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Dispositivo portabobinas de induccion con un cuerpo de plastico. Download PDF

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Abstract

Dispositivo portabobinas de inducción con un cuerpo de plástico (10) y con al menos un elemento de sujeción (12a - 12h) para sujetar una estructura de bobinas de inducción (14) por debajo de una superficie de cocción de una placa de cocina por inducción. Para ofrecer un dispositivo portabobinas de inducción más económico, capaz de cumplir todos los requisitos relativos a las cargas soportadas por una placa de cocina de inducción cuando está en servicio, se propone que el cuerpo de plástico (10) presente al menos dos zonas (16a, 16b) fabricadas en plásticos de diferente resistencia a la temperatura.

Description

Dispositivo portabobinas de inducción con un cuerpo de plástico.
La invención se basa en un dispositivo portabobinas de inducción con un cuerpo de plástico según el preámbulo de la reivindicación 1 y en un procedimiento para la fabricación de un cuerpo de plástico según el preámbulo de la reivindicación 8.
Se conocen dispositivos portabobinas de inducción con un cuerpo de plástico y con al menos un elemento de sujeción para sujetar una estructura de bobinas de inducción por debajo de una superficie de cocción de una placa de cocina de inducción. Debido a las altas temperaturas a las que está expuesto el cuerpo de plástico mientras se encuentra en servicio, la fabricación de éstos implica unos elevados costes en termoplásticos técnicos, que tienen una elevada resistencia a la temperatura, esto es, un punto de fusión elevado.
El objetivo de la invención consiste en particular en ofrecer un dispositivo portabobinas de inducción de menor coste que cumpla todos los requisitos relativos a las cargas soportadas por una placa de cocina de inducción cuando está en servicio.
El objetivo se resuelve según la invención mediante las características de las reivindicaciones independientes 1 y 8, mientras que algunas configuraciones y desarrollos ventajosos de la invención se pueden deducir de las, reivindicaciones dependientes.
La invención parte de un dispositivo portabobinas de inducción con un cuerpo de plástico y con al menos un elemento de sujeción para sujetar una estructura de bobinas de inducción por debajo de una superficie de cocción de una placa de cocina por inducción.
Se propone que el cuerpo de plástico presente al menos dos zonas fabricadas en plásticos diferentes, con una resistencia diferente a la temperatura. De este modo se puede limitar la utilización de plásticos de alto rendimiento, caros, a zonas determinadas en las que se requieren realmente las características especiales de estos plásticos. En las demás zonas se pueden utilizar plásticos más baratos, con una resistencia a la temperatura menor. En su conjunto se pueden reducir los costes de fabricación del cuerpo de plástico sin que el dispositivo portabobinas de inducción conforme a la invención pierda la capacidad de soportar las cargas de trabajo que se producen en una placa de cocina de inducción.
El concepto de "resistencia a la temperatura" se utiliza en este contexto, en función del tipo de plástico, como sinónimo de "punto de fusión" o de "temperatura de transición vítrea". Como materiales de bajo coste con escasa resistencia a la temperatura se consideran, por ejemplo, la poliamida (PA) o el tereftalato de polibutileno (PBT), mientras que como materiales de elevada resistencia a la temperatura se pueden utilizar, por ejemplo, el sulfuro de polifenileno (PPS), con o sin refuerzo de fibra de vidrio, y/o polieteretercetona (PEEK). Otros ejemplos de plásticos de alto rendimiento son POM o PET. Como plásticos de elevada resistencia a la temperatura se deberían mencionar en este contexto, en particular, aquellos plásticos que se pueden exponer, al menos durante un tiempo breve, a temperaturas superiores a los 200-250ºC sin que esto dé lugar a una deformación permanente, tomando en consideración el peso de la estructura de bobinas de inducción.
En un perfeccionamiento de la invención se propone que el cuerpo de plástico esté fabricado como pieza de varios componentes moldeada por inyección y en al menos los dos plásticos diferentes. Con la fabricación en el procedimiento de moldeo por inyección de varios componentes se puede renunciar al uso de moldes diferentes y a varias etapas de trabajo, y se pueden desarrollar otras potencialidades de ahorro de costes. Aunque, en principio, cabe también tener en cuenta las técnicas con más de dos plásticos diferentes, las ventajas de la invención se pueden agotar en gran medida, con unos costes comparativamente reducidos, si se utiliza un procedimiento de moldeo por inyección de dos componentes.
Dado que en las zonas donde se establece contacto con la estructura de bobinas de inducción se producen temperaturas especialmente elevadas, la resistencia a la temperatura del componente en su conjunto se puede garantizar, en particular, si el elemento de sujeción está asignado a una zona con una elevada resistencia a la temperatura.
Se puede conseguir de forma sencilla, mediante medidas de construcción, una distancia termoaislante entre la estructura de inducción y el cuerpo de plástico si los elementos de sujeción están configurados como soportes que sobresalen del cuerpo de plástico. De esta manera se puede reducir notablemente, en comparación con otras soluciones, la carga de temperatura de zonas fabricadas en plástico menos resistente a la temperatura.
Se puede conseguir un apantallamiento de la radiación electromagnética de la estructura de bobinas si el elemento de sujeción está previsto para sostener una chapa protectora metálica de la estructura de bobinas de inducción. La chapa protectora se puede configurar de modo especialmente económico si se fabrica en aluminio, con lo cual se puede conseguir adicionalmente, dada la alta conductividad térmica de este material, una refrigeración eficaz de las bobinas de inducción dispuestas sobre la chapa protectora o por encima de la chapa protectora.
Si todas las zonas del cuerpo de plástico que, en la situación de montaje, se encuentran en contacto con la chapa protectora están fabricadas en un plástico que presenta una resistencia a la temperatura alta en comparación con una pieza principal del cuerpo de plástico, se podrá evitar que el cuerpo de plástico se funda en esta zona si la chapa protectora se calienta durante el funcionamiento.
Se puede evitar la fusión en la zona de un cable trenzado, previsto como conductor de la corriente de alimentación de alta frecuencia para las bobinas de inducción, si para sostener al cable trenzado se prevé una zona del cuerpo de plástico fabricada en un plástico de elevada resistencia a la temperatura, en comparación con una pieza principal del cuerpo de plástico. Desde el punto de vista de la construcción el cable trenzado se puede montar a presión de forma especialmente sencilla sobre esta zona.
Por otra parte, la invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un cuerpo de plástico con al menos un elemento de sujeción para sujetar una estructura de bobinas de inducción por debajo de una superficie de cocción de una placa de cocina de inducción.
Se propone que el cuerpo de plástico se fabrique en un procedimiento de moldeo por inyección de varios componentes, con al menos dos plásticos diferentes de diferente resistencia a la temperatura. De este modo se puede limitar la utilización de plásticos de alto rendimiento, caros, a zonas determinadas en las que se requieren realmente las características especiales de estos plásticos. En las demás zonas se pueden utilizar plásticos más baratos, con una resistencia a la temperatura menor. En su conjunto se pueden reducir los costes de fabricación del cuerpo de plástico sin que el dispositivo portabobinas de inducción conforme a la invención pierda la capacidad de soportar las cargas de trabajo que se producen en una placa de cocina de inducción. Como ya se ha mencionado, en relación con el dispositivo portabobinas de inducción conforme a la invención, las ventajas de la invención se pueden agotar en gran medida, con unos costes comparativamente reducidos, si se utiliza un procedimiento de moldeo por inyección de dos componentes, aunque en principio cabe considerar también las técnicas con más de dos plásticos diferentes.
Otras ventajas se deducen de la siguiente descripción, con ayuda de las ilustraciones. En los dibujos se representan ejemplos de realización de la invención. El dibujo, la descripción y las reivindicaciones contienen numerosas características en combinación. El especialista sabrá identificar de forma conveniente cada una de las características individuales, reuniéndolas oportunamente en otras combinaciones lógicas. Las figuras muestran:
Figura 1 un cuerpo de plástico de un dispositivo portabobinas de inducción con una chapa protectora y con dos bobinas de inducción en una representación despiezada,
Figura 2 el cuerpo de plástico de la figura 1 con una estructura de bobinas de inducción que incluye la chapa protectora y las bobinas de inducción de la figura 1, y
Figura 3 una representación esquemática de un procedimiento para la fabricación de un cuerpo de plástico.
La figura 1 muestra, entre otras cosas, un dispositivo portabobinas de inducción con un cuerpo de plástico 10 y con una serie de elementos de sujeción 12a-12h para sujetar una estructura de bobinas de inducción 14 por debajo de una superficie de cocción de una placa de cocina de inducción. Para el montaje de la placa de cocina de inducción el cuerpo de plástico 10 se une, junto con una placa vitrocerámica que cubre la estructura de bobinas de inducción 14, a un marco que aquí no se representa de forma explícita.
El cuerpo de plástico 10 presenta varias zonas 16a, 16b, fabricadas en plásticos diferentes con diferente resistencia a la temperatura. Como materiales con escasa resistencia a la temperatura se consideran, por ejemplo, la poliamida (PA) o el tereftalato de polibutileno (PBT), mientras que como materiales de elevada resistencia a la temperatura se pueden utilizar, por ejemplo, el sulfuro de polifenileno (PPS), con o sin refuerzo de fibra de vidrio, y/o polieteretercetona (PEEK). Otros plásticos de alto rendimiento que se pueden utilizar son POM o PET.
El cuerpo de plástico 10 está fabricado como pieza de dos componentes moldeada por inyección en los dos plásticos diferentes, concretamente en un procedimiento de moldeo por inyección de dos componentes que se describe más adelante en mayor detalle.
Los elementos de sujeción 12a-12h, ocho en total, forman dos grupos de cuatro elementos 12a-12h, que están dispuestos en cada caso en las cuatro esquinas de dos zonas de espirales calefactoras 18a, 18b, básicamente rectangulares.
Cada uno de los elementos de sujeción 12a-12h está asignado a una zona 16a con mayor resistencia a la temperatura, en el sentido de que el propio elemento de sujeción 12a-12h está fabricado en un plástico de alto rendimiento, por ejemplo PEEK, mientras que las zonas 16b del cuerpo de plástico 10 que rodean al elemento de sujeción 12a-12h están fabricadas en un plástico más barato con menor resistencia a la temperatura (véase la figura 3).
Cada uno de los elementos de sujeción 12a-12h está configurado como soporte en forma de columna que sobresale del cuerpo de plástico 10, e incluye una zona de base cilíndrica 20, cuyo borde forma un asiento para una chapa protectora 22 (figura 3) y una espiga central 24, hueca, en forma de tubo, que en la configuración de montaje atraviesa un orificio practicado en la chapa protectora 22.
A través de la zona de base 20 y de la espiga 24, en la que se puede enroscar un tornillo, el elemento de sujeción 12a-12h está previsto para sostener la chapa protectora metálica 22 de la estructura de bobinas de inducción 14, que además de la chapa protectora 22 presenta dos bobinas de inducción 26a, 26b. El dispositivo portabobinas de inducción está previsto para sostener a dos estructuras similares de bobinas de inducción 14, cada una de las cuales presenta dos bobinas de inducción 26a, 26b de dimensiones diferentes, de modo que la placa de cocina de inducción incluye en total cuatro superficies de cocción, cada una de ellas con una bobina de inducción 26a, 26b.
La figura 2 muestra la placa de cocina de inducción en un estado parcialmente premontado. Dado que la chapa protectora 22 se apoya exclusivamente sobre las zonas de base 20 de los elementos de sujeción 12a-12h, todas las zonas 16a del cuerpo de plástico 10 que en la situación de montaje se encuentran en contacto con la chapa protectora 22 se fabrican en un plástico que presenta, en comparación con una parte principal del cuerpo de plástico 10, una elevada resistencia a la temperatura.
Además de los ocho elementos de sujeción 12a-12h para la sujeción de las estructuras de bobinas de inducción 14, el cuerpo de plástico 10 presenta otros agujeros y salientes sobre los cuales otros componentes electrónicos se pueden encajar o enganchar mediante clip o sujetar mediante tornillos. Un orificio 28 practicado en el suelo inferior del cuerpo de plástico 10 sirve para que un ventilador, aquí no representado, aspire o sople aire de ventilación, lo que garantiza que la temperatura de las zonas 16b, con menor resistencia a la temperatura, se mantenga dentro de unos límites aceptables.
Otra zona del cuerpo de plástico 10, aquí no representada explícitamente y fabricada en el plástico de elevada resistencia a la temperatura, está prevista para sostener un cable trenzado, que durante el montaje se encaja a presión en las zonas de espiral calefactora.
La figura 3 muestra esquemáticamente un procedimiento para la fabricación del cuerpo de plástico 10 con los elementos de sujeción 12a-12h para sujetar una estructura de bobinas de inducción 14 por debajo de una superficie de cocción de una placa de cocina de inducción.
El cuerpo de plástico 10 se fabrica en un procedimiento de moldeo por inyección de varios componentes con al menos dos plásticos diferentes de diferente resistencia a la temperatura, donde los dos plásticos diferentes son inyectados por varias boquillas 32 en el mismo molde de inyección 30.
Referencias
\global\parskip0.500000\baselineskip
10
\tabul
Cuerpo de plástico
12
\tabul
Elemento de sujeción
14
\tabul
Estructura de bobinas de inducción
16
\tabul
Zona
18
\tabul
Zona de espiral calefactora
20
\tabul
Zona de base
22
\tabul
Chapa protectora
24
\tabul
Espiga
26
\tabul
Bobina de inducción
28
\tabul
Orificio
30
\tabul
Molde de inyección
32
\tabul
Boquilla
\global\parskip0.000000\baselineskip

Claims (8)

1. Dispositivo portabobinas de inducción con un cuerpo de plástico (10) y con al menos un elemento de sujeción (12a-12h) para sujetar una estructura de bobinas de inducción (14) por debajo de una superficie de cocción de una placa de cocina de inducción, caracterizado porque el cuerpo de plástico (10) presenta al menos dos zonas (16a, 16b) fabricadas en plásticos de diferente resistencia a la temperatura.
2. Dispositivo portabobinas de inducción según la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo de plástico (10) está fabricado como pieza moldeada por inyección de varios componentes y en al menos los dos plásticos diferentes.
3. Dispositivo portabobinas de inducción según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento de sujeción (12a-12h) está asignado a una zona (16a) de elevada resistencia a la temperatura.
4. Dispositivo portabobinas de inducción según la reivindicación 3, caracterizado porque el elemento de sujeción (12a-12h) está configurado como soporte que sobresale del cuerpo de plástico (10).
5. Dispositivo portabobinas de inducción según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento de sujeción (12a-12h) está previsto para sostener una chapa protectora metálica (22) de la estructura de bobinas de inducción (14).
6. Dispositivo portabobinas de inducción según la reivindicación 5, caracterizado porque todas las zonas (16a, 16b) del cuerpo de plástico (10) que, en la situación de montaje, se encuentran en contacto con la chapa protectora (22) están fabricadas en un plástico que presenta una resistencia a la temperatura alta en comparación con una pieza principal del cuerpo de plástico (10).
7. Dispositivo portabobinas de inducción según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una zona del cuerpo de plástico (10), fabricada en un plástico de elevada resistencia a la temperatura, en comparación con una pieza principal del cuerpo de plástico (10), está prevista para sostener un cable trenzado.
8. Procedimiento para fabricar un cuerpo de plástico (10) con al menos un elemento de sujeción (12a-12h) para sujetar una estructura de bobinas de inducción (14) por debajo de una superficie de cocción de una placa de cocina de inducción, caracterizado porque el cuerpo de plástico (10) se fabrica en un procedimiento de moldeo por inyección de varios componentes con al menos dos plásticos diferentes de diferente resistencia a la temperatura.
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