ES2287400T3 - Herramienta de presion. - Google Patents
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Abstract
Herramienta de presión para unir por conformación en frío piezas de trabajo mediante la compresión de una pieza de alojamiento (1) de un elemento (2) de instalación sobre un tubo (3) insertado en la pieza de alojamiento (1), presentando la pieza de alojamiento (1), que se va a comprimir, una sección (4) de una forma exterior con una curvatura esencialmente constante en dirección circunferencial, presentando la herramienta de presión dos elementos (5) de presión con una zona (7) de presión prevista respectivamente para hacer contacto en posición de trabajo con la sección (4) de la pieza de alojamiento (1), estando unidos entre sí los elementos (5) de presión en forma de pinza mediante una articulación con posibilidad de movimiento y de plegado uno contra otro y chocando entre sí las piezas finales conjugadas de los elementos (5) de presión tanto por el lado de la articulación como por el otro extremo, el lado del tope, en el estado cerrado de la herramienta de presión, caracterizada porque las zonas (7) de presión tienen en el estado cerrado de no compresión de la herramienta de trabajo en dirección circunferencial una forma curvada, que difiere de la forma exterior de la sección (4), con curvaturas constantes, diferentes entre sí respectivamente en dirección circunferencial, y porque los elementos (5) de presión están configurados con posibilidad de deformación elástica de modo que en estado cerrado de compresión de la herramienta de presión, las zonas (7) de presión en contacto con la sección (4) disponen de una forma con una curvatura esencialmente constante y en correspondencia con la forma exterior.
Description
Herramienta de presión.
La invención se refiere a una herramienta de
presión para comprimir una pieza de alojamiento de un elemento de
instalación sobre un tubo insertado en la pieza de alojamiento,
presentando la pieza de alojamiento comprimida, una sección con una
forma exterior, curvada constantemente en dirección circunferencial,
dentro de una tolerancia predeterminada de forma, según el
preámbulo de la reivindicación 1 (véase, por ejemplo, el documento
DE9314054U).
Para la unión con un tubo mediante conformación
en frío de un elemento de instalación, por ejemplo, un accesorio o
una pieza de conexión, se coloca la herramienta de presión alrededor
de una pieza de alojamiento del elemento de instalación. Un
dispositivo de accionamiento genera fuerzas motrices en la
herramienta de presión, mediante lo que la herramienta de presión
ejerce fuerzas de presión sobre la pieza de alojamiento, en la que
está insertado el tubo. Estas fuerzas de presión conforman la pieza
de alojamiento de tal modo que la pieza de alojamiento se une
fijamente de forma inseparable con el tubo insertado mediante una
compresión.
Por lo general, una pieza de alojamiento
presenta, además de al menos una sección de presión para conducir
fuerzas longitudinales y de torsión, también una sección de
obturación para obturar la unión, siendo posible así comprimir de
forma hermética una pieza de alojamiento de este tipo sobre un tubo.
En caso de uniones con anchuras nominales más pequeñas DN (Norma
Alemana) está prevista una zona estrecha de impresión con una forma
básica poligonal para la seguridad mecánica de la unión.
La obturación de la unión entre el tubo y el
elemento de instalación se logra generalmente mediante un anillo de
obturación, dirigido hacia el tubo y dispuesto en el lado interior
de la sección de obturación de la pieza de alojamiento. Para una
obturación segura y fiable es indispensable, por una parte, una
tensión elástica de compresión, distribuida uniformemente por la
circunferencia, del anillo de obturación contra el tubo y contra la
pieza de alojamiento y, por la otra parte, evitar el aplastamiento
del anillo de obturación. Este tipo de tensión uniforme de
compresión se puede lograr sólo cuando al comprimirse la pieza de
alojamiento, la sección de obturación se conforma uniformemente por
la circunferencia dentro de un intervalo muy determinado. Por eso,
los fabricantes de este tipo de elementos de instalación
preestablecen tolerancias de forma predeterminadas en función del
modelo, por ejemplo, tolerancias de forma redonda o cilíndrica, para
piezas de alojamiento comprimidas. Las tolerancias de forma
comprenden especialmente la respectiva forma exterior de la zona de
obturación o también, en caso dado, de toda la zona de presión.
Para comprimir de forma hermética uniones de
tubos con anchuras nominales DN de hasta 54 mm se conocen en la
práctica, entre otros, pinzas de presión de tipo tijera que se abren
por un extremo en forma de boca y por el otro extremo están unidas
fijamente con un dispositivo de accionamiento. Para anchuras
nominales DN más grandes se usan por lo general tenazas de presión
o también anillos de presión que con cada apoyo en un elemento de
instalación, que se va a comprimir, se tienen que desacoplar del
dispositivo de accionamiento asignado.
Del documento DE9314054U1 se conoce una pinza de
presión para comprimir uniones de tubos. La pinza de presión
presenta dos palancas de presión, en las que están previstas por un
extremo en cada caso una mordaza de presión esencialmente rígida y
que están colocadas respectivamente de forma giratoria en sentido
contrario mediante un eje en placas de unión. En el estado cerrado
de la herramienta, ambas mordazas de presión crean una forma de
presión esencialmente cilíndrica que se incorpora a la pieza en
bruto al comprimirse. Debido a las dimensiones dadas de estas
pinzas de presión se ha demostrado en la práctica que la
manipulación en espacios reducidos, especialmente en la fabricación
de tuberías para instalaciones domésticas, resulta complicado y a
menudo imposible en caso de accesorios premontados cerca de la
pared o del suelo. Además, especialmente en la zona cercana al
suelo existe el peligro de que pequeños objetos o elementos de
protección de la construcción impidan un cierre completo de las
pinzas de presión, lo que puede provocar un funcionamiento
deficiente de la unión de tubos. Como además las piezas finales,
que se abren en forma de boca, de la pinza de presión pueden ser
observadas sólo con dificultad por el usuario, se conocen pinzas de
presión, en las que está previsto un dispositivo especial para
controlar un cierre completo de ambas mordazas de presión.
El objetivo de la invención es eliminar
deficiencias del estado de la técnica y crear una herramienta de
presión que también a pequeñas distancias de las superficies de la
pared y del suelo permita comprimir de forma hermética, segura y
fiable un elemento de instalación sobre un tubo.
Este objetivo se consigue mediante una
herramienta de presión, en la que están materializadas las
características de la reivindicación 1.
Otras alternativas o configuraciones y variantes
ventajosas de la invención están descritas en las características
de las reivindicaciones subordinadas.
Una herramienta de presión para comprimir una
pieza de alojamiento de un elemento de instalación sobre un tubo
insertado en la pieza de alojamiento presenta dos elementos de
presión, unidos de forma móvil uno contra otro. La pieza de
alojamiento presenta al menos una sección que se conforma durante el
proceso de compresión de modo que la sección comprimida presenta
una forma exterior con una curvatura esencialmente constante en
dirección circunferencial que se encuentra dentro de una tolerancia
predeterminada de forma, por ejemplo, una tolerancia de forma
redonda o una tolerancia de forma cilíndrica. Cada uno de los dos
elementos de presión presenta en el lado dirigido respectivamente
hacia el otro elemento de presión una zona de presión asignada a la
sección.
En el estado abierto de la herramienta de
presión, al menos dos piezas finales asignadas entre sí de los
elementos de presión se encuentran tan separadas una de otra que la
herramienta de presión se puede desplazar mediante la pieza de
alojamiento y colocar en la pieza de alojamiento. Para comprimir la
pieza de alojamiento se generan en la herramienta fuerzas motrices,
mediante las que las piezas finales se mueven una contra otra.
Debido al movimiento antagónico de los elementos de presión en
contacto con la pieza de alojamiento se comprime por conformación
en frío la pieza de alojamiento sobre el tubo. El proceso de
compresión finaliza cuando las piezas finales asignadas entre sí
chocan una con otra, o sea, la herramienta de presión se desplaza
hacia el bloque, y se encuentra, por tanto, en el estado
cerrado.
Según la invención, al menos uno de los dos
elementos de presión está configurado con posibilidad de deformación
elástica, especialmente con posibilidad de flexión elástica, de tal
modo que bajo las fuerzas que actúan sobre el elemento de presión y
que varían durante el proceso de compresión, varía la forma de su
zona de presión. A tal efecto, la zona de presión, accesible en
estado de reposo de la herramienta de presión, tiene en dirección
circunferencial una forma curvada que difiere de la forma exterior.
La misma zona de presión tiene, por el contrario, en dirección
circunferencial una forma con curvatura esencialmente constante y en
correspondencia con la forma exterior, cuando la zona de presión
está en contacto con la sección en el estado de compresión de la
herramienta cerrada de presión.
Según se conoce, los elementos de instalación y
los tubos están fabricados de materiales que después de una
deformación plástica tienen más o menos una recuperación elástica.
Por tanto, en el estado de compresión de la herramienta cerrada de
presión, la zona de presión en contacto con la sección no presenta
una curvatura idéntica, sino una curvatura convenientemente algo
más pronunciada y esencialmente constante. Esto impide que la forma
exterior de la sección quede fuera de la tolerancia de forma tras
finalizar el proceso de compresión.
Un elemento de presión, según la invención, ya
no tiene prácticamente una configuración rígida, sino que se
deforma elásticamente bajo cargas que actúan sobre el elemento de
presión durante la compresión. En este caso se tienen en cuenta
adecuadamente las deformaciones elásticas que se originan mediante
las fuerzas motrices, las fuerzas ejercidas sobre el elemento de
presión por la unión de ambos elementos de presión y por la pieza
de alojamiento que se va a comprimir, para la configuración del
elemento de presión, especialmente para la conformación de la zona
de presión. Por este motivo, la curvatura de la zona de presión,
accesible en el estado de reposo, difiere también de la curvatura
constante de la forma exterior exigida de la sección comprimida.
Como en un elemento de presión, según la invención, se desean
deformaciones elásticas en vez de una alta rigidez, es posible
crear herramientas de presión más pequeñas, delgadas y livianas, con
las que se pueden comprimir piezas de alojamiento sobre tubos,
cuyas secciones se encuentran de manera reproducible dentro de la
tolerancia exigida de forma.
Una forma de la zona de presión, variable
durante el proceso de compresión, ofrece posibilidades adicionales
para influir adecuadamente en el propio proceso de compresión. Si al
comprimirse la pieza de alojamiento, la suma del trabajo de
conformación necesario para la compresión y del trabajo necesario
para la deformación elástica del elemento de presión se reparte lo
más uniformemente posible en el trayecto recorrido por las fuerzas
motrices durante la compresión, se pueden reducir adecuadamente los
valores de punta originados de las fuerzas motrices. Por una parte,
se puede influir así positivamente en la resistencia a la fatiga y
en la estabilidad de forma de larga duración de herramientas de
presión. A esto van asociadas también ventajas en el
dimensionamiento de este tipo de herramientas de presión. Por la
otra parte, se puede operar también una herramienta de presión de
este tipo con un dispositivo de accionamiento menos potente.
En el caso de herramientas de presión
deformables elásticamente existe una dependencia directa entre el
dimensionamiento del elemento de presión y la conformación de la
zona de presión. La conformación de este tipo de elemento de
presión deformable elásticamente se puede obtener, por una parte,
mediante cálculos costosos o, por la otra parte, mediante el ensayo
y la corrección iterativa del respectivo elemento de presión,
especialmente de su zona de presión. Así, un inicio del proceso de
compresión en zonas paralelas al plano de cierre de la herramienta
de presión mediante el elemento central de la zona de presión y una
flexión a continuación del elemento de presión, que genera una
deformación mediante ambos elementos marginales de la zona de
presión, ha demostrado ser una secuencia de pasos individuales de
conformación que conduce al objetivo. Mediante una corrección
gradual de la forma de la zona de presión en una parte de las
diferencias comprobadas respecto a la forma exterior exigida de la
zona de presión después de comprimirse la sección se puede
determinar la conformación definitiva de la zona de presión.
Ambos elementos de presión de una herramienta de
presión se configuran ventajosamente de igual modo con posibilidad
de deformación elástica según la invención, por lo que sus zonas de
presión en el estado cerrado de la herramienta asumen la forma,
correspondiente a la forma exterior exigida, sólo bajo las cargas
mecánicas que se producen durante la compresión.
En una forma preferida de realización de la
invención, los dos elementos de presión están configurados en forma
de hoz y están unidos entre sí de forma plegable por un extremo
mediante un único perno de sujeción. Por el otro extremo, ambos
elementos de presión presentan una pieza final con una zona
generadora de fuerza y una superficie de tope para que la
herramienta se desplace hacia el bloque. Esta forma de realización
se caracteriza por una construcción simple, así como por un
movimiento guiado con precisión de ambos elementos de presión
flexibles elásticamente.
Por lo general, una pieza de alojamiento de un
elemento de instalación presenta, además de una sección con una
curvatura constante para un elemento de obturación, otra sección
para la unión inseparable del elemento de instalación con un tubo.
En el caso de piezas de alojamiento con anchuras nominales más
pequeñas, por ejemplo, está prevista a menudo otra zona de presión
que se transforma en un hexágono. En anchuras nominales medianas y
más grandes, la otra sección de este tipo para la unión inseparable
presenta a menudo en el estado comprimido asimismo una curvatura
constante, dado el caso, con una forma cilíndrica. Un elemento
correspondiente de presión presenta otra zona de presión que está
asignada a la otra sección y para cuya conformación se ha de tener
en cuenta asimismo la deformación elástica del elemento de
presión.
En el caso de una herramienta plegable de
presión con elementos de presión en forma de hoz, una forma simple
de realización prevé que la respectiva zona de presión se cree
mediante varios segmentos dispuestos uno detrás de otro que
presentan respectivamente una curvatura constante en dirección
circunferencial y que están yuxtapuestos tangencialmente, mediante
lo que sus centros de curvatura se encuentran separados entre sí. En
una herramienta de presión de este tipo se crea en el estado de
reposo y cerrado de las zonas accesibles de presión una forma de
reposo que difiere de la forma exterior y cuya distancia libre en
vertical al plano de cierre de la herramienta de presión es menor
que su distancia libre esencialmente en paralelo al plano de
cierre.
A continuación se explican detalladamente
ejemplos de realización de la invención por medio de figuras.
Muestran:
Fig. 1 una herramienta de presión según la
invención que en estado de compresión presiona un accesorio sobre
un tubo, en vista inclinada,
Fig. 2 uno de los dos elementos de presión de la
herramienta de presión de la figura 1 en otra vista inclinada,
Fig. 3 una vista detallada de la herramienta de
presión cerrada de la figura 1 en el estado de reposo con las dos
zonas de presión en corte y
Fig. 4 una representación diferencial de los
perfiles interiores del propio elemento de presión en el estado de
reposo y en el estado de compresión de una herramienta de presión
cerrada.
La figura 1 muestra un elemento de instalación
que está configurado como accesorio 2 y en el que está insertado
por un extremo un tubo 3, así como un ejemplo de realización de una
herramienta de presión, según la invención, que está colocada en el
accesorio 2, en una vista inclinada.
La herramienta de presión, representada aquí,
tiene dos elementos 5 de presión que disponen en este caso de una
configuración igual y de una forma básica de hoz en sentido
longitudinal. En cada uno de los dos elementos 5 de presión está
prevista por un extremo una zona 17 generadora de fuerza y una
superficie 20 de tope. En las dos zonas 17 generadoras de fuerza se
puede colocar una mordaza de tracción que está unida por su parte
con un dispositivo de accionamiento. La mordaza de presión ejerce
dos fuerzas motrices sobre la herramienta de presión para comprimir
el accesorio 2 sobre el tubo 3. Por el otro extremo, los dos
elementos 5 de presión están unidos entre sí de forma plegable
mediante un perno común 18 de sujeción.
En el caso del accesorio 2, representado aquí,
se trata de un accesorio de cobre KIWA-DVGW con
anchura nominal DN 18 del suministrador de sistema "Viega, Franz
Viegner II, D-57428 Attendorn". El accesorio 2
presenta en ambos extremos una pieza de alojamiento 1, configurada
aquí respectivamente para un tubo 3 con la misma anchura nominal.
El tubo 3, por ejemplo, un tubo de cobre con medio milímetro de
grosor de pared, está insertado por un extremo en el accesorio 2
hasta un tope previsto en éste.
La pieza de alojamiento 1 del accesorio 2,
observable en la figura 1, se encuentra en el estado inicial no
comprimido y presenta aquí una forma básica de simetría rotativa. En
la pieza de alojamiento 1 no comprimida no está insertado aún un
tubo 3. La pieza de alojamiento 1 presenta una sección 4 de
obturación configurada aquí como convexidad en forma de una
semitoro, dos secciones 21 de presión dispuestas a ambos lados de la
sección 4 de obturación, así como dos secciones 22 de impresión
dispuestas respectivamente de forma contigua a una de las secciones
21 de presión. La sección 4 de obturación presenta en su lado
interior una convexidad circunferencial, asimismo de forma
toroidal, en la que está previsto un anillo 19 de obturación visible
aquí sólo parcialmente.
La otra pieza de alojamiento, cubierta en gran
parte en la figura 1 mediante la herramienta colocada, se encuentra
en el estado inicial de compresión. La herramienta de presión rodea
casi por completo la otra pieza de alojamiento y hace contacto con
ésta. Mediante las fuerzas motrices se puede llevar la herramienta
de presión al estado de compresión. Una mordaza de tracción, no
representada en la figura 1 y colocada en la herramienta, ejerce
ambas fuerzas motrices sobre las zonas 17 generadoras de fuerza.
Mediante ambas fuerzas motrices, que pueden
presentar en este ejemplo de realización, por ejemplo, un valor de
60000 a 65000 Newton, los dos elementos 5 de presión se mueven uno
contra otro hasta que las dos piezas finales plegadas de los
elementos 5 de presión chocan entre sí con sus superficies 20 de
tope.
Mediante el movimiento antagónico de los dos
elementos 5 de presión se ejercen fuerzas de conformación de manera
plana sobre la pieza de alojamiento 1 que se va a comprimir, con lo
que ésta se conforma por deformación plástica y se comprime de
manera inseparable sobre el tubo 3. Mediante las cargas mecánicas,
que actúan sobre la herramienta al conformarse la otra pieza de
alojamiento, los dos elementos 5 de presión se deforman por flexión
elástica, ya que en comparación con las mordazas de presión
esencialmente rígidas de una pinza de presión convencional, estos
presentan debido a su dimensionamiento una flexibilidad esencial
elástica en el caso de las cargas originadas. La medida y la forma
de la deformación elástica del respectivo elemento 5 de presión se
determinan mediante su rigidez, la fuerza motriz generada por un
extremo, la fuerza ejercida en el otro extremo por el perno común
18 de sujeción y las fuerzas opuestas a la conformación por la pieza
de alojamiento que se va a comprimir.
Las dos secciones 21 de presión y las dos
secciones 22 de impresión se conforman aquí de manera cilíndrica o
hexagonal durante la compresión mediante la herramienta de presión.
A tal efecto, las secciones 21 de presión se unen con el tubo 3 en
arrastre por fricción y las secciones 22 de impresión, en arrastre
de forma. Mediante el hexágono impreso en el accesorio 2 y el tubo
3 se aseguran generalmente uniones de anchuras nominales pequeñas
DN contra una separación debido a fuerzas pequeñas y medianas de
extracción. En el caso de anchuras nominales DN más grandes, un
anillo cortante, dispuesto por lo general entre un accesorio y un
tubo introducido en éste, asegura la unión contra fuerzas más
grandes de extracción.
Una pieza de alojamiento de un accesorio de este
tipo presenta una zona de seguridad que está dispuesta alrededor
del anillo cortante y que se conforma durante la compresión en una
forma exterior dentro de una tolerancia predefinida de forma
cilíndrica, ejerciendo así una fuerza específica de presión sobre el
anillo cortante.
La convexidad toroidal de la sección 4 de
obturación se conforma, por el contrario, al comprimirse el
accesorio 2 sobre el tubo 2 de manera toroidal de modo que el
anillo 19 de obturación experimenta una deformación elástica
controlada entre el tubo 3 y la convexidad y, por tanto, se pretensa
en una medida definida. El anillo 19 de obturación, pretensado
elásticamente, ejerce tensiones de compresión sobre el tubo 3, por
una parte, y sobre la convexidad, por la otra parte. Las tensiones
de compresión, ejercidas por el anillo 19 de obturación, tienen una
importancia muy decisiva para la hermeticidad de la unión.
Cuando las dos superficies 20 de tope de los
elementos 5 de presión chocan entre sí debido a las fuerzas
motrices, o sea, la herramienta de presión se desplaza hacia el
bloque, finaliza el proceso de compresión y el accesorio 2 está
unido herméticamente de manera inseparable con el tubo 3 por medio
de la pieza de alojamiento comprimida 1.
Sobre la base de las dimensiones de la forma
exterior de la pieza de alojamiento comprimida 1 se puede valorar
de manera conocida la calidad y la fiabilidad de la unión entre un
elemento de instalación y un tubo. Si la anchura de llave de los
hexágonos, que se imprimen en las zonas 22 de impresión, se
encuentra dentro de un intervalo de valores de 23,1 a 23,6
milímetros, se garantiza por parte del fabricante un valor
específico de extracción para la unión comprimida. Si las
dimensiones de la forma exterior de la sección 4 de obturación de
la pieza de alojamiento comprimida 1 se encuentran dentro de una
tolerancia predefinida de forma, se puede valorar la hermeticidad
de la unión mediante las deformaciones elásticas del anillo 19 de
obturación y, por tanto, mediante las tensiones de compresión
aplicadas por éste sobre el accesorio 2 y el tubo 3. Si la forma
exterior se encuentra fuera de una tolerancia específica de forma,
ya no queda garantizado por parte del fabricante un funcionamiento
adecuado del elemento de instalación. En este ejemplo de
realización, por ejemplo, está predefinida por el fabricante para
la zona del vértice de la convexidad toroidal del accesorio 2 una
tolerancia de redondez con una distancia libre inferior y una
distancia libre superior de 24,7
ó 25,2.
ó 25,2.
La figura 2 muestra el elemento superior 5 de
presión de la herramienta de presión de la figura 1 en otra vista
inclinada. El elemento 5 de presión presenta por un extremo la pieza
final con la superficie 20 de tope y la zona 11 generadora de
fuerza, observable sólo en la figura 1. Por el otro extremo presenta
un pieza articulada 23, en la que está previsto un taladro de
alojamiento para el perno 18 de sujeción representado sólo en la
figura 1. Entre la superficie 20 de tope y la pieza articulada 23,
el elemento 5 de presión presenta aquí en el lado dirigido hacia el
otro elemento de presión una zona toroidal 7 de presión, dos zonas
cilíndricas 24 de presión y dos zonas hexagonales 25 de presión, en
cuyos dos extremos se conecta respectivamente una zona final 26
pequeña y plana en este caso. Las zonas finales 26 se forman
mediante entalladuras adicionales en el elemento 5 de presión. Los
extremos, opuestos a las zonas 7 y 24 de presión, de las zonas
finales 26 están provistos respectivamente de un radio.
El elemento 5 de presión está representado aquí
en el estado de reposo con las zonas de presión descubiertas. Una
primera zona 7 de presión se puede asignar a la sección 4 de
obturación de la figura 1 y presenta una forma curvada
bidimensional que tiene aquí tres curvaturas diferentes en dirección
circunferencial. A ambos lados de la primera zona 7 de presión
están dispuestas las dos zonas cilíndricas 24 de presión que se
pueden asignar respectivamente a una de las secciones 21 de presión
de la figura 1. Éstas presentan una forma curvada unidimensional
aquí también con tres curvaturas diferentes. Colindando con las dos
zonas cilíndricas 24 de presión están dispuestas las zonas
hexagonales 25 de presión que presentan la forma, conocida en sí, de
un semihexágono y que se pueden asignar a la zona 22 de impresión
de la figura 1. Las zonas finales planas 26, dispuestas entre cada
una de las zonas 7 y 24 de presión y la superficie 20 de tope, por
una parte, y la pieza articulada 23, por la otra parte, tienen aquí
longitudes
diferentes.
diferentes.
La figura 3 muestra una vista detallada de la
herramienta cerrada de presión de la figura 1 en el estado de
reposo con las zonas descubiertas 7, 24 y 25 de presión, así como
las zonas finales colindantes 26 en vista en corte. Las zonas 7, 24
y 25 de presión, así como las respectivas zonas finales 26 de los
dos elementos 5 de presión están dispuestas en cada caso de forma
simétrica respecto al plano 6 de cierre. Como la herramienta no
está sometida a cargas mecánicas en el estado de reposo, los
elementos 5 de presión y sus zonas descubiertas 7, 24, y 25 de
presión tampoco están deformados elásticamente.
La zona toroidal 7 de presión se forma aquí
mediante un segmento central 10, un segmento 11 del lado de la
articulación y un segmento 12 del lado del tope que se mezclan
respectivamente de forma tangencial. Los segmentos individuales 10,
11 y 12 presentan en cada caso curvaturas diferentes en dirección
circunferencial. El segmento central 10 se extiende por una zona
angular de 120º y tiene, por tanto, el tamaño múltiple del segmento
11 del lado de la articulación y del segmento 12 del lado del tope
que se extienden aquí por una zona angular de aproximadamente 22º
en cada caso.
Mientras que en la zona del vértice del toro, el
segmento central 10 presenta aquí en dirección circunferencial un
radio central 14 de curvatura de 12,35 milímetros, el segmento 11
del lado de la articulación y el segmento 12 del lado del tope
presentan un radio correspondiente 15 ó 16 de curvatura del lado de
la articulación o del lado del tope de 12,45 ó 12,55 milímetros.
Además, el centro del radio central 14 de curvatura presenta
adicionalmente un desplazamiento 13 del centro de 0,3 milímetros del
otro lado del plano 6 de cierre, mediante lo que se refuerza de
manera adicional la forma de banana de la zona toroidal 7 de presión
en el estado de reposo de la herramienta. Los centros de los radios
15 y 16 de curvatura del lado de la articulación y del lado del
tope se encuentran asimismo del otro lado del plano 6 de cierre.
Mediante esta forma especial de las dos zonas toroidales 7 de
presión, en caso de una herramienta cerrada de presión en el estado
de reposo, la distancia libre en la dirección 8 de plegado, o sea,
en vertical al plano 6 de cierre, es claramente menor que una
distancia libre en transversal a la dirección 9 de plegado, o sea,
aquí con una inclinación aproximada de 15º respecto al plano 6 de
cierre.
La zona cilíndrica 24 de presión asignable a la
sección 21 de presión de la pieza de alojamiento 1 de la figura 1
presenta asimismo tres segmentos análogos con diferentes radios de
curvaturas correspondientes en cada caso, cuyos centros coinciden
aquí con los centros de los radios de curvatura de la zona toroidal
7 de presión. La tercera zona 25 de presión está configurada en
forma de un semihexágono.
A diferencia de esto, la zona de presión de una
mordaza rígida de presión convencional con una anchura nominal DN
18, por ejemplo, una "mordaza de presión 18, número de modelo
22992, Viega, Franz Viegner II, D-57428
Attendorn", presenta un único segmento de curvatura constante
con un radio de curvatura de 12,35 milímetros. La forma de una zona
de presión de este tipo ya se encuentra, por tanto, en el estado de
reposo dentro de la tolerancia de forma exigida de la forma
exterior de una pieza de alojamiento comprimida.
La figura 4 muestra una imagen comparativa a
escala de los perfiles interiores del mismo elemento de presión en
el estado de reposo y de compresión de una herramienta cerrada de
presión. En este caso, una línea continua 27 representa el perfil
interior del elemento de presión en el estado de reposo con una zona
descubierta de presión. Una línea discontinua 28 representa, por el
contrario, el perfil interior del mismo elemento de presión en el
estado de compresión de la herramienta cerrada. Una herramienta de
presión de este tipo permite comprimir una pieza de alojamiento con
una sección de obturación y una sección de presión de un
"accesorio Geopress 20-63" de la anchura
nominal 50 dentro de la misma tolerancia de forma cilíndrica. La
zona de presión del elemento de presión en el estado de presión de
la herramienta cerrada está en contacto con la sección de obturación
o presión no representada en la figura 4. La línea discontinua 28
presenta en la zona de presión una curvatura esencialmente
constante que corresponde a la curvatura constante de la forma
exterior exigida de la sección comprimida de obturación o
presión.
Entre los dos perfiles interiores, la diferencia
máxima en el punto del vértice de la zona de presión en dirección
de plegado asciende aproximadamente a más de medio milímetro. Esto
no equivale por completo a un porcentaje de la anchura nominal de
la unión a presión. La diferencia de la distancia libre en el plano
de cierre de la herramienta de presión presenta un valor aproximado
de más de dos milímetros que equivale aproximadamente a 4 por
ciento de la anchura nominal.
\vskip1.000000\baselineskip
\bullet
\hskip0,3cmDE9314054U [0001]
\hskip2cm\bullet
\hskip0,3cmDE9314054U1 [0006]
Claims (7)
1. Herramienta de presión para unir por
conformación en frío piezas de trabajo mediante la compresión de una
pieza de alojamiento (1) de un elemento (2) de instalación sobre un
tubo (3) insertado en la pieza de alojamiento (1), presentando la
pieza de alojamiento (1), que se va a comprimir, una sección (4) de
una forma exterior con una curvatura esencialmente constante en
dirección circunferencial, presentando la herramienta de presión
dos elementos (5) de presión con una zona (7) de presión prevista
respectivamente para hacer contacto en posición de trabajo con la
sección (4) de la pieza de alojamiento (1), estando unidos entre sí
los elementos (5) de presión en forma de pinza mediante una
articulación con posibilidad de movimiento y de plegado uno contra
otro y chocando entre sí las piezas finales conjugadas de los
elementos (5) de presión tanto por el lado de la articulación como
por el otro extremo, el lado del tope, en el estado cerrado de la
herramienta de presión, caracterizada porque las zonas (7)
de presión tienen en el estado cerrado de no compresión de la
herramienta de trabajo en dirección circunferencial una forma
curvada, que difiere de la forma exterior de la sección (4), con
curvaturas constantes, diferentes entre sí respectivamente en
dirección circunferencial, y porque los elementos (5) de presión
están configurados con posibilidad de deformación elástica de modo
que en estado cerrado de compresión de la herramienta de presión,
las zonas (7) de presión en contacto con la sección (4) disponen de
una forma con una curvatura esencialmente constante y en
correspondencia con la forma exterior.
2. Herramienta de presión según la
reivindicación 1, caracterizada porque en estado cerrado de
no compresión de la herramienta de trabajo, la distancia libre
entre los elementos (5) de presión presenta en dirección (8) de
plegado de la herramienta de presión un valor menor que la distancia
libre en transversal a la dirección (9) de plegado.
3. Herramienta de presión según la
reivindicación 2, caracterizada porque cada una de las dos
zonas (7) de presión presenta segmentos (10, 11, 12) con diferentes
curvaturas en dirección circunferencial, presentando en cada caso
un segmento (11) del lado de la articulación y un segmento (12) del
lado del tope un radio de curvatura mayor que el al menos un
segmento central (10) dispuesto entre estos y siendo especialmente
el radio de curvatura del segmento (11) del lado de la articulación
menor que el radio de curvatura del segmento (12) del lado del
tope.
4. Herramienta de presión según la
reivindicación 3, caracterizada porque para cada una de las
dos zonas (7) de presión, los centros de curvatura de los segmentos
están dispuestos separados entre sí y desplazados en cada caso
respecto a un plano (6) de cierre definible por la articulación y
por un tope, creado en estado cerrado de la herramienta de presión,
de ambos elementos (5) de presión.
5. Herramienta de presión según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en los
elementos (5) de presión, por el lado de la articulación y por el
lado del tope respectivamente, están previstas entalladuras a
continuación de la respectiva zona (7) de presión, en forma de zonas
finales (26) con una configuración plana y con un extremo opuesto
en cada caso a una zona de presión provista de un radio.
6. Herramienta de presión según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque está
previsto un único perno (18) de sujeción, mediante el que están
unidos entre sí de forma plegable los dos elementos (5) de
presión.
7. Herramienta de presión según una de las
reivindicaciones precedentes, presentando la pieza de alojamiento
comprimida (1) otra sección (21), dado el caso, dentro de otra
tolerancia de forma predefinida, caracterizada porque cada
uno de los elementos (5) de presión presenta otra zona (24) de
presión asignada a la otra sección (21).
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