa metálica y está fijada en una superficie de la segunda zona de extremo de la placa metálica con una costura de soldadura.
Por el documento EP 2940 313 A2 se conoce un álabe perfilado hueco para un rodete de ventilador, que se produce a partir de un producto semielaborado plano y presenta un borde delantero y un borde trasero así como un lado de presión y un lado de succión. En el interior del álabe perfilado hueco está formada una zona hueca, sobresaliendo la parte del producto semielaborado plano del álabe perfilado hueco que forma un lado del álabe perfilado hueco más allá de la parte del producto semielaborado plano que forma el otro lado del álabe perfilado hueco.
El objetivo de la invención consiste en proporcionar un álabe perfilado, un rodete de ventilador con tales álabes perfilados así como un procedimiento para producir un álabe perfilado, con los que se pueda lograr una rigidez mejorada para los álabes perfilados al tiempo que se mantiene un modo de producción económico.
Este objetivo se consigue, para un álabe perfilado del tipo mencionado al principio, con las características de la reivindicación 1. En este sentido está previsto que una segunda zona de extremo esté provista, a una distancia de un segundo borde de zona de extremo, de al menos una indentación para formar una superficie de contacto para una puesta en contacto al menos por secciones con una primera zona de extremo.
A este respecto, la al menos una indentación cumple una doble función, ya que, por un lado, amplía una superficie de contacto para la primera zona de extremo que va a unirse por unión de materiales con el lado superior de la segunda zona de extremo y, por otro lado, conduce a una intensificación de la rigidez de la segunda zona de extremo sin tener que contar por ello con desventajas aerodinámicas significativas. Al menos una indentación está configurada preferentemente en una de las zonas de extremo de tal manera que su superficie de contacto orientada hacia la otra zona de extremo respectiva está alineada al menos por secciones en paralelo a una sección de la zona de extremo respectiva adyacente al borde de zona de extremo o que parte del borde de zona de extremo. A modo de ejemplo, la indentación está configurada como una disposición de en particular dos biseles contrarios de la zona de extremo respectiva, preferentemente en cada caso alineados en paralelo al borde de extremo. A modo de ejemplo, la al menos una indentación también puede incluir una o varias aberturas de la tira de chapa, por lo que, por ejemplo, se forman unas lengüetas que sobresalen de la superficie de la segunda zona de extremo contra las cuales se puede colocar el primer borde de zona de extremo o por detrás de las cuales se puede empujar el primer borde de zona de extremo. A título ilustrativo están previstas indentaciones dispuestas de manera alterna en ambas zonas de extremo.
Perfeccionamientos ventajosos de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.
Preferentemente está previsto que un primer borde de zona de extremo de una primera zona de extremo esté dispuesto a una distancia de un segundo borde de zona de extremo de una segunda zona de extremo y que el primer borde de zona de extremo esté fijado a un lado superior de la segunda zona de extremo orientado hacia la primera zona de extremo.
Con esta medida se consigue que, para la unión por unión de materiales de las dos zonas de extremo, se disponga de una superficie de unión más grande que si, de acuerdo con el estado de la técnica, los dos bordes de zona de extremo se colocaran el uno contra el otro y se unieran entre sí. Además, dependiendo del procedimiento de unión previsto, en particular un procedimiento de soldadura o un procedimiento de pegado, es posible llevar a cabo la operación de unión con una seguridad de proceso mejorada, ya que el lado superior de la segunda zona de extremo facilita un suministro de un material de relleno de soldadura y/o un adhesivo y/o se puede colocar una boquilla de soldadura de un aparato de soldadura en el lado superior de la segunda zona de extremo mientras se lleva a cabo la operación de soldadura. Además, gracias a esta medida se reduce la deformación por calor, como la que puede ocurrir en el caso de una unión por unión de materiales de los bordes de zona de extremo por soldadura. La distancia entre el primer borde de zona de extremo y el segundo borde de zona de extremo se puede seleccionar constante o variable en toda la longitud del borde; esto depende en particular de la geometría de perfil del álabe perfilado. En el caso de una forma básica del álabe perfilado, está previsto un perfil constante del cuerpo perfilado a lo largo de un eje del perfil, y a este respecto el cuerpo perfilado presenta una sección transversal constante en planos de sección transversal paralelos entre sí y alineados en cada caso perpendicularmente al eje del perfil. En una variación de esta forma básica puede estar previsto que el cuerpo perfilado presente secciones transversales variables en planos de sección transversal paralelos entre sí y alineados en cada caso perpendiculares al eje del perfil. Un álabe perfilado de este tipo puede presentar, por ejemplo, superficies con curvaturas multidimensionales, como las que se utilizan, por ejemplo, para los rodetes de ventilador de alta potencia. Preferentemente está previsto que el primer borde de zona de extremo esté dispuesto en la proximidad inmediata de un borde de plegado de la indentación realizada en la segunda zona de extremo. Resulta conveniente que el cuerpo perfilado presente una primera parte de perfil, configurada en particular en forma de placa, que envuelve la primera zona de extremo y unida a una punta de perfil, configurada en forma de pared envolvente, muy curvada, que está unida a una segunda parte de perfil, configurada en particular en forma de placa, que termina en la segunda zona de extremo. A este respecto, las dos partes de perfil y la punta de perfil están realizadas preferentemente de una sola pieza y representan únicamente zonas curvadas de manera diferente de la al menos una tira de chapa conformada. A modo de ejemplo, la punta de perfil puede estar conformada a modo de un recorte de una pared envolvente cilíndrica y presenta, a este respecto, un radio de curvatura al menos esencialmente constante con respecto a un eje del perfil. También pueden estar previstos otros perfiles de la punta de perfil, que corresponden por ejemplo a un borde delantero de ala de un perfil de superficie de sustentación para una superficie de sustentación de avión.
En otra configuración de la invención está previsto que la punta de perfil presente una superficie exterior curvada de manera convexa y/o que la primera parte de perfil presente una superficie exterior curvada de manera convexa y/o que la segunda parte de perfil presente una superficie exterior curvada de manera cóncava.
Resulta ventajoso que la indentación esté configurada como acanaladura y/o que discurra a una distancia, en particular en paralelo, con respecto al segundo borde de zona de extremo. En primer lugar, por acanaladura se entiende una indentación cerrada que presenta una sección transversal constante a lo largo de un eje del perfil en planos de sección transversal paralelos entre sí y alineados transversalmente al eje del perfil y en cuyo caso no están previstas aberturas en la tira de chapa. Variantes de una acanaladura pueden prever que la indentación presente un cambio de sección transversal a lo largo del eje del perfil, por ejemplo que la acanaladura desaparezca completamente partiendo de una indentación profunda en un extremo del borde de zona de extremo hasta el otro extremo del borde de zona de extremo. Mediante el diseño de la indentación como una acanaladura se puede lograr una estabilización ventajosa de la segunda zona de extremo. Además, al usar una acanaladura como indentación en la segunda zona de extremo no se producen flujos cruzados no deseados al usar el álabe perfilado en un rodete de ventilador, que puedan conducir a pérdidas aerodinámicas y, posiblemente, a ruidos indeseables.
En un perfeccionamiento ventajoso de la invención está previsto que la indentación esté configurada de manera elevada en el lado superior de la segunda zona de extremo, en particular con un perfil en forma de L. Preferentemente está previsto que el brazo más largo del perfil en forma de L esté orientado hacia el segundo borde de zona de extremo de la segunda zona de extremo y forme un ángulo agudo con la superficie de la segunda zona de extremo en un intervalo angular superior a 0 grados hasta 20 grados. El brazo más corto del perfil en forma de L forma, por ejemplo, un ángulo de aproximadamente 90 grados con respecto al brazo más largo y apunta en dirección a la punta de perfil. En una configuración de este tipo de la indentación, la primera zona de extremo se pone en contacto, de manera plana, con el lado superior, en particular rectangular, del brazo más largo del perfil en forma de L y permite así la unión plana y estable ventajosa de las dos zonas de extremo de la tira de chapa.
Resulta conveniente que la indentación esté configurada profunda en el lado superior de la segunda zona de extremo, en particular con un perfil en forma de L. En esta variante de indentación, el brazo más corto del perfil en forma de L apunta en dirección al segundo borde de zona de extremo, mientras que el brazo más largo del perfil en forma de L apunta en dirección a la punta de perfil. En esta forma de realización, el borde de zona de extremo de la primera zona de extremo se pone en contacto con el lado superior, en particular rectangular, del brazo más largo del perfil en forma de L y está unido en esta zona de manera plana y estable con la segunda zona de extremo.
Preferentemente está previsto que el cuerpo perfilado esté configurado de manera abierta por el lado frontal y/o esté formado por exactamente una tira de chapa doblada, de una sola pieza. Esto permite un diseño económico del álabe
perfilado, que en una etapa de mecanizado posterior se une en cualquier caso por el lado frontal a una pieza redonda y a un anillo de un rodete de ventilador, por lo que los lados frontales del cuerpo perfilado están al menos casi completamente cerrados. Con un diseño de una sola pieza del álabe perfilado a partir de exactamente una tira de chapa también se puede garantizar una producción económica.
En otra configuración de la invención está previsto que el primer borde de zona de extremo esté soldado y/o pegado al lado superior de la segunda zona de extremo orientado hacia la primera zona de extremo.
El objetivo de la invención se consigue, para un rodete de ventilador para el transporte de un fluido gaseoso, con las características de la reivindicación 10. A este respecto, el rodete de ventilador comprende una pieza redonda en forma de disco, que está configurada coaxialmente a un eje de rotación y que a su vez comprende una disposición de buje; además están previstos un anillo dispuesto coaxialmente al eje de rotación y a una distancia de la pieza redonda y varios álabes perfilados según una de las reivindicaciones 1 a 9, dispuestos con una división angular predeterminable en un volumen espacial anular alrededor del eje de rotación y fijados, con superficies frontales axiales opuestas entre sí, a la pieza redonda y al anillo. Un rodete de ventilador de este tipo está, por ejemplo, fijado con su disposición de buje a un motor de accionamiento eléctrico y está alojado en una carcasa de ventilador provista de aberturas de entrada y aberturas de salida para poder producir un flujo de fluido, en particular un flujo de aire, cuando gira alrededor del eje de rotación. Aplicaciones típicas de tales rodetes de ventilador son hornos de cocción por aire caliente, cocinas de vapor, quemadores de calefacción y sistemas de aire acondicionado.
En un perfeccionamiento ventajoso del rodete de ventilador está previsto que los álabes perfilados presenten en cada caso una punta de perfil dispuesta radialmente en el interior del volumen espacial anular y unas primeras zonas de extremo y unas segundas zonas de extremo dispuestas radialmente en el exterior del volumen espacial anular.
El objetivo de la invención se consigue mediante un procedimiento para producir un álabe perfilado, realizado en particular según una de las reivindicaciones 1 a 9, tal como se indica en la reivindicación 12. En este sentido, el procedimiento comprende las siguientes etapas: proporcionar una tira de chapa a un equipo de estampado, efectuar una operación de estampado para crear una indentación en una segunda zona de extremo de la tira de chapa, en particular a una distancia de un segundo borde de zona de extremo, proporcionar la tira de chapa estampada a un equipo de conformación y deformar la tira de chapa para formar una punta de perfil, una primera parte de perfil y una segunda parte de perfil, poner en contacto un primer borde de zona de extremo de una primera zona de extremo con un lado superior de la segunda zona de extremo orientado hacia la primera zona de extremo y unir por unión de materiales el primer borde de zona de extremo con el lado superior de la segunda zona de extremo.
En un perfeccionamiento del procedimiento, está previsto que, al llevar a cabo la operación de estampado, se efectúe la deformación de la tira de chapa y/o una operación de separación para la tira de chapa de una plancha de chapa.
En un perfeccionamiento del procedimiento, está previsto que el primer borde de zona de extremo se suelde al lado superior de la segunda zona de extremo y que el álabe perfilado así formado esté configurado para una soldadura por el lado frontal con una pieza redonda en forma de disco y con un anillo dispuesto coaxialmente y a una distancia de la pieza redonda en forma de disco en cada caso a lo largo de un borde exterior perfilado circunferencial.
En el dibujo están representadas formas de realización ventajosas de la invención. En este sentido muestra:
la figura 1 una representación en perspectiva de un álabe perfilado de acuerdo con el estado de la técnica,
la figura 2 una representación en perspectiva de una primera forma de realización de un álabe perfilado, en el que un primer borde de zona de extremo de una primera zona de extremo se pone en contacto de manera plana con una indentación hundida en un lado superior de una segunda zona de extremo,
la figura 3 una representación en perspectiva de una segunda forma de realización de un álabe perfilado, en el que un primer borde de zona de extremo de una primera zona de extremo se pone en contacto de manera plana con una indentación elevada en un lado superior de una segunda zona de extremo,
la figura 3a una representación detallada en perspectiva de una variante de la segunda forma de realización representada en la figura 3 de un álabe perfilado, en el que la segunda zona de extremo está acortada en comparación con la forma de realización de la figura 3, de modo que los dos bordes de zona de extremo están dispuestos directamente adyacentes entre sí,
la figura 4 una representación en perspectiva, parcialmente fragmentada, de una cuarta forma de realización de un álabe perfilado, en el que un primer borde de zona de extremo de una primera zona de extremo se pone en contacto de manera plana con una pluralidad de indentaciones en un lado superior de una segunda zona de extremo,
la figura 5 una representación en perspectiva de un rodete de ventilador equipado con álabes perfilados de acuerdo con la forma de realización representada en la figura 2,
la figura 6 una representación en perspectiva, parcialmente fragmentada, de una quinta forma de realización de un álabe perfilado, en el que un primer borde de zona de extremo de una primera zona de extremo se pone en contacto por secciones con una indentación configurada en un lado superior de una segunda zona de extremo,
la figura 7 una representación en perspectiva, parcialmente fragmentada, de una sexta forma de realización de un álabe perfilado, que está configurado como variante de la quinta forma de realización del álabe perfilado y en el que, en el lado superior de la segunda zona de extremo, la indentación tiene asociadas estampaciones de refuerzo marginales, y
la figura 8 una representación en perspectiva de una séptima forma de realización de un álabe perfilado, que está configurado como variante de la sexta forma de realización del álabe perfilado y en cuyo caso una indentación está provista, en un lado inferior de la primera zona de extremo, de estampaciones de refuerzo marginales.
En las formas de realización de álabes perfilados 1,21, 41, 41a, 61, 101, 121, 141, que se describen con más detalle a continuación, se utilizan los mismos símbolos de referencia, en cada caso aumentados en 20, para estructuras funcionalmente idénticas. Las estructuras respectivas solo se describen una vez en cada caso. En primer lugar, se explica un álabe perfilado 1 conocido por el estado de la técnica, a partir del cual se muestran las partes componentes básicas de los álabes perfilados 21, 41, 41a, 61, 101, 121, 141 de acuerdo con la invención representados en las figuras 2 a 8.
Un álabe perfilado 1 representado en la figura 1 de acuerdo con el estado de la técnica se produce, meramente a modo de ejemplo, a partir de una tira de chapa 2 rectangular. La tira de chapa 2 comprende dos bordes 3, 4 más largos y dos bordes de zona de extremo 5, 6. A este respecto, los bordes más largos 3, 4 están alineados en cada caso en ángulo recto con respecto a los bordes de zona de extremo 5, 6. La tira de chapa 2 puede haberse fabricado, por ejemplo, como una sección de un material en banda (no representado) o como un recorte de una plancha de chapa (no representada) y se ha doblado de manera algo descentrada con respecto a los dos bordes más largos 3, 4. Mediante esta operación de conformación se ha formado un cuerpo perfilado 7 que, meramente a modo de ejemplo, presenta un perfil constante a lo largo de un eje de perfil 8. Al efectuar la operación de plegado de manera descentrada con respecto a los dos bordes más largos 3, 4, el borde de zona de extremo 5 se sitúa a una distancia del borde de zona de extremo 6, estando alineados los dos bordes de zona de extremo 5, 6 en paralelo entre sí, meramente a modo de ejemplo. De este modo, el lado superior 9 de una segunda zona de extremo 11, que parte del segundo borde de zona de extremo 6 forma una superficie de apoyo para el borde de zona de extremo 5 de una primera zona de extremo 10, que parte desde este borde de zona de extremo 5. El apoyo plano del primer borde de zona de extremo 5 sobre el lado superior 9 facilita una unión por unión de materiales del borde de zona de extremo 5 con el lado superior 9, independientemente de si se ha de lograr una unión por unión de materiales entre el borde de zona de extremo 5 y el lado superior 9 mediante pegado o mediante soldadura. El cuerpo perfilado 7 del álabe perfilado 1 representado en la figura 1 comprende, meramente a modo de ejemplo, una primera parte de perfil 17, que comprende la primera zona de extremo 10 y está configurada en forma de placa con una superficie exterior convexa, y que está unida de una sola pieza a una punta de perfil 18, configurada en forma de pared envolvente, muy curvada, que está unida a una segunda parte de perfil 19, configurada en forma de placa con una superficie exterior cóncava, que termina en la segunda zona de extremo 11. En la primera forma de realización representada en la figura 2 de un álabe perfilado 21 de acuerdo con la invención, un primer borde de zona de extremo 25 de una primera zona de extremo 30 está alojado en una indentación 32 en un lado superior 29 de una segunda zona de extremo 31. Meramente a modo de ejemplo, la indentación 32 está realizada como depresión en el lado superior 29 de la segunda zona de extremo 31, por lo que sobresale elevada por el lado inferior 33 de la segunda zona de extremo 31. A modo de ejemplo, la indentación 32 presenta un perfil en forma de L a lo largo del eje de perfil 28, en donde el brazo más largo 34 de la indentación 32 está orientado en sentido opuesto al segundo borde de zona de extremo 26, mientras que el brazo más corto 35 de la indentación 32 está orientado hacia el segundo borde de zona de extremo 26. De este modo, la primera zona de extremo 30 puede depositarse de manera plana sobre una superficie 36 de la indentación 32 configurada de manera rectangular, meramente a modo de ejemplo, representada con líneas discontinuas en la figura 1, y unirse por unión de materiales con esta superficie 36, preferentemente mediante pegado o soldadura.
En la segunda forma de realización de un álabe perfilado 41 de acuerdo con la invención representada en la figura 3, la indentación 52 está realizada en la segunda zona de extremo 51 de tal manera que sobresale elevada por el lado superior 49. A modo de ejemplo, la indentación 52 presenta un perfil en forma de L a lo largo del eje de perfil 48, en donde el brazo más largo 54 de la indentación 52 está orientado en sentido opuesto al segundo borde de zona de extremo 46, mientras que el brazo más corto 55 de la indentación 52 está orientado hacia el segundo borde de zona de extremo 46. De este modo, la primera zona de extremo 50 puede depositarse de manera plana sobre una superficie 56 de la indentación 52 configurada de manera rectangular, meramente a modo de ejemplo, representada con líneas discontinuas en la figura 2, y unirse por unión de materiales con esta superficie 56, preferentemente mediante pegado o soldadura.
La variante representada en la figura 3a de la segunda forma de realización de un álabe perfilado 41 de acuerdo con
la invención representada en la figura 3 es una cuarta forma de realización de un álabe perfilado 41a. En el caso del álabe perfilado 41a, que por lo demás puede ser idéntico al álabe perfilado 41, la indentación 52a se realiza en la segunda zona de extremo 51a, de manera coincidente con el álabe perfilado 41 de acuerdo con la figura 3, de tal modo que sobresale elevada por el lado superior 49a. A modo de ejemplo, la indentación 52a presenta un perfil en forma de L a lo largo del eje de perfil 48a, en donde el brazo más largo 54a de la indentación 52a está orientado en sentido opuesto al segundo borde de zona de extremo 46a, mientras que el brazo más corto 55a de la indentación 52a está orientado hacia el segundo borde de zona de extremo 46a. La primera zona de extremo 50a se depositar, por tanto, de manera plana sobre una superficie 56a configurada de manera rectangular, meramente a modo de ejemplo, de la indentación 52a y unirse por unión de materiales, preferentemente mediante pegado o soldadura, a esta superficie 56a. A diferencia del álabe perfilado 41 de acuerdo con la figura 3, la segunda zona de extremo 51a del álabe perfilado 41a está realizada acortada de tal modo que los dos bordes de zona de extremo 45a, 46a están dispuestos directamente adyacentes entre sí. Debido a la indentación 52a, las zonas de extremo 50a, 51a unidas entre sí mediante unión de materiales presentan una gran rigidez; además, el apoyo plano de la primera zona de extremo 50a sobre la superficie 56a de la indentación 52a crea una amplia región de unión en forma de tira, que también contribuye a estabilizar las zonas de extremo 50a, 51a. A este respecto, la superficie 56a puede estar configurada, opcionalmente, de manera plana, como es el caso de la representación de la figura 3a, o presentar un perfil curvado a lo largo del eje de perfil.
Del mismo modo, las formas de realización de los álabes perfilados 22, 62 representadas en las figuras 2 y 4 también pueden estar configuradas con una segunda zona de extremo acortada, mientras que en las formas de realización de acuerdo con las figuras 6, 7 y 8 ya está prevista una segunda zona de extremo acortada de este tipo.
En la cuarta forma de realización de un álabe perfilado 61 de acuerdo con la invención representada en la figura 4, varias indentaciones 72 están realizadas en la segunda zona de extremo 71 de tal manera que sobresalen elevadas por el lado superior 69. A modo de ejemplo, las indentaciones 72 presentan en cada caso un perfil en forma de L a lo largo del eje de perfil 68, en donde el brazo más largo 74 de las indentaciones 72 está orientado en sentido opuesto al segundo borde de zona de extremo 66, mientras que el brazo más corto 75 de las indentaciones 72 está orientado hacia el segundo borde de zona de extremo 66. De este modo, la primera zona de extremo 70 puede depositarse de manera plana sobre superficies 76 de las indentaciones 72 configuradas de manera rectangular, meramente a modo de ejemplo, representadas con líneas discontinuas en la figura 4, y unirse por unión de materiales con estas superficies 76, preferentemente mediante pegado o soldadura. En una variante del álabe perfilado 61 indicada mediante líneas discontinuas en la figura 4, la primera zona de extremo 70 también está provista de unas indentaciones 78 que están configuradas para un acoplamiento entre las indentaciones 72 y que, además de una estabilización de la primera zona de extremo 70, también garantizan una superficie de contacto ampliada de las dos zonas de extremo 70, 71.
En la quinta forma de realización de un álabe perfilado 101 de acuerdo con la invención representada en la figura 6, en la segunda zona de extremo 111 está realizada una indentación 112 que sobresale elevada en dirección a la primera zona de extremo 110. A modo de ejemplo, está previsto que la impresión se extienda solamente por una parte de la longitud de borde del borde de zona de extremo 106 de la segunda zona de extremo 111, de modo que la zona de extremo presente cerca de los bordes 103, 104 más largos únicamente una ligera curvatura. A modo de ejemplo, la indentación 112 presenta un perfil en forma de L a lo largo del eje de perfil 108, en donde el brazo más largo 114 de la indentación 112 está orientado hacia el segundo borde de zona de extremo 106, mientras que el brazo más corto 115 de la indentación 112 está orientado en sentido opuesto al segundo borde de zona de extremo 106. La primera zona de extremo 110, que está provista marginalmente por secciones de una muesca configurada de manera rectangular a modo de ejemplo, no designada en detalle, descansa de manera plana sobre una superficie 116 de la indentación 112, configurada de manera rectangular, meramente a modo de ejemplo, mostrada mediante líneas discontinuas en la figura 6, y puede unirse por unión de materiales, preferentemente mediante plegado o soldadura, a la indentación 112.
La sexta forma de realización de un álabe perfilado 121 de acuerdo con la invención representada en la figura 7 es una variante del álabe perfilado 101, en el que adicionalmente están realizadas indentaciones 133, preferentemente distanciadas de manera equidistante, en la segunda zona de extremo 131 a lo largo del borde de zona de extremo 126. Estas indentaciones 133 están realizadas en las segundas zonas de extremo 131 hundidas con respecto a la primera zona de extremo 130 y se extienden partiendo del borde de zona de extremo 126 en dirección a la punta de perfil 138.
La séptima forma de realización de un álabe perfilado 141 de acuerdo con la invención representada en la figura 8 es una variante del álabe perfilado 121 de acuerdo con la figura 7, en el que únicamente se han modificado las curvaturas de las partes de perfil 157, 158. En este sentido, la parte de perfil superior 157 presenta una superficie exterior cóncava, mientras que la parte de perfil inferior 158 presenta una superficie exterior convexa. A modo de ejemplo, puede estar prevista la utilización de los álabes perfilados 21, 41, 61, 101, 121, 141 descritos anteriormente para la producción de un rodete de ventilador 90, tal como se muestra en la figura 5, meramente a modo de ejemplo, equipado con álabes perfilados 21. Un rodete de ventilador 90 de este tipo se utiliza para transportar un fluido gaseoso y, meramente a modo de ejemplo, comprende varios álabes 21 que están dispuestos con una división angular predeterminable en un volumen espacial anular alrededor de un eje de rotación 92. Los álabes 21 está fijados, con sus zonas de extremo axiales opuestas entre sí, en cada caso a medios de soporte 93, 94. A este respecto, un primer
medio de soporte está configurado como una pieza redonda 93 en forma de disco coaxialmente al eje de rotación 92 y comprende una disposición de buje 95. En cambio, un segundo medio de soporte está configurado como un anillo 94 coaxialmente al eje de rotación 92. A este respecto, está previsto que los álabes perfilados 21 estén dispuestos en cada caso con la punta de perfil 38 radialmente en el interior, mientras que las zonas de extremo 30, 31 unidas entre sí por unión de materiales están dispuestas radialmente en el exterior. Cuando el rodete de ventilador 90 gira alrededor del eje de rotación 92 con un sentido de rotación que está orientado en el sentido de las agujas del reloj de acuerdo con la representación de la figura 5, las curvaturas de las dos partes de perfil 37, 39 provocan una rotación hacia atrás de los álabes perfilados 21, mediante la cual tiene lugar una afluencia axial de fluido a lo largo del eje de rotación 92 a través del anillo 94 hacia el interior del volumen espacial anular y, desde allí, en dirección radial hacia fuera. En este sentido, el fluido fluye primero por la punta de perfil 38 de los álabes perfilados 21 para luego fluir en dirección radial hacia fuera a lo largo de las partes de perfil 37, 39. Meramente a modo de ejemplo, está previsto que los álabes perfilados 21 estén al menos casi completamente soldados a la pieza redonda 93 en forma de disco y al anillo 94 a lo largo de bordes de perfil 40 frontales. Gracias al diseño de los álabes perfilados 21 como cuerpo perfilado 27 se consigue, por tanto, en cooperación con la pieza redonda 93 en forma de disco y el anillo 94, un rodete de ventilador 90 de alta resistencia y económico.
Claims (14)
1. Álabe perfilado para un rodete de ventilador (90), con un cuerpo perfilado (27; 47; 47a; 67; 107; 127; 147), fabricado a partir de al menos una tira de chapa plegada (22; 42; 42a; 62; 102; 122; 142), en donde zonas de extremo adyacentes (30, 31; 50, 51; 50a, 51a; 70, 71; 110, 111; 130, 131; 150, 151) de la al menos una tira de chapa (22; 42; 42a; 62; 102; 122; 142) están unidas entre sí por unión de materiales y/o en arrastre de forma, caracterizado por que una segunda zona de extremo (31; 51; 51a; 71; 111; 131; 151) está provista, a una distancia de un segundo borde de zona de extremo (26; 46; 46a; 66; 106; 126; 146) de al menos una indentación (52; 52a; 72; 112; 132; 152), para formar una superficie de contacto (56; 56a; 76; 116; 136; 156) para una puesta en contacto al menos por secciones con una primera zona de extremo (30; 50; 50a; 70; 110; 130; 150).
2. Álabe perfilado según la reivindicación 1, caracterizado por que un primer borde de zona de extremo (25; 45; 45a; 65; 105; 125; 145) de la primera zona de extremo (30; 50; 50a; 70; 110; 130; 150) está dispuesto a una distancia del segundo borde de zona de extremo (26; 46; 46a; 66; 106; 126; 146) de la segunda zona de extremo (31; 51; 71; 111; 131; 151) y por que el primer borde de zona de extremo (25; 45, 45a; 65; 105; 125; 145) está fijado a un lado superior (29; 49; 49a; 69; 109; 129; 149) de la segunda zona de extremo (31; 51; 51a; 71; 111; 131; 151), orientado hacia la primera zona de extremo (30; 50, 50a; 70; 110; 130; 150).
3. Álabe perfilado según la reivindicación 2, caracterizado por que el cuerpo perfilado (27; 47; 47a; 67; 107; 127; 147) presenta una primera parte de perfil (37; 57; 77; 117; 137; 157), configurada en particular en forma de placa, que comprende la primera zona de extremo (30; 50; 50a; 70; 110; 130; 150), y que está unida a una punta de perfil (38; 58; 78; 118; 138; 158), configurada en forma de pared envolvente, muy curvada, que está unida a una segunda parte de perfil (39; 59; 79; 119; 139; 159), configurada en particular en forma de placa, que termina en la segunda zona de extremo (31; 51; 51a; 71; 111; 131; 151).
4. Álabe perfilado según reivindicación 3, caracterizado por que la punta de perfil (38; 58; 78; 118; 138; 158) presenta una superficie exterior curvada de manera convexa y/o por que la primera parte de perfil (37; 57; 77; 117; 137) presenta una superficie exterior curvada de manera convexa y/o por que la segunda parte de perfil (39; 59; 79; 119; 139) presenta una superficie exterior curvada de manera cóncava.
5. Álabe perfilado según las reivindicaciones 1, 2, 3 o 4, caracterizado por que la indentación (32; 52; 52a; 72; 112; 132; 152) está configurada como una acanaladura y discurre a una distancia, en particular en paralelo, con respecto al segundo borde de zona de extremo (26; 46; 46a; 66; 106; 126; 146).
6. Álabe perfilado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la indentación (32; 52; 52a; 72; 112; 132; 152) está configurada de manera elevada en el lado superior (9; 29; 49; 69; 109; 129; 149) de la segunda zona de extremo (31; 51; 51a; 71; 111; 131; 151), en particular con un perfil en forma de L.
7. Álabe perfilado según una de las reivindicaciones 1-5, caracterizado por que la indentación (32; 52; 52a; 72; 112; 132; 152) está configurada de manera hundida en el lado superior (29; 49; 69; 109; 129; 149) de la segunda zona de extremo (31; 51; 51a; 71; 111; 131; 151), en particular con un perfil en forma de L.
8. Álabe perfilado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el cuerpo perfilado (27; 47; 47a; 67; 107; 127; 147) está configurado de manera abierta por el lado frontal y/o está formado por exactamente una tira de chapa doblada (22; 42; 42a; 62; 102; 122; 142), de una sola pieza.
9. Álabe perfilado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el primer borde de zona de extremo (25; 45; 45a; 65; 105; 125; 145) está soldado y/o pegado al lado superior (29; 49; 49a; 69; 109; 129; 149) de la segunda zona de extremo (31; 51, 51a; 71; 111; 131; 151), orientado hacia la primera zona de extremo (30; 50; 50a; 70; 110; 130; 150).
10. Rodete de ventilador para el transporte de un fluido gaseoso, con una pieza redonda (93) en forma de disco, que está configurada coaxialmente a un eje de rotación (92), y que comprende una disposición de buje (95), así como con un anillo (94), dispuesto coaxialmente al eje de rotación (92) y a una distancia de la pieza redonda (93), y con varios álabes perfilados (21; 41; 41a; 61; 101; 121; 141) según una de las reivindicaciones anteriores, dispuestos con una división angular predeterminable en un volumen espacial anular alrededor del eje de rotación (92), los cuales están fijados, con superficies frontales axiales opuestas entre sí, a la pieza redonda (93) y al anillo (94).
11. Rodete de ventilador según la reivindicación 10, caracterizado por que los álabes perfilados (21; 41; 41a; 61; 101; 121; 141) presentan cada uno de ellos una punta de perfil (38; 58; 78; 118; 138; 158), dispuesta radialmente en el interior del volumen espacial anular y unas primeras zonas de extremo (30; 50; 50a; 70; 110; 130; 150) y unas segundas zonas de extremo (31; 51; 51a; 71; 111; 131; 151), dispuestas radialmente en el exterior del volumen espacial anular.
12. Procedimiento para fabricar un álabe perfilado, realizado en particular según una de las reivindicaciones 1 a 9, con las etapas: proporcionar una tira de chapa (22; 42; 42a; 62; 102; 122; 142) a un equipo de estampado, efectuar una
operación de estampado para crear una indentación (32; 52; 52a; 72; 112; 132; 152) en una segunda zona de extremo (3l; 51; 51a; 71; 111; 131; 151) y a una distancia de un segundo borde de zona de extremo (26; 46; 46a; 66; 106; 126; 146) de la tira de chapa (22; 42; 42a; 62; 102; 122; 142) para formar una superficie de contacto (56; 56a; 76; 116; 136; 156) para una puesta en contacto al menos por secciones con una primera zona de extremo (30; 50; 50a; 70; 110; 130; 150), proporcionar la tira de chapa (22; 42; 42a; 62; 102; 122; 141) estampada a un dispositivo de conformación, y deformar la tira de chapa (22; 42; 42a; 62; 102; 122; 141) para formar una punta de perfil (38; 58; 78; 118; 138; 158), una primera parte de perfil (37; 57; 77; 117; 137; 157) y una segunda parte de perfil (39; 59; 79; 119; 139; 159), poner un primer borde de zona de extremo (25; 45; 45a; 65; 105; 125; 145) de la primera zona de extremo (30; 50; 50a; 70; 110; 130; 150) en contacto con un lado superior (29; 49; 49a; 69; 109; 129; 149) de la segunda zona de extremo (31; 51; 51a; 71; 111; 131; 151), orientado hacia la primera zona de extremo (30; 50; 50a; 70; 110; 130; 150), y unir por unión de materiales el primer borde de zona de extremo (25; 45; 45a; 65; 105; 125; 145) con el lado superior (29; 49; 49a; 69; 109; 129; 149) de la segunda zona de extremo (31; 51; 51a; 71; 111; 131; 151).
13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado por que , al llevar a cabo la operación de estampado, se efectúa la deformación de la tira de chapa (22; 42; 42a; 62; 102; 122; 141) y/o una operación de separación para la tira de chapa (22; 42; 42a; 62; 102; 122; 141) de una plancha de chapa.
14. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado por que el primer borde de zona de extremo (25; 45; 45a; 65; 105; 125; 145) es soldado al lado superior (29; 49; 49a; 69; 109; 129; 149) de la segunda zona de extremo (31; 51; 51a; 71; 111; 131; 151) y por que unos álabes perfilados, formados de este modo, están configurados para una soldadura por el lado frontal con una pieza redonda (93) en forma de disco y con un anillo (94), dispuesto coaxialmente y a una distancia de la pieza redonda (93), en cada caso a lo largo de un borde exterior perfilado (40, 60, 80; 120; 140; 160) circunferencial.
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