ES2257252T3 - Metodo para fijar un tubo a una manguera o a un tubo, con ayuda de un manguito de compresion. - Google Patents
Metodo para fijar un tubo a una manguera o a un tubo, con ayuda de un manguito de compresion.Info
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Abstract
Un método para producir una conexión comprimida entre un tubo (1) y una manguera (3) o un segundo tubo con la ayuda de un manguito (5) de compresión, que comprende las siguientes operaciones: avanzar una herramienta (9) de compresión que actúa sobre el manguito (5) de compresión en la dirección radial; y determinar la fuerza radial F entre la herramienta (9) de compresión y el manguito (5) de compresión; caracterizado por la operación de avanzar la herramienta (9) de compresión una distancia SR de compresión residual después que la fuerza radial F toma un valor predeterminado.
Description
Método para fijar un tubo a una manguera o a un
tubo, con ayuda de un manguito de compresión.
El invento está basado en un método para fijar un
tubo a una manguera o a otro tubo con la ayuda de un manguito de
compresión. Se requieren conexiones entre una manguera y un tubo,
por ejemplo, que se crean con la ayuda de un manguito de compresión
en sistemas de frenos en vehículos de motor, dispositivos
hidráulicos, etc. Puesto que estas conexiones se fabrican en grandes
cantidades y algunas veces tienen que ver con componentes
importantes para la seguridad del sistema, deben cumplirse
fiablemente normas de alta calidad y seguridad y deben ser bajos
los costes para fabricar la conexión comprimida.
Es conocida la técnica de fijación de un tubo a
una manguera con la ayuda de un manguito de compresión utilizando
una herramienta de compresión que actúa radialmente sobre el
manguito de compresión que rodea la periferia exterior de la
manguera (US-A-5,651,282). El
apriete se interrumpe tan pronto como las garras de la herramienta
de compresión han alcanzado una cierta posición. Esto significa que
el tubo, la manguera y el manguito de compresión están presionados
entre sí hasta un cierto grado. En este caso, no se toman en
consideración las variaciones en el diámetro y espesor de la pared
del tubo y la manguera ni las tolerancias de fabricación del
manguito de compresión. Puesto que cada uno de los tres componentes
mencionados anteriormente tiene unas tolerancias de fabricación
relativamente altas, las fuerzas con las cuales se presionan entre
sí el tubo, la manguera y el manguito de compresión, y en
consecuencia la calidad de la conexión entre el tubo y la manguera,
varían. Esto requiere medidas costosas que aseguren la calidad y da
lugar a costes relativamente altos debido a partes rechazadas.
El invento tiene como objetivo hacer disponible
un método para fijar un tubo a una manguera o a otro tubo con la
ayuda de un manguito de compresión, que puede ser realizado
fácilmente y asegura aun una norma de calidad muy alta de la
conexión entre el tubo y la manguera.
De acuerdo con el invento, este objetivo se
alcanza con un método para fijar un tubo a una manguera o a un
segundo tubo con la ayuda de un manguito de compresión, en cuyo
método:
- se hace avanzar una herramienta de compresión que actúa sobre el manguito de compresión en la dirección racial,
- se determina la fuerza radial F entre la herramienta de compresión y el manguito de compresión, y
- se hace avanzar la herramienta de compresión una distancia s_{R} de compresión residual después que la fuerza radial F toma un valor predeterminado.
Este método aporta la ventaja de que se ejerce
siempre una cierta fuerza radial entre la herramienta de compresión
y el manguito de compresión antes de que la herramienta de
compresión avance una distancia S_{R} de compresión residual,
independientemente de las tolerancias dimensionales del tubo, la
manguera y el manguito de compresión. La distancia S_{R} de
compresión residual sirve también para asegurar una deformación
definida del tubo de modo que se consigue un apriete definido entre
el manguito de compresión, la manguera y el tubo después de quitar
la herramienta de compresión. Consiguientemente, la fuerza de
compresión entre el manguito de compresión, la manguera y el tubo es
casi independiente de las tolerancias dimensionales del tubo, la
manguera y el manguito de compresión. Esto da lugar a una mejora
decisiva en la calidad, disminuye la tasa de rechazos y permite
consiguientemente unos costes de fabricación más favorables.
De acuerdo con el invento, el objetivo mencionado
anteriormente se obtiene también con un método para fijar un tubo a
una manguera o a un segundo tubo con la ayuda de un manguito de
compresión, en el cual se hace avanzar una herramienta de
compresión que actúa sobre el manguito de compresión en la
dirección radial, se determina la fuerza radial F entre la
herramienta de compresión y el manguito de compresión, se determina
la distancia s de la herramienta de compresión en la dirección
radial, se calcula la primera derivada dF/ds de la fuerza radial F
con respecto a la distancia s, y se hace avanzar la herramienta de
compresión una distancia S_{R} de compresión residual después que
la primera derivada dF/ds de la fuerza radial con respecto a la
distancia s toma un valor predeterminado b.
El método aporta la ventaja de que puede
determinarse incluso mejor el estado de la conexión comprimida,
debido a la progresión escalonada de la primera derivada de la
fuerza radial F con respecto a la distancia s de avance antes de
hacer avanzar la herramienta de compresión la distancia S_{R} de
compresión residual.
De acuerdo con el invento, el objetivo mencionado
anteriormente se alcanza también con un método para fijar un tubo a
una manguera o a un segundo tubo con la ayuda de un manguito de
compresión, en el cual se hace avanzar una herramienta de
compresión que actúa sobre el manguito de compresión en la
dirección radial, se determina la fuerza radial F entre la
herramienta de compresión y el manguito de compresión, se determina
la distancia s de la herramienta de compresión en la dirección
radial, se calcula la segunda derivada d^{2}F/ds^{2} de la
fuerza radial F con respecto a la distancia s, y se hace avanzar la
herramienta de compresión una distancia S_{R} de compresión
residual una vez que el número de picos de la segunda derivada
d^{2}F/ds^{2} de la fuerza radial F con respecto a la distancia
s es igual a un número predeterminado c.
La segunda derivada d^{2}F/ds^{2} contiene
esencialmente varios picos y cuando no es así es aproximadamente
igual a cero. Consiguientemente, todo lo que se requiere es
determinar el número de picos para averiguar el grado en el que
están ya comprimidos el manguito de compresión, la manguera y el
tubo. Por ejemplo, tan pronto como se determina, por ejemplo, que
el tubo comienza a deformarse, se hace avanzar la herramienta de
compresión la distancia S_{R} de compresión residual. Esto
significa que este método asegura también que se consigue una
compresión definida entre el tubo, la manguera y el manguito de
compresión después de quitarse la herramienta de compresión.
De acuerdo con el invento, el objetivo mencionado
anteriormente se consigue también con un método para fijar un tubo
a una manguera o a un segundo tubo con la ayuda de un manguito de
compresión, en el cual:
- se hace avanzar en la dirección radial una herramienta de compresión que actúa sobre el manguito de compresión,
- se determina la fuerza radial F entre la herramienta de compresión y el manguito de compresión,
- se determina la distancia s de la herramienta de compresión en la dirección radial,
- se calcula la primera derivada dF/ds de la fuerza radial F con respecto a la distancia s,
- se calcula la segunda derivada d^{2}F/ds^{2} de la fuerza radial F con respecto a la distancia s, y
- se avanza la herramienta de compresión una distancia S_{R} de compresión residual después que la fuerza radial F toma un valor predeterminado a, después que la primera derivada dF/ds de la fuerza radial con respecto a la distancia s toma un valor predeterminado b, y/o después que el número de picos de la segunda derivada d^{2}F/ds^{2} de la fuerza radial F con respecto a la distancia s es igual a un número predeterminado c.
Este método aporta la ventaja de que se mide de
tres modos diferentes la progresión de la conexión comprimida entre
el tubo, la manguera y el manguito de compresión. En consecuencia,
se dispone de información redundante. Esta redundancia puede
utilizarse para eliminar posibles errores, etc, durante la
determinación de los valores a, b o c.
De acuerdo con otra realización alternativa de
este método, la herramienta de compresión se hace avanzar solamente
la distancia de compresión residual cuando se alcanzan dos de los
tres valores a, b o c, de modo que se determina con una fiabilidad
superior el estado de la conexión comprimida.
En una variante del método de acuerdo con el
invento, se propone la generación de un mensaje de error si el otro
valor o valores no se alcanzan durante el avance. Este mensaje de
error indica que la conexión comprimida entre el tubo, la manguera
y el manguito de compresión puede no haber sido realizada de acuerdo
con las pertinentes especificaciones. En consecuencia, este método
proporciona la opción de realizar un primer control de calidad
durante el proceso de compresión y rechazar las conexiones entre la
manguera y el tubo que no han superado esta primera prueba de
calidad. Subsiguientemente, sería posible, por ejemplo, someter
estas conexiones rechazadas a un control de calidad particularmente
detallado con el fin de determinar si la conexión es realmente
defectuosa o adecuada.
El invento propone también que la distancia
S_{R} de compresión residual sea inferior a 0,6 mm, en particular
de 0,45 mm. Debido a esta medida, se asegura que se consigue una
conexión óptima, por ejemplo, cuando se conectan tubos y mangueras
en sistemas de frenos de vehículos de motor.
De acuerdo con una variante del invento, C = 4,
de modo que se completan fiablemente el centrado del manguito de
compresión, la deformación plástica del manguito de compresión y la
compresión de la manguera o su cubierta exterior antes de avanzar
la distancia S_{R} de compresión residual.
El invento propone también que el primer pico
tenga un valor de signo positivo, el segundo pico tenga un valor de
signo negativo, y los picos siguientes tengan valores positivos de
tal modo que el pico de valor negativo hace posible averiguar
fiablemente que se ha completado el centrado del manguito de
compresión, es decir se mejora adicionalmente la determinación del
estado de la conexión comprimida.
Resultan ventajas adicionales y realizaciones
ventajosas del invento a partir de los dibujos, la siguiente
descripción y las reivindicaciones. En los dibujos:
La figura 1 representa un tubo con una manguera y
un manguito de compresión y también una herramienta de compresión
en una vista en corte transversal;
La figura 2 muestra la progresión de la fuerza F
en función de la distancia s;
La figura 3 representa la primera derivada de la
fuerza radial F con respecto a la distancia s; y
La figura 4 representa la segunda derivada de la
fuerza radial F con respecto a la distancia s.
La figura 1a muestra una primera realización de
un tubo 1, una manguera 3 y un manguito 5 de compresión antes del
proceso de compresión. Esta figura indica que el diámetro del tubo
1 varía en las zonas 7 con el fin de mejorar la conexión con
apriete eficaz entre el tubo 1 y la manguera 3 o el manguito 5 de
compresión en el estado comprimido. El tubo 1, la manguera 3 y el
manguito 5 de compresión se comprimen por medio de una herramienta
9 de compresión ilustrada esquemáticamente desplazando las garras
de la herramienta 9 de compresión aproximándolas entre sí en la
dirección de la flecha s. Las garras de la herramienta 9 de
compresión contienen depresiones 11 que corresponden a las
variaciones 7 de diámetro del tubo 1. La fuerza radial F ejercida
sobre el manguito 5 de compresión, la manguera 3 y el tubo 1 por la
herramienta 9 de compresión durante la compresión de los tres
componentes mencionados anteriormente actúa también en la dirección
de la flecha s.
La figura 1b representa otra realización en el
estado comprimido. La manguera 3 consiste solamente en dos capas y
la manguera presenta así una capa textil 13 en su diámetro
exterior. La figura 1b indica claramente que se consigue una
conexión de ajuste eficaz entre el tubo 1, la manguera 3 y el
manguito 5 de compresión en el estado de compresión debido a las
variaciones 7 de diámetro.
La figura 2 muestra la progresión de la fuerza
radial F en función de la distancia s. La distancia s puede
dividirse en diferentes secciones I-V. En la
sección I, las garras de la herramienta 9 de compresión no están aun
en contacto con el manguito 5 de compresión, es decir no se ejerce
aun una fuerza radial F. En la sección II, el manguito 5 de
compresión está deformado y centrado consiguientemente con relación
a la manguera 3 y al tubo 1. En la sección III, tiene lugar una
deformación plástica del manguito 5 de compresión.
Puesto que el material del manguito 5 de
compresión comienza a deformarse, el aumento de la fuerza radial F
en la sección III es más pequeña que en la sección II durante la
cual tiene lugar una deformación principalmente elástica.
La sección IV está caracterizada por el hecho de
que, además de la deformación plástica del manguito 5 de
compresión, tiene lugar una compresión de la manguera 3 y, si es
posible, de la capa textil 13. Puesto que tiene lugar la compresión
de la manguera 3 y, si es pertinente, de la capa textil 13, además
de la deformación plástica del manguito 5 de compresión, el aumento
de la fuerza radial F en la sección IV es mayor que en la sección
III. La sección V está caracterizada por el hecho de que tiene
lugar una deformación del tubo 1 además de la deformación plástica
del manguito 5 de compresión y la compresión de la manguera 3 y, si
es pertinente, de la capa textil 13. En consecuencia, el aumento de
la fuerza radial F en la sección V es mayor que en las secciones
I-IV descritas anteriormente.
Las secciones I-V descritas
anteriormente se producen durante cada proceso de compresión de un
manguito 5 de compresión, una manguera 3 y un tubo 1 de acuerdo con
la figura 1. Con respecto a la calidad de la conexión comprimida, es
importante que la herramienta 9 de compresión se haga avanzar una
distancia S_{R} de compresión residual después de completarse la
sección IV. Una vez que esto tiene lugar, se asegura que la
conexión entre la manguera 3 y el tubo 1 tiene la calidad
requerida.
En otras conexiones comprimidas, por ejemplo
entre dos tubos, puede no ser posible dividir el proceso de
compresión en las secciones I-V, sino en otras
secciones diferentes. En este caso, debe adaptarse
correspondientemente la determinación de los valores a, b y/o
c.
En contraste con los métodos conocidos del estado
de la técnica, en los cuales está predeterminada una distancia de
avance fija, el método de acuerdo con el invento hace posible
asegurar con una fiabilidad mucho mayor que tiene lugar realmente
una deformación del tubo 1 debido a la compresión. La razón esencial
de este hecho es que no han de añadirse las tolerancias
dimensionales del manguito 5 de compresión, la manguera 3 y el tubo
1.
La figura 3 representa la primera derivada dF/ds
de la fuerza radial F con respecto a la distancia. Se puede
averiguar claramente que puede asignarse un valor característico a
cada sección I-V. Tan pronto como la herramienta 9
de compresión avanza más allá de la sección IV, la primera derivada
dF/ds de la fuerza radial F toma un valor significativamente más
alto después de avanzar la distancia s. Este valor de la primera
derivada dF/ds puede ser utilizado para determinar el comienzo de
la distancia S_{R} de compresión residual.
La figura 4 representa la derivada segunda
d^{2}F/ds^{2} de la fuerza radial F con respecto a la distancia
s. La figura 4 indica claramente que la transición desde una de las
secciones I-V a la siguiente está caracterizada por
un pico 15, 17, 19 y 21. El comienzo de la distancia S_{R} de
compresión residual puede determinarse muy fácilmente y fiablemente
contando los picos 15, 17, 19 y 21. En la figura 4, el segundo pico
17 es negativo, mientras que los otros picos 15, 19 y 21 son
positivos. Este cambio de signo de los valores puede utilizarse
también para determinar el comienzo de la distancia S_{R} de
compresión residual. Esto puede realizarse, por ejemplo, de tal
modo que después de la detección del pico 17 deben detectarse dos
picos adicionales 19 y 21 antes de hacer avanzar la herramienta de
compresión la distancia S_{R} de compresión residual.
Claims (8)
1. Un método para producir una conexión
comprimida entre un tubo (1) y una manguera (3) o un segundo tubo
con la ayuda de un manguito (5) de compresión, que comprende las
siguientes operaciones: avanzar una herramienta (9) de compresión
que actúa sobre el manguito (5) de compresión en la dirección
radial; y determinar la fuerza radial F entre la herramienta (9) de
compresión y el manguito (5) de compresión; caracterizado
por la operación de avanzar la herramienta (9) de compresión una
distancia S_{R} de compresión residual después que la fuerza
radial F toma un valor predeterminado.
2. Un método para producir una conexión
comprimida entre un tubo (1) y una manguera (3) o un segundo tubo
con la ayuda de un manguito (5) de compresión, caracterizado
porque comprende las siguientes operaciones: avanzar una
herramienta de compresión que actúa sobre el manguito (5) de
compresión en la dirección radial; determinar la fuerza radial F
entre la herramienta de compresión y el manguito de compresión; y
determinar la distancia s de la herramienta de compresión en la
dirección radial; caracterizado por las operaciones de:
calcular la primera derivada dF/ds de la fuerza radial F con
respecto a la distancia s; y avanzar la herramienta de compresión
una distancia S_{R} de compresión residual después que se llega a
un valor predeterminado b de la primera derivada dF/ds de la fuerza
radial con respecto a la distancia s.
3. Un método para producir una conexión
comprimida entre un tubo (1) y una manguera (3) o un segundo tubo
con la ayuda de un manguito (5) de compresión, caracterizado
porque comprende las siguientes operaciones: avanzar una
herramienta de compresión que actúa sobre el manguito de compresión
en la dirección radial; determinar la fuerza radial F entre la
herramienta de compresión y el manguito de compresión; y determinar
la distancia s de la herramienta de compresión en la dirección
radial; caracterizado por las operaciones de: calcular la
d^{2}F/ds^{2} de la fuerza radial F con respecto a la distancia
s; y avanzar la herramienta de compresión una distancia S_{R} de
compresión residual cuando el número de picos de la derivada segunda
d^{2}F/ds^{2} de la fuerza radial F con respecto a la distancia
s es igual a un número predeterminado c.
4. Un método para producir una conexión
comprimida entre un tubo (1) y una manguera (3) o un segundo tubo
con la ayuda de un manguito (5) de compresión, caracterizado
porque comprende las siguientes operaciones: avanzar una
herramienta de compresión que actúa sobre el manguito de compresión
en la dirección radial; determinar la fuerza radial F entre la
herramienta de compresión y el manguito de compresión; y determinar
la distancia s de la herramienta de compresión en la dirección
radial; caracterizado por las operaciones de: calcular la
primera derivada dF/ds de la fuerza radial F con respecto a la
distancia s; calcular la derivada segunda d^{2}F/ds^{2} de la
fuerza radial F con respecto a la distancia s; y avanzar la
herramienta de compresión una distancia S_{R} de compresión
residual después de alcanzarse un valor predeterminado a de la
fuerza radial F, después de alcanzarse un valor predeterminado b de
la primera derivada dF/ds de la fuerza radial con respecto a la
distancia s, y/o cuando el número de picos de la derivada segunda
d^{2}F/ds^{2} de la fuerza radial F con respecto a la distancia
s es igual a un número predeterminado c.
5. Un método de acuerdo con la reivindicación 4ª,
caracterizado por el hecho de que se genera un mensaje de
error si no se alcanzan durante el avanza los otros valores
predeterminados.
6. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que la distancia S_{R} de compresión residual es inferior a 0,6
mm, y en particular de 0,45 mm.
7. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 3ª a 6ª, caracterizado por el hecho de que
el valor c es igual a 4.
8. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 3ª a 7ª, caracterizado por el hecho de que
el primer pico es un valor positivo, el segundo pico es un valor
negativo, y los picos subsiguientes tienen valores positivos.
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