TUBOS METÁLICOS INCRUSTADOS CON AJUSTE POR COMPRESIÓN Y MÉTODO PARA LA FABRICAR LOS MISMOS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1. Campo de la Invención La presente invención se refiere a tubería metálica de diámetro pequeño. Más específicamente, la presente invención se refiere a crear un producto de tubo de metal que tiene un espesor de pared que se aumenta substancialmente en las capacidades convencionales de fabricación de un solo tubo convencionales, así como el método para fabricar la tubería de metal. 2. Descripción de la Técnica Relacionada La tubería de metal es importante en muchas aplicaciones industriales tales como un blindaje protector para fibras ópticas y conductores de cobre revestidos. La tubería típicamente se mide por el diámetro exterior y el espesor de pared. Es difícil fabricar tubería a elevados espesores de pared para soportar fuerzas de aplastamiento o de tracción, debido a que el formar y soldar el metal sobre un cierto espesor de pared puede provocar desgaste excesivo a la maquinaria de fabricación y reducir dramáticamente la velocidad en la cual puede operar la máquina de tubería. En fundiciones que utilizan un proceso de soldadura láser, por ejemplo, la capacidad para soldar,
mantener una velocidad que es una velocidad aceptable y reducir enrollado o estirado se limita por el espesor del metal. Para duplicar el espesor de pared en una máquina para tubos con soldadura láser de .2032 a .4064 mm (.008 a .016 in) reducirá dramáticamente la velocidad y creará desgaste en la máquina, ya que la máquina puede no haber sido diseñada en forma óptimamente para este espesor de metal . La patente de los E.U.A. número 4,759,487, aquí incorporado en su totalidad por referencia, describe un aparato y método para fabricar en forma continua cables de fibras ópticas, en donde las fibras ópticas se circunscriben en un tubo de metal sellado formado a partir de una tira de metal plana, como se ve en las FIGURAS 1 y 2. El aparato 10 crea un tubo parcialmente formado 12 a partir de una tira de acero 11 al pasar la tira de acero 11 a través de un primer montaje de rodillo 24. Fibras ópticas 13 se colocan dentro del tubo parcialmente formado 12. El aparato cierra entonces el tubo con un segundo montaje de rodillo 65, y láser para soldadura 74 sella el tubo. El tubo sellado se pasa a través de matrices de alambre 95 por la rueda 98, para reducir el diámetro del tubo sellado como se ve en la FIGURA 2. La FIGURA 3 muestra una vista en planta de un
tubo de metal 300 creado por el proceso anterior. Como puede verse el tubo incluye una sola pared 310. Conforme el diámetro de un tubo se reduce y aumenta el espesor de pared, la capacidad por formar la tira de metal a una estructura redonda, se vuelve cada vez más difícil. Además, si el tubo se va a estirar o enrollar reduciéndose a un tamaño más pequeño, el propio tubo puede ser incapaz de soportar las fuerzas de estirado o reducción de rodillo. El equipo también puede ser adecuado para lograr la tarea requiriendo de esta manera un re-diseño del equipo o un equipo completamente nuevo . Además, tubería de metal creada por el proceso tiene el potencial de fallas menores sin detectar en el área de soldadura. Estas fallas menores, bajo condiciones adversas tales como presión o materiales corrosivos, pueden resultar en una falla del producto. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Modalidades ejemplares de la presente invención superan las desventajas anteriores y otras desventajas no descritas anteriormente. Tampoco se requiere que la presente invención supere las desventajas descritas anteriormente, y una modalidad ejemplar de la presente invención puede no superar ninguno de los problemas anteriormente mencionados .
Aparatos y métodos consistentes con la presente invención se refieren a crear un producto de tubo de metal con un espesor de pared incrementado sobre métodos convencionales y métodos para crear este producto de tubo. De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona una tubería de metal que incluye, un primer miembro cilindrico que se forma a partir de una primera tira de metal plana, y un segundo miembro cilindrico que se forma a partir de una segunda tira de metal plana. El segundo miembro cilindrico de metal se forma para incrustar el primer miembro cilindrico dentro del segundo miembro cilindrico. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el diámetro interior del segundo miembro cilindrico crea un ajuste por compresión con el primer miembro cilindrico. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el espesor del primer miembro cilindrico es substancialmente similar al espesor del segundo miembro cilindrico . De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el espesor del primer miembro cilindrico es diferente al espesor del segundo miembro cilindrico. De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención, los espesores del primer miembro cilindrico y del segundo miembro cilindrico se elaboran de diferentes metales . De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, el primer miembro cilindrico y el segundo miembro cilindrico se elaboran a partir del mismo metal. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, un método para crear un tubo de metal incluye, formar un primer miembro cilindrico a partir de una primer tira de metal plana, formar un segundo miembro cilindrico a partir de una segunda tira de metal plana e incrustar el primer miembro cilindrico dentro del segundo miembro cilindrico, de manera tal que el segundo miembro cilindrico se ajuste por compresión al primer miembro cilindrico . De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, un método para crear un producto de tubo metálico incluye crear una pluralidad de miembros cilindricos que tienen diferentes diámetros a partir de una pluralidad de tiras de metal planas, y crear un tubo de metal en capas al incrustar la pluralidad de miembros cilindricos entre si, en orden desde el más pequeño al más grande, en donde los miembros cilindricos incrustados se ajustan por compresión. Se limita al número de miembros cilindricos empleados solo por las restricciones
físicas de la máquina específica que se utiliza. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, al menos dos de la pluralidad de miembros cilindricos están compuestos por diferentes metales; y al menos dos de la pluralidad de tiras de metal planas tienen diferentes espesores. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, cada uno de la pluralidad de miembros cilindricos está compuesto del mismo metal. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, la pluralidad de tiras de metal planas tiene un espesor substancialmente similar. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los anteriores y otros aspectos de la presente invención serán aparentes y se apreciarán más fácilmente a partir de la siguiente descripción de las modalidades ejemplares, tomados en conjunto con los dibujos acompañantes, de los cuales: La FIGURA 1 es una vista en elevación de una primer parte de una máquina convencional empleada para crear tubería de metal; La FIGURA 2 es una vista en elevación de una segunda parte de una máquina convencional empleada para crear tubería de metal; La FIGURA 3 es una vista en planta de una
tubería de metal de una sola capa convencional; La FIGURA 4 es una vista en planta de una tubería de metal de dos capas, de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención; La FIGURA 5 es una vista en planta de una tubería de metal de múltiples capas de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención; y La FIGURA 6 es un diagrama de flujo de una operación de crear un tubo de metal de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES EJEMPLARES En una modalidad ejemplar de la presente invención, se crea una tubería de metal de múltiples capas. La FIGURA 4 es una vista en planta de una tubería de metal de múltiples capas 400 con una porción del tubo exterior retirada para mostrar la formación de capa de la tubería. La tubería de metal incluye un primer tubo 401 que contiene fibras ópticas 403, y un segundo tubo 402, en donde el diámetro interior del segundo tubo 402 está en contacto intimo con el diámetro del primer tubo 401. El primer tubo 401 puede estar compuesto de, pero no limitado a aluminio, acero inoxidable, cobre, aleaciones en base níquel, etc. En la modalidad ejemplar
actual, el primer tubo 1 tiene espesor de pared t de .2032 mm ( .008 in) . El segundo tubo 402 también puede estar compuesto de los mismos metales que el primer tubo 401, o el segundo tubo 402 puede estar compuesto de un metal diferente al primer tubo 401. En una modalidad ejemplar actual, el segundo tubo 402 también tiene un espesor de pared wt de .2032 mm (0.008 in) . El espesor de pared combinado de los tubos es .4064 mm (.016 in) . El espesor de pared del segundo tubo 402 no requiere ser el mismo que el primer tubo 401. El espesor de pared wt del segundo tubo 402 puede ser más grande que el espesor de pared t del primer tubo 401, o el espesor de pared wt del segundo tubo 402 puede ser más pequeño que el espesor de pared t del primer tubo 401. El efecto de la tubería combinada en la presente modalidad ejemplar es que el producto terminado se desempeña como un tubo de una sola pared con un espesor de pared de .474 mm (.016 in) . Tubos adicionales pueden agregarse y solo están limitados por la capacidad de la máquina. Un espesor de .8128 mm (0.032 in) se ha logrado en diámetros menores a 3.18 mm (1/8 in) . Este espesor de pared previamente no era alcanzable para tubería de metal con soldadura láser con un diámetro de menor a 6.35 mm (1/4 in) .
El espesor de pared de las diferentes capas depende de los tipos de materiales y el proceso de fabricación existente. Por ejemplo, en lineas que unen por soldadura acero inoxidable utilizando láser, espesores de paredes típicos varían de .1016 a .3002 mm (0.004 a 0.013") aunque se han logrado más pequeños y más grandes. Si la necesidad es para un espesor de pared de .4572 mm (0.018"), la presente invención puede hacer un tubo inicial con espesor de 20.32 mm (0.008") seguido por un espesor de .254 mm (0.010"). En equipo empleado para producir tubos de aluminio, el espesor de pared puede ser mucho más grande. Para un mercado particular, uno de los productos típicos tendrá espesores de pared en el intervalo de .508 a 2.54 mm (.020 a .100"). El mismo concepto que en tubos de soldadura láser puede aplicarse. Dado el intervalo de materiales y capacidades de proceso, una persona con destreza en la técnica puede determinar que tamaño de tubería es capaz de producir el equipo. La FIGURA 5 es una vista en planta de tubería de metal de múltiples capas 400 con una porción de las múltiples capas del tubo retirada para mostrar la formación de las capas del tubo. Tubería de metal de múltiples capas 500 se forma de manera similar al tubo de múltiples capas en la FIGURA 4, pero todavía tiene otra capa, 501, que tiene un espesor de pared twt . La tubería
incluye múltiples tubos de metal con diámetros diferentes que se incrustan entre si, en orden desde el diámetro más pequeño al diámetro más grande. Como se notó anteriormente, los tubos pueden o no tener espesores substancialmente similares, y pueden o no estar compuestos de los mismos metales. La FIGURA 6 muestra un diagrama de flujo para creación de tubería de metal de múltiples capas utilizando el aparato mostrado en las FIGURAS 1 y 2. El método para crear un tubo de metal de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención, incluye crear un primer tubo de metal, crear un segundo tubo de metal e incrustar el primer tubo de metal en el segundo tubo de metal. La tubería terminada después se bobina sobre un carrete. El primer tubo 401 es creado para formar una tira de metal en la forma de un tubo utilizando a serie de rodillos S601. La tira de metal en forma de tubo después se cierra al pasar la tira de metal con forma de tubo a través de un aparato de soldadura, que funde uniendo la costura S603. En la presente modalidad ejemplar, el aparato de soldadura utiliza un láser, sin embargo, cualquier otro proceso conocido por aquellos con destreza en la técnica para sellar la costura podrá emplearse, tal como gas inerte metal (MIG = Metal Inert
Gas), arco de plasma, inducción, etc. Después de que se forma el tubo de metal, pero antes de que el tubo se pase a través del aparato soldadura, fibras ópticas, conductores de cobre revestidos, o cualesquiera productos requeridos para una aplicación podrán insertarse en la tubería de metal S602. En forma alterna, la tubería puede quedarse vacía. Después del proceso de soldadura, el tubo soldado puede pasar a través de una operación de estirado que reduce el diámetro del primer tubo al tamaño deseado S604. El segundo tubo 402 se forma de manera similar al primer tubo. El segundo tubo 402 es creado al formar un tubo de metal de una tira de metal al pasar la tira de metal a través de una serie de rodillos S605. El primer tubo 401, se incrusta dentro del segundo tubo S606. El segundo tubo 402 después se pasa a través del aparato de soldadura, que funde la costura del segundo tubo 402 S607 y crea una tubería de múltiples capas 400. En caso de que cualquiera del primer tubo o el segundo tubo tengan fallas menores en el área de soldadura, una falla no resultará en uno de los tubos en producto dañado ya que el otro tubo todavía estará intacto. A continuación, el tubo de múltiples capas 400 pasa a través de una operación de estirado que reduce el
diámetro del segundo tubo 402, de manera tal que el diámetro interior se lleva en contacto intimo (es decir un ajuste de compresión) con el diámetro exterior del primer tubo 401 S608. La porción de la máquina que proporciona la fuerza motriz para jalar el tubo a través de la matriz de estirado, puede realizar fácilmente esta tarea como lo hace normalmente, mientras que el motor/impulso puede no ser capaz si tuviera que jalar un solo tubo con el doble del espesor de pared normal. El tubo de múltiples capas se bobina entonces en un carrete S609. Adicionales capas de tubo pueden crearse agregándose al repetir las etapas S605-608 y continuar la incrustación del tubo de múltiples capas previo 400 dentro del tubo recientemente creado S610. Si no se requieren mayores capas, el tubo de múltiples capas terminado 400 puede embobinarse en un carrete S611. Debido a que el aparato de soldadura solo debe fusionar el espesor del segundo tubo, el aparato de soldadura realiza la fusión del tubo, y no requiere la energía necesaria cuando se intenta fusionar un tubo que tiene un espesor de pared igual al del primer tubo y segundos tubo, combinados. La cantidad de comprensión del segundo tubo se determina como interactúan entre sí el primer y segundo
tubos de los tubos combinados. Entre más tensa la compresión entre el primer y segundo tubos, más actuarán los dos tubos como un tubo de una sola pared con un espesor de pared igual a los espesores de pared de los dos tubos individuales. Sin embargo, existe un limite superior de compresión debido a que aumenta la compresión, la fuerza requerida para jalar los tubos compuestos a través de las matrices o rodillos, reduce los tubos, puede ser tal que el equipo pueda no lograr la compresión debido a que la fuerza es tal tubo excede su resistencia a la tracción y se separa o rompe. Aunque la modalidad ejemplar de la presente invención se ha descrito, se entenderá por aquellos con destreza en la técnica que la presente invención no habrá de limitarse a la modalidad ejemplar descrita, sino que diversos cambios y modificaciones pueden hacerse dentro del espíritu y alcance de la presente invención. De acuerdo con esto, el alcance de la presente invención no se limita al intervalo descrito de las siguientes reivindicaciones .