ES2197132T3 - Herramienta prensadora y procedimiento de prensado. - Google Patents

Abstract

Herramienta prensadora para prensar racores en forma de casquillos (32a) en dos extremos de tubos para unir ambos tubos, con un dispositivo de cilindro de empuje con una pieza de unión ahorquillada (7), una pinza fijable a esta pieza de unión (7) con un perno de sujeción (50) y un motor de accionamiento para mover un eje de émbolo (6) como órgano accionador para mover, por lo menos, una mordaza (51a, 51b), a cuyo efecto se ha previsto una sonda de presencia (52) para la pinza (51), caracterizada porque la sonda de presencia dispone de una señal, por medio de la cual, cuando falta la pinza (51) o es defectuosa, se evita la iniciación de un proceso de prensado (44) o se interrumpe el proceso de prensado (44) que se haya iniciado.

Description

Herramienta prensadora y procedimiento de prensado.

La invención se refiere a una herramienta prensadora según el preámbulo de la reivindicación 1, así como a un procedimiento de prensado según el preámbulo de las reivindicaciones 3 o 4. Por la patente EP-A-841813 se conocen una herramienta y un procedimiento.

Las herramientas para prensar racores con forma de casquillo en extremos de tubos deben garantizar que las pinzas agarran siempre firmemente el racor. Para los diámetros usuales de los racores se pueden utilizar las correspondientes pinzas en la herramienta prensadora. Como quiera que para el prensado se necesitan grandes fuerzas, en las diferentes herramientas conocidas se dispone de un cilindro hidráulico para el accionamiento de la pinza. Por la patente US-5125324 se conocen formas de realización en las que un motor eléctrico acciona a una bomba hidráulica. El líquido sometido a presión circula por un cilindro hidráulico para accionar un émbolo que mueve la pinza. Por medio de una bomba con electromotor dispuesta directamente en el cilindro de empuje se obtiene una unidad de accionamiento compacta. A la terminación del proceso de prensado, se genera en el cilindro una sobrepresión que da lugar a la apertura de una válvula de sobrepresión y, en consecuencia, al final del proceso de prensado. Antes del proceso de prensado siguiente, el émbolo es enviado por un muelle de recuperación con retorno de líquido a un colector. Según el estado de la técnica, Las herramientas prensadoras pueden utilizarse con muchas pinzas diferentes y cambiables. Estas pinzas distintas están configuradas para el prensado de racores de cobre y de acero o para la unión de tubos de plástico de diversos diámetros.

Las herramientas prensadoras disponen de una pieza de unión ahorquillada para sujetar las diferentes pinzas que se fijan con un perno a la herramienta. Por este motivo, las distintas pinzas presentan un agujero en su elemento de unión a través del cual se introduce el perno de sujeción.unión dispone también de un agujero para recibir y asegurar el citado perno. Este perno deberá introducirse completamente en el orificio de la pieza de unión para garantizar el perfecto funcionamiento de la herramienta prensadora. Por diferentes motivos, este perno no siempre se introduce adecuadamente, pudiendo dar lugar a accidentes.

Por el documento de divulgación EP-0941813-A1, se conoce una herramienta prensadora que, para evitar tales accidentes, es sometida a controles de enclavamiento del perno durante el servicio, emitiéndose una señal adora si el perno no está perfectamente sujeto. Además, se llevan también a cabo comprobaciones de la presencia de la pinza. En el caso de que falte la pinza o la misma esté colocada defectuosamente, el proceso de prensado no puede terminarse adecuadamente.

La invención tiene por finalidad introducir una mejora de la seguridad de dichas herramientas y, para ello, solamente debe iniciarse el proceso de prensado cuando se haya confirmado la existencia de la pinza.

Esta finalidad se alcanza con las características de las reivindicaciones 1 ó 3 ó 4. Las características de las reivindicaciones complementarias describen las variantes de realización convenientes.

Para resolver el problema, puede incrementarse mediante unos controles de la existencia de la pinza, la seguridad de la herramienta. Sin embargo, en forma distinta al documento EP-0941813-A1, los controles de la existencia de la pinza conducen a la desconexión de la herramienta cuando no se dispone de una pinza o esta se separa de la herramienta durante el prensado. Los controles de presencia de la pinza deberán ser unos controles que funcionen con plena seguridad incluso en el caso de gran suciedad y de ambiente húmedo. Por este motivo, se utiliza preferentemente una sonda de medida sin contacto que determine las propiedades del campo las cuales deberán ser claramente diferenciables tanto cuando se disponga de la pinza como cuando no se disponga de ella. Al efecto, se ha previsto en la pinza un electroimán de presencia localizable por una sonda Hall de la herramienta prensadora. Ahora bien, como quiera que también pueden utilizarse pinzas antiguas de otros fabricantes, es conveniente, para los controles de presencia, una sonda inductiva que revela la existencia de una pinza discrecional. Ello no obstante, también pueden utilizarse otras sondas o conmutadores mecánicos que reaccionan al contacto.

Con un sensor de este tipo de los controles de presencia puede llevarse a cabo un procedimiento de prensado con el cual realizar la compresión segura con todas las pinzas utilizables. En el procedimiento de prensado se han previsto unas fases o pruebas de inicialización después de la conexión de la herramienta. Antes de desarrollar un proceso de prensado, se efectuará un control de la presencia que abarca la posibilidad de empleo o no de una pinza. Cuando no exista pinza alguna, se emitirá una señal acústica o óptica y acto seguido se efectuará la comprobación de la existencia. Si al cabo de un cierto tiempo de espera, no puede emplearse una pinza o solo puede emplearse defectuosamente, se desconectará la herramienta prensadora o no se llevará a cabo el proceso de prensado. Para desencadenar un nuevo proceso, se introducirá una pinza en la herramienta y se sujetará en esta última por medio del perno de sujeción. En el caso en que exista ya una pinza, se tendrá sumo cuidado de que ésta esté adecuadamente colocada en la conexión. Cuando por medio de controles de presencia, se compruebe que se dispone de una pinza, luego de un pequeño tiempo de espera, se llevará a cabo una determinación de adscripción. En el caso en que no exista una adscripción y se disponga de una gama estándar o de valores estándar, se procederá en la forma en que se describe en el documento de divulgación EP-0941813-A1. En esta publicación se describe que se atribuirá al émbolo firmemente unido al eje del émbolo un valor de alcance de la posición del mismo, que corresponderá a la pinza utilizada en cada caso. La posición momentánea del émbolo se determinará con un dispositivo de medida y se comparará con el valor de alcance de la posición del émbolo. Cuando coincidan el valor de la posición momentánea del émbolo y el valor de alcance de la misma o la posición momentánea del émbolo se encuentre dentro de una escala de tolerancia en relación con el valor de alcance de la posición del émbolo, se considerará que la compresión está en orden y, en caso contrario, se considerará que el prensado es defectuoso.

Como nuevos controles antes de determinar la idoneidad de un proceso de prensado, se llevarán a cabo unas comprobaciones del enclavamiento, para efectuar las cuales, la herramienta prensadora dispone, por lo menos, de una sonda de enclavamiento que mide sin contacto. Si el perno de sujeción no está enclavado o se encuentra en la posición de seguridad, esta circunstancia es captada por la sonda e indicada, por lo menos, con una señal acústica y/o óptica. En caso necesario, se repetirán los controles de enclavamiento hasta que el perno de sujeción se enclave o esté asegurado. En caso necesario, luego de un cierto tiempo, que se indicará alonal de servicio, se llevará a cabo el enclavamiento delo de sujeción y la herramienta prensadora quedará lista para efectuar el proceso de prensado.

Antes de llevar a cabo un nuevo proceso de prensado, se llevarán a cabo los controles antes descritos de la existencia de la pinza, para determinar si debe emplearse o no la pinza, así como un control de enclavamiento y una determinación de la atribución. Para evitar que después de estas comprobaciones se prescinda de una pinza y acto seguido puede efectuarse una operación de prensado, se repetirán los controles a intervalos predeterminados o, llegado el caso, durante el desarrollo del proceso de prensado. Si luego de un tiempo de espera máximo predeterminado no se lleva a cabo una operación de prensado, se descartará la herramienta prensadora.

Los dibujos aclaran perfectamente la invención sobre la base de un ejemplo de realización. Al efecto,

Las figs. 1a y 1b representan una zona de unión de una herramienta prensadora con la pinza colocada y el perno de sujeción asegurado y

la fig. 2, es un esquema de desarrollo del procedimiento de prensado.

La fig. 1a es una pieza de unión 7 ahorquillada de una herramienta prensadora, la fig. 1b es un corte de la misma, con un eje de émbolo 6, rodillos de presión 28 y un bloque de guía 29 que se mueve en la guía rectilínea 30. Esta guía rectilínea 30 va fija a la parte cilíndrica 7 del agujero 31 para recibir un perno de sujeción 50, que se fija a la pinta 51. Esta pinza 51 consta de una pieza de sujeción 51c que va firmemente unida al elemento de conexión 51d y en donde van suspendidas dos mordazas 51a y 51b alrededor de un eje de giro 9a y 9b, que sobresalen verticalmente del plano de la imagen. Las mordazas 51a y51b disponen de unas superficies de accionamiento 8a y 8b que durante el proceso de prensado 44 (véase la fig.2) se apoyan en los rodillos 28. Las superficies de accionamiento están configuradas de tal manera que los rodillos que se mueven hacia adelante 28, hacen que se muevan conjuntamente las mordazas 51a y 51b con movimientos giratorios alrededor de los ejes de giro 9a y 9b en la zona del racor a comprimir 32a, con lo que el racor 32a, junto con los extremos de tubo a unir, penetra en la abertura 32 de la pinza 51.

Para permitir la realización de controles de presencia de la pinza 45 (v.la fig.2) en la guía rectilínea 30 va dispuesta, ventajosamente, una sonda de presencia 52 que mide sin contacto, de manera que puede determinarse una propiedad del campo claramente diferenciable tanto cuando existe o no existe la pinza 51. Al efecto, se ha previsto en la pinza 51 un electroimán de presencia, accionable con una sonda Hall, como sonda de presencia 52 de la herramienta prensadora. Sin embargo, generalmente, suele utilizarse una sonda inductiva que permite captar la presencia de una pinza discrecional 51 de metal, incluso cuando no existe electroimán de presencia en la pinza 51. Como alternativa, puede utilizarse también una sonda de contacto, como, por ejemplo, una sonda de presión o un conmutador mecánico como la sonda de presencia 52. Cuando se dispone de la pinza 51, deberá asegurarse, además, que el perno de sujeción 50 que fija la pinza 51 a la herramienta prensadora, está adecuadamente colocado. El perno de sujeción 50 dispone de un agarrador transversal al eje del perno 50a que durante la introducción del perno 50 apunta en una primera dirección. En esta alineación, la tuerca longitudinal 50b recibe un pasador de guía 53 que, cuando el perno 50 está completamente introducido, descansa en una tuerca circular 50d, de forma que el perno 50 puede girar 180º en la posición de enclavamiento. Un control de enclavamiento 47 (v.la fig.2) permite que el perno 50 pueda controlarse en la posición de enclavamiento. Al efecto, el agarrador 50a va equipado con un electroimán de enclavamiento 50c que, en estado de enclavamiento, limita en la posición de enclavamiento con un sonda Hall 54 de la herramienta prensadora. Cuando la sonda Hall 54 capta al electroimán de enclavamiento 50c, el perno 50 se encuentra en la posición de enclavamiento. Si el control del enclavamiento resulta negativo, se emite una señal avisadora que interrumpe en todo momento el proceso de arranque de la herramienta. Evidentemente, en lugar de la sonda Hall, puede utilizarse, por ejemplo, una sonda inductiva.

En la fig.2 se representa un procedimiento de prensado de racores en forma de casquillo 32a, así como una herramienta prensadora que, a través de un eje de émbolo 6 y de un dispositivo de transmisión, pone en marcha el movimiento de apriete, por lo menos, de una mordaza 51a o 51b (v.la fig.1). La herramienta prensadora se conecta con un elemento de conexión 41 a través de un conmutador-interruptor. Después, en una fase de inicialización 42 se llevan a cabo pruebas de comprobación, arranque y funcionamiento. Antes de que en una fase inicial 43 se inicie un proceso de prensado 44 junto con la captación de los parámetros de servicio, en la segunda fase repetible se comprobará si la herramienta está en condiciones de efectuar la operación de prensado 44. Dentro del marco de una segunda fase, se efectuará un control de presencia 45 hasta que pueda utilizarse una pinza 51 (Fig.1). Mientras no se disponga de una pinza 51, se emitirá una señal o acústica 45a. Si al cabo de cierto tiempo, sigue sin disponerse de una pinza 51, puede desconectarse la herramienta por medio de un primer dispositivo de retardo 45b. Cuando se utilice una pinza 51, al cabo de un cierto tiempo, se llevará a cabo una captación de atribución 46 en la forma descrita en el documento de divulgación EP 0941813-A1 para atribuir a la pinza 51 utilizada un valor de alcance de la posición del émbolo. Al efecto, si se carece de información de atribución, se llevará a cabo una atribución de alcance estándar. Como un control más antes de determinar la idoneidad de un proceso de prensado 44, se efectuará, preferentemente, un control de enclavamiento 47 para emitir una señal avisadora 47a, si no está asegurado el perno de sujeción. Si estos controles resultan satisfactorios, la herramienta prensadora queda disponible para iniciar la operación de prensado 44. Si el perno de sujeción 50 (fig.1) no está adecuadamente enclavado, la disponibilidad de la operación de prensado 44 se comunicará luego de un corto retardo, a través de un segundo dispositivo de demora 47b, para dar alonal de servicio la posibilidad de enclavar el perno de sujeción 50. Si el proceso de prensado 44 no se inicia dentro del tiempo predeterminado, se determinará, con un control de demora 43a, si el aparato se ha conectado ya durante un tiempo de descanso máximo predeterminado sin proceso de prensado 44. En el caso en que no se haya alcanzado el tiempo de descanso máximo, se someterá nuevamente al aparato a una segunda fase de los controles 45-47 y, si se alcanza el tiempo de descanso máximo, se desconectará la herramienta prensadora. Antes de iniciar otro proceso de prensado 44, deberán repetirse los controles 45-47.

Claims (6)

1. Herramienta prensadora para prensar racores en forma de casquillos (32a) en dos extremos de tubos para unir ambos tubos, con un dispositivo de cilindro de empuje con una pieza de unión ahorquillada (7), una pinza fijable a esta pieza de unión (7) con un perno de sujeción (50) y un motor de accionamiento para mover un eje de émbolo (6) como órgano accionador para mover, por lo menos, una mordaza (51a, 51b), a cuyo efecto se ha previsto una sonda de presencia (52) para la pinza (51), caracterizada porque la sonda de presencia dispone de una señal, por medio de la cual, cuando falta la pinza (51) o es defectuosa, se evita la iniciación de un proceso de prensado (44) o se interrumpe el proceso de prensado (44) que se haya iniciado.

2. Herramienta prensadora según la reivindicación 1, caracterizada porque la sonda de presencia (52) es un medidor sin contacto o, preferentemente, un medidor inductivo que demuestra la existencia de la pinza (51).

3. Procedimiento que utiliza una herramienta prensadora según las reivindicaciones 1 o 2, en el que, a través de un eje de émbolo (6) y de un dispositivo de transmisión, es posible el movimiento de apriete por lo menos de una mordaza (51a, 51b), caracterizado porque, después de una fase inicial (42) durante la cual se efectúan pruebas de arranque y de funcionamiento, en una segunda fase repetible y antes de que se efectúe un prensado (44), se lleva a cabo un control de presencia de la pinza (45) y, en el caso de que se carezca de pinza (51) o la misma sea defectuosa, se emite una señal avisadora (45a) y, llegado el caso ,después de una repetición del control de presencia de la pinza (4), deja de iniciarse el proceso de prensado (44) o se desconecta la herramienta prensadora luego de un tiempo de interrupción no conectándose correctamente durante este tiempo la pinza (51).

4. Procedimiento de prensado para fijar racores en forma de casquillo (32a), utilizando una herramienta como la indicada en las reivindicaciones 1 o 2, efectuándose el movimiento de apriete a través de un dispositivo de transmisión de una mordaza (51a, 51b), caracterizado porque, después de una fase inicial (42) durante la que se efectúan pruebas de arranque y de funcionamiento, en una segunda fase repetible y antes de que se desencadene el proceso de prensado (44), se lleva a cabo un control de presencia de la pinza (45) y, si la pinza (51) está correctamente introducida, luego de un pequeño periodo de descanso, se efectúa una detección de atribución (46), para atribuir un valor de alcance de la posición del émbolo a la pinza (51) empleada, efectuándose, además otro control antes de atribuir la idoneidad de un proceso de prensado (44) mediante un control de enclavamiento, emitiéndose, por lo menos, una señal avisadora (47a) si el perno de sujeción (50) no está asegurado e iniciándose después el proceso de prensado (44).

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado porque los controles de presencia de la pinza (45) se efectúan con un aparato de medida sin contacto, especialmente inductivo que abarca la pinza colocada (51) y efectuándose los controles de enclavamiento (47) -preferentemente mediante una medición del campo magnético con un sonda Hall- que permite determinar si el perno de sujeción (50) está en su posición asegurada.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque, si el perno de sujeción (50) no está fijo -llegado el caso, después de repetir las operaciones de los controles de enclavamiento (47)- se suspende la continuación del prensado (44) durante un tiempo determinado, mientras el perno de sujeción (50) no esté enclavado correctamente.