ES2243472T3 - Maquina para el curvado de tubos. - Google Patents

Abstract

Máquina para el curvado de un tubo en serie y a cadencia elevada que comprende una cabeza de curvado (1) que comprende una forma (3) y una contraforma (4) que comprenden en la periferia una garganta (31, 41) de sección semicircular, así como medios que permiten arrastrar la citada contraforma (4) en rotación coaxialmente con la citada forma (3) de manera que arrastran el tubo que hay que curvar (2) y que lo enrollan sobre la citada forma (3), caracterizada porque la citada forma (3) consiste en un disco que presenta una cara cortada (30) dispuesta según una cuerda del citado disco, y porque comprende medios que permiten desplazar la citada cabeza de curvado (1) con respecto al eje del tubo (2), según una trayectoria (R) que pasa por los ejes (34, 40) de las citadas forma (3) y contraforma (4), así como medios que permiten hacer girar axialmente la citada forma (3), independientemente del desplazamiento de la citada contraforma (4).

Description

Máquina para el curvado de tubos.

La presente invención tiene por objeto una máquina para el curvado de tubos en serie y a cadencia elevada.

Se conocen ya numerosos dispositivos que permiten curvar, o doblar, tubos, y que consisten casi siempre en herramientas, que funcionan o no eléctricamente, utilizadas, especialmente, por los profesionales de la construcción para doblar tubos de cobre con miras a la realización de instalaciones sanitarias.

Estos dispositivos comprenden una forma que presenta el radio de curvatura deseado, y una contraforma apta para ser desplazada coaxialmente con la citada forma, por el contorno de ésta, arrastrando el tubo que hay que doblar, que es acuñado entre la citada forma y la citada contraforma, de manera que lo enrolla sobre la citada forma.

Un tubo no puede ser curvado o doblado de la misma manera que un alambre, puesto que debido a su canal axial, un tubo corre el riesgo de ser aplastado. También, la forma y la contraforma comprenden, cada una, una garganta de sección transversal en arco de círculo de radio de curvatura correspondiente al diámetro del tubo que hay que curvar.

De manera general, la contraforma se presenta en forma de un bloque móvil en pivotamiento de manera limitada, y en el cual está practicada longitudinalmente la garganta, o bien de un rodillo con garganta montado en rotación libre. La operación de curvado se realiza mientras que el tubo está en contacto con los fondos de las dos gargantas.

Se observará que cuanto más envolventes son las gargantas, es decir, profundas con una profundidad máxima igual al radio del tubo que hay que curvar, menos riesgo corre el tubo de ser aplastado.

El tubo, por tanto, queda retenido lateralmente por las gargantas de la forma y la contraforma, de modo que para separarlo lateralmente de la herramienta, a fin de retirarlo o de realizar en él un segundo curvado en otra dirección, la herramienta está provista de medios que permiten alejar la forma de la contraforma. Estos medios permiten, además, el cambio de la forma por otro radio de curvatura diferente y/o adaptado a un tubo de otro diámetro.

Para permitir la separación del tubo, está previsto utilizar, en las dobladoras, formas que presentan una cara cortada de modo que permita separar el tubo de la garganta de la contraforma. Este es el caso, por ejemplo, de la máquina del documento GB 1.298.666, la cual está destinada a plegar tubos en U realizando simultáneamente dos pliegues en ángulo recto, cada uno en una contraforma. Se observará que para permitir separar el tubo, las dos contraformas comprenden, cada una, dos caras cortadas.

Se observará, igualmente, que la máquina objeto de este documento no está destinada a la misma utilización que la máquina de la presente invención y que, en ningún caso, podría realizar los mismos plegados.

En efecto, la presente invención se refiere, de modo más particular, a las máquinas que permiten realizar el curvado de tubos en serie y a una cadencia elevada, estando destinados estos tubos, especialmente, a la realización de bastidores. Estas máquinas comprenden un medio de alimentación del tubo que aprovisiona una cabeza de curvado equipada con herramientas de curvado móviles una respecto de la otra.

Estas máquinas, sin embargo, están destinadas, de modo más particular, a curvar alambre, y el curvado obtenido no es siempre de una excelente calidad, resultando el tubo ligeramente aplastado en la mayoría de los casos a nivel de su parte o de sus partes dobladas.

Por otra parte, en este tipo de máquina, desplazar la forma con respecto a la contraforma para permitir la separación lateral del tubo, constituye una pérdida de tiempo que es perjudicial para la productivi-
dad.

Además, la utilización de las máquinas de este tipo está limitada, no permitiendo éstas, por ejemplo, curvar un tubo 180º y separarlo después a fin de retirarlo o de realizar un curvado en otra dirección.

Se observará que, generalmente, es necesario realizar en un tubo dos curvados, o incluso más, de direcciones diferentes, lo que se obtiene por la separación del tubo, y una nueva colocación después de haberlo hecho efectuar un pivotamiento axial. En una máquina tal como la anteriormente citada, el pivotamiento axial del tubo es relativo, en efecto, la cabeza de curvado es la que gira alrededor del eje del tubo; ahora bien, si no hay posibilidad de separación lateral, especialmente en un curvado a 180º, el citado pivotamiento es imposible.

La presente invención tiene por objeto poner remedio a los diversos inconvenientes antes citados, proponiendo una máquina para el curvado de un tubo, que permita cadencias de trabajo elevadas, y que, especialmente, permita curvar un tubo 180º, sin riesgo de aplastamiento del tubo.

La máquina para el curvado de un tubo en serie y a cadencia elevada de acuerdo con la invención comprende una cabeza de curvado que comprende una forma y una contraforma que comprenden en la periferia una garganta de sección semicircular, así como medios que permiten arrastrar la citada contraforma en rotación coaxialmente con la citada forma de manera que arrastra el tubo que hay que curvar y que lo enrolla sobre la citada forma, y se caracteriza, esencialmente, porque la citada forma consiste en un disco que presenta una cara cortada dispuesta según una cuerda del citado disco, y porque comprende medios que permiten desplazar la citada cabeza de curvado con respecto al eje del tubo, según una trayectoria que pasa por los ejes de las citadas forma y contraforma, así como medios que permiten hacer girar axialmente la citada forma, independientemente del desplazamiento de la citada contraforma.

Por la colocación de la cara cortada de la forma frente a la contraforma, y por el desplazamiento de la cabeza de curvado y, por tanto, de la forma y de la contraforma, con respecto al eje del tubo, es posible separar lateralmente el tubo curvado, previendo una cara cortada de dimensión adecuada, es decir, cuando la distancia que separa la cara cortada del borde de la contraforma es, al menos, igual al diámetro del citado tubo.

Según una característica adicional de la máquina de acuerdo con la invención, los medios que permiten desplazar la cabeza de curvado con respecto al tubo, arrastran ésta según una trayectoria rectilínea.

Según otra característica adicional de la máquina de acuerdo con la invención, los medios que permiten desplazar la citada cabeza de curvado con respecto al tubo arrastran ésta según una trayectoria cur-
va.

Según otra característica adicional de la máquina de acuerdo con la invención, la contraforma consiste en un rodillo.

Según otra característica adicional de la máquina de acuerdo con la invención, la contraforma consiste en un bloque prensor.

Según otra característica adicional de la máquina de acuerdo con la invención, los medios que permiten desplazar la cabeza de curvado con respecto al tubo, y los medios que permiten hacer girar axialmente la forma, consisten en motores paso a paso mandados numéricamente.

Según un modo de realización preferente de la máquina de acuerdo con la invención, la cabeza de curvado está montada en un brazo móvil en pivotamiento, en el cual ésta es móvil en pivotamiento coaxialmente con la forma, estando montada esta última móvil en pivotamiento axial en la citada cabeza de curvado.

Las ventajas y características de la máquina de acuerdo con la invención, se pondrán de manifiesto de modo más claro con la descripción que sigue y que se refiere a los dibujos anejos, que representan un modo de realización de ésta no limitativo.

En los dibujos anejos:

- la figura 1 representa una vista esquemática parcial de una máquina para el curvado de tubos,

- las figuras 2a, 2b, 2c y 2d representan vistas esquemáticas parciales de la misma máquina durante las diferentes fases sucesivas de una operación de curvado.

La figura 1 representa una cabeza de curvado 1 de una máquina de acuerdo con la invención, en la cual está colocado un tubo 2 mantenido por un medio de alimentación, no representado, que consiste en un elemento apto para mantener el tubo 2 y para arrastrarlo axialmente en uno y otro sentido, tal como materializa la flecha doble x.

La cabeza de curvado 1 tiene una forma 3 y una contraforma 4 entre las cuales pasa el tubo 2.

La forma 3 consiste en un disco que presenta una cara cortada 30 dispuesta según una cuerda, mientras que su borde curvo 31 comprende una garganta 32, de la cual solamente está representado por transparencia el fondo 33, de sección transversal semicircular de radio igual al del tubo 2.

La contraforma 4 consiste en un rodillo montado loco en un árbol 40, y que comprende en la periferia una garganta 41, de la cual está representado por transparencia solamente el fondo 42, de sección transversal semicircular, igualmente, del mismo radio que el tubo 2.

La forma 3 está montada en rotación en la cabeza de curvado 1 por intermedio de un árbol 34 apto para ser arrastrado en rotación por un medio motor, no representado, de modo que hace girar la forma 3 axialmente con respecto a la cabeza de curvado 1, en uno u otro sentido, según la flecha doble Y.

La cabeza de curvado 1 está montada en un brazo, no representado, en el cual, por intermedio de medios motores, tampoco representados, puede pivotar coaxialmente con el eje de rotación de la forma 3, en uno y otro sentido, según la flecha doble z.

Por otra parte, el brazo, no representado, en el que está montada la cabeza de curvado 1, es móvil con respecto al medio de alimentación del tubo 2, de modo que éste describe una trayectoria que pasa por los árboles 34 y 40. En el modo de realización representado, esta trayectoria, que está materializada por la
flecha doble R, es curva, ésta resulta del pivotamiento del brazo. Se observara que esta trayectoria puede ser, preferentemente, rectilínea, lo que, sin embargo, puede hacer más compleja la construcción de la máquina.

Las dimensiones de la forma 3 y de la contraforma 4, la distancia entre sus ejes, así como la altura de la cuerda según la cual está realizada la cara cortada 30, son tales que, cuando la cara cortada 30 esté frente a la contraforma 4, subsista entre la forma 3 y la contraforma 4 un espacio, al menos, igual al diámetro del tubo 2.

Refiriéndose ahora a las figuras 2a, 2b, 2c y 2d, pueden verse diferentes fase de una operación de curvado del tubo 2, sabiendo que la figura 1 representa una fase previa en la que la cara cortada 30 está frente a la contraforma 4 y la cabeza de curvado 1 está situada de manera que el tubo 2 entra en contacto con la cara cortada 30.

Con fines de claridad, los diferentes sentidos de rotación Y, Z y R estarán afectados de un índice A o B según que estos coincidan con, respectivamente, el sentido horario o contrahorario.

En la figura 2a, por un movimiento de la cabeza de curvado 1 en el sentido R_{B}, el fondo 42 de la garganta 41 de la contraforma 4 es llevado a contacto con el tubo 2.

La fase siguiente, representada en la figura 2b, consiste en hacer girar la forma 3 según Y_{A} de modo que el tubo 2, que está en posición de bloqueo en el sentido axial, queda insertado en la garganta 32, y después en bloquear la forma 3 en esta posición con respecto a la cabeza de curvado 1.

El tubo 2 queda, así, encerrado entre la forma 3 y la contraforma 4, en las gargantas de éstas, respectivamente, 32 y 41. Las gargantas 32 y 41 son, preferentemente, semicirculares, y de un diámetro igual al del tubo 2, de modo que se efectúa un contacto estrecho entre el tubo 2 y los fondos 33 y 42 de las gargantas, respectivamente, 32 y 41.

En este caso, la profundidad de las gargantas 32 y 41 es igual al radio del tubo 2, y la altura de la cuerda según la cual está realizada la cara cortada 30 es igual al diámetro del tubo.

Refiriéndose ahora a la figura 2c, puede verse que la rotación de la cabeza de curvado 1 en el sentido Z_{B}, arrastra la contraforma 4 en rotación coaxialmente con la forma 3, la cual permanece en la posición tomada durante la fase precedente. El desplazamiento de la contraforma 4 alrededor de la forma 3 tiene como consecuencia el enrollamiento del tubo 2 sobre esta última.

La inmovilidad relativa de la forma 3 se obtiene de diferentes maneras de acuerdo con la arquitectura de la cabeza de curvado 1.

Así, si los medios motores que arrastran la forma 3 están montados en la cabeza de curvado 1, la rotación en el sentido Z_{B} debe ir acompañada de una rotación inversa compensadora de la forma 3 en el sentido Y_{A}.

Por el contrario, si la contraforma 4 está montada en rotación sobre el árbol 34 en el que está montada la forma 3, este último puede quedar mantenido fijo durante el desplazamiento de la contraforma 4.

Se observará que, en una variante, es posible curvar el tubo 2 inmovilizándolo en la forma 3 por intermedio de la contraforma 4, que en este caso puede no ser un rodillo sino un medio de bloqueo tal como, por ejemplo, un bloque prensor y combinando, por una parte, una rotación de la cabeza de curvado 1 según Z_{B} sincronizada con una rotación según Y_{B} de la forma 3 habiéndola hecho girar previamente según Y_{A} para no enrollar el tubo 2 sobre la cara cortada 30 y, por otra, un movimiento proporcional de avance del tubo 2 según x.

Esta variante permite, especialmente, curvar un tubo en la proximidad de su extremo, o en la proximidad de un curvado o de un retroceso.

Refiriéndose ahora a la figura 2d, puede verse que, después del curvado del tubo 2, este último es desplazado axialmente, la contraforma 4 ha sido llevada a su posición de partida por una rotación en el sentido Z_{A}, la forma 3 ha girado en el sentido Y_{B} para llevar la cara cortada 30 paralelamente al tubo 2, y la cabeza de curvado 1 ha sido desplazada en el sentido R_{A} a fin de que la cara cortada 30 entre en contacto con el tubo 2 y que éste salga de la garganta 41, de modo que el tubo 2 pueda, después del corte, ser separado lateralmente.

Claims (7)

1. Máquina para el curvado de un tubo en serie y a cadencia elevada que comprende una cabeza de curvado (1) que comprende una forma (3) y una contraforma (4) que comprenden en la periferia una garganta (31, 41) de sección semicircular, así como medios que permiten arrastrar la citada contraforma (4) en rotación coaxialmente con la citada forma (3) de manera que arrastran el tubo que hay que curvar (2) y que lo enrollan sobre la citada forma (3), caracterizada porque la citada forma (3) consiste en un disco que presenta una cara cortada (30) dispuesta según una cuerda del citado disco, y porque comprende medios que permiten desplazar la citada cabeza de curvado (1) con respecto al eje del tubo (2), según una trayectoria (R) que pasa por los ejes (34, 40) de las citadas forma (3) y contraforma (4), así como medios que permiten hacer girar axialmente la citada forma (3), independientemente del desplazamiento de la citada contraforma (4).

2. Máquina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque los medios que permiten desplazar la cabeza de curvado (1) con respecto al tubo (2), arrastran ésta según una trayectoria rectilínea.

3. Máquina de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque los medios que permiten desplazar la citada cabeza de curvado (1) con respecto al tubo (2) arrastran ésta según una trayectoria curva (R).

4. Máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la contraforma (4) consiste en un rodillo.

5. Máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la contraforma consiste en un bloque prensor.

6. Máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los medios que permiten desplazar la citada cabeza de curvado (1) con respecto al tubo (2), y los medios que permiten hacer girar axialmente la forma (3), consisten en motores paso a paso mandados numéricamente.

7. Máquina de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1, 3, 4 y 5, caracterizada porque la cabeza de curvado (1) está montada en un brazo móvil en pivotamiento, en el cual ésta es móvil en pivotamiento coaxialmente con la forma (3), estando esta última montada móvil en pivotamiento axial en la citada cabeza de curvado (1).