un proceso para formar el extremo de un tubo con una seccion

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
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2 115 843
kInt. Cl. : B21D 41/00
11 Número de publicación:
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ESPAÑA
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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
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kNúmero de solicitud europea: 94116876.7
kFecha de presentación : 26.10.94
kNúmero de publicación de la solicitud: 0 650 779
kFecha de publicación de la solicitud: 03.05.95
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54 Tı́tulo: Procedimiento para formar el extremo de un tubo con una sección transversal oblonga,
hasta una sección transversal circular.
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73 Titular/es:
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72 Inventor/es: Parola, Andrea
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74 Agente: Ruiz Tomé, Francisco Fernando
30 Prioridad: 29.10.93 IT TO930817
Magneti Marelli Climatizzazione S.p.A.
Frazione Masio N. 24
10046 Poirino (Torino), IT
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
01.07.98
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
ES 2 115 843 T3
01.07.98
Aviso:
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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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DESCRIPCION
El presente invento se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para formar el extremo
de un tubo con una sección transversal oblonga,
en particular con una sección plana, hasta una
sección transversal circular, en el cual la formación se produce en una sola etapa de compresión radial desde el exterior, de acuerdo con
los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 2 respectivamente.
Los procedimientos de este tipo se usan en la
construcción de los llamados termointercambiadores del tipo de montaje mecánico en los que
un conjunto de tubos que tienen secciones transversales oblongas (este término está destinado a
cubrir secciones transversales planas, ovales, ovoides y similares) se fijan a una pila de hojas mediante expansión radial de los tubos. Subsiguientemente, los extremos de los tubos se forman a lo
largo de una sección transversal circular y estos
extremos se insertan en agujeros correspondientes en una placa de base. Los tubos se fijan a la
placa de base mediante expansión radial que pone
la pared exterior de cada tubo en contacto con un
collar elastómero de obturación.
El procedimiento de redondeo para el extremo
de un tubo que tiene una sección transversal que
no es circular debe producir una deformación que
sea lo más regular posible puesto que la parte
deformada debe ser capaz de entrar en contacto
con el elemento de obturación.
Además de la uniformidad de la sección obtenida mediante la deformación plástica, es necesario que la superficie exterior de la zona deformada
esté completamente libre de rajadura y sea perfectamente lisa, con el fin de evitar micro-pérdidas
entre el tubo y la junta incluso después de que el
intercambiador haya estado funcionando durante
varias horas.
El presente invento se refiere especı́ficamente
a un procedimiento y a un dispositivo en los
que la formación se realiza en una sola etapa de
compresión radial desde el exterior. El método
convencional para formar el tubo que actúa exclusivamente sobre su superficie exterior estipula
el uso de dos mordazas con un perfil semicircular que actúan a lo largo del eje más largo de
la sección transversal del tubo. Este es el caso
del documento FR-A-2.474.674, el cual muestra
un método y un dispositivo de acuerdo con los
preámbulos de las reivindicaciones 1 y 2. La desventaja de este procedimiento es que existe el
riesgo de producir distintas áreas pellizcadas en
el exterior del tubo o, en el mejor de los casos,
rajadura que es más o menos profunda. Esto se
produce puesto que, en ausencia de una guı́a interna en el tubo durante el procedimiento de deformación (que puede ser un punzón que coincide
perfectamente con su diámetro interno una vez
deformado), es muy difı́cil centrar el tubo sobre
el dispositivo y forzar el tubo que ha de ser deformado de una manera regular y uniforme a lo
largo de todo el perı́metro de la sección.
De hecho, es muy fácil que una pared del tubo
ceda antes que la otra y que esté fuera del perfil
teórico de deformación mientras las mordazas se
cierran. Con una herramienta de formación que
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tiene dos mordazas, con el fin de excluir el riesgo
de pellizcar el tubo, serı́a necesario aumentar el
diámetro de deformación de una manera tal que
el resultado final serı́a una sección que está redondeada sólo aproximadamente y esta sección serı́a
tan grande que forzarı́a a aumentar la distancia
entre los tubos.
Además, en una herramienta de formación que
tiene dos mordazas, las esquinas que se derivan de
la intersección del plano de cierre de las mordazas con el agujero de deformación representan un
riesgo de rajadura puesto que podrı́an cortar la
superficie exterior del tubo que está comprimida
contra ellas mediante el efecto de deformación.
De hecho, dado que no se utiliza la acción de un
punzón interior, es necesario comprimir el tubo
en mayor medida por su superficie exterior con
el fin de obtener una sección circular suficientemente uniforme.
Con el fin de superar estas desventajas, el objeto del presente invento es un procedimiento de
formación que tiene las caracterı́sticas dadas en
la reivindicación 1.
El presente invento se refiere adicionalmente
a un dispositivo para realizar este procedimiento,
cuyas caracterı́sticas forman el tema de la reivindicación 2.
Caracterı́sticas y ventajas adicionales del presente invento quedarán claras a partir de la siguiente descripción detallada, dada puramente a
modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
las figuras 1 y 2 son vistas esquemáticas en
perspectiva que ilustran dos etapas del procedimiento de acuerdo con el invento;
la figura 3 es una vista esquemática y parcial,
en perspectiva, de un dispositivo de formación
usado en el procedimiento de acuerdo con el invento;
las figuras 4 y 5 son vistas esquemáticas que
ilustran la etapa de formación; y
la figura 6 es una vista en perspectiva que
ilustra un tubo al final del procedimiento de formación.
Con referencia a los dibujos, una herramienta
para formar el extremo de un tubo 2 que tiene
una sección transversal oblonga, en el caso especı́fico ilustrado en los dibujos, que tiene una
sección plana, hasta una sección transversal circular está indicada con el 1. El tubo 2, junto con
una pluralidad de otros tubos idénticos no mostrados en los dibujos, se fija mediante expansión
mecánica a una pila de hojas 4, de acuerdo con
tecnologı́a conocida, de modo que forman la red
de termointercambiador de un termointercambiador de aletas que se usa en sistemas de refrigeración de motores o en un sistema de acondicionamiento de aire de vehı́culo automóvil.
La herramienta 1 de formación comprende un
cuerpo 6 que tiene dos guı́as 8, 10 que consisten
en una hendidura recta con un perfil con forma de
U. Las dos guı́as 8, 10 se comunican con un par
de superficies opuestas 12, 14 que tienen un perfil
circular con un radio R (véase la figura 4). Las
superficies opuestas 12, 14 están fileteadas en uno
de sus extremos hasta superficies acampanadas
con un desarrollo cónico o radial 16 (figura 3).
Montadas de manera deslizante en las guı́as 8,
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10 del cuerpo 6 hay un par de correderas 18, 20
provistas de respectivas superficies 22, 24 de formación que tienen un perfil circular con un radio
R y una extensión angular que es complementaria
a las de las superficies opuestas 12, 14. Las superficies 22, 24 de formación de las correderas 18, 20
también están fileteadas en uno de sus extremos
hasta superficies cónicas radiales o acampanadas
26 que tienen un perfil que es complementario al
de las superficies acampanadas 16 del cuerpo 6
(véase la figura 3).
Con referencia a la figura 4, el eje más corto
de la sección transversal del tubo no deformado
está en correspondencia con las superficies opuestas 12, 14, mientras el eje más largo está alineado
con la dirección de deslizamiento de las correderas 18, 20. Cuando el tubo se ha insertado, las
correderas 18, 20 se hacen deslizar la una hacia
la otra, aplicando fuerzas F mediante dispositivos
de actuador de cualquier tipo conocido.
Como se muestra en las figuras 4 y 5, las superficies 22, 24 de formación de las correderas 18,
20 actúan en la dirección del eje más largo del
tubo 2 y causan una deformación de la sección
transversal del tubo que, empezando desde los ra-
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dios más cortos, afecta a toda la sección transversal, la cual es forzada a adoptar un perfil circular
con un radio R al final del cierre de las correderas
18, 20 (figura 5). Las superficies acampanadas 16,
26 del cuerpo 6 y de las correderas 18, 20 determinan una zona 2a de conexión en el tubo (figura
6). El recorrido de las correderas 18, 20 se detiene cuando las superficies 22, 24 de formación
alcanzan una posición en la que definen una abertura con un perfil circular junto con las superficies
opuestas 12, 14.
Durante el cambio de forma, la sección transversal del tubo 2 está siempre soportada y restringida dentro de una zona cerrada de deformación
sin la posibilidad de salir de ella y ser pellizcada.
El contacto de las paredes del tubo con las esquinas terminales de las superficies opuestas 12, 14
y las superficies 22, 24 de formación se produce
sólo cuando estas esquinas están perfectamente
acopladas sin ningún riesgo de que la superficie
del tubo se raje.
Con el fin de alterar la calidad de deformación,
es suficiente variar el cociente entre el diámetro
del tubo deformado y el grosor X de las correderas
18, 20.
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REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento para formar el extremo
de un tubo con una sección transversal oblonga,
en particular una sección plana, hasta una sección
transversal circular, en el cual la formación se realiza en una sola etapa de compresión radial desde
el exterior, en el que se ejerce una compresión radial (F) a lo largo del eje más largo de la sección
oblonga del tubo no deformado (2) por medio de
un par de superficies (22, 24) de formación con
un perfil circular que tiene un radio de curvatura
(R) que es sustancialmente igual al radio (R) de
la sección circular del tubo que se ha de obtener al
final del procedimiento de formación, caracterizado porque un par de superficies fijas opuestas
(12, 14) se disponen en correspondencia con el
eje más corto de la sección transversal oblonga
del tubo no deformado (2), teniendo las superficies opuestas (12, 14) un perfil circular con un
radio de curvatura (R) que es igual a los de las
superficies (22, 24) de formación, de tal manera
que, al final de dicha compresión radial (F), dichas superficies opuestas (12, 14) definen junto
con dichas superficies (22, 24) de formación una
abertura con un perfil circular que corresponde
a la forma de la sección transversal circular del
extremo de tuberı́a que se ha de obtener.
2. Un dispositivo para formar el extremo de
un tubo con una sección transversal oblonga, en
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particular una sección plana, hasta una sección
transversal circular, en el cual la formación se realiza en una sola etapa de compresión radial desde
el exterior, que comprende un par de superficies
(22, 24) de formación con un perfil circular que
tiene un radio de curvatura (R) que es sustancialmente igual al radio de la sección circular del tubo
que se ha de obtener al final del procedimiento
de formación, siendo móviles las superficies (22,
24) de formación para ejercer una compresión radial (F) a lo largo del eje más largo de la sección
oblonga del tubo no deformado, caracterizado
porque el dispositivo comprende un cuerpo (6)
que contiene un par de superficies fijas opuestas
(12, 14) dispuestas en correspondencia con el eje
más corto de la sección transversal oblonga del
tubo no deformado (2) y que se comunican con
dos guı́as (8, 10) en las que están montadas de
manera deslizante respectivas correderas (18, 20)
que tienen las superficies (22, 24) de formación,
teniendo las superficies opuestas (12, 14) un perfil circular con un radio de curvatura (R) que es
igual a los de las superficies (22, 24) de formación,
de tal manera que, al final de dicha compresión
radial (F), dichas superficies opuestas (12, 14) definen junto con dichas superficies (22, 24) de formación una abertura con un perfil circular que
corresponde a la forma de la sección transversal
circular del extremo de tuberı́a que se ha de obtener.
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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva
del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD
2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación
del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del
7-10-1992, no producirán ningún efecto en España
en la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como tales.
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Esta información no prejuzga que la patente esté o
no incluı́da en la mencionada reserva.
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