Procedimiento y dispositivo para la fabricación de secciones de tubos de forma cónica en cimientos helicoidales.

Dispositivo para la fabricación de al menos una sección (1) de forma cónica en tubos cilíndricos (2) de cimientoshelicoidales a través de tracción,

con una herramienta de mecanización (3), que está constituida por una pluralidadde discos de laminación con presión o segmentos de discos de laminación con presión (4), que está dispuesto deforma pivotable radialmente alrededor de un eje longitudinal (5) de un alojamiento (6) para el tubo cilíndrico (2) aestirar y alrededor de ejes (7) que se extienden transversalmente y tangencialmente al eje longitudinal (5) y estánconfigurados de tal forma que las superficies circunferenciales exteriores (8) de los discos o segmentos de discos (4)forman en su desarrollo un cono (9) y con una instalación de estiramiento (10) para el estiramiento del tubo (2) y/ode la herramienta de mecanización (3) a lo largo del eje longitudinal (5), de tal manera que por medio de unmovimiento relativo entre el tubo (2) y la herramienta de mecanización (3) y por medio de las superficiescircunferenciales exteriores (8), que laminan en este caso sobre el tubo, de los discos de laminación con presión ode los segmentos de discos delaminación con presión (4) se puede configurar la sección (1) en forma de cono.

Procedimiento y dispositivo para la fabricación de secciones de tubos de forma cónica en cimientos helicoidales La invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para la fabricación de secciones de tubos de forma cónica en tubos cilíndricos de cimientos helicoidales. Se conocen procedimientos y dispositivos para la fabricación de secciones cónicas en tubos cilíndricos, especialmente metálicos, para la fabricación de cimientos helicoidales para la retención de componentes en el suelo. Las secciones cónicas se pueden fabricar de diferentes maneras, por ejemplo a través de soldadura de piezas moldeadas prefabricadas o a través de martilleo de tubos cilíndricos con preferencia sin costura (ver el documento EP 1 105 597 B1) . También se contempla la fabricación a través de laminación con preferencia de tubos sin costura. Los dispositivos utilizados a tal fin pueden estar configurados de forma correspondientemente diferente.

Sin embargo, los procedimientos conocidos son costosos. Así, por ejemplo, la fabricación a partir de piezas moldeadas prefabricadas requiere una pluralidad de etapas de trabajo (fabricación de las piezas moldeadas, por ejemplo, a través de corte, a continuación flexión y soldadura de las costuras, etc.) . La fabricación a través de martilleo o laminación de tubos cilíndricos no tiene como tal, en efecto, problemas, pero requiere un gasto alto de aparatos para el dispositivo de martilleo o el dispositivo de laminación. El martilleo habitual en sí va unido con alto desgaste y un desarrollo de ruido correspondiente.

De acuerdo con ello, el cometido cosiste en indicar un procedimiento, por medio del cual se pueden fabricar tales secciones cónicas en tubos cilíndricos o bien secciones cónicas a partir de tubos cilíndricos para cimientos helicoidales de una manera sencilla y económica, así como indicar un dispositivo para la realización de un procedimiento de este tipo, que se puede fabricar, como tal, con un gasto tolerable y que al mismo tiempo con un gasto de personal reducido posibilita una fabricación económica y suficiente de los cimientos helicoidales.

Este cometido, en lo que se refiere al dispositivo necesario para ello, se soluciona a través del objeto de la reivindicación 1 y en lo que se refiere al procedimiento propuesto para ello se soluciona a través del objeto de la reivindicación17. La ejecución del procedimiento por medio del dispositivo da como resultado el objeto de acuerdo con la reivindicación 24 de la patente. Los desarrollos convenientes se definen en las reivindicaciones dependientes respectivas.

De acuerdo con la invención, las secciones de tubos de forma cónica se fabrican a través de estiramiento de tubos cilíndricos, con preferencia si costura. El dispositivo de acuerdo con la invención sirve para la realización de este procedimiento.

El dispositivo de transformación presenta una herramienta de mecanización, que está constituida por una pluralidadde discos de laminación con presión o segmentos de discos de laminación con presión. Éstos están dispuestos radialmente alrededor de un eje longitudinal de un alojamiento para el tubo cilíndrico a estirar. Además, están dispuestos de forma pivotable alrededor de ejes que se extienden transversal y tangencialmente al eje longitudinal del alojamiento y están configurados de tal forma que sus superficie circunferenciales exteriores forman un cono en su desarrollo.

El dispositivo presenta, además, una instalación de estiramiento. Ésta sirve para el estiramiento del tubo y/o de la herramienta de mecanización a lo largo del eje longitudinal, de tal manera que tiene lugar un movimiento relativo entre el tubo y la herramienta de mecanización, que conduce a que los discos de laminación con presión o los segmentos de discos de laminación con presión ruedan con sus superficies circunferenciales exteriores de formación sobre el tubo y de esta manera transmiten en su colaboración la conformación cónica o parcialmente cónica de su desarrollo sobre el tubo.

Este modo de proceder tiene ventajas considerables especialmente frente a la laminación también concebible para la fabricación de secciones de tubos correspondientemente cónicas. En particular, se ahorra el accionamiento costoso necesario para un dispositivo de laminación. Esto tiene una importancia especial, porque en el dispositivo de acuerdo con la patente están previstos una pluralidad de discos de laminación con presión o de segmentos de discos de laminación con presión. Para asegurar la marcha concéntrica necesaria de los discos de laminación con presión o de los segmentos de discos de laminación con presión durante la laminación, cada uno de los discos debería ser accionado. Pero esto requiere un gasto de engranajes, que en el dimensionado necesario apenas se pueden alojar, pero en cualquier caso sería extraordinariamente costoso y caro en la construcción. Si se selecciona como procedimiento de procesamiento el estiramiento, entonces es necesario, sin embargo, un accionamiento de los discos de laminación con presión o de los segmentos de los discos de laminación con presión, de manera que solamente con ello se consigue una reducción considerable del gasto. En particular, la estructura de los segmentos posibilita una construcción especialmente estable.

El movimiento relativo entre la herramienta de mecanización y el tubo a estirar se puede generar de diferentes maneras. La herramienta de mecanización se puede retener fija estacionaria y el tubo se puede estirar por medio de la instalación de estiramiento. De manera alternativa, el tubo se puede retener de foja fija estacionario por medio de

una instalación de retención y la herramienta de mecanización se puede estirar por medio de la instalación de estiramiento. Por último, incluso tanto el tubo como también la herramienta de mecanización son móviles entre sí en el movimiento relativo.

Para garantizar una homogeneización de la forma cilíndrica que resulta durante el estiramiento, especialmente para reducir al mínimo las rebabas entre las impresiones individuales de los discos de laminación con presión en la pieza de trabajo puede estar previsto que el tubo o también la herramienta de mecanización sean girados durante el estiramiento adicionalmente alrededor de su eje longitudinal (el eje longitudinal del alojamiento o bien del tubo. A tal fin, la instalación de retención y de estiramiento puede estar configurada al mismo tiempo como instalación de giro o la herramienta de mecanización puede ser giratoria.

En este caso, la rotación del tubo o bien de la herramienta de mecanización no tiene que se un giro en torno a 360º. Para garantizar una mecanización de solape de los lugares de las costuras entre loa discos de laminación con presión o bien las rebajas que se forman allí en la pieza de trabajo, es suficiente una rotación en torno a un ángulo Alfa = 360º; número de rodillos x 2, que se puede realizar paso a paso o también de forma oscilante.

Para poder retener el tubo, estirarlo y, dado el caso, girarlo, el dispositivo presenta una o varias instalaciones para la fijación del tubo.

Las instalaciones de sujeción pueden estar configuradas deforma autoinhibidora, de modo que su fuerza de retención para el estiramiento se incrementa proporcionalmente a las fuerzas de tracción aplicadas.

Para impedir durante el proceso de estiramiento una desviación del o de los tubos fuera del eje longitudinal del alojamiento, el dispositivo de estiramiento dispone en la práctica de una guía lineal para la conducción del o de los tubos y/o de la instalación de retención, de estiramiento y de giro y/o de la herramienta de mecanización a lo largo del eje longitudinal del alojamiento.

Para que las superficies circunferenciales exteriores de los discos de laminación con presión o de los segmentos de discos de laminación con presión sean arrastrados con efecto de conformación durante el estiramiento, hay que asegurar su apoyo por fricción en el tubo a estirar al comienzo del proceso de estiramiento. A tal fin, los discos de laminación con presión o los segmentos de los discos de laminación con presión son pretensados a través de al menos un elemento de resorte, de tal manera que se apoyan en unión por fricción bajo tensión en el tubo insertado en el alojamiento. Esto se asegura de la siguiente manera de acuerdo con la invención:

Los discos de laminación con presión o segmentos de discos de laminación con presión son pretensados a través de al menos un elemento de resorte, de tal modo que se encuentran en la posición de la sección transversal más estrecha de su desarrollo. Si se inserta un tubo para su mecanización en el alojamiento definido por las superficies... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para la fabricación de al menos una sección (1) de forma cónica en tubos cilíndricos (2) de cimientos helicoidales a través de tracción, con una herramienta de mecanización (3) , que está constituida por una pluralidad de discos de laminación con presión o segmentos de discos de laminación con presión (4) , que está dispuesto de forma pivotable radialmente alrededor de un eje longitudinal (5) de un alojamiento (6) para el tubo cilíndrico (2) a estirar y alrededor de ejes (7) que se extienden transversalmente y tangencialmente al eje longitudinal (5) y están configurados de tal forma que las superficies circunferenciales exteriores (8) de los discos o segmentos de discos (4) forman en su desarrollo un cono (9) y con una instalación de estiramiento (10) para el estiramiento del tubo (2) y/o de la herramienta de mecanización (3) a lo largo del eje longitudinal (5) , de tal manera que por medio de un movimiento relativo entre el tubo (2) y la herramienta de mecanización (3) y por medio de las superficies circunferenciales exteriores (8) , que laminan en este caso sobre el tubo, de los discos de laminación con presión o de los segmentos de discos delaminación con presión (4) se puede configurar la sección (1) en forma de cono.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la herramienta de mecanización (3) está retenida fija estacionaria y el tubo (2) se puede estirar por medio de la instalación de estiramiento.

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el tubo (2) está retenido fijo estacionario por medio de una instalación de retención (20) y la herramienta de mecanización (3) se puede estirar por medio de la instalación de estiramiento (10) .

4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el tubo (2) y la herramienta de mecanización (3) se pueden estirar en el movimiento relativo entre sí.

5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la instalación de estiramiento o bien de torsión o bien de retención (10, 15, 20) para el tubo (2) presenta una instalación de sujeción (21) para la fijación del tubo (2) .

6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la instalación de sujeción (21) está configurada autoinhibidora 7. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tubo (2) y/o la instalación de retención, de estiramiento y de torsión (10, 15, 20) y/o la herramienta de mecanización (3) están guiadas por medio de una guía lineal (22) a lo largo del eje longitudinal (5) .

8. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los discos de laminación con presión o segmentos de discos de laminación con presión (4) están pretensados por medio de al menos un elemento de resorte (11) , de tal manera que se apoyan por fricción en el tubo (2) insertado en el alojamiento (6) .

9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el elemento de resorte (11) es un muelle de compresión de gas (12) .

10. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los discos de laminación con presión o segmentos de discos de laminación con presión (4) están acoplados sincrónicamente entre sí.

11. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el acoplamiento sincronizado de los discos de laminación con presión o segmentos de discos de laminación con presión (4) se forma a través de un dentado (13) de los discos de laminación con presión o de los segmentos de discos de laminación con presión (4) .

12. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque están previstos al menos 18, con preferencia 24, de manera más preferida 28, 32 ó 36 discos de laminación con presión o segmentos de discos de laminación con presión (4) .

13. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque algunos o grupos de discos de laminación con presión o segmentos de discos de laminación con presión (4) se pueden extraer radialmente frente a los restantes discos de laminación con presión o segmentos de discos de laminación con presión (4) .

14. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los discos de laminación con presión o segmentos de discos de laminación con presión (4) se pueden sustituir por discos de laminación con presión o conjuntos de segmentos de discos de laminación con presión (4) de otro calibre.

15. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la instalación de estiramiento (10) está configurada para un estiramiento de varias etapas.

16. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por una instalación de torsión (5) para la torsión del tubo (2) alrededor de su eje longitudinal (5) durante el estiramiento o entre las varias etapas de estiramiento del estiramiento de varias etapas.

17. Procedimiento para la fabricación de secciones (1) de forma cónica en tubos cilíndricos (2) de cimientos helicoidales a través de estiramiento por medio de un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 16.

18. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque el estiramiento se realiza en varias etapas.

19. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 17 ó 18, caracterizado porque el tubo (2) es girado durante el estiramiento y/o entre las varias etapas de estiramiento alrededor de su eje longitudinal (5) .

20. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 18 ó19, caracterizado porque para la generación de varias secciones cónicas (1) de diferente sección transversal y/o de diferente gradiente en un tubo cilíndrico (2) se aplican las varias etapas de estiramiento en diferentes lugares de la longitud del tubo cilíndrico (2) .

21. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 18 a 20, caracterizado porque para la generación de varias secciones cónicas (1) de diferente sección transversal y/o de diferente gradiente en un tubo cilíndrico (2) se utilizan diferentes conjuntos de discos de laminación con presión o de segmentos de discos de laminación con presión (4) .

22. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 17 a 21, caracterizado porque para la generación de varias secciones cónicas (1) de diferente sección trasversal y/o de diferente gradiente en tubos cilíndricos (2) de cimientos helicoidales se fabrica una primera sección de forma cónica (1) en un tubo cilíndrico (2) de sección transversal más reducida del tubo (16) por medio de un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 16, a continuación se fabrica una sección (1) en forma de cono en un tubo cilíndrico (2) de sección transversal mayor del tubo (17) por medio de un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 16, en el que la sección extrema cilíndrica (18) del tubo cilíndrico (2) de sección transversal más reducida (16) se introduce antes o durante la fabricación de la sección (1) en forma de con en el tubo cilíndrico (2) de sección transversal mayor (17) en su zona extrema (19) a conformar cónicamente y allí se fija durante la conformación cónica con asiento a presión.

23. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 17 a 19, caracterizado porque para la generación de un cimiento helicoidal a partir de tubos cilíndricos (2) de diferentes secciones transversales (16, 17) con al menos una sección (1) en forma de cono se introduce un tubo cilíndrico (2) de sección transversal (16) más reducida del tubo con una de sus zonas extremas antes o durante la fabricación de la sección (1) en forma de cono en un tubo cilíndrico (2) de sección transversal mayor del tubo (17) en su zona extrema (19) a conformar cónicamente y allí se fija durante su conformación cónica con asiento a presión.

24. Cimiento helicoidal a partir de al menos un tubo cilíndrico (2) con al menos una sección (1) en forma de tubo, fabricado en un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 17 a 23 a través de estiramiento.