Cabezal de expansión para herramientas de expansión y herramienta de expansión comprendiendo dicho cabezal.

Cabezal de expansión (1) para ensanchadores para piezas de trabajo huecas, en particular para los extremos de tubos de plásticos y de metales revestidos con plásticos, que comprende:

- una caperuza de unión

(2) con una brida de guía (3) orientada radialmente hacia dentro,

- un juego de mordazas expansibles (4) configuradas con forma de sector, que están guiadas individualmente mediante un respectivo sector de brida interior (5), que está solapado a la brida de guía (3),

- estando dispuesto sobre los sectores de brida interior (5) medios de retorno (7) en forma de anillo para el retorno de las mordazas expansibles (4) en unos sectores de ranura complementarios (14) de los sectores de brida interior (5),

- estando cada uno de los sectores de brida interior (5) unido fijamente a un extremo de una respectiva espiga de guía (8),

- estando dispuestas en la brida de guía (3) unas ranuras de guía radiales (9) para el alojamiento y el movimiento de las espigas de guía (8),

caracterizado porque

- las mordazas expansibles (4) están guiadas en la brida de guía (3) sobre una ranura radial (6) prevista en la caperuza de unión (2), de manera que pueden desplazarse en sentido radial en la brida de guía (3), y

- los otros extremos de las espigas de guía (8) no sobresalen del lado de la caperuza de unión (2) orientada hacia la zona de ensanchamiento de las mordazas expansibles (4).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/001782.

Solicitante: REHAU AG + CO.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: RHENIUMHAUS 95111 REHAU ALEMANIA.

Inventor/es: SAPPER, RICHARD, BÄRTHLEIN,SEBASTIAN, WOLTER,DANIEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO MECANICO DE LOS METALES SIN ARRANQUE SUSTANCIAL... > TRABAJO MECANICO O TRATAMIENTO DE CHAPAS, TUBOS,... > Utilización de procedimientos que permitan modificar... > B21D41/02 (Ensanchamiento)

PDF original: ES-2490268_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Cabezal de expansión para herramientas de expansión y herramienta de expansión comprendiendo dicho cabezal La presente invención se refiere a un cabezal de expansión para ensanchadores para piezas de trabajo huecas, en particular para los extremos de tubos de plásticos y de metales revestidos con plásticos. Tales cabezales ensanchadores se conocen ya en el estado actual de la técnica. 5

Por ejemplo, el documento EP 0044795 A2 describe un cabezal de expansión de este tipo, con una caperuza de unión y una pluralidad de mordazas concéntricas en forma de sector, que están unidas a través de unos medios de sujeción elásticos y dispuestas con posibilidad de giro en la caperuza de unión. Durante el aborcadado de tubos, tales sectores de mordaza concéntricos, dispuestos con posibilidad de giro, tienden a un ladeo de los distintos segmentos y por lo tanto a un resultado desigual de abocardado, ya que los segmentos pueden desplazarse 10 localmente con un movimiento de rotación del cabezal. En un caso extremo, debido al movimiento de rotación, los segmentos pueden estar dispuestos unos inmediatamente al lado de otros y producir por ello un resultado de aborcardado no uniforme. Especialmente en el abocardado de tubos de polímero/tubos compuestos multicapa de pared delgada, pueden formarse considerables estrías longitudinales debido a una incisión de los cantos de los segmentos en el material del tubo, lo que lleva a un considerable debilitamiento del material del tubo y con ello a un 15 punto debilitado para la unión posterior. Debido a la configuración en forma de sector de los segmentos se produce en el proceso de abocardado un resultado de abocardado desigual (polígono) , lo que impide la inserción de la técnica de unión (por ejemplo de una pieza de empalme) . Por este motivo, después del primer proceso de abocardado es necesario un segundo proceso de abocardado con un giro de los segmentos o del cabezal para lograr un resultado de aborcardado esencialmente uniforme. Durante el segundo abocardado, el cabezal 20 ensanchador debe posicionarse de manera que el nervio de ensanchamiento, creado en el material del tubo por la separación entre las mordazas expansibles en el estado expandido, quede cubierto por la anchura de los segmentos en el segundo proceso de abocardado.

Sin embargo, en la práctica esto resulta muy difícil debido a los segmentos no fijados en la caperuza de unión, en particular porque los segmentos se quedan enganchados eventualmente en los nervios de ensanchamiento y por lo 25 tanto las posiciones de los distintos segmentos en relación con el tubo casi no varían, o no varían en absoluto. Esto hace también que se produzcan considerables estrías longitudinales que influyen negativamente en la calidad de la unión.

Para mejorar el resultado de la expansión, el documento DE 4202348 C1 describe un cabezal de expansión para ensanchadores para piezas de trabajo huecas, en particular para los extremos de tubos de plásticos y de metales 30 revestidos con plásticos, con una caperuza de unión con una brida de guía orientada radialmente hacia dentro y con un juego de mordazas expansibles configuradas con forma de sector, que están guiadas individualmente con posibilidad de movimiento radial de manera respectiva sobre la brida de guía con un sector de brida interior y un sector de brida exterior y con una ranura radial formada entre éstos, estando dispuestos unos resortes de tracción anulares para el retorno de las mordazas expansibles en los sectores de brida interior en unos sectores de ranura 35 complementarios, presentando los sectores de brida exterior en esencia el mismo diámetro que los sectores de brida interior, estando dispuestos en los sectores de brida interior unos taladros en los que están alojados unos de los extremos de unas espigas de guía, estando previstas en la brida de guía unas ranuras de guía radiales para el alojamiento y el movimiento de las espigas de guía, presentando también los sectores de brida exterior unos taladros en los que están alojados los otros extremos de las espigas de guía y estando las espigas de guía 40 dispuestas con un ajuste a presión en, al menos, uno de los dos taladros correspondientes y estando dispuestos también unos resortes de tracción anulares para el retorno de las mordazas expansibles en los sectores de brida exterior en unos sectores de ranura complementarios. Debido al aparatoso diseño (sector de brida exterior y sector de brida interior) se dan las siguientes desventajas. Un cabezal de expansión de este tipo tiene, a consecuencia de la altura necesaria del sector de brida exterior, una gran longitud libre de segmento, es decir una gran longitud de la 45 parte del cabezal de expansión que sobresale de la brida de guía de la caperuza de unión. Especialmente en los cabezales ensanchadores escalonados (cabezas de expansión adecuadas para el abocardado de tubos con diferentes diámetros) y en los cabezales ensanchadores para grandes diámetros de tubo, esta gran longitud libre de segmento puede llevar a un ladeo de los segmentos. Tal ladeo de los distintos segmentos tiene de nuevo como consecuencia un resultado de abocardado asimétrico o desigual. Especialmente en el abocardado de tubos de 50 polímero/tubos compuestos multicapa de pared delgada, el ladeo de los segmentos puede causar la formación de estrías longitudinales que se extienden por toda la longitud de ensanchamiento. Con ello, el documento DE 4202348 C1 describe un cabezal de expansión con las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Sin embargo, tales estrías longitudinales constituyen puntos debilitados potenciales en las distintas técnicas de unión (unión a presión axial/radial y piezas de empalme de enchufe) . 55

Así pues, el objetivo de la presente invención consiste en poner a disposición un cabezal de expansión para ensanchadores para piezas de trabajo huecas que venza las desventajas del estado actual de la técnica. En particular, el cabezal de expansión según la invención debe impedir en gran parte la formación de estrías longitudinales en el material de la pieza de trabajo durante el proceso de ensanchamiento. Además, el cabezal de expansión según la invención debe garantizar un resultado uniforme y simétrico en el proceso de abocardado. 60

Éste y otros objetivos se logran mediante un cabezal de expansión para ensanchadores para piezas de trabajo huecas, en particular para los extremos de tubos de plásticos y de metales revestidos con plásticos, con las características de la reivindicación 1 o mediante un ensanchador para piezas de trabajo huecas según la reivindicación 10. En las reivindicaciones dependientes de éstas se describen formas de realización preferidas del cabezal de expansión según la invención. 5

Según la presente invención se ha descubierto que, suprimiendo zonas de brida exterior en las mordazas expansibles configuradas con forma de sector, se logra una guía segura de las mordazas expansibles configuradas con forma de sector mediante un respectivo sector de brida interior, que está solapado a la brida de guía de la caperuza de unión, y mediante una respectiva ranura radial en la brida de guía, con lo que es posible evitar la formación de estrías longitudinales en el material de la pieza de trabajo hueca durante el proceso de 10 ensanchamiento. Mediante la supresión de las zonas de brida exterior, en comparación con el cabezal de expansión descrito en el documento DE 42 02 348 C1, y una extensión máxima de las espigas de guía hasta el lado exterior de la brida de guía, se obtiene un cabezal de expansión con una forma constructiva compacta, es decir una longitud libre de segmento pequeña. De este modo se minimiza el peligro de un ladeo de las mordazas expansibles configuradas con forma de sector. Gracias a esto, y... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Cabezal de expansión (1) para ensanchadores para piezas de trabajo huecas, en particular para los extremos de tubos de plásticos y de metales revestidos con plásticos, que comprende:

- una caperuza de unión (2) con una brida de guía (3) orientada radialmente hacia dentro, 5

- un juego de mordazas expansibles (4) configuradas con forma de sector, que están guiadas individualmente mediante un respectivo sector de brida interior (5) , que está solapado a la brida de guía (3) , - estando dispuesto sobre los sectores de brida interior (5) medios de retorno (7) en forma de anillo para el retorno de las mordazas expansibles (4) en unos sectores de ranura complementarios (14) de los sectores de brida interior (5) , 10

- estando cada uno de los sectores de brida interior (5) unido fijamente a un extremo de una respectiva espiga de guía (8) , - estando dispuestas en la brida de guía (3) unas ranuras de guía radiales (9) para el alojamiento y el movimiento de las espigas de guía (8) , caracterizado porque 15

- las mordazas expansibles (4) están guiadas en la brida de guía (3) sobre una ranura radial (6) prevista en la caperuza de unión (2) , de manera que pueden desplazarse en sentido radial en la brida de guía (3) , y - los otros extremos de las espigas de guía (8) no sobresalen del lado de la caperuza de unión (2) orientada hacia la zona de ensanchamiento de las mordazas expansibles (4) .

2. Cabezal de expansión (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque la unión fija de uno de los extremos de las espigas de guía (8) a los sectores de brida interior (5) está configurada de manera que en los sectores de brida interior (5) está dispuesto un respectivo taladro en el que está alojado un respectivo extremo de una espiga de guía (8) .

3. Cabezal de expansión (1) según la reivindicación 2, caracterizado porque el uno de los extremos de las espigas de guía (8) respectivas está fijado con un ajuste a presión en el taladro correspondiente del sector de brida interior (5) , está enroscado mediante una rosca en el taladro correspondiente del sector de brida interior (5) respectivo o está fijado con pasador (es) en el taladro correspondiente del sector de brida interior respectivo (5) .

4. Cabezal de expansión (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque el uno de los extremos de las espigas de guía (8) respectivas está conformado de una sola pieza con el sector de brida interior (5) .

5. Cabezal de expansión (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las mordazas expansibles (4) están fijadas en dirección axial en la caperuza de unión (2) a través de unos medios de fijación. 35

6. Cabezal de expansión (1) según la reivindicación 5, caracterizado porque los medios de fijación consiste en una arandela de fijación (13) introducida a presión en la caperuza de unión (2) , una arandela roscada o un anillo de seguridad.

7. Cabezal de expansión (1) según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los medios de retorno (7) en forma de anillo consiste en un resorte de tracción anular o una junta tórica elástica.

8. Cabezal de expansión (1) según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque cada una de las mordazas expansibles (4) presenta una prolongación (13) , de manera que unas superficies de segmento cónico (12) 45 en la parte interior de las mordazas expansibles (4) se extienden más allá de los segmentos de brida interior (5) en la caperuza de unión (2) .

9. Cabezal de expansión (1) según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque las mordazas expansibles (4) presentan una conicidad (15) en su lado orientado en dirección opuesta a la caperuza de unión (2) . 50

10. Ensanchador para piezas de trabajo huecas, en particular para los extremos de tubos de plásticos y de metales revestidos con plásticos, que comprende un cabezal de expansión (1) según una de las reivindicaciones 1 a 9.