Ventilador.

Un conjunto de ventilador que comprende:

un elemento central metálico (52) que tiene:

una abertura central longitudinal (60); y

una superficie lateral (72); y

un ventilador polimérico (30) que tiene:

un cubo (54) que lleva el elemento central metálico (52); y

una pluralidad de aspas (56) que se extienden desde el cubo,

caracterizado porque

dicha superficie lateral del elemento central metálico es sustancialmente uniforme, de sección substancialmente cuadrada a lo largo de la mayor parte de la longitud del elemento central metálico (52).

Ventilador.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

(1) Campo de la invención La invención se refiere sistemas de calefacción, ventilación y acondicionamiento de aire (HVAC) . Más particularmente, la invención se refiere a ventiladores para estos sistemas.

(2) Descripción de la técnica relacionada Los ventiladores son muy abundantes en los sistemas HVAC. Existen muchas configuraciones de ventiladores. Un ventilador eléctrico típico incluye un motor que tiene un eje que sobresale de un extremo. Un conjunto de ventilador se monta en el eje para ser accionado por el motor. Un grupo de configuraciones de conjunto de ventilador consiste en moldear un componente de plástico en un cubo de inserción metálico. El componente plástico incluye un cubo que rodea la pieza de inserción y las aspas que irradian hacia fuera desde el cubo. El componente plástico puede incluir además una envolvente en los extremos exteriores de las aspas. En este tipo de configuraciones, el uso del plástico en general proporciona ligereza y facilidad de fabricación y el uso de una pieza de inserción metálica proporciona una conexión robusta precisa con el eje del motor. La ingeniería de la pieza de inserción y su zona de contacto con el componente plástico presenta una serie de consideraciones. La pieza de inserción puede ser, de manera ventajosa, ligera. La pieza de inserción requiere una zona de contacto adecuada robusta con el componente plástico para transmitir de forma fiable el par y el empuje. Diversas formas de estrías y otras complejas configuraciones de superficies han sido propuestas para lograr un rendimiento ventajoso, tal como la propuesta en el documento US6506024 B1, que da a conocer todas las características del preámbulo de la reivindicación 1.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Un aspecto de la invención es un conjunto de ventilador. Un elemento central metálico tiene una abertura central longitudinal y una superficie lateral. Un ventilador polimérico tiene un cubo que lleva un elemento central metálico y varias aspas que se extienden desde el cubo. La superficie lateral del elemento central metálico es de sección substancialmente cuadrada, sustancialmente uniforme, a lo largo de la mayor parte de la longitud del elemento central metálico.

En diversas implementaciones, la superficie lateral del elemento central metálico puede tener un surco. El elemento central metálico puede consistir esencialmente en latón o bronce. El elemento central metálico puede tener un par de orificios roscados fuera del centro, abiertos hacia un extremo delantero del elemento central metálico. La abertura longitudinal del elemento central metálico puede incluir una ranura de chaveta que se extiende desde un orificio de sección circular. Una cubierta polimérica puede afianzarse en un extremo delantero del cubo. El ventilador polimérico puede incluir además una envolvente, formada unitariamente con las aspas. Una parte de refuerzo del ventilador polimérico puede cubrir una parte perimetral de una superficie de popa del segundo elemento central metálico. El conjunto de ventilador puede combinarse con un motor. El motor puede tener un eje que tiene una parte alojada dentro de la abertura longitudinal central y afianzada en el elemento central metálico para evitar la rotación. Un estator puede acoplarse al eje con el fin de accionar el ventilador.

El conjunto de ventilador puede fabricarse mediante el corte de un precursor del elemento central metálico a partir de una barra de sección cuadrada. La abertura longitudinal central puede mecanizarse. En la superficie lateral se puede mecanizar un rebaje. El ventilador puede moldearse sobre el elemento central metálico, de modo que el material del ventilador entre en el rebaje. El elemento central metálico puede montarse primero en un molde para el moldeo del ventilador.

Otro aspecto de la invención implica un método para reconstruir un ventilador eléctrico. Un primer conjunto de ventilador se retira de un motor. El primer conjunto de ventilador incluye un primer elemento central metálico que tiene una primera abertura central longitudinal y una primera superficie lateral. El primer conjunto de ventilador incluye además un primer ventilador polimérico que tiene un primer cubo que lleva el primer miembro central metálico. Un segundo conjunto de ventilador puede instalarse en el motor. El segundo conjunto de ventilador incluye un segundo elemento central metálico que tiene una segunda abertura central longitudinal y una segunda superficie lateral. El segundo conjunto de ventilador incluye un segundo ventilador polimérico que tiene un segundo cubo que lleva el segundo elemento central metálico. La segunda superficie lateral es de sección substancialmente cuadrada, sustancialmente uniforme, a lo largo de la mayor parte de la longitud del segundo elemento central metálico.

En diversas implementaciones, el segundo elemento metálico puede ser más pesado que el primer elemento metálico (por ejemplo, por lo menos un 5%, 10%, 25% o más) . El primer elemento metálico puede tener una forma más compleja que el segundo elemento metálico (por ejemplo, en la sección transversal principal) .

Los detalles de una o varias realizaciones de la invención se establecen en los dibujos adjuntos y la descripción que viene a continuación. Otras características, objetivos y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción y los dibujos, y de las reivindicaciones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La Figura 1 es una vista parcial en despiece ordenado de un par de unidades de ventiladores eléctricos.

La Figura 2 es una vista de un conjunto de ventilador de una de las unidades de la figura 1.

La Figura 3 es una vista parcial en sección longitudinal del conjunto de ventilador de la figura 2.

La Figura 4 es una vista frontal desde un extremo de una pieza de inserción del conjunto de ventilador de la figura 2.

La Figura 5 es una vista en sección longitudinal de la pieza de inserción de la figura 4, tomada por la línea 5

5.

Los números de referencia y las denominaciones iguales en los diversos dibujos indican elementos similares.

DESCRIPCIÓN DETALLADA La Figura 1 muestra un par de unidades de ventiladores eléctricos 20 montados de un componente de conducto 22 de un sistema HVAC. Cada unidad de ventilador incluye un motor eléctrico 24 que tiene un eje 26 con una parte que sobresale del alojamiento o carcasa 28 que contiene un estator (no mostrado) . En funcionamiento, el eje del motor es accionado alrededor de un eje central común longitudinal 500 de la unidad de ventilador. La unidad de ventilador incluye además un conjunto de ventilador 30 montado en la parte saliente del eje.

En el ejemplo de realización, cada unidad de ventilador se monta en el conjunto de conductos mediante un par de soportes de montaje 32. En el ejemplo de realización, cada conjunto de ventilador 30 se monta concéntricamente dentro de un conducto cilíndrico anular 40 que se extiende desde un extremo proximal en una pared plana 42 a un extremo distal que lleva una rejilla 44. Son posibles otras configuraciones.

Las figuras 2 y 3 muestran más detalles del ejemplo de conjunto de ventilador 30. El conjunto de ventilador 30 incluye la combinación de un componente plástico moldeado 50 (figura 2) y una pieza de inserción metálica 52 (Figura 3) . La pieza de inserción metálica es, por lo menos parcialmente, incrustada en una parte de cubo 54 del componente moldeado desde la que las aspas 56 formadas de manera unitaria irradian hacia el exterior desde los extremos de raíz en el interior de una pared lateral 57 del cubo. En el ejemplo de realización, el componente moldeado incluye además una envolvente anular 58 en los extremos exteriores del aspa. La pieza de inserción metálica incluye una abertura central longitudinal 60 para recibir el extremo saliente del eje del motor. El ejemplo de abertura central 60 se extiende entre las superficies extremas primera (frontal) y segunda (trasera) 62 y 64 de la pieza de inserción metálica y consiste esencialmente en el orificio cilíndrico circular 66 (Figura 4) coaxial con el eje del ventilador y una ranura 68 de chaveta similar a una hendidura que se extiende radialmente hacia fuera desde por lo menos una parte del orificio. La ranura de chaveta recibe una parte de una chaveta 70 (figura 1) de la que una segunda parte es recibida similarmente en una ranura de chaveta en el eje para trabar la pieza de inserción metálica en el eje para evitar la... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto de ventilador que comprende: 5 un elemento central metálico (52) que tiene: una abertura central longitudinal (60) ; y una superficie lateral (72) ; y un ventilador polimérico (30) que tiene:

un cubo (54) que lleva el elemento central metálico (52) ; y una pluralidad de aspas (56) que se extienden desde el cubo, caracterizado porque

dicha superficie lateral del elemento central metálico es sustancialmente uniforme, de sección substancialmente cuadrada a lo largo de la mayor parte de la longitud del elemento central metálico (52) .

2. El conjunto de ventilador de la reivindicación 1, en el que la superficie lateral del elemento central metálico (52) tiene un surco (74) .

3. El conjunto de ventilador de la reivindicación 1, en el que el elemento central metálico (52) consiste esencialmente en latón o bronce.

4. El conjunto de ventilador de la reivindicación 1, en el que el elemento central metálico (52) tiene un par de orificios roscados (82) fuera del centro abiertos a un extremo delantero (62) del elemento central metálico (52) .

5. El conjunto de ventilador de la reivindicación 1, en el que la abertura central longitudinal (60) comprende una ranura (68) de chaveta que se extiende desde un orificio central de sección circular (66) .

6. El conjunto de ventilador de la reivindicación 1 que comprende además una cubierta polimérica (88) afianzada en un extremo delantero del cubo (54) .

7. El conjunto de ventilador de la reivindicación 1, en el que el ventilador polimérico (30) comprende además una envolvente (58) , formada unitariamente con las aspas (56) .

8. El conjunto de ventilador de la reivindicación 1, en el que una parte de refuerzo (84) del ventilador polimérico cubre una parte perimetral de una superficie de popa (62) del miembro metálico central, pero dejando tras de sí expuesta una parte en el interior de la parte perimetral (52) .

9. El conjunto de ventilador de la reivindicación 1, en combinación con un motor (24) que tiene:

un eje (26) que tiene una parte alojada dentro de la abertura longitudinal central y afianzada en el elemento 45 central metálico (52) para evitar la rotación; y un estator acoplado al eje (26) con el fin de accionar el ventilador (30) .

10. Un método para fabricar el conjunto de ventilador de la reivindicación 1 que comprende:

cortar un precursor de dicho elemento central metálico (52) a partir una barra de sección cuadrada; mecanizar la abertura central longitudinal (60) ; mecanizar un rebaje (74) en la superficie lateral (72) ; y moldear el ventilador (30) sobre el elemento central metálico (52) de modo que el material del cubo (54) de ventilador entre en el rebaje (74) .

11. El método de la reivindicación 10, que comprende además: montar el elemento central metálico (52) en un molde para dicho moldeo.

12. Un método para la reconstrucción de un ventilador eléctrico que comprende:

retirar un primer conjunto de ventilador (30) de un motor (24) , el primer conjunto de ventilador comprende: un primer elemento central metálico (52) que tiene:

una primera abertura central longitudinal (60) ; y una primera superficie lateral (72) ; y un primer ventilador polimérico que tiene:

un primer cubo (54) que lleva el primer elemento central metálico (52) ; e instalar un segundo conjunto de ventilador en el motor, el segundo conjunto de ventilador comprende: 10 un segundo elemento central metálico (52) que tiene: una segunda abertura central longitudinal (60) ; y una segunda superficie lateral (72) ; y 15 un segundo ventilador polimérico que tiene: un segundo cubo (54) que lleva el segundo elemento central metálico (52) ; en el que la segunda superficie lateral (72) es de sección substancialmente cuadrada, sustancialmente uniforme, a lo largo de la mayor parte de la longitud del elemento central metálico20 (72) .

13. El método de la reivindicación 12, en el que: el segundo elemento metálico (52) es más pesado que el primer elemento metálico (52) .

14. El método de la reivindicación 12, en el que: el primer elemento metálico (52) tiene una forma más compleja que el segundo elemento metálico (52) .

15. El método de la reivindicación 12, en el que: una parte de refuerzo (84) del ventilador polimérico cubre una parte perimetral de una superficie de popa (62) del segundo elemento central metálico (52) ; y la instalación acopla un escalón del eje del motor con una parte de la superficie de popa (62) en el interior 35 del refuerzo.