ES2237665T3 - Herramienta abocardadora para abocardar extremos de tubo, asi como aparato de prensado con una herramienta abocardadora. - Google Patents

Herramienta abocardadora para abocardar extremos de tubo, asi como aparato de prensado con una herramienta abocardadora.

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ES2237665T3 ES02704680T ES02704680T ES2237665T3 ES 2237665 T3 ES2237665 T3 ES 2237665T3 ES 02704680 T ES02704680 T ES 02704680T ES 02704680 T ES02704680 T ES 02704680T ES 2237665 T3 ES2237665 T3 ES 2237665T3
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    • Y10T29/4994Radially expanding internal tube

Abstract

Herramienta abocardadora (1) para abocardar extremos de tubo (7), en donde la herramienta abocardadora (1) presenta un mandril abocardador (8) y una sufridera (9), consistiendo, además, el mandril abocardador (8) en una barra de tracción (10) y un elemento abocardador (11) de goma elástica que rodea a dicha barra, y apuntalando la sufridera (9) al elemento abocardador (11) por el lado del pie y rodeándolo radialmente a cierta distancia, caracterizada porque la barra de tracción (10) está anclada en un elemento de fijación de perno (20) y porque la sufridera (9) puede ser solicitada a través de un elemento de barra de presión (25) que se proyecta en la dirección longitudinal de la barra de tracción (10) hasta más allá del elemento de fijación de perno (20).

Description

Herramienta abocardadora para abocardar extremos de tubo, así como aparato de prensado con una herramienta abocardadora.
La invención concierne, según el preámbulo de la reivindicación 1, a una herramienta abocardadora para abocardar extremos de tubo, en donde la herramienta abocardadora presenta un mandril abocardador y una sufridera, consistiendo el mandril abocardador en una barra de tracción y un elemento abocardador de goma elástica que rodea a ésta y soportando la sufridera al elemento abocardador por el lado del pie y rodeándolo radialmente a cierta distancia.
Tales herramientas abocardadoras para abocardar extremos de tubo son conocidas. El extremo de tubo que se ha de abocardar es introducido en este caso en la zona de un espacio anular entre el elemento abocardador y la sufridera, después de lo cual se recalca el elemento abocardador mediante un movimiento de la barra de tracción en dirección al fondo de la sufridera que soporta al elemento abocardador por el lado del pie, lo que tiene como consecuencia un abocardado del extremo del tubo.
Una herramienta abocardadora del género expuesto es conocida, por ejemplo, por la publicación PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 014, No. 147(M-0952), 20 de Marzo de 1990 (20-03-1990) & JP 02 011233 A (SEKISUI CHEM CO LTD), 16 de Enero de 1990 (16-01-1990). En la herramienta abocardadora conocida la barra de tracción está anclada directamente en un pistón de una unidad de cilindro/pistón. Esta herramienta abocardadora no puede acoplarse a aparatos hidráulicos usuales, especialmente aparatos de prensado.
En vista del estado de la técnica anteriormente descrito, una problemática técnica de la invención reside en perfeccionar de manera ventajosa un herramienta abocardadora de la clase comentada.
Esta problemática se resuelve, en primer lugar y sustancialmente, con el objeto de la reivindicación 1, en donde se consigna que la barra de tracción está anclada en un elemento de fijación de perno y que la sufridera puede ser solicitada a través de un elemento de barra de presión que se proyecta en la dirección longitudinal de la barra de tracción hasta más allá del elemento de fijación de perno. Como consecuencia de esta ejecución ventajosa, la herramienta abocardadora según la invención puede acoplarse de manera sumamente sencilla a aparatos hidráulicos usuales, especialmente aparatos de prensado, que actúan a través de rodillos sobre la herramienta abocardadora, especialmente sobre el elemento de barra de compresión. La herramienta abocardadora según la invención está formada de modo que, aplicando presión sobre los elementos de barra de compresión, por ejemplo a través de los rodillos de un aparato de prensado, la sufridera es desplazada con relación a la barra de tracción anclada en el elemento de fijación de perno, lo que produce el abocardado del elemento abocardador de goma que rodea a la barra de tracción y que se apoya por el lado del pie contra la sufridera. La herramienta abocardadora está unida de forma rígida, pero preferiblemente intercambiable, con el aparato que actúa sobre el elemento de barra de compresión, efectuándose esta unión a través del elemento de fijación de perno. Se ha previsto para ello que el elemento de fijación de perno presente un taladro de alojamiento de perno que discurra transversalmente a la dirección axial de la barra de tracción. Así, la herramienta abocardadora según la invención puede unirse de manera sumamente sencilla, a través de una unión de perno, por medio de un perno o similar, con el aparato de prensado que solicita al elemento de barra de compresión y que sujeta al elemento de fijación de perno. Asimismo, se propone que el elemento de barra de compresión esté fijado en la sufridera. Así, puede estar prevista, por ejemplo, una unión atornillada. Sin embargo, es imaginable también una unión soldada. Se propone igualmente que el elemento de barra de compresión atraviese al elemento de fijación de perno. Por consiguiente, la solicitación con presión del elemento de barra de compresión se efectúa en la dirección de accionamiento del mismo, adelantada hacia la zona de fijación de la herramienta de abocardado, siendo desplazable libremente el elemento de barra de compresión en su dirección axial longitudinal en el elemento de fijación. Se prefiere una ejecución en la que el elemento de barra de compresión está configurado a manera de vástago empujador. Por consiguiente, el elemento de barra de compresión no está fijado con la sufridera, sino que coopera únicamente aplicándose con éste, transmitiéndose una solicitación con presión del elemento de barra de compresión a la sufridera a través del aparato de prensado que ha de disponerse. La reposición de la herramienta abocardadora se efectúa automáticamente a través de las propiedades de reposición del elemento abocardador elástico, el cual desplaza en un extremo a la sufridera apoyándose en la barra de tracción anclada y con ello devuelve al vástago empujador únicamente aplicado hasta la posición de partida. Se manifiesta como especialmente ventajosa, en particular respecto de una transmisión de fuerza uniforme, una ejecución en la que están previstos más de dos elementos de barra de compresión o vástagos empujadores. Así, se prefiere especialmente una ejecución en la que cuatro elementos de barra de compresión o vástagos empujadores dispuestos en un rectángulo en una sección transversal a través de los elementos de barra de compresión atraviesan el elemento de fijación de perno y actúan sobre la sufridera. En una herramienta abocardadora de la clase comentada, en la que la sufridera está configurada en forma de cubeta, está previsto también que en el lado interior del fondo de la cubeta esté formado un escalón que reciba una zona de pie del elemento abocardador. Como consecuencia de esta ejecución, se evitan abombamientos críticos en la zona del pie del elemento abocardador en el curso del proceso de abocardado. Además, el escalón sirve en el lado superior como tope para un tubo a abocardar, lo que da como resultado, en relación con el escalón formado en el lado interior, el efecto ventajoso de que se consigue un abocardado uniforme hasta el extremo del tubo a abocardar. Para tubos de diferente tamaño pueden estar previstas herramientas abocardadoras diferentes que pueden unirse en el respectivo elemento de fijación de perno con el aparato de prensado o similar. Como alternativa, se propone que en el elemento de fijación de perno para fijar la barra de tracción esté prevista una pieza adaptadora de atropellamiento para adaptarse a diámetros diferentes de la barra de tracción. Esta ejecución se manifiesta como ventajosa especialmente en relación con la disposición de vástagos empujadores aplicados únicamente a la sufridera. Así, se pueden asociar de manera sumamente sencilla barras de tracción y sufrideras diferentes al mismo elemento de fijación interno. En un perfeccionamiento del objeto de la invención se ha previsto que en la dirección de solicitación esté dispuesta, delante de la sufridera, una placa de presión sobre la cual actúen los elementos de barra de presión, y que entre la placa de presión y la sufridera esté dispuesto un dispositivo de limitación de fuerza. Preferiblemente, el dispositivo de limitación de fuerza consiste aquí en una pieza de plástico, presentando la pieza de plástico una rigidez más alta que la del elemento abocardador. Este elemento abocardador puede ser, además, un plástico flexible que presente una dureza muy alta de, por ejemplo, 90 a 100 Shore, preferiblemente alrededor de 95 Shores. Se trata aquí preferiblemente de un plástico de poliuretano a través del cual se pueden generar presiones de hasta aproximadamente 200 bares. Para contrarrestar deformaciones críticas en la zona del extremo libre del elemento abocardador que queda alejado del fondo de la sufridera, se ha previsto en un perfeccionamiento del objeto de la invención que, considerado en la dirección de solicitación, un elemento de transición de abocardado esté dispuesto a continuación del elemento abocardador, pero, no obstante, esté apresado también por la barra de tracción. Este elemento de transición consiste preferiblemente en una pieza de plástico limitada por compresión contra un tope. Como consecuencia de esta ejecución, se limitan por medio de un engrosamiento resultante del elemento de transición de abocardado eventuales deformaciones en la zona extrema del elemento abocardador que pudieran establecerse a altas presiones. A este respecto, se ha previsto también que la compresión contra un tope se produzca por medio de un casquillo de tope trasladable hacia un disco de tope que limita al elemento abocardador, presentando, además, el casquillo de tope un fondo de casquillo solicitado por una cabeza de barra de tracción que hace transición a un segmento de tubo que rodea a la barra de tracción. Como consecuencia, el elemento de transición de abocardado está apresado entre dos elementos de casquillo que se trasladan uno hacia otro bajo una compresión determinada y no permiten así una compresión adicional del elemento de transición de abocardado. Para garantizar un abocardado exacto del extremo de tubo se ha previsto en un perfeccionamiento del objeto de la invención que un elemento de matriz esté alojado dentro de la sufridera. Este elemento de matriz forma, en el curso del proceso de abocardado, un molde negativo en el que se hinca el extremo del tubo por medio del elemento abocardador de goma. Se impide así también que el elemento de elastómero, en el curso del abocardado hasta más allá del collarín del extremo de la barra de tracción, fluya hacia dentro de un intersticio entre el collarín y el extremo de tubo y se produzca de este modo un abocardado adicional incontrolado del extremo del tubo. El elemento de matriz puede estar construido en forma de semicubetas atornillables manualmente que soportan la zona extrema del tubo a abocardar. Por el contrario, se prefiere una ejecución en la que el elemento de matriz dividido en dirección longitudinal se compone de varias matrices parciales, tal como, por ejemplo, de cuatro cubetas de cuadrante que forman en sección transversal un respectivo segmento circular de 90º. El elemento de matriz alojado en la sufridera o las matrices parciales alojadas pueden desplazarse en dirección axial con relación a la sufridera. Se propone a este respecto que el elemento de matriz se aplica debajo del elemento abocardador de goma elástico, estando previsto preferiblemente también que el elemento de matriz esté aprisionado con un collar radialmente orientado en la zona de la barra de tracción entre el elemento abocardador de caucho y un muelle de compresión que se apoya en la zona de un fondo de la sufridera. Se manifiesta como especialmente ventajoso que una matriz parcial sea desplazable en el curso del prensado desde una posición de retirada para el extremo de tubo a abocardar, mediante desplazamiento axial, hasta una posición de prensado, reduciendo al propio tiempo la distancia radial a la barra de tracción. Como consecuencia de esta ejecución, las matrices parciales del elemento de matriz son desplazadas radialmente en el curso del proceso de abocardado en dirección al extremo de tubo a abocardar, después de lo cual unos segmentos axiales parciales de las matrices parciales descansan sobre la pared exterior del tubo a abocardar mientras están soportados en su parte exterior por la abrazadera. Como consecuencia de esto, no puede originarse entre la barra de tracción y el tubo un intersticio anular del que pueda fluir de manera incontrolada el material elastómero del elemento abocardador. El abocardado del extremo de tubo está claramente definido en su geometría, especialmente en su extensión axial. Respecto del desplazamiento radial de las matrices parciales en el curso del proceso de abocardado, se ha previsto en un perfeccionamiento ventajoso del objeto de la invención que en el lado interior de la sufridera esté formado un chaflán de guía que coopere con un saliente de guía del elemento de matriz. Para asegurar en este caso un desplazamiento paralelo al eje del elemento de matriz o de sus matrices parciales puede estar previsto también que en dirección axial estén dispuestos dos chaflanes de guía mutuamente distanciados a una distancia radial diferente de la barra de tracción.
Otra ejecución de la invención concierne, además, a un aparato de prensado con una herramienta abocardadora para abocardar extremos de tubo según la reivindicación 1, en el que la barra de tracción está firmemente unida con el aparato de prensado, mientras que sufridera está solicitada por un elemento de barra de presión. Este último es desplazado con relación a la barra de tracción para su accionamiento por parte del aparato de prensado. Además, está previsto que la barra de tracción esté anclada en un elemento de fijación de perno que sirve para la fijación de la herramienta abocardadora en el aparato de prensado. Como consecuencia de esto, la barra de tracción está unida rígidamente con el aparato de prensado a través del elemento de fijación. Asimismo, está previsto que el elemento de barra de presión se proyecte más allá del elemento de fijación de perno en la dirección longitudinal de la barra de tracción. En una ejecución preferida se ha previsto que el elemento de fijación de perno presente un taladro de alojamiento de perno que discurre transversalmente a la dirección axial de la barra de tracción para unir mediante perno la herramienta abocardadora con el aparato de prensado, prefiriéndose también que el elemento de barra de presión atraviese el elemento de fijación de perno. Como consecuencia de esta ejecución, el elemento de barra de presión es desplazable libremente en el elemento de fijación de perno en la dirección longitudinal de la barra de tracción. Se manifiesta también como ventajoso, especialmente respecto de una transmisión de fuerza mejorada, el que estén previstos más de dos elementos de barra de presión. Así, se disponen preferiblemente cuatro elementos de barra de presión que atraviesan el elemento de fijación de perno por fuera del taladro de alojamiento de perno y que están dispuestos también preferiblemente en una sección transversal a través de los elementos de barra de presión adaptada a la forma de un rectángulo. Los elementos de barra de presión pueden estar unidos también con la sufridera, tal como, por ejemplo, mediante una unión de atornillamiento o de soldadura. Se prefiere una ejecución en la que el elemento de barra de presión está configurado como un vástago empujador únicamente aplicado y no unido con la sufridera. Por último, se propone que el aparato de prensado actúe sobre los vástagos empujadores a través de rodillos.
A continuación, se explica la invención con más detalle haciendo referencia al dibujo adjunto, que muestra únicamente tres ejemplos de ejecución. Muestran:
la Figura 1, una representación en alzado de un aparato de prensado con una herramienta abocardadora dispuesta según la invención en una posición básica;
la Figura 2, una representación individualizada de la herramienta abocardadora en vista en planta;
la Figura 3, un alzado lateral de la herramienta abocardadora;
la Figura 4, la sección según la línea IV-IV de la Figura 2, concerniente a la posición básica de la herramienta abocardadora;
la Figura 5, una representación en sección según la Figura 4, pero concerniente a la posición de trabajo:
la Figura 6, una representación correspondiente a la Figura 2, pero concerniente a una segunda forma de ejecución de la herramienta abocardadora;
la Figura 7, un alzado lateral correspondiente;
la Figura 8, la sección según la línea VIII-VIII de la Figura 6, concerniente a la posición básica;
la Figura 9, una representación en sección correspondiente a la Figura 8, pero concerniente a la posición de trabajo;
la Figura 10, una ampliación separada de la zona X-X de la Figura 9;
la Figura 11, una representación despiezada en perspectiva de la herramienta abocardadora de la segunda forma de ejecución;
la Figura 12, la herramienta abocardadora en perspectiva que puede disponerse en un aparato de prensado hidráulico;
la Figura 13, otra representación en perspectiva después de disponer la herramienta abocardadora en un aparato de prensado;
la Figura 14, una representación en perspectiva parcialmente cortada de una herramienta abocardadora en una tercera forma de ejecución, concerniente a una posición básica descargada;
la Figura 15, una sección longitudinal a través de la herramienta abocardadora según la Figura 14;
la Figura 16, una representación despiezada en perspectiva de la herramienta abocardadora;
la Figura 17, una representación correspondiente a la Figura 14, concerniente a la posición de prensado;
la Figura 18, la sección longitudinal según la Figura 15, pero concerniente a la posición según la Figura 17;
la Figura 19, otra representación correspondiente a la Figura 14 después de un abocardado de un extremo de tubo; y
la Figura 20, la sección longitudinal correspondiente a la Figura 19.
Se representa y describe en primer lugar con respecto a la Figura 1 una herramienta abocardadora 1 para su unión con un aparato de prensado hidráulico 2. Este presenta una pieza fija de perno 3 para fijar la herramienta abocardadora 1 y posee, además, una pieza de movimiento 5 desplazable hidráulicamente por medio de un pistón 14 con respecto a la pieza fija de perno 3, cuya pieza de movimiento está configurada en el ejemplo de ejecución mostrado sustancialmente en forma de U en una sección transversal y aloja de forma giratoria a dos rodillos de traslación yuxtapuestos 6.
La herramienta abocardadora 1 sirve para abocardar extremos de tubo 7, para lo cual la herramienta abocardadora 1 presenta un mandril abocardador 8 y una sufridera 9.
En una primera forma de ejecución según las representaciones de las Figuras 1 a 5 el mandril abocardador 8 consiste sustancialmente en una barra de tracción 10 y un elemento abocardador elástico 11 que rodea a esta barra y que es preferiblemente un plástico de poliuretano. La barra de tracción 11 presenta en un extremo una cabeza 12 que soporta al elemento abocardador 11 y cuyo diámetro corresponde al del elemento abocardador 11 en la posición descargada según la Figura 4.
La sufridera 9 que rodea al mandril abocardador 8 está configurada en forma de cubeta con una abertura de alojamiento 13 que mira hacia el extremo de la cabeza de la barra de tracción y que queda libre sección transversal en forma de anillo, cuya abertura de alojamiento está limitada radialmente por dentro mediante el elemento abocardador 11 y radialmente por fuera mediante la pared 14 de la sufridera. La sufridera 9 puede moverse con relación a la barra de tracción 11 en la extensión longitudinal de la misma.
El fondo 15 de la cubeta de la sufridera 9 que queda alejado de la cabeza 12 de la barra de tracción forma en el lado interior un escalón 16 que recibe a una zona de pie 17 del elemento abocardador 11, estando adaptado el diámetro del escalón 16 al diámetro del elemento abocardador.
El fondo 15 de la cubeta limitado por la pared 14 de la sufridera sirve de tope para el extremo de tubo 7 que se ha de abocardar. El canto del borde en la zona de transición entre el fondo 15 de la cubeta y el escalón 16 está provisto de un bisel 18.
La barra de tracción 10 atraviesa la sufridera 9 en la zona de un taladro correspondientemente adaptado 19 del fondo 15 de la cubeta y está anclada en el extremo, enfrente de la cabeza 12 de la barra de tracción, en un elemento de fijación de perno 20. Este último está configurado en forma de paralelepípedo en el ejemplo de ejecución representado y presenta, para anclar la barra de tracción 10, un taladro roscado 21 en el que encaja un segmento roscado extremo 22 de la barra de tracción 10.
Este elemento de fijación de perno 20 sirve para sujetar la herramienta abocardadora 1 en el aparato de prensado 2, para lo cual el elemento de fijación de perno presenta un taladro de alojamiento de perno 23 que discurre transversalmente a la dirección axial de la barra de tracción 10. A través de dicho taladro de alojamiento pasa la pieza fija de perno 3 del aparato de prensado 2.
Además, el elemento de fijación de perno 20 presenta a ambos lados del taladro de alojamiento de perno 23 sendas parejas de taladros de guía superpuestos 24 orientados en la dirección axial de la barra de tracción 10 para el paso de elementos de barra de presión 25 en forma de vástagos empujadores 26. Estos últimos se proyectan más allá del elemento de fijación de perno 20 a ambos lados del mismo, solicitando los primeros extremos 28 unidos cada uno con un anillo de seguridad 27 a la sufridera 9 aplicándose a ésta en la zona del fondo 15 de la cubeta. Los extremos 29 alejados de estos extremos 28 están provistos de engrosamientos radiales 30 contra los cuales se aplican los rodillos de traslación 6 del aparato de prensado 2 para la solicitación con presión.
Para abocardar un extremo de tubo 7 introducido en la abertura de alojamiento 13 se acciona el aparato de prensado 2, lo que provoca un desplazamiento de avance de los rodillos de traslación 6 a través del pistón 4. Estos rodillos solicitan con ello a los vástagos empujadores 26, lo que tiene la consecuencia de un desplazamiento de la sufridera 9 con relación a la barra de tracción 10 en la dirección de movimiento r. En el curso de este desplazamiento de la sufridera se recalca el elemento abocardador 11, que está aprisionado entre el fondo 15 de la cubeta o el escalón 16 y la cabeza anclada 12 de la barra de tracción, lo que tiene la consecuencia de un ensanchamiento radial del mismo y, en concordancia con esto, un ensanchamiento radial del extremo de tubo 7 según la Figura 5. Este ensanchamiento radial está limitado por tope mediante la pared 14 de la sufridera.
Una vez sobrepasada una fuerza predeterminada, el pistón 4 del aparato de prensado 2 retorna automáticamente a su posición de partida según la Figura 1, con lo que se anula el apoyo trasero de los vástagos empujadores 26. La herramienta abocardadora 1 retorna automáticamente a la posición de partida debido a las propiedades elásticas del elemento abocardador 11, después de lo cual el extremo de tubo abocardado 7 puede ser retirado de la abertura de alojamiento 13 de la sufridera 9.
Las Figuras 6 a 10 muestran un segundo ejemplo de ejecución de una herramienta abocardadora 1 que, al igual que en el ejemplo de ejecución anteriormente descrito, puede ser solicitada por un aparato de prensado 2. En este caso, el elemento de fijación de perno 20 está configurado de la misma manera forma que en el primer ejemplo de ejecución, estando atornillada una pieza adaptadora de atornillamiento 31 en el taladro roscado 21 para disponer una barra de tracción 10 para extremos de tubo 7 de menor diámetro. Esta pieza adaptadora permite la fijación de barra de tracción 10 con diámetros diferentes a un mismo elemento de fijación de perno 20. A este fin, hay que atornillar únicamente cada vez la pieza adaptadora de atornillamiento conjugada 31 en el taladro roscado 21.
Esta pieza adaptadora de atornillamiento 31 presenta a su vez un taladro roscado 32 para recibir el segmento roscado extremo 22 de la barra de tracción 10, la cual se asegura por medio de una contratuerca 33.
La sufridera 9 de esta segunda forma de ejecución presenta una placa de presión 34 dispuesta delante de ella en la dirección de solicitación r. Entre esta placa de presión y la sufridera 9 está dispuesto un dispositivo de limitación de fuerza 35 consistente en una pieza de plástico. Esta pieza de plástico presenta una rigidez más alta que la del elemento abocardador 11.
Los elementos de barra de presión 25 o los vástagos empujadores 26 que atraviesan el elemento de fijación de perno 20 solicitan en esta forma de ejecución a la placa de presión 34 en el lado alejado de la sufridera 9.
Además, en este segundo ejemplo de ejecución está dispuesto un elemento de transición de abocardado 36 que, visto en la dirección de solicitación r, está montado a continuación del elemento abocardador 11, pero, no obstante, está apresado por la barra de tracción 10. Este elemento de transición consiste en una pieza de plástico 37 limitada por compresión contra un tope, la cual está apresada entre en un disco de tope 38 y un casquillo de tope 39, cuyo segmento de tubo 40 que rodea la barra de tracción 10 lleva la pieza de plástico 37 de forma de anillo en sección transversal.
El disco de tope 38 limita al elemento abocardador 11 en la zona extrema alejada del fondo 15 de la cubeta de la sufridera 9 y puede ser desplazado con relación a la barra de tracción 10.
El casquillo de tope 39 se apoya contra la cabeza 12 de la barra de tracción.
La anchura de la pieza de plástico 37, medida en la extensión longitudinal de la barra de tracción 10, se ha elegido mayor que la longitud del segmento de tubo 10, medida en la misma dirección, con lo que entre el extremo libre del segmento de tubo y el disco de tope 38 queda un espacio anular libre que se extiende entre la pieza de plástico 37 y la barra de tracción 10.
Para abocardar un extremo de tubo 7 introducido en el mandril abocardador 8 se solicita también en este ejemplo de ejecución a los elementos de barra de presión 25 o a los vástagos empujadores 26 a través de rodillos de traslación 6 en la dirección de movimiento r, lo que tiene como consecuencia un desplazamiento de la sufridera 9 junto con la placa de presión 34 y el dispositivo de limitación de fuerza 35 en la dirección de movimiento r en contra de la barra de tracción anclada 10. La fuerza aplicada está limitada aquí por la pieza de plástico entre la sufridera 9 y la placa de presión 34.
En el curso de este desplazamiento se recalca también aquí el elemento abocardador 10, produciéndose esto con ensanchamiento radial del mismo. Como consecuencia de ello, el extremo de tubo 7 es abocardado en forma limitada por un tope contra la pared 14 de la sufridera. Además, la fuerza aplicada a través de los vástagos empujadores 26 produce un desplazamiento axial del disco de tope de presión 38 que limita al elemento abocardador 11 en su extremo, en dirección al casquillo de tope 39, hasta que el disco de tope 38 se aplique, limitado por tope, contra el tramo de tubo 40 del casquillo de tope 39. Se efectúa en este caso una compresión de la pieza de plástico 37 aprisionada entre el disco de tope 38 y el casquillo de tope 39.
Como consecuencia de esta ejecución, se limita por medio de un reborde resultante 42 del elemento de transición de abocardado 36 una deformación 41 que eventualmente se presente en la zona extrema del elemento abocardador 11 vuelta hacia la cabeza 12 de la barra de tracción, cuya deformación puede establecerse a altas presiones.
En la zona 17 del pie se contrarresta por medio del aprisionamiento en el escalón 16 una abombamiento crítico del elemento abocardador 11 (tal como ocurre también ya en el primer ejemplo de ejecución).
Las Figuras 14 a 20 muestran una tercera forma de ejecución de la herramienta abocardadora 1, en la que, conforme al segundo ejemplo de ejecución, la sufridera 9 presenta una placa de presión 34 dispuesta delante de ella en la dirección de solicitación r. También aquí está dispuesto entre la placa de presión 34 y la sufridera 9 un dispositivo de limitación de fuerza 35 que presentan una rigidez más alta que la del elemento abocardador 11.
Dentro de la sufridera 9 está alojado en este ejemplo de ejecución un elemento de matriz 43 que - como se representa -sobresale en dirección axial más allá del extremo abierto de la sufridera 9 de forma de cubeta.
El elemento de matriz 43 está dividido en dirección longitudinal y se compone de cuatro matrices parciales 44 a manera de sectores en sección transversal.
El elemento de matriz 43 o sus matrices parciales 44 están conformados de manera que quedan vueltos hacia la zona de abocardado, es decir, hacia el tubo 7 a abocardar, de conformidad con la geometría de abocardado deseada. Como consecuencia, cada matriz parcial 44 posee un segmento de abocardado 48 y un segmento de aplicación 50, discurriendo la transición entre el segmento de abocardado 49 y el segmento de aplicación 50 en un ángulo agudo de aproximadamente 30º con el eje longitudinal.
En el lado interior de la pared, la sufridera 9 está provista de dos chaflanes de guía 45, 46 distanciados uno de otro en dirección axial, los cuales discurren bajo un ángulo de aproximadamente 45º con el eje longitudinal de la herramienta abocardadora 1. En este caso, el chaflán de guía 45 vuelto hacia el fondo 15 de la cubeta está dispuesto con una distancia radial a la barra de tracción 10 menor que la del chaflán de guía 46 situado en posición alejada del fondo 15 de la cubeta.
El elemento de matriz 43 o las matrices parciales 44 presentan en la zona abarcada por la sufridera 9, en la pared exterior de la envolvente, unos salientes de guía 47, 48 conformados y posicionados de manera correspondiente a los chaflanes de guía 45, 46. En una posición básica descargada según las Figuras 14 y 15 los salientes de guía 47, 48 de las matrices parciales 44 se aplican a los chaflanes de guía 45, 46 de la sufridera 9.
Cada matriz parcial 44 posee, además, en la zona extrema vuelta hacia el fondo 15 de la cubeta de sufridera 9, un segmento de arrastre 51 que sobresale radialmente hacia dentro en dirección a la barra de tracción 10 y que, con intercalación de discos 52 desplazables libremente en dirección axial sobre la barra de tracción 10, es solicitada en dirección axial, por un lado, por el elemento abocardador 11 y, por otro lado, por un muelle de compresión 53 que se apoya en el fondo 15 de la cubeta.
La disposición de las matrices parciales 44 en la ejecución según las Figuras 14 y 15 se ha elegido de modo que las superficies laterales de las matrices parciales 44 que miran una hacia otra, situadas a distancia una de otra, dejen entre ellas un intersticio. Además, el borde frontal radialmente interior de los segmentos de arrastre 51 está distanciado también de la barra de tracción 10.
Para abocardar un extremo de tubo 7 introducido en el espacio anular libre entre la barra de tracción 10 y las matrices parciales 44 se solicitan también en este ejemplo de ejecución los elementos de barra de presión 25 o los vástagos empujadores 26 en la dirección de movimiento r. Por consiguiente, se produce un desplazamiento de la sufridera 9 a través de la placa de presión 34 y el dispositivo de limitación de fuerza 35 en contra de la barra de tracción anclada 10.
En el curso de este desplazamiento se recalca el elemento abocardador 11 a través de los segmentos de arrastre 51 de las matrices parciales 44 arrastradas también a través de la sufridera, produciéndose este arrastre de las matrices parciales 44 hasta un punto en el que la fuerza del elemento abocardador 11 que actúa sobre los segmentos de arrastre 51 es mayor que la fuerza del muelle de compresión 53 que actúa sobre los segmentos de arrastre 51 en dirección contraria. Esto tiene como consecuencia un desplazamiento relativo de las matrices parciales 44 con respecto a la sufridera 9, produciéndose a través de los salientes de guía 47, 48 y los chaflanes de guía 45, 46 un desplazamiento radial paralelo al eje de las matrices parciales 44 en dirección a la barra de tracción 10. Este desplazamiento de las matrices parciales 44 en dirección radial hacia dentro está limitado por tope debido a la aplicación de los segmentos de aplicación 50 sobre la pared exterior del tubo a abocardar y/o debido a la aplicación de las superficies laterales de las matrices parciales 44 que miran una hacia otra.
En el curso del desplazamiento de avance adicional de la sufridera 9 se recalca aún más el elemento abocardador 11. Como consecuencia de esto, el extremo de tubo 7 es introducido a presión en los segmentos de aplicación 50 de las matrices parciales 44 y abocardado.
Como puede apreciarse especialmente en la representación en sección de la Figura 18, las matrices parciales 44 se apoyan radialmente hacia fuera en la pared plana de la cubeta de la sufridera 9 formada entre los chaflanes de guía 45 y 46, de modo que se contrarresta una desviación radial del extremo de tubo 7 por fuera de la zona de abocardado deseada. Como consecuencia de esto, se hace posible un abocardado controlado del extremo de tubo 7 previamente definido por la conformación de las matrices parciales 44.
Cuando, una vez efectuado el abocardado, se desplaza el aparato de prensado 2 automáticamente para que vuelva a su posición de partida, la sufridera 9 es trasladada nuevamente hacia atrás hasta la posición de partida a través de los segmentos de arrastre 51 de las matrices parciales 44, debido a las propiedades de reposición elásticas del elemento abocardador 11. Las matrices parciales 44 se encuentran después de esto todavía en su posición desplazada radialmente hacia dentro, pero esto sin apoyo radialmente exterior por parte de la pared de la cubeta de la sufridera 9. El extremo de tubo 7 puede ser arrastrado después de manera sencilla en dirección axial hacia fuera de la herramienta abocardadora 1, efectuándose esto con desplazamiento de las matrices parciales 44 en dirección radial hacia fuera, debido a los chaflanes formados entre los sectores de abocardado 49 y los sectores de aplicación 50, los cuales se establecen también en el extremo de tubo 7 abocardado. Se establece después la posición de partida según las Figuras 14 y 15 de la herramienta abocardadora 1.
De manera ventajosa, la herramienta abocardadora 1 descrita puede disponerse en un aparato de prensado 2 usual.

Claims (30)

1. Herramienta abocardadora (1) para abocardar extremos de tubo (7), en donde la herramienta abocardadora (1) presenta un mandril abocardador (8) y una sufridera (9), consistiendo, además, el mandril abocardador (8) en una barra de tracción (10) y un elemento abocardador (11) de goma elástica que rodea a dicha barra, y apuntalando la sufridera (9) al elemento abocardador (11) por el lado del pie y rodeándolo radialmente a cierta distancia, caracterizada porque la barra de tracción (10) está anclada en un elemento de fijación de perno (20) y porque la sufridera (9) puede ser solicitada a través de un elemento de barra de presión (25) que se proyecta en la dirección longitudinal de la barra de tracción (10) hasta más allá del elemento de fijación de perno (20).
2. Herramienta abocardadora según la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de fijación de perno (20) presenta un taladro de alojamiento de perno (23) que discurre transversalmente a la dirección axial de la barra de tracción (10).
3. Herramienta abocardadora según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el elemento de barra de presión (25) está fijado en la sufridera (9).
4. Herramienta abocardadora según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el elemento de barra de presión (25) atraviesa al elemento de fijación de perno (20).
5. Herramienta abocardadora según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el elemento de barra de presión (25) está configurado a manera de vástago empujador.
6. Herramienta abocardadora según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque están previstos más de dos elementos de barra de presión (25).
7. Herramienta abocardadora según una de las reivindicaciones precedentes, en la que la sufridera (9) está configurada en forma de cubeta, caracterizada porque en el lado interior del fondo (15) de la cubeta está formado un escalón (16) que recibe una zona de pie (17) del elemento abocardador (11).
8. Herramienta abocardadora según la reivindicación 7, caracterizada porque el escalón (16) sirve en su lado superior como tope para un tubo que se ha de abocardar.
9. Herramienta abocardadora según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en el elemento de fijación de perno (20) está prevista, para la fijación de la barra de tracción (10), una pieza adaptadora de atornillamiento (31) destinada a adaptarse a diámetros diferentes de la barra de tracción.
10. Herramienta abocardadora según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en la dirección de solicitación (r) está dispuesta delante de la sufridera (9) una placa de presión (34) sobre la cual actúan los elementos de barra de presión (25), y porque entre la placa de presión (34) y la sufridera (9) está colocado un dispositivo de limitación de fuerza (35).
11. Herramienta abocardadora según la reivindicación 10, caracterizada porque el dispositivo de limitación de fuerza (35) consiste en una pieza de plástico.
12. Herramienta abocardadora según la reivindicación 11, caracterizada porque la pieza de plástico presenta una rigidez más alta que la del elemento abocardador (11).
13. Herramienta abocardadora según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque, visto en la dirección de solicitación (r), un elemento de transición de abocardado (36) está dispuesto a continuación del elemento abocardador (11), pero, no obstante, está apresado también por la barra de tracción (10).
14. Herramienta abocardadora según la reivindicación 13, caracterizada porque el elemento de transición de abocardado (36) consiste en una pieza de plástico (37) limitada por compresión contra un tope.
15. Herramienta abocardadora según la reivindicación 14, caracterizada porque la compresión contra un tope es proporcionada por un casquillo de tope (39) que puede desplazarse contra un disco de tope (38) que limita al elemento abocardador (11).
16. Herramienta abocardadora según la reivindicación 15, caracterizada porque el casquillo de tope (39) presenta un fondo solicitado por una cabeza (12) de la barra de tracción y que hace transición a un tramo de tubo (40) que rodea a la barra de tracción (10).
17. Herramienta abocardadora según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dentro de la sufridera (9) está alojado un elemento de matriz (43).
18. Herramienta abocardadora según la reivindicación 17, caracterizada porque el elemento de matriz (43) dividido en dirección longitudinal se compone de varias matrices parciales (44).
19. Herramienta abocardadora según una de las reivindicaciones 17 ó 18, caracterizada porque el elemento de matriz (43) se aplica debajo del elemento abocardador (11) de goma elástica.
20. Herramienta abocardadora según una de las reivindicaciones 18 ó 19, caracterizada porque una matriz parcial (44) puede ser desplazada en el curso del prensado desde una posición de retirada para el extremo de tubo (7) a abocardar, por desplazamiento axial, hasta una posición de prensado con reducción simultánea de la distancia radial a la barra de tracción (10).
21. Herramienta abocardadora según una de las reivindicaciones 17 a 20, caracterizada porque en el lado interior de la sufridera (9) está formado un chaflán de guía (45, 46) que coopera con un saliente de guía (47, 48) del elemento de matriz (43).
22. Herramienta abocardadora según la reivindicación 21, caracterizada porque están dispuestos en dirección axial dos chaflanes de guía (45, 46) distanciados uno de otro a una distancia radial diferente de la barra de tracción (10).
23. Aparato de prensado (2) con una herramienta abocardadora (1) para abocardar extremos de tubo (7) según una de las reivindicaciones precedentes, en el que la barra de tracción (10) está unida fijamente con el aparato de prensado (2).
24. Aparato de prensado según la reivindicación 23, caracterizado porque la barra de tracción (10) está anclada en un elemento de fijación de perno (20).
25. Aparato de prensado según la reivindicación 24, caracterizado porque el elemento de barra de presión (25) se proyecta en la dirección longitudinal de la barra de tracción (10) hasta más allá del elemento de fijación de perno (20).
26. Aparato de prensado según una de las reivindicaciones 24 ó 25, caracterizado porque el elemento de fijación de perno (20) presenta un taladro de alojamiento de perno (23) que discurre transversalmente a la dirección axial de la barra de tracción (10).
27. Aparato de prensado según una de las reivindicaciones 24 a 26, caracterizado porque el elemento de barra de presión (25) atraviesa al elemento de fijación de perno (20).
28. Aparato de prensado según una de las reivindicaciones 23 a 27, caracterizado porque están previstos más de dos elementos de barra de presión (25).
29. Aparato de prensado según una de las reivindicaciones 23 a 28, caracterizado porque el elemento de barra de presión (25) está configurado como un vástago empujador (26) únicamente aplicado y no unido con la sufridera (9).
30. Aparato de prensado según la reivindicación 29, caracterizado porque dicho aparato de prensado (2) actúa sobre los vástagos empujadores (26) a través de rodillos (6).
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