ES2279240T3 - Chapa metalica, en particular una mufla de aparato de coccion. - Google Patents

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.

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.