ES2345800T3 - Lamina de protuberancias. - Google Patents

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Abstract

Lámina (11) de protuberancias con filas de protuberancias (13) que se cruzan y una retícula en cruz de valles (21) entre las filas, caracterizada porque el fondo de valle al menos de los valles dirigidos en una dirección tiene en la extensión longitudinal del valle (21) una forma de onda que en los cruces (23) de valle tiene un punto (33) culminante y un punto (31) bajo entre estos cruces de valle.

Description

Lámina de protuberancias.
La invención se refiere a una lámina de protuberancias para el revestimiento de protección frente a fugas de tanques para conseguir un tanque de doble pared, según el preámbulo de la reivindicación 1 (véase por ejemplo el documento EP-B-0 879 103).
La invención se refiere en particular a un tanque con un revestimiento de protección frente a fugas, revestimiento de protección frente a fugas que comprende una lámina de protuberancias según la invención, que está recubierta con una capa de resina sintética armada con un tejido.
La invención se refiere además a un procedimiento para la fabricación de una lámina de protuberancias según el preámbulo de la reivindicación 12.
El objetivo de revestimientos de protección frente a fugas de tanques es crear un espacio hueco controlable entre una pared estanca interior y una pared estanca exterior. Este espacio hueco puede comprobarse por ejemplo con vacío gracias a la estanqueidad de las paredes que lo forman.
Sin embargo, tales materiales de revestimiento no sólo deben poder cumplir esta tarea, sino que deben ser fácilmente manejables en el procesamiento.
Por tanto el objetivo de la invención es crear una lámina de protuberancias que presente una rigidez a la flexión uniforme adecuada para el procesamiento en todas las direcciones. El espacio hueco que se produce entre la lámina y una pared lisa debe presentar resistencias a la corriente lo más reducidas posible y presentar un volumen lo más reducido posible. Además el lado posterior de la lámina recubierto con plástico armado debe tener la máxima compatibilidad posible con el tejido. Por tanto la lámina no debe formar cantos al doblar el material de revestimiento, sino que debe poder doblarse en cualquier dirección con un radio uniforme.
Este objetivo se soluciona según la invención mediante una lámina de protuberancias con las características de la reivindicación independiente 1, mediante un tanque con las características de la reivindicación independiente 9, así como mediante un procedimiento para la fabricación de una lámina de protuberancias de este tipo con las características de la reivindicación independiente 12.
La configuración según la invención de la lámina se halló por casualidad. Se formó una lámina de aluminio mediante cilindros. Los cilindros llevan, uno de forma negativa y el otro de forma positiva, una estructura espacial en una retícula cuadrada. Cada cuadrado de retícula forma una pirámide truncada de cantos afilados. La retícula cuadrada tiene una longitud lateral de aproximadamente 6,6 mm, y la superficie de cubierta de la pirámide truncada en la forma positiva tiene una longitud lateral de aproximadamente 1,5 mm. Una lámina producida en primer lugar con estos cilindros se produjo con una alta presión de contacto, de modo que la forma predeterminada por los cilindros se reprodujo completamente. Las pirámides de cantos vivos tenían valles de cantos vivos entre sí. En el lado de la lámina con pirámides truncadas cóncavas se aplicó una capa de plástico de armado textil para conseguir un material de revestimiento para revestimientos de espacio interior de tanque. En el lado convexo de los valles esto produjo, al flexionar el material de revestimiento así configurado, una carga elevada del recubrimiento de plástico situado encima del mismo y del tejido. Además la lámina se pandeó a lo largo del fondo de valle.
En cambio, sorprendentemente una lámina producida a continuación con los mismos cilindros demostró ser muy adecuada para el fin deseado. Se produjo con una presión de contacto reducida. La forma que adaptó la lámina a este respecto puede describirse de la siguiente manera.
Se estiró la lámina entre las superficies de cubierta de las pirámides truncadas positivas y la retícula cuadrada de los valles. Se produjo a este respecto una forma redondeada de pirámides truncadas. Las superficies de cubierta están configuradas de forma clara aunque ligeramente abombadas. Las superficies laterales de las pirámides truncadas pasan de una configuración con cantos de pirámide más bien angulosos y un abombamiento sólo ligero de los lados a continuación de la superficie de cubierta a una forma asimilada a un círculo en la base de pirámide. En un corte a lo largo de una línea de pendiente de una superficie lateral de la pirámide truncada, que discurre de manera oblicua a la retícula, la inclinación de la superficie lateral disminuye ligeramente desde la superficie de cubierta hasta el fondo de valle. El fondo de valle tiene en un plano de corte que corta el fondo de valle de forma perpendicular entre dos superficies de cubierta adyacentes un radio pequeño de menos de 1 mm. En un plano de corte que corta el valle en los cruces de valle, que discurre con 45º respecto a la retícula cuadrada, el radio del fondo de valle se sitúa en el orden de magnitud de 4 mm. De manera correspondiente en los cruces de valle están configuradas zonas de superficie casi plana, que están asimiladas a un cuadrado que se sitúa con los ángulos sobre la retícula cuadrada y presentan una longitud lateral de desde 2 hasta
3 mm.
El fondo de valle en cambio no está configurado de forma que discurre de manera plana u oblonga. Sorprendentemente, las zonas de superficie casi plana mencionadas en los cruces de valle no están presionadas tan profundas en la dirección del fondo de valle como las zonas de los valles con menor radio de fondo de valle. Si se sigue por tanto un valle de fondo, este movimiento produce un movimiento ondular, que en los cruces de valle tiene un punto culminante y en el centro entre los cruces de valle tiene en cada caso un punto bajo. Se supone que esta conformación del fondo de valle se debe a que uno de los dos cantos que forman la retícula cuadrada de los valles presenta en un cilindro el radio de cilindro. Este radio se reproduce en la zona del valle con un radio de fondo reducido, mientras que en la flexión plana de la lámina estampada este radio de estampado puede ensancharse más fácilmente a medida que aumenta el radio de fondo. Sorprendentemente, en una flexión plana de este tipo se conforma de manera ondulada el fondo del valle que se estampó en línea recta mediante el cilindro de estampado. En cambio, la forma ondulada tiene una amplitud menor.
En la dirección diagonal a la retícula en cruz se produce, al estampar la lámina, un menor alargamiento del material de lámina que en la dirección paralela a la retícula en cruz sobre una línea a través de las superficies de cubierta de las protuberancias y a través de los puntos bajos de fondo de valle. Se supone que esto influye en la deformación de la lámina en los cruces de valle, de modo que estas zonas de cruce están elevadas respecto a las demás zonas del fondo de valle.
El solicitante supone que precisamente estas oscilaciones de radio del radio de fondo de valle y la desviación respecto a la linealidad del fondo de valle proporcionan la rigidez a la flexión uniforme de la lámina. Además, gracias a las formas redondas del espacio hueco formado por los valles entre una pared de tanque y la lámina según la invención se consigue una resistencia a la corriente reducida. Gracias al hecho de que la altura de conformación de la lámina es menor que la altura de las pirámides truncadas de los cilindros conformadores también se ha conseguido una reducción del volumen del espacio hueco frente a la lámina de pirámide truncada estampada de cantos vivos.
En términos generales el objetivo de la invención se soluciona por tanto mediante una lámina de protuberancias que presenta las siguientes propiedades:
La lámina de protuberancias tiene filas de protuberancias que se cruzan y una retícula en cruz de valles entre las filas. El fondo de valle tiene en la extensión longitudinal del valle una forma ondulada que tiene un punto culminante en los cruces de valle y un punto bajo entre estos cruces de valle.
Esta forma ondulada del fondo de valle evita un pandeo de la lámina a lo largo del fondo de valle al doblar el fondo alrededor de un eje paralelo al fondo de valle.
De manera ventajosa el fondo de valle presenta en los cruces de valle un mayor radio de fondo de valle que entre los cruces de valle. El radio de fondo que se ensancha hacia los cruces de valle proporciona el requisito de que la lámina pueda doblarse por un eje de flexión que discurre de manera diagonal a la retícula en cruz, igual que por un eje de flexión que discurre de manea paralela a la retícula en cruz. El ensanchamiento del radio de fondo en los puntos culminantes del fondo de valle por un lado hace más rígida la lámina frente a una flexión por un eje de flexión que discurre de manera paralela al valle. Por otro lado reduce la resistencia de la lámina frente a una flexión por un eje de flexión que discurre de manera diagonal al valle.
Las protuberancias pueden estar configuradas a modo de semiesfera o troncocónicas. Se prefiere una conformación a modo de pirámide truncada de las protuberancias. La lámina de protuberancias forma en cada caso la superficie de cubierta, los cantos de pirámide y las superficies laterales de las pirámides truncadas y de este modo también la retícula en cruz de los valles. De manera ventajosa los cantos de pirámide presentan en la base de las pirámides truncadas un radio de al menos una quinta parte de la medida de retícula de la retícula en cruz. Esto posibilita la configuración deseada de la lámina en los puntos de cruce de los valles. Sin embargo, esta indicación no debe entenderse como indicación geométrica exacta, ya que la lámina tiene formas tridimensionales que no pueden describirse con características geométricas sencillas y exactas.
El radio de los cantos de pirámide en la zona de la base de las pirámides truncadas presenta preferiblemente entre una quinta parte y dos quintas partes de la medida de retícula. Esto lleva por un lado a una clara formación de valle en la zona de las 1 a 3 quintas partes restantes de la medida de retícula, por otro lado a un ensanchamiento deseado de los cruces de valle.
El diseño tridimensional de la lámina no está marcado en ningún caso por secciones transversales que pueden definirse linealmente. Preferiblemente, en una sección transversal diagonal a la retícula en cruz y a través de los puntos de cruce de la retícula en cruz la superficie de corte de la lámina de protuberancias sigue más bien una curva de funcionamiento no lineal. Esta curva de funcionamiento forma un vértice en el punto de cruce. Las "formas suaves" de la lámina de protuberancias descritas con ello tienen como consecuencia que tampoco el comportamiento de flexión de la lámina tiene direcciones marcadas.
Aunque la retícula en cruz puede ser una retícula triangular o una retícula rectangular, se prefiere una retícula cuadrada. De manera correspondiente es conveniente configurar la superficie de cubierta de las protuberancias a modo de pirámide truncada de forma cuadrada.
Los cantos de pirámide están configurados de manera ventajosa más angulosos adyacentes a la superficie de cubierta que adyacentes a la base de las pirámides truncadas. De este modo la forma de la lámina se vuelve más resistente a la presión a medida que disminuye la distancia respecto a la superficie de cubierta. Por tanto puede resistir mayores fuerzas de presión en el estado incorporado como segunda capa de un tanque de doble pared. En los puntos en los que se concentran las fuerzas de presión en la lámina incorporada, la lámina tiene una menor deformabilidad gracias a la conformación de cantos afilados, ya que los cantos discurren de manera perpendicular a la dirección de presión.
La invención se refiere también a un tanque según la reivindicación 9, que está dotado de un revestimiento de protección frente a fugas en el lado interior de una pared exterior. El revestimiento de protección frente a fugas se forma mediante una lámina de protuberancias de este tipo, que está en contacto con la superficie de cubierta con la pared exterior del tanque y que está equipada con un recubrimiento de resina sintética de armado textil en su lado interior, en el que el fondo de valle forma una arista convexa. El revestimiento de protección frente a fugas está equipado preferiblemente con un armado textil que está compuesto por un tejido de fibras de vidrio de al menos 2 capas.
Para que el comportamiento de flexión de este material de revestimiento sea óptimo se prefiere que las fibras de la primera capa de este tejido de fibras de vidrio estén tratadas con un encolante, preferiblemente un encolante de silano, y que las fibras de la segunda capa estén sin tratar. Esto proporciona diferentes adhesiones entre la resina sintética y las dos capas de fibra de vidrio, lo que influye de forma positiva en el comportamiento de flexión.
Una lámina de protuberancias de este tipo puede fabricarse con cilindros de estampado conformados de forma correspondiente y con una presión de estampado que pone la lámina en contacto con los dos cilindros por toda su superficie. Sin embargo, se prefiere que la lámina metálica se estampe con una presión de estampado entre los cilindros, que está dimensionada de modo que la lámina metálica permanece a una distancia respecto al fondo de valle de los valles en un cilindro de estampado durante todo el proceso de estampado.
La reducción de la presión de estampado en sí es ventajosa, ya que de este modo no se le confiere de manera forzada una forma predeterminada a la lámina, sino que se estira más la lámina. Los cilindros de estampado pueden presentar a este respecto formas sencillas. De los dos cilindros de estampado que actúan conjuntamente, con los que se estampa la lámina, el primer cilindro de estampado presenta elevaciones positivas a modo de pirámides truncadas que están dispuestas en filas que se cruzan y forman entre sí una retícula en cruz de valles. Estas pirámides truncadas pueden presentar superficies de cubierta y superficies laterales de superficie plana. Los valles y cantos pueden estar configurados con cantos vivos, lo que tiene ventajas en cuanto a la producción. El segundo cilindro de estampado presenta una retícula en cruz de aristas correspondiente a la retícula en cruz de los valles. También estas aristas pueden estar configuradas alargadas y con cantos vivos. La forma tridimensional complicada resulta entonces automáticamente al estirar la lámina entre los cilindros así conformados. Se estira de manera tridimensional la lámina metálica a través de las aristas y las elevaciones a modo de pirámide truncada y la lámina metálica adopta la forma descrita ondulada de manera tridimensional.
Breve descripción de las figuras
Muestran:
La figura 1, una vista desde arriba esquemática de una lámina de protuberancias preferida con radios de cantos de pirámide de aproximadamente una quinta parte de la medida de retícula.
La figura 2, una vista desde arriba esquemática de una lámina de protuberancias con radios de cantos de pirámide de al menos dos quintas partes de la medida de retícula.
La figura 3, una vista desde arriba esquemática de una lámina de protuberancias con troncos cónicos circulares como protuberancias.
La figura 4, una vista desde arriba de la lámina de protuberancias según la figura 1 con representación de luz y sombra, e introducción de líneas de corte.
La figura 5, un corte a lo largo del fondo de valle a través de la lámina de protuberancias según la figura 4 a lo largo de la línea V-V.
La figura 6, un corte a través de la lámina de protuberancias según la figura 4 a lo largo de la línea
VI-VI diagonal a la retícula del estampado.
La figura 7, un corte a través de una pared de tanque y el material de revestimiento adyacente a la misma con una lámina de protuberancias, un recubrimiento de resina sintética y un inserto de tejido en el recubrimiento de resina sintética.
Descripción detallada de las figuras
Las figuras 1 a 3 muestran vistas desde arriba de tres posibles formas de protuberancias de la lámina de protuberancias según la invención. Existen más formas de protuberancia posibles, ya que también existe la posibilidad de retículas rectangulares y retículas triangulares. Las protuberancias representadas están dispuestas en una retícula cuadrada, ya que ésta se prefiere.
Con 11 se designa la lámina de protuberancias en su totalidad. Con 13 se designa la protuberancia individual. 15 designa la superficie de cubierta de la protuberancia 13 a modo de pirámide truncada o troncocónica. 17 designa la superficie lateral de la protuberancia a modo de pirámide truncada. 19 designa las superficies de canto de la protuberancia a modo de pirámide truncada y la superficie envolvente de la protuberancia troncocónica. Con 21 se designa un valle entre las protuberancias 13, con 23 un cruce de valle. Con 21 se designa también la arista que está configurada en el lado posterior de la lámina y corresponde al valle, y con 23 se designa por tanto también el cruce de arista.
En las láminas de protuberancias representadas la retícula cuadrada está dibujada con líneas discontinuas. Dentro de cada campo cuadrado de la retícula cuadrada está configurada una protuberancia. Esta protuberancia 13 tiene una superficie 15 de cubierta esencialmente plana y una superficie envolvente, compuesta por superficies 17 laterales y superficies 19 de canto, o también sólo por la superficie 19 envolvente troncocónica. Entre las protuberancias 13 está configurada una red de valles 21 que se cruzan en cruces de valle, cruces de valle en los que están configuradas zonas de cruce. Estos valles 21 están configurados en los casos representados a una determinada distancia entre sí y están dispuestos en ángulo recto y de manera paralela entre sí. La distancia entre dos valles paralelos es de 6,6 mm.
Puesto que las protuberancias a modo de pirámide truncada no presentan cantos afilados, sino que sus "cantos" presentan un radio que aumenta desde la superficie de cubierta hacia la base, en los cruces de valle se producen zonas 23 de cruce. Estas zonas 23 de cruce tienen una extensión que es significativamente mayor que el ancho del fondo de valle en las zonas situadas entre las mismas. Estas zonas 23 de cruce tienen una superficie aproximadamente plana y tienen una extensión que corresponde aproximadamente a la superficie de la superficie 15 de cubierta.
En los ejemplos de realización que presentan protuberancias a modo de pirámide truncada el canto de la protuberancia puede estar configurado cerca de la superficie 15 de cubierta de forma angulosa y sólo a continuación de forma redondeada. Esta parte angulosa del canto se representa en la figura 1 como línea de puntos y se designa con 25. La configuración de un redondeamiento con radio reducido o un canto cerca de la superficie de cubierta tiene la ventaja de que de este modo la protuberancia está reforzada.
En la figura 4 se representa la lámina de protuberancias como dibujo sombreado. La luz procede desde arriba a la derecha. Las protuberancias 13 sobresalen por tanto de la superficie. Las transiciones representadas con cantos vivos entre la superficie 15 de cubierta y la superficie 17, 19 envolvente igual que entre la superficie 17, 19 envolvente y la zona 23 de cruce están en realidad redondeadas. Esto se deduce de los dibujos en corte según las figuras 5 y 6.
En la figura 5 se representa el corte a lo largo de la línea V-V. Esta línea de corte se extiende a lo largo del fondo de valle. En la vista se representan las protuberancias que acompañan a este valle.
El fondo de valle no está configurado de forma alargada. Más bien tiene puntos 31 bajos en la zona en la que se aproximan las superficies 17 laterales de las pirámides truncadas adyacentes. Además tiene puntos 33 culminantes en las zonas 23 de cruce adyacentes a las superficies 19 de canto.
En el corte a través de las superficies 19 de canto, esto es, de forma diagonal a la retícula cuadrada y a través de las superficies 15 de cubierta y las zonas 23 de cruce (figura 6, línea VI-VI) sigue la superficie de corte de la lámina de protuberancias entre dos superficies 15 de cubierta aproximándose a una función de hipérbola o parábola. El vértice de esta función se sitúa en la zona de cruce y coincide con el punto 33 culminante de la línea de corte de fondo de valle. Con 33 se designa por este motivo también este vértice.
La diferencia de altura entre el punto culminante y el punto bajo de la forma de onda del fondo de valle asciende a sólo de 0,05 a 0,15 mm. La forma de onda puede estar configurada eventualmente sólo en los valles paralelos de una única dirección. Preferiblemente está configurada en cada valle, aunque con diferente amplitud.
En la figura 7 se representa finalmente una pared de tanque con el material de revestimiento adyacente a la misma. El material de revestimiento está formado con una lámina de protuberancias de este tipo. Este material 41 de revestimiento tiene al menos cuatro capas, concretamente: la lámina 11 de protuberancias (por regla general de aluminio), una primera capa 43 de resina sintética (con la que están rellenos los espacios huecos en las protuberancias (13), un armado 45 de fibras de vidrio de un tejido de dos capas, y finalmente una capa 47 de cubierta de la misma resina sintética que la primera capa de resina sintética.
En el tejido de dos capas ambas capas están tejidas entre sí, aunque pueden desplazarse una contra otra dentro de unos límites. Una de las dos capas está encolada, la otra no.
Como resina sintética se utilizan las resinas sintéticas habituales para estas aplicaciones.

Claims (12)

1. Lámina (11) de protuberancias con filas de protuberancias (13) que se cruzan y una retícula en cruz de valles (21) entre las filas, caracterizada porque el fondo de valle al menos de los valles dirigidos en una dirección tiene en la extensión longitudinal del valle (21) una forma de onda que en los cruces (23) de valle tiene un punto (33) culminante y un punto (31) bajo entre estos cruces de valle.
2. Lámina de protuberancias según la reivindicación 1, caracterizada porque el fondo de valle presenta en los cruces (23) de valle un mayor radio de fondo de valle que entre los cruces (23) de valle.
3. Lámina de protuberancias según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque las protuberancias (13) son a modo de pirámide truncada, la lámina (11) de protuberancias forma en cada caso la superficie (15) de cubierta, los cantos (19) de pirámide y las superficies (17) laterales y de este modo también la retícula en cruz de los valles (21), y porque los cantos (19) de pirámide presentan en la base de las pirámides truncadas un radio de canto de al menos una quinta parte de la medida de retícula de la retícula en cruz.
4. Lámina de protuberancias según la reivindicación 3, caracterizada porque el radio de canto es de entre una quinta parte y dos quintas partes de la medida de retícula.
5. Lámina de protuberancias según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque en una sección transversal diagonal a la retícula en cruz y a través de los puntos (23) de cruce de la retícula en cruz la superficie de corte de la lámina (11) de protuberancias sigue una curva de funcionamiento no lineal, curva de funcionamiento que forma en el punto (23) de cruce un vértice (33).
6. Lámina de protuberancias según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la superficie (15) de cubierta es cuadrada.
7. Lámina de protuberancias según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la retícula en cruz es una retícula cuadrada.
8. Lámina de protuberancias según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque los cantos (19) de pirámide están configurados de forma más angulosa adyacentes a la superficie (19) de cubierta que adyacentes a la base de las pirámides truncadas.
9. Tanque con una pared (51) exterior y un revestimiento de espacio interior de tanque, revestimiento de espacio interior de tanque que comprende una lámina (11) de protuberancias según una de las reivindicaciones anteriores y un recubrimiento (43, 45, 47) de resina sintética de armado textil, lámina de protuberancias que está en contacto con las superficies de cubierta con la pared exterior y revestimiento de resina sintética que está configurado en el lado de la lámina de protuberancias, sobre el que el fondo de valle forma una arista (21) convexa.
10. Tanque según la reivindicación 9, caracterizado porque el revestimiento (45) de resina sintética de armado textil está compuesto por un tejido de fibras de vidrio de al menos 2 capas.
11. Tanque según la reivindicación 10, caracterizado porque las fibras de la primera capa del tejido de fibras de vidrio están tratadas con un encolante, preferiblemente un encolante de silano, y las fibras de la segunda capa están sin tratar.
12. Procedimiento para la fabricación de una lámina (11) de protuberancias, en el que una lámina metálica se estampa con dos cilindros de estampado que actúan conjuntamente, caracterizado porque el primer cilindro de estampado presenta elevaciones a modo de pirámide truncada positivas, que están dispuestas en filas que se cruzan y forman entre sí una retícula en cruz de valles (21), y el segundo cilindro de estampado presenta una retícula en cruz de aristas que corresponde a la retícula en cruz de los valles, y la lámina metálica se estampa con una presión de estampado entre los cilindros, que está dimensionada de modo que la lámina metálica se estira de manera tridimensional a través de las aristas y las elevaciones a modo de pirámide truncada, permaneciendo la lámina metálica a una distancia respecto al fondo de valle de los valles (21) durante todo el proceso de estampado.
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