ES2247297T3 - Sello de estanqueidad para emsamblado de elementos tubulares de circuito de fluidos. - Google Patents

Sello de estanqueidad para emsamblado de elementos tubulares de circuito de fluidos.

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ES2247297T3
ES2247297T3 ES02701369T ES02701369T ES2247297T3 ES 2247297 T3 ES2247297 T3 ES 2247297T3 ES 02701369 T ES02701369 T ES 02701369T ES 02701369 T ES02701369 T ES 02701369T ES 2247297 T3 ES2247297 T3 ES 2247297T3
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Jean-Pierre Vitel
Jean-Francois Schmuck
Philippe Renard
Didier Lescot
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Saint Gobain PAM SA
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Abstract

Sello de estanqueidad anular destinado a ser insertado y comprimido radialmente entre una superficie externa de un extremo macho (10) de un primer elemento tubular (1) y la superficie interna del empalme (20) de un segundo elemento tubular (2), este sello comprende un cuerpo de estanqueidad anular (3) deformable elásticamente adaptado para introducirse alrededor de la superficie externa del extremo macho (10) y de un saliente de anclaje (4) adaptado para alojarse en una ranura de anclaje (25) practicada en la superficie interna del empalme (20), estando el cuerpo (3) delimitado por dos superficies de extremidad axial (33, 34) unidas por una superficie exterior (31) y por una superficie interior de estanqueidad (32) y extendiéndose el saliente de anclaje (4) únicamente sobre una parte de la longitud del cuerpo (3), en saliente radial alrededor de la superficie exterior (31) de éste, y al menos toda la superficie libre exterior del saliente (4) siendo una materia de refuerzo presentando una dureza superior a la del cuerpo (3), sello caracterizado porque la materia de refuerzo está situada radialmente a distancia de la superficie interior del cuerpo de estanqueidad (3).

Description

Sello de estanqueidad para ensamblado de elementos tubulares de circuito de fluidos.
La presente invención concierne a un sello de estanqueidad para aislar, en circuito de fluido, un ensamblado telescópico entre regiones de extremidad respectivas en relación de empalme mutuo de un primer y de un segundo elementos tubulares. La región de extremo del primer elemento, denominada "extremo macho" o saliente, presenta una superficie externa aproximadamente lisa, y la del segundo elemento llamada "empalme" presenta en correspondencia una superficie interior provista de una ranura de anclaje. El sello o empaquetadura está adaptado para ser insertado y comprimido radialmente entre la superficie externa del "extremo macho" y la superficie interna del empalme.
Un sello de forma anular de tales características puede ponerse en práctica para hacer estanca la unión entre los extremos respectivos empalmados de dos tubos, o de un tubo y un manguito de acoplamiento, por ejemplo de fundición, de acero o de material sintético, y sobre todo para proporcionar estanqueidad al ensamblaje de elementos de canalización de fundición dúctil que compone las redes de aducción de agua potable o de evacuación de aguas residuales.
Para aportar una solución a los inconvenientes de los sellos de estanqueidad que comportan un cuerpo adaptado para ser insertado y comprimido radialmente entre las regiones de extremo encajadas de dos elementos tubulares, y una corona rígida o un anillo de rigidez externa al empalme destinado a apoyarse contra la cara frontal de éste para impedir el arrastre del sello hacia el fondo del empalme en el momento de la introducción del extremo macho en este último, y en particular para dar solución a su falta de fiabilidad debido a la vulnerabilidad de la corona o del anillo a los choques frontales, se han concebido sellos que comprenden una corona o un anillo adaptados para ser insertados por igual entre las regiones de extremo empalmadas de los dos elementos, y con tal fin, constituidos con la forma de un saliente de anclaje que se extiende sobre una parte de la longitud del cuerpo, sobresaliendo alrededor de la superficie externa del mismo, adaptado para ser insertado en una ranura de anclaje tallada en la superficie interna del empalme.
Dado que la totalidad del sello debe ser insertada entre los dos elementos, el mismo debe ser relativamente flexible, pero esta flexibilidad conlleva altos riesgos de que el saliente escape a la ranura, y que el sello sea arrastrado hacia el fondo del empalme en el momento de introducir el extremo macho en este último, o que sea expulsado fuera del mismo cuando el conjunto está sometido a presión.
Se conoce por ejemplo un sello de estanqueidad que comporta un cuerpo anular deformable elásticamente adaptado para ser introducido alrededor de la superficie externa aproximadamente lisa del extremo macho y una pestaña de fijación que se extiende sobre una parte de la longitud del cuerpo, sobresaliendo alrededor de la superficie externa del mismo, en el cual el cuerpo y la pestaña están realizados de una sola pieza de material elastómero de una dureza de aproximadamente 67º Shore. A pesar de esta dureza, que exige importantes esfuerzos para el encastre del extremo macho en el empalme, es necesario prever, en la superficie interna del empalme, un tope sensiblemente radial para retener el sello en caso de que esté arrastrado hacia el fondo del empalme en el momento de la inserción del extremo macho en el empalme. Este tope está, a tal efecto, ubicado en la parte anterior de la ranura de anclaje en el sentido que va hacia el fondo del empalme, pero naturalmente, por detrás del extremo libre del extremo macho en posición de inserción.
Es igualmente conocido, a través del documento DE GM 1.860.424, un sello que se compone de un cuerpo y de un saliente de anclaje o de fijación, que posee una parte "trasera" (si nos referimos al sentido de encastre del extremo macho en el empalme) de goma dura para el mantenimiento en el lugar del sello en el momento del encastre, y una parte "delantera" de goma blanda cuya comprensión cumple el objetivo de garantizar la estanqueidad del conjunto. Sin embargo en este caso también, el empalme está provisto de un tope interno para retener el sello; además el encastre exige en un primer momento la compresión de la parte de goma dura, por ende, esfuerzos de encastre importantes.
Se conoce asimismo, a través del documento US 2.953.398, un sello compuesto de elastómero, reforzado en una parte trasera de su contorno (con la misma convención de sentido anterior) para conferirle una rigidez suficiente como para impedir su arrastre axial, y que comporta canales o ahuecamientos internos para mejorar su flexibilidad en el momento del encastre. Aunque este sello sea endurecido, sobre todo en su parte de anclaje, su mantenimiento en el lugar no está garantizado, y el encastre está, aquí también, provisto de un tope interno para impedir su rechazo hacia el fondo del empalme al introducir el extremo macho. Además, el encastre resulta difícil a causa del refuerzo del sello sobre una parte importante de su contorno y muy especialmente de su superficie interior entrando en contacto estanco con el extremo macho.
Se conoce por otra parte, a través del documento FR.512.917, un sello de compresión radial de material mono-dureza, provisto de alvéolos con forma de paralelepípedo de sección cuadrada. Aunque los alvéolos confieren al sello una mayor flexibilidad, permitiendo reducir los esfuerzos de encastre, esta solución sigue insuficiente ya que el sello al no estar rigidificado, requiere el uso de un elastómero relativamente duro para asegurar la fijación, por lo que la dureza del elastómero aumenta los esfuerzos de encastre.
Un sello según el preámbulo de la reivindicación independiente es conocido por el documento FR 1.149.513.
La invención tiene por objetivo dar solución a estos inconvenientes y, a tal fin, se refiere a un sello de estanqueidad de forma anular destinado a ser insertado y comprimido radialmente entre la superficie exterior de un extremo macho de un primer elemento tubular, y la superficie interna del empalme de un segundo elemento tubular. Este sello comprende un cuerpo de estanqueidad de forma anular deformable elásticamente adaptado para ser insertado alrededor de la superficie externa del extremo macho, y un saliente de anclaje o fijación adaptado para ubicarse en una ranura de fijación prevista en la superficie interna del empalme, estando el cuerpo delimitado por dos superficies de extremidad axial unidas por una superficie exterior y por una superficie interior de estanqueidad y el saliente de fijación se extiende solamente sobre una parte de la longitud del cuerpo, en saliente radial alrededor de la superficie externa del mismo y al menos toda la superficie libre exterior del saliente de fijación es de una materia de refuerzo que presenta una dureza superior al del cuerpo, sello caracterizado porque la materia de refuerzo está situada radialmente a distancia de la superficie interior del cuerpo de estanqueidad.
Gracias a esta característica, la materia de refuerzo no tiene contacto con el extremo macho cuya superficie exterior, durante el encastre, viene en contacto únicamente con la superficie interior del cuerpo de estanqueidad; estando este último realizado en una materia flexible compresible, los esfuerzos de encastre resultan así notablemente limitados.
Además, estando el saliente de anclaje rigidificado por una materia de refuerzo de dureza superior a la del cuerpo flexible, el sello está entonces anclado eficazmente en el empalme sin que sea necesario prever una superficie de tope suplementaria en la superficie interior del empalme. La retención del saliente en la garganta de anclaje del empalme es por otra parte eficaz en los dos sentidos axiales, es decir tanto durante la introducción del extremo macho, donde el arrastre del sello hacia el fondo del empalme está impedido, como durante la puesta en presión donde la expulsión del sello hacia el exterior del empalme, bajo el efecto de fuerzas que tienden a separar los elementos tubulares, está impedida.
Según las reivindicaciones dependientes, el sello puede además presentar una o varias de las características siguientes:
- el saliente de anclaje se extiende axial y exclusivamente entre las dos superficies de extremidad axial del cuerpo, siendo estas dos superficies de extremidad unas superficies libres;
- la totalidad del saliente de anclaje es de una materia de refuerzo que presenta una dureza superior a la del cuerpo;
- el saliente de anclaje comprende una parte formando alma, hecha de la misma materia que el cuerpo y una parte de refuerzo que es de una materia presentando una dureza superior a la del cuerpo y que constituye una parte formando envoltorio para el saliente;
- la parte formando envoltorio comporta aletas;
- las aletas se extienden radialmente en la parte formando alma;
- las aletas están inclinadas en el alma;
- el material de refuerzo que presenta una dureza superior a la del cuerpo tiene asimismo una temperatura de fusión superior a la del cuerpo;
- el cuerpo es de un material elastómero o polímero elastomérico;
- el cuerpo es de un material que presenta una dureza comprendida en la gama de 40º a 60º Shore;
- el material de refuerzo que presenta una dureza superior a la del cuerpo es de una materia sintética;
- el material sintético es un material termoplástico;
- el material termoplástico es una poliamida:
- el cuerpo comporta alvéolos;
- los alvéolos tiene forma de tronco de pirámide;
- los troncos de pirámide tienen una sección transversal en forma de rombo;
- una parte de la superficie exterior del cuerpo es una superficie de estanqueidad;
- el cuerpo presenta, mientras no está sometido a una presión externa, una superficie exterior de forma por lo general cilíndrica;
- el cuerpo presenta, mientras no está sometido a una presión, una superficie interna troncocónica;
- el cuerpo presenta cuando no está sometido a una presión, al menos una superficie de extremidad troncocónica;
- el cuerpo comporta al menos una superficie de extremidad en la cual desembocan alvéolos horadados en el cuerpo; y
- el saliente de fijación tiene una sección longitudinal que presenta una forma general de trapecio.
Características suplementarias y ventajas de la invención se deducirán de la descripción que sigue, de formas de realización de la invención dadas a título de ejemplos no limitativos, e ilustradas por los gráficos adjuntos, en los cuales:
- la figura 1 es un corte longitudinal esquemático de una parte de un sello según la invención en una primera forma de realización,
- la figura 2 es un corte longitudinal esquemático de una parte de un ensamblaje telescópico de dos elementos de canalización aislados por el sello de la figura 1,
- la figura 3 es una vista parcial frontal del sello de la figura 1,
- la figura 4 es una vista parcial frontal que muestra detalles del sello de la figura 1,
- la figura 5 es un corte longitudinal esquemático de una parte de un sello según la invención en una segunda forma de realización, y
- la figura 6 es un corte parcial del sello de la figura 5 según la línea VI-VI de esta figura.
Los sellos de forma anular ilustrados por los gráficos tienen por objeto aislar, en un circuito de fluido, un ensamble telescópico de regiones de extremidad respectivas de dos elementos tubulares encastradas una dentro de otra; estos dos elementos tubulares pueden ser, por ejemplo, tubos cilíndricos de evacuación de aguas residuales, de los cuales, uno tiene un extremo con forma de terminal "macho", y el otro tiene un extremo con la forma de una tulipa de encastre que forma un extremo "hembra" o empalme, y aunque esto no sea obligatorio, es este ejemplo el que será retenido para la presente descripción con el objeto de simplificar la misma.
El primer tubo 1 presenta de esta forma una región de extremo que forma una terminal "macho" 10 que está destinada a encastrarse en una región de extremo del segundo tubo 2 que forma empalme 20. En el ejemplo elegido, los tubos 1, 2 están recorridos interiormente por canales longitudinales respectivos aproximadamente del mismo diámetro.
El extremo "macho" 10 del primer tubo 1, destinado a encastrarse en el empalme 20 del segundo tubo 2, presenta una superficie externa de forma general cilíndrica 11 de sección recta circular que es aproximadamente lisa, provista en su extremo libre de un tronco achaflanado 12. El empalme 20 en el cual el extremo 10 está destinado a encastrarse tiene una superficie interna que comporta un fondo constituido por un reborde 21 sensiblemente radial destinado a servir como tope en el extremo libre de la terminal "macho", y que va hacia el extremo libre del empalme, un primer tramo 22 de forma troncocónica que se ensancha hacia este extremo libre y de conicidad aproximadamente igual a la del tramo achaflanado 12, un segundo tramo de forma troncocónica 23 que se ensancha también hacia este extremo pero de conicidad ligeramente menor, un tramo cilíndrico 24, y una sucesión de tramos (troncocónico, cilíndrico) que conforman una ranura 25 que se extiende a partir del tronco cilíndrico 24 por un lado hacia la pared periférica externa del empalme 20, y por otro hacia su extremo libre sin alcanzarlo. La ranura 25 desemboca en un saliente aproximadamente radial 26 a partir del cual se extienden, yendo hacia el extremo libre del empalme 20, un tramo cilíndrico 27 y un tramo en forma troncocónica 28 que se ensancha hacia esta extremidad libre; el tramo troncocónico de la ranura 25 que se extiende desde el tramo cilíndrico 24 posee un alto grado de conicidad y constituye casi un saliente, mientras que el tramo troncocónico opuesto, que desemboca en el saliente 26, está inclinado aproximadamente a 40 grados. Los diámetros del segundo tramo troncocónico 23 y del tramo cilíndrico 24 son marcadamente más grandes que el de la superficie externa 11 del extremo "macho" 10 de manera que constituye una cámara para la inserción del sello de estanqueidad, mientras que el diámetro del tramo cilíndrico 27 es apenas superior, como para impedir la eyección del mismo cuando un fluido ejerce presión sobre el conjunto ensamblado.
El sello de forma anular ilustrado por los gráficos 1 a 4, y cuya figura 1 muestra esquemáticamente una parte en corte longitudinal, sin presión externa ejercida, comporta un cuerpo de forma anular de estanqueidad 3 deformable elásticamente adaptado para ser insertado alrededor de la superficie externa del extremo 10, y un saliente de fijación de forma anular 4 que se extiende solamente sobre una parte de la longitud del cuerpo 3, en saliente radial alrededor de la superficie externa del mismo.
Más exactamente, el cuerpo de forma anular 3 presenta una superficie externa 31 de forma general aproximadamente cilíndrica una parte de la cual asegura la estanqueidad con la superficie interna del empalme 20 y cuyo diámetro es sensiblemente igual al del tramo cilíndrico 24 de la superficie interna del empalme, y una superficie interna 32 de forma troncocónica inclinada de un ángulo \alpha = 20º aproximadamente con respecto a la dirección en la que se extiende la superficie externa; constituyendo igualmente esta superficie interior 32 del cuerpo 3 la superficie interior del sello; la superficie externa y la superficie interna están unidas por superficies de forma anular de extremos axiales 33, 34 troncocónicos muy inclinados, en el mismo sentido, con respecto a la superficie externa 31; el sentido de inclinación de dichas superficies de extremo 33, 34 es tal que en sección longitudinal, los ángulos de una 33 de las superficies de extremo respectivamente con la superficie externa 31 y con la superficie interna 32 son dos ángulos agudos mientras que los ángulos de la otra superficie de extremidad 34 respectivamente con la superficie exterior 31 y con la superficie interior 32 son dos ángulos obtusos, siendo sin embargo el primero de estos ángulos obtusos abatido por un chaflán 35. A título indicativo el ángulo \beta de la superficie de extremo 33 que define ángulos agudos, con el plano perpendicular a la superficie externa, es de aproximadamente 10 grados, la superficie externa 31 comporta, aproximadamente en su punto medio, una ranura 36 de forma anular que presenta del lado de los ángulos obtusos una pared redondeada, y del lado de los ángulos agudos una pared troncocónica inclinada de un ángulo \gamma de aproximadamente 27 grados con respecto a la superficie externa.
El saliente de forma anular de anclaje 4 está en contacto con el cuerpo 3 entre la ranura 36 y el chaflán 35, en una zona del cuerpo 3 ligeramente cóncava. El saliente de anclaje 4 está pues situado totalmente a distancia de la superficie interior de estanqueidad 32 y se extiende sobresaliendo radialmente de manera externa alrededor de la superficie exterior 31 del cuerpo 3; axialmente, el saliente 4 se extiende entre las dos superficies de extremidad axial 33, 34 del cuerpo flexible 3, siendo estas superficies de extremidad unas superficies libres es decir superficies no recubiertas por otro material. Como consecuencia de la presencia del saliente de anclaje 4, el cuerpo 3 puede estar constituido de un material elásticamente deformable tal como un elastómero o un polímero elastomérico relativamente flexible, de una dureza comprendida entre 40 y 60º Shore (preferentemente alrededor de 50º Shore). Para aumentar aún más la flexibilidad del cuerpo, es posible proveer al mismo de alvéolos 37 que desembocan en la superficie anular de extremo 33; estos alvéolos pueden estar distribuidos en esta superficie de extremo sobre una circunferencia que se extiende aproximadamente a igual distancia de la superficie externa 31 y de la superficie interna 32; cada alvéolo 37 presenta aquí una forma de tronco de pirámide con sección transversal aproximadamente en forma de rombo, cuya diagonal mayor se extiende radialmente con respecto al cuerpo 3, tronco de pirámide cuyas aristas que corresponden a esta diagonal son aproximadamente paralelas a las generatrices respectivamente de la superficie externa 31 y de la superficie interna 32, y convergen en dirección a la superficie de extremo 34 que presenta un chaflán 35.
Preferentemente, las diagonales del rombo de la sección transversal de los alvéolos son de manera tal que la diagonal mayor radial que constituye la altura del rombo es superior al doble de la diagonal menor que constituye su ancho lo que permite repartir de forma uniforme la compresión radial del cuerpo 3 sobre todo el contorno, y así obtener un ajuste uniforme y estanco del cuerpo 3 sobre el extremo "macho" 10, y más particularmente a la recta de las diagonales radiales de los rombos; las vértices del rombo son ligeramente redondeadas para no generar arista de tronco de pirámide puntiaguda, que podría acarrear el desgarramiento del cuerpo; el ángulo agudo \theta formado por los lados del rombo es de aproximadamente 45 grados (gráficos 3 y 4).
El saliente anular de anclaje 4 posee un corte longitudinal que presenta una forma general de trapecio, cuya base mayor 41, ligeramente convexa, toma contacto con el cuerpo 3 por la zona cóncava del mismo que se extiende entre la ranura 36 y el chaflán 35, y la base menor 42 es aproximadamente paralela a las generatrices de la superficie externa 31, de manera tal que la superficie externa del saliente 4 de anclaje es aproximadamente cilíndrica. Los lados inclinados del trapecio son un lado 43 ligeramente convexo que presenta aproximadamente la misma inclinación que el tramo troncocónico de la ranura 25 del empalme 20 que se extiende del lado del tramo cilíndrico 24 del mismo, y un lado 44 situado del lado del chaflán 35 e inclinado en un ángulo \delta de aproximadamente 40º con respecto al plano perpendicular a la superficie externa 31 del cuerpo 3. El anillo macizo que constituye el saliente de anclaje 4 es de material sintético de refuerzo, por ejemplo un termoplástico tal como una poliamida, adherida al material flexible que conforma el cuerpo 3, teniendo una temperatura de fusión superior a la de este material flexible. El anillo debe ser, sin embargo, suficientemente flexible como para permitir la deformación del sello (y de esta forma su propia deformación) en el momento de la colocación del sello en el empalme; este anillo puede comportar una o varias muescas (no representadas) para aumentar su capacidad de deformación.
Para fabricar el sello, se coloca el anillo destinado a constituir el saliente 4 en el fondo del molde cuya forma corresponde a la deseada para el sello, luego se inyecta elastómero en el molde; como la temperatura de fusión del material que constituye el anillo es superior a la del elastómero, el anillo no se funde al moldear por inyección del cuerpo y se adhiere al elastómero.
En variante (esquemas 5 y 6), el saliente anular de anclaje 4 tiene aproximadamente el mismo aspecto exterior que el de los esquemas 1 a 4, pero está constituido por dos partes, a saber, un alma 4A de una sola pieza con el cuerpo 3 y hecha del mismo material, es decir de elastómero, y una envoltura 4B hecha del mismo material que el saliente 4 de la forma de realización de los esquemas 1 a 4; preferentemente, la cubierta 4B comporta aletas 45 que se extienden en el elastómero del alma 4A, como para conferir al saliente la rigidez necesaria para que se mantenga en la ranura 25 del empalme, siempre manteniéndole una flexibilidad suficiente como para permitir una deformación conveniente del sello en su colocación en la cámara definida entre el extremo macho 10 y el empalme 20. Estas aletas se extienden por ejemplo radialmente, o también de forma inclinada (esquema 6) con respecto a la dirección radial para facilitar el aplastamiento del saliente cuando la ranura 25 presenta un volumen demasiado confinado. El saliente presenta la misma forma externa que en los esquemas 1 a 4, la cubierta 4B comporta entonces, además de las aletas 45, una pared cilíndrica correspondiente a la base menor 42 del trapecio, que se extiende entre dos paredes troncocónicas correspondientes a los lados inclinados 43, 44.
Naturalmente, las formas descritas anteriormente son, en caso de no haber indicación contraria, las de un sello que no está sometido a ninguna presión externa.
Para realizar el ensamblaje, se introduce el sello en el empalme 20, en ausencia del extremo macho 10, por el extremo libre del empalme, y para esto se deforma el sello de manera a poder introducir el saliente 4 en la ranura 25 del empalme 20. Luego, se introduce el extremo macho 10 en el conjunto, haciendo presión, de manera a deformar el cuerpo 3 del sello como para que su superficie interna 32 adopte una forma cilíndrica coaxial a su superficie externa 31, y esté colocada contra la superficie externa 11 del extremo 10 mientras que la superficie externa 31 del sello se coloca contra el tramo cilíndrico 24 de la superficie interna del empalme, lo cual garantiza la estanqueidad entre los tubos 1,2.
La rigidificación del saliente de anclaje por medio de un material sintético alejado de la superficie interior del sello, y por consiguiente de la superficie exterior del extremo macho, permite limitar los esfuerzos de encastre y asegura el mantenimiento en su lugar del saliente en su ranura de anclaje del empalme además el hecho de que toda la superficie libre exterior del saliente de anclaje sea de una materia de refuerzo evita el arrastre del sello hacia el fondo del empalme al introducir el extremo así como la eyección del sello hacia el exterior del empalme bajo la acción de la presión del fluido circulando en los tubos. Por otra parte, gracias a la eficacia del anclaje conferida por el sello compuesto según la invención, es posible evitar la presencia del tope en el fondo del empalme, lo que permite acortar el empalme y así ganar en material, en este caso fundición, en los tubos.
Los alvéolos 37 dispuestos en el cuerpo 3 confieren al sello una mayor flexibilidad, y disminuyen aún más los esfuerzos de encastre.
Pruebas comparativas entre un sello tal como la representada en el esquema 1 y un sello de igual geometría enteramente de elastómero confirma que la combinación de un saliente de anclaje de material sintético (que permite, para el cuerpo de estanqueidad, el empleo de un elastómero o un polímero elastomérico flexible) con un cuerpo alveolado, reduce considerablemente los esfuerzos de encastre, en particular en caso de escaso juego entre el extremo liso 10 y el empalme 20, lo que permite utilizar un extremo "macho" con su extremidad libre solamente ligeramente achaflanada o aún sin inclinación.
Por otra parte:
- los alvéolos favorecen el efecto autoclave del sello bajo la acción de la presión interna del fluido que circula en la canalización, puesto que el sello tiene entonces un comportamiento cercano al de una junta "de labios", cuanto más elevada es la presión, la presión del fluido que penetra en los alvéolos fija más fuertemente al elastómero contra la superficie externa del extremo "macho", lo cual garantiza excelentes rendimientos con presiones internas elevadas (superiores a 50 bares); por otra parte, gracias al efecto autoclave, el sello cumple su función de estanqueidad aún cuando la presión interna es débil, contrariamente a un sello de cuerpo de compresión no vaciado de igual naturaleza sometido a un nivel de compresión idéntico y utilizado para un juego idéntico entre los elementos tubulares ensamblados;
- la forma piramidal de los alvéolos permite tener menos elastómero a comprimir en la parte del cuerpo de compresión cercana al fondo del empalme, con respecto a los alvéolos paralelepipédicos, lo que contribuye a disminuir más aún los esfuerzos de encas-
tre;
- los alvéolos mejoran la maleabilidad del sello, ya que los tiempos de ciclo de enfriamiento del elastómero en el procedimiento de moldeado se ven reducidos en razón del menor volumen de elastómero a enfriar, lo que permite reducir los costos de fabricación;
- los alvéolos facilitan la pre-lubricación en fábrica de la superficie interna troncocónica del sello que toma contacto con el extremo "macho" en el momento del encastre, a través de un material con fuerte poder lubricante y con bajo coeficiente de rozamiento compatible con el elastómero, por ejemplo grasa silicona o politetrafluoretileno para canalizaciones de saneamiento, dispuesto en forma de película de un espesor de algunos micrómetros;
- Gracias a los alvéolos, la presión específica a nivel de la película de lubricante es reducida al encastrar el extremo macho, lo que evita el desprendimiento de la película; de no haber alvéolos, sería necesario que un operador engrasara el sello y el extremo en la obra de excavación (lo cual resulta poco cómodo y peligroso para el operador), por medio de grasa envasada tradicional, con todas las dificultades que esto implica sobre todo a causa de los desechos que se podrían adherir a la película de grasa.

Claims (22)

1. Sello de estanqueidad anular destinado a ser insertado y comprimido radialmente entre una superficie externa de un extremo macho (10) de un primer elemento tubular (1) y la superficie interna del empalme (20) de un segundo elemento tubular (2), este sello comprende un cuerpo de estanqueidad anular (3) deformable elásticamente adaptado para introducirse alrededor de la superficie externa del extremo macho (10) y de un saliente de anclaje (4) adaptado para alojarse en una ranura de anclaje (25) practicada en la superficie interna del empalme (20), estando el cuerpo (3) delimitado por dos superficies de extremidad axial (33,34) unidas por una superficie exterior (31) y por una superficie interior de estanqueidad (32) y extendiéndose el saliente de anclaje (4) únicamente sobre una parte de la longitud del cuerpo (3), en saliente radial alrededor de la superficie exterior (31) de éste, y al menos toda la superficie libre exterior del saliente (4) siendo una materia de refuerzo presentando una dureza superior a la del cuerpo (3), sello caracterizado porque la materia de refuerzo está situada radialmente a distancia de la superficie interior del cuerpo de estanqueidad (3).
2. Sello según la reivindicación 1, caracterizado porque el saliente de anclaje (4) se extiende axial y exclusivamente entre las dos superficies de extremidad axial (33, 34) del cuerpo (3), estas dos superficies de extremidad (33, 34) son superficies libres.
3. Sello según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la totalidad del saliente de anclaje (4) es de una materia de refuerzo presentando una dureza superior a la del cuerpo (3).
4. Sello según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el saliente (4) comprende una parte (4A) formando alma, hecha de la misma materia que el cuerpo(3) y una parte (4B) de refuerzo que es de una materia presentando una dureza superior a la del cuerpo (3), y que constituye una parte formando envoltorio para el saliente.
5. Sello según la reivindicación 4, caracterizado porque la parte formando envoltorio (4B) comprende aletas (45).
6. Sello según la reivindicación 5, caracterizado porque las aletas (45) se extienden radialmente en la parte (4A) formando alma.
7. Sello según la reivindicación 5, caracterizado porque las aletas (45) están inclinadas en el alma (4A).
8. Sello según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la materia de refuerzo presentando una dureza superior a la del cuerpo (3) tiene igualmente una temperatura de fusión superior a la del cuerpo.
9. Sello según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el cuerpo (3) es de una materia de elastómero o polímero elastomérico.
10. Sello según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el cuerpo (3) es de una materia presentando una dureza comprendida en la gama de 40º Shore a 60º Shore.
11. Sello según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la materia de refuerzo presentando una dureza superior a la del cuerpo es una materia sintética.
12. Sello según la reivindicación 11, caracterizado porque la materia sintética es una materia termoplástica.
13. Sello según la reivindicación 12, caracterizado porque la materia termoplástica es una poliamida.
14. Sello según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el cuerpo (3) comprende alvéolos (37).
15. Sello según la reivindicación 14, caracterizado porque los alvéolos son de forma de tronco de pirámide.
16. Sello según la reivindicación 15, caracterizado porque los troncos de pirámide tienen una sección transversal en rombo.
17. Sello según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque una parte de la superficie exterior (31) del cuerpo (3) es una superficie de estanqueidad.
18. Sello según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque el cuerpo (3) presenta, cuando no está sometido a una presión exterior, una superficie exterior (31) de forma general cilíndrica.
19. Sello según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque el cuerpo (3) presenta, cuando no está sometido a una presión, una superficie interior (32) troncocónica.
20. Sello según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque el cuerpo (3) presenta, cuando no está sometido a una presión, al menos una superficie de extremidad (33, 34) troncocónica.
21. Sello según la reivindicación 20, caracterizado porque el cuerpo (3) comprende al menos una superficie de extremidad (33) en la cual desembocan unos alvéolos (37) horadados en el cuerpo.
22. Sello según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizado porque el saliente (4) tiene una sección longitudinal presentando una forma general en trapecio.
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