ES2245072T3 - Pieza enchufable. - Google Patents
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Abstract
Pieza enchufable para la unión hermética de dos cuerpos huecos tubulares (1, 2) dispuestos contiguos uno a otro a cierta distancia axial, que comprende un casquillo de unión (3) de material duro tenaz que está rodeado al menos frontalmente en ambos lados por anillos de sellado (4, 5) de material elastómero, pudiendo aplicarse herméticamente los anillos de sellado (4, 5) a la pared interior (6, 7) de los respectivos cuerpos huecos (1, 2) y sobresaliendo al menos un anillo de sellado (4, 5) con una parte volada (8, 9) en dirección axial con respecto al lado frontal correspondiente del casquillo de unión (3), caracterizada porque la parte volada (8, 9) está configurada en forma de un labio de sellado (10, 11) que se estrecha en sección transversal en dirección axial, que, sin solicitación de sobrepresión dentro de la pieza enchufable, forma una rendija periférica en dirección radial con respecto a la pared interior (6, 7) del cuerpo hueco (1, 2) y que, bajo solicitación de sobrepresión dentrode la pieza enchufable, está colocado herméticamente contra la pared interior (6, 7) del cuerpo hueco (1, 2) que rodea al lado frontal por la cara exterior.
Description
Pieza enchufable.
La invención concierne a una pieza enchufable
para unir herméticamente dos cuerpos huecos tubulares dispuestos
contiguos uno a otro a cierta distancia axial, la cual comprende un
casquillo de unión de material duro tenaz que está abrazado al menos
frontalmente a ambos lados por anillos de sellado de material
elastómero, pudiendo aplicarse herméticamente los anillos de sellado
a la pared interior de los respectivos cuerpos huecos y
sobresaliendo al menos un anillo de sellado con una parte volada en
dirección axial respecto del lado frontal correspondiente del
casquillo de unión.
Una pieza enchufable de esta clase es conocida
por el documento DE 195 48 249 A1. El primer anillo de sellado
presenta en el lado vuelto hacia la pared interior correspondiente
tan sólo una superficie de sellado que está limitada en forma
esférica. El segundo anillo de sellado está provisto, en el lado
vuelto hacia la pared interior correspondiente, de al menos dos
superficies de sellado axialmente espaciadas. La parte volada con la
que el anillo de sellado sobresale del casquillo de unión en
dirección axial, es de construcción relativamente rígida, de modo
que, al producirse variaciones de presión en la pieza enchufable, no
resulta ninguna movilidad relativa de la parte volada en dirección
radial con respecto a la pared interior y/o al casquillo de unión.
El sellado se efectúa únicamente a través de la superficie de forma
esférica.
Se conoce por el documento
US-A-5,002,317 una pieza enchufable
de la clase citada al principio que presenta un labio de sellado
que termina en punta en dirección radial hacia fuera.
El documento BE 523 106 A describe una pieza
enchufable con un labio de sellado que presenta una superficie de
sellado que está orientada en dirección paralela a la pared
interior del cuerpo hueco.
La invención se basa ahora en el problema de
perfeccionar una pieza enchufable de la clase citada al principio
de tal manera que, junto con un montaje sin problemas, quede
garantizada una perfecta hermeticidad.
Este problema se resuelve según la invención con
las características de la reivindicación 1. Según ésta, una pieza
enchufable está configurada de tal manera que la parte volada está
construida como un labio de sellado que se estrecha en sección
transversal en dirección axial, que forma, sin solicitación de
sobrepresión dentro de la pieza enchufable, una rendija periférica
en dirección radial con respecto a la pared interior del cuerpo
hueco y que, bajo solicitación de sobrepresión dentro de la pieza
enchufable, está colocado herméticamente contra la pared interior
del cuerpo hueco que rodea al lado frontal por la cara
exterior.
Debido a la parte volada elásticamente expandible
en dirección radial, que está configurada como un labio de sellado,
se sellan sin problemas sobrepresiones dentro de la pieza
enchufable de hasta 60 bares, sin que en la zona de sellado se
produzcan fugas del medio que ha de sellarse. La magnitud de la
presión de apriete del labio de sellado contra la pared interior
del cuerpo hueco se regula de forma espontánea en función de la
sobrepresión en el interior de la pieza enchufable. La pieza
enchufable se utiliza, por ejemplo, como parte de una tubería que
se lleva desde el filtro de aire de un vehículo automóvil hasta el
turboalimentador, consistiendo cada uno de los dos cuerpos huecos,
por ejemplo, en una aleación de aluminio.
Los anillos de sellado pueden presentar en los
lados vueltos uno hacia otro sendos labios guardapolvo que estén
asociados a los respectivos labios de sellado y dispuestos
contiguos a cierta distancia axial. Es ventajoso a este respecto
que los respectivos labios de sellado estén protegidos contra una
solicitación exterior con suciedades. La pieza enchufable presenta
así constantemente buenas propiedades de uso durante un prolongado
período de utilización.
La parte volada puede presentar un rebajo frontal
de forma de ranura. El rebajo puede presentar una configuración en
forma de V abierta en dirección axial, estando formado el labio de
sellado elásticamente expandible por la limitación radialmente
exterior del rebajo. La presión aplicada por dentro de la pieza
enchufable actúa también por dentro del rebajo de forma de ranura,
siendo apretado también herméticamente el labio de sellado, con una
presión diferencial creciente, contra el cuerpo hueco tubular.
El casquillo de unión está constituido
preferiblemente por un material metálico. Es ventajoso a este
respecto que la sección transversal de paso de la pieza enchufable
sea siempre constante y de tamaño coincidente, ya que un casquillo
de unión de un material metálico no presenta fenómenos de
relajación ni siquiera durante un largo período de uso.
Según otra ejecución ventajosa, puede estar
previsto que el material elastómero rodee completamente al
casquillo de unión por el lado exterior. El material elastómero
sirve entonces como protección contra corrosión para el casquillo de
unión. Por tanto, no se requieren medidas secundarias de protección
contra la oxidación, como, por ejemplo, un barnizado que tendría
que aplicarse en una operación adicional.
El material elastómero y el casquillo de unión
están unidos entre sí preferiblemente por medio de un adhesivo,
estando, por ejemplo, vulcanizados. Se logra así unión
absolutamente hermética del material elastómero con el casquillo de
unión.
Con miras a una posibilidad de fabricación
sencilla y barata, así como respecto de una buena capacidad de
flujo, los casquillos de unión y los cuerpos huecos están
configurados todos ellos preferiblemente en forma cilíndrica.
La pieza enchufable deberá presentar
constantemente buenas propiedades de uso con independencia de la
dirección de flujo del medio que se ha de sellar. Se ha previsto
para ello preferiblemente que ambos anillos de sellado presenten
partes voladas axiales y estén provistos de labios de sellado que
puedan expandirse elásticamente en dirección radial hacia fuera
bajo una solicitación de sobrepresión. Debido a la expansión
elástica de los labios de sellado y a su aplicación a la pared
interior de los cuerpos huecos, se incrementa netamente la
superficie de sellado en su conjunto, se homogeneiza la carga
específica sobre los anillos de sellado y se previenen así
fenómenos de fatiga durante un largo período de uso.
La sobrepresión para maniobrar los labios de
sellado asciende preferiblemente a alrededor de 10 bares. A
sobrepresiones relativas dentro de la pieza enchufable de menos de
10 bares, los labios de sellado tocan tan sólo herméticamente las
paredes interiores de los cuerpos huecos bajo un pretensado
elástico. Para sobrepresiones por debajo de 10 bares, es suficiente
sin problemas un sellado de esta clase. Cuando aumenta la presión
interna de la pieza enchufable por encima de 10 bares, la parte
volada configurada como labio de sellado se aplica espontáneamente
a las respectivas paredes interiores de los cuerpos huecos y
proporciona así un sellado mejorado en el rango de hasta 60
bares.
Los labios de sellado están rodeados
herméticamente por los cuerpos huecos bajo pretensado elástico,
estando alojada frontalmente la pieza enchufable en los cuerpos
huecos y evitando con ello medios de fijación secundarios. Por
ejemplo, no son necesarias abrazaderas de manguera complicadas de
montar para fijar la pieza enchufable. La pieza enchufable se
mantiene sujeta en los extremos frontales de los cuerpos huecos
contiguos uno a otro únicamente por el pretensado elástico de los
labios de sellado.
La figura 1 muestra un ejemplo de ejecución de
una pieza enchufable, reinando en el interior de la pieza
enchufable desde la presión atmosférica hasta aproximadamente 10
bares de presión.
La figura 2 muestra la pieza enchufable mostrada
en la figura 1, reinando en el interior una sobrepresión de más de
10 bares.
La figura 3 muestra otro ejemplo de ejecución de
una pieza enchufable en estado no montado, estando dispuesto un
labio guardapolvo en el lado de los anillos de sellado vuelto hacia
el lado de la atmósfera.
La figura 4 muestra un ejemplo de ejecución de la
pieza enchufable según la invención, en cuyo material elastómero
está dispuesto frontalmente un rebajo de forma de ranura.
Los ejemplos de ejecución de las figuras 3 y 4 se
muestran en el estado condicionado por la fabricación.
En las figuras 1 y 2 se muestra un ejemplo de
ejecución de una pieza enchufable que une herméticamente entre sí
los cuerpos huecos tubulares 1, 2, que están dispuestos contiguos
uno a otro en dirección axial. Los dos cuerpos huecos 1, 2 están
constituidos, por ejemplo, por una aleación de aluminio y forman la
parte de una tubería que se extiende desde el filtro de aire del
motor de un vehículo automóvil hasta su turboalimentador. La pieza
enchufable está constituida por un casquillo de unión metálico 3 que
está rodeado completamente en el lado de su periferia por el
material elastómero del que están hechos los anillos de sellado 4,
5. De este modo, el casquillo de unión está protegido contra
corrosión y garantiza un largo período de uso junto con una
estabilidad mecánica constante.
La pieza enchufable se mantiene sujeta dentro de
los cuerpos huecos 1, 2 únicamente por efecto del pretensado
elástico de los anillos de sellado 4, 5, extendiéndose los anillos
de sellado 4, 5 por el lado de la periferia alrededor de los lados
frontales del casquillo de unión 3 y siendo de configuración
cerrada sobre sí misma. El material elastómero se ha elegido de tal
manera que su dureza y elasticidad sean suficientes para que los
labios de sellado 10, 11, que están formados por las partes voladas
8, 9, se expandan elásticamente en dirección radial hacia fuera
bajo una solicitación de presión de, por ejemplo, más de 10 bares y
se apliquen herméticamente a la pared interior 6, 7 de la respectiva
pared interior del cuerpo hueco 1, 2.
En la figura 1 se muestra un ejemplo de ejecución
en el que la presión en el interior de la pieza enchufable se
extiende, por ejemplo, desde la presión atmosférica hasta
aproximadamente 10 bares de sobrepresión. Al sellar tales presiones,
los labios de sellado 10, 11 no se mueven en dirección radial y
únicamente los anillos de sellado 4, 5 sellan herméticamente con su
superficie de sellado esférica contra la pared interior 6, 7 de los
cuerpos huecos 1, 2.
Por el contrario, si se eleva, por ejemplo,
paulatinamente la presión en el interior de la pieza enchufable
hasta 60 bares de sobrepresión, los labios de sellado 10, 11 se
mueven paulatinamente en dirección radial hacia fuera como se
representa por la flecha 16.
En la figura 2 se muestra un estado de
funcionamiento de esta clase. Los labios de sellado 10, 11 se han
expandido elásticamente en dirección radial hacia fuera, habiéndose
aplicado todas las partes voladas 8, 9 a las paredes interiores 6, 7
de los cuerpos huecos 1, 2. La rendija periférica que puede
apreciarse en la figura 1 y que se extiende en dirección radial
entre los labios de sellado 10, 11 y las paredes interiores 6, 7,
está completamente cerrada en el estado de funcionamiento según la
figura 2. Se puede atribuir a esto la excelente acción de sellado
de la pieza enchufable bajo una solicitación de sobrepresión.
En la figura 3 se muestra un ejemplo de ejecución
de una pieza enchufable que se diferencia de la pieza enchufable
mostrada en las figuras 1 y 2 sustancialmente porque los anillos de
sellado 4, 5 presentan sendos labios guardapolvo 12, 13 en los lados
vueltos uno hacia otro, pudiendo aplicarse cada uno de los labios
guardapolvo 12, 13 a un saliente radial de los cuerpos huecos 1, 2.
Los cuerpos huecos 1, 2 están indicados en este ejemplo de
ejecución con una línea interrumpida. Los labios guardapolvo 12, 13
hacen que la suciedades del medio ambiente se mantengan alejadas de
los labios de sellado 10, 11. Se origina así un sellado
constantemente bueno con respecto a los cuerpos huecos 1, 2.
En la figura 4 el material elastómero del que
están hechos los anillos de sellado 4, 5 está provisto frontalmente
de sendos rebajos 14, 15 de forma de ranura. Los labios de sellado
10, 11 aplicables a los cuerpos huecos 1, 2 bajo una solicitación de
presión forman las respectivas limitaciones periféricas exteriores
de los rebajos 14, 15, aplicándose dentro de los rebajos 14, 15 la
misma presión que dentro de la pieza enchufable.
Claims (10)
1. Pieza enchufable para la unión hermética de
dos cuerpos huecos tubulares (1, 2) dispuestos contiguos uno a otro
a cierta distancia axial, que comprende un casquillo de unión (3)
de material duro tenaz que está rodeado al menos frontalmente en
ambos lados por anillos de sellado (4, 5) de material elastómero,
pudiendo aplicarse herméticamente los anillos de sellado (4, 5) a
la pared interior (6, 7) de los respectivos cuerpos huecos (1, 2) y
sobresaliendo al menos un anillo de sellado (4, 5) con una parte
volada (8, 9) en dirección axial con respecto al lado frontal
correspondiente del casquillo de unión (3), caracterizada
porque la parte volada (8, 9) está configurada en forma de un labio
de sellado (10, 11) que se estrecha en sección transversal en
dirección axial, que, sin solicitación de sobrepresión dentro de la
pieza enchufable, forma una rendija periférica en dirección radial
con respecto a la pared interior (6, 7) del cuerpo hueco (1, 2) y
que, bajo solicitación de sobrepresión dentro de la pieza
enchufable, está colocado herméticamente contra la pared interior
(6, 7) del cuerpo hueco (1, 2) que rodea al lado frontal por la
cara exterior.
2. Pieza enchufable según la reivindicación 1,
caracterizada porque los anillos de sellado (4, 5) presentan
en los lados vueltos uno hacia otro sendos labios guardapolvo (12,
13) que están asociados a los respectivos labios de sellado (10, 11)
y quedan contiguos a ellos con cierta distancia axial.
3. Pieza enchufable según una de las
reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque la parte volada
(8, 9) presenta un rebajo frontal (14) de forma de ranura.
4. Pieza enchufable según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el casquillo de
unión (3) es de un material metálico.
5. Pieza enchufable según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el material
elastómero rodea completamente al casquillo de unión (3) por el lado
exterior.
6. Pieza enchufable según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el material
elastómero y el casquillo de unión (3) están unidos por medio de un
adhesivo.
7. Pieza enchufable según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el casquillo de
unión (3) es de configuración cilíndrica.
8. Pieza enchufable según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque ambos anillos
de sellado (4, 5) presentan partes voladas axiales (8, 9) y están
provistos de labios de sellado (10, 11) que, bajo una solicitación
de sobrepresión, pueden expandirse elásticamente en dirección
radial hacia fuera.
9. Pieza enchufable según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la sobrepresión
para accionar los labios de sellado (10, 11) es de 10 bares.
10. Pieza enchufable según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque en uso los
anillos de sellado (4, 5) están rodeados herméticamente por los
cuerpos huecos (1, 2) bajo pretensado elástico y porque la pieza
enchufable está alojada en los lados frontales de los cuerpos
huecos (1, 2), evitando con ello medios de fijación secundarios.
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