ES2260184T3 - Valvula con junta de sellado y procedimiento de fabricacion de dicha valvula. - Google Patents
Valvula con junta de sellado y procedimiento de fabricacion de dicha valvula.Info
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Abstract
Válvula para disco obturador adaptada para cooperar con un asiento anular, que comprende una armadura (1) anular constituida por una chapa cuyas partes plegadas definen un canal (16) anular, y una junta (2) anular alojada parcialmente en este canal, extendiéndose esta chapa, alrededor de un eje central, desde un canto (10) desde el cual sale una pared interior (11) que forma un cuello adaptado para ensartarse alrededor de un elemento móvil de disco obturador hasta otro canto (19) en el cual desemboca una pared exterior (18) que rodea el canal anular (16) y que converge, en dirección hacia este otro canto, de manera inclinada hacia el eje central, caracterizada por el hecho de que la junta (2) es una junta moldeada de material sintético que presenta una superficie exterior (24) que comporta, en ausencia de esfuerzo ejercido sobre esta, una parte (241) que se extiende, alejándose del fondo del canal (16), hacia el eje central de manera inclinada, prolongada por una parte (242) que se aleja del eje central de manera inclinada, y por el hecho de que la pared exterior de la armadura (1) adopta, sin penetrar en el material de la junta y sin ejercer esfuerzo sobre esta sino por medio de un ajuste sin apriete, la forma de por lo menos una parte de la citada parte (241) que se extiende hacia el eje central, de la junta de estanqueidad (2).
Description
Válvula con junta de sellado y procedimiento de
fabricación de dicha válvula.
La invención se refiere a las válvulas para
disco obturador destinadas a cooperar con un asiento anular,
comprendiendo una armadura anular que presenta partes curvadas que
definen un canal anular, y una junta anular alojada parcialmente en
el canal y adaptada para estar en contacto estanco contra el asiento
cuando la válvula está en posición de cierre. Se refiere asimismo a
un procedimiento de fabricación de una válvula de este tipo.
El documento
US-A-5 603 485 describe un
dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1.
Se conoce en particular, especialmente por el
documento JP A 61 59070, válvulas de este tipo en las cuales la
armadura comporta, para rodear exteriormente el canal anular, una
pared delgada de menor altura que la junta, de la cual se dobla la
parte próxima al canto libre hacia el interior del canal anular, de
manera que la arista interior entre esta parte y el canto comprima
y/o penetre en el material de la junta y que el apriete de la junta
entre esta arista y las paredes del canal de la armadura provoque el
engaste de la junta en el canal.
Esta técnica tiene como inconveniente que la
junta se puede volver frágil a lo largo de su circunferencia
comprimida por la arista entre el canto libre de la pared delgada de
la armadura y la parte próxima de este canto, ya que aunque
inicialmente esta arista no penetra en el material de la junta, la
repetición de los impactos de la junta contra su asiento y el
envejecimiento del material de la junta provocan dicha penetración
y un inicio de desgarro a lo largo de esta circunferencia, lo que
puede provocar la destrucción de la junta.
La invención tiene por objeto solventar este
inconveniente de las válvulas para discos obturadores destinadas a
cooperar con un asiento anular, que comprende una armadura anular, y
una junta anular alojada parcialmente en este canal y adaptada para
hacer contacto estanco contra el asiento cuando la válvula está en
posición de cierre, y que están engastados por compresión y/o
penetración del material de la junta por una arista de una pared de
la armadura que rodea el canal anular en el cual la junta se aloja
parcialmente.
Con este fin, la invención se refiere a una
válvula para disco obturador adaptada para cooperar con un asiento
anular, que comprende una armadura anular constituida por una chapa
cuyas partes dobladas definen una canal anular, y una junta anular
alojada parcialmente en este canal, extendiéndose esta chapa,
alrededor de un eje central, desde un canto del cual sale una pared
interior que forma un cuello adaptado para ensartarse alrededor de
un elemento móvil de disco obturador hasta otro canto en el cual
desemboca una pared exterior que rodea el canal anular y que
converge, en dirección hacia este otro canto, de manera inclinada
hacia el eje central, caracterizado por el hecho de que la junta es
una junta moldeada de material sintético que presenta una superficie
exterior que comporta, en ausencia de esfuerzo ejercido sobre ella,
una parte que se extiende, alejándose del fondo del canal, hacia el
eje central de manera inclinada, prolongada por una parte que se
aleja del eje central de manera inclinada, y por el hecho de que la
pared exterior de la armadura adopta, sin penetrar en la materia de
la junta y sin ejercer esfuerzo sobre esta sino por medio de un
ajuste sin apriete, la forma de por lo menos una parte de la citada
parte que se extiende hacia el eje central, de la junta de
estanqueidad.
Gracias a esta estructura, la fabricación de la
válvula es muy económica y la fiabilidad de la junta aumenta
notablemente.
La válvula puede presentar además una o varias
de las siguientes características:
- la junta comporta una superficie de base
acoplada a la superficie exterior por una parte redondeada, y la
armadura comporta tramos cilíndricos o aproximadamente cilíndricos y
coronas circulares de acoplamiento que comprenden, desde un primer
canto, un tramo que constituye la pared interior de la armadura, un
tramo que se extiende en sentido contrario de la pared interior de
la armadura para constituir una pared interior del canal, y
constituyendo una corona circular que se extiende exteriormente al
tramo la pared interior del canal, para constituir el fondo del
canal, estando la pared exterior del canal acoplada a la corona por
una parte redondeada que adopta la forma de la citada parte
redondeada de la junta;
- la armadura comporta, a partir de un canto, un
primer tramo aproximadamente cilíndrico que constituye la pared
interior de la armadura que forma un cuello, y extendiéndose
exteriormente al primer tramo en un plano perpendicular al eje
central una primera corona circular saliente para acoplar un segundo
tramo cilíndrico que se extienden en el mismo sentido que el primer
tramo, estando asegurado el acoplamiento de los tramos a la corona
por partes redondeadas;
- la armadura comporta un canto del cual
aproximadamente la totalidad de la superficie adopta la forma de
una parte de una zona que se separa del eje central de manera
inclinada, de la superficie exterior de la junta, en ausencia de
esfuerzo ejercido en esta superficie exterior;
- la junta comporta una parte que se extiende
hacia el eje central de manera inclinada y que se acopla a una
superficie de extremo libre de la junta opuesta a una superficie de
base de esta en contacto contra una corona circular de la armadura,
troncocónicamente en ausencia de esfuerzo ejercido en la superficie
exterior de la junta; y
- la parte que se extiende, alejándose del fondo
del canal, hacia el eje central de manera inclinada, comporta al
menos una parte troncocónica cuyo ángulo en la cima del tronco de
cono, en ausencia de esfuerzo ejercido en la citada parte, es de
alrededor 60
grados.
grados.
La invención se refiere también a un
procedimiento de fabricación de la válvula, caracterizado por el
hecho de que se dispone en una armadura de chapa que comporta un
canal anular rodeado por una pared exterior aproximadamente
cilíndrica, presentando una junta moldeada de material sintético una
superficie exterior que comporta, en ausencia de esfuerzo ejercido
sobre ella, una parte que se extiende, alejándose del fondo del
canal, hacia el eje central de manera inclinada, prolongada por una
parte que se aleja del eje central de manera inclinada, se efectúa
un engaste de la pared exterior en la parte que se extiende hacia el
eje central de manera inclinada plegándola progresivamente hacia
esta, y se para de plegar la pared exterior cuando adopta la forma
de la parte que se extiende hacia el eje central de manera
inclinada, antes de que ejerza un esfuerzo en esta parte.
Gracias a este procedimiento, se puede obtener
mucha precisión en la deformación de la pared exterior del canal
anular y evitar cualquier apriete de la junta por esta pared
exterior.
El procedimiento puede presentar además la
siguiente característica:
- para plegar la pared exterior sobre la parte
que se extiende hacia el eje central de manera inclinada, se efectúa
un engaste giroscópico de la pared exterior en esta parte.
Otras características y ventajas de la invención
destacarán de la siguiente descripción, de una forma y de un modo de
realización de la invención dados a título de ejemplos no
limitativos, ilustrados por los dibujos adjuntos en los cuales:
- la figura 1 es una sección transversal de una
armadura que entra en la construcción de una válvula según la
invención, antes de insertar una junta de estanqueidad;
- la figura 2 es una sección transversal de una
junta de estanqueidad que entra en la construcción de una válvula
según la invención;
- la figura 3 es una sección transversal de una
válvula según la invención.
La válvula según la invención, adaptada para
cooperar con un asiento anular, comprende una armadura 1 metálica a
su vez de forma anular constituida por una chapa tubular conformada
por cualquier procedimiento de plegado conocido para conseguir en
primer lugar la configuración representada en la figura 1.
La armadura 1 está constituida por tramos
cilíndricos o aproximadamente cilíndricos de sección transversal
circular que se extiende coaxialmente alrededor de un eje central,
acoplados por coronas circulares que se extienden en planos
perpendiculares a este eje central. Los acoplamientos de los tramos
cilíndricos y de las coronas circulares no son de arista viva, pero
están asegurados por una parte redondeada cuyo radio es de algunas
decenas de milímetro.
Partiendo de un primer canto de extremo 10 de la
armadura, un tramo aproximadamente cilíndrico 11 de menor diámetro
que constituye la pared interior de la armadura forma un cuello
adaptado para ensartarse alrededor del cuerpo de forma general
cilíndrica de un elemento móvil de disco obturador, por ejemplo de
un elemento termostático de cera.
Generalmente, un elemento móvil de disco
obturador de este tipo comporta un collarín para facilitar la
solidarización de la válvula, y de este modo la armadura comporta
una primera corona circular saliente 12 que se extiende
exteriormente al primer tramo aproximadamente cilíndrico 13 de mayor
diámetro adaptado para ensartarse alrededor del collarín del
elemento móvil de disco obturador y extendiéndose, tomando como
origen el canto 10, en el mismo sentido que el primer tramo
aproximadamente cilíndrico 11.
En el segundo tramo cilíndrico 13, está
acoplado, por medio de una segunda corona circular saliente 14 que
se extiende exteriormente a dicho tramo, un tercer tramo cilíndrico
15 doblado de manera que se extienda en sentido inverso al primer y
al segundo tramo para constituir una pared interior de un canal
anular 16 adaptado para alojar parcialmente una junta de
estanqueidad 2 que se describirá a continuación.
Una tercera corona circular 17 que se extienda
exteriormente al tercer tramo cilíndrico 15, constituye el fondo
del canal anular 16, y acopla al tercer tramo, un cuarto tramo
cilíndrico 18 que se extiende en el mismo sentido que el primer y
el segundo tramo, es decir en sentido inverso del tercer tramo 15,
para constituir la pared exterior del canal 16.
La tercera corona circular 17 se extiende en un
plano perpendicular al eje central situado entre el plano del
primer canto de extremo 10 y el de la primera corona circular
12.
El cuarto tramo cilíndrico 18 desemboca en el
segundo canto de extremo 19 de la armadura, que se extiende en un
plano perpendicular al eje central situado entre el plano de la
primera corona 12 y el de la segunda corona 14.
La junta de estanqueidad 2 es una pieza anular
de material sintético moldeada que comporta, alrededor de un eje
central, una superficie interior 21 cilíndrica adaptada para estar
en contacto contra el tercer tramo cilíndrico 15 que constituye la
pared interior del canal 16, una superficie de base 22 que se
extiende en corona circular perpendicularmente al eje central
alrededor de la superficie interior 21 y adaptada para estar en
contacto contra la tercera corona circular 17 de la armadura que
constituye el fondo del canal 16, extendiéndose aquí una superficie
de extremo libre 23 en corona abombada alrededor de la superficie
21, y presentando una superficie exterior 24 un perfil en línea
quebrada que se describirá a continuación.
La superficie de extremo libre abombada 23 está
acoplada a la superficie interior 21 y a la superficie exterior 24
tangencialmente mientras que la superficie de base plana 22 está
acoplada a la superficie interior y a la superficie exterior por
partes redondeadas que presentan radios respectivos de algunas
décimas de milímetro con el fin de que las partes redondeadas de
acoplamiento de la armadura 1 adopten perfectamente las formas de la
junta 2 sin apriete.
La superficie exterior 24 comporta, en ausencia
de cualquier esfuerzo sobre ella, alejándose de la superficie de
base 22 adaptada para estar en contacto contra el fondo del canal 16
y a partir de su parte redondeada de acoplamiento, extendiéndose
una parte 241 hacia el eje central de manera inclinada, alejándose
una segunda parte 242 del eje central de manera inclinada, y
extendiéndose una tercera parte 243 hacia el eje central de manera
inclinada. La primera parte troncocónica 241 se acopla
tangencialmente al radio de acoplamiento a la superficie de base
22, mientras que la segunda parte troncocónica 242 se acopla a la
primera parte 241 de ángulo vivo por un ángulo recto que se abre
hacia el exterior de la junta 2, y que la tercera parte troncocónica
243 se acopla a la segunda parte 242 de ángulo vivo por un ángulo
recto que se abre hacia el interior en el material de la junta;
como se ha visto, la tercera parte 243 se acopla a la superficie
libre 23 aquí tangencialmente, y el ángulo en la cima del tronco de
cono formado por esta tercera parte 243 troncocónica es igual al del
asiento troncocónico con el cual la junta está destinada a
cooperar, aquí a 60º como el ángulo en la cima del tronco de cono
formado por la primera parte 241 o la de esta primera parte 241 con
la superficie de base 22.
Para constituir la válvula a partir de la
armadura 1 y de la junta 2 que acaban de describirse, se dispone la
junta 2 en el canal 16 de la armadura, después se pliega el cuarto
tramo cilíndrico 18 de la armadura que constituye la pared exterior
del canal 16, para hacerlo converger, en dirección hacia el segundo
canto 19, de manera inclinada hacia el eje central y de este modo
hacerle adoptar, sin penetrar en el material de la junta 2 y sin
ejercer esfuerzo sobre esta sino por medio de un ajuste sin apriete,
extendiéndose la forma de la primera parte 241 de la superficie
exterior 24 de la junta hacia el eje central de manera inclinada,
mientras que la parte redondeada que acopla el cuarto tramo 18 que
converge entonces hacia el eje central a la corona 17 de fondo del
canal adopta la forma de la parte redondeada de la junta que acopla
la superficie exterior 24 de esta a su superficie de base 22. Las
dimensiones respectivas del cuarto tramo 18 de la armadura y de la
primera parte 241 de la superficie exterior de la junta se escogen
de manera que cuando el cuarto tramo 18 de la armadura adopta la
forma de la primera parte 241 de la superficie exterior 24 de la
junta, aproximadamente la totalidad de la superficie del segundo
canto 19 de la armadura adopta la forma de una parte de la segunda
parte 242 de la superficie exterior 24 de la junta que se aleja del
eje central de manera inclinada, igualmente sin penetrar en el
material de la junta sino por medio de un ajuste sin apriete. La
altura de la junta 2 es en este caso aproximadamente igual o
ligeramente inferior a la altura del tercer tramo 15 medida en el
interior del canal 16 con el fin de que la junta esté
aproximadamente a nivel o ligeramente retrasada con respecto a la
segunda corona circular 14 de la armadura 1.
El engaste de la junta 2 en el canal 16 de la
armadura 1, que consiste en plegar el cuarto tramo 18 de la
armadura para hacerlo converger hacia el eje central, está realizado
por medio de una operación conocida en la técnica con el nombre de
"engaste giroscópico" o "engaste giratorio", y no por
medio de golpes en el cuarto tramo; gracias al hecho de efectuar un
engaste giroscópico, se engasta la armadura en la junta de manera
muy progresiva, por ejemplo con una progresión del orden de
centésima de milímetro por giro de armadura; de este modo, el
cuarto tramo 18 de la armadura puede estar posicionado de manera muy
precisa retrasado con respecto a la superficie de estanqueidad de
la junta constituida por la tercera parte 243 de la superficie
exterior 24 de la junta 2 y puede servir de seguridad en caso de
desgaste anormal de la junta (estanqueidad de seguridad).
Gracias al hecho de que el borde exterior 18 del
canal 16 adopta simplemente la forma de la junta 2 sin deformación,
ni esfuerzo, ni apriete de este, la fiabilidad de la junta aumenta
notablemente.
Claims (8)
1. Válvula para disco obturador adaptada para
cooperar con un asiento anular, que comprende una armadura (1)
anular constituida por una chapa cuyas partes plegadas definen un
canal (16) anular, y una junta (2) anular alojada parcialmente en
este canal, extendiéndose esta chapa, alrededor de un eje central,
desde un canto (10) desde el cual sale una pared interior (11) que
forma un cuello adaptado para ensartarse alrededor de un elemento
móvil de disco obturador hasta otro canto (19) en el cual desemboca
una pared exterior (18) que rodea el canal anular (16) y que
converge, en dirección hacia este otro canto, de manera inclinada
hacia el eje central, caracterizada por el hecho de que la
junta (2) es una junta moldeada de material sintético que presenta
una superficie exterior (24) que comporta, en ausencia de esfuerzo
ejercido sobre esta, una parte (241) que se extiende, alejándose
del fondo del canal (16), hacia el eje central de manera inclinada,
prolongada por una parte (242) que se aleja del eje central de
manera inclinada, y por el hecho de que la pared exterior de la
armadura (1) adopta, sin penetrar en el material de la junta y sin
ejercer esfuerzo sobre esta sino por medio de un ajuste sin
apriete, la forma de por lo menos una parte de la citada parte (241)
que se extiende hacia el eje central, de la junta de estanqueidad
(2).
2. Válvula según la reivindicación 1,
caracterizada por el hecho de que la junta (2) comporta una
superficie de base (22) acoplada a la superficie exterior (24) por
una parte redondeada, y la armadura (1) comporta tramos cilíndricos
o aproximadamente cilíndricos y coronas circulares de acoplamiento
que comprenden, desde un primer canto (10), constituyendo un tramo
(11) la pared interior de la armadura, extendiéndose un tramo (15)
en sentido inverso a la pared interior de la armadura para
constituir una pared interior de la armadura para constituir una
pared interior del canal (16), y extendiéndose una corona circular
(17) exteriormente al tramo (15) que constituye la pared interior
del canal, para constituir el fondo del canal, estando acoplada la
pared exterior (18) del canal a la corona (17) por una parte
redondeada que adopta la forma de la citada parte redondeada de la
junta.
3. Válvula según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizada por el hecho de que la
armadura (1), comporta desde un canto (10), constituyendo un primer
tramo (11) aproximadamente cilíndrico la pared interior (11) de la
armadura que forma cuello, y extendiéndose una primera corona
circular saliente (12) exteriormente al primer tramo en un plano
perpendicular al eje central para acoplar un segundo tramo
cilíndrico (13) que se extiende en el mismo sentido que el primer
tramo, estando asegurado el acoplamiento de los tramos a la corona
por parte redondeadas.
4. Válvula según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por el hecho de que la
armadura (1) comporta un canto (19) del cual aproximadamente la
totalidad de la superficie adopta la forma de una parte de una zona
(242) que se aleja del eje central de manera inclinada, de la
superficie exterior (24) de la junta (2), en ausencia de esfuerzo
ejercido en esta superficie exterior.
5. Válvula según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por el hecho de que la
junta (2) comporta una parte (243) que se extiende hacia el eje
central de manera inclinada y que se acopla a una superficie de
extremo libre (23) de la junta opuesta a una superficie de base (22)
de dicha junta en contacto contra una corona circular (17) de la
armadura, troncocónicamente, en ausencia de esfuerzo ejercido en la
superficie exterior (24) de la junta.
6. Válvula según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por el hecho de que la
parte (241) que se extiende, alejándose del fondo del canal (16),
hacia el eje central de manera inclinada, comporta por lo menos una
parte troncocónica cuyo ángulo en la cima del tronco de cono, en
ausencia de esfuerzo ejercido sobre dicha parte, es aproximadamente
de 60º.
7. Procedimiento de fabricación de válvula,
caracterizado por el hecho de que se dispone en una armadura
(1) de chapa que comporta un canal anular (16) rodeado por una pared
exterior (18) aproximadamente cilíndrica, presentando una junta (2)
moldeada de material sintético una superficie exterior (24) que
comporta, en ausencia de esfuerzo ejercido sobre ella,
extendiéndose una parte (241), alejándose del fondo del canal (16),
hacia el eje central de manera inclinada, prolongada por una parte
(242) que se aleja del eje central de manera inclinada, se efectúa
un engaste de la pared exterior (18) en la parte (241) que se
extiende hacia el eje central de manera inclinada plegándola
progresivamente hacia esta, y se para de plegar la pared exterior
(18) cuando adopta la forma de la parte (241) que se extiende hacia
el eje central de manera inclinada, antes de que ejerza un esfuerzo
en esa parte (241).
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado por el hecho de que, para plegar la pared
exterior (18) en la parte (241) que se extiende hacia el eje
central de manera inclinada, se efectúa un engaste giroscópico de la
pared exterior (18) en esta parte (241).
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