ES2332339T3 - Molde y metodo para la fabricacion de un ventilador que tiene un cubo y una pluralidad de aspas helicoidales que se extienden desde el cubo. - Google Patents

Abstract

Un molde para la fabricación de un ventilador (37) que tiene un cubo (11) y una pluralidad de aspas helicoidales (12) que se extienden desde el cubo (11), el molde tiene una primera mitad (35) de molde y una segunda mitad (36) de molde, cada mitad del molde tiene aberturas en ella, cada abertura tiene una superficie delantera y una superficie trasera y está caracterizado porque la superficie trasera de una abertura en la primera mitad de molde está alineada con la superficie delantera de una abertura en la segunda mitad de molde a lo largo de un recorrido helicoidal que forma las cavidades (31) de moldeo de aspa de forma que cualquier línea imaginaria (16a) que se extiende desde el eje giratorio del ventilador para ser formado en el molde y por medio de la cavidad de moldeo de aspa desde una raíz de aspa hasta una punta de aspa corta al eje giratorio con un ángulo idéntico que cualquier otra línea imaginaria (16b) que se extiende de una manera similar en cada cavidad de moldeo de aspa así formada.

Description

Molde y método para la fabricación de un ventilador que tiene un cubo y una pluralidad de aspas helicoidales que se extienden desde el cubo.

Ámbito de la invención

Esta invención se refiere a un molde que permite una fabricación fácil de un ventilador que tiene un cubo y una pluralidad de aspas helicoidales que se extienden desde el cubo. El molde es un molde de dos partes y es capaz de formar un ventilador que puede tener varias aspas solapadas. De esta manera, los ventiladores pueden ser moldeados fácilmente de cualquier material de moldeo adecuado, por ejemplo plásticos o metal.

Técnica anterior

Los ventiladores de flujo axial convencionales son relativamente fáciles de moldear. Se puede emplear un molde de dos partes y cada parte del molde se aleja directamente de su complementaria para expulsar el ventilador recién formado. Estos ventiladores pueden tener un diámetro comprendido entre 20 mm y 500 mm. Por ejemplo, los ventiladores de refrigeración pequeños para refrigerar chips de ordenador pueden ser formados de esta manera como lo pueden ser ventiladores de diámetro más grande.

Los ventiladores que tienen aspas que se solapan entre sí cuando se ven en planta no se pueden moldear fácilmente usando un molde de dos partes como el descrito antes.

Es decir, no es posible girar simplemente las dos partes del molde para liberar las partes del molde de las aspas del ventilador. Se encuentra también que los ventiladores que tienen aspas helicoidales no pueden ser moldeados de la manera que se usa para ventiladores convencionales de flujo axial.

Se sabe cómo moldear ventiladores que tienen un perfil y forma de aspa más complejos. Estos moldes no se pueden abrir separando simplemente las dos partes entre sí. En cambio, se necesita girar mecánicamente los moldes lo que obliga a las partes a separarse una de otra en dirección axial. Este tipo de disposición de molde permite que los ventiladores sean hechos teniendo un ligero grado de solapamiento de aspas, pero el procedimiento no es apropiado para ventiladores que tengan un solapamiento de aspas bastante significativo. Los ventiladores que tienen aspas solapadas tienen ventajas al proporcionar un mayor volumen y/o presión de aire y estos ventiladores tienen una aplicabilidad particular para la refrigeración de chips de ordenador y también otros usos en los que se requiera un flujo con alto volumen de aire.

Se sabe bien cómo fabricar una variedad de objetos de plástico usando un molde de dos partes en el que los moldes tienen que ser separados por giro. Por ejemplo, cuando se moldean tapones de plástico o botellas de plástico, las mitades del molde no se pueden desacoplar simplemente separándolas y en cambio se requieren medios mecánicos adicionales para girar el molde mientras se están separando. Esto requiere componentes adicionales accionados mecánicamente de forma bastante compleja, y sería una ventaja tener un sistema de molde en el que los componentes del molde pudieran ser separados con giro pero en los que no se requieran medios mecánicos externos adicionales para girar el artículo fuera del molde.

También hay disponibles sistemas de la técnica anterior tal como el que se describe en el documento JP1285823. Este documento describe una matriz movible en contacto con una matriz fija, y se inyecta resina fundida desde un conducto de alimentación. Esta resina fundida se llena en una cavidad desde una lumbrera y se pone bajo presión. Después de que un molde se enfría y la resina en la cavidad se endurece, la matriz movible se mueve hacia abajo para ser separada de la matriz. Cuando se forma un hueco, suficientemente grande para sacar el cuerpo principal de un rotor, entre la matriz y la matriz movible, a continuación, se accionan las espigas de presión. Como un molde giratorio se apoya en un cojinete de bolas, el cuerpo principal 2 se gira mientras es presionado por las espigas y de forma que se saca del molde.

En el documento JP63005916 se describe otro sistema. Éste documento describe partes salientes inclinadas fijadas a un revestimiento giratorio del lado de la cavidad con un determinado ángulo fijo B con relación al eje central de un molde. Las partes rebajadas inclinadas están perforadas en la mitad movible del molde con el mismo ángulo que se ha mencionado antes para hacer girar el revestimiento giratorio del lado de la cavidad al abrir y cerrar el molde. Como el revestimiento giratorio del lado de la cavidad se gira por medio de la acción de leva de la parte saliente inclinada y la parte inclinada rebajada al cerrar el molde y abrir el molde, se pueden realizar las acciones razonables de apertura y cierre del revestimiento del lado de la cavidad y la placa de retención movible, ambas de las cuales se fijan entre sí con un ángulo que interfiere en las acciones de apertura y cierre del molde.

La patente de EE.UU. nº 5.290.149 describe todavía un sistema adicional en el que la invención se dirige a un rotor de un ventilador de tipo de flujo axial, en particular para aparatos para secar y acondicionar el pelo, en el que aspas adyacentes se solapan completamente entre sí por la extensión radial de las aspas en las zonas de borde de las aspas. Para asegurar que el rotor moldeado por inyección es capaz de ser expulsado del molde, se requiere que el ángulo de apertura sea más pequeño o igual que el ángulo de giro.

Objeto de la invención

Es un objeto de la invención proporcionar un molde que permita la fabricación de ventiladores que tienen un cubo y una pluralidad de aspas helicoidales que se extienden desde el cubo y que puede superar las desventajas mencionadas antes o proporcionar al público una elección útil o comercial.

De una forma, la invención reside en un molde para la fabricación de un ventilador que tiene un cubo y una pluralidad de aspas helicoidales que se extienden desde el cubo, teniendo el molde cavidades de moldeo de aspa que se forman de manera que

(a)

cualquier línea imaginaria que se extiende desde el eje de giro del ventilador para ser formada en el molde y a través de la cavidad del aspa desde la raíz del aspa hacia la punta del aspa hace intersección con el eje, con el mismo ángulo que cualquier otra línea imaginaria que se extiende de una manera similar,

(b)

todas las líneas imaginarias son de curvatura idéntica, o todas son lineales, y,

(c)

cualquiera de dichas líneas imaginarias puede reemplazar exactamente a cualquier otra de dichas líneas imaginarias.

En una forma, las líneas imaginarias son todas idénticas y lineales para permitir que un ventilador sea moderado teniendo las aspas que se extienden de una manera helicoidal respecto al cubo en el que las propias aspas son lineales entre la raíz del aspa y la punta del aspa.

De una forma, las líneas imaginarias son todas idénticas y lineales para permitir que un ventilador sea moldeado teniendo aspas que se extienden de una manera helicoidal alrededor del cubo pero en el que las propias aspas son lineales entre la raíz del aspa y la punta del aspa.

En otra forma, las líneas imaginarias son todas idénticas y son curvas. En esta forma, el molde puede fabricar un ventilador que tiene aspas que se extienden de una manera helicoidal alrededor del cubo pero en el que las aspas son curvadas bien en una curva simple o en una curva compleja entre la raíz del aspa y la punta del aspa.

En otra forma, las cavidades de aspa se solapan entre sí de forma que el ventilador formado tiene aspas solapadas. Al tener las cavidades formadas de la manera descrita antes, un ventilador que tiene aspas solapadas puede ser fabricado en serie de material moldeable endurecible (por ejemplo plástico) usando un molde de dos partes.

Preferiblemente, el molde tiene una cavidad de cubo, una parte del cual es esférica o cónica. Por ejemplo, la cavidad del cubo puede tener una primera parte que es generalmente cilíndrica, y una segunda parte que es esférica o cónica o se estrecha de otra forma, con las cavidades de aspa siendo de tal forma que una sola aspa formada se puede extender por una parte cilíndrica y una parte esférica o cónica mientras que todavía permite que el ventilador sea moldeado por inyección o moldeado de otra forma usando un molde simple de dos partes. Anteriormente, los ventiladores que tenían aspas que se solapaban y que se extendían por una parte de cubo esférica o cónica eran extremadamente difíciles, si no imposibles, de fabricar fácilmente en serie usando un molde de dos partes.

Las cavidades de aspa en el molde pueden ser formadas de forma que cualquier punto en el borde de la punta del aspa formada está a la misma distancia desde el eje de giro del ventilador que cualquier otro punto.

El molde puede ser un molde de dos partes en el que las dos partes se juntan para definir al menos parte de las cavidades de molde anteriores. Siendo las cavidades de molde como se ha descrito antes, ahora es posible simplemente separar las dos partes de molde una de otra sin requerir ningún medio de giro mecánico externo independiente. El ventilador formado recientemente en el molde puede proporcionar superficies en las que se puede aplicar presión, para provocar el giro automático de una de las partes del molde (y posiblemente ambas partes del molde) cuando las partes son separadas una de otra. Esto se puede hacer posible debido a la configuración particular de las cavidades de molde como se ha descrito antes. Una o ambas de las partes del molde pueden girar libremente, lo que permite que las partes del molde giren automáticamente cuando las partes son separadas una de otra.

Breve descripción de los dibujos

Se describirán realizaciones de la invención haciendo referencia a los dibujos siguientes en los que

La figura 1 es una vista en planta de un ventilador que tiene aspas solapadas unidas a un cubo que tiene una parte delantera hemisférica y una parte trasera generalmente cilíndrica.

La figura 2 ilustra un cubo de ventilador con sólo dos aspas unidas para mostrar más claramente como se solapan las aspas, pero separadas entre sí para definir un paso de flujo entre aspas adyacentes.

La figura 3 es una vista lateral de un cubo con algunas aspas unidas y que ilustra líneas imaginarias que se extienden desde el eje de giro.

La figura 4 ilustra varias líneas imaginarias o varillas que se pueden usar para definir parte de la cavidad del molde.

La figura 5 ilustra una parte de un molde de dos partes.

La figura 6 ilustra huecos en un molde de acuerdo con una realización de la invención.

La figura 7 muestra un molde de dos partes desacoplado y acorde con una realización de la invención.

Las figuras 8 a 12 muestran variaciones de un molde, mitades de un molde o partes de molde, que están fuera del alcance de las presentes reivindicaciones.

La figura 8 ilustra una parte de molde en la que los huecos de molde han sido ensanchados cerca del extremo del borde trasero.

La figura 9 ilustra el molde de la figura 8 con particular énfasis en una parte del molde.

Las figuras 10, 11 y 12 se ilustran juntas siendo las figuras 10 y 12 dos mitades de molde que son capaces de producir un ventilador ilustrado en la figura 11.

La figura 13 ilustra en ventilador que tiene aspas helicoidales que se extienden desde el cubo en el que las aspas no se solapan.

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Mejor modo

Haciendo referencia inicialmente a las figuras 1 a 4, la figura 1 es una vista en planta de un ventilador 10 que tiene un cubo central 11 y una pluralidad de aspas 12 solapadas parcialmente. Se conoce este tipo de ventilador pero anteriormente se necesitaba fabricarlo con la unión individual de cada aspa 12 al cubo 11. La presente invención permite que el ventilador ilustrado en la figura 10 sea producido fácilmente es serie de plástico o metal fundido usando un molde.

En la realización, el molde que permite la fabricación de un ventilador ilustrado en la figura 1 es un molde de dos partes y tiene huecos o cavidades que definen las aspas 12 del ventilador, y huecos o cavidades que definen el cubo 11 del ventilador. Los moldes se describirán con mayor detalle más adelante.

En la presente invención, las cavidades de aspa se forman de una manera particular que permite que los ventiladores que tienen aspas helicoidales solapadas (pero también otros ventiladores) sean producidos en serie usando un molde de dos partes.

La figura 2 representa un cubo 13 de ventilador con sólo dos aspas 14, 15 unidas para claridad de los dibujos. En la figura 2, las aspas se ilustran claramente estando separadas entre sí para definir un paso de flujo entre las aspas. Cada aspa está curvada y se extiende helicoidalmente por el cubo 13. En las figuras 1 y 2 se puede ver que la forma del aspa y la complejidad del ventilador es tal que no es un ventilador fácil de moldear usando un molde de dos partes a menos que se usen técnicas especiales. Se puede ver que un pasadizo helicoidal simple de desacoplamiento no funcionará debido a la complejidad del aspa.

Haciendo referencia a la figura 1, se ilustra una pluralidad de líneas imaginarias 16A, 16B, etc. que emanan del eje de giro o punto muerto común 17 del ventilador 10. Las líneas imaginarias 16A, 16B, etc. se extienden hacia fuera por una de las aspas 12.

La figura 3 ilustra una vista lateral de líneas imaginarias que son las mismas que las ilustradas en la figura 1 y también con un corte de dos de las aspas 12. Las líneas imaginarias 16A, 16B, como se ilustra, son paralelas. Las dos líneas imaginarias en la figura 3 son idénticas a cualesquiera dos de las líneas imaginarias representadas en la figura 1, sin embargo vistas desde el lateral.

Si todas las líneas imaginarias 16, como se ilustra en la figura 1, tienen exactamente el mismo ángulo entre sí, y según se ven en alzado lateral en la figura 3, están separadas exactamente la misma distancia y son paralelas, entonces se forma un recorrido verdaderamente helicoidal.

Por lo tanto, las líneas imaginarias, al irradiar hacia fuera desde el eje de giro 17 están todas con el mismo ángulo entre sí, y cuando se ven desde el lateral como se ilustra en la figura 3, las líneas son paralelas. Las líneas paralelas, como se ilustra en la figura 3, pueden estar en cualquier ángulo con respecto al eje de giro 17 que incluye en perpendicular al eje 17.

Si líneas imaginarias adicionales, como se ilustra en la figura 3, mientras permanecen paralelas entre sí, no estuvieran separadas la misma distancia, entonces se crearía una curvatura acordonada en el aspa por la que pasaría a través cada una de las líneas imaginarias.

Si las líneas imaginarias, como se ilustra en la figura 1, no tienen ángulo idéntico entre sí, se dará una curvatura acordonada al aspa.

Si una línea imaginaria que pasa a través del borde delantero y el borde trasero de cada aspa es un punto de una hélice sustancialmente perfecta, entonces cualquier línea imaginaria que pueda caer en una hélice verdadera o trazar un recorrido de una hélice verdadera, se encontrará entre el borde delantero y el borde trasero pero puede no reposar en la superficie o dentro del aspa.

La figura 4 ilustra estas líneas imaginarias, que se extienden a través del cubo 18, y se ven como líneas finas en el aspa 19 del lado izquierdo, pero en el aspa 20 del lado derecho se ven como conos similares a varillas que se extienden todas hacia el eje de giro 17. Si se siguieran estas líneas imaginarias, crearían una forma de aspa que se adapta a los huecos en un molde ilustrado en la figura 5. Un ventilador con aspas de la forma que se adapta a los huecos representados en el molde de la figura 5 sería difícil de desacoplar giratoriamente del molde ya que se atascaría debido a la curvatura del aspa que es una curvatura que no ha seguido el recorrido de una hélice verdadera.

La solución, que forma parte de la invención, crea un molde que es capaz de, en dos partes, crear un ventilador con múltiples aspas solapadas de una forma compleja. La solución se ilustra parcialmente en la figura 6. La figura 6 ilustra una zona sombreada y una zona sin sombrear que cada una se convierte en parte de una mitad del molde de dos partes. Hay líneas extra 20A introducidas que trazan el recorrido de una hélice verdadera. La razón por la que se necesita que este recorrido sea helicoidal es que en el primer momento de desacoplamiento, cada una de dichas mitades de molde debe ser capaz de desacoplarse simultáneamente de forma giratoria y axial. Los mismos huecos 20 se dejan intactos, que pueden ser rellenos con cualquier material inyectable cuando está fundido o se permite discurrir dentro cuando está fundido.

Con referencia a la figura 7, se ilustra un molde de dos partes que tiene una parte superior 22 y una parte inferior 23. Las dos partes están desacopladas y el giro de la parte superior 22 alrededor del eje de giro 24 cuando se aproxima a la parte inferior 23 se acoplará a las secciones mientras que se deja a los huecos intactos y preparados para el relleno. La parte superior 22 tiene un miembro 25 que se extiende desde el lado de arriba tal como una espita como se muestra en la figura 7. Este miembro está contenido en un agujero y se mantiene de tal forma que permite que las partes superiores 22 giren libremente con relación al miembro 25.

En muchas aplicaciones, esta parte superior 22 cuando simplemente se separa axialmente de la parte inferior 23 girará espontáneamente para desacoplarse. La razón para esto es que las dos superficies helicoidales están emparejadas idénticamente formando un buen soporte, funcionando una para la otra para colocar las partes superior e inferior una con relación a la otra. También se puede ver que las partes de borde delantero y trasero del molde se adaptan a dos secciones de la hélice verdadera mientras que todavía permiten que los huecos que forman las aspas de material fundido se desvíen del recorrido helicoidal.

Se debe observar también que si se deja que el acoplamiento de las partes de molde tenga lugar automáticamente, entonces significa que ellas simplemente se colocan a sí mismas. En efecto, si las mitades del molde están hechas con precisión no importa que secciones se acoplan a las otras secciones.

Las aberturas de entrada y de salida del material fundido pueden encontrarse en cualquier posición y no se muestran por claridad, ya que no son parte de la invención.

Se debe observar también que lo que se representa es sólo un ejemplo de un ventilador de paso particularmente corto y que un ventilador de paso largo haría el método incluso más viable y efectivo.

Se debe observar que no se prefiere ningún tipo particular de material líquido; puede ser plásticos líquidos o metales fundidos o cualquier otro material que forme el ventilador.

Ahora se puede fabricar un ventilador en el que las aspas y el cubo son integrales. Esto no se muestra ya que no es necesario porque el cubo puede variar desde ser un cubo esférico a cónico o cualquier otra forma siempre y cuando se pueda desacoplar.

Este tipo de molde puede ser hecho de cualquier material que se requiera para procesar con efectividad el material líquido que conformará el propio ventilador. Es importante entender que este molde solo es efectivo para ventiladores en los que la curvatura de las aspas no se desvíe demasiado de recorridos parcialmente helicoidales, de otra forma no hay posibilidad de desacoplamiento. También es evidente, como con equipos de moldeo por inyección convencionales con los que usualmente se hacen muchos ventiladores de una vez, especialmente si son ventiladores muy pequeños, que este molde se pretende que sea empleado de la misma forma.

Una tapa (no mostrada) cubre el molde superior de la figura 7 que se adapta a la forma externa, que no está limitado a la forma esférica mostrada. Esta tapa encierra al material líquido de aspa y forma las puntas de las aspas. Puede haber cualquier número de huecos formadores de aspa.

Ahora se describe una realización adicional de la invención.

La figura 7 ilustra varios miembros afilados 30 que sobresalen hacia arriba hacia la parte superior del molde.

Si se hace un ventilador con el método descrito, se necesita que estos miembros sean unidos a la parte inferior del molde 23 por pernos o algún otro medio de fijación y sean retirados antes de que el ventilador moldeado pueda ser retirado de ese molde.

Esto es aceptable especialmente con un ventilador metálico más caro pero es engorroso. Si se desea dejar los miembros intactos, se necesita un cubo cilíndrico.

Esta realización adicional enseña unos medios más simples de desacoplamiento de molde si la forma del aspa se cambia ligeramente.

Las figuras 8 a 12, como se describe después, muestran variaciones de un molde, mitades del molde o partes de molde, que están fuera del alcance de las reivindicaciones actuales.

Haciendo referencia a la figura 8, se ilustran huecos 31 formadores de aspa que han sido ensanchados cerca del extremo 32 de borde trasero. Esto significa que los miembros que sobresalen desde la parte superior del molde tendrían por el contrario una sección estrechada cerca de la misma zona en la que se ensanchó el aspa.

La figura 9 muestra un recuadro que encierra sólo una parte del molde. Debido a consideraciones de perspectiva es difícil representar una idea con dibujos de forma que mirando a la sección sólo dentro del recuadro (a) se pueden observar algunos puntos.

Se puede ver que la distancia en la línea (b) está más allá que la distancia en la línea (c). Esto significa que siempre y cuando sea tras el desacoplamiento giratorio como ya se ha mencionado, ese miembro se desacoplaría giratoriamente de un aspa de ventilador formada que ahora rellenaría los huecos del molde ya mencionado.

Esto de nuevo, todavía solo es posible si el ventilador formado por este molde sigue un recorrido sustancialmente helicoidal. El grado en el que es necesario engrosar el aspa hacia su borde trasero dependerá de los ángulos de inclinación requeridos. Estos se pueden determinar por varios factores mecánicos y factores químicos del material líquido que se inyecta dentro de los huecos.

Las superficies mostradas como (d) en la figura 9 pueden ser sustancialmente cónicas. Se quiere decir que el lado inferior del molde (no mostrado) tendría una superficie cónica que se adaptaría a estas superficies (d). De esta manera, el material líquido fluiría dentro de los huecos de aspa y la superficie cónica del lado inferior ya mencionada evitaría el flujo hacia fuera de la zona de los bordes traseros del aspa.

Como ya se ha mencionado, una tapa está unida sobre la parte superior del molde, que contiene al material líquido hacia dentro de los huecos del molde. Esto de nuevo no se muestra por motivos de claridad.

Con esta forma de la invención, como con la primera forma puede haber unos medios mecánicos empleados para ayudar a desacoplar las dos mitades del molde. Hay varios mecanismos que pueden conseguir esto. Se pretende que idealmente, el mecanismo de desacoplamiento sea automático, en que cuando una mitad del molde es separada de la otra mitad, tiene lugar un giro automático de una parte del molde de dos partes. Una bola, que se extiende dentro de una ranura en la espita ya descrita, puede conseguir esto. Esa ranura puede tener un recorrido que se desvía de una línea recta y puede adaptarse al recorrido requerido para desacoplar una mitad del molde de la otra
mitad.

Un método adicional para el desacoplamiento giratorio automático puede ser en el que la tapa mencionada antes, que contiene las puntas de aspa y evita que el material líquido se escape de los huecos en las puntas, puede extenderse pasando por el perímetro de la mitad inferior del molde que se muestra la figura 7.

El lado externo del molde inferior puede poseer guías de algún tipo, quizá espigas suaves que se acoplan en ranuras dentro de la parte de solape del molde superior. La ranura puede estar en el exterior del molde inferior y las espigas pueden estar dentro de la parte de solapamiento del molde superior. De esta forma, las dos mitades del molde, tras la separación axial entre sí, son obligadas a girar una con relación a la otra. La velocidad de giro y el paso son determinados por las espigas, ranuras o cojinete de bolas en la ranuras y sigue sustancialmente el recorrido sustancialmente helicoidal de las aspas del ventilador.

Esto también puede funcionar para evitar que se coloque una tensión no debida en el ventilador recién formado incluyendo las secciones de aspa. Es preferible tener un desacoplamiento giratorio automático activado por la extracción simple de una mitad del molde de la otra en dirección axial, pero se puede emplear el desacoplamiento asistido por otros medios, aunque no se prefiere.

Haciendo referencia a las figuras 10 y 12, estas figuras ilustran dos mitades 35, 36 de molde que son capaces de producir el ventilador 37 ilustrado en la figura 11. Cuando las mitades 35 y 36 de molde están acopladas, se inyecta un material líquido dentro de los huecos creados dentro del molde. Ese material puede ser licuado debido a calor o presión o una combinación de ambos y puede ser cualquier material. También se puede emplear un material líquido, que se endurece debido a la acción química. En la figura 10 se ve un miembro 38. El miembro 38 es giratorio con relación al resto del molde.

El miembro 38 puede ser de cualquier configuración que sea desacoplable. También puede tener características de superficie que agarren mecánicamente el material solidificado de forma que cuando la mitad 25 de molde sea extraída de la mitad 26 del molde, el ventilador 37 es desacoplado giratoriamente del 36. El miembro 38 es libremente giratorio y gira con el ventilador 37 hasta que se desacopla de 36 y sólo entonces se empuja automáticamente el ventilador 37 fuera del miembro 38.

Esto se consigue con el miembro 38 que es capaz de ser arrastrado ligeramente hacia dentro del cuerpo principal de la mitad 35 de molde.

Aunque se ha descrito ya con detalle la producción del recorrido helicoidal, que sigue a lo largo del interior de cada aspa, se observan otros puntos. Idealmente cualquier ventilador debería tener un borde trasero que tenga un estrechamiento relativamente suave. Para conseguir este tipo de ventilador, se debe elegir un punto a una distancia dada del borde trasero 40 del aspa y desde ese punto hacia atrás hacia la parte trasera el cubo debe ser sustancialmente cilíndrico. Esto es para que el molde pueda desacoplarse correctamente. Se pueden ver marcas de unión en 41 y 42 en la parte trasera del borde trasero 40 del aspa.

Debe observarse que la dirección de desacoplamiento del ventilador desde el molde es el sentido contrario a las agujas del reloj cuando se mira en la parte trasera del ventilador 37.

Cuando la mitad 25 del molde se acopla a la mitad 26 del molde, es el encuentro de las esquinas 43, 44 lo que produce las marcas 41, 42 de unión en el ventilador 37. Por lo tanto, las marcas 42, tanto si son visibles como si no en el producto final, se sitúan en una superficie sustancialmente cilíndrica.

La línea 42, visible o no, puede extenderse alrededor de la parte hacia delante del cubo ya que eso significaría que el borde sustancialmente afilado 43 y el punto 44 se encontrarían en una superficie esférica y sería posible el desacoplamiento de la mitad 35 de molde de la mitad 36 de molde.

Es posible hacer las mitades 35 y 37 de molde sin esta sección cilíndrica del cubo pero eso significaría que los bordes traseros de cada aspa se interrumpirían abruptamente, lo que aerodinámicamente no sería lo mejor para el ventilador.

La figura 13 ilustra un ventilador 45 que no tiene aspas solapadas. Si se desea hacer un ventilador de flujo mezclado de este tipo, entonces el molde del ventilador helicoidal se puede emplear si tiene un cubo cilíndrico.

El ventilador 45 puede estar hecho con un molde simple de dos partes, si las aspas no se extienden alrededor hacia la parte delantera del cubo y se extienden sobre una zona sustancialmente esférica o quizás cónica.

El ventilador sería llamado comúnmente un ventilador de flujo mezclado que posee aspas de barrido hacia atrás. Es un tipo de ventilador de flujo mezclado en el que el aire entra en dirección axial y descarga también axialmente después de desviarse momentáneamente de la axial a través de las aspas. Este tipo de ventilador se sabe que es capaz de generar flujos y presiones relativamente altos.

Este tipo de ventilador normalmente también tiene las aspas unidas a un cubo de tipo cónico, esférico o parcialmente esférico ya que esto puede dar mejores resultados que si las aspas estuvieron unidas a un cubo completamente cilíndrico entonces el presente método de fabricación descrito en esta memoria no sería necesario.

El punto a entender es que este tipo de ventilador de flujo mezclado es usualmente un ventilador muy caro de hacer simplemente porque normalmente no se puede emplear un molde de dos partes.

Con este método descrito en esta memoria, el ventilador 45 se puede fabricar con las aspas sobresaliendo de la parte esférica hacia adelante y también la sección del cubo cilíndrico y esto puede reducir significativamente el coste de fabricación.

Otra razón para emplear el molde de ventilador helicoidal para un ventilador similar al ventilador 45 es que las aspas se puedan solapar pero en un menor grado que el ventilador 37.

Las figuras 1 a 4 describen los principios o normas para construir un recorrido helicoidal. La característica importante a observar es que no es necesario que las líneas imaginarias representadas en la figura 1 y la figura 3 y también las varillas mostradas en la figura 4 sean rectas. Cualquiera que sea la forma o curvatura que cualquier línea tome debe ser idéntica a todas las otras líneas. En otras palabras, si cualquier otra línea, sin importar cuál sea su forma, se gira alrededor del eje y su punto de origen en el eje se mueve hacia delante o hacia atrás, entonces cualquier línea curvada o de otra forma sería capaz de reemplazar exactamente a cualquier otra línea que tenga su punto de origen desde el eje. Como con las líneas imaginarias rectas de la figura 1 y 3 y las varillas en la figura 4, cada una de estas líneas curvadas está con un ángulo exacto entre sí como cualquier otra línea cuando se ven desde la parte delantera como en la figura 1 y cada una tendría que ser paralela a cada una de las otras con una distancia de separación exacta como cuando se ven desde el lado como en la figura 3.

De esta manera, se puede crear una forma de aspa mucho más compleja que puede dar ventajas aerodinámicas aumentadas al ventilador formado de ellas. Debe observarse también que esta idea es aplicable a los ventiladores
37 y 45.

Volviendo a la figura 3, se puede ver que las líneas imaginarias pueden estar con cualquier ángulo desde el eje de giro o pueden ser perpendiculares al eje.

Esto todavía formaría una hélice, pero las aspas serían sustancialmente perpendiculares al eje y también a un cubo sustancialmente cilíndrico.

Esto produciría un ventilador tanto de 37 como 45 que, si se hace girar en sentido contrario a las agujas del reloj (en la situación de funcionamiento como ventilador) en la vista mostrada, podría ser un ventilador de flujo axial convencional con aspas aerodinámicas sustancialmente clásicas. Las aspas clásicas aerodinámicas son más gruesas cerca de su borde delantero que del borde trasero y en este caso 40 de la figura 11 sería el borde delantero.

Este método de moldeo no sería necesario en la mayoría de las circunstancias ya que un molde de dos partes convencional es adecuado pero si se requiere cualquier grado de solapamiento, el molde de ventilador helicoidal puede conseguir eso. Debe observarse que en este último caso el cubo, ya sea cilíndrico, esférico o elipsoide necesitaría tener su mayor diámetro cerca de su parte delantera en vez de la parte trasera, aunque sólo es necesario que la diferencia sea ligera.

El molde del ventilador helicoidal puede trabajar simplemente al separar las dos partes una de otra. El propio ventilador recién formado proporciona superficies que hacen que la presión puede aplicarse para provocar el giro automático. El propio ventilador recién formado se mantiene por el plástico recién solidificado (al haber fluido dentro de pequeños hoyuelos o salientes en el cuerpo giratorio central). Sobresale del centro del molde macho pero gira con relación al molde macho de forma que tampoco la parte hembra del molde o matriz, o la parte macho de la matriz se mueven giratoriamente pero sólo se separan una de otra a lo largo de su eje. El cuerpo o miembro central gira automática y libremente con el ventilador. Una vez que las partes macho y hembra se separan una determinada distancia, el ventilador puede ser obligado automáticamente a distancia del cuerpo giratorio central.

Claims (3)

1. Un molde para la fabricación de un ventilador (37) que tiene un cubo (11) y una pluralidad de aspas helicoidales (12) que se extienden desde el cubo (11), el molde tiene una primera mitad (35) de molde y una segunda mitad (36) de molde, cada mitad del molde tiene aberturas en ella, cada abertura tiene una superficie delantera y una superficie trasera y está caracterizado porque la superficie trasera de una abertura en la primera mitad de molde está alineada con la superficie delantera de una abertura en la segunda mitad de molde a lo largo de un recorrido helicoidal que forma las cavidades (31) de moldeo de aspa de forma que cualquier línea imaginaria (16a) que se extiende desde el eje giratorio del ventilador para ser formado en el molde y por medio de la cavidad de moldeo de aspa desde una raíz de aspa hasta una punta de aspa corta al eje giratorio con un ángulo idéntico que cualquier otra línea imaginaria (16b) que se extiende de una manera similar en cada cavidad de moldeo de aspa así formada.

2. El molde de la reivindicación 1, en el que al menos un miembro (25) está dispuesto en al menos una de las mitades (22) de molde para facilitar la retirada de un ventilador formado (37) de dicho molde.

3. Un método para formar un ventilador que incluye las etapas de proporcionar un molde para la fabricación de un ventilador (37) que tiene un cubo (11) y una pluralidad de aspas helicoidales (12) que se extienden desde el cubo (11), el molde tiene una primera mitad (35) de molde y una segunda mitad (36) de molde, cada mitad de molde tiene aberturas en ella, cada abertura tiene una superficie delantera y una superficie trasera y está caracterizado porque la superficie trasera de una abertura en la primera mitad del molde está alineada con la superficie delantera de una abertura en la segunda mitad del molde a lo largo de un recorrido helicoidal que forma las cavidades (31) de moldeo de aspa de forma que cualquier línea imaginaria (16a) que se extiende desde el eje giratorio del ventilador a formar en el molde y por medio de la cavidad (31) de moldeo de aspa desde una raíz de aspa a una punta de aspa corta al eje de giro con un ángulo idéntico que cualquier otra línea imaginaria (16b) que se extiende de una manera similar en cada cavidad de moldeo de aspa formada así, y en la que el método incluye las etapas de separar las partes (35, 36) de molde sin giro con asistencia externa, y, tirando del ventilador (37) en una dirección lineal desde las cavidades (31) de moldeo de aspa de forma que el ventilador (37) gira automáticamente cuando es extraído desde las cavidades (31) de moldeo de aspa.