ES2223101T3 - Uniones prensadas no desmontables entre un accesorio y un extremo de un tubo metalico. - Google Patents
Uniones prensadas no desmontables entre un accesorio y un extremo de un tubo metalico.Info
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Abstract
PARA LA CREACION DE UNA UNION APRETADA SIN POSIBILIDAD DE DESMONTAJE ENTRE UNA PIEZA DE EMPALME CON BRIDA (1) Y UN EXTREMO DE TUBO METALICO (4), CUYO DIAMETRO INTERIOR ES MAYOR DE 54 MM, EL MANGUITO (3) DE LA PIEZA DE EMPALME CON BRIDA SE DOTA ADICIONALMENTE A LA JUNTA (9), DE UN ELEMENTO DE SUJECION (10) QUE EN LA COMPRESION RADIAL DEL MANGUITO CON EL EXTREMO DEL TUBO METALICO (4), PENETRA EN EL MATERIAL DEL TUBO METALICO. SE CREA UNA UNION POSITIVA EN LA ZONA DEL ELEMENTO DE SUJECION, EXISTIENDO UNA SECCION TRANSVERSAL DEL MANGUITO REDONDA O APROXIMADAMENTE REDONDA TAMBIEN EN EL ESTADO FINAL COMPRIMIDO Y SIENDO LAS FUERZAS DE OBTURACION Y LAS FUERZAS DE SUJECION EN TODA LA PERIFERIA IGUALES O APROXIMADAMENTE IGUALES.
Description
Uniones prensadas no desmontables entre un
accesorio y un extremo de un tubo metálico.
La invención se refiere a una unión prensada no
desmontable, formada por deformación en frío, según el preámbulo de
la reivindicación 1.
La unión prensada entre el manguito del accesorio
y el extremo del tubo metálico, se efectúa en tubos metálicos de
hasta 54 mm de diámetro interior, con una herramienta
electrohidráulica de apriete que está equipada con una mordaza de
apriete, que presenta dos medias mordazas de apriete que forman una
boca de apriete, y que están apoyadas giratorias en traviesas que
se extienden transversales al eje longitudinal de la mordaza de
apriete. Las medias mordazas de aprieten envuelven el manguito del
accesorio en la zona de la acanaladura que aloja el anillo de
obturación, y a ambos lados de la acanaladura. Para conseguir una
unión no desmontable se ejerce una presión de apriete
inmediatamente delante, en y detrás de la acanaladura. Gracias a la
deformación en frío de la acanaladura, se comprime el anillo de
obturación sobre el extremo del tubo metálico, mientras delante y
detrás de la acanaladura se efectúan encastres distanciados y
distribuidos en la periferia, en cuya zona también se deforma
plásticamente el extremo del tubo metálico.
En el caso de diámetros mayores del tubo
metálico, no pueden efectuarse las deformaciones en frío del
accesorio y del extremo enchufado del tubo metálico, con una
mordaza de apriete, que se superponga directamente sobre el
accesorio con sus medias mordazas de apriete.
Para unir indisolublemente por deformación en
frío, tubos con un diámetro interior de 70, 80 ó 100 mm, con un
accesorio, se conocen grandes herramientas inmanejables que
trabajan electrohidráulicamente, y que están equipadas con un lazo
de apriete, que se coloca alrededor del manguito de un accesorio,
después de enchufar el extremo del tubo metálico en este manguito.
Mediante este lazo de apriete se deforma en forma triangular una
acanaladura abierta hacia dentro, que aloja un anillo de obturación
y la zona del manguito contigua a la acanaladura, juntamente con la
porción del tubo situada en esta zona, discurriendo los lados del
triángulo en forma de arco, y estando redondeados los vértices.
Se conoce, además, proveer los accesorios con
extremos lisos, y producir la unión de un extremo del accesorio con
el extremo de un tubo, mediante un manguito en el que se introduce
el extremo del accesorio y el extremo del tubo. El manguito está
hendido en dirección longitudinal. La anchura de la rendija puede
reducirse mediante tornillos de apriete, de manera que mediante
estos tornillos se aprieta el manguito sobre los extremos del
accesorio y del extremo del tubo metálico. En este manguito está
insertada una junta que envuelve los extremos citados.
El documento US 4 850 096 hace pública una unión
de dos extremos de tubos que se comprimen uno con otro en una
posición enchufada. Aquí se dispone una junta de forma anular junto
con un elemento de sujeción, en el intersticio entre los tubos,
para que pueda producirse una unión estanca mediante la compresión.
Al comprimir, el elemento de sujeción se encastra aquí parcialmente
en el material del tubo interior.
La misión de la invención se basa en estructurar
un accesorio para la unión no desmontable en frío con un tubo
metálico cuyo diámetro interior sea mayor de 54 mm, de manera que
también en el estado final prensado exista una sección transversal
del manguito, redonda o aproximadamente redonda, y las fuerzas de
obturación y de sujeción sean iguales o aproximadamente iguales en
toda la periferia.
Esta misión se resuelve según la invención con
una unión prensada con las notas características de la
reivindicación 1. Aquí, en el manguito está fijado al menos un
elemento de sujeción, que se deforma en frío junto con el manguito,
se entierra parcialmente en el material del tubo metálico, y forma
una unión con arrastre de forma con el tubo metálico. En una forma
de realización, contigua a la garganta de anclaje para el anillo de
obturación, está prevista una garganta de alojamiento, de forma
anular abierta hacia el espacio interior, para el elemento de
sujeción, que está equipado con salientes dispuestos distribuidos en
la periferia, y que se extienden en la dirección hacia el extremo
del tubo metálico. Después de la deformación en frío del manguito
del accesorio, los salientes forman una unión con arrastre de forma
entre el elemento de sujeción o los elementos de sujeción, y el
extremo del tubo metálico.
El manguito del accesorio puede presentar
también, contigua al extremo a introducir del tubo metálico, una
garganta de alojamiento, de forma anular, abierta hacia fuera, para
una brida de anclaje de un elemento de sujeción de forma de
casquillo.
El elemento de sujeción, o los elementos de
sujeción, presentan una dureza que es mayor que la del tubo
metálico.
En la unión prensada según la invención, la unión
con arrastre de forma entre el elemento de sujeción o los elementos
de sujeción, incrustados en el manguito del accesorio, y el tubo
metálico, se obtiene mediante los salientes de los elementos de
sujeción, que se entierran en el material del extremo del tubo
metálico, durante la deformación del prensado.
Otras notas características de la invención se
deducen de las reivindicaciones secundarias.
En los dibujos se representan formas de
realización de la unión prensada según la invención, y se describen
a continuación. Se muestran:
Figura 1 Un accesorio con tubo metálico
coordinado, en corte longitudinal.
Figura 2 La realización según la figura 1 con un
extremo del tubo del tubo metálico, introducido en el manguito del
accesorio, y con una herramienta de apriete colocada sobre el
manguito, en corte longitudinal.
Figura 3 La unión prensada no desmontable entre
el accesorio y el extremo del tubo metálico, en la realización
según las figuras 1 y 2.
Figuras 4, 5 y 6 A escala aumentada, los pasos
individuales del procedimiento para la elaboración de la unión
prensada no desmontable entre el accesorio y el tubo metálico.
Figura 7 Otro ejemplo de realización del elemento
de sujeción, y de la garganta coordinada de alojamiento en el
manguito del accesorio.
El accesorio 1 representado en la figura 1,
presenta una tubuladura 2 provista con una rosca exterior, y un
manguito 3 en el que se introduce el extremo 4 de un tubo metálico,
y cuyo diámetro interior corresponde al diámetro exterior del
extremo 4 del tubo metálico, y que presenta una superficie 5 de
tope de forma anular para la superficie 6 frontal del extremo del
tubo metálico.
El manguito 3 está provisto con una garganta 8 de
anclaje para un elemento 9 de obturación, abierta hacia el espacio
7 interior, que como se representa en la figura 3, durante el
proceso de prensado, se une con arrastre de forma con el extremo 4
del tubo metálico, de manera que el líquido que fluye por el tubo 4
metálico, se mantenga alejado del elemento 10 de sujeción, que está
dispuesto en una garganta 11 de alojamiento del manguito 3, y
configurado de forma anular. El anillo 9 de obturación se forma en
los ejemplos representados de realización, por una junta
tórica.
No obstante, cabe imaginar también configurar el
anillo de obturación como retén labial, o como pieza moldeada
adaptada de forma anular. El elemento de obturación presenta una
sección transversal relativamente pequeña.
El elemento 10 de sujeción está montado o
incorporado elásticamente, con arrastre de forma, en la garganta 11
de alojamiento. Gracias al montaje elástico, pueden compensarse
fluctuaciones de las tolerancias entre los componentes funcionales
de acción combinada.
El elemento de sujeción, que está configurado de
forma anular, está hendido en dirección longitudinal, y presenta
salientes 12, extendiéndose los salientes 12 en la dirección del
extremo 4 del tubo metálico y, como está representado en la figura
3 y en la figura 5, durante la compresión radial del manguito 3,
penetrando en el material del extremo del tubo metálico, y sujetando
con arrastre de forma, el elemento 10 de sujeción respecto al
extremo 4 del tubo metálico y, por tanto, también el manguito 3 del
accesorio 1 respecto al extremo 4 del tubo metálico.
En la figura 4 está representado a escala
aumentada el paso de montaje, en el que el extremo 4 del tubo
metálico, se introduce en el manguito 3 del accesorio.
La figura 5 muestra la compresión radial del
manguito 3 con el extremo 4 del tubo metálico, utilizando una
herramienta de apriete, de la que en la figura 2 está representada
una parte 13.
La figura 5 muestra el final del proceso de
compresión, en el que todavía no se había retirado la herramienta
de apriete.
Después de retirar la herramienta de apriete,
tiene lugar una pequeña recuperación elástica de las partes del
accesorio, que esencialmente están deformadas en frío. Incluso con
está recuperación elástica insignificante, la punta 12 del elemento
10 de sujeción, permanece enterrada en el material del tubo 4
metálico.
Este estado final de la unión prensada, se
muestra en la figura 6.
En lugar de un elemento de fijación también es
posible prever varios elementos de fijación en la garganta 11 de
alojamiento.
En la figura 7 se representa otra forma de
realización del elemento de sujeción, que está dispuesto en una
garganta 11 de alojamiento del manguito 3 del accesorio 1, abierta
hacia el extremo 4 del tubo metálico.
El manguito 3 del accesorio puede estar provisto
en la cara exterior con una garganta 21 circular (figura 2), con
talones, con costillas o nervios circulares, para la inmovilización
de la herramienta de apriete, preferentemente de una cadena 13 de
apriete de la herramienta de apriete.
Gracias a la compresión radial del manguito 3 del
accesorio 1, con el extremo 4 enchufado del tubo metálico, por
ejemplo, utilizando una cadena de apriete, se conserva una sección
transversal redonda del manguito 3, o una sección transversal casi
redonda, y mediante la especial configuración y disposición del o
de los elementos de sujeción, se consigue que las fuerzas de
sujeción sean iguales o casi iguales, todo alrededor. Lo mismo es
válido para las fuerzas de obturación, que se ajustan por la
deformación radial de la garganta de anclaje, durante el proceso de
compresión entre el elemento 9 de obturación y el extremo del tubo
metálico.
En el ejemplo de realización según la figura 7,
en la garganta 21 de alojamiento del manguito 3, está dispuesto un
elemento 22 de sujeción de forma anular, hendido en dirección
longitudinal, que está provisto en el lado más alejado del anillo 9
de obturación, con una superficie 23 de forma cónica. Esta
superficie 23 actúa en combinación con una superficie 24 de forma
cónica del manguito del accesorio, de manera que al comprimir el
manguito con el extremo 4 del tubo metálico, los salientes 25
previstos en el lado del elemento de sujeción, vuelto hacia el
anillo 9 de obturación, se entierran en forma de dientes o
similares, en el material del extremo 4 del tubo metálico.
El elemento de sujeción, o los elementos de
sujeción, presentan una dureza que es mayor que la del tubo
metálico.
El elemento de sujeción, o los elementos de
sujeción, se fabrican de preferencia de acero fino.
En los ejemplos de realización representados
gráficamente, el elemento de sujeción está dispuesto o configurado,
o los elementos de sujeción están dispuestos o configurados, entre
el anillo 9 de obturación y el extremo libre del accesorio.
De este modo se asegura que los elementos de
sujeción no se ponen en contacto con el líquido que se transporta a
presión por el tubo metálico.
También cabe imaginar prever los elementos de
sujeción que están mostrados en las figuras 1 a 7, en la zona entre
la superficie de apoyo y el anillo 9 obturador. Aquí habrá que
prestar atención a que el elemento de sujeción o los elementos de
sujeción, sean resistentes a la corrosión, respecto al líquido que
se transporta por la tubería.
- 1
- Accesorio
- 2
- Tubuladura
- 3
- Manguito
- 4
- Tubo metálico
- 5
- Superficie de tope
- 6
- Superficie frontal
- 7
- Espacio interior
- 8
- Garganta de anclaje
- 9
- Anillo de obturación
- 10
- Elemento de sujeción
- 11
- Garganta de alojamiento
- 12
- Saliente
- 13
- Parte
- 21
- Garganta
- 22
- Elemento de sujeción
- 23
- Superficie
- 24
- Superficie
- 25
- Saliente
Claims (19)
1. Unión prensada no desmontable, formada por
deformación en frío, entre un accesorio y el extremo (4) de un tubo
metálico introducido en un manguito (3) del accesorio (1),
presentando el manguito (3) una garganta de anclaje de forma
anular, abierta hacia el espacio interior, para un anillo (9) de
obturación, y estando fijado en el manguito (3) al menos un
elemento (10) de sujeción, que se deforma en frío junto con el
manguito (3), y enterrándose parcialmente en el material del
extremo (4) del tubo metálico, y formando una unión con arrastre de
forma con el tubo metálico, caracterizada porque el elemento
(10) de sujeción está configurado de forma anular, está hendido en
dirección longitudinal, y presenta salientes (12) que se extienden
en la dirección del extremo (4) del tubo metálico y, durante la
compresión radial del manguito (3), penetran en el material del
extremo (4) del tubo metálico.
2. Unión prensada según la reivindicación 1,
caracterizada porque para una recuperación elástica
insignificante, la punta del elemento (10) de sujeción, permanece
enterrada en el material del extremo (4) del tubo metálico.
3. Unión prensada según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizada porque contigua a la garganta (8) de anclaje
para el anillo (9) de obturación, está prevista una garganta de
alojamiento, de forma anular, abierta hacia el espacio interior,
para al menos un elemento (10) de sujeción.
4. Unión prensada según la reivindicación 3,
caracterizada porque el elemento (10) de sujeción de forma
anular está curvado en la sección transversal.
5. Unión prensada según la reivindicación 2,
caracterizada porque el fondo de la garganta (21) de
alojamiento, está configurado de forma cónica, y el contorno de la
sección transversal del elemento (22) de sujeción de forma anular,
está adaptado al contorno del fondo y está moldeado con el borde
libre de pequeño diámetro, después de la compresión radial en el
tubo metálico.
6. Unión prensada según alguna de las
reivindicaciones 2 a 5, caracterizada porque el elemento de
sujeción está montado con arrastre de forma en la garganta (11, 21)
de alojamiento, o está incorporado elásticamente.
7. Unión prensada según la reivindicación 2,
caracterizada porque el elemento de sujeción está dispuesto,
o los elementos de sujeción están dispuestos, entre el anillo (9)
de obturación y el extremo libre del accesorio (1).
8. Unión prensada según alguna de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el
manguito (3) del accesorio (1) está provisto en la cara exterior
con una garganta (21) circular con talones, costillas o nervios
circulares, para la inmovilización de la herramienta de apriete,
preferentemente de una cadena de apriete de la herramienta de
apriete.
9. Unión prensada según alguna de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque después
del prensado, el manguito es redondo o aproximadamente redondo, y
las fuerzas de obturación y sujeción están distribuidas
uniformemente o casi uniformemente en toda la periferia del tubo
metálico.
10. Unión prensada según la reivindicación 2,
caracterizada porque un elemento (22) de sujeción de forma
anular, está equipado en el lado vuelto hacia el anillo (9) de
obturación con salientes (25), por ejemplo, dientes que, durante la
deformación en frío, se entierran en el material del tubo metálico,
y en el otro lado frontal, presenta una superficie (23) de forma
cónica, que actúa en combinación con una superficie (24) de forma
cónica, del accesorio.
11. Unión prensada según la reivindicación 2,
caracterizada porque en la garganta (26) de forma anular,
del accesorio (1), se encaja una brida (27) de anclaje de un
elemento (28) de sujeción de forma de casquillo, y hendido en
dirección longitudinal, que a través de una hendidura (29) anular
frontal del accesorio, se extiende hacia fuera envolviendo el tubo
metálico, y mediante la herramienta de apriete, puede encastrarse
en el material del tubo metálico.
12. Unión prensada según la reivindicación 11,
caracterizada porque la parte del elemento de sujeción, que
se puede encastrar en el tubo metálico, está dentada por su cara
interior.
13. Unión prensada según la reivindicación 1,
caracterizada porque, contigua al extremo de introducción,
el manguito (3) del accesorio (1) presenta una garganta (37) de
alojamiento de forma anular, abierta hacia fuera, para una brida
(36) de anclaje de un elemento (34, 35) de sujeción, de forma de
casquillo, que envuelve el tubo metálico, está hendido en dirección
axial, y puede encastrarse parcialmente en el material del tubo
metálico.
14. Unión prensada según la reivindicación 13,
caracterizada porque el elemento de sujeción, de forma de
casquillo, presenta en la cara interior un dentado (38).
15. Unión prensada según la reivindicación 1,
caracterizada porque el elemento (39) de sujeción está
configurado como casquillo escalonado, y con la parte (40) con gran
diámetro interior, solapa la acanaladura del manguito (3), y con la
parte con pequeño diámetro interior, envuelve el tubo metálico, y
después de la compresión, está adaptado por una parte del contorno
exterior del manguito (3) del accesorio, y con la parte del escalón
de pequeño diámetro está encastrado en el material del tubo
metálico.
16. Unión prensada según alguna de las
reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el
elemento de sujeción, o los elementos de sujeción, presentan una
dureza que es mayor que la del tubo metálico.
17. Unión prensada según la reivindicación 16,
caracterizada porque el elemento de sujeción, o los
elementos de sujeción, están fabricados de acero fino.
18. Unión prensada según la reivindicación 1,
caracterizada porque el anillo (9) de obturación está
configurado como retén labial, como junta tórica, o como pieza
moldeada adaptada.
19. Unión prensada según la reivindicación 18,
caracterizada porque el anillo (9) de obturación presenta
una sección transversal relativamente pequeña.
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