ES2233894T3 - Dispositivo de autozunchado en frio de tubos por secciones. - Google Patents

Dispositivo de autozunchado en frio de tubos por secciones.

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ES2233894T3 ES03009581T ES03009581T ES2233894T3 ES 2233894 T3 ES2233894 T3 ES 2233894T3 ES 03009581 T ES03009581 T ES 03009581T ES 03009581 T ES03009581 T ES 03009581T ES 2233894 T3 ES2233894 T3 ES 2233894T3
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Abstract

Dispositivo para el autozunchado en frío por secciones de tubos (22), especialmente en cañones de armas, por medio de una presión interior hidráulica producida en el interior del tubo, con las características: a) el dispositivo (1, 1¿, 1¿¿) comprende un suplemento (2, 2¿, 2¿¿) en forma de mandril, que se introduce en el tubo (22) desde la boca del tubo que está unido con un primer dispositivo de obturación (3), caracterizado por las siguientes características: b) el primer dispositivo de obturación (3) presenta un paquete obturador (5) dispuesto sobre un asiento de obturación (4) del suplemento (2, 2¿, 2¿¿), estando el asiento de obturación (4) limitado por delante por un dispositivo de fijación (6), que comprende un casquillo roscado (7) desenroscable dispuesto sobre el suplemento (2, 2¿, 2¿¿), y una pieza intermedia (8) anular añadida en el lado posterior del casquillo roscado (7), c) el paquete obturador (5) comprende, al menos, una junta tórica (10) fijada por una espaldilla (9) del suplemento (2, 2¿, 2¿¿), un anillo de cuero (11), un anillo de soporte (12) y una junta de alta presión (15), formada por dos anillos parciales (13, 14), estando los anillos parciales (13, 14) unidos entre sí a través de una superficie cónica de contacto (16), de forma que con solicitación de presión de la junta de alta presión (15), uno de los dos anillos parciales (13, 14) es presionado a través de la superficie cónica de contacto (16) hacia fuera, contra la pared interior del cañón de arma (22) y uno de los dos anillos parciales (13, 14) es presionado a través de la superficie cónica de contacto (16) hacia dentro, contra el suplemento metálico (2).

Description

Dispositivo de autozunchado en frío de tubos por secciones.
La invención se refiere a un dispositivo para autozunchado en frío de tubos por secciones, especialmente en cañones de armas, por medio de una presión interna hidráulica producida en el interior del tubo, según el preámbulo de la reivindicación 1 (véase, por ejemplo, el documento US-A-1391009).
Durante el disparo, los cañones de las armas se cargan mediante grandes presiones de gas, que provocan un ensanchamiento del cañón del arma y, con ello, una dilatación de la superficie interior del tubo. Para aumentar la resistencia contra la dilatación del tubo durante el disparo, se conoce someter al cañón de arma correspondiente a un autozunchado en frío. De este modo, por medio de solicitación de presión en la superficie interior del cañón del arma, se sobrepasa el límite de elasticidad de la solidez de las capas interiores, generando así una deformación permanente por dilatación de estas capas, que se compactan con las capas externas. La deformación permanente no experimentará ya más modificaciones durante los disparos, porque la alta presión producida durante el procedimiento de autozunchado en frío no vuelve a alcanzarse.
Del documento DE-PS 1124987 se conoce un procedimiento para autozunchado en frío de cañones de armas, en el que se produce una presión interior hidráulica en el interior del tubo que disminuye paulatinamente según aumenta la distancia del extremo del tubo por el lado de carga, teniendo en cuenta así el recorrido de la presión de los gases de carga propulsora en el cañón del arma durante el disparo. Para ello, el intersticio anular, que se encuentra entre la pared interior del cañón del arma y un suplemento metálico insertado en forma de mandril, es atravesado continuamente por un líquido muy viscoso sometido a grandes presiones, regulándose así la carga de presión local por el ancho del intersticio anular.
Del documento DE-PS 1124987 se conoce además, que un autozunchado en frío por secciones no se ha podido realizar hasta ahora de forma satisfactoria, debido a que no se disponía de los dispositivos obturadores necesarios entre las diversas secciones longitudinales.
La invención tiene como objetivo indicar un dispositivo del tipo anteriormente citado para la realización de un autozunchado en frío por secciones.
Este objetivo se soluciona, según la invención, por las características de la reivindicación 1. Otras configuraciones especialmente favorables se dan a conocer en las reivindicaciones subordinadas.
La invención se basa esencialmente en la idea de colocar, al final del suplemento metálico insertado en forma de mandril, un primer dispositivo impermeabilizante, que presenta un paquete obturador dispuesto sobre un asiento obturador del suplemento, estando el asiento obturador limitado en la parte delantera por un dispositivo de fijación, que comprende un casquillo roscado desenroscable sobre el suplemento y una pieza intermedia en forma de anillo añadida en los cantos del casquillo roscado. El paquete obturador comprende al menos una junta tórica, fijada por una espaldilla del suplemento metálico en forma de mandril, un anillo de cuero, un anillo de soporte y una junta de alta presión formada por dos anillos parciales, poseyendo estos anillos parciales superficies cónicas de contacto, de forma que cuando hay solicitación de presión de la junta de alta presión, uno de los dos anillos parciales es presionado hacia fuera sobre la superficie de contacto cónica, contra la pared interior del tubo, y uno de los dos anillos parciales es presionado a través de la superficie cónica de contacto hacia dentro, contra el suplemento metálico, lo que provoca una obturación con presiones extremadamente altas.
Ha mostrado ser especialmente ventajoso que el paquete obturador comprenda una junta tórica elástica, fijado por la espaldilla del suplemento y un anillo de cuero, que se apoye en la junta tórica y en el anillo de soporte. En este caso, la obturación en el intervalo de baja presión la asume la junta tórica, formada preferiblemente de goma. El anillo de cuero formado usualmente por cuero bovino habitual en el mercado evita, por ejemplo, un extrusionado de la junta tórica a presiones más elevadas en el intersticio del siguiente anillo de soporte. La junta de alta presión formado por los dos anillos parciales asume entonces esencialmente sólo la obturación en caso de altas presiones.
Ha resultado útil colocar un bulón roscado en el casquillo roscado del dispositivo de fijación, en el lado alejado del paquete obturador, estando la rosca del casquillo roscado en esta zona en posición contraria al resto de la rosca, de forma que por el giro del bulón roscado, el casquillo roscado puede girarse, distanciándose del paquete obturador. Así, en caso de atasco del paquete obturador, éste puede soltarse de nuevo desde la salida del tubo de forma sencilla (por ejemplo, desde la boca de fuego del cañón del arma).
Para poder introducir sin problemas también suplementos metálicos en forma de mandril más largos en el tubo correspondiente, ha mostrado además ser ventajoso que el suplemento metálico en forma de mandril esté dotado de ranuras circulares, distantes entre sí, que se extiendan desde la superficie hasta el interior del suplemento. El suplemento podrá así seguir sin problemas el recorrido del cañón del arma durante su inserción.
Otros detalles y ventajas de la invención resultan de los siguientes ejemplos de realización, descritos por medio de figuras. Se muestran en:
Fig. 1 el corte longitudinal de la zona delantera de un dispositivo de invención para autozunchado en frío de un cañón de arma con un dispositivo obturador;
Fig. 2 a 4 un cañón de arma, en el que tres secciones son sometidas, una tras otra, a diversos dispositivos de autozunchado según la invención.
En Fig. 1 se define con "1" un dispositivo según la invención que comprende un suplemento metálico en forma de mandril 2, que está unido con un primer dispositivo de obturación 3 para la sección del calibre de un cañón de arma.
El primer dispositivo de obturación 3 presenta un paquete obturador 5 dispuesto sobre un asiento obturador 4 en el suplemento metálico 2, estando el asiento obturador 4 limitado por delante por un dispositivo de fijación 6, que comprende el casquillo roscado 7 desenroscable sobre el suplemento metálico 2 y una pieza intermedia 8 en forma de anillo añadida al lado posterior del casquillo roscado 7.
El paquete obturador 5 comprende una junta tórica 10 de goma, fijada por una espaldilla 9 del suplemento metálico 2, un anillo de cuero 11 añadido a continuación, un anillo de soporte 12 y una junta de alta presión 15 formada por dos anillos parciales 13 y 14, con superficies de contacto 16 cónicas. Para ello, el anillo de soporte 12 y los dos anillos parciales 13 y 14 están formados de acero.
Durante un aumento de presión en la sección correspondiente del cañón de arma, desde la cara de presión 100 se solicita en primer lugar la junta tórica 10, asumiendo la obturación en el intervalo de baja presión. Al aumentar la presión, el anillo de cuero 11 impide entonces un extrusionado de la junta tórica 10 en el intersticio existente entre el anillo de soporte 12 y la superficie interior del cañón de arma. El anillo de soporte 12 presiona además sobre el primer anillo parcial 13, que, al aumentar la presión, es empujado a través de la superficie cónica de contacto 16 sobre el segundo anillo parcial 14. Con ello se causa una dilatación radial y una unión forzada de este anillo parcial 13 contra la pared interior del tubo y una compresión radial y una unión forzada del anillo parcial 14 contra el suplemento metálico 2 y, con ello, se logra una obturación contra presiones extremadamente elevadas.
Para desenroscar el casquillo roscado 7 del dispositivo de fijación 6 sobre la correspondiente rosca 17 del dispositivo 1 se han previsto 18 taladros, a través de los cuales se puede pasar un vástago en forma de muletilla (no representado) que es girado manualmente para el ajuste del primer paquete obturador 5.
Al casquillo roscado 7 se le ha dispuesto además un bulón roscado 19 en el lado alejado del paquete obturador 5, presentando el casquillo roscado 7 en esta sección una rosca 20, orientada en sentido contrario a la rosca 21, que incide en la rosca 17 del dispositivo 1, de forma que por el giro del bulón roscado 19, el casquillo roscado 7 puede ser girado, alejándose del paquete obturador 5. En caso de atasco del paquete obturador 5, éste puede soltarse así de nuevo de forma sencilla a través de la boca de fuego del cañón de arma.
En las figuras 2-4 se define como 22 un cañón de arma de un tanque que, según la carga de presión de gas durante el disparo, posee un perímetro exterior escalonadamente menguante a lo largo del cañón del arma.
Para el aprovechamiento óptimo del material, el cañón de arma 22 es sometido sobre una longitud variable a un autozunchado en frío hidráulico, habiéndose dividido, en el presente ejemplo, en tres secciones de tubo 23-25 diferentes para autozunchado en frío (Fig. 2-4). Para ello hay que fijar las presiones de autozunchado en frío p1, p2 y p3 para cada una de las secciones de tubo 23-25 según las dimensiones del cañón de arma 22, de forma que resulte p1 > p2 > p3. Para la realización del autozunchado en frío, el cañón de arma se encuentra en un dispositivo de alojamiento de tubo 32, representado sólo de forma esquemática. Una subdivisión en más o menos secciones de autozunchado en frío sería imaginable.
El autozunchado en frío de las secciones de tubo 23-25 se realiza uno detrás del otro. Para ello se precisa para cada sección de autozunchado en frío, un dispositivo separado 1, 1' y 1'' de la invención. Éste está formado, en cada caso, por un suplemento metálico 2, 2', 2'' que se encuentra en un dispositivo de alojamiento 26, con un primer dispositivo de obturación 3 dispuesto en la sección de calibre 27 del cañón de arma 22 y un segundo dispositivo de obturación 29, debidamente instalado, en la sección de recámara de carga 28 del cañón de arma 22.
Para que se precise un volumen de aceite lo menor posible, los suplementos metálicos 2, 2' y 2'' tienen un diámetro exterior muy similar al diámetro interior del cañón del tubo 22. En la sección de recámara de carga se emplea para ello además un elemento de relleno 30 adicional.
La alimentación con aceite se realiza desde el dispositivo de alojamiento 26 correspondiente que aloja el dispositivo 1, 1' y 1'', a través de taladros 31 en el suplemento metálico 2, 2' y 2''.
Tal como se desprende de Fig. 2, primero se introduce el dispositivo 1 en el cañón del arma 22, luego se conecta a la alimentación de aceite y después el cañón de arma 22 se carga en esta sección del tubo con la presión p1.
Tras finalizar el autozunchado en frío en la sección del tubo 23, el dispositivo 1 se extrae del cañón de arma 22 y a continuación se introduce el dispositivo 1' en la sección del tubo 24 (Fig. 3). En esta sección del tubo se aplica a continuación aceite, el cañón del arma 22 se carga con una presión p2 y el dispositivo 1' se extrae de nuevo del cañón de arma 22.
A continuación se realiza el autozunchado en frío en la sección del tubo 25 (Fig. 4), por la introducción del dispositivo 1'' en el cañón de arma 22 y la correspondiente solicitación de presión del cañón de arma 22 con una presión de aceite p3.
Tal como se desprende además de las Fig. 2-4, los suplementos metálicos en forma de mandril 2, 2' y 2'' presentan ranuras 33 circulares, distantes entre sí, y que se extienden desde la superficie hasta el interior de los suplementos metálicos 2, 2' y 2'', para poder introducir los suplementos metálicos 2, 2' y 2'' con facilidad en el cañón del tubo 22.
Lista de referencias 
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
 1, 1' y 1'' \+ Dispositivo\cr  2, 2' y 2'' \+ suplemento metálico,
suplemento\cr  3 \+ Primer dispositivo de obturación\cr  4 \+
Asiento de obturación\cr  5 \+ Paquete obturador\cr  6 \+
Dispositivo de fijación\cr  7 \+ Casquillo roscado\cr  8 \+ Pieza
intermedia\cr  9 \+ Espaldilla\cr  10 \+ Junta tórica\cr  11 \+
Anillo de cuero\cr  12 \+ Anillo de soporte\cr  13 \+ Primer anillo
parcial\cr  14 \+ Segundo anillo parcial\cr  15 \+ Junta de alta
presión\cr  16 \+ Superficie de contacto\cr  17 \+ Rosca\cr  18 \+
Taladro\cr  19 \+ Bulón roscado\cr  20 \+ Rosca\cr  21 \+ Rosca\cr 
22 \+ Tubo, cañón de arma\cr  23-25 \+ Secciones de
tubo\cr  26 \+ Dispositivo de alojamiento\cr  27 \+ Sección de
calibre\cr  28 \+ Sección de recámara de carga\cr  29 \+ Segundo
dispositivo de obturación\cr  30 \+ Elemento de relleno\cr  31 \+
Taladro\cr  32 \+ Dispositivo de alojamiento de tubo\cr  33 \+
Ranuras\cr  100 \+ Cara de
presión\cr}

Claims (8)

1. Dispositivo para el autozunchado en frío por secciones de tubos (22), especialmente en cañones de armas, por medio de una presión interior hidráulica producida en el interior del tubo, con las características:
a) el dispositivo (1, 1', 1'') comprende un suplemento (2, 2', 2'') en forma de mandril, que se introduce en el tubo (22) desde la boca del tubo que está unido con un primer dispositivo de obturación (3),
caracterizado por las siguientes características:
b) el primer dispositivo de obturación (3) presenta un paquete obturador (5) dispuesto sobre un asiento de obturación (4) del suplemento (2, 2', 2''), estando el asiento de obturación (4) limitado por delante por un dispositivo de fijación (6), que comprende un casquillo roscado (7) desenroscable dispuesto sobre el suplemento (2, 2', 2''), y una pieza intermedia (8) anular añadida en el lado posterior del casquillo roscado (7),
c) el paquete obturador (5) comprende, al menos, una junta tórica (10) fijada por una espaldilla (9) del suplemento (2, 2', 2''), un anillo de cuero (11), un anillo de soporte (12) y una junta de alta presión (15), formada por dos anillos parciales (13, 14), estando los anillos parciales (13, 14) unidos entre sí a través de una superficie cónica de contacto (16), de forma que con solicitación de presión de la junta de alta presión (15), uno de los dos anillos parciales (13, 14) es presionado a través de la superficie cónica de contacto (16) hacia fuera, contra la pared interior del cañón de arma (22) y uno de los dos anillos parciales (13, 14) es presionado a través de la superficie cónica de contacto (16) hacia dentro, contra el suplemento metálico (2).
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizada porque la junta tórica (10) del paquete obturador (5) es elástica y queda fijada por medio de la espaldilla (9) del suplemento (2, 2', 2'') y el anillo de cuero (11) se apoya en la junta tórica (10) y en el anillo de soporte (12).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque en el casquillo roscado (7) del dispositivo de fijación (6) se ha empleado un bulón roscado (19) en el lado distanciado del paquete obturador (5), estando en esta sección la rosca (20) del casquillo roscado (7) girada en sentido contrario al resto de la rosca (21), de forma que al girar el bulón roscado (19), el casquillo roscado (7) se puede girar alejándolo del paquete obturador (5).
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la junta tórica (10) está formada de goma.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los dos anillos parciales (13, 14) de la junta de alta presión (15) están formados de acero.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el anillo de cuero (11) está formado de cuero bovino.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el suplemento (2, 2', 2'') en forma de mandril, en su lado dirigido hacia la entrada del tubo del cañón (22), está unido con un segundo dispositivo de obturación (29), cuya construcción se corresponde esencialmente con el primer dispositivo de obturación (3).
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el suplemento en forma de mandril (2, 2', 2'') está dotado de ranuras (33) circulares, distantes entre sí, que se extienden desde la superficie al interior del suplemento (2, 2', 2'').
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