ES2200800T3 - Dispositivo para la fabricacion de tubos metalicos con ondulaciones anulares. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo para hacer tubos metálicos ondulados anulares, en particular los conductores exteriores de cables coaxiales de radiofrecuencia, por medio de al menos un rodillo (13) de presión que gira alrededor de un tubo liso, en el que las ondulaciones se forman en el tubo liso (G) por medio de los dientes (Z) del rodillo (13) de presión, que está montado de modo que puede girar alrededor de un eje que es perpendicular al eje longitudinal del tubo y cuyo eje de rotación a su vez gira alrededor del tubo liso alimentado al rodillo de presión en un plano perpendicular al eje longitudinal del tubo mientras hace las ondulaciones, el cual por su parte hace girar al rodillo de presión con su propio movimiento de avance, en el que las cabezas de dientes se diseñan de manera que sean igualesy el tubo se introduce apretadamente en un casquillo de guía (12) antes y después de que se acople el rodillo (13) de presión, caracterizado por las características siguientes: a) el número de dientes asciendeentre 7 y 11, preferiblemente entre 8 y 10, b) el diámetro de cresta del rodillo (13) de presión y/o rodillos (13) de presión es entre 2, 3 a 3, 5 veces el intervalo de ondulación.

Description

Un dispositivo para hacer tubos metálicos ondulados anulares.

El invento se refiere a un dispositivo para hacer tubos metálicos ondulados anulares como se define en el preámbulo de la reivindicación 1.

Por el documento CH-A-275509 se conoce un dispositivo para producir tubos ondulados con un rodillo de presión que gira alrededor de la pieza de trabajo, en el que la ondulación se forma mediante dientes del rodillo de presión (rueda dentada) y el rodillo de presión está montado de modo que puede girar alrededor de un eje perpendicular al eje longitudinal del tubo y su propio eje de rotación gira alrededor del tubo alimentado en el rodillo de presión en un plano perpendicular al eje longitudinal del tubo, que a su vez hace girar al rodillo de presión por medio de su propio movimiento de avance de alimentación. Preferiblemente tres rodillos de presión, escalonados a 120º, afectan al tubo en este dispositivo. Las crestas de los dientes situadas en el perímetro exterior de los rodillos de presión están diseñadas de modo que se adapten en forma cóncava al diámetro del tubo, de tal manera que los rodillos de presión forman una herramienta autónoma de moldeo. Con este tipo de diseño de rodillos de presión no es posible hacer tubos que tengan ondulaciones profundas. Por tanto, se sugiere moldear adicionalmente el tubo ondulado por medio de una compresión axial para lograr un intervalo menor de ondulación y una profundidad mayor de ondulación. Sin embargo, esto da lugar a ondulaciones incontrolablemente desiguales. Se puede apreciar otro inconveniente sustancial en el sentido de que se ejercen sobre el tubo unas fuerzas de torsión extremadamente intensas como consecuencia de las crestas cóncavas de los dientes y del gran número de dientes, haciendo difícil o incluso imposible la fabricación continua de tubos metálicos de paredes delgadas.

Por el documento US -A-3 780 556 se conoce un dispositivo para hacer tubos metálicos ondulados anulares en el que se ha provisto al menos un rodillo de presión que gira alrededor de un tubo liso. El rodillo de presión dispone de una multiplicidad de dientes que moldean las ondulaciones en el tubo liso. El rodillo de presión está montado de modo que puede girar alrededor de un eje que es perpendicular al eje longitudinal del tubo. Su eje de rotación gira alrededor del tubo liso en un plano perpendicular al eje longitudinal del tubo mientras se están formando las ondulaciones. Debido a su propio movimiento de avance, el tubo liso propulsado hace girar al rodillo de presión alrededor del eje de rotación del rodillo de presión. Este dispositivo no puede hacer tubos ondulados con una relación mayor de 0,3 entre la profundidad de ondulación y el paso de ondulación.

El presente invento se basa en la tarea de hacer tubos metálicos con una ondulación anular, en los que la relación entre la profundidad de ondulación Wt y el paso de ondulación W_{s} es mayor de 0,3. Se entiende por profundidad de ondulación W_{t} la distancia radial entre una cresta de la ondulación y el valle de la ondulación. El paso de ondulación W_{s} es la distancia de dos crestas de ondulación entre sí. Se supone que se creará una ondulación extremadamente profunda sin medidas adicionales, es decir, en el procedimiento de ondulación.

Las propiedades compiladas en las características de la reivindicación 1 resuelven la tarea.

En las reivindicaciones se tratan otras realizaciones beneficiosas del invento.

La fabricación en una operación de tubos metálicos que resultan extremadamente flexibles con ondulaciones profundas, tuvo éxito con la ayuda del invento. Lo que puede contemplarse como otro beneficio esencial del invento es que la ondulación, vista en la dirección longitudinal del tubo metálico, es proporcionada con respecto a la profundidad de ondulación y al paso de ondulación, y por esta razón los tubos metálicos son excelentemente adecuados no sólo como conductores para cables coaxiales de radiofrecuencia, sino también como guías de ondas. No se produce ningún daño a la superficie del tubo metálico acanalado ni en la zona de los valles de la ondulación ni en las pendientes de la ondulación.

El invento se explicará con más detalle usando los ejemplos de realizaciones mostrados esquemáticamente en las Figuras 1 a 7.

La Figura 1 muestra una vista lateral de una instalación para hacer un cable coaxial de radiofrecuencia con un conductor exterior ondulado anular.

El conductor interior 2, que está aislado con un recubrimiento de espuma, sufre un esfuerzo continuo de tracción desde un carretel 1 de alimentación. De una banda metálica M, preferiblemente una banda de cobre, se tira desde un carretel 3 y se limpia en una instalación 4 de limpieza. La banda metálica M se forma luego en un tubo de costura abierta que rodea al conductor interior aislado 2 en un dispositivo conformador 5 en varias etapas que no se describen con más detalle en la presente memoria. La hendidura longitudinal se suelda en un dispositivo 6 de soldadura. El diámetro interior del tubo soldado es algo mayor que el diámetro exterior del conductor interior aislado 2, para que el calor de la soldadura no ejerza un efecto adverso en la capa de aislamiento. Tanto el tubo soldado como el conductor interior aislado 2 se transportan a través de la instalación en el sentido de las flechas por medio de un cabrestante oruga 7 de abrazadera partida. El cabrestante oruga 7 de abrazadera partida tiene varios pares de abrazaderas 7a que abrazan el tubo soldado como si fuesen unos alicates. Los pares de abrazaderas 7a están sujetos a una cadena sinfín 7b de cabrestante, que se acciona mediante un motor eléctrico no mostrado.

Visto desde la dirección de alimentación está instalado un dispositivo 8 de formación de ondulaciones detrás del cabrestante oruga 7 de abrazadera partida, en el que se produce un tubo metálico ondulado a partir del tubo metálico liso, cuyos valles de ondulación se asientan apretadamente en la capa de aislamiento y presionan un poco en ella. De este modo se obtiene un cable coaxial de radiofrecuencia en el que el intersticio entre la capa de aislamiento y el conductor exterior está obturado.

Finalmente, el conductor interior aislado 2, que se provee con el tubo metálico ondulado, se arrolla en un tambor 9 de cable. Un dispositivo 10 de balancín regula la velocidad de despegue del tambor 9 de cable.

Luego se extrude un recubrimiento exterior de plástico sobre el conductor exterior ondulado de una manera no mostrada.

En las figuras 2 a 5 se describe con más detalle el dispositivo 8 de formación de ondulaciones. Un casquillo de guía 12 está sujeto a una cabeza 11 de ondulación accionada rotativamente. El diámetro interior del casquillo de guía 12 es casi igual al diámetro exterior del tubo liso soldado G. El casquillo de guía 12 proporciona un entrante 12a en el que se acopla el rodillo 13 de presión, funcionando como una herramienta de formación de ondulaciones. El rodillo 13 de presión está montado de modo que puede girar libremente en un soporte 14 de cojinete. El soporte 14 de cojinete es desplazable radialmente por medio de un eje 15 de ajuste, que se introduce al casquillo de guía 16 de eje. El casquillo de guía de eje está montado de modo que puede girar en una placa 17 de cabeza que está sujeta permanentemente a la cabeza 11 de ondulación. Un contrapeso etiquetado 18 ayuda a establecer una trayectoria circular para el dispositivo 8 de formación de ondulaciones.

La profundidad de la ondulación a introducir en el tubo liso G se ajusta por medio del eje 15. En el caso de un accionamiento rotativo para la cabeza 11 de ondulación, el rodillo 13 de presión gira alrededor del tubo liso G, moldeando de ese modo la ondulación. A medida que el tubo liso G es empujado por medio del cabrestante oruga 7 de abrazadera partida, el rodillo 13 de presión es impulsado de tal manera que gira alrededor de su eje de rotación. Como resultado, el diente del rodillo 13 de presión que crea la última ondulación se sumerge y sale del valle de la ondulación, y el siguiente diente penetra en el tubo liso G impulsado hacia delante. Esta es la forma en que, con el rodillo 13 de presión girando alrededor del eje longitudinal del tubo y siendo accionado alrededor de su propio eje de rotación de una manera continua, se produce un tubo con una ondulación anular.

Como resulta evidente en la Figura 3, el rodillo 13 de presión está montado de modo que puede girar libremente por medio de los cojinetes 19 de rodadura, que están obturados en el exterior.

En las Figuras 4 y 5 se muestra un dispositivo de formación de ondulaciones con rodillos 13 de presión opuestos. De este modo, cuando existe una velocidad de rotación uniforme de la cabeza 11 de ondulación, se puede conseguir una duplicación de la velocidad de fabricación.

Se autoentenderá que pueden usarse asimismo tres o más rodillos 13 de presión, con lo que la velocidad de fabricación se multiplica respectivamente.

Se supone que la Figura 6 aclara la teoría del nuevo procedimiento de formación de ondulaciones. El rodillo 13 de presión se ha aproximado al eje del tubo liso G con respecto a su eje de rotación, de tal manera que los dientes Z se sumergen en la pared del tubo liso G y producen una ondulación anular cuando el rodillo 13 de presión se hace girar alrededor del eje del tubo liso G. El rodillo de presión se hace girar en el sentido de la flecha por el movimiento de avance del tubo liso G, de tal manera que cuando se ha acabado un valle de la ondulación, el siguiente diente Z se sumerge en la pared del tubo liso.

De acuerdo con el invento, el número de dientes Z está limitado a 7-11, puesto que es la única forma de conseguir una relación mayor de 0,3 entre la profundidad de la ondulación y el paso de la ondulación.

Existe un beneficio adicional en el sentido de que el diámetro de cresta del rodillo de presión está entre 2,3 y 3,5 veces el paso de ondulación y/o el intervalo de ondulación. Si el diámetro de la cresta es demasiado pequeño, resulta un rodillo 13 de presión mecánicamente inestable, mientras que si el diámetro de la cresta es demasiado grande, no se puede producir una ondulación profunda.

Se entiende como diámetro de la cresta el diámetro de las envolventes de los dientes Z.

Las cabezas de los dientes Z se diseñan de manera que sean iguales, como se muestra en las Figuras 3 y 5. La anchura de los dientes Z es mayor que el diámetro del tubo ondulado en el valle de la ondulación. Esto da lugar a una superficie particularmente suave en la zona del valle de la ondulación. El hecho de que los dientes Z se endurezcan y pulimenten en la cabeza del diente en particular sirve para el mismo fin. Esto hace que disminuya la abrasión tanto en los dientes Z como en el tubo.

Los flancos de los dientes Z discurren paralelos entre sí. Como resultado, los dientes Z no tocan a los flancos de la ondulación cuando salen del valle de la ondulación, y por consiguiente no dejan muescas indeseadas.

Para obtener una ondulación óptima, es beneficioso también que la altura de los dientes sea mayor que la profundidad de la ondulación. Esto se puede ver en particular en la Figura 7. La relación entre la altura Zt de diente y la profundidad Wt de ondulación es mayor de 1,2.

Claims (6)

1. Un dispositivo para hacer tubos metálicos ondulados anulares, en particular los conductores exteriores de cables coaxiales de radiofrecuencia, por medio de al menos un rodillo (13) de presión que gira alrededor de un tubo liso, en el que las ondulaciones se forman en el tubo liso (G) por medio de los dientes (Z) del rodillo (13) de presión, que está montado de modo que puede girar alrededor de un eje que es perpendicular al eje longitudinal del tubo y cuyo eje de rotación a su vez gira alrededor del tubo liso alimentado al rodillo de presión en un plano perpendicular al eje longitudinal del tubo mientras hace las ondulaciones, el cual por su parte hace girar al rodillo de presión con su propio movimiento de avance, en el que las cabezas de dientes se diseñan de manera que sean iguales y el tubo se introduce apretadamente en un casquillo de guía (12) antes y después de que se acople el rodillo (13) de presión, caracterizado por las características siguientes:

a)

el número de dientes asciende entre 7 y 11, preferiblemente entre 8 y 10,

b)

el diámetro de cresta del rodillo (13) de presión y/o rodillos (13) de presión es entre 2,3 a 3,5 veces el intervalo de ondulación.

2. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la anchura de los dientes es igual o mayor que b = Di, donde Di es el diámetro del tubo dentro del valle de la ondulación.

3. Un dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque los flancos de los dientes (Z) discurren casi paralelos entre sí.

4. Un dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dos o tres rodillos (13) de presión agarran al tubo liso con igual distribución sobre su perímetro.

5. Un dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los dientes (Z) están endurecidos y/o pulimentados al menos en las cabezas.

6. Un dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en las cabezas de los dientes están implantadas piezas de metal
duro.