Dispositivo para mejorar el curvado de tubos.

Dispositivo para mejorar el curvado de tubos.

Dispositivo (100,

101, 102, 103) para mejorar el curvado de tubos (3, 13, 16), que comprende:

- una pluralidad de módulos hidráulicos (6) conectados entre sí;

- una pluralidad de parejas de elementos de contacto (7, 7') conectadas a dichos módulos hidráulicos (6);

comprendiendo además el dispositivo (100, 101 ,102, 103):

- medios hidráulicos configurados para producir la extensión de dicha pareja de elementos de contacto (7, 7') desde una primera posición alejada del tubo (3, 13, 16) hasta una segunda posición en la que están en contacto con una superficie interior del tubo (3, 13, 16) durante dicho curvado.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201300073.

Solicitante: UNIVERSIDAD DE LA RIOJA.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: ALBA ELIAS,FERNANDO, LOSTADO LORZA,Rubén, CORRAL BOBADILLA,Marina, MARTÍNEZ MARTÍNEZ,Laura, FERNÁNDEZ MARTÍNEZ,Roberto, SÁINZ GARCÍA,Elisa.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B21D11/02 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B21 TRABAJO MECANICO DE LOS METALES SIN ARRANQUE SUSTANCIAL DE MATERIAL; CORTE DEL METAL POR PUNZONADO.B21D TRABAJO MECANICO O TRATAMIENTO DE CHAPAS, TUBOS, BARRAS O PERFILES METALICOS SIN ARRANQUE SUSTANCIAL DE MATERIAL; CORTE DE METALES POR PUNZONADO (trabajo mecánico o tratamiento de alambre B21F). › B21D 11/00 Curvado no limitado a los productos del tipo previsto en uno solo de los grupos B21D 5/00, B21D 7/00, B21D 9/00; Curvado no previsto en los grupos B21D 5/00 - B21D 9/00; Torsión. › Curvado por estirado o por alargamiento por tracción sobre una matriz.
  • B21D7/03 B21D […] › B21D 7/00 Curvado de barras, perfiles o tubos (B21D 11/02 - B21D 11/18 tienen prioridad; mediante la utilización de mandriles u órganos análogos B21D 9/00). › Aparatos dotados de medios para mantener la forma de perfil.
  • B21D9/01 B21D […] › B21D 9/00 Curvado de tubos mediante la utilización de mandriles u órganos análogos (B21D 11/02 - B21D 11/18 tienen prioridad). › el mandril es flexible y está en contacto con toda la longitud del tubo.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo para mejorar el curvado de tubos

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a un dispositivo para mejorar el curvado de tubos de varios materiales, diámetros, secciones y espesores, que evita el pandeo localizado en los laterales del tubo como así ocurre normalmente en los sistemas/dispositivos de curvado convencionales.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN

lOEnlas Figuras 1 a y 1 b se muestra esquemáticamente el proceso de curvado de tubos mediante desplazamiento, que es normalmente utilizado para tubos de poco espesor. Este proceso consiste en empujar con un soporte o empujador 1 un tubo 3 que se desea curvar en el sentido indicado por la flecha A; el tubo 3 es apoyado en dos poleas 2 que pueden girar pero no pueden desplazarse.

El proceso de curvado mediante desplazamiento y vaivén -mostrado en las Figuras 2a y 2b-es utilizado normalmente en tubos de mayor pared y consiste en empujar a la vez que gira con un movimiento de vaivén el empujador 5; la flecha A muestra el sentido de empuje del soporte 5 sobre el tubo 3, y la flecha B muestra el sentido de giro del soporte. El tubo 3 es apoyado en dos poleas 2 que pueden girar

según el sentido indicado por la flecha e, pero no pueden desplazarse (al igual que en el proceso de curvado mediante desplazamiento) . Este movimiento compuesto del soporte 5 hace que el tubo 3 se desplace entre el soporte 5 y las poleas 2 según un movimiento de vaivén -mostrado por las flechas D-, produciendo un curvado del tubo 3 más homogéneo.

Estos procesos de curvado tienen el inconveniente de deformar el tubo de una manera inapropiada produciendo pandeos locales 4 no deseados. En la Figura 3a se muestra el resultado de un tubo 3 curvado mediante cualquiera de los procesos conocidos mostrados en las Figuras 1 y 2. La Figura 3a muestra un curvado mal realizado en un tubo 3 en el que se aprecia el pandeo 4

localizado en la zona de tracción del tubo. La Figura 3b muestra el curvado correcto que debería tener el tubo 3, sin pandeos. En la actualidad existen varios sistemas empleados como ayuda en el curvado de tubos. Básicamente se trata de sistemas basados en el desplazamiento por el interior del tubo de un objeto de igual sección al diámetro interior del tubo (esfera u ovoide) mientras se procede al curvado. El contacto de estos objetos con el interior del

tubo proporciona un aumento en su rigidez mientras es doblado evitando el pandeo

local del propio tubo.

Otros sistemas de curvado incorporan empujadores interiores de goma u otro material deformable a fin de aumentar la rigidez y evitar el pandeo local, aunque lo hacen ineficiente frente a tubos de espesor considerable.

Así, por ejemplo, los documento de patente US-4352285, US-3747394 o US5327765 muestran dispositivos para el curvado de tubos que comprenden un mandril que se introduce en el interior del tubo a doblar, y el mandril incluye una serie de elementos de contacto que entran en contacto con la pared interior del tubo en la zona de curvado durante el proceso de curvado. Se trata de sistema utilizan medios mecánicos (por ej., tijeras desplegables) para extender esos elementos de contacto, activándose ese desplegado por el movimiento de cuñas o rampas.

Por otra parte, el documento de patente JP 2006-043767 muestra un equipamiento para evitar el pandeo de un tubo en un proceso de curvado en caliente que incluye una pluralidad de cilindros con un pistón en uno de sus extremos. Cada cilindro está soportado por unos soportes. Los cilindros están conectados entre sí por medio esos soportes que están conectados entre sí a través de unas barras de conexión y unas uniones.

Se trata, por tanto, de sistemas que además de ser complejos, no son flexibles para adaptarse a diferentes tipos de sección del tubo a doblar, ni a diferentes tipos de curvaturas a realizar en el tubo durante el proceso de doblado.

DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN

La invención se refiere a un dispositivo para mejorar el curvado de tubos según la reivindicación 1. Realizaciones preferidas del dispositivo se definen en las reivindicaciones dependientes.

La eliminación del pandeo localizado en el proceso del curvado está basada en el aumento de la rigidez del tubo mediante el empuje interior de los módulos hidráulicos en el tramo que va a ser doblado.

Para ello, el dispositivo de la presente invención para la mejora del curvado de tubos comprende una serie de módulos hidráulicos independientes desmontables, unidos por un tubo hidráulico flexible que permite al conjunto adaptarse al propio curvado del tubo. Cada módulo hidráulico preferiblemente incluye dos o más cilindros hidráulicos contrapuestos intercambiables, de manera que pueden empujar el interior del tubo al introducir presión en el conjunto módulo hidráulico-cilindro hidráulico por el

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tubo hidráulico flexible. En el extremo de cada módulo/cilindro hidráulico contrapuesto se coloca una pieza de contacto, de forma desmontable; esta pieza de contacto puede tener diferentes dimensiones y formas a fin de adaptarse al diámetro interior del tubo y a la sección del mismo (sección circular, rectangular, etc ... ) .

Así, la invención se refiere a un dispositivo para mejorar el curvado de un tubo, que comprende:

una pluralidad de módulos hidráulicos conectados entre sí;

una pluralidad de parejas de elementos de contacto conectadas a dichos módulos hidráulicos; comprendiendo además el dispositivo:

medios hidráulicos configurados para producir la extensión de dicha pareja de elementos de contacto desde una primera posición alejada del tubo hasta una segunda posición en la que están en contacto con una superficie interior del tubo durante dicho curvado.

Dichos medios hidráulicos configurados para producir la extensión de dicha pareja de elementos de contacto comprenden un tubo hidráulico flexible, ejerciendo además este tubo hidráulico flexible de conexión entre los módulos hidráulicos.

Preferiblemente dicha pluralidad de parejas de elementos de contacto están conectadas a dichos módulos hidráulicos de forma desmontable. Cada módulo hidráulico puede estar conectado con la pareja de elementos de contacto mediante sendos cilindros hidráulicos. Si la anchura del tubo así lo requiriera, el dispositivo de la invención además puede comprender un alargador entre el cilindro hidráulico y el elemento de contacto.

Además, los elementos de contacto preferiblemente tienen una forma adaptada a la geometría del tubo en el que se introduce el dispositivo; por ejemplo, los elementos de contacto pueden tener una superficie superior curvada o recta. De esta forma, el dispositivo de la invención puede adaptarse a cualquier tipo de sección: circular, rectangular, etc.

Preferiblemente el dispositivo de la invención incluye para cada módulo hidráulico unos racores para conectarse los módulos hidráulicos entre sí. En el caso de que la curvatura a realizar en el tubo lo requiera -por tratarse, por ejemplo, de un radio de giro pequeño-el dispositivo además puede incluir unos elementos de acoplamiento para unir los módulos hidráulicos entre sí, preferiblemente a través de sus racores.

Así, el dispositivo de la presente invención es un dispositivo sencillo y a la vez completamente adaptable al tubo (sección, espesor, material y curvatura) en el que se quiera introducir para ser doblado, ya que puede variarse el número de módulos hidráulicos que incluye, y la forma y tamaño de los elementos de contacto con el interior del tubo. Yen sus realizaciones preferidas, también son configurables la forma de conexión de los módulos hidráulicos entre sí y la distancia entre estos y los elementos de contacto.

BREVE DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de la descripción, un juego de figuras en el que con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Las Figuras 1 a y 1 b muestran, en sección perspectiva y frontal, respectivamente, el esquema del funcionamiento del curvado de tubos por desplazamiento.

Las Figuras 2a y 2b muestran, en sección perspectiva y frontal, respectivamente, el esquema del funcionamiento del curvado de tubos por desplazamiento y vaivén.

La Figura 3a muestra el resultado de un tubo 3 curvado mediante uno de los procesos conocidos mostrado en las figuras anteriores, en sección longitudinal y transversal. La Figura 3b muestra el curvado correcto que debería tener el tubo 3, sin pandeos,...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo (100, 101, 102, 103) para mejorar el curvado de tubos (3, 13, 16) , que comprende: una pluralidad de módulos hidráulicos (6) conectados entre sí; una pluralidad de parejas de elementos de contacto (7, 7') conectadas a dichos módulos hidráulicos (6) ; comprendiendo además el dispositivo (100, 101, 102, 103) :

medios hidráulicos configurados para producir la extensión de dicha pareja de elementos de contacto (7, 7') desde una primera posición alejada del tubo (3, 13, 16) hasta una segunda posición en la que están en contacto con una superficie interior del tubo (3, 13, 16) durante dicho curvado.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que dicha pluralidad de parejas de elementos de contacto (7, 7) están conectadas a dichos módulos hidráulicos de forma desmontable.

3. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, teniendo dichos elementos de contacto (7, 7') una forma adaptada a la geometría del tubo (3, 13, 16) en el que se introduce el dispositivo.

4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que cada módulo hidráulico (6) comprende unos racores (9) para conectarse entre sí.

5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que cada módulo hidráulico (6) está conectado con la pareja de elementos de contacto (7, 7') mediante sendos cilindros hidráulicos (8) .

6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, que además comprende un alargador (18) entre el cilindro hidráulico (8) y el elemento de contacto (7, 7') .

7. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, que además comprende unos elementos de acoplamiento (15) para unir los módulos hidráulicos (6) entre sí.

8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que dichos medios

hidráulicos configurados para producir la extensión de dicha pareja de elementos de contacto (7, 7') comprenden un tubo hidráulico (10) flexible.

9. Dispositivo según la reivindicación 8, en el que los módulos hidráulicos están conectados entre sí mediante dicho tubo hidráulico (10) flexible.

FIG.1a FIG. 1 b

e

A

FIG.2a

2

D

A

FIG.2b

FIG.3a

FIG.3b

(a) (b)

(e)

FIG.4

FIG.5a /100

/ 11

FIG.5b

FIG.6a

FIG.6e

2_-1-

FIG.7a

FIG.7b

FIG.8

15. -A~~

/

FIG.9

(a) (b)

FIG.10

/ 103

1

(a)

(b)

FIG. 11

FIG. 12a FIG. 12b

FIG.13


 

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