ES2440821T3 - Dispositivo de unión estanca - Google Patents

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ES2440821T3 ES07291375.9T ES07291375T ES2440821T3 ES 2440821 T3 ES2440821 T3 ES 2440821T3 ES 07291375 T ES07291375 T ES 07291375T ES 2440821 T3 ES2440821 T3 ES 2440821T3
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Abstract

Conjunto de tuberías de acondicionamiento de aire, constituido por dos manguitos unidos de manera estanca porsus extremidades, a. comprendiendo cada manguito (1, 3) en su extremidad apta para ser unida un collarín (4, 7) anular fijoidéntico que comprende elementos en saliente (6, 9) y un reborde (5, 8), b. comprendiendo el citado conjunto de tuberías una primera brida rotatoria (12) apta para unircoaxialmente y para bloquear los dos manguitos cooperando con sus collarines anulares fijos, c. caracterizado por que el citado conjunto de tuberías comprende un medio de ajuste (11) conectado enuna de sus extremidades por la primera brida rotatoria (12) al collarín (4, 7) anular fijo de uno de losmanguitos (1, 3) y conectado en la otra extremidad por una segunda brida rotatoria (12) al collarín (4, 7)anular fijo del otro de los manguitos (1, 3), d. y por que el medio de ajuste (11) es apto para conferir un grado de libertad entre los manguitos unidosmecánicamente por el citado medio de ajuste (11).

Description

Dispositivo de unión estanca
La presente invención pertenece al ámbito de las tuberías de acondicionamiento de aire y de modo más particular a los dispositivos de unión estanca de tubos o manguitos.
Los tubos deben resistir las diferencias de presión, las vibraciones o las diferencias térmicas y tener dispositivos de unión estanca que tengan ciertas características físicas que les permitan obtener una línea de tuberías ajustable al tiempo que la aseguren una cierta rigidez de estructura.
En efecto, estos dispositivos de unión deben resistir el ensamblaje de tuberías, su puesta en función, las manipulaciones durante su transporte, así como los múltiples bloqueos/desbloqueos durante el mantenimiento. Además, durante la fabricación de tales dispositivos, se tienen en cuenta las normas relativas a su resistencia mecánica en cuanto a su resistencia a las vibraciones, a la temperatura, a la humedad, al polvo, a los hongos… y al entorno especificado por el usuario final.
Un primer sistema de unión conocido, que permite unir dos tubos entre sí, está constituido por un manguito flexible y collarines anulares metálicos que hay que disponer en recubrimiento de los citados dos tubos. Este sistema permite un ensamblaje sin demasiada holgura y da un cierto grado de libertad axial durante el montaje de las tuberías. Este sistema presenta sin embargo ciertos inconvenientes, tales como la gestión de piezas suplementarias a las de las tuberías y tener en el tiempo deseado la cantidad correcta así como la dimensión correcta correspondiente al diámetro de los tubos deseados. Además, este sistema aumenta el tiempo de instalación de una tubería dado que es necesario realizar una regulación compleja de los collarines y necesita herramientas específicas.
A continuación, debe efectuarse una etapa de verificación de su posicionamiento en las zonas de recubrimiento de los manguitos con respecto a las tuberías, que prolonga de nuevo el tiempo de instalación. Además, este sistema no permite una estanqueidad perfecta dado que éste es función del estado de superficie de las tuberías.
Un segundo principio de unión conocido, de acuerdo con la solicitud de patente francesa nº 0305517 y la patente francesa nº 2857079, las tuberías pueden ser ensambladas por intermedio de bridas de cierre rápido que comprenden collarines anulares fijos en cada extremidad de manguito o tubo, caracterizado porque comprende al menos una brida rotatoria anular móvil con tetones en forma de ganchos regularmente espaciados en al menos uno de los citados manguitos y apta para unir entre sí los citados collarines anulares. Este dispositivo apto para unir de manera estanca dos manguitos tiene como ventaja generar una rigidez de la tubería, permitiendo así suprimir soportes suplementarios inicialmente previstos. Esta ventaja muestra ser igualmente un inconveniente dado que es necesario realizar numerosos ajustes durante el ensamblaje y reajustes de defectos durante su funcionamiento. En efecto, este tipo de dispositivo no permite ningún grado de libertad.
Los documentos US 2004/005 1310, FR 2849151, FR 2307211, US 3223438, US 5131689 y US 2913553 describen dispositivos de unión que permiten al menos un grado de libertad.
Por otra parte, por el documento EP 1 357 323, se conoce un dispositivo para formar un empalme flexible entre dos tubos. Este empalme se presenta en forma de un fuelle tubular flexible que está asociado por cada una de sus extremidades libres a marcos de mantenimiento rígidos, estando destinados los marcos rígidos a apoyarse contra el borde de los tubos.
El documento DE 43 26 304 divulga medios de conexión de dos tubos formados igualmente por un manguito flexible, estando fijado este manguito directamente a la superficie exterior de las extremidades de los tubos por dos bandas anulares termosensibles.
La presente invención pone remedio a los inconvenientes de la técnica anterior, proponiendo un conjunto de tuberías de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende, además, un dispositivo de unión o de cierre que combina solidez y grado de libertad, permitiendo realizar en una sola operación un ensamblaje de tuberías de manera estanca y ajustable.
Ventajosamente, este dispositivo proporciona una ganancia de tiempo considerable debido a la ausencia de manipulación de herramientas específicas suplementarias y de gestión del stock de los antiguos múltiples dispositivos de apriete y de herramientas específicas.
Este dispositivo permite proporcionar grados de libertad suplementarios uniendo de manera estanca dos tuberías con una flexibilidad radial y/o axial y/o angular durante la instalación del ensamblaje de un conjunto de tuberías y durante su puesta en función.
La presente invención permite disponer un solo y mismo dispositivo que contiene el manguito, el sistema de cierre estanco y ajustable.
Con este fin, el dispositivo apto para unir de manera estanca dos manguitos por al menos una de sus respectivas extremidades provistas cada una de un medio de fijación apto para cooperar con medios de unión que autorizan al menos un grado de libertad de un manguito con respecto al otro en posición unida y que comprende un elemento de ajuste, está caracterizado por que los citados medios de unión están formados por uno o varios elementos de ajuste y por al menos un elemento de conexión móvil, siendo el citado al menos elemento de ajuste y/o el citado al menos elemento de conexión móvil aptos para cooperar con los medios de fijación añadidos a las extremidades de los manguitos.
Los citados medios de fijación son al menos un collarín anular fijado al menos a una extremidad de un manguito, y el citado al menos un elemento de conexión móvil una brida rotatoria.
Ventajosamente, el citado al menos un elemento de ajuste es al menos un medio de ajuste radial y/o axial y/o angular.
El citado al menos un elemento de ajuste puede ser un al menos elemento flexible, tal como un fuelle de tubería o flexible o elemento termoconformado ondulado y puede comprender, además, un elemento de rigidez exterior en su contorno.
Alternativamente, el citado al menos un elemento de ajuste está formado por al menos una pieza de fijación que comprende una excéntrica doble o por al menos un elemento, estando formado cada uno por una parte en forma de L invertida que tiene un tope en su extremidad, y por un anillo.
De manera alternativa, el citado al menos un elemento de ajuste está constituido por al menos dos semirrótulas o por al menos una superficie de apoyo esférica formada en las interfaces del collarín anular.
De acuerdo con otra disposición, el citado al menos un elemento de ajuste es al menos un elemento deformable.
La invención se comprenderá bien a la luz de la descripción que sigue, refiriéndose a ejemplos ilustrativos, y en ningún caso exhaustivos, de la presente invención, en relación con los dibujos adjuntos, en los cuales:
-
la figura 1 representa en perspectiva la extremidad de un manguito con un sistema de cierre anular de acuerdo con la técnica anterior;
-
la figura 2 es una vista esquemática en corte de dos manguitos unidos por una brida rotatoria y dos collarines anulares fijos según la figura 1;
-
la figura 3 es un esquema en corte que ilustra dos tubos unidos por una primera alternativa del dispositivo de acuerdo con la invención que permite paliar el problema de ajuste radial;
-
las figuras 4 a 6 son esquemas en corte que ilustran dos tubos unidos por otras tres alternativas del dispositivo que permiten paliar el problema de ajuste angular, no formando parte de la invención tal como es reivindicada los dispositivos de las figuras 4 y 5,
-
la figura 7 es un esquema en corte que ilustra dos tubos unidos por una quinta alternativa del dispositivo que no forma parte de la invención tal como es reivindicada, que permite paliar el problema de ajuste axial;
-
las figuras 8 y 9 son esquemas en corte que ilustran dos tubos unidos por otra alternativa del dispositivo que permite conferir a los tubos cualquier grado de libertad, no formando parte de la invención tal como es reivindicada el dispositivo de la figura 8.
Un dispositivo de unión permite unir de manera estanca dos manguitos o un conjunto de tuberías de igual diámetro,
o de diámetro sensiblemente equivalente.
La figura 1 representa un manguito 1 de forma general cilíndrica y de eje longitudinal X-X de acuerdo con la técnica anterior.
Un sistema de bloqueo 2 que asegura el cierre mecánico (de acuerdo con la solicitud francesa nº 0305517 o la patente francesa nº 2857079), está dispuesto en las extremidades de un primer manguito 1 aptas para ser unidas a otro manguito 3.
Los manguitos 1 y 3 se presentan según cualquier forma apropiada cilíndrica en al menos una de sus extremidades, es decir que estos pueden ser, por ejemplo, acodados, plegados sobre sí mismos o en forma de U.
El manguito 1 flexible presenta al menos en una de sus extremidades al menos un medio de fijación o collarín anular fijo 4 que comprende un reborde 5 con elementos en saliente 6.
De acuerdo con la representación de la técnica anterior de la figura 2, la extremidad de un primer manguito 1 con un primer collarín anular fijo 4 está unida a la extremidad de un segundo manguito 3 con al menos un segundo medio de fijación o collarín anular 7.
El segundo collarín anular fijo 7 comprende un reborde 8 con elementos en saliente 9.
Los primero 1 y segundo 3 manguitos presentan, cuando estos están unidos, sensiblemente un mismo eje longitudinal X-X y un mismo diámetro.
Los primero 4 y segundo 7 collarines pueden ser sensiblemente idénticos, es decir que estos presentan los mismos elementos en saliente 6 y 9, el mismo reborde 5 y 8.
Los primero 4 y segundo 7 collarines anulares fijos quedan unidos y mantenidos entrelazados por medios de unión
10.
En la presente invención, los medios de unión 10 están constituidos y/o comprenden, además, al menos un medio de ajuste 11 (no representado en las figuras 1 y 2) y al menos un elemento de conexión móvil 12.
La conexión móvil puede conformarse a una brida rotatoria 12 que permita asegurar que el eje longitudinal del primer manguito 1 sea coaxial con el eje longitudinal del segundo manguito 3.
La brida rotatoria 12 está insertada en el segundo manguito 3 y desliza libremente sobre este manguito 3.
Sin embargo, es posible también hacer deslizar la brida rotatoria 12 sobre el primer manguito 1.
La presente invención concierne a un dispositivo de unión que combina solidez y grado de libertad que permite realizar en una sola operación un ensamblaje de la tubería de manera estanca y ajustable.
Se entiende por « grado de libertad », los movimientos independientes que siguen siendo posibles de un manguito unido mecánicamente a otro manguito.
El dispositivo de acuerdo con la invención permite resolver el problema de la asociación de materiales diferentes del sistema de bloqueo rígido anteriormente descrito a al menos un medio o elemento intermedio de ajuste, ambos integrados en un manguito o tubo.
La figura 3 es un esquema en corte que ilustra dos tubos unidos por una primera alternativa del dispositivo de acuerdo con la invención que permite paliar el problema de ajuste radial.
De modo más preciso en la figura 3, dos tubos o manguitos 1, 3 quedan unidos por al menos un sistema de bloqueo 2 tal como el descrito en las figuras 1 y 2, asociado al menos a un elemento intermedio de ajuste 11 que permite conferir una cierta flexibilidad o grado de libertad a la tubería así ensamblada.
De acuerdo con esta disposición, el elemento de ajuste 11 está integrado en los dispositivos de bloqueo 2 de los manguitos. Este último puede presentarse en forma de una pieza de fijación 13 que tiene una excéntrica doble que permite transformar un movimiento circular en un movimiento rectilíneo.
De modo más preciso, este elemento de fijación 13 funciona con el sistema de bloqueo 2 como dos piezas articuladas que deslizan de manera no coaxial una sobre la otra permitiendo así, gracias a la asociación de juntas 14, mantener una unión flexible y estanca.
De manera alternativa, un elemento flexible, de tipo gel (no representado, pero de tipo en sí conocido), puede ser intercalado entre el citado al menos un elemento de conexión móvil 12 y el citado al menos un elemento de ajuste
11.
Esta pieza de fijación intermedia 13 permite una unión ajustable de manera coaxial de al menos dos manguitos 1 y
3. Esta primera alternativa de acuerdo con la invención permite aprehender mejor la desalineación de dos conjuntos de tuberías cuyos ejes deben permanecer en el mismo eje.
Las figuras 4 a 6 son esquemas en corte que ilustran dos tubos unidos por otras tres alternativas del dispositivo que permiten paliar el problema de ajuste angular, no formando parte de la invención tal como es reivindicada los dispositivos de las figuras 4 y 5.
En este caso, los dos tubos o manguitos 1 y 3 están unidos por al menos un sistema de bloqueo 2, tal como el descrito en las figuras 1 y 2, asociado al menos a un elemento de ajuste 11 que permite conferir un grado de libertad angular a la tubería.
Estas alternativas permiten obtener una articulación de rótula, es decir una rotación de algunos grados con respecto al eje horizontal, por ejemplo, a fin de resolver los problemas de perpendicularidad durante el ajuste de dos manguitos.
La figura 4 ilustra un dispositivo que integra un dispositivo de bloqueo 2 como el descrito anteriormente que comprende en su interfaz 15 al menos una superficie de apoyo esférica 16, que permite una rotación angular de los dos manguitos así unidos.
Alternativamente, el dispositivo de bloqueo puede comprender en su interfaz 15 medios prominentes (no representados) en forma de microvariaciones locales del relieve, tales como resaltes y o cavidades, que permitan una traslación vertical, por ejemplo en escalera de las interfaces 15.
El o los collarines anulares fijos 4 o 7 pueden comprender medios de adherencia 17.
De acuerdo con otra alternativa, como ilustra la figura 5, los dos tubos 1 y 3 pueden quedar unidos por intermedio de al menos dos elementos en arco de círculo o semirrótulas 18 complementarias asociadas al dispositivo de bloqueo 2 descrito anteriormente.
En esta disposición, son necesarias dos semirrótulas 18 que quedan en contacto por intermedio de juntas 19 o de cualquier otro sistema de tipo en sí conocido que permita la estanqueidad.
Alternativamente, la semirrótula 18 puede estar integrada directamente en el collarín anular fijo 4 o 7.
De manera preferente, una primera semirrótula 18 de un primer manguito 3 está integrada en el collarín anular fijo 7 y una segunda semirrótula 18 está asociada al dispositivo de bloqueo 2, por intermedio de una parte en forma de L invertida 20 en su extremidad.
La figura 6 ilustra otra alternativa que permite paliar el problema de ajuste angular de dos manguitos unidos entre sí.
En esta configuración, los dos tubos o manguitos 1 y 3 están unidos por al menos un sistema de bloqueo 2 tal como el descrito en las figuras 1 y 2, asociado al menos a un elemento de ajuste deformable 21 que permite conferirle un grado de libertad.
Preferentemente, este elemento deformable 21 tiene una forma general de U y permite unir al menos dos dispositivos de bloqueo 2.
Este elemento deformable 21 está constituido por un material deformable que permite asegurar la rigidez de la unión al tiempo que tiene una cierta flexibilidad angular.
Preferentemente, en la interfaz del elemento deformable 21 y del sistema de bloqueo 2, están previstos juntas o medios de adherencia 22.
La figura 7 es un esquema en corte que ilustra dos tubos unidos por una quinta alternativa del dispositivo que no forma parte de la invención tal como es reivindicada que permite paliar el problema de ajuste axial.
Al menos dos manguitos 1 y 3 están unidos por al menos un sistema de bloqueo 2, asociado al menos a un medio de ajuste 11 que permite conferirle un grado de libertad según el eje X-X.
En esta configuración, el elemento de ajuste 11 está asimilado al menos a un elemento 23, estando constituido cada uno:
-
por una parte 24 en forma de L invertida que tiene un tope 25 en su extremidad (en contacto con el collarín anular 4 o 7 y de manera alternativa integrada en éste),
-
por un elemento de contacto o anillo 26 que permite tener una holgura relativa a las tolerancias de longitud de la tubería.
El anillo 26 aprisiona a los dos topes 25 de cada manguito en su extremidad y en una cierta longitud, permitiendo un movimiento telescópico axial.
De manera alternativa, los collarines anulares pueden tener juntas o medios de adherencia 27.
Las figuras 8 y 9 son esquemas en corte que ilustran dos tubos unidos por otra alternativa del dispositivo que permite conferir a los tubos cualquier grado de libertad, no formando parte de la invención tal como es reivindicada el dispositivo de la figura 8.
Al menos dos manguitos 1 y 3 están unidos por al menos un sistema de bloqueo 2 tal como el descrito en las figuras 1 y 2, asociado al menos a un elemento flexible 28 que permite conferirles varios grados de libertad.
El citado al menos un elemento flexible 28 asociado al menos a un sistema de bloqueo 2 integrado en el manguito 1
o 3 forman un dispositivo que permite efectuar:
-
un ajuste axial a fin de hacer desaparecer, durante el ensamblaje de varios manguitos, una separación por ejemplo ΔX ± 5,0 mm, entre dos extremidades de manguitos;
-
un ajuste radial a fin de alinear de manera coaxial dos conjuntos de tuberías, por ejemplo de ΔR ± 4,0 mm (según cualquier dirección);
-
un ajuste angular que permite paliar el problema de ajuste angular, por ejemplo ΔA ± 5º (según cualquier dirección) entre los ejes de los dos tubos.
El elemento flexible 28 está asociado al sistema de bloqueo 2 por intermedio de una pieza intermedia 29 en forma de L.
En este ejemplo, el dispositivo de unión permite tener una flexibilidad radial y/o axial y/o angular.
El elemento flexible 28 puede estar constituido, por ejemplo, por un fuelle de tubería flexible.
Éste puede estar constituido de silicona, elastómero, u otro material plástico o cualquier otro material o tejido flexible de tipo en sí conocido.
Alternativamente, este elemento flexible 28 puede ser rigidizado por intermedio de un elemento de rigidez exterior, tal como por ejemplo una espiral de plástico o de metal en su contorno.
De acuerdo con otros ejemplos, el elemento flexible 28 puede ser termoconformado de ondulaciones o ser un flexible.
De manera alternativa, el dispositivo de unión comprende un tope o una pestaña o un fuelle en los manguitos como elemento de ajuste suplementario.
Cuando el dispositivo de unión es añadido a los collarines anulares, éste es unido mecánicamente, tal como por ejemplo por pinzamiento, apriete, atornillamiento, engarce, encaje a presión, pegado o por intermedio de tope axial suplementario, etc.
Así pues, la presente invención concierne a un conjunto de tuberías que comprenden al menos dos manguitos 1, 3 que comprenden al menos un dispositivo tal como el descrito anteriormente, es decir, al menos un sistema de bloqueo 2 tal como el descrito en las figuras 1 y 2, asociado al menos a un elemento de ajuste 11 que permite conferirles al menos un grado de libertad.
Así, la presente invención concierne a un conjunto de tuberías que comprende:
-
al menos dos manguitos 1, 3 que comprenden al menos un dispositivo tal como el descrito anteriormente, es decir, al menos un sistema de bloqueo 2 tal como el descrito en las figuras 1 y 2, asociado al menos a un elemento de ajuste 11 que permite conferirles al menos un grado de libertad, y
-
al menos un dispositivo de bloqueo 2 tal como el descrito de acuerdo con la patente francesa nº 0305517 o la patente francesa nº 2857079.
El dispositivo de acuerdo con la invención da satisfacción a ciertos requisitos mecánicos requeridos tales como la presión, la manipulación durante los bloqueos o desbloqueos de los conjuntos de tuberías, a las aceleraciones debidas durante la puesta en función de la tubería, a los choques y a las vibraciones, así como a los requisitos relativos a las normas tales como: fuego, humo, humedad, hongos y contaminaciones de acuerdo con el entorno en el cual se utilice, tal como por ejemplo arena, sal, polvo…

Claims (5)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Conjunto de tuberías de acondicionamiento de aire, constituido por dos manguitos unidos de manera estanca por sus extremidades,
    a. comprendiendo cada manguito (1, 3) en su extremidad apta para ser unida un collarín (4, 7) anular fijo 5 idéntico que comprende elementos en saliente (6, 9) y un reborde (5, 8),
    b.
    comprendiendo el citado conjunto de tuberías una primera brida rotatoria (12) apta para unir coaxialmente y para bloquear los dos manguitos cooperando con sus collarines anulares fijos,
    c.
    caracterizado por que el citado conjunto de tuberías comprende un medio de ajuste (11) conectado en una de sus extremidades por la primera brida rotatoria (12) al collarín (4, 7) anular fijo de uno de los
    10 manguitos (1, 3) y conectado en la otra extremidad por una segunda brida rotatoria (12) al collarín (4, 7) anular fijo del otro de los manguitos (1, 3),
    d. y por que el medio de ajuste (11) es apto para conferir un grado de libertad entre los manguitos unidos mecánicamente por el citado medio de ajuste (11).
  2. 2. Conjunto de tuberías de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que comprende un medio de ajuste 15 (11) en forma de un elemento flexible (28) o deformable (21).
  3. 3.
    Conjunto de tuberías de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que el citado elemento flexible (28) es un fuelle de tubería, un flexible o un elemento termoconformado ondulado.
  4. 4.
    Conjunto de tuberías de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que el citado elemento flexible (28) tiene un elemento de rigidez exterior en su contorno.
    20 5. Conjunto de tuberías de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que comprende un medio de ajuste
    (11) formado por al menos una pieza de fijación (13) que comprende una excéntrica doble.
  5. 6. Conjunto de tuberías de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que comprende un medio de ajuste
    (11) constituido por 2 elementos (23) formados cada uno por una parte (24) en forma de L invertida que tiene un tope (25) en su extremidad, y por un anillo (26).
    25 7. Conjunto de tuberías de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que comprende un medio de ajuste
    (11) constituido por dos semirrótulas (18, 19).
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