ES2345447T3 - Medio plegado de fibras metalicas sinterizadas. - Google Patents
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Abstract
Un medio (100, 300, 500) de fibras metálicas sinterizadas, que comprende por lo menos un pliegue (101, 201, 301), comprendiendo dicho pliegue (101) una primera ala (120), estando presente dicha primera ala (120) según un primer plano (121), comprendiendo dicho pliegue una segunda ala (130) que está presente según un segundo plano (131), intersecándose dicho primer plano (121) y dicho segundo plano (131) a lo largo de una línea de intersección (160) en un ángulo de diedro θ, comprendiendo dicho pliegue (101) una parte de flexión (140) para acoplar dicha primera ala (120) y dicha segunda ala (130), teniendo dicho medio (100) un espesor promedio en dichas alas de Tl, comprendiendo dicha parte de flexión por lo menos una zona lineal distinta (160), que es sustancialmente paralela a dicha línea de intersección, en cuya primera zona lineal (160, 361, 510) dicho medio tiene un espesor mínimo Tb, siendo dicho Tb menor que dicho Tl, caracterizado porque Tb es menor que 0,5 veces Tl.
Description
Medio plegado de fibras metálicas
sinterizadas.
El presente invento se refiere a medios de
fibras metálicas sinterizadas y más particularmente a medios
plegados de fibras metálicas sinterizadas y a un método para plegar
dichos medios de fibras metálicas sinterizadas.
Un medio de fibras metálicas sinterizadas es
bien conocido en la especialidad. Más particularmente, éste es bien
conocido por su uso para la filtración de líquidos o gases, tal como
p.ej. la filtración de polímeros y de chorros de tinta o la
filtración de gases clientes p.ej. la filtración de hollín, en
aplicaciones de filtración de los gases de escape de motores
Diesel.
Para la mayor parte de las aplicaciones, para
las que usa un medio de fibras metálicas sinterizadas, es importante
proporcionar la mayor cantidad que sea posible del medio de filtro
por volumen del cartucho de filtro, en el que se usa el medio. Es
conocido en la especialidad plegar el medio de fibras metálicas
sinterizadas para producir unos medios plegados a modo de
"acordeón".
Sin embargo, los medios de fibras metálicas
sinterizadas tienen la desventaja de que es difícil plegarlos a
unas formas de U, que tienen un pequeño ángulo entre las dos alas
p.ej. un ángulo menor que 90º o, en un caso extremo, que tienen
unas alas que son esencialmente paralelas entre sí, es decir forman
un ángulo de 0º.
El documento de patente de los EE.UU. US
62762045B1 describe un método para plegar un medio de fibras
metálicas sinterizadas, mientras tanto que se evita una perjudicial
deformación del medio de fibras metálicas sinterizadas en los
flancos de los pliegues.
La plegadura de unos medios de fibras metálicas
sinterizadas puede causar una rotura de los puntos de sinterización
junto a la cara del codo de flexión especialmente cuando el ángulo,
por el que se flexiona el medio de fibras metálicas sinterizadas,
es mayor que 120º. Por esta razón, se evitan usualmente unas
flexiones por un ángulo de menos que 100º, o se proporcionan unos
medios adicionales en la otra cara del codo de flexión del medio
para evitar dichas roturas. Dichos medios pueden ser gasas o
rejillas metálicas.
En el caso de que se produzcan unas roturas de
los puntos de sinterización, las propiedades mecánicas del medio de
fibras metálicas sinterizadas son cambiadas demasiado en los lugares
de las roturas de fibras, con el fin de garantizar una resistencia
mecánica suficiente durante el uso del medio plegado de fibras
metálicas sinterizadas.
Un medio de fibras metálicas sinterizadas puede
ser plegado, mientras tanto que los ángulos entre las alas sean
mantenidos relativamente grandes.
En este caso, en el que los pliegues tienen la
tendencia a parecerse más a unas "formas de V" o a proporcionar
un medio de fibras metálicas sinterizadas más parecido a un
"zigzag", es limitado el aumento del medio de fibras metálicas
sinterizadas por unidad de volumen del cartucho de filtración.
Unos medios de fibras metálicas sinterizadas,
que son plegados según un pliegue en forma de U, que tiene un
pequeño ángulo requerido entre los planos de las alas, p.ej. menor
que 90º, o incluso tiene unas alas esencialmente paralelas, se
pueden obtener usando una parte de flexión que proporciona una gran
distancia entre las alas junto al acoplamiento con la parte de
flexión, en cuya parte de flexión se evitan unos radios de curvatura
demasiado pequeños. En el caso de que la distancia se haga
demasiado pequeña, p.ej. menor que 5 veces el espesor del medio, el
medio de fibras metálicas sinterizadas, situado junto al lado
interno de la forma de U, tiene la tendencia a volcarse de una
manera incontrolada, lo cual puede incluso conducir a la rotura de
la estructura sinterizada junto a este lado interno.
No obstante, debido a las grandes distancias que
se han de escoger, es limitado el aumento de medio de fibras
metálicas sinterizadas por unidad de volumen del cartucho de
filtración, debido a estas grandes distancias entre las alas de la
forma de U.
En aplicaciones de filtración del hollín de
motores Diesel, el hollín atrapado puede ser retirado desde el
filtro con el medio de fibras metálicas sinterizadas calentando el
medio por uso de la conductividad eléctrica. La corriente eléctrica
es suministrada a, y conducida por, el medio desde un extremo del
medio al otro. Debido al efecto de Joule, el medio de fibras
metálicas sinterizadas se calienta y el hollín combustible se
inflama, y por lo tanto se elimina puesto que el carbono y otras
partículas que comprenden C se convierten en CO_{2}. En el caso
de que el medio de fibras metálicas sinterizadas se use para dichas
finalidades de filtración con regeneración por medios eléctricos y
cuando tiendan a producirse roturas de los puntos de sinterización,
el medio plegado de fibras metálicas sinterizadas tiene la
tendencia a quemarse en el sitio de las roturas de fibras debido a
que pasa una corriente demasiado grande a través de la montura
reducida de fibras sinterizadas en las roturas.
Un objeto del presente invento es el de
proporcionar un medio plegado de fibras metálicas sinterizadas que
supere los problemas de la técnica anterior.
También es un objeto del presente invento
proporcionar un método para plegar un medio de fibras metálicas
sinterizadas, evitando una rotura de los puntos de sinterización
junto al lado exterior de la flexión.
También es un objeto del presente invento
proporcionar un método para plegar un medio de fibras metálicas
sinterizadas, que proporciona un medio de fibras metálicas
sinterizadas que tiene un pequeño ángulo entre las dos alas del
pliegue, siendo este ángulo menor que 90º, o teniendo incluso unas
alas esencialmente paralelas, evitando una rotura de la estructura
sinterizada junto a la superficie externa de la parte de flexión y
teniendo un vuelco controlado en este lado interno de la forma de
U, evitando una rotura en la estructura sinterizada en este lado
interno de la forma de U.
Un medio de fibras metálicas sinterizadas que es
objeto del invento comprende por lo menos un pliegue, cuyo pliegue
comprende una primera ala que está presente según un primer plano, y
una segunda ala que está presente según un segundo plano. El primer
plano y el segundo plano se intersecan a lo largo de una línea de
intersección en un ángulo de diedro \theta. El pliegue comprende
una parte de flexión para acoplar a las alas primera y segunda. El
medio tiene un espesor promedio de las alas de TI. La parte de
flexión comprende por lo menos una primera zona lineal distinta,
cuya zona es sustancialmente paralela a la línea de intersección, en
cuya primera zona lineal el medio tiene un espesor mínimo Tb, menor
que Tl. Un medio de fibras metálicas sinterizadas que es objeto del
invento está caracterizado porque Tb es menor que 0,5 veces TI, de
manera más preferida menor o igual que 0,45 veces TI o incluso
menor o igual que 0,4 veces Ti.
Así, en la(s) zona(s)
lineal(es) de la parte de flexión se reduce el espesor del
medio.
El término "espesor mínimo" se ha de
entender como el más pequeño espesor que se mide en la zona lineal
en la que se ha reducido el espesor del medio.
Se encontró además que la anchura W de la zona
lineal, a lo largo de cuya anchura se reduce en un cierto grado el
espesor del medio, es preferiblemente igual o menor que
TI-Tb, y de manera más preferida igual o menor que
1,5 veces Tl-Tb o incluso igual o mayor que 1,75
veces Tl-Tb, tal como igual o mayor que 2 veces
Tl-Tb. La anchura W mide como la distancia promedia
entre los dos bordes de la zona lineal cuando los dos planos de las
dos alas están alineados.
Se encontró que dicho medio de fibras metálicas
sinterizadas, que es objeto del invento, puede ser plegado con
mayor facilidad usando esta zona lineal como eje de flexión,
proporcionando dos alas que están presentes según dos planos de
intersección, que se intersecan en un ángulo de diedro menor que
180º preferiblemente mayor que 90º, sin el riesgo de obtener
grietas o roturas del medio de fibras metálicas sinterizadas junto
a la superficie exterior del pliegue.
La parte de flexión puede comprender solamente
una zona lineal en la que el espesor del medio es reducido hasta un
espesor mínimo Tb según el presente invento.
Como una alternativa, la parte de flexión puede
comprender dos zonas lineales, que son sustancialmente paralelas
entre sí, cuyas zonas tienen preferiblemente un espesor mínimo
sustancialmente igual.
Aunque en el caso de dichas dos zonas lineales
sustancialmente paralelas, se puede obtener preferiblemente un
ángulo de diedro \theta menor que 90º entre los dos planos que se
intersecan definidos por las alas, es posible asimismo un ángulo de
diedro \theta comprendido entre 180º y 90º.
El ángulo de diedro \theta es definido como el
ángulo entre los planos definidos por la superficie interna de las
alas, entre cuyas dos alas están presentes dos o más zonas lineales
sustancialmente paralelas con el fin de obtener un pliegue del
medio de fibras metálicas sinterizadas.
También se pueden usar más de dos zonas lineales
con un espesor reducido, con el fin de proporcionar el pliegue en
el medio de fibras metálicas sinterizadas que es objeto del invento.
Se observó que, en el caso de que se use más de una zona lineal con
un espesor reducido, durante o después de la flexión, el medio
presente entre zonas lineales adyacentes de la parte de flexión
puede presentar un espesor medio aumentado. Esto es debido a un
vuelco de las fibras en el medio presente entre las zonas
lineales.
Se encontró que dicho vuelco se puede evitar o
limitar y controlar, cuando la distancia D entre zonas lineales
adyacentes en la parte de flexión se escoge con un valor al menos
igual o mayor que la mayor entre la anchura W de la primera zona y
la anchura de la segunda zona. D puede estar, sin embargo, en el
intervalo de desde W hasta 5 veces Tl o incluso en el intervalo de
desde W hasta 4 veces Tl, tal como en el intervalo de desde W hasta
3 veces Tl, más particularmente en el intervalo de desde W hasta 2
veces Tl. Por lo tanto, el medio de fibras metálicas sinterizadas
puede ser provisto de unos pliegues en forma de U que tienen unos
flancos del medio que están más cercanos unos a otros, como es
conocido a partir de la técnica anterior, y el vuelco junto al lado
interno de la forma de U se produce de una manera uniforme y
controlada sin dar lugar a que la estructura sinterizada se rompa
en este lado, así como en el lado externo del pliegue. La distancia
D es medida como la distancia promedia entre los bordes de las
primeras zonas lineales, y el borde de la segunda zona lineal,
cuyos bordes están adyacentes entre sí, cuando están alineados los
dos planos de las dos alas.
Sorprendentemente, se encontró que para todo el
medio de fibras metálicas sinterizadas que es objeto del invento,
las fibras situadas en la superficie externa del pliegue no se
rompen ni sobresalen desde esta superficie externa para los medios
de fibras metálicas sinterizadas que son objeto del invento. Además,
solamente una pequeña parte del medio se usa para producir el codo
de flexión.
Puesto que no se rompen sustancialmente ningunas
fibras junto a la superficie externa del codo de flexión, en el
caso de que los medios de fibras metálicas sinterizadas se usen para
unos medios calentados eléctricamente, p.ej. filtros de hollín
regenerados por medios eléctricos, no se observa ninguna
combustión.
Otra ventaja consiste en que, en el caso de que
se use más de una zona lineal con un espesor reducido, la curvatura
del codo de flexión puede ser conformada con facilidad escogiendo
selectivamente las situaciones de las diferentes zonas lineales. Se
pueden proporcionar unas formas de U colocadas con precisión, con
unos planos sustancialmente paralelos de las alas (siendo el ángulo
de diedro \theta sustancialmente igual a 0º).
Dicho medio de fibras metálicas sinterizadas se
puede obtener usando un método para plegar un medio de fibras
metálicas sinterizadas, que es objeto del invento.
El método que es objeto del invento para plegar
un medio de fibras metálicas sinterizadas, comprende las etapas
de
- \bullet
- Proporcionar un medio de fibras metálicas sinterizados que tiene un espesor Tl;
- \bullet
- Reducir el espesor del medio a lo largo de por lo menos una primera zona lineal hasta un espesor Tb, siendo Tb el espesor mínimo medido en la zona lineal, siendo Tb menor que 0,5 veces TI;
- \bullet
- Flexionar las partes del medio que están presentes en ambos lados de la zona lineal hacia el mismo lado del medio, usando la zona lineal como ejes de flexión, con el fin de obtener unas primeras alas que están presentes según un primer plano y una segunda ala que está presente según un segundo plano, intersecándose los planos primero y segundo a lo largo de una línea de intersección en un ángulo de diedro \theta.
Se entiende que la reducción del espesor de por
lo menos esta primera línea hasta un espesor mínimo Tb es
preferiblemente tal que Tb es menor o igual que 0,45 veces Tl o
incluso menor o igual que 0,4 veces Tl, en que Tl es el espesor
promedio del medio en las alas del pliegue.
Esta reducción del espesor según una etapa del
método, que es objeto del invento, se puede realizar de diversas
maneras, p.ej. comprimiendo una estampa con forma lineal dentro del
medio de fibras metálicas sinterizadas en un lado del medio de
fibras metálicas sinterizadas. Alternativamente, una rueda giratoria
puede ser comprimida sobre un lado del medio de fibras metálicas
sinterizadas, y movida según una primera línea sobre la superficie
del medio de fibras metálicas sinterizadas, mientras que está siendo
comprimida dentro de este medio de fibras metálicas sinterizadas.
Si se requiere, se puede proporcionar de una manera similar una
segunda línea sustancialmente paralela, usando la misma rueda o una
segunda rueda. Alternativamente, en el caso de que se requieran dos
líneas paralelas, una rueda giratoria que tiene dos nervios
paralelos a lo largo de la circunferencia de la rueda se puede usar
para reducir el espesor de las dos zonas lineales.
En el caso de haber dos zonas lineales, entre
las dos zonas se define una parte del medio de fibras metálicas
sinterizadas, que ha de actuar como la parte de flexión del medio de
fibras metálicas sinterizadas, que se obtendrá después de ejecutar
la etapa de flexión. Esta parte tiene una anchura igual a la
distancia D entre las zonas lineales adyacentes.
En el caso de haber dos zonas lineales, la
anchura de la primera zona y la anchura de la segunda zona pueden
ser sustancialmente iguales entre sí.
Se obtiene una zona lineal que tiene una anchura
W, y que tiene un espesor mínimo del medio Tb. Se encontró que se
escoge preferiblemente que W sea igual o mayor que
Tl-Tb. De manera incluso más preferida, W es igual
o mayor que 1,5 veces Tl-Tb o incluso igual o mayor
que 1,75 veces Tl-Tb, tal como igual o mayor que 2
veces Tl-B. Esto se aplica para ambos en el caso de
que solamente se use una zona lineal. Esto se aplica asimismo para
una de las de las dos zonas lineales en el caso de que se usen dos
de dichas zonas lineales. Sin embargo, de manera preferible esto se
aplica para ambas zonas lineales, en el caso de que se utilicen dos
de dichas zonas lineales.
En el caso de que se use solamente una zona
lineal, aunque se puede obtener un ángulo de diedro \theta menor
que 90º, preferiblemente el ángulo de diedro \theta comprendido
entre 180 y 90º se proporciona por la etapa de flexión.
Con el fin de obtener unos pliegues que tengan
dos alas, estando el plano de estas alas bajo un ángulo de diedro
\theta incluso menor que 90º, a saber entre 90 y 0º, se usan por
lo menos dos zonas lineales que son sustancialmente paralelas entre
sí.
Preferiblemente, la distancia D entre las dos
líneas se escoge mayor que la anchura W de las zonas lineales. Sin
embargo, D puede estar comprendida en el intervalo de desde W hasta
5 veces Tl, o incluso en el intervalo de desde W hasta 4 veces Tl,
tal como en el intervalo de desde W hasta 3 veces Tl, p.ej. en el
intervalo de desde W hasta 2 veces Tl. La distancia D se mide como
la distancia promedia entre los bordes de las primeras zonas
lineales, y el borde de la segunda zona lineal, estando estos bordes
adyacentes unos a otros, cuando se alinean los dos planos de las
dos alas.
Sorprendentemente, se encontró que, cuando dicho
método se usa para plegar un medio de fibras metálicas sinterizadas,
el medio plegado de fibras metálicas sinterizadas se puede plegar
proporcionando un pliegue con dos alas que están bajo un ángulo de
diedro comprendido preferiblemente en el intervalo de 180 a 90º en
la intersección, para el cual las fibras situadas junto a la
superficie externa del pliegue no se rompen ni sobresalen desde
esta superficie externa. Mientras tanto se usa solamente una pequeña
parte del medio para producir la flexión.
Un medio de fibras metálicas sinterizadas, que
es objeto del invento, se puede proporcionar usando cualquier fibra
metálica conocida. Las fibras metálicas se hacen por ejemplo de un
acero tal como un acero inoxidable. Unas preferidas aleaciones de
aceros inoxidables son las aleaciones de las series AISI 300 o ASI
400, tales como AISI 316L o AISI 347, o unas aleaciones que
comprenden Fe, Al y Cr, un acero inoxidable que comprende cromo,
aluminio y/o níquel, y de 0,05 a 0,3% en peso de ítrio, cerio,
lantano, hafnio o titanio, p.ej. se usan las aleaciones DIN1.4767 o
Frecalloy®. También se pueden usar cobre o aleaciones de cobre o
bien titanio o aleaciones de titanio.
Las fibras metálicas pueden estar hechas también
de níquel o de una aleación de níquel o bien de aluminio o de una
aleación de aluminio.
Las fibras metálicas se pueden producir por
cualquier método de producción de fibras metálicas que actualmente
se conozca, p.ej. por una operación de estiramiento de un haz,
mediante una operación de cepillado de bobinas tal como se describe
en el documento de patente japonesa JP3083144, mediante unas
operación de cepillado de alambres (tales como una lana de acero) o
por un método que proporcione fibras metálicas a partir de un baño
de una aleación metálica fundida.
Las fibras metálicas fundidas usadas para
proporcionar el medio de fibras metálicas sinterizadas están
caracterizadas por tener un diámetro equivalente Df. Por el
concepto del diámetro equivalente de una fibra metálica se entiende
el diámetro de un círculo imaginario que tiene la misma área de
superficie que el área de superficie de una sección transversal
radial de la fibra. Preferiblemente, el diámetro equivalente Df de
las fibras metálicas es menor que 100 \mum, tal como menor que 65
\mum, más preferiblemente menor que 36 \mum, tal como de 35
\mum, 22 \mum o 17 \mum. Posiblemente, el diámetro
equivalente de las fibras metálicas es menor que 15 \mum, tal como
de 14 \mum, 12 \mum u 11 \mum, o menor que 9 \mum, tal como
p.ej. de 8 \mum. El diámetro equivalente Df de las fibras
metálicas puede ser incluso menor que 7 \mum o menor que 6
\mum, p.ej. menor que 5 \mum, tal como de 1 \mum, 1,5 \mum,
2 \mum, 3 \mum, 3,5 \mum o 4 \mum.
El espesor promedio del medio de fibras
metálicas sinterizadas es preferiblemente menor que 5 mm, tal como
menor que 2,5 mm o menor que 2 mm.
El medio de fibras metálicas sinterizadas puede
tener unas propiedades mecánicas comprendidas dentro de un amplio
intervalo. Como un ejemplo, la porosidad del medio de fibras
metálicas que es objeto del invento puede variar entre 50% y 99,9%,
tal como de manera más preferida entre 60% y 95%.
El término "porosidad" P ha de entenderse
como
P =
100-d
en
que
d = (peso de 1 m^{3} del medio de fibras
metálicas sinterizadas)/SF
en que
- SF = peso específico por m^{3} de la aleación a partir de la cual se hacen las fibras metálicas del medio de fibras metálicas sinterizadas.
\vskip1.000000\baselineskip
El medio de fibras metálicas sinterizadas puede
comprender una o más capas de fibras metálicas mutuamente iguales o
diferentes. Las diferentes capas pueden variar en cuanto al espesor,
al peso por unidad de superficie, a la porosidad, a las diferencias
entre fibras metálicas tales como aleaciones, a los diámetros
equivalentes, y a muchas más propiedades.
Se entiende que el número de pliegues en un
medio de fibras metálicas sinterizadas que es objeto del invento
puede variar en un amplio grado, y se puede escoger según sea el uso
pretendido del medio de fibras metálicas sinterizadas. La forma de
los pliegues, y la longitud de las alas entre pliegues adyacentes
han de ser iguales para todos los codos de flexión en el medio de
fibras metálicas sinterizadas.
Algunas realizaciones del presente invento se
describirán aquí seguidamente con mayor detalle.
El invento se describirá ahora con mayor detalle
haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que
la Figura 1a y la Figura 1b, la Figura 2 y la
Figura 3a y la Figura 3b muestran esquemáticamente un medio de
fibras metálicas sinterizadas, que es objeto del invento.
La Figura 4a, la Figura 4b y la Figura 4c, la
Figura 5a, la Figura 5b y la Figura 5c y la Figura 6a, la Figura 6b
y la Figura 6c muestran esquemáticamente un método para proporcionar
un medio de fibras metálicas sinterizadas, que es objeto del
invento.
Un medio 100 de fibras metálicas sinterizadas,
que es objeto del invento, que comprende por lo menos un pliegue
101 se muestra esquemáticamente en la Figura 1a y la Figura 1b. La
Figura 1b es una sección transversal del medio de fibras metálicas
sinterizadas procedente de la Figura 1a, según el plano AA'.
El pliegue 101 comprende una primera ala 120,
una segunda ala 130 y una parte de flexión 140. La primera ala 120
está presente según un plano 121 y la segunda ala 130 está presente
según un segundo plano 131. En la intersección 150 de los planos
121 y 131, que se intersecan según una línea de intersección, se
mide un ángulo de diedro \theta.
En las alas 120 y 130, el medio de fibras
metálicas sinterizada tiene un espesor promedio del medio Tl. Como
se muestra en la Figura 1a, en la parte de flexión del pliegue está
presente una zona lineal 160. En esta zona se puede medir un
espesor mínimo Tb, siendo este espesor mínimo Tb de manera
preferible sustancialmente igual para cada una de las secciones
transversales perpendiculares a la parte longitudinal de la zona
lineal.
Como un ejemplo, un medio de fibras metálicas
sinterizadas que comprende unas fibras de acero inoxidable estiradas
en haz, hechas de la aleación AISI 316L con un espesor Tl de 1,35
mm, fue provisto de un pliegue que comprendía una zona de flexión,
en la que el espesor era reducido comprimiendo una barra de alambre
con un diámetro de 2 mm dentro del medio en una profundidad de 0,95
mm. La anchura W de la zona lineal es de 1,99 mm. La sección
transversal de la zona de flexión 140 muestra la impronta de la
circunferencia circular de la barra de alambre. El Tb medido en la
zona lineal 160 es de 0,4 mm. El medio 100 de fibras metálicas
podría ser flexionado con facilidad proporcionando un ángulo de
diedro \theta entre los planos 121 y 131, definidos por las dos
alas 120 y 130, cuyo ángulo \theta varía entre 180 y 80º, sin la
creación de grietas en la superficie externa 170 del medio en la
parte de flexión. Se obtuvieron unos resultados similares cuando el
Tb era de 1,05 mm a 1,25 mm. Para estas formas de realización, W es
igual
a 2 mm.
a 2 mm.
Se proporcionó una forma de realización usando
un medio de fibras metálicas sinterizadas, que comprendía unas
fibras de acero inoxidable estiradas en haz, hechas de una aleación
AIS 316L con un espesor Tl de 2,1 mm. El medio fue provisto de un
pliegue que comprendía una zona de flexión, en la que el espesor era
reducido comprimiendo una barra de alambre con un diámetro de 2 mm
dentro del medio en una profundidad de 1 mm o más. La anchura W de
la zona lineal es de 2 mm. La sección transversal de la zona de
flexión 140 muestra la impronta de la circunferencia circular de la
barra de alambre. El Tb medido en la zona lineal 160 es de 1 mm o
menos. El medio 100 de fibras metálicas podría ser plegado
proporcionando con facilidad un ángulo de diedro \theta entre los
planos 121 y 131 definidos por las dos alas 120 y 130, cuyo valor
\theta varía entre 180 y 90º, sin la creación de grietas en la
superficie externa 170 del medio en la parte de flexión.
Como se muestra en la Figura 2, los pliegues 201
que son idénticos a los pliegues de la Figura 1a y la Figura 1b, se
pueden usar para proporcionar un medio 200 de fibras metálicas
sinterizadas conformado en zigzag. Esto se realiza haciendo que los
pliegues se alternen en el primer lado 210 y el segundo lado 220 del
medio 200 de fibras metálicas sinterizadas.
Un medio 300 de fibras metálicas sinterizadas,
que es objeto del invento, que comprende un pliegue 301, es
mostrado esquemáticamente en la Figura 3a y la Figura 3b. La Figura
3b es una sección transversal del medio de fibras metálicas
sinterizadas de la Figura 3a, según el plano BB'.
El pliegue 301 comprende una primera ala 320,
una segunda ala 330 y una parte de flexión 340. La primera ala 320
está presente según un plano 321 y la segunda ala 330 está presente
según un segundo plano 331. En la intersección 350 de los planos
321 y 331, se puede medir un ángulo de diedro \theta.
En las alas 320 y 330, el medio de fibras
metálicas sinterizadas tiene un espesor promedio del medio Tl. Tal
como se muestra en la Figura 3a, la parte de flexión del pliegue
comprende dos zonas lineales 361 y 362. En estas zonas se puede
medir un espesor mínimo Tb, siendo este espesor mínimo Tb de manera
preferible sustancialmente igual para cada sección transversal
perpendicular a la parte longitudinal de la zona lineal.
\newpage
Se proporcionó una forma de realización que
usaba un medio de fibras metálicas sinterizadas idéntico al medio
de fibras metálicas sinterizadas de la forma de realización mostrada
en la Figura 1a y la Figura 1b. El medio fue provisto de un
pliegue, que comprendía una zona de flexión, en la que el espesor
era reducido comprimiendo dos barras de alambre sustancialmente
paralelas con un diámetro de 2 mm dentro del medio con una
profundidad de 0,95 mm o más. La anchura W de la zona lineal es de
1,99 mm hasta 2 mm. La sección transversal de la zona de flexión
340 muestra las improntas de las circunferencias circulares de las
barras de alambre. El Tb medido en las zonas lineales 361 y 362 es
de 0,45 mm o menos. El medio 300 de fibras metálicas podría ser
flexionado con facilidad proporcionando un ángulo de diedro
\theta entre los planos 321 y 331 definidos por las dos alas 320
y 330, cuyo valor de \theta varía entre 180º y aproximadamente 0º,
sin la creación de grietas en la superficie externa 370 del medio
en la parte de flexión. Se observó una combadura 380 de fibras
metálicas en la cara interior 371 del pliegue. Ésta podría ser
reducida escogiendo que la distancia D entre las zonas lineales
adyacentes 361 y 362 mayor que W.
Un método para proporcionar un medio de fibras
metálicas sinterizadas, que es objeto del invento, se muestra
esquemáticamente en la Figura 4a, la Figura 4b y la Figura 4C.
En una primera etapa, indicada en la Figura 4a,
se proporciona un medio 400 de fibras metálicas sinterizadas que
tiene un espesor promedio Tl.
En una siguiente etapa, indicada en la Figura
4b, el espesor del medio 400 de fibras metálicas sinterizadas es
reducido a lo largo de una zona lineal 401, comprimiendo un molde
404 dentro de la superficie 402 del medio de fibras metálicas
sinterizadas 400. Se puede medir un espesor mínimo Tb en la zona
lineal 401. La zona lineal 401 tiene una anchura W.
En la siguiente etapa, indicada en la Figura 4c,
las dos alas 431 y 432 son llevadas una hacia otra, flexionando las
dos alas usando la zona lineal 401 como eje de flexión 433; la
flexión se ejecuta hasta que los dos planos 441 y 442 estén
formando un ángulo de diedro \theta.
Un método alternativo para proporcionar un medio
de fibras metálicas sinterizadas que es objeto del invento, se
muestra esquemáticamente en la Figura 5a, la Figura 5b y la Figura
5c.
En una primera etapa, indicada en la Figura 5a,
se proporciona un medio 500 de fibras metálicas sinterizadas, que
tiene un espesor promedio Tl.
En una siguiente etapa, indicada en la Figura
5b, el espesor del medio 500 de fibras metálicas sinterizadas es
reducido a lo largo de dos zonas lineales sustancialmente paralelas
510 y 520, comprimiendo un molde 504 dentro de la superficie 502
del medio 500 de fibras metálicas sinterizadas, teniendo este molde
dos zonas más gruesas que tienen la forma de las dos recesiones que
han de ser comprimidas dentro del medio. Se puede medir un espesor
mínimo Tb en las zonas lineales 510 y 520. Las zonas lineales 510 y
520 tienen una anchura W y están a una distancia D.
En la siguiente etapa, indicada en la Figura 5c,
las dos alas 531 y 532 son llevadas una hacia otra, flexionando las
dos alas mediante el uso de las zonas lineales 510 y 520 como el por
así decir eje de flexión 533. La flexión se ejecuta hasta que los
dos planos 541 y 542 estén formando un ángulo de diedro
\theta.
Otro método alternativo para proporcionar un
medio de fibras metálicas sinterizadas, que es objeto del invento,
se muestra esquemáticamente en la Figura 6a, la Figura 6b y la
Figura 6c.
En una primera etapa, indicada en la Figura 6a,
se proporciona un medio de fibras metálicas sinterizadas 600, que
tiene un espesor promedio Tl.
En una siguiente etapa, indicada en la Figura
6b, el espesor del medio 600 de fibras metálicas sinterizadas es
reducido a lo largo de dos zonas lineales sustancialmente paralelas
610 y 620, comprimiendo una rueda giratoria 604 dentro de la
superficie 602 del medio 600 de fibras metálicas sinterizadas y
haciéndola rodar en la dirección de los ejes de flexión 633 de las
zonas lineales. La rueda 604 tiene dos zonas circunferenciales más
gruesas 650 en la forma de las dos recesiones que se han de
comprimir dentro del medio. Se puede medir un espesor mínimo Tb en
las zonas lineales 610 y 620. Las zonas lineales 610 y 620 tienen
una anchura W y están a una distancia D.
En la siguiente etapa, indicada en la Figura 6c,
las dos alas 631 y 632 son llevadas una hacia otra, flexionando las
dos alas por uso de las zonas lineales 610 y 620, como el por así
decir eje de flexión 633. La flexión se ejecuta hasta que los dos
planos 641 y 642 estén formando un ángulo de diedro \theta.
Claims (21)
1. Un medio (100, 300, 500) de fibras metálicas
sinterizadas, que comprende por lo menos un pliegue (101, 201,
301), comprendiendo dicho pliegue (101) una primera ala (120),
estando presente dicha primera ala (120) según un primer plano
(121), comprendiendo dicho pliegue una segunda ala (130) que está
presente según un segundo plano (131), intersecándose dicho primer
plano (121) y dicho segundo plano (131) a lo largo de una línea de
intersección (160) en un ángulo de diedro \theta, comprendiendo
dicho pliegue (101) una parte de flexión (140) para acoplar dicha
primera ala (120) y dicha segunda ala (130), teniendo dicho medio
(100) un espesor promedio en dichas alas de Tl, comprendiendo dicha
parte de flexión por lo menos una zona lineal distinta (160), que
es sustancialmente paralela a dicha línea de intersección, en cuya
primera zona lineal (160, 361, 510) dicho medio tiene un espesor
mínimo Tb, siendo dicho Tb menor que dicho Tl, caracterizado
porque Tb es menor que 0,5 veces Tl.
2. Un medio (100, 300, 500) de fibras metálicas
sinterizadas de acuerdo con la reivindicación 1, en el que Tb es
menor o igual que 0,45 veces Tl.
3. Un medio (100, 300, 500) de fibras metálicas
sinterizadas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
1 a 2, en el que dicha primera zona lineal (160, 361, 510) tiene una
anchura W que es mayor o igual que Tl-Tb.
4. Un medio (100, 300, 500) de fibras metálicas
sinterizadas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
1 a 3, en el que dicha parte de flexión (140) comprende solamente
una zona distinta (160).
5. Un medio (100, 300, 500) de fibras metálicas
sinterizadas de acuerdo con la reivindicación 4, en el que dicho
ángulo de diedro \theta es menor que 180º, siendo dicho ángulo de
diedro \theta mayor que 90º.
6. Un medio (100, 300, 500) de fibras metálicas
sinterizadas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
1 a 3, en el que dicha parte de flexión (140) comprende una segunda
zona distinta (362, 520), siendo dichas zonas (361, 362, 510, 520)
sustancialmente paralelas entre sí.
7. Un medio (100, 300, 500) de fibras metálicas
sinterizadas de acuerdo con la reivindicación 6, en el que dicho
ángulo de diedro \theta es menor que 90º.
8. Un medio (100, 300, 500) de fibras metálicas
sinterizadas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
6 a 7, en el que el espesor mínimo Tb es sustancialmente igual al
espesor mínimo de dicha segunda zona (362, 520).
9. Un medio (100, 300, 500) de fibras metálicas
sinterizadas de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
6 a 8, en el que dicha anchura W es sustancialmente igual a la
anchura de dicha segunda zona (362, 520).
10. Un medio (100, 300, 500) de fibras
metálicas sinterizadas de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 9, en el que la distancia D entre dichas zonas
lineales primera y segunda (510, 520) es igual o mayor que la más
grande entre dicha anchura W de dicha primera zona (510) y dicha
anchura de dicha segunda zona (520).
11. Un medio (100, 300, 500) de fibras
metálicas sinterizadas de acuerdo con la reivindicación 10, en el
que D está en el intervalo de W hasta 5 veces Tl.
12. Un método para plegar un medio (100, 300,
500) de fibras metálicas sinterizadas, comprendiendo dicho medio
las etapas de
- \bullet
- proporcionar un medio de fibras metálicas sinterizadas (100, 300, 500) que tiene un espesor Tl;
- \bullet
- reducir el espesor del medio a lo largo de por lo menos una primera zona lineal (160) hasta un espesor Tb, siendo Tb el espesor mínimo medido en dicha zona lineal (160), siendo dicho Tb menor que 0,5 veces Tl;
- \bullet
- flexionar las partes del medio presentes en ambos lados de dicha zona lineal (160) hacia el mismo lado del medio, usando dicha zona lineal (160) como ejes de flexión, con el fin de obtener unas primeras alas que están presentes según un primer plano (121) y una segunda ala (130) que está presente según un segundo plano (131), intersecándose dichos planos primero y segundo (131) a lo largo de una línea de intersección (150) en un ángulo de diedro \theta.
\vskip1.000000\baselineskip
13. Un método para plegar un medio (100, 300,
500) de fibras metálicas sinterizadas de acuerdo con la
reivindicación 12, en el que Tb es menor o igual que 0,45 veces
Tl.
14. Un método para plegar un medio (100, 300,
500) de fibras metálicas sinterizadas de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 12 a 13, en el que dicha primera zona lineal
(160) tiene una anchura W que es mayor o igual que
Tl-Tb.
\newpage
15. Un método para plegar un medio (100, 300,
500) de fibras metálicas sinterizadas, de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 12 a 14, en el que dicho ángulo de diedro
\theta es menor que 180º, siendo dicho ángulo de diedro \theta
mayor que 90º.
16. Un método para plegar un medio (100, 300,
500) de fibras metálicas sinterizadas, de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 12 a 15, en el que dicho espesor del medio
es reducido a lo largo de una primera zona lineal (361, 510) y de
una segunda zona lineal (362, 520), siendo dichas zonas lineales
(361, 362, 510, 520) sustancialmente paralelas.
17. Un método para plegar un medio (100, 300,
500) de fibras metálicas sinterizadas de acuerdo con la
reivindicación 16, en el que dicho ángulo de diedro \theta es
menor que 90º.
18. Un método para plegar un medio (100, 300,
500) de fibras metálicas sinterizadas de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 15 a 17, en el que dicha primera zona lineal
(361, 510) y dicha zona lineal (362, 520) tienen una anchura que es
mayor o igual que Tl-Tb.
19. Un método para plegar un medio (100, 300,
500) de fibras metálicas sinterizadas de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 15 a 18, en el que dichas anchuras de dicha
primera zona lineal (361, 510) y de dicha segunda zona lineal (362,
520) son sustancialmente iguales.
20. Un método para plegar un medio de fibras
metálicas sinterizadas (100, 300, 500) de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones 15 a 19, en el que la distancia D entre
dichas zonas lineales (510, 520) es igual o mayor que la más grande
entre dicha anchura de dicha primera zona (510) y la anchura de
dicha segunda zona (520).
21. Un método para plegar un medio de fibras
metálicas sinterizadas (100, 300, 500), de acuerdo con la
reivindicación 20, en el que D está en el intervalo de W a 5 veces
Tl.
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