11 Número de publicación: Número de solicitud: Int. Cl. 7 : F16L 13/ Inventor/es: Martínez Pérez-Solé, Ramón

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1 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 Número de publicación: Número de solicitud: Int. Cl. 7 : F16L 13/02 B23K 9/ ADICIÓN A LA PATENTE DE INVENCIÓN CON EXAMEN PREVIO B2 22 Fecha de presentación: Fecha de publicación de la solicitud: Titular/es: FRIMETAL, S.A. c/ San Toribio, Madrid, ES Fecha de la concesión: Inventor/es: Martínez Pérez-Solé, Ramón 4 Fecha de anuncio de la concesión: Fecha de publicación del folleto de la patente: Número de solicitud de la patente principal: Agente: Urízar Anasagasti, Jesús María 4 Título: Perfeccionamientos introducidos en la patente , método y cabezal para unión de piezas de tubos de acero inoxidable. 7 Resumen: Perfeccionamientos introducidos en la patente , método y cabezal para unión de piezas de tubos de acero inoxidable. Método y cabezal para unión de piezas de tubos de acero inoxidable que se sueldan empleando el sistema (TIG) en atmósfera inerte para evitar la nitruración del material, efectuándose la soldadura con un equipo especial que dispone de un cabezal orbital, consistiendo dicho método en realizar, primeramente una expansión en el extremo de las piezas a unir (2) y (3) con un diámetro interior igual al diámetro exterior del tubo original, introduciendo en dichas expansiones los extremos rectos del codo (1), para efectuar a continuación la soldadura. ES B2 Aviso: Se puede realizar consulta prevista por el art LP. Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, Madrid

2 1 ES A1 B2 2 DESCRIPCION Perfeccionamientos introducidos en la Patente , método y cabezal para unión de piezas de tubos de acero inoxidable. La invención como su propio título indica se refiere a una serie de perfeccionamientos introducidos en la Patente de Invención número , en la cual se solucionaba el problema existente a la hora de soldar los codos que cierran el circuito en los intercambiadores térmicos con las porciones de tubo que emergen de los mismos, en aquellos casos en los que los mencionados tubos son de acero inoxidable, por emplear en estos circuitos gas amoniaco como refrigerante. En la solicitud inicial este problema se había resuelto efectuando una expansión en los dos extremos de los tubos a unir e introduciendo en el interior un casquillo intermedio, efectuándose la soldadura sobre la unión de las dos piezas. En los perfeccionamientos introducidos en la invención este casquillo interior se ha eliminado ylaexpansión sólo se efectúa en los extremos de los tubos que van a concurrir en el codo, introduciéndose los tramos rectos de éste en el interior de dichas expansiones, para efectuar la soldadura en el borde exterior; para ello la expansión efectuada tiene un diámetro interior igual al diámetro exterior del tubo originario para que el acoplamiento entre ambas piezas se efectúe en óptimas condiciones. Esta solución permite, al igual que la anterior, garantizar la estanqueidad del circuito y asimismo mantiene en el interior del tubo un diámetro constante, con lo cual se evitan posibles pérdidas de carga en el circuito. De igual forma que la Patente original la soldadura se efectúa por un cabezal automático que presenta una configuración específica para esta aplicación concreta; no obstante, el equipo suministrador de corriente eléctrica al cabezal ahora está comandado electrónicamente y controlado por un microprocesador que permite una gran precisión, no sólo en la corriente pulsante (TIG), sino también el suministro de gas inerte y también un cronometraje automático de la velocidad de movimiento de rotación del porta-electrodos de tungsteno. Se coloca un visor en el cabezal que permite observar antes del inicio de la soldadura el posicionamiento exacto del electrodo a la línea donde se ha de efectuar la soldadura para una perfecta fusión de las dos piezas a soldar. Se comprenderá más fácilmente las características de la presente invención con ayuda de la descripción siguiente realizada en base a un ejemplo práctico de realización; esta descripción se efectúa en base a los dibujos de los planos anexos, en los que: Las figuras 1, 2 y 3 muestran respectivamente una pieza acodada (1) y sendas porciones de tubos (2) y (3), antes de efectuarse la unión, en el momento anterior a la soldadura y una vez soldados ambos elementos. La figura 4 muestra a su vez en una vista en alzado general y sección diametral un cabezal de soldadura colocado en posición para efectuar la unión entre las piezas (1), (2) y (3). Setratadeunirenestecasouncodo(1)que por ejemplo cierra el circuito de un intercambia dor térmico y sendas porciones de tubo (2) y (3) que por ejemplo proceden de las horquillas aleteadas de dicho intercambiador; para ello se efectúan en las terminaciones (21) de las piezas (2) y (3) una expansión que tiene un diámetro interior igual al diámetro exterior de los tubos respectivos que conforman la pieza. Paralelamente se introducen en el interior de las expansiones (21) los extremos rectos del codo (1) que quedan perfectamente guiados y centrados, mientras que interiormente existe una continuidad en la conducción ya que tanto el codo (1) como las piezas (2) y (3) tienen igual diámetro interior. (Ver figura 2). A continuación, se procede a efectuar la soldadura por un sistema (TIG) en atmósfera inerte con un cabezal orbital que establece una unión (4) en la zona de confrontación de las expansiones (11) y (21), cuyo fundente procedente del mismo material de los tubos y sin ninguna aportación exterior se deposita sobre la misma unión de las piezas (1), (2) ó (3) garantizando esta soldadura (4) por fusión de las piezas la plena estanqueidad del circuito. Para la realización de este método de unión se prevee un cabezal especial, que ha sido representado con mayor profusión de detalles en la figura 4, que incluye un bastidor () con una configuración general en L, en la cual en una de sus alas (1) se coloca un tope (3) que en conjunción con unas mordazas (4) presentes en su otra ala (2), permiten la inmovilización de las dos piezas a unir (1) y (2), una vez que se han realizado las operaciones de ensanchamiento y la introducción del tramo del tubo (3) en su interior tal y como ha sido descrito anteriormente. El tope (3) preferentemente es un tornillo micrométrico o algún elemento que presente un resorte que en el extremo ejerza una presión contra la pieza (1) en un punto tal que el centro de su arco o ligeramente en un plano exterior; por su parte las mordazas (4) son de tipo resorte mecánico, o bien con una leva accionada por un pequeño cilindro neumático que agarra en dos puntos firmemente la porción recta (2) a fin de facilitar su inmovilización con respecto al bastidor y con respecto a la pieza (1) montada en ella. En el centro de dicho bastidor (), es decir donde coincide la zona (4) de unión entre las piezas (1) y (2), o donde se ha de efectuar la soldadura, se dispone una corona dentada (61), que incorpora el correspondiente porta-electrodo de tungsteno (62), así como unos conductos, por uno de los cuales circula agua de refrigeración para la zona de la soldadura y por el otro aporta el gas inerte, preferentemente argón, que es necesario para que esta operación de unión se realice sin oxigeno del aire y en consecuencia con plenas garantías de estanqueidad y de mantenimiento. Esta corona dentada (61) realiza un movimiento orbital de rotación entorno a la zona (4) de unión, a efectos de lo cual se monta en unas guías circulares (63) que están incorporadas en dicho bastidor () y que presentan, al igual que la corona dentada (61), unas escotaduras o aberturas laterales que permiten la introducción de las piezas (1) y (2) en el interior de dicha corona dentada y guías circulares para poder, una vez inmovilizadas adecuadamente, realizar el movimiento

3 3 ES A1 B2 4 orbital al tiempo que se efectúa la soldadura de toda la unión. Para el desplazamiento de la corona dentada (61) se preveen unos piñones (71), colocados tangencialmente, los cuales a través de la transmisión (72) reciben el accionamiento de un motor (73), que preferentemente se sitúa en el ala (1) del bastidor. Este mecanismo está comandado electrónicamente por el equipo central que envía al cabezal descrito la corriente eléctrica, tanto para el funcionamiento del motor (73) como para el electrodo de fusión de tungsteno (72). El equipo suministrador de corriente eléctrica al cabezal está comandado electrónicamente y controlado por un microprocesador que permite una gran precisión, no sóloenlacorrientepul- sante (TIG) sino también en el suministro de gas inerte y un cronometraje automático de la velocidad de movimiento de rotación del porta electrodo de tungsteno. Un visor (8) presente en el cabezal permite observar antes del inicio de la soldadura el posicionamiento exacto del electrodo a la línea donde se ha de efectuar la soldadura para una perfecta fusión de las dos piezas a soldar. No se considera necesario hacer más extensa esta descripción para que cualquier experto en la materia comprenda el alcance de la invención y las ventajas que de la misma se derivan. Los términos en los que se ha redactado esta memoria deberán ser tomados siempre en sentido amplio y no limitativo. Los materiales, forma y disposición de los elementos serán susceptibles de variación siempre y cuando ello no suponga una alteración de las características esenciales del invento, que se reivindican a continuación

4 ES A1 B2 6 REIVINDICACIONES 1. Perfeccionamientos introducidos en la Patente , método para unión de piezas de tubos de acero inoxidable, que se sueldan empleando el sistema (TIG) en un cabezal que realiza una rotación orbital entorno a la unión y que se caracteriza porque según el mismo se realiza primeramente una expansión (21) en los extremos de las piezas (2) y (3) a unir, con un diámetro interior igual al diámetro exterior del tubo original, introduciéndose en el interior de dichas expansiones los extremos rectos del codo (1), para efectuar 10 1 seguidamente una soldadura orbital alrededor de la unión. 2. Perfeccionamientos introducidos en la Patente , cabezal para unión de piezas de tubos de acero inoxidable, según la reivindicación anterior, caracterizado porque el equipo suministrador de corriente eléctrica al cabezal de soldadura está comandado electrónicamente y controlado por un microprocesador; asimismo se caracteriza porque incorpora un visor (8) que permite observar antes del inicio del ciclo de soldadura el posicionamiento exacto del electrodo

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7 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 ES Nº de solicitud: Fecha de presentación de la solicitud: Fecha de prioridad: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TÉCNICA 1 Int. Cl. 7 : F16L 13/02, B23K 9/028 DOCUMENTOS RELEVANTES Categoría Documentos citados Reividicaciones afectadas A US A (WITTENBACH) , todo el documento. 1 A US A (SIEGLE) , todo el documento. 1 Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica El presente informe ha sido realizado para todas las reivindicaciones O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud para las reivindicaciones nº: Fecha de realización del informe Examinador Página A. Gómez Sánchez 1/1