ES2247573T3 - Dispositivo para la union entre dos partes componentes. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para unir dos partes componentes (23, 24) entre si mediante la alta presión de un fluido; con un generador de fluido de alta presión y con una herramienta de conformación (1) que, a efectos del fluido, está unida con el generador de fluido de alta presión y por medio de la cual el encaje suelto de las partes componentes (23, 24) - colocadas la una sobre la otra - puede ser impulsado con el fluido de alta presión de tal modo, que las partes componentes (23, 24) se coloquen entre si en un encaje a presión; a este efecto, la herramienta de conformación (1) está apropiada para rodear el encaje suelto entre las partes componentes en por lo menos un lugar del encaje a presión, que ha de ser realizado, y la herramienta (1) posee un canal de presión (8) que - unido con el generador de fluido de alta presión - conduce, desde fuera, hacia la parte de moldeo (2) de la herramienta (1), dentro de la cual está alojado el encaje suelto, y la desembocadura (9) del canal de presión está situadaen el lugar del encaje a presión, que ha de ser efectuado, y, en este caso, por la cara interior de la parte de moldeo (2), o sea, por ambos lados del encaje a presión, que debe ser realizado, está prevista una disposición o conjunto de estancamiento (5, 7) que estanca este lugar de una forma resistente a las altas presiones; dispositivo éste que está caracterizado porque la disposición de estancamiento (5, 7) se encuentra integrada en un módulo de estancamiento, que está introducido en una escotadura circunferencial (3) de la parte de moldeo (2) de la herramienta de conformación (1).

Description

Dispositivo para la unión entre dos partes componentes.

La presente invención se refiere a un dispositivo para la unión entre dos partes componentes, conforme a lo indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente 1).

Un dispositivo del tipo indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente 1) ya es conocido, por ejemplo, a través de la Patente Alemana Núm. DE 198 30 623 A1. Este dispositivo comprende una herramienta de conformación a alta presión, con unas disposiciones de estancamiento, introducidas en la parte de moldeo del mismo y distanciadas entre si en el sentido radial. Estas disposiciones de estancamiento delimitan entre si una cámara de conformación, en la cual desemboca un canal de medio de presión que conduce un fluido a presión. Al tener que ser conformado ahora un perfil hueco, que está circunferencialmente cerrado, este perfil es colocado dentro de la parte de moldeo, y el mismo es posicionado de tal manera que la zona, que ha de ser conformada, esté dispuesta dentro de la cámara de conformación de la parte de moldeo. A continuación, en el perfil hueco es introducida una matriz cuyos contornos de la parte lateral definen los contornos de conformación del perfil hueco, que tiene que ser conformado. Seguidamente, el fluido a presión es introducido - a una alta presión y a través del canal de medio de presión - en la cámara de conformación, después de lo cual la pared del perfil hueco es apretada contra los contornos del lado lateral de la matriz, por lo que la pared adquiere la configuración de estos contornos. La matriz está dividida, de tal modo que la misma, una vez efectuada la conformación, pueda ser extraída otra vez del perfil hueco.

Además, también a través de la Patente Núm. 3.977.068 de los Estados Unidos es conocido que una parte componente de forma tubular es introducida, con una determinada holgura, en un taladro de paso de una parte componente de forma plana, después de lo cual en la parte componente de forma tubular es introducida una lanza de abocardado mediante la cual - y a través de una alta presión interna de fluido - la parte componente de forma tubular es ensanchada plásticamente, de tal modo que la misma se coloque a tope en la cara interior del taladro de paso de la parte componente de forma plana. Esta parte componente es asimismo ensanchada dentro de la zona del taladro, pero aquí solamente dentro del marco de la elasticidad del material. Después de la distensión de la alta presión interna, la pared del taladro retorna elásticamente hacia su posición primitiva, de tal manera que dentro de la zona del taladro se pueda producir, entre la parte componente de forma tubular y la parte componente de forma plana, un encaje a presión que es prácticamente inseparable. La lanza de abocardado está constituida aquí por una barra, hecha de un material macizo y rígido, preferentemente de acero, la cual posee un canal de presión, que se extiende en el sentido axial para la conducción de un fluido a presión. Este canal de presión axial es un taladro ciego, y el mismo desemboca, poco antes de su extremo, en dos canales de salida radiales que tienen sus desembocaduras en la parte lateral de la barra. Estando la lanza de abocardado en la posición de uso, estas desembocaduras están situadas dentro de aquella zona de la parte componente de forma tubular, la cual tiene que ser ensanchada. Esta zona está estanqueizada - en el sentido axial así como a prueba de la alta presión - por dos juntas anulares, que están distanciadas entre si y que están introducidas en dos ranuras anulares, mecanizadas en la parte lateral de la barra.

Teniendo en cuenta que la lanza de abocardado es introducida en una parte componente de forma tubular, y dado que la lanza ha de tener, por motivos de resistencia, una determinada sección transversal mínima - que está en función de la alta presión que ha de ser producida - resulta que también la parte componente interior ha de ser, forzosamente, de un diámetro interior mínimo. Por consiguiente, con el conocido estado de la técnica no es posible emplear este dispositivo para unas partes componentes interiores con un más reducido diámetro interior. Además, a causa de la necesidad de tener que introducir la lanza de abocardado queda establecida la condición previa de que esta parte componente interior ha de ser de forma hueca. Debido a la limitada resistencia de la lanza de abocardado a largo plazo, sobre todo al tratarse de unas lanzas más finas, es así que un empleo de la lanza en la fabricación en serie conduce - a causa del frecuente cambio de la herramienta, como consecuencia del desgaste de la misma, así como por unos tiempos perdidos por la espera - a un proceso de fabricación relativamente costoso para una unión por ensamblaje.

La presente invención tiene, por consiguiente, el objeto de perfeccionar un dispositivo del tipo indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente 1) y en tal sentido, que el dispositivo pueda ser convertido - de una manera más sencilla así como hecho a la medida - para las distintas aplicaciones.

De acuerdo con la presente invención, este objeto se consigue por medio de las características de la reivindicación de patente 1).

Debido al hecho de que la impulsión, que realiza la conformación, procede de fuera queda suprimida la necesidad de introducir una lanza de abocardado en una parte componente interior. Con la supresión de la lanza de abocardado resulta que tampoco se presentan ahora - para el proceso de fabricación de la unión por ensamblaje entre las dos partes componentes - problemas en relación con las consideraciones de una resistencia a largo plazo, es decir, del desgaste de la herramienta, que tiene que ser introducida. Gracias a ello, se reducen al mismo tiempo los costos incurrentes para la fabricación de la unión. Queda suprimida, además, la dependencia de la conformación de la parte componente interior de una sección transversal mínima de la lanza. De este modo, las partes componentes interiores pueden ahora ser dobladas de forma poligonal, de forma tubular, de forma asimétrica o de una manera repetida o incluso pueden estar hechas de un material macizo. Los únicos criterios necesarios para una fabricación - de un proceso seguro - de la unión por ensamblaje son, por un lado, la posibilidad de colocar la parte componente exterior sobre la parte componente interior y, por el otro lado, la adaptación de los materiales y, dado el caso, de los espesores de pared de las partes componentes entre si, y esto de tal modo que, durante la aplicación del fluido a presión, la parte componente exterior sea conformada de forma plástica, mientras que la parte componente interior sea conformada de manera elástica. Por consiguiente, las necesidades consisten en la existencia de una abertura en la parte componente exterior, la que está cerrada circunferencialmente y en la cual se haga pasar o esté introducida la parte componente interior, como asimismo consisten en el retorno elástico del material de la parte componente interior hacia fuera, contra la parte componente exterior, que está encogida de forma plástica, al término de la distensión del fluido a presión. De esta manera, se produce el encaje a presión, pretendido por la presente invención entre las dos partes componentes; encaje éste que, en cuanto a su resistencia, puede estar adaptado al respectivo caso de aplicación por medio de un control variable de la magnitud de la presión del fluido por lo que, de un modo exacto, pueden ser ajustadas todas la intensidades de un encaje a presión, es decir, entre una inseparabilidad y una separabilidad del encaje a presión - como, por ejemplo, para un seguro de sobrecarga - la cual se encuentra en función de una determinada tracción o presión mecánicas en el sentido axial o de un momento de giro. La resistencia del dispositivo de la presente invención a largo plazo queda facilitada por el hecho de que la forma maciza de la herramienta de conformación puede ser elegida - conforme al procedimiento - a discreción. Solamente la posibilidad de una realización constructiva de las disposiciones de estancamiento con respecto a su miniaturización determina la pequeñez del diámetro de las partes componentes. De esta manera, y en comparación con los dispositivos ya conocidos, ahora pueden ser ensambladas entre si unas partes componentes esencialmente más pequeñas.

Las disposiciones de estancamiento están integradas en un módulo de estancamiento, que se encuentra insertado en una escotadura circunferencial de la parte de moldeo de la herramienta de conformación. Gracias a ello existe la posibilidad de efectuar, de una manera muy sencilla, una conversión o preparación hecha a medida del dispositivo de la presente invención para las distintas aplicaciones. A este efecto, solamente hace falta disponer de unos módulos premontados, que luego puedan ser extraídos con rapidez de la herramienta de conformación para ser cambiados por otros. De este modo, las disposiciones de estancamiento y un casquillo distanciador pueden ser intercambiados como un conjunto, y los mismos no tienen que ser extraídos ni fijados individualmente. Otra parte componente del módulo también puede ser un anillo de cierre, teniendo en cuenta que el anillo puede estar adaptado al diámetro de la disposición de estancamiento y el mismo, por consiguiente, también tiene que ser cambiado al ser sustituida esta disposición de estancamiento.

Unas convenientes ampliaciones de la forma de realización de la presente invención pueden ser apreciadas en las reivindicaciones secundarias; en cuanto a los demás aspectos, la presente invención está explicada, a continuación, con más detalles por medio de un ejemplo de realización, que está representado en los planos adjuntos, en los cuales:

La Figura 1 indica, en una vista lateral de sección longitudinal, una herramienta de conformación de un dispositivo de la presente invención sin las partes componentes, que han de ser unidas entre si por ensamblaje;

La Figura 2 muestra, en una vista de sección transversal, una parte componente exterior y una parte componente interior en su posición de ensamblaje y antes de ser realizado el encaje a presión; mientras que

La Figura 3 indica, en una vista de sección transversal, las partes componentes de la Figura 2, una vez efectuado el encaje a presión.

En la Figura 1 está indicada la herramienta de conformación 1 de un dispositivo para unir dos partes componentes entre si mediante una alta presión de fluido, la cual está realizada de una forma maciza y como una sola pieza y la que posee una abertura de paso que representa la parte de moldeo 2 de la herramienta. En vez de una sencilla forma de realización y como una sola pieza, la herramienta de conformación 1 también puede estar dividida en un troquel superior y en un troquel inferior, lo cual aporta algunas ventajas en la accesibilidad a las partes componentes, que han de ser unidas por ensamblaje entre si, sobre todo en el caso en que las paredes componentes han de ser introducidas en la herramienta de conformación con un encaje suelto entre si y han de permanecer para ello en un exacto posicionamiento axial y/o radial entre si. En la parte de moldeo 2 está mecanizada una escotadura circunferencial 3 que por un lado axial está abierta. Dentro de la escotadura 3 están alojados dos disposiciones de estancamiento, 5 y 7, así como un casquillo distanciador 6, que está distanciado de las mismas. En la superficie de tope axial 4 de la escotadura 3 se apoya la disposición de estancamiento 5; en ésta se apoya, en el sentido axial, el casquillo distanciador 6, y en éste se apoya, a su vez, axialmente la disposición de estancamiento 7. Si bien las disposiciones de estancamiento, 5 y 7, asimismo podrían estar introducidas en las ranuras anulares de la parte de moldeo 2, las cuales están separadas entre si en el sentido axial, y podría ser suprimido el casquillo distanciador 6, la solución aquí representada ofrece, sin embargo, unas ventajas inequívocas en cuanto al empleo y en la intercambiabilidad de las disposiciones de estancamiento, 5 y 7, al estar gastadas las mismas o al ser empleadas unas disposiciones de estancamiento de otro tipo - mayores o más pequeñas - al ser cambiada la aplicación del dispositivo a unas partes componentes mayores o más pequeñas o a partes componentes con otra forma de la sección transversal.

La herramienta de conformación 1 posee un canal de presión 8 que, por un lado, está empalmado en un generador exterior de fluido de alta presión y el que, por el otro lado, conduce hacia la parte de moldeo 2 de la herramienta 1, dentro de la cual está alojado el encaje suelto entre las partes componentes. La desembocadura 9 del canal de presión 8 está situada en el lugar en el cual ha de ser realizado el encaje a presión. A este efecto, el canal de presión 8 conduce, de una manera sencilla, a través de la pared 10 del casquillo distanciador 6, cuya cara interior 11 constituye - a lo largo del lugar del encaje a presión, que debe ser efectuado - la mayor zona de la parte de moldeo 2 de la herramienta de conformación 1, lo cual simplifica la configuración de la herramienta de conformación 1 y aumenta la forma compacta de la herramienta 1. Con el objeto de conseguir la más uniforme impulsión posible del encaje suelto con la presión y en el lugar del encaje a presión, que ha de ser efectuado, es así que en la parte de moldeo 2 - en el caso de la ausencia de un casquillo distanciador 6 - o en la cara interior 11 del casquillo distanciador 6 puede estar mecanizada una escotadura circunferencial, en la que desemboca el canal de presión 8 y la cual se extiende a lo largo del lugar del encaje a presión, que debe ser realizado. Esto es de una especial conveniencia si el encaje suelto de las partes componentes se encuentra estrechamente puesto a tope en la parte de moldeo 2 o, en su caso, en la cara interior 11 del casquillo distanciador 6.

Asimismo, puede pensarse en que la escotadura 9 del canal de presión 8 o bien la referida escotadura estén tapadas - en dirección hacia la parte de moldeo 2 - por una membrana elástica, que está fijada en la parte de moldeo 2 o en la cara interior 11 del casquillo distanciador 6. Por medio de la membrana se consigue una conformación seca del encaje suelto de las partes componentes; en este caso, durante la generación del fluido a presión la membrana se coloca - con la transmisión de la presión - a tope en la parte componente exterior del encaje suelto. Esto es ventajoso, por un lado, para un trato más cuidadoso de los materiales de las partes componentes, los cuales son sensibles a la corrosión, y, por el otro lado, para cuidar los recursos. Además, de una manera que simplifica aún más la herramienta, puede ser prescindido de unas disposiciones de estancamiento.

Las disposiciones o conjuntos de estancamiento, 5 y 7, comprenden un anillo de junta elástica 12 - hecho de un elastómero termoplástico y cuya reducida abrasión durante la introducción y la extracción del encaje suelto de las partes componentes garantiza una elevada resistencia a largo plazo - como asimismo comprenden un anillo de apoyo 13, hecho de un material con una elevada dureza Shore, el cual está dispuesto por aquel lado, que se encuentra alejado del lugar del encaje a presión, que ha de ser efectuado. Este anillo de apoyo 13 está hecho de un material resistente a las altas presiones; el anillo es elástico en el sentido radial y el mismo posee, en el sentido axial, una muy elevada resistencia a la tracción. Como material para el anillo de apoyo 13 puede ser empleado el bronce o un acero para resortes. Como especialmente conveniente, en cuanto al cumplimiento de las exigencias establecidas para el anillo de apoyo 13, se ha puesto de manifiesto el empleo de un polímero aromático lineal o de un plastómero de polioxilenmetileno. El anillo de apoyo 13 está rodeado de un saliente 14 del anillo de junta 12, el cual sobresale axialmente, con lo cual resulta que el anillo de apoyo 13, al estar el mismo fijado con una tensión inicial, aprieta el anillo de junta - en el lugar del saliente 14 - en el sentido radial contra la pared de la escotadura 3 para así facilitar para el anillo de junta 12 una sujeción adicional dentro de la escotadura 3. El anillo de junta 12 posee, además, un labio obturador circunferencial 15, que sobresale de forma oblicua hacia la parte de moldeo 2 de la herramienta de conformación 1, en contra de la dirección de la componente axial de la alta presión, que conforma la parte componente exterior; labio obturador éste que se apoya en el sentido axial en el anillo de apoyo 13, con el fin de impedir unas extrusiones del anillo de junta 12 hacia el interior de la rendija, que queda constituida entre el encaje suelto de las partes componentes y la parte de moldeo 2, por fuera de la impulsión con la alta presión, y dentro de la rendija prevalece una presión atmosférica, y esto para reducir al mínimo el desgaste en el anillo de junta 12.

El labio obturador 15 tiene un diámetro exterior, que es más reducido que el diámetro exterior del encaje suelto entre las partes componentes. Por consiguiente, durante la introducción de las partes componentes por encaje suelto o de las partes componentes individuales en la parte de moldeo 2 de la herramienta de conformación 1, el labio obturador 15 es doblado hacia atrás o por el conjunto del encaje suelto o por las partes componentes de éste, de tal manera que el anillo de junta 12 se pueda colocar a tope, con una determina tensión inicial, en la parte componente exterior del encaje suelto y produzca así un efecto de estancamiento ya antes del desarrollo de la presión del fluido. Como añadidura, el labio obturador 15 puentea la rendija entre la cara interior 11 del casquillo distanciador 6 y la parte componente exterior - la que se incrementa durante la conformación plástica de la parte componente exterior - a través de un retorno elástico hacia su posición primitiva, correspondiente a la posición de reposo antes de ser introducido el encaje suelto entre las partes componentes. De este modo, y de una manera conveniente, pueden ser puenteadas unas rendijas relativamente grandes de una forma estanca a las presiones. En el anillo de junta 12 está realizada una ranura anular en forma de muesca 16, que está abierta en el sentido axial hacia el casquillo distanciador 6, y el flanco exterior de la misma constituye la cara superior del labio obturador 15. Por medio de la ranura anular 16 adquiere el labio obturador 15 la suficiente elasticidad para poderse colocar - asegurando así la suficiente capacidad de estancamiento - de la mejor forma posible a tope en la parte componente exterior del conjunto del encaje suelto. A este efecto, la profundidad de la ranura anular 16 no ha de ser excesiva, ya que así se representaría el riesgo de una rotura del anillo de junta 12; por el otro lado, sin embargo, esta profundidad tiene que ser de una magnitud suficiente como para asegurar una apropiada elasticidad del labio obturador 15. El casquillo distanciador 6 posee, por su cara frontal así como por ambos lados, un chaflán circunferencial 17 mediante el cual el canal de presión 8 puede estar unido - para el paso del fluido -
con la ranura anular 16 del anillo de junta 12. Durante la generación del fluido de alta presión resulta que, a causa de ello, el labio obturador 15 es impulsado adicionalmente con el fluido a presión a través de la ranura anular 16, de tal manera que este labio pueda ser apretado - con la formación simultánea de una completa estanqueidad a la alta presión y con una fuerza elevada - contra la parte componente exterior del conjunto del encaje suelto. En este caso, se pone de manifiesto la ventaja de la inclinación del labio obturador 15, habida cuenta de que una componente radial de la alta presión del fluido puede actuar ahora sobre el labio obturador 15.

Por el extremo abierto 18 de la escotadura 3 está dispuesto un anillo de cierre 19, que está hecho de un material no elástico y el mismo se coloca a tope - apoyado en el sentido axial - en la disposición de estancamiento 7. El dispositivo comprende, además, un macho axial 20, por medio del cual puede ser impulsado el anillo de cierre 19. El macho axial 20 está introducido en un taladro 21, que está incrementado en su sección transversal y el cual está dispuesto a continuación del extremo abierto 18 de la escotadura 3, y este macho mantiene en su posicionamiento las disposiciones de estancamiento, 5 y 7, así como el casquillo distanciador 6, en contra de la alta presión que se produce durante la realización de la unión por ensamblaje, por el hecho de que el macho sirve de apoyo para el anillo de cierre 19. El anillo de cierre 19, como pieza individual, es necesario como consecuencia de la salida del taladro, la cual termina de forma cónica, y el mismo puentea la distancia - relacionada con la salida - entre la disposición de estancamiento 7 y la cara frontal 22 del macho axial 20. Asimismo puede pensarse en dejar actuar - por medio del macho axial 20 y antes del desarrollo de la alta presión del fluido - una fuerza axial sobre las disposiciones de estancamiento, 5 y 7. Al estar introducido el conjunto de las partes componentes del encaje suelto, éstas son comprimidas axialmente entre si, a causa de su elasticidad y por medio del macho axial 20, con lo cual los anillos de junta 12 se expansionan radialmente hacia dentro para colocarse, con una fuerza considerable, a tope en el conjunto del encaje suelto, lo cual ya conduce de antemano - es decir, previo al desarrollo de la alta presión del fluido - a un muy elevado efecto de estancamiento. Con el fin de poder resistir a la alta presión del fluido, este macho axial 20 es accionado de forma hidráulica. Según el ejemplo de realización aquí representado, sin embargo, queda suprimida la hidráulica por el hecho de que el macho axial 20 está realizado en forma de un tornillo hueco, que está atornillado en la rosca interior del taladro 21. Como alternativa, existe la posibilidad de que el macho axial 20 y el taladro 21 estén realizados de tal manera, que los mismos puedan actuar entre si al estilo de un cierre de carabina.

Los conjuntos de estancamiento, 5 y 7, se encuentran integrados en un módulo de estancamiento, que está introducido en una escotadura circunferencial de la parte de moldeo 2 de la herramienta de conformación 1. Este módulo comprende, además, aparte de las disposiciones de estancamiento, 5 y 7, el casquillo distanciador 6, que distancia las disposiciones de estancamiento, 5 y 7, entre si, como asimismo comprende un soporte para las disposiciones de estancamiento, 5 y 7, y para el casquillo distanciador 6. En este caso, tan sólo es necesario que estén disponibles unos módulos premontados, que entonces pueden ser extraídos con rapidez de la herramienta de conformación 1 para ser cambiados por otros. Por consiguiente, las disposiciones de estancamiento, 5 y 7, así como el casquillo distanciador 6 pueden ser intercambiados en forma de un conjunto, y los mismos no tienen porque ser extraídos ni fijados individualmente. Otra parte componente de este módulo también puede ser el anillo de cierre 19, teniendo en cuenta que el mismo tiene que estar adaptado al diámetro de la disposición de estancamiento 7 y, por lo tanto, también ha de ser cambiado al ser sustituida esta disposición de estancamiento.

El procedimiento para la unión entre dos partes componentes por medio de una alta presión de fluido se desarrolla de la siguiente manera: Dos partes componentes, es decir, una parte componente interior 23 y una parte componente exterior 24, son colocadas, de una forma apropiada, la una sobre la otra, de tal modo que pueda ser conseguida la solapadura o incluso una completa superposición entre las dos partes componentes, 23 y 24, que, en este caso, se encuentran unidas entre si de forma suelta por un encaje suelto (Figura 2). La parte componente interior 23 puede estar realizada de forma hueca; en el presente caso, la misma se compone, sin embargo, de un material macizo y tiene una sección transversal de forma poligonal; a este efecto, las esquinas están unidas entre si a través de un arqueado 25 del material macizo. Durante el posterior apriete de la parte componente exterior 23, este arqueado 25 hace posible una puesta a tope suave e impide al mismo tiempo un efecto de entalladura, que perjudica las partes componentes así como la unión. Como alternativa, la parte componente 23 puede asimismo ser de cualquier otra configuración. La parte componente 24 está realizada aquí de forma cilíndrica; la misma, no obstante, también puede ser de otras formas en su sección transversal hueca. La unión por el encaje suelto puede ser efectuada por fuera de la herramienta de conformación 1 para luego introducir el conjunto del encaje suelto en la herramienta de conformación 1 o bien ser colocado en la misma al tratarse de una herramienta dividida 1. Es asimismo posible efectuar la unión por encaje suelto dentro de la herramienta de conformación 1; en este caso, sin embargo, constructivamente es necesario poder introducir las individuales partes componentes, 23 y 24, desde ambos lados de la herramienta de conformación 1 en la parte de moldeo 2 de la herramienta. La introducción del conjunto del encaje suelto en la parte de moldeo 2 también puede ser efectuada con la herramienta de conformación 1 cerrada, es decir, al estar el macho axial 20 introducido o atornillado en el taladro 21 y estar dispuesto a tope en la cara frontal del anillo de cierre 19. Al tratarse de unas partes componentes, 23 y 24, con una mayor longitud o bien durante la realización del encaje suelto entre las partes componentes dentro de la herramienta 1, el macho axial 20 posee - en el caso de estar cerrada la herramienta 1 - una abertura de paso axial 26, que se encuentra en alineación con la parte de moldeo 2 de la herramienta 1 y con el casquillo distanciador 6, y a través de la cual pueden ser pasados el conjunto del encaje suelto o una de las dos partes componentes 23 y 24.

A continuación, es aplicada una alta presión de fluido por el hecho de que se hace funcionar el generador externo de alta presión de fluido para conducir, a través del canal de presión 8, un fluido a presión sobre el encaje suelto situado entre las disposiciones de estancamiento, 5 y 7. Seguidamente, el fluido a presión es aumentado hasta tal extremo que sea alcanzada una presión de conformación, con la que la parte componente exterior 24 del conjunto del encaje suelto - cuyo material es de un más reducido límite de alargamiento que el material de la parte componente interior 23 - es deformada plásticamente y de tal modo, que la misma quede prácticamente zunchada sobre la parte componente interior 23. La presión de la conformación es precisamente tan elevada que la parte componente interior 23 se pueda deformar solamente de forma elástica, es decir, la misma es comprimida. Una vez que la parte componente exterior 24 haya sido apretada de tal manera sobre la parte componente interior 23, se produce la distensión de la alta presión, al término de la cual la parte componente interior 23 elásticamente comprimida, y la parte componente exterior 24 plásticamente deformada retornan de manera elástica hacia su posición inicial. Teniendo en cuenta que son distintos los límites de alargamiento de las dos partes componentes, 23 y 24, (R_{e,23} > R_{e,24}), resulta que la parte componente interior 23 retorna elásticamente con una mayor magnitud que la parte componente exterior 24. De esta manera, se constituye un estado de equilibrio, según el cual la parte componente 24 se encuentra a una tensión por tracción radial, mientras que la parte componente 23 está a un esfuerzo de compresión. Por consiguiente, en la superficie de separación se producen una continua presión superficial y, por lo tanto, una fuerte unión por ensamblaje. Las partes componentes 23 y 24, se encuentran, de este modo, en un muy fuerte encaje a presión, por lo menos en varios puntos de la circunferencia en arrastre de fricción y, debido a la simetría de rotación de la parte componente interior 23 aquí indicada, en arrastre de forma entre si, de tal manera que las mismas estén firmemente unidas entre si, tanto en el sentido axial como en el sentido radial (Figura 3).

Mientras que, según el ejemplo de realización aquí representado, la parte componente exterior 24 está siendo impulsada directamente por el fluido a presión, la alta presión también puede ser transmitida sobre la parte componente 24 a través de una membrana que está dispuesta en la parte de moldeo 2 o en el casquillo distanciador 6. Además, la parte componente exterior 24 no tiene porque se apretada forzosamente, por toda la zona de solapadura del encaje suelto, sobre la parte componente interior 23 sino, en función del dimensionamiento de la distancia entre las disposiciones de estancamiento, 5 y 7, solamente por un tramo parcial axial de esta zona de solapadura. Además, dentro del marco de la presente invención, también puede pensarse en que - al ser empleada una parte componente interior 23 de tipo hueco, sobre todo de forma tubular, y con la exigencia de unas muy elevadas presiones para la conformación - la parte componente interior 23 esté apoyada, por el lado interior, mediante una herramienta de contra apoyo de tipo macizo. En el caso contrario, la parte componente exterior 24 puede ser apretada - de una manera sencilla, tanto en cuanto al aparato como en relación con el procedimiento - contra la pared exterior de la parte componente interior hueca 23, sin ningún apoyo con respecto a la parte componente interior 23.

La presente invención tiene su campo de aplicación, por ejemplo, en la fabricación de carrocerías de la construcción en bruto de los vehículos automóviles, de las columnas de dirección o de los soportes doblados para los parachoques.

Claims (13)

1. Dispositivo para unir dos partes componentes (23, 24) entre si mediante la alta presión de un fluido; con un generador de fluido de alta presión y con una herramienta de conformación (1) que, a efectos del fluido, está unida con el generador de fluido de alta presión y por medio de la cual el encaje suelto de las partes componentes (23, 24) - colocadas la una sobre la otra - puede ser impulsado con el fluido de alta presión de tal modo, que las partes componentes (23, 24) se coloquen entre si en un encaje a presión; a este efecto, la herramienta de conformación (1) está apropiada para rodear el encaje suelto entre las partes componentes en por lo menos un lugar del encaje a presión, que ha de ser realizado, y la herramienta (1) posee un canal de presión (8) que - unido con el generador de fluido de alta presión - conduce, desde fuera, hacia la parte de moldeo (2) de la herramienta (1), dentro de la cual está alojado el encaje suelto, y la desembocadura (9) del canal de presión está situada en el lugar del encaje a presión, que ha de ser efectuado, y, en este caso, por la cara interior de la parte de moldeo (2), o sea, por ambos lados del encaje a presión, que debe ser realizado, está prevista una disposición o conjunto de estancamiento (5, 7) que estanca este lugar de una forma resistente a las altas presiones; dispositivo éste que está caracterizado porque la disposición de estancamiento (5, 7) se encuentra integrada en un módulo de estancamiento, que está introducido en una escotadura circunferencial (3) de la parte de moldeo (2) de la herramienta de conformación (1).

2. Dispositivo conforme a la reivindicación 1) y caracterizado porque la disposición de estancamiento (5, 7) comprende un anillo de junta elástica (12), hecho de un elastómero, así como un anillo de apoyo (13), hecho de un material con una más elevada dureza Shore, el que está puesto a tope en el anillo de junta en aquel lugar del mismo, el cual se encuentra alejado del encaje a presión.

3. Dispositivo conforme a la reivindicación 2) y caracterizado porque el anillo de junta (12) posee un labio obturador circunferencial (15), que de forma oblicua sobresale hacia dentro de la parte de moldeo (2) de la herramienta de conformación (1) y en contra de la dirección de la componente axial de la alta presión, que realiza la conformación de la parte componente exterior (24); labio obturador éste que está apoyado en el anillo de apoyo (13).

4. Dispositivo conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 3) y caracterizado porque el módulo comprende, aparte de las disposiciones de estancamiento (5, 7), un casquillo distanciador (6), que distancia las dos disposiciones de estancamiento (5, 7) entre si, como asimismo comprende un soporte para las disposiciones de estancamiento (5, 7) y para el casquillo distanciador (6).

5. Dispositivo conforme a la reivindicación 4) y caracterizado porque el canal de presión (8) pasa a través de la pared (10) del casquillo distanciador (6).

6. Dispositivo conforme a una de las reivindicaciones 4) o 5) y caracterizado porque la cara interior (11) del casquillo distanciador (6) constituye - a lo largo del lugar del encaje a presión que ha de ser realizado - el mayor tramo de la parte de moldeo (2) de la herramienta de conformación (1).

7. Dispositivo conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 6) y caracterizado porque el canal de presión (8) desemboca, por el lado de la parte de moldeo, en una escotadura circunferencial que se extiende a lo largo del lugar del encaje a presión, que ha de ser efectuado.

8. Dispositivo conforme a la reivindicación 7) y caracterizado porque la escotadura está tapada - en dirección hacia la parte de moldeo (2) - por una membrana elástica, que está fijada en la pared de la parte de moldeo o en la cara interior (11) del casquillo distanciador (6).

9. Dispositivo conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 8) y caracterizado porque en la parte de moldeo (2) está mecanizada una escotadura circunferencial (3), que está abierta por el lado axial y dentro de la cual están alojadas las disposiciones de estancamiento (5, 7), en conjunto con un casquillo distanciador (6), que distancia las mismas entre si; y caracterizado porque en la disposición de estancamiento (7), que está prevista por el extremo abierto (18) de la escotadura (3), está puesto a tope un anillo de cierre (19), que está hecho de un material no elástico; así como caracterizado porque este dispositivo comprende un macho axial (20), por medio del cual puede ser impulsado el anillo de cierre (19).

10. Dispositivo conforme a la reivindicación 9) y caracterizado porque el macho axial (20) posee una abertura de paso axial (26) para hacer pasar las partes componentes (23, 24), que están colocadas la una sobre la otra.

11. Dispositivo conforme a una de las reivindicaciones 9) o 10) y caracterizado porque el macho axial (20) está realizado en forma de un tornillo hueco, que está atornillado en la rosca interior de un taladro (21), que está ensanchado en su sección transversal y el cual está dispuesto a continuación del extremo abierto (18) de la escotadura (3).

12. Dispositivo conforme a una de las reivindicaciones 9) o 10) y caracterizado porque el macho axial (22) puede ser accionado de forma hidráulica.

13. Dispositivo conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 12) y caracterizado porque la herramienta de conformación (1) está realizada como una sola pieza.