ES2231045B1 - Estructura de cuerpo calefactor con una cubierta. - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a una estructura de cuerpo calefactor, en particular un radiador de aceite, con una cubierta (20) que presenta varios componentes de plástico (36, 44), de los cuales al menos un componente (36, 44) se encuentra en contacto con un cuerpo calefactor (10) de la estructura del cuerpo calefactor y/o a escasa distancia de éste, estando formado este componente (36, 44) por un material resistente a la temperatura y con una capacidad de transmisión calorífica nula o escasa.
Description
Estructura de cuerpo calefactor con una
cubierta.
La presente invención se refiere a una
estructura de cuerpo calefactor con una cubierta según la
reivindicación 1.
Las estructuras de cuerpo calefactor conocidas,
con alimentación y/o control eléctricos, sobre todo las
transportables como se describen, por ejemplo, en la patente US
2002/0076213 A1, incluyen al menos una carcasa de radiador cerrada,
formada normalmente por elementos similares de hierro fundido o de
acero, unidos en número variable y montados formando un cuerpo
calefactor. Dentro de la carcasa del radiador se encuentra un
portador de calor, por ejemplo un líquido diatérmico como aceite
mineral, que se calienta por medio de un elemento calefactor
eléctrico dispuesto por lo general en la zona inferior de la carcasa
del radiador. El flujo de convección que se origina de este modo
provoca la circulación del portador de calor dentro de la carcasa
del radiador. La cesión de calor, que sirve sobre todo para el
calentamiento de espacios, se produce como efecto de la convección
y radiación que parten de la superficie exterior caliente de los
elementos del cuerpo calefactor, fabricados en hierro fundido o en
acero.
Sobre todo los aparatos calefactores
transportables de este tipo presentan normalmente cubiertas, por
ejemplo en un lado o en una cara frontal. Éstas pueden llevar en su
cara exterior elementos de activación para conectar o desconectar,
para la conmutación escalonada y/o la regulación de la potencia
calorífica. Por la cara interior de una cubierta de carcasa se
pueden conducir cables eléctricos y/o montar otros elementos, por
ejemplo, un termostato de contacto para la regulación de la
potencia calorífica. Las cubiertas de este tipo sirven además para
revalorizar visualmente las estructuras del cuerpo calefactor, por
lo que también son habituales las cubiertas que sirven
exclusivamente con fines decorativos.
Como durante el funcionamiento de la estructura
del cuerpo calefactor las cubiertas de este tipo están en contacto,
al menos parcial, con secciones de la carcasa del radiador que se
calientan fuertemente, o se encuentran muy cerca de secciones de la
carcasa del radiador que se calientan fuertemente, las cubiertas se
suelen fabricar en acero por razones de seguridad. Este
procedimiento es relativamente costoso, pues las cubiertas de acero
suelen estar formadas por varias piezas, que se unen por medio de
tornillos, soldadura dura o soldadura blanda o se tienen que montar
en la estructura del cuerpo calefactor. El proceso de fabricación y
el montaje de los componentes individuales se configuran de forma
relativamente compleja y costosa. Además, el acero es una materia
prima costosa.
La presente invención se plantea el objetivo de
ofrecer una cubierta para una estructura de cuerpo calefactor con
alimentación y/o control eléctricos, que haga posible la
fabricación y el montaje con la mayor sencillez y economía.
Este objetivo se resuelve según la invención
mediante las características de la reivindicación independiente 1.
De las reivindicaciones dependientes se deducen las características
de los perfeccionamientos ventajosos de la invención.
Una cubierta según la invención para una
estructura de cuerpo calefactor con alimentación y/o control
eléctricos puede estar formada básicamente por material
termoplástico procesable mediante moldeo por inyección. Está
previsto que un elemento de la cubierta, situado cerca de una
sección calentable de la estructura del cuerpo calefactor o en
contacto con una sección calentable de la estructura del cuerpo
calefactor, esté formado básicamente por un material resistente a
la temperatura o con una capacidad de transmisión calorífica nula o
escasa.
La cubierta según la invención para una
estructura de cuerpo calefactor con alimentación y/o control
eléctricos está formada básicamente por un molde hueco de inyección
fabricado en material termoplástico. Por motivos de costes y de
procesamiento como material termoplástico se utiliza preferentemente
el polipropileno (PP). Está previsto preferiblemente que el molde
hueco que sirve de cubierta se pueda fabricar en un único paso de
moldeo por inyección sin destalonamiento. Aquí se pueden incorporar
al molde hueco todos los elementos necesarios para el accionamiento
y el uso de la estructura del cuerpo calefactor y/o para el montaje
de la cubierta en la estructura del cuerpo calefactor y/o para la
incorporación de otros componentes en la cubierta.
El molde hueco de inyección que sirve como
cubierta se corresponde en su forma y tamaño con la forma y el
tamaño de los elementos de hierro fundido o de acero que forman el
cuerpo calefactor. Se puede poner encima, por ejemplo, de un lado
de un elemento exterior, final del cuerpo calefactor y allí recubre
preferiblemente la mitad dirigida hacia fuera del elemento
correspondiente del cuerpo calefactor. Preferiblemente el molde
hueco que sirve de cubierta está configurado algo más bajo que el
medio elemento del cuerpo calefactor, de modo que entre la
superficie exterior calentable de este elemento y la superficie
exterior de la cubierta quede un espacio de aire. Este espacio
asegura una distancia suficiente entre la mayoría de los
componentes de la cubierta y la superficie calentable del cuerpo
calefactor. Además se permite la circulación del aire en este
intersticio, lo que impide la acumulación de calor debajo de la
cubierta. Además la presencia del intersticio permite colocar en la
cara interior de la cubierta, por ejemplo, elementos funcionales,
cables eléctricos, etc.
Con su borde exterior la cubierta de forma
hueca, según la invención, se encuentra esencialmente junto a una
zona del elemento del extremo del cuerpo calefactor,
preferentemente junto a una costura exterior de soldadura dura o
soldadura blanda del elemento del extremo del cuerpo calefactor.
Aquí está previsto que en las zonas especialmente calentables del
cuerpo calefactor se mantenga una distancia entre el plástico
termoinestable y la zona calentable. El elemento calentador
eléctrico de una estructura de cuerpo calefactor se encuentra
normalmente dentro de la carcasa del radiador en los puntos de unión
inferiores de los distintos elementos de hierro fundido o de acero.
Por ello la generación de calor más intensa en la estructura del
cuerpo calefactor, esto es, el calentamiento más intenso de las
superficies exteriores de la carcasa del radiador, tiene lugar
normalmente en esta zona inferior del cuerpo calefactor. En una
forma de realización preferida de la presente invención se evita el
contacto directo del material termoplástico de la cubierta, según la
invención, en esta zona mediante un rebaje en sentido longitudinal
en su borde exterior en esta zona. Cuando está encajado este rebaje
en la cubierta forma una junta permeable al aire entre la cubierta
y la costura exterior calentable del elemento exterior de la
estructura del cuerpo calefactor, junto a la cual se encuentra
directamente el borde exterior restante de la cubierta según la
invención. Esta junta se extiende más o menos desde la altura en la
que está dispuesto el elemento calefactor eléctrico hasta
aproximadamente la mitad de la altura de las diferentes elementos.
La junta impide el contacto directo entre el plástico
termoinestable y el punto más caliente de la carcasa del radiador.
Además favorece el flujo de aire dentro del espacio situado entre la
cubierta según la invención y la superficie exterior calentable del
elemento exterior del cuerpo calefactor, lo que impide una
acumulación de calor dentro de la
cubierta.
cubierta.
En particular las estructuras de cuerpos
calefactores portátiles presentan normalmente en una superficie de
una cubierta dispositivos de accionamiento para conectar y
desconectar, para la conmutación escalonada y/o para la regulación
sin escalones de la potencia calorífica. Un molde hueco de inyección
con aplicación práctica en este caso puede presentar, por ejemplo,
rebajes para insertar al menos un botón y/o un conmutador de
accionamiento. La cara interior del molde hueco puede presentar,
por ejemplo, dispositivos de encaje para el montaje de diferentes
componentes, por ejemplo, medios de sujeción para componentes
eléctricos y/o electrónicos o elementos de conducción para cables
eléctricos.
En la cara exterior, una cubierta según la
invención puede presentar, por ejemplo, un asidero para el
transporte de la estructura del cuerpo calefactor portátil, un
dispositivo para enrollar un cable de alimentación o bien otros
elementos.
Las perforaciones en diferentes puntos de la
cubierta permiten la circulación del aire en el intersticio
existente entre la cubierta y la carcasa del radiador, impidiendo
así una acumulación de calor y por tanto una posible fusión de la
cubierta. Las perforaciones de este tipo se pueden practicar, por
ejemplo, en un zona dirigida, una vez efectuado el montaje, hacia
arriba y/o hacia abajo, y/o en una zona dirigida hacia un lado de
la cubierta según la invención.
La cubierta está unida al cuerpo calefactor a
través de al menos un dispositivo de sujeción. Dado que un
dispositivo de sujeción de la cubierta se encuentra en contacto
directo con una pieza calentable de la estructura del cuerpo
calefactor, éste puede estar fabricado, según la invención, de un
material resistente a la temperatura o con una capacidad de
transmisión calorífica nula o escasa.
Otros elementos expuestos al calentamiento en la
cubierta de un cuerpo calefactor según la invención se fabrican
preferentemente de un material resistente a la temperatura, con una
capacidad de transmisión calorífica nula o escasa, por ejemplo el
asidero y/o la sujeción para fijar un termostato de contacto. El
termostato de contacto debe situarse en contacto directo con la
superficie del cuerpo calefactor, para tomar allí la temperatura; de
esta forma una sujeción del termostato se acerca en gran medida a
un elemento calentable de la estructura del cuerpo calefactor o a
elementos que se calientan del termostato de contacto, por lo que
tampoco puede ser termosensible.
Los elementos descritos de material resistente a
la temperatura, o con una capacidad de transmisión calorífica nula
o escasa, son fabricados, según la invención, preferiblemente por
medio de moldeo por inyección a partir de plástico termoestable,
preferentemente tereftalato de polibutileno (PBT).
Un elemento según la invención fabricado en
material resistente a la temperatura, o con una capacidad de
transmisión calorífica nula o escasa, puede configurarse como pieza
postiza, encajable en la cubierta por medio de una unión de
enclavamiento, de enchufe, atornillada o de otro tipo. Puede
fabricarse, por ejemplo, en un proceso separado de moldeo por
inyección y llevar como mínimo un dispositivo de unión que se
corresponda al menos con un rebaje equivalente en la cubierta. Un
elemento de este tipo según la invención puede portar varios
elementos funcionales. Así, el dispositivo de fijación puede estar
unido con la cubierta por medio de una unión de enchufe o de
enclavamiento.
Resulta ventajoso que el componente resistente a
la temperatura, con una capacidad de transmisión calorífica escasa,
esté formado de tereftalato de polibutileno (PBT). El PBT presenta
como características una elevada resistencia a la temperatura, por
una parte, y una elevada rigidez o estabilidad de forma, por
otra.
Desde el punto de vista de la técnica de
fabricación resulta ventajoso que la cubierta esté fabricada en
polipropileno (PP). El PP se puede elaborar de forma ventajosa por
el procedimiento de moldeo por inyección y presenta unas
características de elasticidad suficientes. De la combinación de una
cubierta de PP con componentes de PBT se obtiene la siguiente
ventaja: Por una parte la cubierta de PP, debido a su escasa
rigidez, puede ponerse en contacto con el cuerpo calefactor con un
ajuste preciso. Por otra parte, por medio de los elementos de
sujeción de PBT, rígidos y resistentes al calor, se consigue una
sujeción estable de la cubierta al cuerpo calefactor.
A continuación se explica la invención con ayuda
de formas de realización preferidas, haciendo referencia a los
dibujos correspondientes. Los componentes iguales van señalados
básicamente con los mismos números de referencia, y en parte no se
explican varias veces. Las figuras muestran:
Figura 1 una vista lateral esquemática de una
cubierta según la invención para una estructura de cuerpo
calefactor con alimentación y/o control eléctricos;
Figura 2a una sección longitudinal de la
cubierta según la invención para una estructura de cuerpo
calefactor con alimentación y/o control eléctricos; y
Figura 2b un detalle de la figura 2a.
La figura 1 muestra una vista lateral
esquemática de una cubierta 20 según la invención para una
estructura del cuerpo calefactor 8 con alimentación y/o control
eléctricos. La estructura de cuerpo calefactor 8 incluye un cuerpo
calefactor 10, formado por varios elementos 12 individuales
fabricados en acero. La mitad que mira hacia fuera del elemento
exterior 12 está tapado por la cubierta 20. La cubierta 20 está
formada básicamente por un molde hueco fabricado en PP
(polipropileno) por el procedimiento de moldeo por inyección. Con
su borde exterior o su arista 29 este molde está en contacto con la
costura soldada 14 del elemento más exterior 12 de la carcasa 10
del radiador. El borde exterior 29 presenta una sección 30
retranqueada. Por ello estando montada la cubierta 20 se forma una
junta delgada o una ranura 31 entre la cubierta 20 y la costura
soldada 14 calentable. Esta zona es la que se calienta más
intensamente en el cuerpo calefactor 10, en el cual se encuentra un
elemento calefactor eléctrico no representado en la zona de unión
inferior de los diferentes elementos 12. La junta 31 impide el
contacto directo del plástico deformable por la acción del calor
con esta zona crítica. Además permite la penetración del aire,
ayudando así a impedir una acumulación de calor dentro del espacio
situado entre la cubierta 20 y la pared exterior del elemento
exterior 12 del cuerpo calefactor 10. Por otra parte, otras ranuras
de ventilación 28 en los lados superior e inferior de la cubierta
20 según la invención favorecen una buena ventilación, evitando así
el sobrecalentamiento de este espacio intersticial.
En la cara exterior visible en la figura 1 de la
cubierta 20 según la invención se encuentran un asidero 32, que se
puede agarrar desde debajo para el transporte de la estructura de
cuerpo calefactor, los dispositivos de accionamiento y un
dispositivo para enrollar el cable 26 de alimentación de
corriente.
En la figura 2a aparece representada una sección
longitudinal de la cubierta 20 según la invención para una
estructura de cuerpo calefactor con alimentación y/o control
eléctricos según la figura 1. La cubierta 20 según la invención es
esencialmente un molde hueco, configurado con una profundidad
claramente mayor que el medio elemento 12 más exterior del cuerpo
calefactor 10 al que recubre. De esta manera, cuando está montada
se crea un espacio entre la cubierta 20 y el elemento 12 más
exterior, que cierra el cuerpo calefactor 10, suficientemente
grande para admitir los componentes necesarios, cables eléctricos,
etc. (no representados), y para mantener una distancia suficiente
entre el plástico termoinestable y el cuerpo calefactor 10
calentable. En la cara interior de la cubierta 20 van dispuestas
tomas para componentes eléctricos, elementos para la conducción de
cables eléctricos (no visibles en la figura) y puentes de
estabilización 23.
Además en la figura 2a se ilustra la forma en
que la cubierta 20 según la invención se puede fijar al cuerpo
calefactor 10. Estando montada, un borde inferior de la cubierta 20
presenta un gancho 34 orientado hacia arriba. Este gancho 34 de la
cubierta 20 agarra por detrás la costura soldada 14 del elemento 12
del radiador más exterior. Además, según el detalle de la figura 2b,
la cubierta 20 está sujeta al cuerpo calefactor 10 por medio de un
dispositivo de sujeción 36. Para ello el dispositivo de sujeción 36
presenta un orificio de montaje 17. El dispositivo de sujeción 36
se desliza a través de su orificio de montaje 17 sobre un pivote
roscado 18 del elemento 12 del cuerpo calefactor. Por medio de una
tuerca 19 se atornilla el dispositivo de sujeción 36 de la cubierta
20 con el elemento 12 del cuerpo calefactor.
Dado que el dispositivo de sujeción 36 se
encuentra en contacto directo con una pieza calentable de la
estructura 8 del cuerpo calefactor, dicho dispositivo está
fabricado, según la invención, en plástico tereftalato de
polibutileno (PBT) resistente a la temperatura y con una capacidad
de transmisión calorífica nula o escasa. Este dispositivo es una
pieza de un añadido o elemento encajable en la cubierta 20. Este
elemento no es sólo el dispositivo de sujeción 36 sino que está
configurado también con el asidero 32. Este elemento está sujeto en
un orificio de montaje de la cubierta 20, concretamente por medio
de ganchos de enclavamiento, no reconocibles en la ilustración.
En la zona inferior, en la cara interior de la
cubierta 20, está dispuesto un termostato de contacto 42, que
controla la temperatura exterior de la carcasa del radiador. De
este modo, la sujeción 40 para el termostato de contacto 42 queda
muy cerca de una pieza calentable de la estructura del cuerpo
calefactor y de una pieza calentable del termostato de contacto, de
modo que dicha sujeción está fabricada, según la invención, también
en plástico PBT, resistente a la temperatura y con una capacidad de
transmisión calorífica nula o escasa. La sujeción 40 para el
termostato de contacto 42 es una pieza de moldeo por inyección
fabricada por separado que, por medio de una plaqueta inserta en un
alojamiento 44, dispuesto en correspondencia en la cara interior de
la cubierta, se puede fijar en dicho alojamiento.
Claims (10)
1. Estructura de cuerpo calefactor, en
particular un radiador de aceite, con una cubierta (20) que
presenta varios componentes de plástico (36, 44), de los cuales al
menos un componente (36, 44) se encuentra en contacto con un cuerpo
calefactor (10) de la estructura del cuerpo calefactor y/o a escasa
distancia de éste, estando formado dicho componente (36, 44) por un
material resistente a la temperatura y con una capacidad de
transmisión calorífica nula o escasa.
2. Estructura de cuerpo calefactor según la
reivindicación 1, caracterizada porque la cubierta (20), con
sus componentes (36, 44), está fabricada en material termoplástico,
procesable mediante moldeo por inyección.
3. Estructura de cuerpo calefactor según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el componente
(36) está fabricado en tereftalato de polibutileno (PBT).
4. Estructura de cuerpo calefactor según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la
cubierta está fabricada en polipropileno (PP).
5. Estructura de cuerpo calefactor según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el
componente (36) es un dispositivo de sujeción (36) para fijar la
cubierta (20) al cuerpo calefactor
(10).
(10).
6. Estructura de cuerpo calefactor según la
reivindicación 5, caracterizada porque el dispositivo de
sujeción (36) está configurado con un asidero (32).
7. Estructura de cuerpo calefactor según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el
componente (44) está configurado como un elemento de sujeción (40)
para un termostato de contacto (42).
8. Estructura de cuerpo calefactor según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el
componente (36, 40) se puede fijar a la cubierta (40) por medio de
una unión de enchufe, de enclavamiento, atornillada o similar.
9. Estructura de cuerpo calefactor según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la
cubierta (20) presenta en su borde (29) situado en contacto con el
cuerpo calefactor (10) al menos una sección (30) retranqueada,
concretamente para la configuración de una ranura (31) permeable al
aire entre el borde (29) y el cuerpo calefactor (10).
10. Estructura de cuerpo calefactor según una de
las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la
cubierta (20) forma con el cuerpo calefactor (10) un espacio de
montaje esencialmente cerrado.
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