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.Info
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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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