metodo para la fabricacion de cilindros congeladores para

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
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ES 2 076 610
kInt. Cl. : F25C 1/14
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ESPAÑA
B21D 53/08
B21C 37/15
B23P 15/26
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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
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kNúmero de solicitud europea: 92109172.4
kFecha de presentación : 01.06.92
kNúmero de publicación de la solicitud: 0 519 252
kFecha de publicación de la solicitud: 23.12.92
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54 Tı́tulo: Método para la fabricación de cilindros congeladores para máquinas de fabricación de he-
lados.
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73 Titular/es: Carpigiani S.r.L.
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72 Inventor/es: Cocchi, Gino
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74 Agente: Durán Olivella, Alfonso
30 Prioridad: 21.06.91 IT GE910088
45, Via Emilia
I-40011 Anzola Emilia, Bologna, IT
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
01.11.95
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
01.11.95
Aviso:
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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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DESCRIPCION
La presente invención se refiere de manera general a un método para la fabricación de un cambiador de calor de forma tubular, tal como el cilindro de congelación de un máquina de fabricación
de helados.
Es conocido que para enfriar los cilindros de
congelación de las máquinas de fabricación de
helados, dichos cilindros están dispuestos en relación de intercambio calorı́fico con el evaporador de una unidad refrigeradora. Usualmente,
esto es llevado a cabo por arrollado helicoidal de
los tubos del evaporador alrededor de la superficie externa del cilindro de congelación, y procediendo luego a su soldadura o fijación con adhesivos adecuados conductores del calor a dicho cilindro, para promover de manera generalizada la
transferencia de calor entre estos dos elementos.
Este método es engorroso y caro, y no consigue
una transferencia de calor óptima. Se ha sugerido, tal como se da a conocer, por ejemplo, en
la Patente italiana N◦ . 466.025 presentada en 19
de abril de 1950, el recubrir el cilindro de congelación con una envolvente externa que actúa
como cámara de expansión para los gases comprimidos que proceden del compresor de la unidad
de refrigeración. Este sistema elimina, debido a
la expansión directa de gases, los inconvenientes
relacionados con la transferencia de calor; no obstante, tampoco este sistema puede ser realizado
de manera fácil debido a las dificultades de soldadura de la envolvente o recubrimiento externo en
la superficie del cilindro de congelación.
Se conoce de la Patente EP-A-0 395 080 un
método para la fabricación de un recipiente reactor que comprende las fases de conformar un manguito cilı́ndrico interno a partir de una lámina o
chapa continua única de un material metálico con
una soldadura longitudinal única, procediendo a
soldar un soporte en espiral continuo en la superficie de la pared externa de dicho manguito
interno, formando una envolvente cilı́ndrica exterior alrededor de dicho manguito prensando dicha
superficie interna de la mencionada envolvente de
manera firme contra dicho soporte espiral continuo y formando una soldadura longitudinal única
para constituir una trayectoria de flujo continua
en espiral arrollada alrededor de dicho manguito
interno en cooperación con el mencionado soporte
espiral.
También este método es difı́cil de llevar a
cabo, debido a las dificultades de soldadura del
soporte del espiral al manguito interno, y debido
además a las dificultades para adherir de manera
ı́ntima la envolvente cilı́ndrica contra dicho soporte en espiral.
De la Patente US-A-2 004 387 se conoce un
método para la fabricación de tubos de aletas que
comprende las fases de conformación de una bobina de una cinta o fleje metálico arrollado por
el borde, insertando un tubo metálico dentro de
dicha bobina formada, constituyendo una ranura
helicoidal alrededor de dicho tubo, procediendo a
insertar la tira o cinta metálica por el borde dentro de dicha ranura, y curvar u ondular progresivamente los bordes de la ranura para provocar la
sujeción de la tira o cinta metálica.
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También este método es difı́cil de realizar, y
se requiere un aparato complejo para engrapar de
manera progresiva los bordes de la ranura para
sujetar la cinta metálica.
Por lo tanto, el objetivo de la presente invención consiste en dar a conocer un método para
la fabricación de cilindros de congelación para las
máquinas de fabricación de helados, dotado de un
espacio para la expansión del gas refrigerante que
establece contacto directo con dicha superficie exterior, preparado para superar los inconvenientes
de los métodos de fabricación de cilindros de este
tipo anteriormente conocidos.
El método de fabricación según la presente
invención comprende las fases mencionadas en
la reivindicación 1, de manera que la retracción
térmica de la envolvente o forro de acero crea un
acoplamiento estanco a los gases en el espacio helicoidal definido entre la superficie interior de la
mencionada envolvente y la superficie externa del
cilindro de congelación.
Otras ventajas del procedimiento según la invención quedarán evidentes de la siguiente descripción detallada, que se hace con referencia a
los dibujos adjuntos, en los cuales:
La figura 1 es una vista en sección longitudinal esquemática de la primera fase de la fabricación del cilindro de congelación de una máquina
para la fabricación de helados que lleva a cabo el
método según la invención.
La figura 2 es una vista similar a la figura 1,
mostrando la fase de fabricación sucesiva; y
la figura 3 es una vista similar a las figuras 1
y 2, mostrando un cilindro de congelación terminado.
Haciendo referencia a los dibujos, y con particular referencia a la figura 1 del mismo, el numeral (1) indica el cilindro de congelación de una
máquina para la fabricación de helados. Dicho
cilindro (1) comprende, tal como se ha mostrado,
un tramo de tubo (101) de acero inoxidable, dispuesto en las proximidades de un extremo del
mismo con una valona anular (201) soldada en
su superficie externa. La superficie externa del
cilindro (1) está dotada de una ranura helicoidal
(301) que se extiende a la casi totalidad de su
longitud.
Tal como se muestra en la figura 2, sobre la
ranura (301) se ha arrollado una tira plana de
acero suave recocido (2) de manera que adopte la
forma de una rosca de un tornillo. Una camisa de
acero en forma tubular (4) se ha colocado por retracción térmica sobre las crestas de la rosca (2),
tal como se muestra en la figura 3, creando dicha
retracción térmica la interferencia adecuada para
asegurar estanqueidad a los gases en la trayectoria helicoidal de desplazamiento formada entre la
superficie interna de la camisa o envolvente (4), la
superficie externa del cilindro (1) y la rosca (2).
Un extremo de la camisa (4) está soldada ventajosamente en (104) a la valona (201), y el extremo opuesto de dicha camisa (4) está cerrada de
forma estanca por medio de una anilla (5) soldada
tanto al forro (4) como al cilindro (1) para completar el evaporador del circuito de refrigeración.
La camisa (4) queda dotada a continuación de
orificios para las uniones del colector de admisión
(6) y el colector de salida (7) para el gas del cir-
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cuito de refrigeración. El cilindro (1) es completado por soldadura de una tapa (8) en su extremo
posterior.
Las ventajas del método según la invención
son evidentes. Permite crear un espacio de expansión directamente en contacto con el cilindro
de congelación, con todas las ventajas que resultan de esta técnica, sin recurrir a la utilización
de soldaduras, de manera rápida y económica, y
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evitando algunos tratamientos térmicos.
Desde luego, si bien la invención ha sido descrita de manera especı́fica en relación con los
cilindros de congelación de las máquinas de fabricación de helados, se podrá aplicar, evidentemente, a la fabricación de cualquier cambiador de
calor de tipo tubular, tal como un recipiente de
un reactor, o similar.
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REIVINDICACIONES
1. Método para la fabricación de un cambiador de calor tubular, tal como el cilindro de congelación de una máquina para la fabricación de
helados con evaporador incorporado de la unidad
de refrigeración, que comprende las fases de formar una ranura helicoidal (301) en la superficie
de la pared exterior de un primer manguito de
acero cilı́ndrico interno (101); arrollar una tira
plana de acero suave recocido (2) en forma de
rosca de tornillo en dicha ranura, sin proporcionar unión mecánica estable alguna entre la tira y
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la ranura; y acoplar por retracción térmica un
segundo manguito (4) de acero de forma cilı́ndrica
sobre las crestas de dicha rosca.
2. Método, según la reivindicación 1, que comprende asimismo las fases de cierre estanco de
los dos extremos del espacio anular entre dichos
primero y segundo manguitos de acero de forma
cilı́ndrica.
3. Método, según las reivindicaciones 1 y 2,
que comprende asimismo las fases de conformar,
en los extremos de dicho segundo manguito de
acero, las uniones tubulares para la conexión a
un circuito de refrigeración.
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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva
del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD
2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación
del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del
7-10-1992, no producirán ningún efecto en España
en la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como tales.
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Esta información no prejuzga que la patente esté o
no incluı́da en la mencionada reserva.
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