ES2969464B2

ES2969464B2 - Método de fabricación de un accesorio de empalme metálico

Info

Publication number: ES2969464B2
Application number: ES202430167A
Authority: ES
Inventors: Ballarin Enrique Playan
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2024-03-07
Filing date: 2024-03-07
Publication date: 2024-11-08
Anticipated expiration: 2044-03-07
Also published as: WO2025186500A1; ES2969464A1; WO2025186500A8

Description

DESCRIPCIÓN

Método de fabricación de un accesorio de empalme metálico

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente solicitud tiene por objeto el registro de un método de fabricación de un accesorio de empalme metálico utilizado habitualmente en instalaciones para la canalización de fluidos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Son bien conocidos los entronques macho utilizados para la formación de instalaciones de conducción de fluidos. Los entronques están conformados a partir de un cuerpo cilíndrico tubular provisto de al menos un tramo roscado al que se acopla una pieza mecanizada de contorno hexagonal. Por ello, la fabricación del entronque se lleva a cabo mediante la fabricación de forma individual de cada una de estas dos partes y en una etapa posterior se realiza la unión entre el cuerpo cilíndrico y la pieza de contorno hexagonal por medio de un proceso de soldadura.

Como es bien sabido, los procesos de soldadura requieren de utillajes y materiales de aportación para realizar la unión de las dos partes, por lo que la fabricación de los entronques resulta más costosa y existe un riesgo de que la zona de soldadura presente algún defecto, lo que implica su descarte previo a la comercialización.

Además, el solicitante no tiene conocimiento en la actualidad de una invención que disponga de todas las características que se describen en esta memoria.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se ha desarrollado con el fin de proporcionar un método de fabricación que se configura como una novedad dentro del campo de aplicación y resuelve los inconvenientes anteriormente mencionados, aportando, además, otras ventajas adicionales que serán evidentes a partir de la descripción que se acompaña a continuación.

Es por lo tanto un objeto de la presente invención proporcionar un método de fabricación de un empalme metálico cilíndrico, en el que el empalme comprende un cuerpo tubular que comprende dos regiones cilíndricas interiormente huecas unidas por una región intermedia con un contorno exterior de forma poligonal, que se caracteriza por el hecho de que el empalme metálico es obtenido a partir de un único elemento metálico tubular mediante una etapa de conformación en frío, en el que se emplea un primer útil expansor (o también denominado matriz) de forma sensiblemente tubular previsto para estar en contacto con la pared lateral del elemento metálico tubular, estando el primer útil expansor provisto de un tramo que comprende una pluralidad de segmentos extensibles radialmente conformados para proporcionar la forma del tramo intermedio poligonal, teniendo cada uno de los segmentos un reborde saliente, los cuales se expanden por la actuación de un punzón con una terminación cónica, de tal manera que al desplazarse el punzón en dirección hacia el primer útil expansor, a medida que se introduce el punzón en el interior del primer útil expansor tiene lugar la extensión de los segmentos hacia la pared lateral del cuerpo tubular a conformar, formando así la región intermedia de contorno poligonal.

El número de caras planas que tiene la superficie exterior de la región intermedia está vinculado al número de segmentos extensibles presentes en el primer útil expansor.

Según otro aspecto de la invención, la terminación cónica del punzón puede comprender una pluralidad de hendiduras diametrales distanciadas entre sí de forma equidistante.

Según una realización preferida, el reborde saliente sobresale hacia fuera, de tal modo que, durante la etapa de conformado, tales rebordes salientes actúan sobre una región de la cara interior de la pared cilíndrica del cuerpo tubular a conformar.

En una realización alternativa, el reborde saliente sobresale hacia el interior, de tal modo que, durante la etapa de conformado, tales rebordes salientes actúan sobre una región de la cara exterior de la pared cilíndrica del cuerpo tubular a conformar.

Según la invención, el punzón es desplazable axialmente primer útil expansor (2) mediante la disposición de unos medios de actuación automatizados que están acoplados al propio punzón.

Gracias a estas características, se simplifica el proceso productivo de este tipo de empalmes o también denominados racores, ya que no requiere de procesos de soldadura, de tal manera que se requieren un número menor de utillajes especializados y se consigue una reducción de costes.

El método de fabricación descrito representa, pues, una estructura innovadora de características estructurales y constitutivas desconocidas hasta ahora para el fin a que se destina, razones que unidas a su utilidad práctica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.

Otras características y ventajas del método de fabricación objeto de la presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción de una realización preferida, pero no exclusiva, que se ilustra a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos que se acompañan, en los cuales:

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Figura 1.- Es una vista en perspectiva de una primera realización de un accesorio de empalme obtenido por el método de fabricación de acuerdo con la invención;

Figura 2.- Es una vista en perspectiva de una segunda realización del accesorio obtenido por el método de fabricación de la invención;

Figura 3.- Es una vista esquemática secuencial de una primera realización de llevar a cabo el método según la invención;

Figura 4.- Es una vista esquemática secuencial de una segunda realización de llevar a cabo el método según la invención;

Figura 5.- Es una vista en alzado de una realización de un punzón empleado en el método de fabricación de la invención;

Figuras 6a y 6b.- Son vistas en perspectiva y en sección longitudinal, respectivamente de una segunda realización de un punzón empleado en el método de fabricación de la invención;

Figura 7.- Es una vista en planta y en sección transversal a lo largo de la línea A-A de un primer útil expansor empleado en el método de fabricación de la invención; y Figuras 8a y 8b.- Son vistas en perspectiva y en sección longitudinal, respectivamente de una segunda realización del primer útil expansor.

DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTE

A la vista de las mencionadas figuras y, de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo de realización preferente de la invención, la cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.

Además, los términos superior, inferior, arriba, abajo y similares en la descripción y las reivindicaciones se utilizan con fines descriptivos y no necesariamente para describir posiciones relativas.

En la figura 1 puede verse un empalme metálico cilíndrico, indicado de forma general con la referencia (1), que está formado esencialmente por un cuerpo tubular conformado por dos regiones cilíndricas (10) interiormente huecas unidas por una región intermedia (11) de contorno poligonal, preferentemente hexagonal. Mencionar que cada una de las regiones cilíndricas (10) puede presentar internamente o externamente una porción roscada prevista para el acoplamiento de un conducto o acoplamiento convencional (no representado) que forma parte de una instalación para la conducción de fluidos, la cual no se va a entrar en mayor detalle dado que no forma parte de la invención. Dichas porciones roscadas son obtenidas en una etapa posterior por medios convencionales por lo que no se va a dar mayor explicación de los mismos.

En el caso de la figura 1, la región intermedia (11) tiene un diámetro exterior que sobresale con respecto al diámetro exterior de las dos regiones cilíndricas (10) mientras que en la figura 2, se ha representado una segunda realización que se diferencia de la anterior en el hecho de tener una región intermedia (11) con un diámetro exterior inferior con respecto a las dos regiones cilíndricas (10).

El empalme metálico (1) es obtenido a partir de un único elemento metálico tubular e interiormente hueco mediante una etapa de conformación en frío, en el que se emplea un primer útil expansor (2) hecho de un acero con una forma sensiblemente tubular previsto para estar en contacto con la pared lateral del elemento metálico tubular.

Haciendo particular referencia al primer útil expansor (2) está provisto de un tramo que comprende una pluralidad de segmentos (20) extensibles radialmente conformados para proporcionar la forma del tramo intermedio poligonal. Cada uno de los segmentos tiene un reborde saliente (21), cada uno de los cuales se expande por la actuación de un punzón (3) con una terminación cónica o troncocónica (dependiendo de si se aplica una deformación por compresión o tracción), de tal manera que al desplazarse el punzón (3) en dirección hacia el primer útil expansor (tal como se indica mediante las flechas (f) en las figuras 3 y 4), a medida que se introduce el punzón en el interior del primer útil expansor (2) tiene lugar la extensión de los segmentos (20) hacia la pared lateral del cuerpo tubular a conformar, formando así la región intermedia de contorno poligonal.

El número de segmentos (20) del primer útil expansor (2) corresponde con el número de caras de la región intermedia (11) de contorno poligonal, por lo que, en el ejemplo mostrado en las figuras, el número de segmentos es seis. Será evidente que el número de segmentos puede variar dependiendo del número de caras deseadas en la fabricación del empalme metálico (1).

Como puede verse con mayor detalle en la figura 5, la terminación cónica (30) del punzón (3) comprende una pluralidad de hendiduras (31) diametrales distanciadas entre sí de forma equidistante, estando hecho de un material de acero de alta dureza. Tal punzón puede desplazarse axialmente por medios de actuación, por ejemplo, de accionamiento neumático, mecánico o electromecánico de tipo conocido.

En las figuras 6a y 6b se muestra otra opción de diseño del punzón (3) empleado para la fabricación del empalme metálico, cuyas partes comunes tienen las mismas referencias numéricas que en el ejemplo anteriormente expuesto, en el que está desprovisto de la pluralidad de hendiduras. Por el contrario, este punzón (3) presenta en su terminación cónica (30) una pluralidad de caras planas (32) distribuidas radialmente. En la figura 6b puede verse como se proporciona un taladro ciego (33) previsto para acoplarse por roscado a unos medios de actuación.

En las figuras 8 y 8b puede verse una segunda realización preferida del útil expansor (2) utilizado para la fabricación del empalme metálico, en el que el orificio pasante (22) por el cual se introduce el punzón (3) tiene una forma complementara y adaptada al punzón mostrado en las figuras 6a y 6b.

En una realización del método de la invención representada en la figura 3, el reborde saliente (21) sobresale hacia fuera, de tal modo que, durante la etapa de conformado, tales rebordes salientes (21) de los segmentos (20) actúan sobre una región de la cara interior de la pared cilíndrica del cuerpo tubular (100) a conformar, siendo en este caso empleado en punzón mostrado en la figura 5.

Por otro lado, una segunda forma de llevar a cabo el método de fabricación mostrada en la figura 4, consiste en el hecho de que el reborde saliente (21) sobresale hacia el interior, de tal modo que, durante la etapa de conformado, tales rebordes salientes actúan sobre una región de la cara exterior de la pared cilíndrica del cuerpo tubular (100) a conformar. Además, en esta realización, el punzón (3) tiene una terminación troncocónica que actuará sobre una superficie inclinada de los segmentos (20), de manera que se desplazarán en dirección perpendicular hacia la pared del cuerpo tubular (100), es decir, se realiza una compresión radial para obtener la región intermedia (11) de contorno poligonal.

Los detalles, las formas, las dimensiones y demás elementos accesorios, empleados en el método de fabricación de la invención podrán ser convenientemente sustituidos por otros que no se aparten del ámbito definido por las reivindicaciones que se incluyen a continuación.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Método de fabricación de un empalme metálico cilindrico, en el que el empalme comprende un cuerpo tubular que comprende dos regiones cilíndricas interiormente huecas (10) unidas por una región intermedia (11) con un contorno exterior de forma poligonal, caracterizado por el hecho de que el empalme metálico es obtenido a partir de un único elemento metálico tubular mediante una etapa de conformación en frío, en el que se emplea un primer útil expansor (2) con una forma sensiblemente tubular que está previsto para estar en contacto con la pared lateral del elemento metálico tubular, estando el primer útil expansor (2) provisto de un tramo que comprende una pluralidad de segmentos (20) extensibles radialmente, los cuales están conformados para proporcionar la forma del tramo intermedio poligonal, teniendo cada uno de los segmentos (20) un reborde saliente, los cuales se expanden por la actuación de un punzón (3) con una terminación cónica o troncocóvnica, de tal manera que al desplazarse el punzón (3) en dirección hacia un orificio pasante (22) presente en el primer útil expansor (2), a medida que se introduce el punzón (3) en el interior del primer útil expansor a través del orificio pasante (22) tiene lugar la extensión de los segmentos (20) hacia la pared lateral del cuerpo tubular a conformar, formando así la región intermedia (11) con un contorno exterior poligonal.

2. Método de fabricación de un empalme metálico cilíndrico según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la terminación cónica (3) del punzón (30) comprende una pluralidad de hendiduras diametrales distanciadas entre sí de forma equidistante.

3. Método de fabricación de un empalme metálico cilíndrico según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el reborde saliente sobresale hacia fuera, de tal modo que, durante la etapa de conformado, tales rebordes salientes actúan sobre una región de la cara interior de la pared cilíndrica del cuerpo tubular a conformar.

4. Método de fabricación de un empalme metálico cilíndrico según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el reborde saliente sobresale hacia el interior, de tal modo que, durante la etapa de conformado, tales rebordes salientes actúan sobre una región de la cara exterior de la pared cilíndrica del cuerpo tubular a conformar.

5. Método de fabricación de un empalme metálico cilindrico según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el punzón (3) es desplazable axialmente con respecto al primer útil expansor (2) por unos medios de actuación automatizados.

6. Método de fabricación de un empalme metálico cilíndrico según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que punzón (3) presenta en su terminación cónica (30) una pluralidad de caras planas (32) distribuidas radialmente.