ES2329982T3 - Junta para objetos metalicos. - Google Patents

Abstract

Una unión entre un tubo metálico y otro objeto metálico por medio de una junta a tope, caracterizada por que en el borde de dicho tubo (1, 11, 21, 31, 41) existe un empalme auto-dirigible biselado (2, 12, 22, 33, 43) donde el ángulo de corte con respecto al borde del objeto metálico varía dentro del intervalo de 0 - 60 grados, provechosamente dentro del intervalo de 20 - 30 grados, y por que en el borde del objeto metálico (4, 14, 31, 41) se crea una superficie contraria (3, 13, 34, 44) para el empalme, de modo que la superficie biselada del empalme (2, 12, 22, 33, 43) y la superficie contraria (3, 13, 34, 44) sean prácticamente paralelas entre sí básicamente a lo largo de toda el área de la junta.

Description

Junta para objetos metálicos.

La presente invención se refiere a una junta entre objetos metálicos tridimensionales, una junta que puede utilizarse cuando se unen objetos metálicos entre sí.

Un objeto metálico bidimensional, tal como una placa metálica, puede unirse a otro objeto metálico similar en muchas formas diferentes, por ejemplo con una junta a tope, con una junta a tope con cubrejunta o con una junta plegada. Adicionalmente, todos los métodos de unión mencionados también tienen muchas formas diferentes de realizar la junta, dependiendo de las posiciones mutuas de los objetos metálicos que se tienen que unir. También puede usarse un método de unión combinado de dichos métodos, por ejemplo una junta enchavetada. Incluso un objeto metálico tridimensional, tal como un tubo metálico o un objeto con forma tridimensional puede unirse a otro objeto metálico similar de muchas formas diferentes, por ejemplo, con una junta a tope, una junta esférica, una junta abocardada, una junta de enchufe o una junta con manguito de unión. De manera similar al caso de placas metálicas, los métodos de unión de tubos metálicos también tienen muchas formas diferentes de realizar la junta y los mismos se denominan de acuerdo con las posiciones mutuas de los objetos metálicos que se tienen que unir.

La unión de productos elaborados de un objeto metálico bidimensional, tal como una placa metálica, o de un objeto metálico tridimensional, tal como un tubo metálico o un objeto con forma tridimensional, con una junta a tope es problemática en el caso de que deba cumplirse la alta calidad de precisión en la junta. El objetivo con respecto a la precisión es alcanzar una denominada ranura cero, cuando se unen objetos metálicos bidimensionales y tridimensionales entre sí con una junta a tope, en cuyo caso las superficies enfrentadas de los objetos metálicos que se tienen que unir se emplazan a distancias iguales unas de otras básicamente a través de toda la superficie de unión. Sin embargo, cuando los objetos metálicos se cortan mecánicamente, la superficie de corte obtenida del objeto metálico no es factible geométricamente, sino que parte de la superficie de corte carece de material. La calidad requerida para el empalme con métodos de soldadura por haz está en el orden de 0,1 mm.

En la técnica anterior de acuerdo con el documento DE 197 03 996 A1 se ha conocido cómo unir dos placas que tienen bordes paralelos para obtener una junta a tope soldada sin ninguna adición de soldadura. Por lo tanto, para poner en contacto los bordes paralelos de las placas, se proporciona un elemento de presión, que presiona o mueve un borde verticalmente con respecto al otro borde. Además, de acuerdo con el documento US 5.456.405 se ha conocido cómo proporcionar una conexión sin soldadura de dos placas, las cuales más tarde se forman en un tubo hueco. Se proporciona una conexión biselada para asegurar que una placa plana o de longitud suficiente pueda producirse, lo cual más tarde conduce a un tubo de la longitud deseada con una costura normal de soldadura en la dirección
longitudinal.

El objeto de la presente invención es eliminar algunos inconvenientes de la técnica anterior y realizar una junta mejorada usada en la junta a tope de objetos metálicos tridimensionales. Los elementos novedosos esenciales de la invención se enumeran en las reivindicaciones adjuntas.

De acuerdo con la invención, en el borde de un objeto metálico tridimensional, tal como un tubo metálico o una pieza con forma tridimensional, se forma un empalme auto-dirigible, para unir dicho objeto metálico con otro objeto metálico similar por medio de una junta a tope, donde el ángulo de corte con respecto al borde del objeto metálico varía dentro del intervalo de 0 - 60 grados, provechosamente dentro del intervalo de 20 - 30 grados. Por medio del empalme auto-dirigible, el borde del objeto metálico se bisela para que cuando se una el objeto metálico con otro objeto metálico similar, el borde del objeto metálico forme una superficie de control entre dos objetos metálicos tridimensionales que se tienen que unir, para obtener una junta esencialmente precisa para que la pieza contraria se una al mismo por medio de una junta a tope.

Al emplear una junta a tope entre los objetos metálicos tridimensionales que se tienen que unir, los gastos de unión pueden reducirse esencialmente, ya que los objetos metálicos que se tienen que unir por medio de una junta a tope no necesitan doblarse en relación el uno con el otro, como por ejemplo es en el caso en una junta plegada de placas metálicas o en una junta abocardada de tubos metálicos. Cuando se emplea una junta a tope, no es necesario proporcionar un dispositivo de sujeción que guíe los bordes de la junta a tope para que coincidan. Adicionalmente, con una junta a tope, no es necesario instalar una pieza de unión que esté separada de los objetos metálicos que se tienen que unir, como por ejemplo es el caso en una junta de bloqueo enchavetada de placas metálicas o en una junta con manguito de unión de tubos metálicos. En una junta a tope, la unión de dos objetos metálicos se lleva a cabo emplazando los bordes de los objetos metálicos uno contra el otro, a fin de que los bordes se localicen a una misma distancia básicamente a través de toda el área de junta.

De acuerdo con la invención, la junta usada en la junta a tope de objetos metálicos tridimensionales, se consigue biselando un empalme auto-dirigible en el borde de unión, por medio del cual el empalme de los objetos metálicos que se tienen que unir se dispone de una manera solapante a través de toda la superficie de unión. Cuando el tamaño del ángulo de corte usado en el proceso de biselado varía dentro del intervalo de 0 - 60 grados, provechosamente
20 - 30 grados, el empalme proporcionado entre los objetos metálicos se elabora básicamente de forma continua en la dirección vertical del borde provisto con el empalme, y cuando los objetos metálicos se disponen en una dirección horizontal, dicho empalme se elabora básicamente de forma lisa en las direcciones longitudinal y transversal del borde provisto del empalme. En objetos metálicos tridimensionales, el control del empalme auto-dirigible se lleva a cabo en el lado que se aleja del borde.

De acuerdo con la invención cuando se crea una junta entre objetos metálicos tridimensionales, el biselado de los bordes del objeto metálico provechosamente se realiza en ciclos, a fin de que durante un ciclo, sólo se elaboren biselados paralelos en los objetos metálicos, mientras que durante el próximo ciclo, se elaboran biselados en la dirección opuesta. Por tanto, el biselado de los bordes del objeto metálico puede acelerarse provechosamente, debido a que no es necesario ajustar los valores de referencia de la herramienta de biselado durante los ciclos.

De acuerdo con la invención, en el biselado de la junta en objetos metálicos tridimensionales se aplica provechosamente un método de corte que utiliza rayos láser. De acuerdo con la invención, al ajustar el ángulo de corte del rayo láser, es posible evitar los tipos de biselado de la técnica anterior que impiden la elaboración de una junta a tope provechosa con una precisión suficiente.

La invención se describe con más detalle a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, donde

la figura 1 ilustra una realización preferida de la invención para un objeto metálico tridimensional, donde los objetos metálicos que se tienen que unir están separados,

la figura 2 ilustra una realización preferida de acuerdo con la figura 1, donde los objetos metálicos están unidos,

la figura 3 ilustra una tercera realización preferida de la invención para un objeto metálico tridimensional, observado desde la dirección X,

la figura 4 ilustra una realización preferida de acuerdo con la figura 3, observado desde la dirección Y, y

la figura 5 ilustra una realización preferida de acuerdo con la figura 3, observado desde la dirección Z,

la figura 6 ilustra el ángulo de corte de una realización de acuerdo con la figura 3 como una función del ángulo circular, y

la figura 7 ilustra el ángulo de corte de la realización preferida de acuerdo con la figura 3 en diversos puntos del objeto metálico que se tiene que biselar,

la figura 8 ilustra otra realización preferida de la invención para objetos metálicos tridimensionales, cuando los objetos metálicos que se tienen que unir están separados, y

la figura 9 ilustra otra realización preferida de la invención para objetos metálicos tridimensionales, cuando los objetos metálicos que se tienen que unir están separados.

En las figuras 1 y 2, para crear una junta con un control desde un solo lado entre dos tubos metálicos con diámetros esencialmente iguales, en el borde del tubo metálico 1, se elabora un biselado 2 con un ángulo de corte de 30 grados, y la superficie contraria 3 de dicho biselado se elabora en el otro tubo metálico 4 con el mismo ángulo de corte de 30 grados, de modo que de acuerdo con la figura 2, los tubos metálicos 1 y 4 formen una junta a tope uniforme.

En las figuras 3 - 7, que ilustran cómo se crea una junta con un control desde dos lados en un tubo metálico 21, en el borde del tubo metálico 21 se elabora, con un ángulo de corte que varía dentro del intervalo de -22,5 - +22,5 grados, un biselado 22, cuya posición con respecto a los diversos ejes se ilustra en las figuras 3 - 5. Por tanto, el ángulo total de corte es de 45 grados. A partir de las figuras 3 - 5 se observa que cuando el ángulo de corte varía de este modo, la parte del borde inferior del biselado 22 se elabora internamente en el borde 23 del tubo metálico, una parte se elabora en el borde 23 y la otra parte externamente con respecto al borde 23 del tubo metálico.

En la figura 8, en el tubo metálico 31 se forma un empalme auto-dirigible 33 con un ángulo de corte de 38 grados. Un empalme auto-dirigible correspondiente 34 se elabora en la pieza contraria del tubo metálico 31, es decir, en la pieza de forma tridimensional 32.

La figura 9 ilustra dos piezas de forma tridimensional 41 y 42, en cuyos bordes se forman empalmes auto-dirigibles 43 y 44 con un ángulo de corte de 60 grados.

Claims (4)

1. Una unión entre un tubo metálico y otro objeto metálico por medio de una junta a tope, caracterizada por que en el borde de dicho tubo (1, 11, 21, 31, 41) existe un empalme auto-dirigible biselado (2, 12, 22, 33, 43) donde el ángulo de corte con respecto al borde del objeto metálico varía dentro del intervalo de 0 - 60 grados, provechosamente dentro del intervalo de 20 - 30 grados, y por que en el borde del objeto metálico (4, 14, 31, 41) se crea una superficie contraria (3, 13, 34, 44) para el empalme, de modo que la superficie biselada del empalme (2, 12, 22, 33, 43) y la superficie contraria (3, 13, 34, 44) sean prácticamente paralelas entre sí básicamente a lo largo de toda el área de la junta.

2. Una junta de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que el objeto metálico (11) provisto de la junta es bidimensional.

3. Una junta de acuerdo con cualquiera de la reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el objeto metálico (1, 21, 31, 41) provisto de la junta es tridimensional.

4. Una junta de acuerdo con cualquiera de la reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el empalme auto-dirigible (2, 3; 12, 13; 22; 33, 34; 43, 44) biselado en el borde del objeto metálico (1, 11, 21; 4, 14; 31, 32; 41, 42) se elabora por corte con láser.