ES2138125T5 - Abrazadera de manguera compensadora de tolerancia. - Google Patents
Abrazadera de manguera compensadora de tolerancia.Info
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Abstract
UNA ESTRUCTURA DE PINZA (11) CON UNA BANDA PINZADORA QUE PUEDE SER UTILIZADA, POR EJEMPLO, PARA ASEGURAR DE FORMA FIJA UNA MANGA SOBRE UN NIPLE Y QUE INCLUYE UN MONTAJE DE AJUSTE (16) PARA AJUSTAR LA ESTRUCTURA ALREDEDOR DE UN OBJETO QUE VA A SER FIJADO MEDIANTE UNA DEFORMACION PLASTICA Y UN MONTAJE COMPENSADOR DE TOLERANCIA EN LA FORMA DE AL MENOS UNA ONDULACION (10); EL MONTAJE COMPENSADOR DE TOLERANCIA ESTA POR TANTO SEPARADO DEL MONTAJE AJUSTADOR QUE PROPORCIONA LAS FUERZAS PINZADORAS, Y ESTA CONSTRUIDO Y DISPUESTO DE TAL FORMA QUE EL MONTAJE COMPENSADOR DE TOLERANCIA NO AFECTA LA HABILIDAD DE SUJECION DEL MONTAJE AJUSTADOR, SINO QUE MEJORA EN COMBINACION CON EL MONTAJE AJUSTADOR LA ACCION RETROACTIVA DE MUELLE DE LA ESTRUCTURA DE PINZA.
Description
Abrazadera de manguera compensadora de
tolerancia.
La presente invención se refiere a una estructura
de abrazadera de manguera, continua (sin escalones), abierta, hecha
de material de banda y cortada a longitud apropiada, capaz de
compensar automáticamente tolerancias en el montaje constituido por
una parte tipo manguera y el objeto sobre el cual la parte tipo
manguera debe quedar montado fijamente por la estructura de
abrazadera.
El problema de la compensación de tolerancia en
las abrazaderas de mangueras ha quedado reconocido desde hace tiempo
y se han propuesto diversas soluciones al mismo. Por ejemplo, la
Patente de los EE.UU. 1.705.895 de Blair sugería cortes en zigzag en
la banda para dar alguna elasticidad a la banda. Otras
configuraciones en la banda de apriete, para dar alguna elasticidad
en la dirección longitudinal de la banda de apriete, se describen en
la Patente de los EE.UU. No. 4.910.832 de Schaub y en la Patente
Alemana DE 30 18 383 A de Rasmussen. Una o más secciones
consistentes en porciones de banda, laterales, con forma cóncava,
dejando comprendida entre las mismas una abertura en forma de reloj
de arena en la banda de apriete para dar elasticidad en la dirección
longitudinal de la banda de apriete, fueron propuestas en mi propia
patente previa de los EE.UU. No. 4.987.651 que se refería a una
abrazadera llamada abrazadera sin orejetas. Es común a todo este
tipo de propuestas de técnica previa el hecho de que comprenden
huecos cortados en una banda planar de apriete por lo que las
secciones de la banda de apriete continúan siendo planas. Además, en
la técnica conocida previa a esta invención, se han propuesto
pliegues y ondulaciones para proporcionar compensación de
tolerancia. Por ejemplo, la Patente Británica 778.861 sugería una o
más porciones compensadoras, flexibles, con forma arqueada,
reconociendo también el problema de posible fuga como resultado de
las aberturas formadas por debajo de estas porciones compensadoras.
Para evitar las fugas, esta patente sugería también que las
porciones compensadoras arqueadas estuvieran cubiertas por una
porción extrema subyacente de la banda de apriete o se hicieran de
un tamaño y curvatura tales que la porción arqueada compensadora se
aplanara cuando se tensara la abrazadera con lo que la banda de
apriete aplanada haría entonces buen contacto con la manguera. La
Patente Francesa 2.470.275 sugería también que las aberturas por
debajo de las ondulaciones o bien quedaran cubiertas por la porción
de banda subyacente o que estas ondulaciones se dotaran de relieves
especiales, dirigidos hacia el interior, para evitar fugas.
Adoptando los principios de la Patente Británica 1.064.048 se
propusieron, en la Patente Europa 0 296 918, ondulaciones mutuamente
desplazadas en lados opuestos de un corte central para reducir al
mínimo las fugas como resultado de las aberturas situadas por debajo
de las ondulaciones. También se pueden hallar ondulaciones en la
banda de apriete en la Patente de los EE.UU. 4.308.648 y también en
la Patente de los EE.UU. 4.919.682, que revela las características
incluidas en la primera parte de la reivindicación, y que sugiere,
además, un corte o hendidura longitudinal para hacer que la porción
de apriete en forma de M sea particularmente elástica en el uso de
mangueras u otros artículos fabricados de material duro, por ejemplo
caucho duro. Además, estas abrazaderas de manguera de técnica
previa, que se referían principalmente a dar a la banda de apriete
una cierta elasticidad en la dirección longitudinal de la banda, no
hacía una clara distinción entre compensación de tolerancia y la
capacidad de retención de la abrazadera, como la conseguida mediante
una orejeta "Oetiker" característica, ni se referían a
características elásticas generales de la abrazadera para asegurar
una acción elástica adecuada (movimiento de recuperación elástica)
para que la abrazadera recuperara su tamaño con el fin de asegurar
una fuerza de apriete predeterminada después de haberse expandido la
abrazadera como resultado de cambios de temperatura y/o presión del
medio transportado por la manguera y/o según fuera necesario por
envejecimiento del material de la manguera. Todas las construcciones
de abrazadera de técnica conocida dejaban de tener en consideración
estos aspectos diferenciales y sus interacciones y, en particular,
dejaban de reconocer los efectos beneficiosos obtenidos por la
combinación de una orejeta "Oetiker" característica y de una
disposición de compensación de tolerancia con el uso de una
ondulación.
Las publicaciones
EP-A-0 491 609,
EP-A-0 491 610,
FR-A-2 697 612,
DE-A-40 38 530,
US-A-3 475 793,
FR-A-2 470 275 y
EP-A-0 508 410 revelan cada una
estructuras de abrazadera que comprenden medios de apriete
localizados cerca de un extremo de la banda de sujeción para apretar
la estructura de abrazadera alrededor de un objeto y proporcionar
tanto una fuerza de sujeción como una compensación de tolerancia, y
medios de compensación de tolerancia adicionales separados respecto
de los medios de apriete, y localizados en posición intermedia entre
los medios de apriete y el otro extremo de la banda de sujeción,
incluyendo, el medio de compensación de tolerancia adicional, una
ondulación en la banda de sujeción para incrementar la acción del
resorte de recuperación de la estructura de abrazadera. Abrazaderas
similares, en las que, sin embargo, los medios de compensación de
tolerancia no incluyen una ondulación, se relevan en la publicación
DE-A-3 018 383. Estructuras de
abrazadera que tienen medios de compensación de tolerancia,
adicionalmente a los medios de apriete, los cuales por si mismos no
proporcionan compensación de tolerancia, se conocen de la
publicación DE-A-1 500 795 y
US-A-4 402 113. La publicación
US-A-513 322 muestra una abrazadera
con una banda de sujeción plana que tiene ranuras longitudinales que
abarcan casi toda la longitud de la banda. En la abrazadera conocida
de la publicación DE-C-4 038 529, la
elasticidad de la banda de sujeción plana es variada mediante
aberturas en mancuerna, ovales o circulares.
La presente invención tiene por objeto
proporcionar una abrazadera con compensación de tolerancia mejorada,
en particular para su uso con materiales de manguera duros. Este
objeto se logra gracias a la estructura de abrazadera definida en la
reivindicación 1.
La presente invención difiere de todas las
abrazaderas de manguera mencionadas en el sentido de que una
compensación adecuada de tolerancia y capacidad suficiente de
retención (acción de apriete), en presencia de cambios de presión
y/o temperatura del medio transportado por la manguera, así como los
causados por envejecimiento de la manguera, quedan siempre
garantizadas por la combinación de un dispositivo compensador de
tolerancia y de medios de apriete que proporcionan la acción de
sujeción deseada. La estructura de esta invención, ofrece resultados
sinergéticos beneficiosos en lo que se refiere no solamente a una
compensación completamente satisfactoria con relación a todos los
cambios mencionados, sino también en lo que se refiere a una acción
elástica mejorada de la estructura de la abrazadera para mantener la
fuerza de apriete deseada. El dispositivo compensador de
tolerancias, en forma de ondulación, se puede adaptar, por lo tanto,
de conformidad con esta invención, a los materiales tipo manguera
particulares para lograr la compensación de tolerancia tal como
quede señalada en las especificaciones de los clientes con
movimiento de recuperación elástica mejorado y sin influir
negativamente en la función del medio de apriete para tensar la
abrazadera.
A este respecto, se ha descubierto que el
dispositivo compensador de tolerancia deberá tener en consideración
el material de la manguera y, de un modo más particular, su dureza,
para lograr la compensación de tolerancia y las características
elásticas óptimas de la estructura de abrazadera, particularmente en
lo que se refiere a la magnitud del movimiento de recuperación
elástica. Cuando se trata de materiales de manguera relativamente
más blandos, por ejemplo caucho, ya se conoce el proporcionar una, o
más, ranuras paralelas en la ondulación, que se pueden proyectar en
la banda de apriete aún más allá de la ondulación. Cuando se trata
de materiales de manguera relativamente más duros, la presente
invención proporciona solamente una abertura en el área central de
la porción superior de la ondulación, abertura que deberá tener
forma circular. En una realización preferida, la ondulación se hace
con radios de curvatura, relativamente pequeños, del orden del
espesor de la banda de apriete y tiene una altura, desde la
superficie interior de la banda de apriete hasta la superficie
exterior de su parte superior, que equivale aproximadamente de dos a
tres veces el espesor de la banda de apriete. La conexión mecánica
de las porciones solapantes de la banda incluye uno o más ganchos de
sustentación, de embutición profunda, deformados en frío, estampados
en el material de la banda, y en un gancho a modo de apéndice,
dirigido longitudinalmente, estampado también en el material de la
banda en torno a un eje que se proyecta en la dirección longitudinal
de la banda de apriete. Para evitar cualquier fuga por debajo de la
ondulación compensadora de tolerancia, la abertura situada por
debajo de la misma queda cubierta por la porción del extremo de la
banda de apriete, subyacente, interior, de total anchura, por lo que
las porciones de los extremos de la banda de apriete, interior y
exterior, quedan provistas de medios para asegurar una superficie de
apriete interior desprovista de escalón, desplazamiento o
discontinuidad.
Estos y otros objetos, características y ventajas
de la presente invención resultarán más evidentes por la descripción
que sigue, tomando como referencia los dibujos adjuntos que
muestran, a título de ilustración exclusivamente, abrazaderas que no
tienen todas las características incluidas en al reivindicación 1, y
una realización acorde con la presente invención, y en los que:
la figura 1 es una vista de costado de una
abrazadera compensadora de tolerancia con la llamada orejeta
"Oetiker", en el estado de troquelado plano;
la figura 2 es una vista en planta superior, de
la abrazadera compensadora de tolerancia de la figura 1, que no es
una realización de la invención;
la figura 3 es una vista en alzado axial, de la
abrazadera compensadora de tolerancia de las figuras 1 y 2, en
estado preensamblado, redondo;
la figura 4 es una vista a mayor escala, que
muestra detalles de la orejeta "Oetiker" empleada en la
abrazadera compensadora de tolerancia;
la figura 5 es una vista tomada a lo largo de la
línea de corte transversal V - V, de la figura 3;
la figura 6 es una vista parcial de detalle, a
mayor escala, del área del elemento tipo lengüeta;
la figura 7 es una vista parcial en planta
superior, que muestra una realización de una abrazadera compensadora
de tolerancia según la presente invención;
la figura 8 es una vista parcial en sección
transversal axial, tomada a través de una estructura de boquilla,
particularmente apropiada para ser utilizada con la estructura de
abrazadera según la presente invención, para lograr fuerzas de
llamada, relativamente altas, en el conjunto de
boquilla-manguera-abrazadera; y
la figura 9 es una vista parcial en planta
superior, similar a la figura 2, y que muestra una realización
modificada de una orejeta "Oetiker" reforzada, para ser
utilizada en una estructura de abrazadera.
Refiriéndonos ahora a los dibujos, en los cuales
se emplean números de referencia iguales en todas las diversas
vistas y, de un modo más particular, con relación a las figuras 1 y
2, el número de referencia 11 indica una banda de apriete utilizada
en la estructura una abrazadera de esta invención. La estructura de
abrazadera, indicada en general por el número de referencia 10, se
representa en estado plano, tal como sale de la operación de
troquelado y estampado. La porción del extremo interior 11a y la
porción del extremo exterior 11b de la banda de apriete 11, que se
solapan cuando la abrazadera se preensambla dándola su condición
circular (figura 3) se interconectan mecánicamente por cualquier
medio apropiado que, en la realización preferida, incluye uno o más
ganchos de sustentación 12, de embutición profunda, deformados en
frío, tal como se describe en mi patente previa de los EE.UU.
4.299.012, y un gancho 13, a modo de apéndice, dirigido
longitudinalmente, que se estampa en la banda de aprieta en torno a
un eje que se proyecta en la dirección longitudinal después de
practicar un corte con la forma apropiada. Si la estructura de
abrazadera se destina a ser instalada axialmente, el corte, en la
banda de apriete 11, se hace preferiblemente con forma de U, tal
como se muestra en la figura 6, y después de preensamblar la
estructura de abrazadera 10 dándola la forma circular introduciendo
el elemento de apéndice en forma de lengüeta 13 en la ranura 15, el
elemento en forma de lengüeta 13 se pliega preferiblemente
doblándose sobre sí mismo, como se muestra en la figura 5, para
constituir un preensamblaje fijado. No obstante, si la estructura de
abrazadera 10 se destina a instalarse radialmente, puede ser también
conveniente sustituir el elemento de apéndice tipo lengüeta 13,
ilustrado en las figuras 1 y 6, por un gancho de guía y sustentación
combinado, tal como se describe en mi patente previa de los EE.UU.
4.622.720. Los ganchos 12 y 13, previstos en la porción de banda
interior 11a están adaptados, por lo tanto, para acoplarse en una
abertura rectangular 14 y en una ranura 15, dirigida
longitudinalmente, respectivamente, prevista en la porción de banda
exterior 11b, dentro del área comprendida entre la llamada orejeta
"Oetiker", indicada en general por el número de referencia 16,
y el extremo libre de la porción del extremo exterior 11b. La
llamada orejeta "Oetiker" 16 constituye un medio de tensión de
apriete para la estructura de abrazadera e incluye dos porciones de
patilla 17a y 17b, dirigidas generalmente hacia fuera,
interconectadas por una porción de puente 18 que se proyecta en la
dirección longitudinal de la banda de apriete. La porción de puente
18, que es prácticamente rectangular y se sitúa angularmente con
respecto a las porciones de patilla 17a y 17b, está provista de
medios de refuerzo 19 para permitir su deformación plástica adecuada
por medio de una herramienta del tipo de los alicates tradicionales
y para asegurar una capacidad de retención predeterminada de la
estructura de abrazadera por deformación plástica correcta, tal como
se conoce con respecto a tales orejetas "Oetiker", que
mantienen fuerzas de retención predeterminadas, por ejemplo, en caso
de cambios de temperatura y/o presión del medio transportado por la
manguera o envejecimiento del material de la manguera. Los medios de
refuerzo 19 pueden consistir en una acanaladura en forma de V, tal
como se describe en mi patente previa de los EE.UU. 3.475.793 o,
preferiblemente, pueden tener la forma de una depresión poco
profunda de configuración prácticamente rectangular, tal como se
describe en mi patente previa de los EE.UU. 5.282.295 o la forma
descrita en el documento EP-A-0 491
291. Además, en lugar de la depresión poco profunda única 19,
también se pueden formar dos o más depresiones de refuerzo 19a y
19b, poco profundas, en la porción de puente 18' (figura 9), en
tanto que la suma de las áreas de estas depresiones equivalga a las
áreas de la depresión única, tal como se especifica en la Patente de
los EE.UU. 5.282.285 o en el documento
EP-A-0 491 291, por lo que cada
depresión parcial 19a y 19b se construye preferiblemente tal como se
describe en la patente de los EE.UU. mencionada en último lugar o en
la solicitud de patente. Una vez establecida la conexión mecánica
por acoplamiento de los ganchos 12 y 13 en las aberturas 14 y 15, la
abrazadera, ahora instalada sobre la manguera que se desea fijar con
seguridad, se tensa por deformación plástica de la orejeta
"Oetiker" adoptando una forma más o menos de letra omega, tal
como se sabe en la industria.
Para asegurar una superficie interior de apriete
de la estructura de abrazadera 10 que esté desprovista de escalones,
desplazamientos o discontinuidades, se constituyen medios en las
porciones de banda interior y exterior, 11a y 11b, para eliminar
cualquier escalón en el extremo libre de la porción de banda
interior solapada 11a. Estos medios incluyen una prolongación a modo
de lengüeta 21 adaptada para acoplarse en una porción de banda
estampada 22, situada en el centro, que forma un canal de
alojamiento de la lengüeta dejando, en ambos lados del mismo,
porciones de banda laterales 23a y 23b que se unen en el diámetro de
la porción de banda exterior en primeras porciones a modo de escalón
24a y 24b, mientras que el rebajo en forma de canal 22 se alza sobre
la dimensión diametral normal de la banda de apriete 11 en una
segunda porción tipo escalón 25, según se describe con más detalle
en patente previa de los EE.UU. 4.299.012. En el estado estampado
del troquelado plano, tal como se muestra en las figuras 1 y 2, la
forma de la porción central de la banda estampada 22 debe ser de tal
naturaleza que, en el estado preensamblado de la figura 3, el canal
de alojamiento de la lengüeta adopte una forma similar a la
representada en la figura 3.
La orejeta "Oetiker" 16 proporciona la
acción de sujeción predeterminada y, por su deformación plástica, su
función normal de compensación, por ejemplo, con respecto a
fluctuaciones de temperatura y presión del medio transportado por el
interior de la manguera o por envejecimiento del material de la
manguera, en cuya función está asistida, por el dispositivo
compensador de tolerancia 30, que tiene la forma de una ondulación
indicada generalmente por el número de referencia 30. La
compensación de tolerancia es necesaria porque tanto la parte tipo
manguera del conjunto, como la boquilla u otro objeto sobre el cual
se desea sujetar la parte tipo manguera, se hacen, cada una, a
dimensiones con un cierto margen de tolerancia según especificara el
cliente. Esto significa, en la práctica, que una fijación de
seguridad de la parte tipo manguera sobre la boquilla u otra pieza
relativamente estacionaria por medio de la estructura de abrazadera,
es posible solamente si la estructura de abrazadera es capaz de
ejercer la presión especificada en ambas de sus dimensiones mínima y
máxima, que se logra cuando ambas partes de manguera y boquilla,
fijadas relativamente, tienen, respectivamente, sus dimensiones
mínimas y sus dimensiones máximas dentro de márgenes de tolerancia
dados. Como las especificaciones correspondientes a estructuras de
abrazaderas utilizadas, por ejemplo, con mangueras o tubos flexibles
de alimentación de combustible en automóviles, exigen también que se
mantenga una fuerza mínima de retención, o sea, que se consiga una
fuerza mínima de llamada especificada de la manguera o tubo
flexible, los ensayos han demostrado que es necesario aumentar el
margen de compensación de tolerancia de las estructuras de
abrazadera para que sean idóneas para tales aplicaciones. Además,
las fuerzas de retención aún mayores, especificadas en la industria
del automóvil, exigen que la manguera o tubo flexible se sujete
sobre la boquilla o manguito de unión para resistir fuerzas de
llamada aún mayores y mantener tales fuerzas de llamada superiores.
Comparando la abrazadera, según la presente invención, con una
abrazadera "Oetiker" característica tipo 15.7 - 1,706 R,
previamente comercializada, el margen de apriete eficaz de la
estructura de abrazadera se tenía que incrementar a 10 mm con el fin
de tener en consideración el margen de tolerancia especificado mayor
del conjunto de boquilla o manguito y manguera o tubo flexible que
alcanza una dimensión diametral mínima de 14,5 mm y hasta una
dimensión diametral máxima de 15,5 mm. Con arreglo a esta invención,
la longitud de la orejeta, o sea, la dimensión interna de la orejeta
"Oetiker" en la dirección longitudinal (dimensión "d" en
la figura 1) se incrementó desde su dimensión preexistente de 8,5 mm
a 10 mm como primera medida. Este cambio de la orejeta
"Oetiker" produce una reducción circunferencial adicional,
durante el tensado de la abrazadera, de aproximadamente 1,5 mm o de
aproximadamente 0,5 mm con relación al diámetro. Además, una
compensación de tolerancia, con la forma de la ondulación 30, se
constituía en la banda de apriete. Además, para resistir una fuerza
de retención especificada mayor, la anchura de la banda de apriete
se aumentó desde 7 mm hasta 10 mm y su espesor se aumentó desde 0,6
mm hasta 0,8 mm. Una abrazadera, fabricada de acero inoxidable
1.4301 (AISI 304), que tiene una anchura de banda de apriete de 10
mm, un espesor de banda de apriete de 0,8 mm, una dimensión interna
de la orejeta "Oetiker" de 10 mm y una compensación de
tolerancia en forma de ondulación 30, con una o más aberturas
troqueladas, según se describirá con más detalle más adelante,
ofrece un margen teórico de apriete de 12,3 a 15,5 mm de diámetro
además de un aumento considerable en la capacidad de retención de la
abrazadera, o sea, en la fuerza de llamada, que se puede incrementar
aproximadamente en un 12%.
Además, se podrían obtener mejoras considerables
en la fuerza de llamada modificando una boquilla tradicional 50 con
una superficie externa cilíndrica formando acanaladuras circulares
51 en su superficie exterior, según se ilustra en la figura 8. Estas
acanaladuras se proyectan, por lo tanto, anularmente alrededor de la
circunferencia de la boquilla. Comparando los resultados que se
pueden obtener con una boquilla desprovista de acanaladuras y una
provista de acanaladuras como se muestra en la figura 8, la fuerza
de llamada se podría incrementar desde 240 N hasta 520 N, o sea,
proporcionando más del doble de fuerza de retención. También se
lograron mejoras similares después de realizar pruebas cíclicas del
conjunto constituido por la boquilla, la manguera y la abrazadera,
de conformidad con la presente invención.
Otro aspecto importante de la presente invención
radica en el descubrimiento de que el dispositivo compensador de
tolerancias 30 de esta invención se tiene que adaptar al material
particular de la manguera. En la abrazadera mostrada en la figura 2,
aberturas ovaladas 32a y 32b, formadas en la ondulación de
compensación de temperatura 30, son particularmente apropiadas con
mangueras hechas de material más blando, por ejemplo caucho.
Prolongando las aberturas troqueladas 32a y 32b longitudinalmente
más allá de la ondulación 30, se puede lograr una pequeña cantidad
de compensación adicional de tolerancia por parte de las tres tiras
estrechas de la banda de apriete que quedan ahora a continuación de
las aberturas 32a y 32b, cada una de una dimensión más estrecha que
la anchura total de la banda de apriete. En la realización de las
figuras 1 y 2, se forman dos aberturas ovaladas 32a y 32b, porque la
abertura única, situada en el centro, no sería apropiada en
presencia de la prolongación tipo lengüeta 21 que podría dar lugar a
fugas si la prolongación tipo lengüetas 21 se apretara o escapara
hacia fuera en tal abertura única que tiene una anchura mínima
predeterminada en la dirección transversal de la banda de apriete.
Esta anchura mínima deberá ser por lo menos tan grande o mayor que
la anchura de cualquier otra abertura en la banda de apriete para
tener la seguridad de que cualquier estiramiento elástico del
material de la banda de apriete tenga lugar dentro de la zona de las
porciones de la banda de apriete, más estrechas, restantes, del
dispositivo compensador de tolerancia 30. Prolongando las aberturas
ovaladas 32a y 32b más allá de la propia ondulación 30, se puede
conseguir una pequeña cantidad adicional de compensación de
tolerancia aún después de haberse estirado la ondulación 30 quedando
prácticamente plana, gracias a un estiramiento elástico de las
porciones de banda más estrechas, remanentes, en ambos lados de las
dos aberturas laterales prolongadas 32a y 32b y entre las
mismas.
Cuando se emplean materiales de manguera más
duros, por ejemplo en mangueras de plástico, he descubierto que las
aberturas 32a y 32b se deberán omitir y, en su lugar, constituir una
sola abertura 38 en la parte superior de la ondulación 30, como se
muestra en la figura 7. Los ensayos realizados han indicado que una
abertura circular 38 da mejores resultados que otras configuraciones
tales como, por ejemplo, aberturas en forma de gota.
El área de la porción de banda de sujeción
interior 11a, subyacente a la ondulación 30 y las aberturas ovaladas
32a y 32b, se dota de dos relieves estampados 35a y 35b, ligeramente
más largos y más anchos que las aberturas 32a y 32b, para asegurar
las debidas prestaciones de la estructura de abrazadera en todos sus
respectos.
En un ejemplo característico, sin carácter de
limitación, de una estructura de abrazadera, cuyas dimensiones se
pueden variar según sea necesario o se desee, la longitud general
del tosco troquelado estampado de la figura 1, es de 91,5 mm, el
espesor de la banda de apriete b es de 0,8 mm, comparado con
espesores previos de 0,6 mm, la anchura c de la banda de apriete es
de 10 mm, comparado con la anchura previa de 7 mm, la longitud
interna de la orejeta d es de 10 mm, comparado con una longitud de 8
mm en abrazaderas previamente existentes, la longitud e de la
ondulación es de 2,5 mm y la longitud f de cada una de las aberturas
ovaladas 32a y 32b es de 8 mm. La anchura de cada una de las
aberturas 32a y 32b se elige de manera que la anchura total de las
dos aberturas 32a y 32b sea mayor que la anchura de cualquier otra
abertura en la banda de apriete, por ejemplo la anchura o de la
abertura 14. Una anchura g (figura 2) de aproximadamente 2 mm, de
cada una de las aberturas 32a y 32b, ha demostrado ser satisfactoria
para la abrazadera de esta invención. El radio R1 de la ondulación
30 es de 1,25 mm, mientras que el radio externo R2 es de 0,4 mm. La
longitud general h de la prolongación tipo lengüeta es de 13 mm,
mientras que la distancia i desde la superficie de tope del gancho
de sustentación 12 hasta la superficie extrema de la abertura 14,
más próxima al extremo libre de la porción de banda exterior 11b, es
de 55,2 mm. La distancia k desde el extremo de las porciones tipo
escalón 24a y 24b hasta la superficie extrema de la abertura 14, más
próxima al extremo libre de la porción de banda exterior 11b, es de
30,5 mm, mientras que la distancia l, desde los extremos de las
aberturas ovaladas 32a y 32b más próximos a la orejeta 16, hasta la
superficie extrema de la abertura 14, más próxima al extremo libre
de la porción de banda exterior 11b, es de 20 mm. La distancia m
desde el centro de la orejeta 16 hasta la superficie extrema de la
abertura 14, más próxima al extremo libre de la porción de banda
exterior 11b, es de 11 mm. La longitud n de la abertura 14 es de 3,3
mm, mientras que la anchura de la abertura 14 es de 3,5 mm. La
longitud p de la abertura 15, correspondiente al gancho a modo de
apéndice 13, es de 3,5 mm, mientras que la separación q entre sus
superficies extremas adyacentes de la abertura 14 y la ranura 15 es
de 2 mm. La separación r, entre la punta de la superficie de tope
del gancho de sustentación 12 y el extremo adyacente del elemento a
modo de apéndice 13, es de 2,3 mm, mientras que la longitud s de los
relieves estampados 35a, y 35b es de 9 mm y su separación t, desde
la superficie extrema de la porción de banda interior 11a, es de 1
mm, es decir, hasta la superficie transversal donde comienza la
prolongación tipo lengüeta 21. La anchura total s' de cada relieve
estampado 35a y 35b es de aproximadamente 3 mm, terminando en ambos
extremos en porciones extremas semicirculares con un radio de
aproximadamente 1,5 mm, mientras que la distancia u desde el extremo
de la prolongación tipo lengüeta hasta el extremo opuesto del gancho
de sustentación 12, es de 28 mm. La anchura v de la prolongación
tipo lengüeta 21 es de 2,8 mm y la altura w de los relieves
estampados 35a y 35b, desde la superficie interior de la banda de
apriete hasta la superficie exterior de los relieves 35a y 35b, es
de 1,3 mm. La longitud x del gancho de sustentación 12 es de 2,8 mm,
mientras que su altura máxima y es de 2,2 mm. La profundidad z de la
depresión de refuerzo 19 es de 2 mm mientras que la longitud A del
elemento a modo de apéndice 13 es de 3 mm y su altura máxima B es de
3,2 mm. La distancia D desde la superficie extrema de la abertura
14, más próxima al extremo libre de la porción de banda exterior
11b, hasta el extremo de la porción de banda exterior es de 8,5 mm.
La porción de puente 18 de la orejeta 16 se alza preferiblemente
sobre las porciones de patilla 17a y 17b por medio de porciones
redondeadas que tienen un radio de curvatura relativamente pequeño,
mientras que las porciones de patilla 17a y 17b se alzan sobre la
banda de apriete 11 por medio de partes redondeadas que tienen un
radio de curvatura relativamente pequeño, por lo que estos radios de
curvatura relativamente pequeños pueden ser, por ejemplo, del orden
de 0,4 mm. La anchura H del canal 22 es de 3 mm.
La figura 7 ilustra una realización de una
estructura de abrazadera acorde con la presente invención para
materiales de manguera más duros como por ejemplo materiales de
manguera de plástico, en la cual se han omitido las aberturas
ovaladas 32a y 32b y, en su lugar, se ha formado una abertura
circular 38 en la zona superior de la ondulación 30. Con una
abertura circular 38 de 4 mm de diámetro, y con la orejeta cerrada,
los ensayos realizados con una abrazadera, de otro modo como la
ilustrada en las figuras 1 y 2, y en condiciones similares, han dado
de nuevo resultados satisfactorios similares en una abrazadera como
la ilustrada en la figura 7, cuando se han utilizado con mangueras
de plástico más duras.
Las pruebas concernientes a las fuerzas radiales
en daN entre la estructura de abrazadera de la presente invención y
su estructura de abrazadera previa correspondiente, indican un
incremento en las fuerzas radiales del más del 55% con la estructura
de abrazadera de esta invención.
Para poder aceptar las diferencias de dimensiones
diametrales correspondientes a una manguera y una boquilla
ensambladas, dentro de un margen de tolerancia especificado de una
dimensión diametral mínima de 14,5 mm y una dimensión diametral
máxima de 15,5 mm, la abrazadera debe tener un margen de apriete
ampliado de 10 mm que se logra por la dimensión d incrementada en la
orejeta 16. El aumento de dimensión d en la orejeta 16 desde 8,5 mm
hasta 200 mm permite una reducción circunferencial adicional durante
el tensado de aproximadamente 1,5 mm o, con relación al diámetro,
una reducción de aproximadamente 0,5 mm. Para cumplir con
especificaciones actuales, la abrazadera debe estar provista, por lo
tanto, además, de una compensación de tolerancia. Esto se logra
gracias a la inclusión de la disposición ondulada compensadora de
tolerancia 30. Con aberturas troqueladas 32a y 32b, ovaladas se
puede lograr un margen teórico de apriete de aproximadamente 12,3 mm
de diámetro hasta aproximadamente 15,5 mm de diámetro. Tal
estructura de abrazadera proporciona un diámetro interior de 13,4 mm
con la orejeta cerrada. Por otro lado, si la disposición
compensadora de tolerancia 30 no se tiene que utilizar, entonces la
estructura de abrazadera, con la orejeta cerrada, tiene un diámetro
interno de 12,3 mm, v.g., la disposición compensadora de tolerancia
30 produce una diferencia de diámetro interno de aproximadamente 1,1
mm. La acción de apriete o fuerza de retención de la orejeta no se
ve afectada por la disposición compensadora de tolerancia, porque la
compensación de tolerancia se estira antes de que se exija a la
orejeta "Oetiker" que proporcione compensación elástica
importante. En otras palabras, no se exige que la acción de apriete
de la orejeta "Oetiker" proporcione compensación alguna hasta
que se haya agotado prácticamente la capacidad de compensación del
dispositivo de compensación 30, debido a la presencia de las
aberturas ovaladas 32a, 32b de la abertura circular 38 o de otros
medios en la ondulación 30 que dieran lugar a que esta última
ofreciera menor resistencia a la deformación que la orejeta
reforzada 16, plásticamente deformada. No obstante, el efecto
sinergético de la combinación de una orejeta "Oetiker" y del
dispositivo compensador de tolerancia, para proporcionar una acción
de recuperación elástica incrementada, se podrá discernir por los
resultados de ensayos, que se exponen tabulados más adelante, que
demuestran la acción de recuperación elástica incrementada de esta
combinación tal como queda reflejado por la distancia incrementada
del movimiento de recuperación elástica. En todas estas pruebas, se
prepararon muestras del mismo material de banda de apriete que tenía
la anchura y espesor indicados, además de otras características
también indicadas y se sometieron a las fuerzas de tensión indicadas
en Kp para producir aumentos de longitud por incremento
(estiramiento) de las muestras en pasos de 0,5 mm, tomando nota
también del recorrido de recuperación elástica en mm cuando se
retiraban las fuerzas de tensión. La orejeta utilizada en las
muestras era una orejeta "Oetiker" característica reforzada por
una depresión poco profunda, tal como se ha descrito anteriormente
con el ejemplo característico. Las aberturas en forma de gota, de
los ensayos 6A, 6B y 7A, 7B tenía una abertura prácticamente
semicircular en la zona de máxima anchura e iba en disminución hasta
una anchura mínima acabada en punta en dirección hacia las orejetas,
en los ensayos 6A y 7A, con la longitud general especificada. La
anchura y espesor del material de la banda de apriete se expresa en
mm.
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Ensayo
1A
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Ensayo
1B
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Ensayo
2A
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Ensayo
2B
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Ensayo
3A
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Ensayo
3B
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Ensayo
4A
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Ensayo
4B
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Ensayo
5A
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Ensayo
5B
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Ensayo
6A
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Ensayo
6B
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Ensayo
7A
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Ensayo
7B
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Ensayo
7C
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\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo
8A
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Ensayo
8B
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Ensayo
9A
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\newpage
Ensayo
9B
\vskip1.000000\baselineskip
Aunque solamente he presentado una realización
con arreglo a la presente invención, se comprenderá que la invención
no se limita a las mismas, sino que es susceptible de numerosas
modificaciones según saben los especialistas en la materia. Por lo
tanto, la presente invención tiene también aplicaciones a otras
estructuras de abrazadera, en tanto que se mantenga una disposición
compensadora de tolerancia por separado conjuntamente con una
disposición de apriete por tensión que proporcione el margen de
apriete y la acción de apriete exigidos. Por ejemplo, el tamaño de
la estructura de abrazadera de una orejeta y sus dimensiones se
pueden variar para proporcionar estructuras de abrazadera para
diferentes diámetros de manguera. Además, se pueden variar las
dimensiones para satisfacer necesidades particulares y cumplir con
las especificaciones de un cliente y/o satisfacer las necesidades de
diferentes conexiones mecánicas en las porciones de banda
superpuestas. Por ejemplo, el número de ganchos y/o los tipos de
ganchos pueden variar dependiendo del tamaño y las necesidades de la
estructura de abrazadera particular. Además, la presente invención
tiene también aplicación a estructuras de abrazadera que tengan más
de una orejeta y/o se ensamblen en dos o más componentes. Los medios
para tensar la abrazadera pueden cambiar también en tanto que
proporcionen una acción elástica que ofrezca una gama de apriete con
una fuerza de apriete que satisfaga las necesidades específicas. Lo
mismo ocurre en lo que se refiere al espesor y anchura de la banda
de apriete y de la disposición de compensación de tolerancia que se
puede variar en tanto que se satisfagan las necesidades
especificadas de una manera coherente con esta invención. Los medios
para garantizar una fuerza de apriete interna, desprovistos de
escalón, desplazamiento o discontinuidad, también se pueden
modificar, por ejemplo, según se describe en mi patente previa de
los EE.UU. 4.315.348 o en mi patente previa de los EE.UU. 4.237.584
o, como se ilustra en las figuras 6 - 11 de mi patente previa de los
EE.UU. 5.283.931.
Claims (13)
1. Estructura de abrazadera para sujetar una
manguera de material duro, que comprende una banda de apriete
(11);
medios, en la mencionada banda de apriete, para
permitir la instalación de la estructura de abrazadera en la
manguera que se desea sujetar de ese modo, que incluyen medios de
apriete (16), situados cerca de un extremo de la mencionada banda
(11), para tensar la estructura de abrazadera alrededor de la
mencionada manguera, así como proporcionar, tanto una fuerza de
apriete como una compensación de tolerancia, y
medios adicionales compensadores de tolerancia
(30), separados respecto de los mencionados medios de apriete (16),
y localizados en una posición intermedia, entre los mencionado
medios de apriete (16) y el otro extremo de la mencionada banda de
apriete (11) incluyendo, los mencionados medios adicionales
compensadores de tolerancia (30), una ondulación en la mencionada
banda de apriete (11), para incrementar la acción de recuperación
elástica de la estructura de abrazadera, en un orificio (38)
proporcionado en la mencionada ondulación (30),
caracterizada porque el mencionado
orificio (38) es circular, y está localizado en la parte superior de
la ondulación (30).
2. La estructura de abrazadera de la
reivindicación 1, en la que la longitud del hueco formado por debajo
de una ondulación respectiva (30), es de unas dos o tres veces el
grosor de la banda de apriete (11).
3. La estructura de abrazadera de la
reivindicación 1 o la 2, en la que la altura de una ondulación
respectiva (30), es mayor que en torno al doble, y menor que unas
cuatro veces el grosor de la banda de apriete (11)
4. La estructura de abrazadera de cualquier
reivindicación precedente, en la que una respectiva ondulación (30)
es redondeada de forma convexa, en su parte externa, en un radio que
corresponde por lo menos al grosor, preferentemente en torno a entre
una y dos veces el grosor, de la banda de apriete (11).
5. La estructura de abrazadera de cualquier
reivindicación precedente, en la que la mencionada banda de apriete
(11) incluye dos relieves estampados (35a, 35b), dentro de un área
que subyace al orificio (38) cuando la abrazadera está
preensamblada, y en la que el área de cada relieve es por lo menos
igual a, y se extiende conjuntamente con, el área del orificio
(38).
6. La estructura de abrazadera de cualquier
reivindicación precedente, en la que el mencionado medio de apriete
(16) proporciona una acción de resorte, para apretar la estructura
de abrazadera alrededor de la manguera a ser asegurada, y puede
activarse tras el apriete, para proporcionar y mantener las fuerzas
de apriete predeterminadas, ejercidas por la mencionada estructura
de abrazadera sobre la mencionada manguera, y en la que el
mencionado medio adicional compensador de tolerancia (30), puede
manejarse para dejar sustancialmente inalteradas las fuerzas de
apriete del mencionado medio de apriete (16), sobre por lo menos
prácticamente todo el rango de compensación de tolerancia, del
mencionado medio adicional de compensación de tolerancia (30),
mientras que a la vez produce, en combinación con el medio de
apriete, un movimiento de recuperación elástica incrementado.
7. La estructura de abrazadera de cualquier
reivindicación precedente, en la que el mencionado medio de apriete
es una orejeta plásticamente deformable (16), que incluye partes de
patilla que se extienden en dirección radial hacia fuera (17a, 17b),
conectadas entre si mediante una parte de puente (18), que se
extiende en la dirección longitudinal de la banda de apriete (11), y
provista con medios de refuerzo (19).
8. La estructura de abrazadera la reivindicación
7, en la que el mencionado medio de refuerzo está constituido
mediante, por lo menos, una depresión poco profunda (19), que cubre
un área de por lo menos en torno al 30% del área total de la parte
de puente (18), previamente a la formación de los medios de refuerzo
(16).
9. La estructura de abrazadera de la
reivindicación 7, en la que el mencionado medio de refuerzo (16')
está formado por dos depresiones, que se extienden de forma
sustancialmente longitudinal, dispuestas en yuxtaposición en la
parte de puente (18'), cuyo área total cubre por lo menos en torno
al 30% del área total de la parte de puente.
10. La estructura de abrazadera de cualquier
reivindicación precedente, en la que la mencionada estructura de
abrazadera es del tipo abierto que tiene partes de banda
superpuestas (11a, 11b), donde los mencionados medios que permiten
la instalación de la estructura de abrazadera, incluyen medios de
conexión mecánica (12...15) que tienen, por lo menos, una abertura
(14) en una de las partes de la banda (11b), y donde la anchura del
orificio (38) en la dirección transversal a la banda de apriete es,
por lo menos, tan larga como la anchura de la abertura en la
dirección transversal a la banda de apriete.
11. La estructura de abrazadera de la
reivindicación 10, en la que el mencionado medio de conexión
mecánica incluye, por lo menos, un gancho de sustentación que se
extiende hacia fuera, deformado en frío, de embutición profunda
(12), presionado fuera de la banda de apriete (11), a lo largo de un
corte que se extiende de forma sustancialmente transversal, para
proporcionar una superficie de tope y donde la mencionada, por lo
menos, una abertura (14) es de forma generalmente rectangular, con
una anchura suficiente para permitir al gancho de sustentación (12),
extenderse a su través, y engranar con su superficie tope uno de los
bordes de este, que se extienden transversalmente.
12. La estructura de abrazadera de la
reivindicación 11, en la que el mencionado medio de conexión
mecánica incluye además un gancho en forma de lengüeta (13), que se
extiende sustancialmente en la dirección longitudinal de la banda de
apriete, y se curva fuera de la banda de apriete (11), alrededor de
un eje que también se extiende sustancialmente en la dirección
longitudinal de la banda de apriete, donde otra abertura (15) es una
abertura tipo ranura, que se extiende sustancialmente en la
dirección longitudinal de la banda de apriete, y que tiene una
anchura, por lo menos, ligeramente mayor que el grosor de la banda
de apriete (11), y donde el mencionado gancho en forma de lengüeta
(13), tiene una dimensión en altura, tal como para permitir el
preensamblaje de la estructura de abrazadera, curvándose para ello
sobre su parte final, que se proyecta hacia fuera.
13. La estructura de abrazadera de cualquier
reivindicación precedente, que comprende además medios de compresión
adicionales para asegurar una superficie de apriete interna
sustancialmente suave, que incluye medios de tipo lengüeta (21), en
una (11a) de las partes interna y externa de la banda, y medios de
recepción de lengüeta (22), en la otra (11b) de las partes interna y
externa de la banda, y donde el mencionado medio de recepción de la
lengüeta está formado, en parte, por un área de tipo escalonada, en
la otra parte de la banda.
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