ES2232025T3 - Aparato para revestir un objeto en un envoltorio. - Google Patents

Abstract

Máquina (10) configurada para sujetar un envoltorio (32) alrededor de un objeto (28), que incluye una superficie exterior que define un contorno curvado para conformar el envoltorio en concordancia con la superficie exterior del objeto, comprendiendo la máquina una montura separadora (20) que tiene una superficie interior que define un primer contorno y una zona de revestimiento dimensionada para alojar en su interior un objeto y un envoltorio alrededor del objeto, un accionador (14, 16) acoplado a la montura separadora para mover dicha montura separadora (20) desde una primera posición a una segunda posición mientras un objeto (28) y un envoltorio (32) se posicionan para quedar dispuestos en la zona de revestimiento, un separador (22) acoplado a la montura separadora (20) para moverse con la misma, incluyendo el separador (22) un extremo exterior que se acopla a la superficie interior de la montura separadora (20) y una superficie interior que define un segundo contorno que es diferente con respecto al primer contorno y que se corresponde con un contorno curvado de una superficie exterior de un objeto (28) posicionado para quedar dispuesto en la zona de revestimiento al producirse el movimiento del accionador (14, 16) hacia la segunda posición y está adaptado para sujetar un envoltorio (32) en la zona de revestimiento alrededor de un objeto en dicha zona de revestimiento para conformar el envoltorio en concordancia con el contorno curvado de la superficie exterior del objeto, caracterizada porque se proporciona una pared (24) que está dispuesta en la zona de revestimiento y que actúa de forma complementaria con la superficie interior de la montura separadora (20) para definir un espacio entre ellas y el separador (22) está posicionado para quedar dispuesto en el espacio.

Description

Aparato para revestir un objeto en un envoltorio.

La presente invención se refiere a un aparato según la parte precaracterizadora de la reivindicación 1. A partir del documento EP-A-665365 se conoce un aparato de este tipo.

Los procesadores de gases de escape forman parte del sistema de escape de un vehículo que limpia y silencia los gases de escape producidos por un motor del vehículo. Típicamente, los procesadores de gases de escape incluyen un sustrato u objeto revestido con una lámina metálica. El tamaño y el contorno de los procesadores de gases de escape dependen, en gran medida, del espacio disponible para el procesador de gases de escape en el sistema de escape del vehículo en la parte inferior de dicho vehículo.

La solicitud de patente europea nº 0665365 da a conocer un dispositivo para unificar un cuerpo de procesado de gases de escape con un receptáculo. El dispositivo comprende una pluralidad de accionadores conectados a una pluralidad respectiva de piezas conformadoras que doblan el receptáculo alrededor del cuerpo.

Según la presente invención, se proporciona una máquina para sujetar un envoltorio alrededor de un objeto, que incluye una superficie exterior que define un contorno curvado según se expone en la reivindicación 1 de la presente memoria.

Para aquellos expertos en la materia, se pondrán de manifiesto características y ventajas adicionales de la invención al considerar la siguiente descripción detallada de realizaciones preferidas que ejemplifican la mejor forma de llevar a la práctica la invención según se percibe actualmente.

Breve descripción de los dibujos

La descripción detallada se refiere particularmente a las figuras adjuntas en las cuales:

la Fig. 1 es una vista en perspectiva, explosionada, de una máquina de revestimiento y un cuerpo de un procesador de gases de escape que incluye un envoltorio exterior el cual envuelve holgadamente un sustrato y un colchón sustentador, incluyendo la máquina de revestimiento unas mordazas separadas entre sí y una unidad de fleje "con forma de herradura" posicionada para extenderse entre las mordazas separadas entre sí y formada para definir una zona de revestimiento dimensionada para alojar el cuerpo del procesador de gases de escape para que dicho cuerpo pueda ser sujetado en la máquina de revestimiento durante las operaciones de soldadura sobre el cuerpo, incluyendo la unidad de fleje una montura separadora, una pared, y separadores posicionados entre la pared y la montura separadora y dimensionados para conseguir que la zona de revestimiento se corresponda con el tamaño y la forma del cuerpo del procesador de gases de escape;

la Fig. 2 es otra vista en perspectiva de la máquina de revestimiento de la Fig. 1 antes de la inserción de un cuerpo de un procesador de gases de escape en la zona de revestimiento formada en la máquina de revestimiento;

la Fig. 3 es una vista en perspectiva de una parte de la unidad de fleje con forma de herradura y una parte de las mordazas separadas entre sí que sostienen la unidad de fleje;

la Fig. 4 es una vista lateral en alzado de la máquina de revestimiento de las Figs. 1 y 2 que muestra el cuerpo del procesador de gases de escape posicionado en una zona de revestimiento definida por la unidad de fleje y entre las mordazas separadas entre sí mientras que el envoltorio exterior envuelve holgadamente el sustrato antes de sujetar el cuerpo del procesador de gases de escape en la zona de revestimiento;

la Fig. 5 es una vista superior en planta, con algunas partes en sección de corte, del cuerpo del procesador de gases de escape posicionado en la unidad de fleje y entre las mordazas separadas entre sí, que muestra un posicionador de cuerpos de procesadores de gases de escape incluido en la máquina de revestimiento y configurado para posicionar el cuerpo del procesador de gases de escape correctamente dentro de la zona de revestimiento formada en la máquina de revestimiento;

la Fig. 6 es una vista lateral en alzado similar a la Fig. 4, que muestra las mordazas separadas entre sí en una posición de compresión de manera que la unidad de fleje sujeta y envuelve el envoltorio exterior alrededor del colchón sustentador y el sustrato, oscilando hacia abajo un mecanismo, sobre el envoltorio exterior, para mantener los extremos del envoltorio exterior en una posición fija, y acoplando un soldador los extremos del envoltorio exterior entre sí, el separador y la pared incluyen un contorno en la posición de compresión que es sustancialmente idéntico al contorno del cuerpo del procesador de gases de escape;

la Fig. 7 es una vista superior en planta, con algunas partes en sección de corte, que muestra el cuerpo del procesador de gases de escape siendo expulsado o empujado hacia fuera de la zona de revestimiento definida por la unidad de fleje y hacia un estante;

la Fig. 8 es una vista lateral en alzado de otra unidad de fleje que incluye un conjunto de separadores que tienen una forma y unas dimensiones diferentes con respecto a los separadores mostrados en las Figs. 1, 2, 4, y 6, estando acoplada la unidad de fleje a las mordazas separadas entre sí y estando dispuesta para sujetar un cuerpo de un procesador de gases de escape alojado en la zona de revestimiento de la máquina de revestimiento, presentando la unidad de fleje unos separadores dimensionados para presentar un contorno en la posición de compresión que es sustancialmente idéntico al contorno del cuerpo del procesador de gases de escape que está siendo sujetado por la máquina de revestimiento;

la Fig. 9 es una vista lateral en alzado, con algunas partes en sección de corte, de un procesador de gases de escape que incluye un cuerpo del procesador de gases de escape y una primera y segunda tapas extremas separadas entre sí (en líneas de trazos) posicionadas para apoyarse contra una superficie interior del envoltorio;

la Fig. 10 es una vista lateral en alzado de una realización alternativa de una máquina de revestimiento y un cuerpo de un procesador de gases de escape posicionado de manera que queda dispuesto entre las mordazas separadas entre sí de la máquina de revestimiento;

la Fig. 11 es una vista en perspectiva del cuerpo del procesador de gases de escape posicionado para quedar dispuesto en la máquina de revestimiento de la Fig. 10 y que muestra el cuerpo del procesador de gases de escape de manera que incluye un envoltorio exterior que envuelve holgadamente un colchón sustentador y un sustrato, incluyendo el envoltorio exterior unos extremos separados entre sí, e incluyendo uno de los extremos del envoltorio exterior un labio levantado; y

la Fig. 12 es una vista lateral en alzado, similar a la Fig. 10, y que muestra las mordazas separadas entre sí, cerradas para sujetar el envoltorio exterior alrededor del colchón sustentador y el sustrato de manera que el labio levantado del envoltorio exterior se superpone sobre el otro extremo del envoltorio exterior, un mecanismo acoplado a un extremo del envoltorio exterior y que se apoya contra el labio levantado del envoltorio exterior, y un soldador que acopla los extremos del envoltorio exterior.

Descripción detallada de los dibujos

Se proporciona una máquina de revestimiento para sujetar un envoltorio alrededor de un objeto para presionar y fijar el envoltorio alrededor de dicho objeto. La máquina de revestimiento puede sujetar envoltorios alrededor de objetos de diversos contornos y tamaños. La máquina de revestimiento incluye una montura separadora que sujeta el objeto y un separador posicionado entre el objeto y la montura separadora para posicionar dicha montura separadora a una distancia seleccionada con respecto al objeto. El separador incluye una superficie encarada al objeto que tiene un contorno que es sustancialmente similar al contorno del objeto a sujetar.

En las Figs. 1-12, el objeto es un cuerpo de un procesador de gases de escape usado en un sistema de escape de un vehículo (no mostrado). El tamaño y el contorno exteriores del cuerpo del procesador de gases de escape varía dependiendo del vehículo específico para el cual está destinado el cuerpo del procesador de gases de escape ya que los cuerpos de los procesadores de gases de escape se deben adaptar a la configuración del suelo del vehículo. El separador usado en la máquina de revestimiento está seleccionado para corresponderse con el tamaño y el contorno exterior del cuerpo específico del procesador de gases de escape que se va a producir.

La máquina 10 de revestimiento usada para sujetar el cuerpo 12 de un procesador de gases de escape se muestra, por ejemplo, en las Figs. 1 y 2 de manera que el cuerpo 12 se puede soldar o el mismo se puede terminar de alguna otra manera. La máquina 10 de revestimiento incluye una primera y una segunda mordazas 14, 16 de sujeción y una unidad 18 de fleje que se extiende entre las mordazas 14, 16. La unidad 18 de fleje incluye una montura separadora 20 que se extiende entre las mordazas 14, 16, una pared 24 que se extiende entre las mordazas 14, 16, y un separador 22 acoplado a la montura separadora 20. La montura separadora 20 y la pared 24 definen una zona contenedora 23 de separación y un separador 22 está posicionado de manera que queda dispuesto entre la montura separadora 20 y la pared 24 en la zona contenedora 23 de separación. La unidad 18 de fleje define una zona 26 de revestimiento en la que se posiciona un cuerpo 12 de un procesador de gases de escape parcialmente acabado cuando dicho cuerpo 12 del procesador de gases de escape va a ser sujetado. Por ejemplo, en la Fig. 1 se muestra un cuerpo 12 de un procesador de gases de escape parcialmente acabado antes de la inserción del cuerpo 12 en la dirección 13 en la zona 26 de revestimiento.

Antes de que el cuerpo 12 del procesador de gases de escape se sitúe dentro de la zona 26 de revestimiento de la máquina 10 de revestimiento, el cuerpo 12 del procesador de gases de escape se debe ensamblar parcialmente. El cuerpo 12 del procesador de gases de escape incluye un sustrato cerámico 28 de tipo panal, un soporte o colchón sustentador 30 de anclaje que envuelve al sustrato 28, y un envoltorio exterior 32. El sustrato 28 puede ser un único bloque, o se puede implementar como dos o más bloques o unidades independientes que se pueden disponer axialmente juntas o axialmente separadas. El colchón sustentador 30 se realiza con un material intumescente u otro material adecuado.

El sustrato 28 y el colchón sustentador 30 se posicionan dentro del envoltorio exterior 32 usando cualquier técnica adecuada. El envoltorio 32 queda en una configuración holgada, de lados abiertos, de manera que el sustrato 28 y el colchón sustentador 30 se pueden deslizar dentro de dicho envoltorio 32. El envoltorio 32 incluye un primer y un segundo extremos 34, 36 separados entre sí. El primer extremo 34 está ensanchado hacia arriba en comparación con el segundo extremo 36 tal como se muestra en la Fig. 1. El envoltorio holgado 32 se puede formar doblando una lámina metálica de forma genérica plana.

Una vez que el sustrato 28 y el colchón sustentador 30 se han posicionado dentro del envoltorio 32, el sustrato 28, el colchón sustentador 30, y el envoltorio 32 se denominan globalmente cuerpo 12 del procesador de gases de escape. El cuerpo 12 del procesador de gases de escape se sitúa dentro de la máquina 10 de revestimiento para presionar y envolver el envoltorio 32 alrededor del sustrato 28 y el colchón sustentador 30 y sujetar firmemente el envoltorio 32 de manera que se pueda soldar o terminar de alguna otra manera.

La unidad 18 de fleje se realiza con metal (por ejemplo, acero) y está dispuesta en una configuración generalmente circular. La unidad 18 de fleje incluye unos extremos separados entre sí 38, 40 que están separados mutuamente para definir un espacio 42 tal como se muestra, por ejemplo, en la Fig. 1. Cada una de las mordazas 14, 16 tiene unos salientes o patillas 44 alrededor de los cuales pasan los extremos 38, 40 de la unidad 18 de fleje, y a los cuales se aseguran los extremos 38, 40 por medio de pernos 60 sobre una superficie superior de cada mordaza 14, 16. El término "fleje" tal como se usa en la presente solicitud, está destinado a interpretarse de forma genérica, e incluye cualquier dispositivo(s) o elemento(s) adecuado para apuntalar o abrazar el envoltorio de lámina metálica. Como ejemplo, el fleje se puede formar con una pared o lámina flexible (o capaz de ser flexionada), o con una pluralidad de filamentos paralelos discretos, o con un elemento laminar, o una cadena. El fleje puede ser, por ejemplo, una banda, una placa, o una abrazadera para unir objetos entre sí o para sujetar un objeto en su posición.

El separador 22 incluye una pluralidad de elementos separadores alargados 46, asegurados a la montura separadora 20 por medio de tuercas y pernos 48. Cada uno de los elementos separadores alargados 46 incluye una superficie interior 52 encarada a la pared 24, un extremo o superficie exterior 54 acabada en punta que se acopla a la montura separadora 20, y una superficie lateral 56. Se puede usar cualquier dispositivo de montaje o conector adecuado para montar los elementos alargados 46 en la montura separadora 20. Dichos conectores pueden incluir, por ejemplo, grapas, fijadores roscados, patillas, y guías de deslizamiento.

El separador 22 permite que la máquina 10 de revestimiento tense y sujete envoltorios 32 que tienen un contorno diferente al contorno de la montura separadora 20 de una forma ajustada y precisa. Por ejemplo, en las realizaciones ilustradas, la montura separadora 20 tiene una forma circular o casi circular tal como se muestra en las Figs. 1-4, y 6. El cuerpo 12 del procesador de gases de escape a sujetar por medio de la máquina 10 de revestimiento tiene una forma en general ovalada o no circular tal como se muestra, por ejemplo, en las Figs. 1, 4, y 6. La superficie interior 52 de los elementos separadores 46 incluye un contorno con forma de óvalo para alojar y tensar un cuerpo 12 de un procesador de gases de escape ilustrado en la Fig. 2.

No es necesario proporcionar diferentes máquinas 10 de revestimiento para producir cada tipo, forma, y contorno de cuerpo 12 de procesador de gases de escape ya que, en la máquina 10 de revestimiento, se puede usar un tipo, forma, y contorno diferente de separador 22 de manera que se corresponda con la unidad 18 de fleje en cuanto a tamaño y forma para un cuerpo específico 12 de procesador de gases de escape a sujetar en la unidad 18 de fleje. Además, el separador 22 evita la necesidad de diseñar una unidad separadora de una forma especial para cada forma de procesador de gases de escape. La montura separadora 20 puede tener una forma normalizada, por ejemplo, circular o casi circular, y se puede adaptar a la forma del cuerpo 12 del procesador de gases de escape por medio del separador 22.

La pared 24 está posicionada de manera que queda dispuesta contigua a la superficie interior 52 de los elementos separadores alargados 46. La pared 24 se realiza con metal (por ejemplo, acero) y está acoplada a la montura separadora 20. La montura separadora 20 y la pared 24 incluyen unos extremos separados entre sí 58, 59 que se envuelven sobre las puntas de las mordazas 14, 16 y que se acoplan a las mordazas 14, 16 por medio de pernos 60.

La pared 24 sirve para suavizar el contorno de la presión de contacto ejercida sobre el cuerpo 12 del procesador de gases de escape cuando los elementos separadores alargados 46 no forman una superficie de presión continua sobre el cuerpo 12 del procesador de gases de escape. Variaciones de tamaño en un sustrato 28 y un colchón sustentador 30 específicos pueden dar como resultado una variación del tamaño del envoltorio 32, y los separadores 46 pueden estar separados entre sí por una pequeña distancia para permitir dicha variación de tamaño con respecto a un tamaño medio. Además, la unidad 18 de fleje incluye unas zonas 62 en las que no hay posicionado ningún separador 46 entre la montura separadora 20 y la pared 24 debido al pequeño espacio disponible entre la montura separadora 20 y la pared 24. En estas zonas 62, la pared 24 garantiza que sobre el cuerpo 12 del procesador de gases de escape se aplica una presión uniforme. La pared 24 sirve también para reducir el desgaste del separador 22 y para reducir la tensión sobre la montura separadora 20. En estas zonas 62, se puede usar un separador pequeño. La pared 24 se puede eliminar de manera que el separador 22 se apoye directamente contra el envoltorio 32.

El cuerpo 12 del procesador de gases de escape se desliza en la zona 26 de revestimiento definida por la unidad 18 de fleje cuando las mordazas 14, 16 están en una posición de separación mutua de manera que la unidad 18 de fleje está en relajación tal como se muestra, por ejemplo, en las Figs. 4 y 5. La máquina 10 de revestimiento incluye además un posicionador 64 de cuerpos de procesadores de gases de escape que posiciona correctamente el cuerpo 12 del procesador de gases de escape dentro de la zona 26 de revestimiento. El posicionador 64 de cuerpos de procesadores de gases de escape incluye un brazo 66 y unos topes 68, 70, 72. El brazo 66 actúa de forma complementaria con los topes 68, 70, 72 para posicionar el cuerpo 12 del procesador de gases de escape correctamente en la zona 26 de revestimiento y posicionar el sustrato 28 correctamente con respecto al envoltorio exterior 32.

Después de que el cuerpo 12 del procesador de gases de escape se haya posicionado en la zona 26 de revestimiento de la máquina 10 de revestimiento, el brazo 66 oscila en la dirección 74 con respecto al eje 76 de manera que dicho brazo 66 se apoya contra el cuerpo 12 del procesador de gases de escape. El brazo 66 actúa de forma complementaria con los topes 68, 70, 72 para posicionar el cuerpo 12 del procesador de gases de escape correctamente en la zona 26 de revestimiento de la máquina 10 de revestimiento y para posicionar el sustrato 28 con respecto al envoltorio exterior 32. Los topes 68, 70 están fijos en una placa móvil 78 y se acoplan al envoltorio exterior 32 tal como se muestra en la Fig. 5. El tope 72 es móvil con respecto a los topes 68, 70 y se acopla al sustrato 28. El brazo 66 incluye una placa plana 80 y un tope 82 que está acoplado a dicha placa plana 80 y que es móvil con respecto a la misma. El tope 82 del brazo 66 se acopla al sustrato 28 y la placa plana 80 se acopla al envoltorio exterior 32.

Los topes 68, 70, 72, 82 y la placa plana 80 posicionan el sustrato 28 dentro del envoltorio exterior 32 de manera que los bordes 84 del sustrato 28 están separados con respecto a los bordes 86 del envoltorio exterior 32 por una distancia especificada. La placa móvil 78 es móvil para adaptarse a cuerpos 12 de procesadores de gases de escape de diferentes tamaños. Los topes 68, 70 y la placa plana 80 que se acoplan al envoltorio exterior 32 se realizan con un material metálico y los topes 72, 82 que se acoplan al sustrato 28 se realizan con un material de nailon. Los topes y la placa plana se pueden realizar con cualquier tipo de material que no cause desperfectos en el envoltorio exterior o el sustrato.

Después de que el cuerpo 12 del procesador de gases de escape se haya posicionado correctamente dentro de la zona 26 de revestimiento de la máquina 10 de revestimiento, las mordazas 14, 16 se mueven en aproximación mutua de manera que la unidad 18 de fleje se mueve desde una posición de relajación a una posición de tensado para sujetar el cuerpo 12 del procesador de gases de escape tal como se muestra en la Fig. 6. A medida que la unidad 18 de fleje realiza el tensado, el envoltorio exterior 32 se comprime circunferencialmente, de tal manera que el extremo ensanchado 34 del envoltorio exterior 32 se superpone sobre el extremo enfrentado 36 de dicho envoltorio exterior 32 y el envoltorio exterior 32 envuelve de forma ajustada al sustrato 28.

La máquina 10 de revestimiento incluye además un mecanismo 88 que se acopla al extremo ensanchado 34 para sujetar dicho extremo ensanchado 34 sobre el otro extremo 36 del envoltorio 32 tal como se muestra en las Figs. 1, 2, y 6. El mecanismo 88 se acopla al extremo ensanchado 34 después de que dicho extremo ensanchado 34 del envoltorio 32 se superponga sobre el otro extremo 36 del envoltorio 32. El mecanismo 88 se mueve desde la posición mostrada en líneas de trazos hasta la posición mostrada en líneas continuas para acoplarse al extremo ensanchado 34 tal como se muestra en la Fig. 6.

La máquina 10 de revestimiento incluye además un soldador 90 tal como se muestra en las Figs. 1, 2, y 6. Una vez que el extremo ensanchado 34 se mantiene de forma segura contra el otro extremo 36 del envoltorio 32, el soldador 90 acopla los extremos 34, 36 del envoltorio 32 para proporcionar un cuerpo 12 de un procesador de gases de escape, envuelto de forma ajustada.

Las mordazas 14, 16 se accionan, respectivamente, por medio de las palancas 92, 94, montadas con los pivotes 96. Las palancas 92, 94 son impulsadas por un cilindro hidráulico 98. Al cilindro hidráulico 98 se le suministra fluido a presión por medio de un circuito 110 de control hidráulico, el cual incluye una válvula 112 de control, un sensor 114 de presión, y un depósito 116 tal como se muestra en la Fig. 4. El fluido se suministra al circuito 110 desde una fuente 118 de fluido a presión tal como, por ejemplo, una unidad generadora de energía eléctrica (depósito y bomba). Las mordazas 14, 16, las palancas 92, 94, el cilindro hidráulico 98, y el circuito 110 de control hidráulico comprenden un accionador que mueve la unidad 18 de fleje entre una posición de relajación y una posición de sujeción. Las mordazas pueden ser accionadas por cualquier dispositivo impulsor o mecanismo de potencia adecuado incluyendo, por ejemplo, un cilindro neumático.

Cuando las mordazas 14, 16 están en la posición de compresión mostrada en la Fig. 6, la superficie exterior 54 de los elementos separadores 46 presenta un contorno circular o casi circular para corresponderse con el contorno de la montura separadora 20, y la superficie interior 52 de los elementos separadores 46 presenta un contorno que se corresponde con la forma o contorno de la sección transversal del cuerpo 12 del procesador de gases de escape que se va a envolver o sujetar por medio de la máquina 10 de revestimiento. El separador 22 garantiza que se aplica una presión de contacto superficial adecuada sobre el envoltorio 32 durante el tensado o sujeción, para adecuarse a la forma del sustrato 28. El separador 22 está configurado para aplicar sobre el envoltorio 32 una fuerza dirigida sustancialmente de forma radial y hacia dentro desde la montura separadora circular o casi circular 20. El separador 22 se puede realizar con cualquier material adecuado capaz de resistir la presión de sujeción sin distorsiones. Por ejemplo, el separador se puede realizar con una aleación de latón/bronce, y se puede mecanizar o electroesculpir usando un aparato de diseño asistido por ordenador.

Se puede aceptar cualquier forma de sección transversal del sustrato 28 simplemente usando un separador 22 del contorno correcto para adaptarse al contorno del sustrato 28. El separador 22 se puede sustituir de forma individual o independiente con respecto a la montura separadora 20 y la pared 24 (dejando en su sitio la montura separadora 20 y la pared 24) o se podría sustituir toda una unidad 18 de fleje. De este modo, se pueden proporcionar diferentes unidades 18 de fleje para diferentes cuerpos 12 de procesadores de gases de escape que tengan unos sustratos 28 de sección transversal o contorno variable. Para iniciar la producción de un lote de cuerpos 12 de procesadores de gases de escape de cualquier tipo específico, es cuestión simplemente de instalar la unidad 18 de fleje o separador 22 adecuado en la máquina 10 de revestimiento. Las mordazas 14, 16 también se pueden sustituir con la unidad 18 de fleje para adaptarse a cuerpos 12 de procesadores de gases de escape de tamaños y contornos diferentes. Si una o ambas de entre las mordazas 14, 16 se sustituye con la unidad 18 de fleje para adaptarse a cuerpos 12 de procesadores de gases de escape de tamaño y contorno diferentes, en ese caso se considera que las mordazas 14, 16 forman parte de la unidad 18 de fleje.

La máquina 10 de revestimiento se puede accionar para tensar el envoltorio 32 bien a un tamaño fijo o bien a una presión fija. Es preferible tensar el envoltorio 32 a una presión fija, y conseguir de este modo una fuerza de compresión controlada sobre el colchón sustentador 30 y el sustrato 28. La fuerza de compresión controlada garantiza que el colchón sustentador 30 se monta en unas condiciones óptimas para realizar su función en el sostenimiento del sustrato 28 de forma segura para evitar que el sustrato 28 se mueva, aunque sin aplastar dicho sustrato 28, y para crear un cierre hermético alrededor de la periferia circunferencial del sustrato 28. El envoltorio 32 debe presentar un encaje de presión ajustado y controlado alrededor del sustrato 28 y el colchón sustentador 30 para garantizar que dicho sustrato 28 se mantiene de forma segura en su posición sin fugas, alrededor de la periferia del sustrato 28, y para garantizar que dicho sustrato 28 no se mueve bajo los efectos de la presión de un flujo axial, y la vibración y choques mecánicos, cuando está siendo usado.

Para tensar el envoltorio 32 a una presión controlada, la válvula 112 se abre hasta que la presión hidráulica detectada por el sensor 114 alcanza un nivel predeterminado correspondiente a la presión de tensado deseada del envoltorio 32. Esta presión hidráulica predeterminada se puede calcular fácilmente, teniendo en cuenta la característica mecánica ventajosa de las palancas pivotadas 92, 94. Una vez que se ha alcanzado la presión predeterminada, la válvula 112 de control se cierra para evitar que se provoquen unos hipotéticos desperfectos al aplicar un tensado excesivo sobre el envoltorio 32.

Se ha observado que, cuando se comprime, el colchón sustentador 30 tenderá a ceder, o debilitarse, durante un periodo de tiempo, de tal manera que, después del cerramiento (o apuntalamiento) inicial de las mordazas 14, 16, dichas mordazas 14, 16 se desplazarán adicionalmente, cerrándose, a medida que el colchón sustentador 30 cede bajo la presión hidráulica aplicada. Se ha observado que esta relajación gradual del colchón sustentador 30 dura hasta aproximadamente 15 segundos (posiblemente hasta 30 segundos), después de lo cual el colchón sustentador 30 se estabiliza bajo la carga aplicada. El depósito 116 garantiza que la presión hidráulica dentro del cilindro 98 no cae por debajo de un mínimo deseado cuando el colchón sustentador 30 continúa relajándose después de que la válvula 112 se haya cerrado. El depósito 116 tiene la suficiente capacidad para compensar las caídas de presión hidráulica que de otro modo podrían producirse dentro del cilindro 98 cuando las mordazas 14, 16 y las palancas 92, 94 se desplazan durante la "estabilización" del colchón sustentador 30 bajo la carga.

Se pueden utilizar técnicas alternativas para compensar la "estabilización" del colchón sustentador 30. Por ejemplo, se puede usar un circuito electrónico de realimentación en el circuito de control hidráulico para monitorizar la presión hidráulica y abrir la válvula de control de manera que admita más gas si la presión hidráulica cae por debajo de un umbral predeterminado. La máquina 10 de revestimiento se puede accionar repetidamente, o de forma cíclica varias veces, antes de retirar el cuerpo 12 del procesador de gases de escape de dicha máquina 10 de revestimiento, hasta que no se observe ninguna deformación, o debilitamiento adicional del colchón sustentador 30. Las mordazas 14, 16 pueden ser impulsadas por otras disposiciones impulsoras, por ejemplo, motores eléctricos. Se prefiere que dichas otras disposiciones impulsoras compensen la deformación del colchón sustentador 30, por ejemplo, de una forma similar a las técnicas descritas anteriormente.

Aunque se ha ilustrado una disposición específica que utiliza mordazas 14, 16 para tensar la unidad 18 del fleje de sujeción, se puede usar cualquier dispositivo adecuado de tensado, acoplado al fleje. Cuando se usan mordazas, si se desea, una de las mordazas puede estar fija en una posición, de tal manera que el tensado se consigue mediante el movimiento de la mordaza no fija.

Las posiciones límite del recorrido de las mordazas 14, 16 se controlan por medio de unos topes regulables 120, 122. Dos topes 120 definen la posición de abertura máxima de las mordazas 14, 16, y otros dos topes 122 definen la posición de cierre máximo de las mordazas 14, 16.

Cuando las mordazas 14, 16 comienzan a moverse en aproximación mutua, el mecanismo 88 permanece en una posición replegada tal como se muestra en la Fig. 6 en líneas de trazos, para permanecer sin contacto con el envoltorio 32. El movimiento de cierre inicial de las mordazas 14, 16 provoca que los extremos 34, 36 del envoltorio 32 se superpongan, aunque permaneciendo separados por encima, y sin contacto con el colchón sustentador 30 y el sustrato 28.

El mecanismo 88 incluye una pluralidad de dedos 124, una barra 126 de soporte, y un accionador 128 que mueve los dedos 124 introduciéndolos y extrayéndolos del intersticio 42 definido por los extremos 38, 40 de la unidad 18 de fleje y en acoplamiento con el extremo ensanchado 34. El mecanismo 88 se acopla a la mordaza 14 y se mueve con dicha mordaza 14 a medida que la mordaza 14 comprime y suelta el cuerpo 12 del procesador de gases escape.

Cuando se alcanza una posición de sujeción intermedia adecuada de las mordazas 14, 16, el mecanismo 88 se acciona para conseguir que los dedos 124 presionen el extremo ensanchado 34 del envoltorio exterior 32 durante el movimiento de cierre final de las mordazas 14, 16. Los dedos 124 presionan el extremo ensanchado 34 del envoltorio 32 hacia dentro contra el extremo opuesto 36 del envoltorio 32, para provocar que los extremos 34, 36 del envoltorio 32 se deslicen en relación mutua. Los dedos 124 presionan los extremos superpuestos 34, 36 del envoltorio exterior 32 contra el colchón sustentador 30, tal como se muestra en la Fig. 4. El mecanismo 88 se podría estar moviendo durante todo el proceso de cierre de las mordazas 14, 16, aunque únicamente entrando en contacto con el extremo ensanchado 34 del envoltorio 32 durante la parte final del movimiento de cierre de las mordazas 14, 16. Típicamente, el mecanismo 88 entra en contacto con el envoltorio 32 durante el cuarto final del movimiento de cierre de las mordazas 14, 16. El mecanismo 88 podría estar acoplado para ser impulsado por el movimiento de las mordazas 14, 16 o dicho mecanismo 88 podría ser impulsado por un cilindro hidráulico (no mostrado) acoplado al circuito hidráulico 110 mostrado en la Fig. 5.

Aunque el sustrato 28 y el colchón sustentador 30 se producen con unas tolerancias de producción bastante buenas, las posibles variaciones de tamaño de cada uno de ellos, y la relación impredecible del colchón sustentador 30 durante la compresión a una presión controlada, significan que el tamaño en conjunto del envoltorio 32 después del tensado, puede variar dentro de unos límites considerables. Esta variación de tamaño es absorbida por el extremo ensanchado 34 del envoltorio 32 que proporciona una junta deslizante con solapamiento con el borde enfrentado 36 del envoltorio 32.

Una vez que el envoltorio 32 se ha tensado y el colchón sustentador 30 se ha estabilizado, el envoltorio 32 se suelda para asegurar dicho envoltorio 32 en su condición de tensado. El intersticio 42 entre los extremos 38, 40 de la unidad 18 de fleje permite obtener un buen acceso para realizar la operación de soldadura. En uno de los métodos de producción, el envoltorio 32 no se suelda completamente a lo largo de su longitud mientras está en la máquina 10 de revestimiento, sino que simplemente se suelda por puntos en una o más posiciones, dependiendo de la longitud axial del envoltorio 32. Las soldaduras por puntos sirven simplemente para mantener el envoltorio 32 en su posición de tensado hasta que dicho envoltorio 32 se suelde de forma permanente posteriormente. Mientras el cuerpo 10 del procesador de gases de escape está en la máquina 10 de revestimiento, la soldadura por puntos se puede realizar manualmente, o por medio de un soldador 80 tal como se muestra en la Fig. 5. El envoltorio 32 se puede soldar a lo largo de toda su longitud mientras sigue estando en la máquina 30 de revestimiento. La soldadura se puede realizar manualmente, o por medio de un soldador 80 que se hace descender hacia el intersticio 42 y se mueve a todo lo largo del envoltorio 32.

La máquina 10 de revestimiento incluye además un mecanismo expulsor 130 el cual empuja al cuerpo 12 del procesador de gases de escape sobre un estante 132 tal como se muestra, por ejemplo, en la Fig. 7. El estante 132 incluye unas rampas 136 que sostienen el cuerpo 12 del procesador de gases de escape tal como se muestra, por ejemplo, en la Fig. 5. El mecanismo expulsor 130 incluye un dispositivo impulsor 134 que se acopla al tope 72. Durante el proceso de expulsión, el tope 72 se extiende hacia la zona 26 de revestimiento para empujar el cuerpo 12 del procesador de gases de escape sobre el estante 132.

El cuerpo 12 del procesador de gases de escape forma parte de un procesador 140 de gases de escape tal como se muestra en la Fig. 9. El procesador 140 de gases de escape incluye el cuerpo 12 del procesador de gases de escape y unas tapas extremas 142 mostradas en líneas de trazos en la Fig. 9. Las tapas extremas 142 tienen en general una forma cónica (o troncocónica) y se forman de manera que incluyen unos accesos 144 para posibilitar la instalación del procesador 140 de gases de escape en un sistema de escape de un vehículo.

En la presente solicitud, la expresión "procesador de gases de escape" está destinada a hacer referencia a varios tipos de filtros de partículas diésel y otras trampas, purificadores o sustratos en relación con los cuales se puede usar la presente invención. En la realización ilustrada, la expresión "procesador de gases de escape" se refiere específicamente a un dispositivo catalítico (por ejemplo, un convertidor catalítico o una trampa catalítica) para ser usado con motores de gasolina.

Tal como se ha descrito anteriormente, la máquina 10 de revestimiento puede sujetar cuerpos 12 de procesadores de gases de escape de diversos tamaños y contornos ajustando el tamaño y el contorno del separador 22. Por ejemplo, la máquina 10 de revestimiento puede incluir un separador 150 que tenga un tamaño, una forma y un contorno tales para sujetar un cuerpo 152 de un procesador de gases de escape con un contorno o una forma de sección transversal de tipo poligonal no simétrica tal como se muestra en la Fig. 8. La montura separadora 20 de la unidad 18 de fleje es circular o casi circular, y esta condición mantiene una fuerza radial, o casi radial, óptima sobre el cuerpo 152 del procesador de gases de escape durante la compresión.

En las Figs. 10 y 12 se muestra otra máquina 160 de revestimiento preferida que sujeta un cuerpo 162 de un procesador de gases de escape. La máquina 160 de revestimiento es idéntica a la máquina 10 de revestimiento excepto en que dicha máquina 160 de revestimiento incluye un mecanismo 176 que interacciona con el cuerpo 162 del procesador de gases de escape de una manera diferente con respecto a la del mecanismo 88 de la máquina 10 de revestimiento que interacciona con el cuerpo 12 del procesador de gases de escape. La totalidad del resto de componentes de la máquina 10 de revestimiento son idénticos a la máquina 160 de revestimiento y están numerados de forma idéntica.

El cuerpo 162 del procesador de gases de escape incluye un sustrato 164, un colchón sustentador 166, y un envoltorio exterior 168 tal como se muestra en la Fig. 11. El envoltorio exterior 168 incluye unos extremos 170, 172 separados entre sí y uno de los extremos 170 está levantado o doblado para formar un labio 174. El labio 174 se puede formar, por ejemplo, presionando la lámina metálica a lo largo de un borde antes de doblar la lámina metálica para formar el envoltorio 168. El sustrato 164, el colchón sustentador 166, y el envoltorio exterior 168 se ensamblan tal como se ha descrito anteriormente en referencia al cuerpo 12 del procesador de gases de escape. El cuerpo 162 del procesador de gases de escape se posiciona dentro de la zona 26 de revestimiento de la máquina 10 de revestimiento de la misma manera que el cuerpo 12 del procesador de gases de escape.

Cuando el envoltorio 168 es tensado y sujetado por las mordazas 14, 16 y la unidad 18 de fleje, el labio 174 del extremo 170 se superpone sobre el otro extremo confrontado 172 del envoltorio 168. El mecanismo 176 mantiene el extremo 172 del envoltorio 168 hacia abajo mientras la unidad 18 de fleje sujeta el envoltorio exterior 168 sobre el colchón sustentador 166 y el sustrato 164, y el labio 174 se superpone sobre el extremo 172. Los componentes del mecanismo 176 son idénticos a los componentes del mecanismo 88 de la máquina 10 de revestimiento y están numerados de forma idéntica. La diferencia entre los mecanismos 88, 176 es que los dedos 124 del mecanismo 176 se acoplan al extremo 172 del envoltorio exterior 168 sobre el que se superpone el otro extremo 174 del envoltorio 168 y los dedos 124 del mecanismo 88 se acoplan al extremo 34 del envoltorio exterior 32 sobre el que superpone el otro extremo 36 del envoltorio exterior 36.

El mecanismo 176 proporciona también la función auxiliar de mantener la posición del labio 174 contigua al intersticio 42 definido entre los extremos 38, 40 de la unidad 18 de fleje de manera que el soldador 80 tenga acceso al labio 174. El mecanismo 176 puede actuar como un tope si el labio 174 se apoya contra los dedos 124 durante el proceso de sujeción para evitar que dicho labio 174 gire alejándose del intersticio 42.

Aunque las realizaciones ilustradas se han descrito para revestir un sustrato moldeado de cerámica o piedra para formar un cuerpo de un procesador de gases de escape, se apreciará que la invención puede encontrar aplicación en cualquier sector en el que se desee cerrar un envoltorio alrededor de un objeto. Aunque la presente invención se ha descrito detalladamente haciendo referencia a ciertas realizaciones, existen variaciones y modificaciones dentro del alcance de la invención según se describe y define en las reivindicaciones siguientes.

Claims (12)

1. Máquina (10) configurada para sujetar un envoltorio (32) alrededor de un objeto (28), que incluye una superficie exterior que define un contorno curvado para conformar el envoltorio en concordancia con la superficie exterior del objeto, comprendiendo la máquina

una montura separadora (20) que tiene una superficie interior que define un primer contorno y una zona de revestimiento dimensionada para alojar en su interior un objeto y un envoltorio alrededor del objeto,

un accionador (14, 16) acoplado a la montura separadora para mover dicha montura separadora (20) desde una primera posición a una segunda posición mientras un objeto (28) y un envoltorio (32) se posicionan para quedar dispuestos en la zona de revestimiento,

un separador (22) acoplado a la montura separadora (20) para moverse con la misma, incluyendo el separador (22) un extremo exterior que se acopla a la superficie interior de la montura separadora (20) y una superficie interior que define un segundo contorno que es diferente con respecto al primer contorno y que se corresponde con un contorno curvado de una superficie exterior de un objeto (28) posicionado para quedar dispuesto en la zona de revestimiento al producirse el movimiento del accionador (14, 16) hacia la segunda posición y está adaptado para sujetar un envoltorio (32) en la zona de revestimiento alrededor de un objeto en dicha zona de revestimiento para conformar el envoltorio en concordancia con el contorno curvado de la superficie exterior del objeto, caracterizada porque se proporciona una pared (24) que está dispuesta en la zona de revestimiento y que actúa de forma complementaria con la superficie interior de la montura separadora (20) para definir un espacio entre ellas y el separador (22) está posicionado para quedar dispuesto en el espacio.

2. Máquina según la reivindicación 1, en la que el separador (22) incluye una pluralidad de elementos separadores (46).

3. Máquina según la reivindicación 2, en la que cada elemento separador (46) tiene una sección transversal de forma pentagonal.

4. Máquina según la reivindicación 2 o la reivindicación 3, en la que cada elemento separador (46) incluye una superficie curvada y los elementos separadores están acoplados a la montura separadora (20) para presentar las superficies curvadas en dirección a un envoltorio alojado en la zona de revestimiento y las superficies curvadas actúan de forma complementaria para definir la superficie interior del separador.

5. Máquina según una cualquiera de las reivindicaciones 2-4, en la que un primero de entre los elementos separadores (46) tiene una primera forma, un segundo de entre los elementos separadores (46) tiene una segunda forma y su tamaño es mayor que el primero de los elementos separadores, y un tercero de los elementos separadores (46) tiene una tercera forma y su tamaño es mayor que el segundo de los elementos separadores.

6. Máquina según la reivindicación 2, en la que el separador incluye un primer conjunto de elementos separadores (46) dispuestos en serie y posicionados para quedar dispuestos en una primera ubicación sobre la superficie interior de la montura separadora (20) y un segundo conjunto de elementos separadores (46) dispuestos en serie y posicionados para quedar dispuestos en una segunda ubicación sobre la superficie interior de la montura separadora (20), en una relación de separación mutua con respecto al primer conjunto de elementos separadores.

7. Máquina según la reivindicación 6, que comprende además una pared dispuesta en la zona de revestimiento y que actúa de forma complementaria con la superficie interior de la montura separadora (20) para definir entre ellas una primera zona contenedora de separación que contiene el primer conjunto de elementos separadores y una segunda zona contenedora de separación, aparte, que contiene el segundo conjunto de elementos separadores.

8. Máquina según la reivindicación 1 o la reivindicación 6, en la que la pared (24) está posicionada para acoplarse a la superficie interior del separador (22) definida por las superficies curvadas de los elementos separadores (46) y está interpuesta entre el separador (22) y un envoltorio (32) alojado en la zona de revestimiento.

9. Máquina según cualquier reivindicación anterior, en la que la montura separadora (20) incluye un par de partes (38, 40) de agarre acopladas al accionador (14, 16) y una parte de montura posicionada para quedar dispuesta entre las partes de agarre y formada para incluir la superficie interior de la montura separadora (20), y la pared (24) incluye unos extremos (38, 40), separados entre sí, que están acoplados al accionador (14, 16) para provocar que la pared se mueva para acoplarse a un envoltorio alojado en la zona de revestimiento durante el movimiento de la montura separadora (20) desde la primera posición a la segunda posición.

10. Máquina según la reivindicación 8 o la reivindicación 9, en la que la montura separadora (20) incluye un par de partes (38, 40) de agarre acopladas al accionador (14, 16) y una parte de montura posicionada para quedar dispuesta entre las partes de agarre, la parte de montura incluye la superficie interior de la montura separadora (20), la superficie interior de la montura separadora (20) incluye una primera zona lateral que se acopla a los elementos separadores (46) en el primer conjunto de elementos separadores, una segunda zona lateral que se acopla a los elementos separadores (46) en el segundo conjunto de elementos separadores, y una zona central posicionada para quedar dispuesta entre la primera y segunda zonas laterales y que se acopla a una parte central de la pared (24).

11. Máquina según cualquier reivindicación anterior, que comprende además un soldador (90) y medios para usar el soldador para soldar un extremo del envoltorio a otro extremo del envoltorio mientras dicho envoltorio está conformado en concordancia con el contorno curvado de la superficie exterior del objeto.

12. Máquina según la reivindicación 11, que comprende además un mecanismo (176) configurado para acoplarse a dicho un extremo (172) del envoltorio (168) y para presionar el mismo sobre dicho otro extremo (174) del envoltorio (168) durante las operaciones de soldadura que hacen uso del soldador (90).