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˜ OFICINA ESPANOLA DE PATENTES Y MARCAS

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k 2 186 024 kInt. Cl. : B21D 53/78

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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA

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kN´umero de solicitud europea: 98101839.3 kFecha de presentaci´on: 03.02.1998 kN´umero de publicaci´on de la solicitud: 0 857 528 kFecha de publicaci´on de la solicitud: 12.08.1998

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54 T´ıtulo: M´ etodo para la fabricaci´ on de un ventilador de chapa y ventilador as´ı producido.

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73 Titular/es: CORAL S.p.A.

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72 Inventor/es: Coral, Erminio

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74 Agente: Pons Ari˜ no, Angel

30 Prioridad: 04.02.1997 IT TO970082

Strada Volpiano 52-54 10040 Leini (Torino), IT

45 Fecha de la publicaci´ on de la menci´on BOPI:

01.05.2003

45 Fecha de la publicaci´ on del folleto de patente:

ES 2 186 024 T3

01.05.2003

Aviso:

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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicaci´on en el Bolet´ın europeo de patentes, de la menci´on de concesi´on de la patente europea, cualquier persona podr´a oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposici´on deber´a formularse por escrito y estar motivada; s´olo se considerar´a como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposici´ on (art. 99.1 del Convenio sobre concesi´on de Patentes Europeas). Venta de fasc´ ıculos: Oficina Espa˜ nola de Patentes y Marcas. C/Panam´ a, 1 – 28036 Madrid

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La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un primer ventilador producido utilizando el m´etodo conforme a la presente invenci´ on,

DESCRIPCION M´etodo para la fabricaci´ on de un ventilador de chapa y ventilador as´ı producido. La presente invenci´on se refiere a un m´etodo para la fabricaci´ on de un ventilador de chapa y a un ventilador de chapa fabricado utilizando ese m´etodo (v´ease por ejemplo la US.A 3 845 903). Los sistemas industriales de suministro de aire o gas normalmente utilizan ventiladores de chapa. Uno de los m´etodos conocidos para la fabricaci´on de tales ventiladores es el de preparar primero un disco de chapa con un agujero central para alojar un buje, cortar y doblar por separado una serie de aspas de chapa; y finalmente soldar o remachar las aspas perpendicularmente al disco. Otro m´etodo conocido es el de preparar una serie de elementos radiales con una secci´ on perif´erica sustancialmente en forma de L; y unir los elementos radiales en forma de L entre s´ı por soldadura o remachando el borde de la L de uno de los elementos al borde de un ala del elemento angularmente adyacente, de manera que las alas unidas de los elementos en forma de L formen un disco plano, y las aletas perpendiculares a ´este formen las aspas del ventilador propiamente dichas. Los ventiladores conocidos del tipo anterior entra˜ nan diversos inconvenientes. En particular, los bordes de las aspas y/o los remaches crean un flujo de aire o gas turbulento, de manera que los ventiladores son sumamente ruidosos y consumen excesiva cantidad de energ´ıa el´ectrica. Adem´as, la fabricaci´on propiamente dicha es una tarea larga y laboriosa que exige mano de obra profesional, de manera que los ventiladores son de una producci´ on bastante cara. El objetivo de la presente invenci´ on es el de proporcionar un m´etodo muy simple y fiable para producir un ventilador de chapa, y que permita eliminar los inconvenientes anteriores normalmente asociados a los m´etodos conocidos. De acuerdo con la presente invenci´ on se propone un m´etodo para producir un ventilador de chapa, caracterizado por comprender las fases de:

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De acuerdo con la presente invenci´ on, se propone tambi´en un ventilador de chapa caracterizado por estar formado en una sola pieza, y por comprender unas ondulaciones que alternan con cavidades; definiendo dichas ondulaciones al menos una primera cantidad de aspas de dicho ventilador. Una serie de realizaciones preferidas, no limitadoras, de la presente invenci´on se describir´ an mediante un ejemplo, haciendo referencia a los dibujos que se acompa˜ nan, en los cuales 2

La figura 2 muestra a una vista en perspectiva de un segundo ventilador producido utilizando el m´etodo conforme a la presente invenci´ on, Las figuras 3 y 4 muestran vistas en perspectiva de piezas semi-acabada correspondientes al ventilador de la figura 1, La figura 5 muestra una vista en perspectiva de una primera matriz en la cual est´ a colocada la pieza semi-acabada de la figura 4, obtenida despu´es de la correspondiente fase de fabricaci´ on. La figura 6 muestra una vista en perspectiva de una segunda matriz en la que est´a colocada la pieza semi-acabada de la figura 4, antes de la correspondiente fase de fabricaci´on. La figura 7 muestra una vista en perspectiva de un tercer ventilador producido utilizando el m´etodo conforme a la presente invenci´on.

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La figura 8 muestra una vista en perspectiva de un cuarto ventilador producido utilizando el m´etodo conforme a la presente invenci´ on.

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La figura 9 muestra una vista en perspectiva de un quinto ventilador producido utilizando el m´etodo conforme a la presente invenci´ on.

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La figura 10 muestra un sistema de suministro de aire en el que se emplea el ventilador de la figura 9.

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- preparar un disco de chapa con un agujero central, coaxial con su eje geom´etrico; y - someter dicho disco al menos a una primera operaci´on de embutici´ on para formar un cuerpo ondulado que tenga por lo menos una primera cantidad de ondulaciones que definen una primera cantidad de aspas de dicho ventilador.

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El n´ umero 6 en la figura 1 indica como conjunto un primer ventilador producido utilizando el m´etodo conforme a la presente invenci´on. El ventilador 6 est´a fabricado en una sola pieza a partir de una chapa de un grueso adecuado, y comprende una serie de aspas 7 que se extienden radialmente con respecto a un eje geom´etrico 8, y que alternan con cavidades 9, que presentan una secci´on circunferencial trapezoidal. M´ as espec´ıficamente, cada aspa 7 tiene una conicidad axial, tiene una secci´on perif´erica sustancialmente en forma de V y comprende una pareja de paredes laterales convergentes enfrentadas entre s´ı 11 y una pared de uni´ on 12 que conecta las paredes laterales 11, y que vista por encima tiene un perfil sustancialmente recto. La pared de uni´ on 12 comprende una primera parte exterior 13 que tiene unas l´ıneas generatrices sustancialmente perpendiculares al eje geom´etrico 8, y una segunda parte interior 14 con unas l´ıneas generatrices en pendiente que convergen hacia un agujero central 16. Midiendo a lo largo de una l´ınea perif´erica, cada cavidad 9 es mayor que cada aspa 7 medida a lo largo de la misma l´ınea perif´erica, y viene

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definida por dos paredes laterales 11 de las aspas 7 angularmente adyacentes, y por una pared del fondo 17 plana, sustancialmente en forma de sector. Las paredes en forma de sector 17 son coplanares las unas con las otras, y las aspas 7 se extienden desde el mismo lado del ventilador 6 con respecto al plano de las paredes del fondo 17. El ventilador 6 del tipo anterior se conoce t´ecnicamente como un “ventilador de admisi´on simple, de aspas rectas, de alta presi´on”, al comprender un solo lado de entrada, el lado desde el que se extienden las aspas 7 y por unas paredes de uni´ on 12 que vistas por encima tienen un perfil sustancialmente recto. El n´ umero 20 de la figura 2 indica un segundo ventilador fabricado utilizando el m´etodo conforme a la presente invenci´on y que es sustancialmente similar al ventilador 6 de la figura 1, excepto que, visto por encima, la pared de uni´ on 12 tiene un perfil curvado en lugar de recto, de manera que el ventilador 20 de la figura 2 se conoce t´ecnicamente como un “ventilador de admisi´on simple, de aspas curvadas, de alta presi´on”. El ventilador 6 de la figura 1 se produce utilizando el m´etodo descrito a continuaci´ on haciendo referencia a las figura 3-6. El m´etodo mediante el cual se fabrica el ventilador 6 comprende una primera fase de preparaci´on, por ejemplo en una prensa de troquelar, de un disco de chapa plano 28 (figura 3) de un di´ ametro predeterminado y con un agujero central 29 coaxial con el eje geom´etrico 8, y de mayor di´ ametro que el del agujero central 16 deseado para el ventilador 6 de la figura 1. La chapa puede ser de cualquier metal adecuado para embutici´ on en fr´ıo, y se elige de un espesor tal que asegure una cierta rigidez para el ventilador 6. El disco 28 se embute utilizando una primera matriz 30 (figura 5) definida por dos medias matrices complementarias 31, 32, que se colocan en una prensa de conformado o embutici´ on (no representada) y que se desplazan acerc´andose y separ´ andose entre s´ı. La semi-matriz 31 tiene una serie de elementos radiales o nervios 33 para formar las respectivas primeras ondulaciones radiales 34, con un perfil sustancialmente recto, visto por encima, obteniendo de esta manera una primera pieza semiacabada 36, que tambi´en est´a representada en la figura 4. La semi-matriz 32 tiene a su vez una serie de elementos radiales o nervios 38 para formar las respectivas cavidades 9 entre las primeras ondulaciones radiales 34 de la pieza semi-acabada 36, y que tienen tambi´en un perfil sustancialmente recto, vistas por encima. La semi-matriz 31 lleva tambi´en una serie de posicionadores 37 mostrados en secci´on en la figura 5 para fines de claridad, y que est´ an destinados a centrar el disco 28 sobre la semi-matriz 31. El disco 28 se coloca primero entre los posicionadores 37 en la semi-matriz 31 y se acciona la prensa para cerrar la matriz 30 y someter el disco 28 a una primera operaci´ on de embutici´ on para formar unas ondulaciones radiales 38 y cavidades 9 en la pieza semi-acabada 36. La operaci´on de

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embutici´ on reduce tambi´en el di´ ametro del agujero 29, de manera que la pieza semi-acabada 36 tiene un agujero central 42 que presenta un di´ ametro menor que el agujero 29 del disco 28. M´ as espec´ıficamente, las ondulaciones radiales 34 se forman deformando partes del disco 28 en el mismo sentido, y definen las aspas 7 del ventilador 6 de la figura 1. La pieza semi-acabada 36 se coloca entonces en una segunda matriz 43 (figura 6), tambi´en definida por dos semi-matrices 44 y 46, de una prensa de embutici´ on (que no est´ a representada). Las semi-matrices 44 y 46 tienen elementos radiales o nervios 47 y 48, semejantes a los nervios radiales 33 y 38 de las semi-matrices 31 y 32, pero tales que embutan m´ as las ondulaciones radiales 34 y las cavidades 9 de la pieza semi-acabada 36, con el fin de reducir la dimensi´on transversal de las aspas 7. M´ as espec´ıficamente, los nervios radiales 47 y 48 tienen una forma tal que reducen el radio de las paredes 12 que unen las paredes 11, y de esta manera reducen la distancia entre las paredes 11, incrementan la extensi´on angular de las paredes inferiores en forma de sector 17 y aumentan la extensi´on de las cavidades 9. La pieza semi-acabada 35 se coloca primero sobre la semi-matriz 44, tal como est´ a representada en la figura 6, y se cierra la matriz 43 con el fin de someter a la pieza semi-acabada 35 a una segunda operaci´ on de embutici´ on y formar exactamente las aspas 7 del ventilador 6, de manera que el di´ametro del agujero 42 de la pieza semi-acabada 36 se reduce a´ un m´ as para formar el agujero 16 del ventilador 6. El m´etodo anterior tambi´en permite la fabricaci´on del ventilador 20 de la figura 2, siendo la u ´nica diferencia que las matrices 30 y 43 tienen nervios radiales 33, 38 y 47, 48, que vistos por encima est´an curvados a diferencia de un perfil recto. En una variante de la invenci´ on, a diferencia de efectuar una embutici´ on repetida utilizando dos matrices 30 y 43, se puede utilizar la matriz 43 por s´ı sola, en cuyo caso se coloca el disco 28 sobre la semi-matriz 44 y se cierra la matriz 43 para formar las aspas 7 y las cavidades 9 en una u ´ nica operaci´on de embutici´ on. El ventilador 6 producido utilizando el m´etodo anterior se puede, o bien montar directamente en el sistema de alimentaci´on o se puede someter a otra fase de fabricaci´ on en la que cada aspa 7 se pliega m´as para aproximar m´ as las respectivas paredes laterales 11, de manera que est´en sustancialmente en contacto entre s´ı, tal como est´ a representado en las figuras 7 y 8. M´ as espec´ıficamente, el n´ umero 60 de la figura 7 indica un ventilador de admisi´ on simple, de aspas rectas de alta presi´ on, y el n´ umero 65 en la figura 8 es un ventilador de admisi´ on simple, de aspas curvadas de alta presi´ on, obtenidos respectivamente curvando las aspas 7 del ventilador 6 de la figura 1 y el ventilador 20 de la figura 2. El n´ umero 70 de la figura 9 indica otro ventilador producido empleando el m´etodo conforme a la presente invenci´on. El ventilador 70 es en parte similar al ventilador 6 de la figura 1 excepto que comprende un 3

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n´ umero adicional de ondulaciones radiales 72 que definen un n´ umero adicional de aspas 71, a diferencia de las aspas 7. M´ as espec´ıficamente, las aspas 71 son id´enticas a las aspas 7, se extienden radialmente con respecto al eje geom´etrico 8 por el lado opuesto del plano de las paredes inferiores 17 respecto a las aspas 7, y est´an decaladas angularmente con respecto a las aspas 7. Las aspas 71 se forman deformando las respectivas partes centrales de las paredes inferiores 17, exactamente de la misma manera que las aspas 7, pero en sentido opuesto. El ventilador 70 del tipo anterior se conoce t´ecnicamente como un “ventilador de doble admisi´on, de aspas rectas de alta presi´ on”, al tener dos lados de admisi´on id´enticos, cada uno de ellos id´entico al del ventilador 6 de admisi´on simple, de aspas rectas de alta presi´on de la figura 1, de manera que la admisi´on del ventilador 70 de la figura 9 es sustancialmente el doble que la del ventilador 6 de la figura 1. El ventilador 7 tambi´en se puede, o bien montar directamente en el sistema de alimentaci´on, o se puede someter a otra fase de fabricaci´ on para plegar las aspas 7, 71 acercando m´as entre s´ı las respectivas paredes 11 de manera que est´en sustancialmente en contacto unas con otras. Simplemente a t´ıtulo de ejemplo, la figura 10 muestra un sistema de alimentaci´on de aire equipado con el ventilador 70 de la figura 9. El sistema de alimentaci´on indicado como conjunto por 80, comprende un ventilador 82 que lleva un ventilador de doble admisi´on de aspas rectas de alta presi´on 70 del tipo antes descrito, accionado por un sistema de accionamiento 83. M´ as espec´ıficamente, el ventilador 82 comprende

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una primera y una segunda admisi´ on de aire 84, 85 en lados opuestos del ventilador 70, y una u ´ nica salida de aire 86. Como puede verse, los ventiladores que lleven ventilador de doble admisi´ on 70 permiten aspirar sustancialmente un volumen de aire doble, y por lo tanto ofrecen unas prestaciones de acondicionamiento mejores, en comparaci´on con los ventiladores de admisi´ on simple. De la descripci´on anterior quedar´ an claras las ventajas del m´etodo conforme a la presente invenci´on, y del ventilador as´ı formado, en comparaci´on con los m´etodos conocidos. En particular, al estar el ventilador 6 hecho de chapa conformada en dos golpes de prensa, resulta de fabricaci´ on sumamente barata, estim´ andose la reducci´on general de costos, con respecto a los m´etodos conocidos, aproximadamente en un 50 %. Adem´as, por el hecho de que las aspas 7 no tienen aristas vivas y las paredes 11 de las aspas 7 son perfectamente lisas, sin soldaduras ni remaches, el ventilador 6 resulta de funcionamiento sumamente silencioso, y consume por lo menos un 20 % menos de energ´ıa el´ectrica en comparaci´on con los ventiladores conocidos de la misma capacidad. Es obvio que se pueden hacer modificaciones en el ventilador y en el m´etodo de fabricaci´ on descrito e ilustrado aqu´ı sin por ello separarse del ´ambito de las reivindicaciones que se acompa˜ nan. Por ejemplo, las superficies 11 de las aspas 7 del ventilador 6 podr´ıan ser no-sim´etricas, y el m´etodo de fabricaci´ on se puede efectuar mediante un dispositivo autom´ atico de estaciones m´ ultiples.

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racterizado por comprender tambi´en la fase de:

REIVINDICACIONES 1. Un m´etodo para fabricar un ventilador de chapa (6; 20), caracterizado por comprender las fases de:

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- preparaci´ on de un disco de chapa (25) con un agujero central (29) coaxial con un eje geom´etrico (8), y - someter dicho disco (28) a por lo menos una primera operaci´on de embutici´ on para formar un cuerpo ondulado (36, 8; 20), que tenga por lo menos una serie de primeras ondulaciones (34) que definen una serie de primeras aspas (7) de dicho ventilador (6; 20). 2. Un m´etodo seg´ un la reivindicaci´ on 1, caracterizado porque dicha primera fase de embutici´ on forma unas primeras aspas (7) de conicidad axial, comprendiendo cada una un par de paredes laterales convergentes enfrentadas (11) y una pared de uni´ on (12) que une dichas paredes laterales (11). 3. Un m´etodo seg´ un la reivindicaci´ on 2, caracterizado porque dichas primeras aspas (7) se forman deformando partes de dicho disco (28) en un mismo sentido. 4. Un m´etodo seg´ un cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender tambi´en la fase de: - someter a dicho cuerpo ondulado (36) a una segunda operaci´ on de embutici´ on con el fin de modificar la dimensi´ on transversal de cada una de dichas primeras aspas (7). 5. Un m´etodo seg´ un cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 a 4, caracterizado por comprender tambi´en la fase de: - plegar cada una de dichas primeras aspas (7) con el fin de reducir la distancia entre las respectivas paredes laterales (11).

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6. Un m´etodo seg´ un cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender tambi´en la fase de: - someter dicho cuerpo ondulado (36) a una tercera operaci´on de embutici´ on para formar una serie de segundas ondulaciones (72) que definen una serie de segundas aspas (71) de dicho ventilador (70). 7. Un m´etodo seg´ un la reivindicaci´ on 6, caracterizado porque dichas segundas aspas (71) se forman deformando las partes (17) de dicho cuerpo ondulado (36), situadas entre las respectivas parejas de primeras aspas adyacentes (7), en el sentido opuesto a aqu´el en que est´ an deformadas dichas primeras aspas (7). 8. Un m´etodo seg´ un la reivindicaci´ on 7, ca-

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- plegar dichas segundas aspas (71) para reducir la distancia entre las respectivas paredes laterales (11). 9. Un ventilador de chapa caracterizado por estar formado de una sola pieza y por comprender unas ondulaciones (34, 72) que alternan con cavidades (9); definiendo dichas ondulaciones (34, 72) por lo menos una serie de primeras aspas (7) de dicho ventilador (6; 20). 10. Un ventilador seg´ un la reivindicaci´on 9, caracterizado porque cada una de dichas primeras aspas (7) comprende una pareja de paredes laterales convergentes enfrentadas (11) y una pared de uni´ on (12) que une entre s´ı dichas paredes laterales (11). 11. Un ventilador seg´ un la reivindicaci´ on 10, caracterizado porque dicha pared de uni´ on (12) comprende una primera parte (13) que tiene unas l´ıneas generatrices sustancialmente perpendiculares a un eje geom´etrico (8) de dicho ventilador (6; 20) y una segunda parte (14) que tiene unas l´ıneas generatrices que forman pendiente con respecto a dicho eje geom´etrico (8). 12. Un ventilador seg´ un la reivindicaci´ on 11, caracterizado porque las proyecciones de dichas l´ıneas generatrices en un plano sustancialmente perpendicular a dicho eje geom´etrico (8) son sustancialmente rectas. 13. Un ventilador seg´ un la reivindicaci´ on 11, caracterizado porque las proyecciones de dichas l´ıneas generatrices en un plano sustancialmente perpendicular a dicho eje geom´etrico (8), est´an curvadas. 14. Un ventilador seg´ un cualquiera de las reivindicaciones anteriores 10 a 13, caracterizado porque dichas cavidades (9) tienen una secci´ on circunferencial sustancialmente trapezoidal. 15. Un ventilador seg´ un la reivindicaci´ on 14, caracterizado porque cada una de dichas cavidades (9), medida a lo largo de una l´ınea perif´erica, tiene una dimensi´ on mayor que cada una de dichas primeras aspas (7) medidas a lo largo de la misma l´ınea perif´erica. 16. Un ventilador seg´ un la reivindicaci´ on 14 ´o 15, caracterizado porque cada una de dichas cavidades (9), est´ a definida por dos paredes laterales (11) de unas primeras aspas (7) angularmente adyacentes, y por una pared del fondo (17) plana, sustancialmente en forma de sector. 17. Un ventilador seg´ un la reivindicaci´ on 16, caracterizado porque dichas paredes del fondo (17) est´an situadas en un mismo plano, y porque dichas primeras aspas (7) se extienden por el mismo lado del plano de dichas paredes del fondo (17). 18. Un ventilador seg´ un las reivindicaciones 16 ´o 17, caracterizado porque dichas ondulaciones (34, 72) definen tambi´en una serie de segundas aspas (71), opuestas con respecto a dichas primeras aspas (7). 19. Un ventilador seg´ un la reivindicaci´ on 18,

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las partes centrales de las respectivas paredes del fondo (17).

caracterizado porque dichas segundas aspas (71) est´an decaladas angularmente con respecto a dichas primeras aspas (7), y se extienden desde 5

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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposici´ on Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicaci´ on del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a Espa˜ na y solicitadas antes del 7-10-1992, no producir´ an ning´ un efecto en Espa˜ na en la medida en que confieran protecci´ on a productos qu´ımicos y farmac´euticos como tales.

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Esta informaci´ on no prejuzga que la patente est´e o no inclu´ıda en la mencionada reserva.

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