PT2047107E - Pá de ventilador - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "PÁ DE VENTILADOR" A presente invenção refere-se a uma pá de ventilador de acordo com a reivindicação 1. A publicação US 4636142 A que é vista como estado da técnica mais próximo, revela as caracteristicas do conceito genérico da reivindicação 1. Uma pá de ventilador deste tipo é conhecida a partir do documento EP 1571346 A2. Neste caso, a peça de inserção consiste em duas peças individuais em forma de placa, que se encontram dispostas de forma perpendicular entre si. Através desta configuração da peça de inserção, o corpo de pá tem que apresentar uma espessura relativamente grande de modo a circundar completamente a peça de inserção. Resultam desta forma elevados custos de material e, para além disso, é deste modo aumentada a força centrífuga da roda de pás rotativa, o que conduz a uma maior solicitação de forças. Para além disso, a produção e pré-montagem das duas peças individuais em forma de placa é complexa. A presente invenção tem por objectivo subjacente o de conseguir uma pá de ventilador que possibilita, por um lado, uma produção e montagem favorável em termos de custos, e praticamente não se encontra no essencial sujeita a qualquer alongamento do material segundo a direcção longitudinal do veio quando em rotação. 1

Isto é conseguido de acordo com a invenção por a peça de inserção ser configurada como uma peça de metal em superfície ajustada no essencial à forma da peça moldada de pá, e que apresenta uma secção de fixação plana não revestida na zona de base da pá de ventilador. A peça moldada de pá é, de acordo com a invenção, configurada como peça moldada por injecção de material sintético. De acordo com a invenção, a secção de fixação não se destaca relativamente ao contorno exterior da pá de ventilador, mas antes a secção de fixação encontra-se integrada no contorno da pá. Através da configuração em superfície plana da secção de fixação é possibilitada uma montagem fácil da pá de ventilador de acordo com a invenção, mediante orientação em simultâneo da mesma. Através da configuração de acordo com a invenção, a roda de pás de ventilador de acordo com a invenção consiste no seu interior, com uma grande fracção, na própria peça de inserção, que pode ser configurada relativamente delgada, podendo ser produzida por exemplo a partir de uma chapa de aço, ou de uma chapa de aluminio, com uma espessura de 2 mm. A injecção de material sintético é neste caso de tal forma que é alcançada uma cobertura da peça de inserção, contudo o volume de material sintético pode ser mantido reduzido. A secção de fixação encontra-se de um modo preferido disposta aproximadamente ao centro na zona de base da pá de ventilador, e prolonga-se directamente desde o bordo da zona de base, até à peça moldada de pá. É deste modo possível uma transmissão de força muito uniforme para a roda de pás de ventilador, e as forças de accionamento e centrífugas são absorvidas directamente pela peça de inserção, facto pelo qual é conseguida uma redução das forças sobre a peça moldada de pá em material sintético, de modo que esta não regista quaisquer alongamentos quando em operação. 2 A invenção refere-se ainda a uma roda de ventilador mediante a utilização da pá de ventilador de acordo com a invenção.

Configurações vantajosas da pá de ventilador de acordo com a invenção encontram-se nas reivindicações dependentes, e a invenção será explicada em maior detalhe com base nos exemplos de realização representados nos desenhos que se anexam. Mostram:

Figura 1 uma vista sobre uma pá de ventilador de acordo com a invenção, Figura 2 uma vista sobre a pá de ventilador de acordo com a Figura 1, contudo num corte longitudinal por cima da peça de inserção, Figura 3 a peça de inserção de acordo com a Figura 2, enquanto representação de pormenor, Figura 4 uma vista em alçado lateral de uma peça de inserção de acordo com a invenção, Figura 5 uma vista de uma roda de ventilador de acordo com a invenção, Figura 6 uma vista de pormenor de uma roda de ventilador de acordo com a invenção, de acordo com a Figura 5.

Uma pá de ventilador de acordo com a invenção, consiste num corpo 1 de pá, que é formado por uma peça 3 de inserção e por uma peça 2 moldada de pá exterior que circunda parcialmente aquela. A peça 3 de inserção encontra-se embutida na peça 2 3 moldada de pá e completamente circundada até à sua base 4 de fixação não revestida. A peça 2 moldada de pá é de um modo preferido produzida enquanto peça moldada por injecção de material sintético, e a peça 3 de inserção é aplicada por injecção à volta em simultâneo aquando do procedimento de injecção da peça moldada por injecção de material sintético. Enquanto material sintético é em particular, utilizado um material sintético de poliamida, ou polipropileno ou tereftalato de polibutileno (PBT). De acordo com a invenção, pode ser apropriado quando a peça 3 de inserção é proporcionada, antes da aplicação por injecção à volta, com uma camada de primário enquanto promotor de aderência. Como resulta a partir da Figura 1, a secção 4 de fixação permanece não revestida, de modo que a peça 3 de inserção constituída por chapa de metal pode aqui, mediante contacto directo, ser fixada a uma flange de fixação de um cubo da roda de ventilador. Para a fixação, a secção 4 de fixação apresenta um furo 5, através do qual pode ser feito atravessar o necessário parafuso 26 de fixação. Para além disso, na secção 4 de fixação encontram-se configuradas reentrâncias 6 de orientação, nas quais cabem saliências 24 ajustadas da flange 22 de fixação do cubo 21 de ventilador, ver as Figuras 5 e 6. A secção 4 de fixação é configurada plana e em superfície, de modo que é possível o contacto a toda a superfície com a correspondente flange de fixação. Como pode ser reconhecido a partir das Figuras 1 e 2, a secção 4 de fixação encontra-se disposta aproximadamente ao centro na zona 7 de base da pá de ventilador, e prolonga-se directamente desde o bordo 8 da secção 7 de base até à peça 2 moldada de pá. A peça 3 de inserção não se projecta deste modo com a sua secção 4 de fixação sobre o bordo 8, mas antes encontra-se integrada dentro da peça 2 moldada de pá. Como pode ser reconhecido em particular a partir da Figura 4, a peça 3 de inserção é configurada, a partir da 4 secção 4 de fixação, como peça moldada arqueada. Regista-se neste caso um arqueamento tanto segundo a direcção do eixo Y - Y longitudinal, como também segundo a direcção do eixo X - X transversal. A pá de ventilador de acordo com a invenção também apresenta um arqueamento correspondente. Visto que a secção 4 de fixação é configurada plana, esta é envolvida por uma zona 10 de transição arqueada em sentido contrário. Pode ser para além disso reconhecido na Figura que a peça 3 de inserção apresenta duas nervuras 12 de reforço no exemplo de realização. Estas nervuras 12 de reforço desenvolvem-se em forma de raios desde o perímetro da secção 4 de fixação segundo a direcção do prolongamento longitudinal, ou do eixo Y - Y longitudinal do corpo 1 de pá, ou da peça 3 de inserção. Estas nervuras 12 de reforço encontram-se gravadas no material da peça 3 de inserção. A peça 3 de inserção consiste de um modo vantajoso numa chapa de aço, ou numa chapa de alumínio com uma espessura de, por exemplo, 2 mm. Pode ser ainda reconhecido que a peça 3 de inserção apresenta diversas aberturas 13 de passagem na sua superfície que podem em particular ser configuras em forma circular, ou em forma de elipse. Através destas aberturas 13 de passagem o material sintético pode passar, aquando da aplicação por injecção à volta com o material sintético da peça 2 moldada de pá, de modo que decorre uma ligação de passagem do material sintético de ambos os lados da peça 3 de inserção. A distribuição das aberturas 13 de passagem é de tal forma que a maioria das aberturas 13 de passagem se encontra disposta entre a extremidade das nervuras 12 de reforço e a extremidade que se encontra oposta à secção 7 de base da peça 2 moldada de pá, bem como segundo a direcção de rotação da roda de páss de ventilador, ou da pá de ventilador, na zona entre as nervuras 12 de reforço e a respectiva aresta 11 longitudinal posterior da pá 5 de ventilador. As aberturas 13 de passagem encontram-se assim dispostas de tal forma e ai, que elas se encontram nas zonas e asseguram uma ligação de passagem do material sintético, onde se regista a maior sobreposição de material sintético. Também se encontram configuradas aberturas 13 de passagem na vizinhança directa da secção 10 de transição. Na medida em que as nervuras 12 de reforço se encontrem de igual modo completamente circundadas pelo material sintético da peça 2 moldada de pá, é também aqui conseguida uma ligação por encaixe e por aderência entre ambos os corpos.

Na Figura 2 pode ser reconhecido que o ajustamento da forma da peça 3 de inserção e da forma do corpo 1 de pá é de tal forma que as arestas de delimitação do corpo 1 de pá e da peça 3 de inserção coincidem na zona 7 de base, e ambas as arestas de delimitação que se encontram opostas segundo a direcção Y - Y longitudinal da peça 3 de inserção, bem como as respectivas arestas de delimitação do corpo 1 de pá, desenvolvem-se de tal forma entre si que entre estas arestas se encontra uma zona estreita que se vai alargando a partir da zona 7 de base. A zona 14 estreita na zona das arestas 11, 11a de delimitação posteriores segundo a direcção de rotação, é neste caso configurada muito maior do que a zona 15 estreita das arestas 11b, 11c longitudinais dianteiras segundo a direcção de rotação, ou seja, na zona do corpo de pá dianteira segundo a direcção de rotação, encontra-se apenas uma reduzida sobreposição da peça 2 moldada de pá relativamente à peça 3 de inserção. A peça 3 de inserção apresenta de forma apropriada um comprimento 1 máximo que tem um valor de aproximadamente 6 0% até 85%, de um modo preferido cerca de 75% até 80%, do comprimento L máximo do corpo 1 de pá. A peça 3 de inserção apresenta para além disso uma 6 de um modo largura b máxima que tem um valor de 35% a 60%, preferido de 38% a 53% da largura máxima B do corpo 1 de pá.

De acordo com a invenção é deste modo conseguido um ajustamento da peça 3 de inserção e da peça 2 moldada de pá que conduz a uma óptima distribuição de forças dentro da pá de ventilador, de forma que são evitadas alterações de comprimento da peça 2 moldada de pá de ventilador.

Uma roda 20 de ventilador de acordo com a invenção consiste num cubo 21 cilíndrico oco em cujo perímetro se encontram configuradas flanges 22 de fixação. Nestas flanges 22 de fixação são fixadas as pás de ventilador de acordo com a invenção. O cubo 21 consiste em alumínio moldado sob pressão, ou em aço, e pode formar o rotor de um motor de corrente contínua. As pás de ventilador de acordo com a invenção são fixadas às flanges 22 de fixação com a secção 4 de fixação. No caso de um rotor de alumínio moldado sob pressão, as flanges 22 de fixação podem ser vazadas no rotor. No caso, porém, de o rotor ser em aço, como representado nas Figuras 5 e 6, então as flanges 22 de fixação são soldadas ao cubo 21 ao longo do perímetro. As flanges 22 de fixação podem de forma apropriada, ser produzidas enquanto peças estampadas ou peças estampadas/dobradas. Por causa da fixação de acordo com a invenção através de soldadura das flanges 22 de fixação, a dimensão e orientação das peças 2 moldadas de pá pode ser variada de qualquer forma. As flanges 22 de fixação podem ser configuradas como peça estampada/dobrada de chapa de aço, que consiste numa secção 27 de apoio central com almas 29 de reforço arqueadas em cada caso nos seus lados 28 longitudinais. As almas 29 de reforço têm uma forma no essencial triangular, sendo que as almas 29 de reforço convergem de forma pontiaguda para a extremidade livre das secções 27 de apoio. Resulta deste 7 modo uma configuração em forma de U em secção transversal das flanges 22 de fixação, em particular na zona de fixação inferior, onde elas são soldadas ao cubo 21. A invenção não se encontra limitada aos exemplos de realização apresentados e descritos, mas antes compreende também todas as formas de realização de igual efeito no sentido da invenção. Para além disso, a invenção também ainda não se encontra limitada à combinação de caracteristicas definida na reivindicação 1, mas antes também pode ser definida através de qualquer outra combinação de determinadas características de todas as caracteristicas individuais reveladas no conjunto. Isto significa que basicamente na pratica, cada uma das caracteristicas individuais da reivindicação 1, pode ser suprimida ou pode ser substituída através de pelo menos uma caracteristica individual revelada num outro lugar do pedido. Nesta medida, a reivindicação 1 deve ser compreendida apenas como uma primeira tentativa de formulação para uma invenção.

Lisboa, 25 de Janeiro de 2011

Claims (3)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Pá de ventilador para ventiladores axiais, com um corpo (1) de pá, constituído por uma peça (3) de inserção interior e uma peça (2) moldada de pá exterior que circunda parcialmente aquela, que é constituída por um material de menor resistência do que a peça (3) de inserção, sendo que a peça (3) de inserção é configurada como uma peça de metal em superfície ajustada no essencial à forma do corpo (1) de pá e que apresenta uma secção de fixação plana não revestida na zona de base da pá de ventilador, sendo que a secção (4) de fixação se encontra disposta aproximadamente ao centro na zona de base da pá de ventilador e se prolonga directamente desde o bordo da zona (7) de base até à peça (2) moldada de pá, caracterizada por a peça (3) de inserção, a partir da secção (4) de fixação plana, apresentar um contorno arqueado tanto segundo a direcção longitudinal do corpo de pá, como também segundo a direcção transversal do corpo de pá, e por a secção (4) de fixação ser circundada a partir do bordo da zona de base por uma zona de transição arqueada em sentido contrário, sendo que a peça (3) de inserção possui um comprimento (1) máximo que tem um valor de 60% a 85% do comprimento (L) máximo do corpo (1) de pá, e apresenta uma largura (b) máxima que tem um valor de 35% a 60% da largura (B) máxima do corpo (1) de pá.
2. 2/3 y

   2. Pá de ventilador de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a peça (2) moldada de pá ser configurada como peça moldada por injecção de material sintético. 1 3. Pá de ventilador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada por a peça (3) de inserção apresentar pelo menos uma nervura (12) de reforço que se desenvolve em jeito de raios desde o perímetro da secção (4) de fixação segundo a direcção do eixo (Y - Y) longitudinal do corpo (1) de pá.

   4. Pá de ventilador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada por a peça (3) de inserção apresentar diversas passagens (13) configuradas na sua superfície.

   5. Pá de ventilador de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por a maioria dos atravessamentos (13) se encontrar configurada entre a extremidade da nervura (12) de reforço e a extremidade do corpo (1) de pá que se encontra oposta à secção (7) de base, bem como na zona que se encontra segundo a direcção de rotação da pá de ventilador, e entre a nervura (12) de reforço e a aresta longitudinal do corpo (1) de pá que se encontra segundo a direcção de rotação.

   6. Pá de ventilador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por o ajustamento da forma da peça (3) de inserção e da forma do corpo (1) de pá ser de tal forma entre si que as arestas de delimitação do corpo de pá e da peça (3) de inserção coincidem na zona (7) de base, e ambas as arestas (11a, 11c) de delimitação que se encontram opostas segundo a direcção longitudinal da peça (3) de inserção e as respectivas arestas (11, 11b) de delimitação do corpo (1) de pá se encontram de tal forma ajustadas entre si, que uma zona (14, 15) estreita que se 2 alarga a partir da zona (7) de base, se encontra configurada entre estas arestas.

   7. Pá de ventilador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada por a peça (3) de inserção possuir um comprimento (1) máximo que tem um valor de 75% a 80% do comprimento (L) máximo do corpo (1) de pá.

   8. Pá de ventilador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada por a peça (3) de inserção apresentar uma largura (b) máxima que tem um valor de 38% a 53% da largura (B) máxima do corpo (1) de pá.

   9. Roda de ventilador constituída por um cubo (21) e por pás de ventilador fixadas a flanges (22) de fixação configuradas neste, caracterizada por as pás de ventilador serem configuradas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, e as flanges (22) de fixação serem constituídas em aço e se encontrarem unidas com o cubo (21) através de soldadura (21) .

   10. Roda de ventilador de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por as flanges (22) de fixação serem configuradas a partir de chapa de aço enquanto peças moldadas ou peças moldadas por dobragem, e serem constituídas por uma secção (27) de apoio plana e almas (29) de reforço arqueadas em ambos os seus lados (28) longitudinais que se encontram opostos, sendo que a secção de apoio das flanges (22) de fixação fica em contacto com a secção (4) de fixação da peça (3) de inserção. 3

   11. Roda de ventilador constituída por um cubo (21) e por pás de ventilador fixadas a flanges (22) de fixação configuradas neste, caracterizada por as pás de ventilador serem configuradas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, e tanto o cubo (21) como também as flanges (22) de fixação serem constituídas por moldada sob pressão que se encontram unidas entre si numa peça única. Lisboa, 25 de Janeiro de 2011 4 1/3

   Υ
3. 3/3