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MXPA03012060A - Abrazadera para unir cuerpos tubulares. - Google Patents

Abrazadera para unir cuerpos tubulares.

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Publication number
MXPA03012060A
MXPA03012060A MXPA03012060A MXPA03012060A MXPA03012060A MX PA03012060 A MXPA03012060 A MX PA03012060A MX PA03012060 A MXPA03012060 A MX PA03012060A MX PA03012060 A MXPA03012060 A MX PA03012060A MX PA03012060 A MXPA03012060 A MX PA03012060A
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MX
Mexico
Prior art keywords
band
clamp
cover
clamp according
band clamp
Prior art date
Application number
MXPA03012060A
Other languages
English (en)
Inventor
R Potts Michael
Original Assignee
Bks Company L L C
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of MXPA03012060A publication Critical patent/MXPA03012060A/es

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Abstract

Una abrazadera de banda utilizada para conectar cuerpos tubulares tales como componentes del sistema de escape de vehiculos. La abrazadera de banda tiene una banda que se extiende desde un primer extremo a un segundo extremo e incluye un par de costillas que se extienden al menos parte de la distancia entre los extremos primero y segundo. Un mecanismo de apriete esta conectado a la banda e incluye: dos miembros de abrazadera moviles hacia y alejandose uno del otro para apretar y aflojar la banda. La abrazadera de banda incluye ademas un empaque o junta localizada en una superficie interior de la banda entre las costillas que se extiende entre los extremos primero y segundo. El uso de las costillas con el empaque interpuesto proporcionan un aseguramiento mecanico de la abrazadera de banda con los cuerpos tubulares proporcionando al mismo tiempo un sello hermetico en la union entre los dos cuerpos.

Description

ABRAZADERA PARA UNIR CUERPOS TUBULARES DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a abrazaderas de banda y más particularmente se refiere a abrazaderas de banda para unir cuerpos tubulares . Existen muchas aplicaciones en la industria que requieren la unión de dos cuerpos tubulares tales como tuberías, recipientes y similares para contener fluido bajo presión. Muchas de estas aplicaciones requieren una junta que pueda abrirse o desensamblarse fácilmente para propósitos de mantenimiento o reparación. Un ejemplo es la de sistemas de escape de motores de vehículos en donde varios diferentes componentes de sistema de escape tales como silenciadores, convertidores catalíticos, filtros de macropartículas y tuberías se acoplan en conjunto para descargar los gases de escape a la atmósfera. En sistemas de escape, los componentes típicos son redondos o casi redondos en sección transversal y las juntas deben proporcionar un buen sello de fluido contra la fuga de gas de escape. También, las juntas deben mostrar un alto grado de resistencia mecánica para soportar el choque de carretera y vibración sin aflojarse y sin daño de las propiedades de sellado de la junta. En algunas aplicaciones, una junta debe proporcionarse entre componentes que sustancialmente son más grandes en la periferia que aquellos de las tuberías que se utilizan- típicamente entre componentes tales como silencionadores y convertidores catalíticos. Esto puede implicar ya sea juntas a solape o juntas a tope, de las cuales cualquiera puede utilizar costillas o salientes circunferenciales o rebordes para proporcionar un acoplamiento mecánico positivo del acoplador con los componentes que se unen. Para configuraciones tales como ésta donde se utiliza una saliente o reborde, varias disposiciones de abrazadera de banda se han propuesto. Las abrazaderas de banda V son bien conocidas y diferentes ejemplos de éstas se muestran en las Patentes Norteamericanas Nos. 2,731,280 para Goodliffe et al., 5,411,162 para Koziczko ski et al., y 6, 073, 977 para Schmidl-Hansen et al. Como se muestra en la última de éstas, un sello de caucho puede incluirse que extienda los dos rebordes. Los flejes de la banda que tienen salientes circunferenciales separadas también se conocen para su uso en conectar tuberías de hoja metálica. Véase la Patente Norteamericana No. 3,207,358 para Pattillo. La banda de tracción descrita en la presente comprende un bucle abierto en el cual los extremos traslapan entre sí cuando se aprieta la banda. Tal disposición resulta en una etapa discontinua en el extremo terminal interior de la banda y puede ser problemático para aplicaciones donde se necesita un sello hermético fuerte tal como en sistemas de escape de vehículos. Esto puede ser verdadero aún donde se proporciona un empaque o cubrejunta, puesto que la cubrejunta no se somete a presión radial interna uniforme en el extremo terminal interior de la banda. Por lo tanto, es un objetivo general de esta invención proporcionar una abrazadera de banda mejorada que solucione ciertas desventajas de la técnica anterior. De acuerdo con esta invención, una abrazadera de banda se proporciona para formar una junta entre los cuerpos tubulares que muestra alta resistencia al rompimiento por tracción y también proporciona un buen sello contra la fuga de fluido. La abrazadera de banda incluye una banda que se extiende desde un primer extremo hasta un segundo extremo e incluye un par de salientes separadas que se extienden separándose entre el primer y segundo extremos. Un mecanismo de apriete se conecta a la banda e incluye dos miembros de abrazadera movibles hacia y alejándose entre si para apretar y aflojar la banda. La abrazadera de banda además incluye una cubrejunta localizada en una superficie interior de la banda entre las salientes y se extiende entre el primer y segundo extremos. El uso de las salientes con la cubrejunta interpuesta proporciona un interclavamiento mecánico de la abrazadera de banda con los cuerpos tubulares siendo unidos mientras se proporciona un sello contra el escape de fluido en la unión entre los dos cuerpos. De acuerdo con otro aspecto de la invención, un ensamble de abrazadera se proporciona el cual incluye la abrazadera de banda, con o sin una cubrejunta, junto con un par de adaptadores para conectar los cuerpos tubulares para proporcionarlos con salientes adecuadas que coincidan con aquellas de la abrazadera de banda. Esto permite que la abrazadera de banda se retroajuste a los cuerpos tubulares existentes, tales como componentes del sistema de escape de vehículos, de manera que no incluyan ninguna saliente o reborde en sus extremos de unión. Un entendimiento completo de esta invención puede obtenerse a partir de la descripción detallada que sigue tomada junto con los dibujos anexos. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Modalidades Ejemplares preferidas de la invención se describirán de aquí en adelante junto con los dibujos anexos, donde designaciones similares denotan elementos similares, y en donde: La Figura 1 es una vista en perspectiva de una primera modalidad de la abrazadera de banda de esta invención ; la Figura 2 es una vista en perspectiva de dos cuerpos tubulares unidos por la abrazadera de banda de la Figura 1; la Figura 3 es una vista en elevación lateral del ensamble como se muestra en la Figura 2; la Figura 4 es una vista extrema del ensamble como se muestra en la Figura 2; la Figura 5 es una vista en corte tomada en las lineas 5-5 de la Figura 4; la Figura 6 es una vista en corte tomada en la linea 6-6 de la Figura 4 ; la Figura 7 es una vista en corte fragmentada alargada como en la Figura 6 que muestra una condición pre-ensamblada de una modificación de la primera modalidad que incluye una cubrejunta de fibra de idríela Figura 8 es una vista en corte como en la Figura 7 que muestra el ensamble y apriete de la abrazadera de banda con su cubrejunta de fibra de vidrie- la Figura 9 es una vista en corte transversal de la cubrejunta de las Figuras 7 y 8; la Figura 10 es una vista en corte como en la Figura 7 que muestra una condición preensamblada de otra modificación de la primera modalidad que incluye una cubrejunta de grafito; la Figura 11 es una vista en corte como en la Figura 8 que muestra el ensamble y apriete de la abrazadera de banda con su cubrejunta de grafito; la Figura 12 es una vista en perspectiva fragmentada de la cavidad interior y porción de lengüeta de la primera modalidad que muestra el uso de la cubrejunta de fibra de vidrio de las Figuras 7 y 8; la Figura 13 es una vista en despiece de un par de componentes de sistema de escape y la abrazadera de banda de la Figura 1 ; la Figura 14 es una vista en perspectiva de los componentes ensamblados de la Figura 13; la Figura 15 es una vista en perspectiva de una segunda modalidad de la abrazadera de banda de esta invención. La Figura 16 es una vista en perspectiva inversa de la abrazadera de banda de la Figura 15 que muestra el cierre de la banda y la cubrejunta durante el apriete de la abrazadera; la Figura 17 es una vista en despiece de la cubrejunta, banda y porciones de fleje de la abrazadera de banda de la Figura 15; la Figura 18 es una vista en perspectiva de una tercera modalidad de la abrazadera de banda de esta invención en donde la abrazadera de banda incluye salientes invertidas ( cóncavas ) ; la Figura 19 es una vista en corte fragmentada de cualquiera de los primeros dos componentes de la abrazadera de banda en una condición preensamblada como puede utilizarse con una cubrejunta de fibra de vidrio para una junta a solape entre cuerpos tubulares; la Figura 20 es una vista como en la Figura 19 que muestra el ensamble y apriete de la abrazadera de banda; la Figura 21 es una vista en corte fragmentada de cualquiera de las primeras dos modalidades de la abrazadera de banda en una condición preensamblada como puede utilizarse con una cubrejunta de grafito para una junta a solape entre cuerpos tubulares; la Figura 22 es una 'vista como en la Figura 21 que muestra el ensamble y apriete de la abrazadera de bandalla Figura 23 es una vista en perspectiva de una cuarta modalidad de la abrazadera de banda de esta invención; la Figura 24 es una vista en elevación lateral de la abrazadera de banda de la Figura 23; la Figura 25 es una vista extrema de la abrazadera de banda de la Figura 24; la Figura 26 es una vista en corte tomada en las lineas 10-10 de la Figura 25; la Figura 27 es una vista en corte tomada en las lineas 11-11 de la Figura 25; y la Figura 28 es una vista en elevación lateral que muestra dos abrazaderas de banda de esta invención de las cuales cada una hace una junta separada entre extremos opuestos de un dispositivo y los extremos de dos dispositivos de unión. Con referencia ahora a los dibujos, la invención se describirá en diferentes modalidades de una abrazadera de banda especialmente adaptada para formar una junta entre dos miembros tubulares . La invención se describirá con referencia a su uso en un sistema de escape de vehículo. En esta aplicación, la abrazadera de banda se forma de preferencia de acero inoxidable con un mecanismo de apriete del tipo descrito en la Patente Norteamericana de Cassel No. 3,905,623 concedida el 16 de septiembre de 1975, descripción de la cual se incorpora en la presente para referencia. Otros mecanismos de apriete pueden utilizarse tales como los que se describen en la Patente Norteamericana de Cassel No. 4,312,526 concedida el 26 de enero de 1982 y la Patente Norteamericana de' Cassel No.6,269,524 concedida el 7 de agosto del 2001 y los contenidos completos de estas patentes también se incorporan en la presente para referencia. Otros mecanismos de apriete más diversos, pueden utilizarse también. En este respecto, se apreciará como los beneficios de la descripción que la invención es útil en muchas aplicaciones diferentes y puede implementarse en muchas otras modalidades. El siguiente ejemplo ilustrativo se puede aplicar al retroajuste de la abrazadera de banda de esta invención a un convertidor catalítico y filtro de macropartículas ya que estos dispositivos se elaboran actualmente al proporcionar un adaptador en cada dispositivo que aceptará la abrazadera de banda de esta invención. En particular y con referencia a las Figuras 1-6, el ensamble de abrazadera de banda se utiliza para formar una junta entre un convertidor 1 catalítico y un filtro 2 de macropartículas . El convertidor 1 tiene una funda 3 cilindrica y el filtro 2 tiene una funda 4 cilindrica la cual sustancialmente es del mismo diámetro que la funda 3. Ambas fundas 3 y 4, en sus extremos de unión, son sustancialmente del mismo diámetro y tienen una superficie cilindrica plana, ya que se elaboran convencionalmente . Para poder utilizar la abrazadera de banda de esta invención con estas fundas 3 y 4 convencionales, es necesario utilizar un miembro adaptador en cada funda. Estos adaptadores junto con la abrazadera de banda comprenden juntos un ensamble de abrazadera que es útil en aplicaciones de retroajuste donde los cuerpos tubulares no se elaboran específicamente para utilizarse con la abrazadera de banda. La abrazadera de banda de esta invención cooperará con el adaptador para formar una junta entre los extremos del convertidor y el filtro el cual proporcionará alta resistencia al rompimiento por tracción y un buen sello de fluido contra la fuga de gas de escape. Para poder adaptar los extremos del convertidor 1 y el filtro 2 a las características de la abrazadera, un collar 5 de adaptador en ya sea el convertidor o el filtro y un anillo 6 de adaptador de correlación en el otro. El collar 5 adaptador como mejor se muestra en la Figura 5, comprende un miembro 7 de conexión anular, el cual es en forma de tolva en sección transversal con salientes 8 y 9 de borde que se extienden longitudinalmente. La saliente 8 de borde encierra el extremo del alojamiento 3 cilindrico del convertidor y la saliente 9 de extremo encierra el extremo del alojamiento 4 cilindrico del filtro. La saliente 8 de extremo se une alrededor de su periferia al alojamiento 3 cilindrico mediante una soldadura 10. La saliente 9 de borde se proporciona con una saliente 11 anular que coopera con la abrazadera de banda en una forma que se describirá en lo siguiente. El anillo 6 adaptador encierra la funda 4 cilindrica del filtro y se une a la misma mediante una soldadura 12. El anillo 6 se forma con una saliente 13 anular la cual se adapta para cooperar con la abrazadera 20 de banda como se describirá en lo siguiente. Cuando se van a unir el convertidor 1 catalítico y el filtro 2 de macropartículas juntos, el extremo de la funda 4 cilindrica del filtro se inserta en la saliente 9 de borde del collar 5 adaptador, con los extremos opuestos del anillo 6 adaptador y la saliente 9 de borde en empalme entre si como se muestra en las Figuras 5 y 6. Después, la banda 20 de la abrazadera se dispone alrededor de las salientes 11 y 13 anulares como se describirá en lo siguiente. Mediante una modificación de la modalidad descrita en lo anterior, el collar 5 adaptador y el anillo 6 adaptador se dispersan y la saliente 11 anular se localiza cerca del extremo de la funda 3 cilindrica del convertidor y la saliente 13 anular se proporciona cerca del extremo de la funda 4 del filtro. Esta modificación permite que la junta se haga con algunas partes y con un acoplamiento más cercano entre el convertidor y el filtro. Para facilitar el manejo mientras se aplica la abrazadera de banda para formar una unión, los extremos de unión de las dos fundas pueden proporcionarse con anillos de correlación telescópicos. La primera modalidad de la abrazadera de banda y el ensamble de abrazadera de esta invención se describirá con referencia a las Figuras 1-6. La abrazadera 20 de banda comprende, en general, una banda 22 de abrazadera y un mecanismo 24 de apriete de abrazadera. La banda 22 comprende un manguito 26 de abrazadera que se forma como un sector en forma de semi-disco que define un bucle circunferencial. La banda 22 tiene primer ' y segundo extremos que en esta modalidad se localizan en un par de salientes 28 de extremo confrontantes que se extienden radialmente desde la banda y son unitarias con la misma. Las salientes 28 de extremo sirven como partes del mecanismo 24 de apriete de la abrazadera. Cada saliente 28 de extremo termina en su extremo exterior en la presilla 32 retenedora que se forma al doblar el extremo de la saliente sobre si misma para proporcionar una doble capa de hoja metálica. Estas salientes 28 de extremo dobladas comprenden miembros de abrazadera, que, cuando se jalan juntos, jalan el primer y segundo extremos de la banda entre si para apretar por consiguiente la abrazadera de banda. El mecanismo 24 de apriete de abrazadera comprende el par de salientes 28 de extremo, un miembro de reacción o cuña 34, perno 36, barra 48 separadora, tuerca 38 y una arandela 42. La cuña 34 tiene paredes laterales 44 opuestas que son arqueadas y cóncavas en sección transversal; también tiene una superficie 46 interior la cual es cóncava en sección transversal con una curvatura que forma al miembro que se asienta contra esta cuando se aprieta la abrazadera. La cabeza del perno 36 se dispone adyacente a una saliente 28 de extremo y tiene una superficie interior con una sección transversal arqueada correspondiente a la superficie opuesta de la cuña 34. La barra 48 separadora se dispone adyacente a la otra saliente de extremo y tiene una sección transversal arqueada en su superficie interior correspondiente a la del miembro 24 de reacción. Las salientes 28 de extremo, la cuña 34 y la barra 48 separadora se proporcionan con orificios para perno alineados para decidir el fuste del perno 36 con la cabeza del perno asentada sobre la superficie exterior de una saliente 28 de extremo y con la tuerca 38 y la arandela 42 asentadas contra la superficie exterior de la otra saliente 28 de extremo. La banda 22 de la abrazadera se forma de una sola pieza de hoja metálica, de preferencia acero inoxidable, delimitado circunferencialmente por las salientes 28 de extremo y axialmente por un par de bordes laterales que se extienden entre el primer y segundo extremos. La banda 22 se proporciona con partes estructurales que incluyen salientes 52 y 54 anulares, cavidades 56 y 58 en forma de domo, y una porción 60 central entre las salientes 52 y 54. Estos elementos, junto con las salientes 28 de extremo, presillas 32, y los orificios para pernos todos se forman de preferencia mediante técnicas de formación de metal convencionales con el material en una condición plana. Después de las operaciones de formación de metal antes mencionadas, la banda 22 de abrazadera se forma adicionalmente en una estructura de bucle abierto como mejor se muestra en la Figura 1. Las salientes 52 y 54 anulares tienen una configuración en corte transversal la cual es arqueada y convexa con respecto a la superficie exterior del manguito 26. Esta configuración en corte transversal de la salientes 52 y 54 conforma con la de las salientes 11 y 13 proporcionadas en el collar 5 adaptador y el anillo 6 adaptador, respectivamente. Las salientes 52 y 54 se localizan hacia dentro de los bordes laterales y se separan entre si por una distancia que permite la correlación de cada saliente 52 y 54 de abrazadera con su saliente 11 y 13 respectiva desde uno de los dos adaptadores. La porción 60 central se extiende la distancia entre las salientes 52 y 54 de abrazadera y subyace la unión entre los adaptadores 5 y 6 cuando la banda se ensambla sobre sus extremos de unión. Como se muestra en la Figura 6, el par de correlación de las salientes 52 y 11 y el par de correlación de la saliente 54 y 13 ambas proporcionan un buen sello de gas en virtud del acoplamiento hermético que puede lograrse a través de la longitud circunferencial de las salientes. Para poder proporcionar un buen sello de gas en la cercanía del mecanismo 24 de apriete de abrazadera, se proporciona una lengüeta 56 que expande el espacio entre las salientes 28 de extremo y traslapa una parte del manguito 26 de abrazadera en ambos lados del espacio. La cantidad del traslape en cada lado del espacio es de aproximadamente un octavo de la circunferencia de la abrazadera de banda. La lengüeta 56, como se muestra en la Figura 5, es plana en la región central que se extiende entre los picos de las salientes 11 y 13 y es arqueada en sus bordes libres con una curvatura correspondiente a las porciones extremas de las salientes para proporcionar un acoplamiento de sellado de cierre con las mismas. Como se muestra en las Figuras 1 y 4, el manguito 26 de abrazadera se proporciona con cavidades 62 y 64 en forma de domo de las cuales cada una se extiende circunferencialmente desde una saliente 28 de extremo respectiva. Las cavidades 62 y 64 son adecuadamente de igual longitud circunferencial y la longitud entre sus extremos exteriores es suficiente para acomodar la lengüeta 56 dentro de las cavidades en forma de domo. Las lengüetas 56 se sueldan adecuadamente en un extremo del manguito 26 de abrazadera. El manguito de abrazadera tiene una configuración en corte transversal a través de la cavidad 56 en forma de domo como se muestra en la Figura 5. Esta sección transversal incluye una región central que extiende el ancho de la lengüeta 56 en conformidad cercana con la misma y termina en bordes opuestos que son planos y en acoplamiento con las porciones planas del anillo 6 adaptador respectivo y el collar 5 adaptador. La cavidad 62 en forma de domo es de la misma configuración que la cavidad 64 en forma de domo. El uso de la abrazadera 20 de banda se aplica en su condición flojamente ensamblada alrededor del convertidor 1 o el filtro 2 antes de que sus dos componentes se pongan juntos. Cuando el convertidor y el filtro se colocan con la saliente 9 de borde empalmada contra el anillo 6 adaptador, la banda de abrazadera se coloca de manera que las salientes 52 y 54 anulares son coincididas con las salientes 11 y 13, respectivamente. Después, la abrazadera 24 de banda se aprieta a una fuerza de torsión especifica para lograr un apriete final de la abrazadera. En esta condición, el manguito 26 de abrazadera se estira alrededor de las salientes 11 y 13 anulares y aplica una carga de abrazadera la cual es suficiente para provocar que las salientes 11 y 52 de correlación y las salientes 13 y 54 de correlación estén en acoplamiento hermético al fluido alrededor de la periferia de las salientes. Además, la lengüeta 56 se presiona en acoplamiento de sellado hermético contra las salientes 11 y 13 mediante el manguito 26 de abrazadera el cual acopla en sus bordes exteriores con las porciones planas del anillo 6 adaptador y la saliente 9 de borde para formar un sello hermético al gas. Con referencia ahora a las figuras 7 y 8, en una primera forma modificada de la modalidad de las Figuras 1-6, una cubrejunta 70 se proporciona en la porción 60 central para mejorar además el sello del collar 5 adaptador y el anillo 6 contra el escape de gas a través de la unión 72 formada entre estos dos componentes. Como se muestra en la Figura 7, la cubrejunta 70 se une inicialmente a la banda 22 en su porción 60 central mediante un adhesivo o similar, y esto puede hacerse como parte de la elaboración de la abrazadera de banda misma. Alternativamente, la cubrejunta 70 puede proporcionarse como un componente separado que no se une a la banda 22 hasta el ensamble final de la abrazadera sobre los componentes que se unen. Como se muestra, la cubrejunta se proporciona' con un ancho suficiente para extender la unión 72 y proporcionar un traslape de sellado importante con cada uno de los dos adaptadores 5 y 6. Para este propósito, la cubrejunta 70 parcialmente subyace las salientes, sin embargo, no cubre totalmente las salientes para poder proporcionar un contacto de metal a metal de las salientes 11, 13 adaptadoras con las salientes 52, 54 de abrazadera. Para acomodar el espesor de la cubrejunta 70 y aumentar este contacto de metal a metal de las salientes, la porción 60 central de la banda 22 es rebajada como se muestra en 74, con este rebajo extendiéndose desde su borde lateral interior de una saliente 52 a través de la porción 60 central hasta la otra saliente 54. La cubrejunta 70 comprende un material comprimible y cualquiera de un número de materiales para cubrejuntas homogéneos o compuestos adecuados que pueden utilizarse dependiendo de la temperatura y restricciones de durabilidad mecánica requeridas por una aplicación particular. Por ejemplo, la cubrejunta 70 puede ser de fibra de vidrio o cubrejunta de mica. En la modalidad ilustrada, la cubrejunta de fibra de vidrio que tiene una superficie exterior de aluminio se utiliza, como se muestra en la Figura 9. Esta cubrejunta 70 incluye una capa de telas 76 de silice resistente a temperatura pasada por 980°C que es aluminizada. Esta superficie 78 de aluminio se orienta para confrontar radialmente hacia dentro cuando la cubrejunta se une a la banda 22 de manera que la superficie 78 de aluminio hace contacto directamente con las superficies exteriores de los adaptadores 5 y 6.
Con referencia ahora a las Figuras 10 y 11, otra versión modificada de la primera modalidad se muestra utilizando una cubrejunta 80 de grafito en lugar de la cubrejunta 70 de fibra de vidrio de las Figuras 7-9. Esta cubrejunta de grafito puede ser un Inconei™ trenzado con hilos de carbono que se impregnan con grafito. La cubrejunta 80 se coloca inicialmente dentro de la unión 72 entre los adaptadores 5 y 6 y se dimensiona para ser de alguna forma más ancho que la última extensión de la unión cuando la banda 22 se aprieta sobre los adaptadores . De este modo, como se muestra en la Figura 11, el apriete de la banda actúa para extraer las caras de extremos de unión de los adaptadores entre si, que comprime la cubrejunta 80 axialmente y por consiguiente forma un sello hermético y la unión 72. Como se entenderá por aquellos con experiencia en la técnica, las cubrejuntas de fibra de vidrio tal como la cubrejunta 70 pueden comprimirse radialmente, como ocurre en el ensamble mostrado en las Figuras 7 y 8, mientras que las cubrejuntas de grafito como las que se muestran en las Figuras 10 y 11 funcionan bien cuando se comprimen axialmente. Otra diferencia entre las cubrejuntas 70 y 80 es que la cubrejunta de grafito comprende un bucle cerrado que se ensambla sobre el ensamble separadamente de la banda 22, mientras que la cubrejunta 70 es un bucle abierto en forma de una tira de material para cubrejuntas que es discontinuo en sus extremos. Como se muestra en la Figura 12, la cubrejunta 70 se extiende circunferencialmente alrededor de la banda 22 que comienza en un borde 82 de la cavidad 64 y termina en el borde 84 de la lenqüeta 56 que está adyacente al borde 82 de inicio. De preferencia, la cubrejunta se extiende ligeramente más allá del extremo 84 de la lengüeta 56 de manera que los extremos opuestos de la cubrejunta traslapan entre si cuando la banda 22 se aprieta completamente. Las Figuras 13 y 14 representan las vistas preensambladas y ensambladas de un par de componentes del sistema de escape, tal como un convertidor 1 catalítico y el filtro 2 de macropartículas cada uno teniendo una saliente formada como una porción unitaria de los alojamientos de recipiente, haciendo obvio por consiguiente la necesidad de los adaptadores 5 y 6. Aunque esta y otras modalidades mostradas representan el uso de componentes circulares, se apreciará que la abrazadera de banda y el ensamble de abrazadera de esta invención pueden utilizarse con componentes que tienen otras formas en corte transversal. Regresando ahora a las Figuras 15-17, un segunda modalidad de una abrazadera de banda de esta invención se muestra la cual puede utilizarse junto con los adaptadores 5 y 6 mostrados en las Figuras 1-6 o con los componentes que tienen salientes unitarias, como se muestran en las figuras 13-1 . Los elementos de esta modalidad que corresponden funcionalmente a los elementos similares de la primera modalidad se identifican con números desplazados por el 100 de aquellos utilizados en la primera modalidad. Algunos de estos componentes pueden construirse idénticamente a los componentes correspondientes a partir de la primera modalidad tal como, por ejemplo, el mecanismo de apriete. De este modo, la abrazadera 120 de banda de las Figuras 15-17 incluyen una banda 122 y el mecanismo 124 de apriete. Aunque los miembros 28 de abrazadera de la primera modalidad son extensiones unitarias de la banda 22 misma, los miembros 128 de abrazadera de esta segunda modalidad se forman como porciones de confrontación de un par de secciones 125 y 127 de fleje que se unen a la banda 122 mediante 3 soldaduras de punto cada una. Esto permite que la banda 122 forme un bucle abierto sencillo que se extienda desde un primer extremo 131 a un segundo extremo 133 con estos extremos siendo alineados entre si y separados en un espacio que pueda cerrarse cuando la banda se apriete completamente. De esta forma, la cavidad y construcción de lengüeta de la primera modalidad se elimina y se reemplaza por una superficie de sellado sustancialmente continua que se extiende circunferencialmente hasta el final alrededor de la banda 122. Los extremos 131 y 133 alineados de la banda 122 se localizan en una posición angular diferente alrededor de la circunferencia de la banda que el mecanismo 124 de apriete, de manera que la sección 125 de fleje por lo tanto subyace el espacio. Para este propósito, la sección 125 de fleje es aproximadamente dos veces tan grande como la sección 127 de fleje. Ambas secciones de fleje extienden todo el ancho de la banda 122 para agregar resistencia mecánica a toda la abrazadera de banda. La abrazadera 120 de banda se designa para tener una distancia circunferencial total alrededor de su superficie interior que es especifica a la aplicación particular la cual se utiliza de manera que pueda apretarse completamente cuando esté en uso y proporcionará una cantidad deseada de fuerza de sujeción cuando se apriete completamente. Para mantener precisamente esta distancia especifica cuando se une a las secciones 125 y 127 de fleje a la banda 122, las muescas 135 de alineación se proporcionan en la banda 122 y cada una de las secciones de fleje de manera que el registro adecuado de las secciones de fleje con la banda pueda mantenerse durante la soldadura. Como mejor se ve en la Figura 16, el primer y segundo extremo 131 y 133 de la banda se separan por un espacio que se puede ajusfar al apretar y aflojar el mecanismo 124 de abrazadera. Este primer y segundo extremo se incluye en porciones 137 y 139 de correlación complementarias que entra en acoplamiento durante el apriete de la banda 122. En la modalidad mostrada, estas porciones de acoplamiento incluyen dos conjuntos de miembros 137 de flexión en el primer extremo 131 y dos ranuras 139 en el segundo extremo 133. Durante el apriete de la abrazadera 120 de banda, cada par de miembros de flexión acoplan los bordes opuestos y su ranura asociada y se tuercen entre si para formar por consiguiente un ajuste de interferencia con la ranura. De esta manera, la banda 122 proporciona una superficie de sellado sustancialmente continua alrededor de su circunferencia. La construcción y uso de los miembros de flexión y las muescas se describe más completamente en la Publicación de Solicitud de Patente Norteamericana No. US 2002/0014772 Al, todos los contenidos de los cuales se incorporan en la presente para referencia. Los miembros de flexión y las ranuras pueden localizarse en las dos salientes; es decir, circunferencialmente alineadas con las salientes . La abrazadera 120 de banda incluye una cubrejunta 170 de fibra de vidrio como en las Figuras 7-9, aunque dependiendo de la aplicación particular, una cubrejunta de grafito u otra, o aún ninguna cubrejunta puede utilizarse. La cubrejunta 170 se extiende desde el primer extremo 131 de la banda 122 hasta su segundo extremo y es discontinuo en estos extremos. Como con la primera modalidad mostrada en la Figura 12, la cubrejunta puede extenderse más allá ligeramente de uno a ambos de los extremos 131 y 133 de manera que los extremos opuestos de la cubrejunta subyacen entre si cuando la abrazadera de banda se aprieta completamente. La tercera modalidad de esta invención puede implementarse igual que en la primera o segunda modalidades excepto por la estructura de las salientes anulares. En la tercera modalidad mostrada en la Figura 18, las salientes 190 en la banda 192 de la abrazadera 194 de banda son cóncavas en sección transversal con referencia a la superficie exterior del manguito de abrazadera en lugar de ser convexas como en las primeras dos modalidades. De igual manera, las salientes anulares en los componentes que se unen (tal como el convertidor catalítico y el filtro de macropartículas ) son cóncavas con respecto a la superficie exterior. De otra manera, la estructura de la banda de abrazadera es la misma que la de las primeras dos modalidades de esta invención. Las primeras tres modalidades discutidas en lo anterior han implicado la unión de cuerpos tubulares o adaptadores que tienen extremos de emp lme. Como se muestra en las Figuras 19-22, la abrazadera de banda de esta invención puede utilizarse para juntas a solape también. Como en las primeras modalidades, se observará que, donde una cubrejunta 270 ó 280 se utiliza, se localiza en la unión 272 entre los cuerpos para proporcionar por consiguiente un sello hermético . La cuarta modalidad de esta invención se describirá con referencia a las figuras 23-28. Esta modalidad se adapta especialmente para hacer una junta entre los extremos de dos dispositivos que son sustancialmente los mismos diámetros con el extremo de cada dispositivo siendo proporcionado con un reborde anular. Como se muestra en las Figuras 23 y 27, la abrazadera 220 de banda se utiliza para formar una junta hermética al fluido entre un extremo de un filtro 271 y el extremo de una sección 272a o 272b del silenciador. Como se muestra en la Figura 28, el filtro 271 se inserta entre las dos secciones 272a y 272b del silenciador. Como se muestra en las Figuras 24-27, el filtro 271 se proporciona con una funda 273 cilindrica y un panel 274 de extremo circular. La funda 273 y el panel 274 se unen por un interclavamiento mecánico que forma un reborde 275 periférico. El otro extremo del filtro 271 tiene la misma construcción. La sección 272a del silenciador comprende una funda 276 cilindrica y un panel 277 de extremo que se unen en un reborde 278 anular. La abrazadera 220 de banda es de la misma construcción que la abrazadera 20 de banda descrita en lo anterior excepto por la configuración en corte transversal del manguito 226 de abrazadera. Las otras partes de la abrazadera 220 de banda se muestran en los dibujos con los mismos números de referencia como los utilizados en las Figuras 1-6 excepto por ser desplazado por 200. En estas figuras r el mecanismo 224 de apriete de abrazadera incluye un par de pernos y accesorios asociados (no mostrados) en lugar de un solo perno como la primera modalidad. El manguito 226 de abrazadera tiene una sección transversal en forma de ü con una configuración que concuerda con la configuración compuesta de los rebordes 275 y 278 como se muestran. La lengüeta 256, como se muestra en la Figura 26, tiene una configuración en corte transversal que se conforma a la configuración compuesta de los rebordes 275 y 278 y las cavidades 262 y 264 en forma de domo tienen configuración en 'corte transversal que conforma a la de la lengüeta 256. En uso, la abrazadera 220 de banda se aplica en una forma similar a la descrita en lo anterior para la primera modalidad. Cuando el mecanismo 224 de apriete se aprieta a la fuerza de torsión especifica, la abrazadera proporciona un sello hermético al gas y una conexión mecánica fuerte como se describe con referencia a la primera modalidad. Una cubrejunta tal como la cubrejunta 70 puede utilizarse, si se desea, o es necesario para una aplicación particular. De este modo será aparente que se ha proporciona de acuerdo con la presente invención la abrazadera de banda y ensamble de abrazadera que logra las metas y ventajas especificadas en la presente. Desde luego se entenderá que la descripción anterior es de modalidades ejemplares preferidas de la invención y que la invención no se limita a las modalidades especificas mostradas, Varios cambios y modificaciones se volverán aparentes para aquellos con experiencia en la técnica y todas las variaciones y modificaciones se pretenden para entrar dentro del alcance de las reivindicaciones anexas.

Claims (40)

  1. REIVINDICACIONES 1. Una abrazadera de banda para conectar dos cuerpos tubulares, caracterizada porque comprende: una banda que se extiende desde un primer extremo hasta un segundo extremo y que incluye un par de salientes separadas que se extienden por lo menos alejándose entre el primer y segundo extremos; un mecanismo de apriete conectado a la banda y que incluye dos miembros de abrazadera movibles hacia y alejándose entre si para extraer el primer y segundo extremos hacia y alejándose entre si para el apriete y aflojamiento de la banda; y una cubrejunta localizada en una superficie interior de la banda entre las salientes y que se extiende entre el primer y segundo extremos .
  2. 2. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque los miembros de abrazadera cada uno se localizan en uno del primer y segundo extremos y comprenden porciones unitarias de la banda, la banda incluye una cavidad localizada en cada uno de los extremos, y en donde la abrazadera de banda además comprende una lengüeta asegurada a la banda dentro de la cavidad localizada en el primer extremo, las lengüetas se extienden más allá del primer extremo y dentro de la cavidad localizada en el segundo extremo, donde la lengüeta proporciona una superficie de asiento para la cubrejunta en el primer y segundo extremos, con una superficie de asiento siendo sustancialmente continua con la superficie interior de la banda .
  3. 3. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque la saliente se extiende circunferencialmente a lo largo de la banda desde una de las cavidades hasta otra de las cavidades.
  4. 4. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque las cavidades tienen cada una profundidad que es mayor que la profundidad de las salientes .
  5. 5. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque la cubrejunta comprende un fleje de material comprimible que se extiende desde un borde de una de las cavidades hasta un borde de la lengüeta que se localiza adyacente al borde de la cavidad.
  6. 6. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque la cubrejunta se extiende más allá de la lengüeta de manera que los extremos opuestos del fleje traslapan cuando la banda se aprieta.
  7. 7. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque los miembros de abrazadera comprenden porciones confrontantes de un par de secciones de fleje cada una asegurada a una superficie exterior de la banda cerca de uno diferente del primer y segundo extremos, la banda es continua entre el primer y segundo extremos con los extremos siendo alineados entre si y separados por un espacio que tiene una longitud que puede variarse por el apriete o aflojamiento de la banda utilizando el mecanismo de apriete.
  8. 8. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el primer y segundo extremos incluyen porciones de correlación complementarias que entran en acoplamiento durante el apriete de la banda.
  9. 9. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque el primer extremo incluye por lo menos un conjunto de miembros de flexión y el segundo extremo incluye por lo menos una ranura alineada con los miembros de flexión, en donde los miembros de flexión acoplan los bordes opuestos de la ranura y forman un ajuste de interferencia con la ranura cuando la banda se aprieta utilizando el mecanismo de apriete.
  10. 10. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque las porciones de acoplamiento son alineadas circunferencialmente con las salientes .
  11. 11. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque una de las porciones de fleje cruza el espacio de manera que el espacio se localiza a una posición angular diferente alrededor de la circunferencia de la banda que los miembros de abrazadera.
  12. 12. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque la cubrejunta comprende un fleje de material comprimible que se extiende desde el primer extremo hasta el segundo extremo y que es discontinuo en los extremos.
  13. 13. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque la cubrejunta se extiende más allá de por lo menos uno de los extremos, de manera que los extremos opuestos de fleje traslapan cuando la banda se aprieta.
  14. 14. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la cubrejunta comprende una cubrejunta de fibra de vidrio.
  15. 15. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque la cubrejunta de fibra de vidrio incluye una superficie interior de aluminio que confronta radialmente hacia dentro.
  16. 16. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la cubrejunta se une sobre una porción central de la banda y subyace parcialmente cada una de las salientes.
  17. 17. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la cubrejunta comprende una cubrejunta de grafito.
  18. 18. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la cubrejunta comprende una cubrejunta de mica.
  19. 19. Una abrazadera de banda para conectar extremos adyacentes de un par de cuerpos tubulares axialmente alineados, en donde cada uno de los cuerpos tubulares son del tipo que tiene una saliente que sobresale radialmente que se extiende circunferencialmente alrededor del cuerpo tubular en su extremo, y en donde los extremos adyacentes de los cuerpos tubulares definen una unión entre una cara de extremo de uno de los cuerpos tubulares y una cara de extremo u otra porción de superficie del otro cuerpo tubular, con las salientes siendo desplazadas axialmente entre si en cada lado de la unión, la abrazadera de banda caracterizada porque comprende: una banda que se extiende desde un primer extremo hasta un segundo extremo y que define un bucle circunferencial que puede apretarse sobre los extremos adyacentes de los cuerpos tubulares axialmente alineados, la banda tiene un par de bordes laterales que se extienden entre el primer y segundo extremos e incluye un par de salientes de abrazadera que se extienden circunferencialmente a lo largo de por lo menos una porción del bucle entre el primer y segundo extremos, las salientes de abrazadera se localizan hacia dentro de los bordes laterales y se separan entre si por una distancia que permite la correlación de cada saliente de abrazadera con una saliente correspondiente de uno de los dos cuerpos tubulares cuando la banda se ensambla sobre los extremos adyacentes de los cuerpos tubulares, la banda incluye una porción central que extiende la distancia entre las salientes de abrazadera y subyace la unión entre los cuerpos tubulares cuando se ensambla la banda sobre los extremos adyacentes; un mecanismo de apriete conectado a la banda y que incluye dos miembros de abrazadera movibles hacia y alejados entre si para extraer el primer y segundo extremos hacia y alejados entre si para permitir por consiguiente el apriete y el aflojamiento de la banda alrededor de los extremos adyacentes de los cuerpos tubulares; y una cubrejunta localizada en la porción central de la banda, la cubrejunta se puede comprimir durante el apriete de la banda sobre los cuerpos tubulares para proporcionar un sello en la unión de los cuerpos tubulares para evitar que los fluidos se escapen de los cuerpos tubulares a través de la unión.
  20. 20. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque los miembros de abrazadera se localizan cada uno en uno del primer y segundo extremos y comprende porciones unitarias de la banda, la banda incluye una cavidad localizada en cada uno del primer y segundo extremos, y en donde la abrazadera de la banda además comprende una lengüeta asegurada a la banda dentro de la cavidad localizada en el primer extremo, la lengüeta se extiende más allá del primer extremo y dentro de la cavidad localizada en el segundo extremo, en donde la lengüeta proporciona una superficie de asiento para la cubrejunta en el primer y segundo extremos, con la superficie de asiento siendo sustancialmente continua con la porción central de la banda .
  21. 21. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque cada saliente se extiende circunferencialmente a lo largo de la banda de una de las cavidades a la otra de las cavidades.
  22. 22. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 21, caracterizada porque las cavidades tienen cada una una profundidad que es mayor que la profundidad de las salientes de abrazadera.
  23. 23. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada porque la cubrejunta comprende un fleje de material comprimible que se extiende desde un borde de una de las cavidades hasta un borde de la lengüeta que se localiza adyacente al borde de la cavidad.
  24. 24. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 23, caracterizada porque la cubrejunta se extiende más allá de la lengüeta . de manera que los extremos opuestos del fleje subyacen cuando la banda se aprieta.
  25. 25. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque los miembros de abrazadera comprenden porciones confrontantes de un par de secciones de fleje cada una asegurada a una superficie exterior de la banda cerca de uno diferente del primer y segundo extremos, la banda es continua entre el primer y segundo extremos con los extremos siendo alineados entre si y separados por un espacio que tiene una longitud que puede variarse al apretar o aflojar la banda utilizando el mecanismo de apriete.
  26. 26. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque el primer y segundo extremos incluyen porciones de correlación complementarias que entran en acoplamiento durante el apriete de la banda.
  27. 27. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 26, caracterizada porque el primer extremo incluye por lo menos un conjunto de miembros de flexión y un segundo extremo incluye por lo menos una ranura alineada con los miembros de flexión, en donde los miembros de flexión acoplan los bordes opuestos de la ranura y forman un ajuste de interferencia con la ranura cuando la banda se apriete utilizando el mecanismo de apriete.
  28. 28. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque las porciones de correlación son alineadas circunferencialmente con las salientes de abrazadera.
  29. 29. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque una de las porciones de fleje cruza el espacio de manera que el espacio se localiza a una posición angular diferente alrededor de la circunferencia de la banda que los miembros de abrazadera.
  30. 30. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 25, caracterizada porque la cubrejunta comprende un fleje de material comprimible que se extiende desde el primer extremo hasta el segundo extremo y que es discontinuo a los extremos.
  31. 31. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 30, caracterizada porque la cubrejunta se extiende más allá de por lo menos uno de los extremos de manera que los extremos opuestos del fleje traslapan cuando la banda se aprieta.
  32. 32. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque la cubrejunta comprende una cubrejunta de fibra de vidrio.
  33. 33. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 32, caracterizada porque la cubrejunta de fibra de vidrio incluye una superficie interior de aluminio que confronta radialmente hacia dentro.
  34. 34. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque la cubrejunta se une sobre una porción central de la banda y traslapa parcialmente cada una de las salientes .
  35. 35. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque la cubrejunta comprende una cubrejunta de grafito.
  36. 36. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque la cubrejunta comprende una cubrejunta de mica.
  37. 37. Un ensamble de abrazadera para conectar cuerpos tubulares, caracterizada porque comprende: un primer adaptador que tiene una primera saliente en circunferencial y se extiende entre un primer par de extremos axiales, el collar se adapta para asegurarse a una superficie exterior de un primer cuerpo tubular en uno de sus extremos axiales; un segundo adaptador que tiene una segunda saliente circunferencial y que se extiende entre un segundo par de extremos axiales, el collar se adapta para asegurarse a una superficie exterior de un segundo cuerpo tubular en uno de sus extremos axiales; una abrazadera de banda que comprende: una banda que se extiende desde un primer extremo hasta un segundo extremo que incluye un par de salientes de abrazadera separados que se extienden por lo menos alejándose entre el primer y segundo extremos. Las salientes de abrazadera se separan entre si por una distancia que permite la correlación de cada saliente de abrazadera con una saliente correspondiente de uno de los dos adaptadores cuando la banda se ensambla sobre los extremos axiales adyacentes de los dos adaptadores, y un mecanismo de apriete conectado con la banda y que incluye dos miembros de abrazadera que se pueden mover hacia y alejándose entre si para extraer el primer y segundo extremos hacia y alejándose entre si para el apriete y aflojamiento de la banda.
  38. 38. El ensamble de abrazadera de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque además comprende una cubrejunta localizada en una superficie interior de la banda entre las salientes y que se extiende entre el primer y segundo extremos.
  39. 39. El ensamble de abrazadera de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque los extremos axiales adyacentes definen una unión entre los mismos y en donde, con el apriete de la banda, la cubrejunta sella la unión para evitar por consiguiente que el fluido escape de la unión.
  40. 40. La abrazadera de banda de conformidad con la reivindicación 37, caracterizada porque el primer adaptador comprende un collar que tiene una forma en corte transversal diferente que el segundo adaptador.
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