ES2279240T3 - Chapa metalica, en particular una mufla de aparato de coccion. - Google Patents
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Abstract
Pieza de chapa metálica, en particular una mufla de aparato de cocción (8), con al menos una superficie de pieza (1) abombada en una dirección predeterminada (x), caracterizada porque un borde (3), que se extiende en la periferia, de la superficie de pieza abombada (1) está formado de manera que se curve en la dirección predeterminada (x) al menos en cada lado longitudinal.
Description
Chapa metálica, en particular una mufla de
aparato de cocción.
La invención se refiere a una pieza de chapa
metálica, en particular una mufla de aparato de cocción, con al
menos una superficie de pieza, que está abombada en una dirección
predeterminada.
Por DE 32 31 462 C1 se conoce una pieza de chapa
metálica de carga térmica de este tipo, en particular una mufla de
horno, cuyas paredes de mufla están abombadas hacia fuera, es decir
se estampan abombamientos en sus paredes de mufla. Los
abombamientos predeterminan la dirección convexa. Los abombamientos
están formados por un sobreestiramiento de las superficies de
lámina metálica en la superficie plana de la chapa metálica. Con
ello se evita que, en el caso de fuerte calentamiento de la mufla de
horno, las paredes de gran área de la mufla se curven hacia dentro
como consecuencia de los esfuerzos que surgen en ese caso. Esto
daría lugar a fractura o desconchado de la capa de esmalte formada
en las paredes de mufla. En contraposición, un curvado inducido
térmicamente de las paredes de mufla hacia fuera no es nocivo para
la capa de esmalte en el lado interior, dado que ésta se puede
cargado inocuamente en compresión, pero no en tensión.
Por DE 21 09 773 A se conoce una mufla de
aparato de cocción, cuyas partes de pared tienen un abombamiento
dirigido hacia fuera con respecto al espacio interior de la mufla y
se extiende sobre toda la zona de cada parte de pared. Con ello se
evitan rasgados en la capa de esmalte, en particular en el caso de
muflas que se limpian pirolíticamente a altas temperaturas de
alrededor de aproximadamente 500ºC. Esta invención también se basa
en el reconocimiento de que la capacidad de adhesión de la capa de
esmalte en el caso de carga de compresión es mejor que en el caso
de carga de tensión y que con un abombamiento predeterminado hacia
fuera de las partes de pared solamente tiene lugar una carga de
compresión de la capa de esmalte incluso con una expansión
térmicamente inducida de las partes de pared.
La tarea de la invención consiste en
proporcionar una pieza de chapa metálica, en particular una mufla de
aparato de cocción, en la que se evita un curvado inducido
térmicamente opuesto a una dirección de abombamiento
predeterminada.
La tarea de la invención se logra con una pieza
de chapa metálica con las características de la reivindicación de
patente 1. Según la parte caracterizante de la reivindicación de
patente 1, un borde, que se extiende en la periferia, de la
superficie de pieza abombada está curvado en una dirección
correspondiente con la dirección de abombamiento de la superficie
de pieza abombada de la pieza de chapa metálica. Con ello se asegura
que, en el caso de carga térmica de la pieza de chapa metálica, la
región de borde de la superficie de pieza abombada se pueda curvar
fiablemente en la dirección de abombamiento predeterminada. Por lo
tanto, la superficie de pieza abombada siempre permanece curvada
hacia fuera incluso en el caso de carga térmica.
Es ventajoso que el borde que se extiende
periféricamente de la superficie de pieza abombada esté formado en
forma arqueada curvada con un radio de curvatura predeterminado. Con
ello se estabiliza más la forma en la región de borde en el caso
de
carga térmica.
carga térmica.
Una región de transición entre la superficie de
pieza abombada y una zona de abombamiento es especialmente crítica
en el sentido de una forma estable de la pieza de chapa metálica.
Aquí puede ser ventajoso que el borde que se extiende
periféricamente esté curvado en una región central con un radio de
curvatura grande y que se extienda hacia la zona de abombamiento un
menor radio de curvatura.
Según un ejemplo de realización especialmente
preferido, la superficie de pieza de la pieza de chapa metálica
está abombada en forma de cazoleta, especialmente esféricamente. Con
ello se logra una curva inducida térmicamente especialmente
uniforme de la superficie de pieza abombada, por lo que también se
facilita un curvado uniforme de la superficie de pieza en su
borde.
En virtud del curvado permitido térmicamente
inducido en el borde que se extiende periféricamente de la
superficie de pieza abombada, los esfuerzos térmicos son
transferidos solamente ligeramente a una zona de abombamiento a la
que se une la superficie de pieza abombada. Por lo tanto, la
superficie de pieza abombada puede pasar a una superficie plana de
la pieza o a una zona de abombamiento sin que tenga lugar un curvado
inducido térmicamente opuesto a la dirección de abombamiento
predeterminada.
También se prefiere que una región de transición
entre la superficie de pieza abombada y el abombamiento o zona de
borde esté curvada hacia fuera. La región de transición curvada se
puede deformar hacia fuera de forma simple en el caso de carga
térmica. Por lo tanto, se evita una transferencia de esfuerzos
inducidos térmicamente entre la superficie de pieza abombada y
zonas de abombamiento adyacentes o superficies planas de la pieza.
Tales superficies planas de la pieza son ventajosas para el montaje
de elementos adicionales en la pieza de chapa metálica. Por razones
visuales se prefiere que un radio de transición en la región de
transición permanezca constante en la periferia y/o que la región
de transición esté curvada en la dirección de abombamiento
predeterminada de la superficie de pieza abombada.
En términos de ingeniería de producción es
ventajoso que el abombamiento en la superficie de pared se forme en
la pieza de chapa metálica por medio de un proceso de embutición
profunda. Con ello se logra un grosor especialmente uniforme de la
chapa metálica, por lo que las velocidades de enfriamiento y
calentamiento resultan homogéneas en todas las secciones de la
chapa metálica. Por contraposición a un método de estiramiento
conocido del estado de la técnica, que da lugar a sobreestiramiento
de la pieza de chapa metálica, solamente surgen ligeros esfuerzos
en la pieza de chapa metálica en el método de embutición
profunda.
Según la invención, la superficie de pieza
abombada en la superficie de pared se forma en combinación con esta
superficie de montaje plana. Por lo tanto, aunque las superficies
planas de montaje de la pieza son necesarias en la superficie de
pared, las superficies restantes abombadas de la pieza pueden
disminuir los esfuerzos térmicos en la superficie de pared.
Cuatro ejemplos de realización de la invención
se describen a continuación en base a las figuras acompañantes, en
las que:
La figura 1 representa, en una vista en
perspectiva, una pieza de chapa metálica según el primer ejemplo de
realización.
La figura 2 representa, en una vista en
perspectiva, una pieza de chapa metálica base de una mufla de
aparato de cocción según el segundo ejemplo de realización.
La figura 3 representa, en una ilustración en
perspectiva, una mufla de aparato de cocción, que se ilustra de
forma muy esquemática, según el tercer ejemplo de realización.
Y la figura 4 representa, en una ilustración en
perspectiva y a modo de un detalle, otra mufla de aparato de
cocción según el cuarto ejemplo de realización.
En la figura 1 se ilustra una pieza de chapa
metálica rectangular fina con un grosor de chapa metálica d de
aproximadamente 0,3 a 0,5 mm. Toda la superficie lateral 1 de la
pieza de chapa metálica fina está abombada en forma de cazoleta en
una dirección de abombamiento predeterminada x. Por razones de
claridad, los radios de abombamiento se ilustran exagerados en las
figuras. La pieza de chapa metálica fina se produce en un proceso
de embutición profunda. Según la figura 1, la pieza de chapa
metálica se curva de un plano 2 indicado por líneas de punto y
trazo. En ese caso, un borde 3, que se extiende en la periferia de
la pieza de chapa metálica, está curvado igualmente en la dirección
predeterminada x de abombamiento. El borde 3 está curvado en los
cuatro lados periféricos de la pieza de chapa metálica de tal
manera que las regiones de esquina 5 de la pieza de chapa metálica
estén en el plano 2. En el caso de calentamiento de la pieza de
chapa metálica, la superficie lateral abombada 1 de la pieza de
chapa metálica se curva en la dirección de abombamiento
predeterminada x. Al mismo tiempo, una convexidad del borde que se
extiende periféricamente 3 está predeterminada por su curvatura en
la dirección de abombamiento x. Por ello, una región de borde de la
pieza de chapa metálica no se puede distorsionar de manera no
definida durante el calentamiento o deformarse en secciones opuestas
a la dirección de abombamiento predeterminada x. Para una forma
estable de la pieza de chapa metálica, el borde que se extiende
periféricamente 3 está curvado de forma arqueada en cada lado de la
pieza de chapa metálica un radio de curvatura r_{k1}. Por
ejemplo, un radio de curvatura r_{k1} en el caso de una longitud
de lado de aproximadamente 0,5 m de la pieza de chapa metálica
puede ser de aproximadamente 12 m. Un radio de abombamiento r_{B}
puede ser de aproximadamente 7 m.
Según el segundo ejemplo de realización, en la
figura 2 se ilustra una mufla de aparato de cocción 8 que se forma
entre otros con una parte base embutida profunda 9. La mufla de
aparato de cocción 8 delimita un espacio de cocción 11 y está
provista de una abertura de mufla frontal 13. No se ilustran cuerpos
de calentamiento superior e inferior asociados con la parte base y
con una pared superior 15, que está separada enfrente. La mufla 8
está recubierta en el lado interior con una capa de esmalte (no
representada). Según la figura 2, la parte base 2 se embute en
profundo a forma de canal. La parte base 9 tiene una pared de base
rectangular 17 así como secciones laterales elevadas 19. La parte
base 9 está abierta en el lado delantero. Por lo tanto, la abertura
de mufla frontal 13 está delimitada en el lado base por un borde 3,
que se extiende en el lado delantero, de la pared de base 17 de la
parte base 9.
En correspondencia con la superficie lateral 1
de la pieza de chapa metálica de la figura 1, la pared de base 17
está abombada hacia fuera en forma de cazoleta con respecto al
espacio de cocción 11. El borde 3, que se extiende en la parte
delantera, de la pared de base 17 está curvado en la dirección
predeterminada x de abombamiento. En la operación pirolítica del
aparato de cocción, la pared de base 17, en particular, de la mufla
es calentada muy intensamente por el cuerpo de calentamiento
inferior. Con el fin de poder mantener la forma en la región del
borde delantero 3 incluso en el caso de carga térmica, el borde
delantero 3 de la pared de base 17 está curvado de forma arqueada
en secciones a varios radios de curvatura. En ese caso se curva en
una sección de borde central con un radio de curvatura r_{k1}
grande. En las dos secciones de borde exterior, el borde delantero
3 está curvado con un radio de curvatura más pequeño r_{k2} de
aproximadamente 6 m.
Un radio de transición r_{\ddot{U}} entre la
pared de base abombada 17 y las secciones laterales elevadas 19 es
constante en la figura 2 en la periferia y en el caso presente puede
ser de aproximadamente 20 mm. La pared de base abombada 17 pasa a
la región de las paredes de mufla laterales así como una pared
trasera de mufla a las secciones laterales elevadas 19. Entre la
región de transición 21 \cdot\cdot\cdot formada. Ésta se curva en
el sentido de la dirección predeterminada de abombamiento x. En
este caso, un radio de transición r_{\ddot{U}} que se extiende
entre la pared de base 17 y la sección lateral elevada 19 se
mantiene constante en la periferia a lo largo de las paredes
laterales y la pared trasera.
Según el tercer ejemplo de realización se
ilustra en la figura 3 otra mufla 8 en la que se forman no solamente
la pared de base 17, sino también paredes laterales 23 así como la
pared superior 15 en correspondencia con la pared de base 17
ilustrada en la figura 2. En consecuencia, la mufla 8 de la figura 3
tiene en cada zona de borde una región de transición 21 curvada
hacia fuera con respecto al espacio de cocción 11. La región de
transición 21 se extiende en la periferia a lo largo de las zonas de
borde en la mufla 8. Una de las regiones de transición 21 entre la
pared de base 17 y una de las paredes laterales 23 se ilustra en la
figura 3 con líneas de trazos.
Según el cuarto ejemplo de realización, se
ilustra otra mufla 8 en líneas de punto y trazo en la figura 4. Una
pared trasera de la mufla 8 está subdividida en una superficie de
montaje plana 25 así como superficies de pieza abombadas 27. La
superficie de montaje plana 25 se extiende en el centro entre las
dos superficies de pieza abombadas 27 entre una pared de base de
mufla y una pared superior de mufla 15. Un ventilador de
circulación de aire puede estar montado en la superficie de montaje
plana 25 de la pared trasera. La expansión térmica de la pared
trasera en la dirección de abombamiento predeterminada x de las dos
superficies de pieza abombadas 27 es posible por las dos
superficies de pieza abombadas 27 a pesar de la superficie de
montaje plana 25 en la pared trasera. Así se asegura una reducción
de esfuerzos inducidos térmicamente en la pared trasera.
Claims (9)
1. Pieza de chapa metálica, en particular una
mufla de aparato de cocción (8), con al menos una superficie de
pieza (1) abombada en una dirección predeterminada (x),
caracterizada porque un borde (3), que se extiende en la
periferia, de la superficie de pieza abombada (1) está formado de
manera que se curve en la dirección predeterminada (x) al menos en
cada lado longitudinal.
2. Pieza de chapa metálica según la
reivindicación 1, caracterizada porque el borde (3), que se
extiende en la periferia, de la superficie de pieza abombada (1) se
curva de forma arqueada con al menos un radio (rk_{1}, rk_{2})
de curvatura.
3. Pieza de chapa metálica según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la
superficie de pieza (1) de la pieza de chapa metálica está abombada
en forma de cazoleta.
4. Pieza de chapa metálica según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la
superficie de pieza abombada (1) de la pieza de chapa metálica
llega, al menos parcialmente, en su borde que se extiende
periféricamente (3), a una zona doblada (19, 25).
5. Pieza de chapa metálica según la
reivindicación 4, caracterizada porque una región de
transición (21) entre la superficie de pieza abombada (1) y la zona
doblada (19, 25) está curvada hacia fuera.
6. Pieza de chapa metálica según una de las
reivindicaciones 4 y 5, caracterizada porque un radio de
transición (rd) entre la superficie de pieza abombada (1) y la zona
doblada (19, 25) es constante en la periferia.
7. Pieza de chapa metálica según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la
curvatura del borde que se extiende periféricamente (3) de la
superficie de pieza abombada (1) se forma en la pieza de chapa
metálica en un proceso de embutición profunda.
8. Pieza de chapa metálica según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque, aparte de
la superficie de pieza abombada (1), se forma una superficie de
montaje plana (25), en la pieza de chapa metálica.
9. Pieza de chapa metálica según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la pieza
de chapa metálica está recubierta en su lado cóncavo con una capa
de esmalte.
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