ES2305284T3 - Conector de junta torica estanca con cara plana. - Google Patents
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Abstract
Un conector de junta tórica estanca con cara plana, que comprende: (i) una parte macho que tiene una junta tórica; y (ii) una parte hembra (10) que tiene un tubo (14) con un diámetro interno, y un límite periférico extendido (A) que tiene un diámetro correspondiente al mencionado diámetro interno, una tuerca (20) para conectar la parte hembra (10) a la parte macho, y una parte de reunión (12) formada en la abertura del tubo (14); donde la mencionada parte de reunión (12) comprende: a) un espacio vacío (26) que tiene una parte que se extiende radialmente más allá del mencionado límite periférico extendido (A); b) una parte de leva (28) formada de modo integral con el mencionado tubo (14); y c) una cara plana (16), también formada de modo integral con el mencionado tubo (14), en un extremo de abertura del tubo (14); caracterizado porque la mencionada parte de reunión (12) comprende además una parte de contención axial (29), que se extiende radialmente más allá de la parte de leva (28), entre la parte de leva (28) y la cara plana (16); y el espacio vacío permite cierto juego en la parte de reunión (12), para reducir la fricción entre el tubo (14) y la tuerca (20), cuando la parte hembra está unida a la parte macho mediante la tuerca, al objeto de reducir una tendencia de la tuerca (20) a aflojarse, si la parte hembra es golpeada de forma que se gira en relación con la parte macho, o es sometida a vibración.
Description
Conector de junta tórica estanca con cara
plana.
En general, esta invención se refiere a
conectores de manguera hidráulica. Más en concreto, se refiere a
conectores estancos con cara de junta tórica. Específicamente se
refiere a partes hembra mejoradas, de terminaciones de junta tórica
estanca con cara plana, para conectores de tubo y manguera.
Los conectores de junta tórica estanca con cara
plana, son conocidos en el arte. Típicamente, las partes hembra
forman parte de un empalme o conector separado que conecta una
manguera hidráulica a una máquina, un equipamiento o un accesorio,
o bien que está fijo sobre, o directamente en, el extremo de un tubo
que conecta el tubo a una máquina, un equipamiento o un
accesorio.
En una variante de la parte hembra el extremo
del tubo está ensanchado, hasta el punto de presentar un anillo de
cara plana en el extremo abierto del tubo. El anillo tiene un
diámetro interno sustancialmente igual al diámetro interno del tubo
desde el que se crea el anillo. El anillo está soportado por un
collar o manguito que está broncesoldado, soldado, presionado o
unido de otro modo sobre el tubo, de forma bien conocida en el
arte, contra el anillo opuesto del extremo plano orientado en el
sentido de alejamiento del tubo (véase la figura 1).
Para conectar la parte hembra a la parte macho,
una tuerca que tiene roscas internas que cubren una parte de su
interior, y tiene una parte no roscada de diámetro reducido, u
hombro, que cubre la parte restante de la tuerca, encaja sobre el
tubo y alrededor del anillo y del collar o manguito. La parte macho
tiene una cara de junta tórica, incluye una ranura para alojar una
junta tórica, y una junta tórica en su interior, y roscas externas
próximas a la cara que tiene la junta tórica. Tras la conexión, la
tuerca se enrosca sobre las roscas externas de la parte macho. La
acción de enroscado reduce la distancia entre la cara de la junta
tórica y el hombro de la tuerca. Puesto que el diámetro interno del
hombro es menor que el diámetro externo de al menos una parte del
collar o manguito de soporte, la parte de contención axial (con el
número 29 en las figuras 1 y 2), el anillo y la cara de junta
tórica, son reunidas en contacto estanco.
En otra variante de la parte hembra del conector
estanco de cara de junta tórica, un manguito que incluye una cara
de extremo plana es broncesoldado, soldado o unido de otro modo el
extremo del tubo. El manguito tiene una forma global externa,
sustancialmente similar a la combinación de anillo y del soporte, de
la forma descrita previamente (véase la figura 2).
Ambas variantes tienen desventajas
significativas, tanto en producción como en funcionamiento. En
primer lugar ambas requieren la producción de un manguito separado
y su fijación al tubo, lo que se añade al coste y la complejidad de
producir la parte hembra del conector de junta tórica estanca con
cara plana. En segundo lugar, este diseño de conector tiene
tendencia a aflojarse, a fugas, y a fallar bajo ciertas condiciones.
Cuando la parte hembra se gira en relación con la parte macho, tal
como bajo la influencia de impactos sobre el conector, o de
vibraciones, la fricción entre la parte hembra y la tuerca puede
provocar que la tuerca gire y se suelte. Esta situación está
principalmente relacionada con conectores en los que el tubo es
curvo, tal como se describe en la figura 4. En esta configuración,
los impactos laterales sobre el conector crean un momento en torno
al eje de la posición en que conectan las partes macho y hembra. A
su vez, esto provoca un par de fuerzas sobre la parte hembra en
relación con la parte macho. No obstante, puede presentarse per
se la oportunidad de que se produzca giros, no siendo curvo el
tubo.
Por consiguiente existe la necesidad no
resuelta, de un conector de junta tórica estanca con cara plana, que
incluya una parte hembra, de construcción simplificada, y que tenga
una resistencia mejorada frente a fugas provocadas por aflojamiento
provocado por el giro del tubo.
Otra disposición del arte previo,
correspondiente al preámbulo de la reivindicación 1, se conoce a
partir del documento US - 2 458 817.
La presente invención tiene como objetivo, la
provisión de un conector de junta tórica estanca con cara plana,
que incluye una parte hembra, de construcción simplificada.
La presente invención tiene el objetivo
adicional de proporcionar un conector de junta tórica estanca con
cara plana, que incluye una parte hembra, que tiene resistencia
mejorada frente a fugas provocadas por el aflojamiento creado por
giros o vibraciones del tubo.
La presente invención es un conector de junta
tórica estanca con cara plana, como el definido en la reivindicación
1, del tipo que tiene una parte macho que incluye una junta tórica,
y una parte hembra que tiene un tubo con un diámetro interno, un
límite periférico extendido que tiene un diámetro correspondiente al
mencionado diámetro interno, una tuerca y una parte de reunión.
Está mejorado mediante la inclusión en la parte de reunión, de un
espacio vacío que tiene una parte que se extiende radialmente más
allá del límite periférico extendido.
Los dibujos anexos, que se incorporan a la
especificación y forman parte de esta, en los cuales números iguales
designan piezas análogas, ilustran realizaciones preferidas de la
presente invención y, junto con la descripción, sirven para
explicar los principios de la invención. En los dibujos:
la figura 1 es un alzado, con una cuarta parte
recortada, de un extremo hembra de un conector hidráulico del arte
previo;
la figura 2 es un alzado, con una cuarta parte
recortada, de un extremo hembra de un conector hidráulico del arte
previo;
la figura 3 es un alzado, con una cuarta parte
recortada, de un extremo hembra de un conector hidráulico que
incluye una realización preferida de una cara plana de junta tórica
estanca;
la figura 4 es un alzado, con una cuarta parte
recortada, de un extremo hembra de un conector hidráulico que
incluye una realización preferida de una cara plana de junta tórica
estanca, en una configuración curva;
las figuras 5a hasta 5e son vistas en alzado,
con una mitad de recortada, que describen la formación progresiva
de una realización preferida de una cara plana de junta tórica;
la figura 6 es un alzado, con una mitad de
recortada, de una prensa de moldeo;
la figura 7 es un alzado, con una mitad de
recortada, de una prensa de moldeo incluyendo un tubo a ser
moldeado;
la figura 8 es un alzado de un primer
punzón;
la figura 9 es un alzado de un segundo
punzón;
la figura 10 es un alzado de un tercer punzón;
y
la figura 11 es un alzado de un cuarto
punzón.
En referencia a la figura 3, se describe una
realización preferida de una parte hembra de un conector de junta
tórica estanca con cara plana 10. La parte hembra del conector de
junta tórica estanca con cara plana 10, incluye la parte de reunión
12, que incluye la parte de leva 28 y la parte de contención axial
29, el tubo 14, el anillo o cara plana 16, la tuerca 20, el calibre
22, el espacio vacío 26 y el vástago de manguera 24 que incluye
contornos planos para llave 30, tope de la manguera 32 y barbas
34.
La parte de reunión 12 puede formarse mediante
varios métodos de moldeado de tubos, conocidos en el arte. No
obstante, un enfoque muy adecuado para producir tales partes, donde
las partes tienen la configuración de las figuras 3 y 4 y están
fabricadas sobre una base volumétrica, es mediante moldeado con
troquel. Este proceso se describe en referencia a las figuras 5 a
11.
La técnica y equipamiento generales, de
prensado, son bien conocidos en el arte y no se representan ni se
describen aquí completamente. No obstante, a continuación sigue los
detalles específicos para producir la parte de reunión 12 del
conector de junta tórica estanca con cara plana 10, de la presente
invención. La configuración general de la prensa en la siguiente.
Esta tiene seis estaciones de troquel giratorias, verticales,
representándose en la figura 6 el troquel 38 de una de estas. Cada
estación de troquel tiene troqueles intercambiables 38. Cada
troquel 38 tiene una varilla de expulsión integral (no
representada), que se utiliza para ajustar la longitud de la pieza
y expulsar la pieza acabada. Las varillas de expulsión pueden ser de
longitud fija, o bien ajustarse su longitud con insertos. Además
hay cuatro levas (no representadas) con punzones primero hasta
cuarto 54 a 60, respectivamente montados en cada leva. Hay un spray
auto-lubricante (no representado) unido a la
estación de carga.
Cada troquel 38 incluye la carcasa de troquel
superior 40, el inserto de moldeo 42, el inserto del tubo superior
44, el tubo de compresión 46, la carcasa de troquel inferior 48 y el
inserto del tubo inferior 50. Cada troquel es idéntico a los demás,
y tiene componentes reemplazables (es decir, el inserto de moldeo 42
de cada troquel puede ser reemplazado). La carcasa de troquel
superior 40, el inserto del tubo superior 44, el tubo de compresión
46, la carcasa del troquel inferior 48 y el inserto del tubo
inferior 50, son áreas no de moldeo, del troquel. Estas áreas
tienen dimensiones ligeramente mayores que el tubo 14 que es
insertado. El tubo 14 se expandirá para rellenar este área
sobredimensionada, durante el proceso de moldeado, y se acortara
proporcionalmente. Nótese en la figura 7, como parte del tubo 14 se
extiende más allá del inserto 42.
En la primera estación, el tubo 14 es cargado en
el troquel 38. Las siguientes cuatro estaciones incluyen punzones
primero a cuarto 54, 56, 58 y 60 respectivamente, y son capaces de
aplicar 25 toneladas de fuerza cada una. Cada una de las estaciones
1 y 2 tiene una placa extractora (no representada), para separar el
tubo 14 desde el punzón respectivo 54 a 60, después del moldeo.
Cada tamaño de tubo se corta a su longitud, se
desbarba con un cepillo de alambres, y se lava para eliminar
partículas de metal extrañas, todo antes de introducirlo en la
prensa. La prensa se prepara con el troquel 38 del tamaño correcto,
punzones primero a cuarto 54 a 60 respectivamente, placas
extractoras, varillas de expulsión (no representadas) y varilla
cargadora (no representada), montados. El
auto-cargador es ajustado para el tubo del tamaño
correspondiente. Un tubo cortado y desbarbado 14 se sitúa sobre un
troquel 38. Se rocía una pequeña cantidad de aceite de moldeo sobre
el tubo 14. Se impulsa el tubo 14 al troquel 38, hasta que la
varilla de expulsión detiene su recorrido. La varilla cargadora se
retrae. El troquel 38 se rota bajo el primer punzón 54. Es en esta
estación 2, donde el tubo 14 se expande principalmente cerca de su
abertura, como se describe en la figura 5b, pero también produce la
parte de leva 28. El primer punzón 54 avanza hasta hacer contacto
con un tope fijo. El primer punzón 54 se retira. El troquel 38 es
rotado hasta el segundo punzón 56. Es en esta estación 3, donde se
define la parte de leva 28 del tubo 14, tal como describe en la
figura 5c. El segundo punzón 56 avanza hasta contactar con un tope
fijo. El segundo punzón 56 se retira. El troquel 38 se rota bajo el
tercer punzón 58. Es en esta estación 4, donde se pliega la parte de
reunión 12 del tubo 14, en el área expandida por la estación 1,
sobre unos 45 grados tal como se describe en la figura 5d. El
tercer punzón 58 avanza hasta que rebasa el fondo, contra el troquel
38. El tercer punzón 58 se retira. El troquel 38 se rota bajo el
cuarto punzón 60. Es en esta estación 5, donde se sigue plegando y
moldeando la cara plana 16. El diámetro interno de la cara plana 16
se moldea simultáneamente. El cuarto punzón 60 avanza hasta que
sobresale por debajo, contra el troquel 38. El cuarto punzón 60 se
retira. El troquel 38 se rota sobre un cilindro de expulsión (no
representado). Es en esta estación final, donde el tubo 14 es
expulsado. El cilindro de expulsión avanza, avanzando sobre la
varilla de expulsión y la pieza moldeada, hasta que se recibe una
señal. La pieza moldeada está ahora fuera del troquel 38, y
expuesta. Se activa un soplador de salida (no representado), que
sopla hacia fuera la pieza expuesta, moldeada. En cilindro de
expulsión se retira. El troquel es rotado bajo la estación de
carga.
El funcionamiento anterior ha sido enumerado
para una estación de troquel. La totalidad de las seis estaciones
de troquel están en círculo y, a medida que se rota cada estación de
troquel, todas las otras estaciones rotan simultáneamente. Los
cuatro punzones 54 hasta 60 respectivamente, avanzan simultáneamente
sobre cuatro estaciones de troquel, mientras que la carga y la
expulsión también están realizándose simultáneamente.
Antes de que la pieza moldeada sea enviada a
otros procesos, la pieza moldeada es enviada a través de un medio
vibrador. El medio vibrador produce un acabado martillado, mate,
sobre la superficie de la pieza moldeada, y retira cualquier mancha
residual externa.
Para la configuración representada en la figura
4, el tubo 14 es curvo. La tuerca 20 es situada sobre el tubo 14.
El vástago de manguera 24 es cocido sobre el tubo, en el extremo
opuesto a la cara plana 16.
Cada punzón 54 hasta 60, tiene respectivamente
una configuración diferente y tiene componentes reemplazables en
áreas de moldeo críticas del punzón que contacta con el tubo 14
durante el proceso de moldeo.
Para aquellas aplicaciones que no involucran la
unión a una manguera flexible (no representada), puede omitirse el
vástago 24 de manguera. En tal caso, el tubo 14 extiende la
distancia que en otro caso se habría completado mediante la
manguera flexible.
Nótese que producir la parte de reunión 12 de la
presente invención, no incluye crear ni fijar un manguito o collar
18 separados, reduciendo de ese modo el coste y la complejidad.
No obstante, es más significativa la creación
del espacio vacío 26. El espacio vacío 26 está sobre el volumen que
hay entre el límite periférico extendido A y la superficie interna
de la parte de reunión 12. El límite periférico extendido A, es
aquella superficie virtual que se extiende linealmente desde la
parte del tubo 14 que no ha sido alterada, ni mediante la formación
de la parte de reunión 12 ni mediante la curvatura del tubo 14. El
espacio vacío 26 altera la respuesta de la tuerca 20, cuando la
parte hembra 10 se gira en relación con la parte macho del
conector. Cuando la parte hembra 10, en especial en la configuración
curva de la figura 4, es golpeada como para girar la parte hembra
10 en relación con la parte macho, o es sometida a vibración, sin
el espacio vacío 26 la tuerca 20 tiende aflojarse respecto de la
parte macho. Si se afloja lo bastante el conector puede gotear. Por
tanto, la conexión acusa una avería. El espacio vacío 26 disminuye
esta tendencia a aflojarse. Se considera que el espacio vacío 26
proporciona cierto juego que, a su vez, reduce la fricción entre el
tubo 14 y la tuerca 20 bajo tales condiciones. La reducción de la
fricción, reduce la tendencia de la tuerca 20 a aflojarse bajo las
condiciones descritas.
El resultado neto es un conector de junta tórica
estanca con cara plana, que es de producción menos costosa y
compleja, y que exhibe una resistencia mejorada contra el
aflojamiento en su entorno de trabajo, debido a golpes, vibraciones
u otros eventos que puedan provocar el giro de conector, y en último
término el fallo del conector.
Las precedentes descripción y realizaciones
ilustrativas de la presente invención, se han mostrado sobre los
dibujos y se han descrito en detalle, en varias modificaciones y
realizaciones alternativas. Sin embargo, debe entenderse que la
descripción precedente de la invención es solo a modo de ejemplo, y
que alcance de la invención ha de limitarse solo mediante las
reivindicaciones, interpretadas a la luz del arte previo. Además,
la invención aquí revelada de forma ilustrativa, puede practicarse
adecuadamente en ausencia de cualquier elemento que no se revele
aquí específicamente.
\vskip1.000000\baselineskip
La lista de referencias citadas por el
solicitante es solo para comodidad del lector. No forma parte del
documento de Patente Europea. Aunque se ha tomado especial cuidado
en recopilar las referencias, no puede descartarse errores u
omisiones y la EPO rechaza toda responsabilidad a este
respecto.
\bullet US 2 458 817 A [0008].
Claims (2)
1. Un conector de junta tórica estanca con cara
plana, que comprende:
(i) una parte macho que tiene una junta tórica;
y
(ii) una parte hembra (10) que tiene un tubo
(14) con un diámetro interno, y un límite periférico extendido (A)
que tiene un diámetro correspondiente al mencionado diámetro
interno, una tuerca (20) para conectar la parte hembra (10) a la
parte macho, y una parte de reunión (12) formada en la abertura del
tubo (14);
donde la mencionada parte de reunión (12)
comprende:
- a)
- un espacio vacío (26) que tiene una parte que se extiende radialmente más allá del mencionado límite periférico extendido (A);
- b)
- una parte de leva (28) formada de modo integral con el mencionado tubo (14); y
- c)
- una cara plana (16), también formada de modo integral con el mencionado tubo (14), en un extremo de abertura del tubo (14);
caracterizado porque la mencionada parte
de reunión (12) comprende además una parte de contención axial (29),
que se extiende radialmente más allá de la parte de leva (28),
entre la parte de leva (28) y la cara plana (16); y
el espacio vacío permite cierto juego en la
parte de reunión (12), para reducir la fricción entre el tubo (14)
y la tuerca (20), cuando la parte hembra está unida a la parte macho
mediante la tuerca, al objeto de reducir una tendencia de la tuerca
(20) a aflojarse, si la parte hembra es golpeada de forma que se
gira en relación con la parte macho, o es sometida a vibración.
2. El conector de junta tórica estanca con cara
plana de la reivindicación 1, en el que se incluye un vástago (24)
de manguera sobre el tubo (14), en el extremo opuesto a la cara
plana (16).
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