ES2614869T3 - Disposición de conexión por recalcado para tuberías presurizadas - Google Patents
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Abstract
Disposición de conexión por recalcado para tuberías presurizadas con un manguito de compresión (1) y una tubería (2), en la que una pieza de extremo de la tubería es insertable dentro del manguito de compresión y en la que mediante una aplicación de fuerza sobre una porción de prensado (6) del manguito de comprensión, se puede conseguir una conexión entre el manguito de compresión y la pieza de extremo de la tubería, en la que un elemento de retención (3) similar a un manguito está dispuesto entre el manguito de compresión (1) y la pieza de extremo de la tubería (2), en la que el elemento de retención (3) está hecho de un material de mayor dureza que el manguito de compresión (1) y la tubería (2), y en la que el elemento de retención (3) es reducible en su diámetro al menos parcialmente por la fuerza aplicada sobre la porción de prensado (6), en la que el elemento de retención (3) comprende una estría interior (11) sobre al menos una porción de su superficie interior y una estría exterior (7) sobre al menos una porción de su superficie exterior, en la que los dientes de la estría interior están dispuestos en dirección axial del elemento de retención en una holgura entre dos dientes adyacentes de la estría exterior, caracterizada por que el elemento de retención (3) está formado como un manguito ranurado, el elemento de retención es tensado radialmente una vez que se logra la conexión entre el manguito de compresión (1) y la tubería (2), el manguito de compresión se deforma plásticamente después de haber aplicado la fuerza sobre la porción de prensado (6) y el elemento de retención (3) se recalca entre el manguito de compresión (1) y la tubería (2) de tal manera que las estrías (7, 11) han penetrado la superficie interior del manguito de compresión y la superficie exterior de la tubería.
Description
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DESCRIPCION
Disposicion de conexion por recalcado para tuberlas presurizadas
La invencion se refiere a una disposicion de conexion por recalcado para tuberlas presurizadas con un manguito de compresion y una tuberla, en la que una pieza de extremo de la tuberla puede insertarse dentro del manguito de compresion y en la que, mediante una aplicacion de una fuerza a una porcion de prensado del manguito de compresion, se puede conseguir una conexion entre el manguito de compresion y la pieza de extremo de la tuberla.
En las conexiones de compresion conocidas, tal como se describen, por ejemplo, en la patente norteamericana 4.328.982, el manguito de compresion tiene una estrla interior que entra, debido a la fuerza aplicada para producir la conexion, en la pared exterior de la tuberla. De este modo, resultan requisitos diferentes, e incluso conflictivos, de material para las porciones respectivas del manguito de compresion. La porcion exterior tubular del manguito de compresion, sobre la que se actua con la fuerza, tiene que deformarse y requiere un material ductil. Despues del prensado, la tuberla as! como el manguito de compresion se relajan segun la porcion de deformacion elastica. Para producir una presolicitacion radial entre el manguito de compresion y la tuberla, la relajacion elastica del manguito de compresion tiene que ser menor que la relajacion elastica de la tuberla. Esto puede conseguirse mediante un material de manguito de compresion de menor resistencia en comparacion con el material de la tuberla. Sin embargo, para la estrla del manguito de compresion, se requiere mas bien un material de alta resistencia y dureza para asegurar la penetracion dentro del material de tuberla. De esta inconsistencia resulta una desventaja del estado de la tecnica.
Otro ejemplo de conexion de compresion conocida se muestra en el documento DE 20 2004 002 138 U.
El objeto de la invencion es proponer una disposicion de conexion por recalcado que supere el inconveniente descrito del estado de la tecnica.
El objeto se satisface mediante una disposicion de conexion por recalcado segun la reivindicacion 1. En las reivindicaciones dependientes, se describen realizaciones ventajosas y preferidas.
La disposicion de conexion por recalcado segun la invencion para tuberlas presurizadas esta prevista para producir una conexion de compresion entre un manguito de compresion y una tuberla, en la que una pieza de extremo de la tuberla puede insertarse dentro del manguito de compresion y puede producirse una conexion entre el manguito de compresion y la pieza de extremo de la tuberla mediante la aplicacion de una fuerza sobre una porcion de prensado del manguito de compresion. En este caso, la conexion es de manera especial parcialmente de ajuste de forma y parcialmente de ajuste de fuerza. La aplicacion de fuerza externa se consigue generalmente dirigiendola radialmente hacia dentro y tambien se designa como compresion.
Segun la invencion, entre el manguito de compresion y la pieza de extremo de la tuberla esta dispuesto un elemento de retencion separado similar a un manguito, en el que el elemento de retencion esta hecho de un material con mayor dureza que el manguito de compresion y que la tuberla. El elemento de retencion esta previsto para introducirse, mediante la aplicacion de fuerza, en la superficie interior del manguito de compresion y la superficie exterior de la tuberla, para producir la conexion de ajuste de forma y/o de fuerza. La separacion del elemento de retencion separado respecto del manguito de compresion segun la invencion resuelve los requisitos de material contradictorios descritos anteriormente. Por ejemplo, un diametro interior del manguito de compresion puede, de manera ventajosa, ser generalmente constante a traves de la porcion de prensado; por lo tanto, el manguito de compresion tiene un taladro de pared lisa. El elemento de retencion se describe segun la invencion como similar a un manguito, ya que el elemento de retencion tiene un diametro que es mayor que el diametro exterior de la tuberla y menor que el diametro interior del manguito de compresion, de manera que el elemento de retencion puede disponerse como un manguito entre la tuberla y el manguito de compresion. Sin embargo, el elemento de retencion segun la invencion puede diferir de un manguito con respecto a la estructura y la forma para asegurar que el elemento de retencion sea reducible en su diametro por lo menos en ciertas porciones por medio de una aplicacion de fuerza sobre la porcion de prensado. De este modo, se puede conseguir ventajosamente que el elemento de retencion sea deformable en su estructura similar a un manguito, pero debido a su mayor resistencia, en comparacion con la tuberla y el manguito de compresion, entra en el mismo.
Preferiblemente, el elemento de retencion tiene una forma, que tiene, en comparacion con un manguito, una estabilidad inferior contra la aplicacion de fuerza sobre la porcion de prensado. Una realizacion preferida de la disposicion de conexion por recalcado preve que el elemento de retencion este formado como un manguito ranurado. Esto significa que al menos una ranura reduce la estabilidad del manguito. La al menos una ranura esta dispuesta esencialmente en la direction axial del manguito, pero tambien puede extenderse parcialmente o en ciertas porciones en direccion circunferencial. Se puede formar una sola ranura en toda la direccion axial. Con una multitud de ranuras, esto llevarla al hecho de que el elemento de retencion este separado en dos o mas elementos de manguito.
Preferiblemente, se proporciona una multitud de ranuras en la direccion axial del manguito, en donde las ranuras se extienden sobre una porcion de la longitud axial del manguito. De este modo, el manguito sigue siendo de una sola pieza y es mas facil de manejar. Todas las ranuras pueden extenderse desde un extremo del manguito o desde el
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uno y el otro extremo del manguito, preferiblemente de manera alterna. Preferiblemente, las ranuras se extienden desde el extremo del lado de la tuberla del elemento de retencion, mientras que el extremo del elemento de retencion, orientado hacia el manguito de compresion, no tiene ranuras. De este modo, un elemento de sellado puede apoyarse contra el extremo no ranurado.
El elemento de retencion tiene una estrla que facilita ventajosamente la penetracion dentro de la superficie del manguito de compresion y de la tuberla, en su lado interior y/o en su lado exterior. Ademas, la estrla tiene preferiblemente, flancos de dientes profundos y empinados, en los que los flancos de dientes empinados proporcionan una proteccion a modo de puas contra una extraccion de la tuberla fuera del manguito de compresion. El elemento de retencion comprende preferiblemente una estrla interior sobre al menos una porcion de su superficie interior y una estrla exterior sobre su superficie exterior, en donde una separacion de los dientes adyacentes de la estrla interior y de la estrla exterior en la direccion axial del elemento de retencion es igual y en donde los dientes de la estrla interior estan dispuestos en la direccion axial del elemento de retencion en una holgura entre dos dientes adyacentes de la estrla exterior. En otras palabras, los dientes de la estrla interior y de la estrla exterior estan dispuestos alternadamente a lo largo de la direccion axial del elemento de retencion, en particular un diente de la estrla exterior esta dispuesto en el medio entre dos dientes adyacentes de la estrla interior, respectivamente. De este modo, el elemento de retencion se tensa ventajosamente en una direccion axial cuando se aplica la fuerza a la porcion de prensado del manguito de compresion.
Ademas, preferiblemente, las estrlas comprenden dientes con un flanco de dientes empinados con mayor angulo y un flanco de dientes superficiales con menor angulo, en donde los dientes de la estrla exterior tienen el flanco de dientes empinado enfrentado al extremo del elemento de retencion en donde la tuberla se inserta y/o en donde el diente de la estrla interior tiene el flanco de dientes superficiales enfrentado al extremo del elemento de retencion en donde se inserta la tuberla, logrando as! la proteccion ventajosa de tipo puas contra una extraccion de la tuberla fuera del manguito de compresion mencionado anteriormente.
Preferiblemente, un diametro interior del manguito de compresion es esencialmente constante a traves de la porcion de prensado. Por lo tanto, el manguito de compresion es esencialmente menos complejo de fabricar que con una estrla interna. El manguito de compresion puede fabricarse preferiblemente con un taladro liso y sin porciones de dureza diferentes con menos esfuerzo.
Preferiblemente, el elemento de retencion tiene en su extremo del lado de la tuberla, que es el extremo en donde la tuberla se inserta dentro del elemento de retencion, una porcion con un diametro interior constante, es decir, sin estrla en el lado interior. Por lo tanto, se evita un muescado por la penetracion de la estrla en el area del extremo del lado de la tuberla del manguito de compresion que debilita la estructura de la tuberla.
Preferiblemente, el elemento de retencion puede preensamblarse en el manguito de compresion. Ademas, existe la posibilidad de que un elemento de sellado se conecte al elemento de retencion, por ejemplo unido o vulcanizado. Para producir la conexion de compresion, solo el extremo de tuberla ha de ser insertado dentro del manguito de compresion con el elemento de retencion preensamblado y el elemento de sellado y ha de llevarse a cabo el procedimiento de prensado. Se puede omitir tambien un apoyo dentro del manguito de compresion. Preferiblemente, el diametro exterior del elemento de retencion es ligeramente mayor que el diametro interior del manguito de compresion, un denominado ajuste de interferencia. De este modo, el elemento de retencion puede preensamblarse con el manguito de compresion para formar un componente, por ejemplo mediante el prensado axial del elemento de retencion dentro del manguito de compresion. Cuando el elemento de retencion esta preensamblado con el manguito de compresion, el elemento de sellado puede ser ventajosamente fijado de manera axial entre el manguito de compresion y el elemento de retencion. En esta realizacion preferida no es necesario que el elemento de sellado este conectado al elemento de retencion.
A continuacion, la invention se describe en detalle mediante el uso de realizaciones mostradas en los dibujos, en las que la description es solo un ejemplo y no limita la idea inventiva general.
La figura 1 muestra una vista en section de una realizacion de una disposition de conexion por recalcado segun la invencion en una condition no comprimida;
La figura 2 muestra la disposicion de conexion por recalcado de la figura 1 mostrada parcialmente en una vista en seccion,
La figura 3 muestra la disposicion de conexion por recalcado de la figura 1 mostrada en una vista en perspectiva y parcialmente en una vista en seccion,
La figura 4 muestra un detalle de la figura 1 a una mayor escala,
La figura 5 muestra una vista en seccion de un manguito de prensado de otra realizacion de la disposicion de conexion por recalcado segun la invencion en una condicion no comprimida,
La figura 6 muestra un detalle de la figura 5 a una mayor escala,
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La figura 7 muestra una vista en seccion del manguito de prensado de la disposicion de conexion por recalcado segun la figura 5 en una condicion comprimida,
La figura 8 muestra un detalle de la figura 7 a una mayor escala,
La figura 9 muestra una realizacion adicional del elemento de retencion.
Las figuras 1 a 3 muestran una realizacion de la disposicion de conexion por recalcado segun la invencion en una condicion no comprimida, en tres representaciones ligeramente diferentes. Por lo tanto, las figuras 1 a 3 se describen juntas.
La disposicion de conexion por recalcado segun la invencion tiene un manguito de compresion 1 y una tuberla 2, en la que una pieza de extremo de la tuberla 2 se inserta dentro del manguito de compresion 1 y puede producirse una conexion entre el manguito de compresion 1 y la pieza de extremo de la tuberla 2 por una fuerza aplicada dirigida radialmente sobre la porcion de prensado 6 del manguito de compresion 1. Un elemento de retencion 3 similar a un manguito entre el manguito de compresion 1 y la pieza de extremo de la tuberla 2 esta separado del manguito de compresion 1 y esta hecho de un material de mayor dureza que el manguito de compresion 1 y la tuberla 2. El elemento de retencion 3 es reducible a pesar de su dureza en su diametro al menos en ciertas porciones por la fuerza aplicada sobre la porcion de prensado, es decir, de tal manera que el elemento de retencion 3 sea prensado dentro la superficie de la tuberla 2. El elemento de retencion 3 penetra, en este caso, dentro de la superficie interior del manguito de compresion 1. La deformabilidad del elemento de retencion 3 resulta de su forma. La estructura basica similar a un manguito del elemento de retencion 3 esta debilitada por una multitud de ranuras 5 (figuras 2 y 3), en comparacion con un manguito no ranurado de tal manera que se logra una deformacion generalmente elastica por la fuerza aplicada sobre la porcion de prensado 6. La deformacion plastica del manguito de compresion 1 impide posteriormente una relajacion del elemento de retencion 3.
Preferiblemente, el elemento de retencion 3 tiene una estrla exterior 7 y una estrla interior 11. Las estrlas 7, 11 penetran ventajosamente de una manera mas facil las superficies de la tuberla 2 y del manguito de compresion 1. En una pieza de extremo del lado de la tuberla del elemento de retencion 3, el elemento de retencion 3 no tiene
ninguna estrla interior 11 para evitar un efecto de muesca en la tuberla 2.
Las ranuras 5 se extienden en la direccion axial a traves de una longitud parcial del elemento de retencion 3. En el lado orientado hacia el manguito de comprension, el elemento de retencion 3 no esta ranurado en su totalidad, de
modo que se forma una cara de apoyo continua para una junta 4, la cual junta 4 puede unirse o vulcanizarse al
elemento de retencion 3.
El manguito de compresion 1 tiene, cerca de la porcion de prensado 6, un apoyo 10 para las matrices de recalcado (no mostradas) por medio de las cuales la fuerza externa aplicada actua sobre el manguito de compresion 1.
En la figura 4, un detalle marcado con el numero de referencia C en la figura 1 se muestra en una vista en seccion escalada mas grande. Los dientes de la estrla exterior 7 y de la estrla interior 11 estan visiblemente dispuestos de manera alterna a lo largo de una direccion axial del elemento de retencion 3. El elemento de sellado 4 esta dispuesto en una ranura entre el elemento de retencion 3 y un apoyo dentro del manguito de compresion 1.
En las figuras 5 a 8, se muestra en vistas en seccion una realizacion simplificada del manguito de compresion 1, que tiene la forma de un tapon ciego. Sin embargo, esto no es relevante con respecto a la invencion. La tuberla 2 se inserta dentro del manguito de compresion 1 y se apoya en un apoyo dentro del manguito de compresion 1. El elemento de retencion 3 esta dispuesto entre el manguito de compresion 1 y la tuberla 2. No se representa ningun sellado.
En la figura 6, se muestra a mayor escala un detalle marcado con el numero de referencia E en la figura 5. Perceptiblemente, los dientes de la estrla interior 11 estan dispuestos respectivamente en el medio entre dos dientes adyacentes de la estrla exterior 7. Con respecto a la figura 6, se describe una realizacion preferida adicional, en la que cada una de las estrlas 7, 11 comprende dientes con un flanco empinado 9 y un flanco bajo 8, representado por una llnea punteada. Los flancos empinados 9 de la estrla exterior 7 y los flancos bajos 8 de la estrla interior 11 estan cada uno de ellos orientados hacia el extremo del manguito de compresion 1, en donde se inserta la tuberla, mientras que los flancos empinados 9 de la estrla interior 11 y los flancos bajos 8 de la estrla exterior 7 estan orientados hacia la direccion opuesta. Por lo tanto, se proporciona una estrla 7, 11, con lo que se consigue ventajosamente una resistencia similar a una pua contra la extraccion de la tuberla 2 fuera del manguito de compresion 1.
La figura 7 muestra la disposicion de conexion por recalcado segun la figura 5, pero en una condicion comprimida o recalcada, es decir, despues de que la fuerza se haya aplicado sobre la porcion de prensado 6. En la porcion de prensado 6, el manguito de compresion 1 se deforma plasticamente. El elemento de retencion 3 esta recalcado entre el manguito de compresion 1 y la tuberla de tal manera que las estrlas 7, 11 hayan penetrado la superficie interior del manguito de compresion 1 y la superficie exterior de la tuberla 2.
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En la figura 8, se muestra a mayor escala un detalle marcado con el numero de referenda D en la figura 7. En ella, es perceptible la penetracion de la tuberla 2 y del manguito de compresion 1 por las estrlas 7, 11. El elemento de retencion 3, debido a la disposicion alternada de los dientes respectivos de la estrla interior 11 y de la estrla exterior 7, esta tensando radialmente. De este modo, se proporciona una conexion ventajosamente rapida de la tuberla 2 en el elemento de compresion 1, con el elemento de restriccion 3 como un vinculo de conexion.
La figura 9 muestra una realizacion del elemento de restriccion 3 con la forma de un manguito ranurado con ranuras 5 que discurren en paralelo en una direccion longitudinal o axial a lo largo de una parte de la longitud del manguito, comenzando alternadamente en uno y el otro extremo del elemento de restriccion 3. Al final del elemento de restriccion 3 en donde se inserta la tuberla, una parte de la superficie interior del elemento de restriccion 3 no comprende la estria interior 11.
Lista de numeros de referencia
1 manguito de comprension
2 tuberia
3 elemento de retencion
4 elemento de sellado
5 ranura
6 porcion de prensado
7 estria exterior
8 flanco bajo de diente
9 flanco empinado de diente
10 apoyo
11 estria interior
Claims (8)
- 5101520253035REIVINDICACIONES1. - Disposicion de conexion por recalcado para tuberlas presurizadas con un manguito de compresion (1) y una tuberla (2), en la que una pieza de extremo de la tuberla es insertable dentro del manguito de compresion y en la que mediante una aplicacion de fuerza sobre una porcion de prensado (6) del manguito de comprension, se puede conseguir una conexion entre el manguito de compresion y la pieza de extremo de la tuberla, en la que un elemento de retencion (3) similar a un manguito esta dispuesto entre el manguito de compresion (1) y la pieza de extremo de la tuberla (2), en la que el elemento de retencion (3) esta hecho de un material de mayor dureza que el manguito de compresion (1) y la tuberla (2), y en la que el elemento de retencion (3) es reducible en su diametro al menos parcialmente por la fuerza aplicada sobre la porcion de prensado (6), en la que el elemento de retencion (3) comprende una estrla interior (11) sobre al menos una porcion de su superficie interior y una estrla exterior (7) sobre al menos una porcion de su superficie exterior, en la que los dientes de la estrla interior estan dispuestos en direccion axial del elemento de retencion en una holgura entre dos dientes adyacentes de la estrla exterior, caracterizada por que el elemento de retencion (3) esta formado como un manguito ranurado, el elemento de retencion es tensado radialmente una vez que se logra la conexion entre el manguito de compresion (1) y la tuberla(2) , el manguito de compresion se deforma plasticamente despues de haber aplicado la fuerza sobre la porcion de prensado (6) y el elemento de retencion (3) se recalca entre el manguito de compresion (1) y la tuberla (2) de tal manera que las estrlas (7, 11) han penetrado la superficie interior del manguito de compresion y la superficie exterior de la tuberla.
- 2. Disposicion de conexion por recalcado segun la reivindicacion 1, caracterizada por que es igual una separation de los dientes adyacentes de la estrla interior y de la estrla exterior en la direccion axial del elemento de retencion.
- 3. Disposicion de conexion por recalcado segun una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por que la al menos una ranura (5) esta dispuesta esencialmente en la direccion axial del manguito.
- 4. Disposicion de conexion por recalcado segun una de las reivindicaciones 1, 2 o 3, caracterizada por que una multitud de ranuras (5) esta dispuesta en la direccion axial del manguito, las ranuras se extienden sobre una porcion de la longitud axial del manguito.
- 5. Disposicion de conexion por recalcado segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el elemento de retencion (3) comprende una porcion con un diametro interior constante en su extremo del lado de la tuberla.
- 6. Disposicion de conexion por recalcado segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que las estrlas (11, 7) comprenden dientes con un flanco de diente empinado (9) y un flanco de diente bajo (8), los dientes de la estrla exterior (7) tienen el flanco de diente empinado (9) orientado hacia el extremo del elemento de retencion(3) donde se inserta la tuberla (2) y/o los dientes de la estrla interior (11) tienen el flanco de diente bajo (8) orientado hacia el extremo del elemento de retencion (3) donde se inserta la tuberla (2).
- 7. Disposicion de conexion por recalcado segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el elemento de retencion (3) esta preensamblado en el manguito de compresion (1).
- 8. Disposicion de conexion por recalcado segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que un elemento de sellado (4) esta conectado al elemento de retencion (3).
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