ES2258436T3 - Procedimiento y dispositivo de fabricacion de un tubo flexible soldado estanco al gas. - Google Patents

Abstract

Un aparato (20) para formar un tubo (T) que comprende_ - dispositivos de alimentación para alimentar una tira de hoja metálica (26) a un dispositivo de ondulación (28) para conferir a la tita (26) una pluralidad de ondulaciones (12) que tienen su eje longitudinal respecto de la tira sobre al menos una parte del ancho de la tira (26), caracterizado por - dispositivos giratorios de enrollamiento que comprenden medios de mandril (32) que giran alrededor de un eje (q) que está sustancialmente transversal respecto de una dirección de alimentación de tiras para enrollar dicha tira parcialmente ondulada (10, 30) en una espiral con los bordes de la espiral parcialmente solapados, de manera que las ondulaciones (12) de una espira (10b, 10c...) se colocan en el exterior y enteramente superpuestas sobre la parte plana (13a, 13b, ...) de una espira adyacente (10a, 10b, ...) y por - dispositivos de soldadura (60) que comprenden una cabeza de soldar (62) y dispositivos de contraste (64) en el interior del tubo (T) que está sostenido por un brazo (66) en el interior del mandril (32), pero independientes de la rotación de éste para soldar la parte plana (13a, 13 b, ...) de cada espira (10a, 10b, ....) sobre un borde de la parte ondulada (11b, 11c, ...) de una espira adyacente.

Description

Procedimiento y dispositivo de fabricación de un tubo flexible soldado estanco al gas.

La invención se refiere a un aparato para formar un conducto de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 (véase el documento US-A-3857159) y a un procedimiento que utiliza dicho aparato. Conocidos en la técnica y ampliamente utilizados son los tubos o conductos corrugados para la emisión de gases de escape que consisten en una tira corrugada con corrugaciones u ondulaciones que tiene un eje longitudinal, estando dicha tira enrollada en espiral, en contacto con los bordes de porciones de banda que están acopladas las unas a las otras por soldadura.

Aunque este tipo de conducto se ha utilizado ampliamente hasta ahora, con la entrada en vigor de normas de seguridad más restrictivas ya no será posible utilizar tales conductos, porque no son suficientemente estancos al gas.

El documento DE-A-26 45 946 describe conductos corrugados realizados enrollando en espiral una banda metálica parcialmente corrugada y conectando cada uno de los bordes de las espiras adyacentes; se describe también un procedimiento para producir dichos conductos corrugados.

El documento EP-A-0 408 538 describe un procedimiento y un aparato para formar tubos a partir de un a hoja de metal enrollada en espiral alrededor de un núcleo de formación, estando las espiras adyacentes soldadas juntas.

El objeto de la presente invención es obtener tubos corrugados que tienen una excelente estanqueidad al gas pero que, sin embargo, se producen a un coste económicamente ventajoso.

Estos objetos se han conseguido con un procedimiento como el expuesto en la reivindicación y un aparato como el expuesto en la reivindicación 1.

El nuevo conducto está compuesto de una tira de metal con al menos un perfil corrugado, estando dicha tira enrolada en espiral con bordes de recubrimiento, estando los bordes de recubrimiento soldados. La tira de metal tiene un perfil que comprende una parte corrugada con ondulaciones o corrugaciones que tienen su eje longitudinal respecto de la tira y una porción plana o lisa adyacente, y el tubo se ensambla de manera que la porción corrugada de una longitud de tira está solapada exteriormente respecto de la parte lisa de una longitud adyacente de la tira. Las parte de recubrimiento de tira están soldadas las unas a las otras por cualquier procedimiento conocido de soldadura.

El aparato comprende esencialmente medios de alimentación para suministrar un mandril y al menos una tira metálica parcialmente corrugada que tiene corrugaciones dispuestas longitudinalmente; un mandril que puede girar alrededor de un eje sustancialmente transversal a una dirección de alimentación de la tira, para enrolar la tira en una espiral, ruedas o rodillos de presión radial que prensan la tira sobre el mandril. Justo corriente abajo del mandril un dispositivo de soldadura suelda los bordes de recubrimiento de la tira espiral.

La invención cumple los objetivos anteriormente mencionados, en particular el tubo tiene una buena estanqueidad al gas y no obstruye internamente el flujo de gases de escape, aun siendo flexible y fuerte.

A continuación se describirá una realización de la invención con carácter puramente ilustrativo y no limitativo con referencia a las figuras anexas en las cuales:

la figura 1 muestra una vista lateral de una longitud de tubo fabricada según la invención;

la figura 2 muestra, en una vista en sección transversal, una tira de hoja de metal corrugada usada para formar el tubo;

la figura 2a es una vista longitudinal tomada a lo largo del conducto, que muestra una parte de una pared de tubo, ampliada respecto de la figura 1, para mostrar mejor el recubrimiento de los rollos de hoja de metal con las cuales está compuesto,

La figura 3 es una vista transversal en alzado tomada a lo largo del plano 3-3 e la figura 5 de un aparato según la invención, a escala reducida.

La figura 4 es una vista en planta superior respecto de la figura 3;

La figura 5 es una vista del lado izquierda en alzado del aparato de la figura 3;

La figura 6 es una vista parcialmente transversal ampliada y separada tomada a lo largo del plano 6-6 en la figura 3.

Con referencia a las figuras, un conducto o tubo T mostrado en la figura 1, fabricado según la invención, se compone de una tira de hoja de metal enrollada en espiral. La tira de hoja de metal usada se puede ver mejor en la figura 2 y está indicada mediante la referencia numérica 10. Indicativamente, se usan hojas de 0,08 a 0,20 mm de espesor. La tira comprende una parte 11 con corrugaciones u ondulaciones longitudinales 12 que tienen sus ejes paralelos los unos a los otros y dispuestos longitudinalmente respecto de la tira, y una parte 13 sustancialmente lana. La tira 10 está enrollada sobre si misma en espiral de manera que la parte 11 corrugada de cada sección de tira está dispuesta exteriormente a la parte 13 de tira plana adyacente, como se puede ver en la figura 2a. Por motivos de claridad en la figura 2a se muestra una primera sección o longitud de tira con la referencia 10b, una segunda sección o longitud de tira con referencia 10b y una tercera sección o longitud de tira 10c. La sección 10a de tira tiene una parte 13a plana o lisa sobre la cual se superpone una parte corrugada 11b de la sección de tira o espira 10b, o mejor se dispone exteriormente; una parte 13b plana de la espira o sección de banda 10b esta cubierta por la parte 11c corrugada de la sección 10c de tira o espira. Los bordes de recubrimiento de las espiras de la tira están soldados los unos a los otros, a lo largo de una línea espiral, visible como puntos en la figura 2a. En la mencionada figura, por ejemplo, las espiras 10a y 10b están soldadas las unas a las otras en la posición 15bc; de esta manera el conducto mantiene algunas características ventajosas de los tubos corrugados, tales como la flexibilidad, y, sin embargo, tiene una excelente estanqueidad al gas, y al tener el interior prácticamente liso, no obstruye el flujo de los gases.

Un aparato según la invención se describirá con referencia a las figuras 3 a 6. El aparato, indicado como un todo con la referencia numérica 20, comprende una bobina de desenrollado 22, que lleva un rollo 24 de tira de hoja de metal 26, preferiblemente de acero inoxidable. Corriente debajo de la bobina, sobre una estructura 27, el aparato comprende un dispositivo conocido en sí con la referencia 28 como un todo, que no se describirá aquí en detalle.

El dispositivo de corrugación es del tipo que proporciona a la tira 26 una corrugación con ondulaciones que tienen su eje longitudinal respecto de dicha tira sobre a menos una parte del ancho de la tira 26. La tira 30 metálica ondulada o corrugada que sale del corrugador es preferiblemente la tira 10 y se desplaza en la dirección de la flecha FN y de acuerdo con el eje b. La referencia numérica 29 indica un panel de control.

Un mandril de desenrollado lleva la referencia 32 y puede girar alrededor de un eje a sustancialmente perpendicular a la hoja del dibujo en la figura 3.

La estructura 27, como se ve en la vista en planta, está montada con medios de alimentación dispuestos para alimentar la tira 30 según el eje b sustancialmente transversal al eje a, pero con una inclinación respecto de una perpendicular al eje a, para así generar la espiral. Generalmente un ángulo \alpha entre los ejes a y b tiene entre 90º y 115º, preferiblemente 100º. Además, la estructura 27 puede preferiblemente montarse de manera que la su disposición sobre el plano horizontal pueda variar ligeramente, para variar la inclinación del eje b y el ángulo de la espiral. La referencia 31 es un motorreductor para efectuar dicha variación.

El mandril 32 (figura 6) está montado solidario a una camisa mandril-cojinete 34 soportada sobre los cojinetes 36, el anillo exterior de los cojinetes está soportado por un chasis 38 del aparato. Se proporciona un movimiento de rotación a la camisa 24 por parte de un motor 40, esencialmente a través de un eje de salida 42 del motor, las poleas 44, las correas 46 y una polea 48 solidaria a la camisa mandril-cojinete.

Empujadores o prensadores 50 radiales colaboran con el mandril 32, estando dichos prensadores preferiblemente dispuestos angularmente equidistantes alrededor del mandril, en posiciones estacionarias, y prensados radialmente contra el mandril. Cada prensador 50 comprende sustancialmente una rueda 52 de presión libre alrededor de un husillo 53, teniendo la rueda 52 un perfil completa o parcialmente corrugado indicado con la referencia 54. La colaboración del mandril 32 y las ruedas 54 curvan la tira 10 enrollándola sobre sí misma en una espiral y haciendo que se desplace hacia la izquierda en la figura 3 (flecha FT), en forma de un conducto con una corrugación externa.

Justo corriente abajo del conjunto mandril-prensor está dispuesto un conjunto de soldadura, indicado como un todo por la referencia 60, preferiblemente una cabeza de soldadura 62 de alta frecuencia en sí conocida, con frecuencia variable. Un medio de contraste 64 está soportado para proyectarse en el interior del conducto ya que forma y está soportado solidario a un brazo en forma de tubo 66 que descansa sobre los cojinetes 68 en el interior de la camisa 34, de manera que el brazo o el tubo 66 pueda mantenerse con rotación de la camisa. En el interior del tubo 66 se extiende conductos 70 para el gas inerte, estando dicho gas alimentado dentro del área de soldadura o inmediatamente corriente debajo de la misma, para mantener el producto blanco y no oxidado.

Corriente abajo del grupo de soldar, se puede proporcionar un conjunto de cepillado en sí conocido para eliminar cualquier óxido que se haya formado.

El procedimiento se describirá ahora con referencia a la figura.

Una tira de metal, preferiblemente una tira de acero inoxidable se desenrolla de una bobina y es alimentada a través de un dispositivo corrugador, donde se corruga generalmente sobre una parte de la misma, generalmente la mita de su anchura. La tira metálica parcialmente corrugada se enrolla entonces en espiral sobre si misma mediante el mandril y el medio prensador alrededor de dicho mandril, de manera a superponer la parte corrugada de cada espira o anillo de banda sobre la parte plana de una espira adyacente de tira. Se realiza una soldadura en los bordes de recubrimiento; la soldadura fija generalmente un borde de extremo de la parte corrugada de la tira de una espira arrastre sobre un borde intermedio de la parte de tira lisa de una espira de avance.

Claims (11)

1. Un aparato (20) para formar un tubo (T) que comprende

-

dispositivos de alimentación para alimentar una tira de hoja metálica (26) a un dispositivo de ondulación (28) para conferir a la tita (26) una pluralidad de ondulaciones (12) que tienen su eje longitudinal respecto de la tira sobre al menos una parte del ancho de la tira (26), caracterizado por

-

dispositivos giratorios de enrollamiento que comprenden medios de mandril (32) que giran alrededor de un eje (q) que está sustancialmente transversal respecto de una dirección de alimentación de tiras para enrollar dicha tira parcialmente ondulada (10, 30) en una espiral con los bordes de la espiral parcialmente solapados, de manera que las ondulaciones (12) de una espira (10b, 10c...) se colocan en el exterior y enteramente superpuestas sobre la parte plana (13a, 13b, ...) de una espira adyacente (10a, 10b, ...) y por

-

dispositivos de soldadura (60) que comprenden una cabeza de soldar (62) y dispositivos de contraste (64) en el interior del tubo (T) que está sostenido por un brazo (66) en el interior del mandril (32), pero independientes de la rotación de éste para soldar la parte plana (13a, 13b, ...) de cada espira (10a, 10b, ....) sobre un borde de la parte ondulada (11b, 11c, ...) de una espira adyacente.

2. Un aparato (20) según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende dispositivos de prensadores (50) radiales que colaboran con el mandril (32) y los dispositivos prensadores (50), que colaboran con el mandril y los medios prensadores (50) comprenden ruedas locas (52) cuyo perfil está al menos parcialmente ondulado o corrugado circunferencialmente.

3. Un aparato (20) según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha cabeza de soldar es una cabeza de soldar de alta frecuencia (62), con una frecuencia variable.

4. Un aparato (20) según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende conductos (70) para alimentar gas inerte en el interior del tubo (T).

5. Un aparato (20) según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende también dispositivos corrugadores (28) corriente arriba de los dispositivos de enrollamiento, para producir al menos una tira parcialmente corrugada (10, 30) con corrugaciones longitudinales (12) que parten de una tira plana (26).

6. Un aparato (20) según la reivindicación 5, caracterizado porque comprende una bobina de desenrollado (22) para desenrollar una tira plana (26), corriente arriba de dichos dispositivos de corrugación (28).

7. Procedimiento de producción de un tubo estanco al gas (T) que utiliza el aparato de la reivindicación, que comprende las siguientes etapas:

-

alimentar una tira de hoja de metal;

-

formar sobre dicha tira metálica una pluralidad de corrugaciones que presentan su eje longitudinal respecto de la tira sobre al menos una parte de su anchura;

-

enrollar dicha tira (10, 30) en una espiral con bordes de espiras adyacentes solapados, estando la parte corrugada (11b, 11c, ...) de una espira (10b, 10c, ....) colocada en el exterior y totalmente superpuesta sobre la parte plana (13a, 13b, ...) de una espira adyacente (10a, 10b, ...);

-

soldar dicha parte plana (13a, 13b, ....) de cada espira (10a, 10b, ...) sobre un borde de la parte corrugada (11b, 11c, ...) de una espira adyacente, a lo largo de una línea espiral continua utilizando una cabeza de soldar (62) y dispositivos de contraste (64) en el interior del tubo (T).

8. Un procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque comprende, corriente arriba de dichas etapas, la etapa de obtener une tira parcialmente corrugada (10, 30) que parte de una tira plana (26), estando las corrugaciones (12) colocadas longitudinalmente y cubriendo una superficie parcial en la anchura de dicha tira parcialmente corrugada (10, 30).

9. Un procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque dicha soldadura es una soldadura de alta frecuencia con frecuencia variable.

10. Un procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque comprende la operación de alimentación de gas inerte en el interior del tubo formado durante dicha etapa de soldadura.

11. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque comprende una etapa de cepillado corriente debajo de dicha etapa de soldadura.