MX2013004506A - Elemento, preferentemente elemento de cierre. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un elemento de cierre para el sellado de los orificios sometidos a presión interna, que comprende un cuerpo principal cilíndrico hueco (3) que puede ser insertado en el orificio substancialmente sin juego, y que un elemento de dispersión (8) semejante a un sombrero que puede ser sometido a presión dentro del cuerpo principal, en donde el elemento de dispersión aplica una presión radial a la pared interna del cuerpo principal (3) en el estado instalado, en donde el cuerpo principal es dispersado y se somete a presión contra la pared del orificio que va a ser cerrado. El cuerpo principal (3) tiene un fondo de cierre (5), el cual tiene una superficie del anillo radial circunferencial (6) y una superficie ligeramente cónica (7) conectada a la misma, en donde durante la operación el fondo de cierre es sometido a presión contra la cara de extremo (12) del elemento de dispersión (8) por la presión interna y es doblado sobre el borde interno y externo de la cara de extremo y deformado para que se expanda radialmente. Esto conduce a una fijación reforzada del cierre en el material del componente, en donde al mismo tiempo se provoca un auto-refuerzo de la fuerza de expulsión requerida para remover el cierre.

Description

ELEMENTO, PREFERENTEMENTE ELEMENTO DE CIERRE Campo de la Invención La invención se refiere a un elemento, preferentemente un elemento de cierre para el sellado de orificios de los bloques de las válvulas y del motor, de los recipientes químicos y de los componentes sometidos a una presión interna, que comprenden un cuerpo principal cilindrico hueco que puede ser insertado en el orificio substancialménte sin juego, y un elemento de dispersión que puede ser sometido a presión en el cuerpo principal, el elemento de dispersión aplica una presión radial a la pared interna del cuerpo principal en el estado instalado. , Antecedentes de la Invención En particular, los elementos de cierre de este tipo son utilizados como los así llamados expendedores en orificios con diferentes diámetros y presiones internas. Diferentes modalidades son producidas dependiendo del tamaño del orificio y la intensidad de la presión interna efectiva. Un elemento de cierre del tipo especificado al inicio se describe en O 2009/000317 Al. El cierre descrito aquí está caracterizado por una producción simple e igualmente una operación simple, pero al mismo tiempo tiene la desventaja de que solamente puede ser utilizada con presiones internas pequeñas a moderadas. Con las presiones Ref. 240605 internas más elevadas, la fijación segura del cierre a la pared del orificio que va a ser cerrada, no siempre está garantizada.

Breve Descripción de la Invención El objetivo implícito de la invención es evitar esta desventaja y crear un elemento del tipo especificado al inicio que está caracterizado porque, con la producción y operación simple, también puede resistir presiones internas substancialmente más elevadas.

De acuerdo con la invención, este objeto es logrado porque el cuerpo principal está provisto con un fondo de cierre, las profundidades de la instalación del cuerpo principal y del elemento de dispersión son igualadas entre sí de tal modo que en el estado instalado la pared lateral del cuerpo principal sea sometida a presión aproximadamente de manera radial contra la pared del orificio que va a ser cerrado por una fuerza axial que actúa sobre el fondo de cierre en cooperación con el elemento de dispersión.

El momento de flexión y la deformación del fondo de cierre que resultan de esto, ocasionan una fuerza de compresión lateral adicional o el ensanchamiento del cuerpo principal el cual, por su parte, conduce al ensanchamiento reforzado del expansor en la pared del componente que tiene el orificio. El elemento de cierre puede resistir así substancialmente presiones internas más elevadas sin llegar a ser a ser desunido del orificio.

Además, la invención hace la provisión de que tal fondo de cierre puede ser doblado por la fuerza axial en el borde interno o externo del cuerpo principal sobre la cara interna del elemento de dispersión. Esto produce una dispersión definida espacialmente del cuerpo principal lo cual provoca una fijación particularmente fuerte del mismo en la pared del componente.

Dentro de la estructura de lo buscado, la deformación del cuerpo principal es ventajosa si su espesor de la pared es menor que aquel del elemento de dispersión. Sin embargo, los materiales del cuerpo principal y del elemento de dispersión también pueden ser elegidos de tal modo que esta deformación del cuerpo principal se lleve a cabo correspondientemente.

Con respecto a la producción en serie del cierre de acuerdo con la invención, es ventajoso si la cuerpo principal y el elemento de dispersión son producidos como partes de láminas metálicas.

Además, la invención hace la provisión de tal modo que el cuerpo principal sea provisto con una saliente de soporte que se proyecta sobre el lado externo por medio de la cual la profundidad de la instalación del cuerpo principal puede ser establecida, en cooperación con una superficie de contacto del componente.

Además, la invención hace la provisión de tal modo que el cuerpo principal está provisto sobre- el lado de entrada con una cornisa interna cilindrica para la introducción facilitada del elemento de dispersión en el cuerpo principal.

Para reforzar la fijación del cuerpo principal á la pared del componente, se pueden asignar preferentemente muescas circunferenciales a la superficie externa del cuerpo principal .

La invención también hace la provisión de tal modo que la superficie externa del elemento de dispersión sea ligeramente cónico con un diámetro que se reduce desde el lado interno hasta el lado externo.

Breve Descripción de las Figuras En lo que sigue, la invención se describe con mayor detalle por medio de una modalidad ejemplar con referencia a las figuras. Estas representan lo que sigue: la figura 1 muestra un cierre de acuerdo con la invención, mostrado en sección transversal, la figura 2 muestra un detalle del cuerpo principal de acuerdo con el detalle II/III en la figura 1, la figura 3 muestra un detalle del elemento de dispersión, de manera semejante de acuerdo con el detalle II/III en la figura 1, la figura 4 muestra una sección del cierre de acuerdo con la figura 1 mostrada en el estado instalado, la figura 5 muestra el cierre de la figura 1, ilustrada cuando se somete a una presión interna, la figura 6 muestra el detalle VI de la figura 5, y la figura 7 muestra el cierre de conformidad con la figura 1 en una vista en sección, con el fondo del cierre deformado por la presión interna.

Descripción Detallada de la Invención El cierre de acuerdo con la figura 1 a la figura 7 sirve para sellar un orificio 1 de un componente 2, por ejemplo un bloque del motor producido como una parte fundida. El orificio generalmente tiene un diámetro de entre 15 y 60 mm y se somete a una presión operativa estándar de entre 5 y 100 bares. Por c lo tanto, el cierre también puede ser utilizado en los orificios con diferentes diámetros y presiones operativas.

El elemento de cierre tiene un cuerpo principal cilindrico hueco 3 que puede ser insertado en el orificio 1 substancialmente sin juego, el cuerpo principal 3 está provisto con una saliente de soporte 4 que se proyecta hacia el lado externo y un fondo 5 de cierre curvo hacia adentro. Este último tiene una superficie del anillo radial circunferencial 6 la cual está conectada a una superficie ligeramente cónica 7. En lugar de una saliente de soporte 4 en el cuerpo principal 3, un diámetro externo graduado o una superficie de contacto inferior, por ejemplo, también podría ser provista en el orificio 1.

El elemento de cierre comprende además un elemento de dispersión 8 semejante a un sombrero que puede ser sometido a presión hacia en el cuerpo principal 3, la superficie externa 9 del elemento de dispersión 8 es de forma cilindrica, pero posiblemente que también está provista con una ligera conicidad, ventajosamente con un diámetro más grande en el fondo en la. abertura.

Ventajosamente, el elemento de dispersión 8 ya es empujado ligeramente hacia el cuerpo principal 3 en un pre-ensamblaje de modo que las dos partes sean equipadas conjuntamente. Como se puede observar de la figura 1, el cuerpo principal 3 es insertado en el orificio 1 substancialmente sin juego hasta que la saliente de soporte esté en contacto con el componente 2. La profundidad de la instalación del cuerpo principal es el resultado de esto. Después de esto, el elemento de dispersión 8 es introducido en el cuerpo principal 3, este último que está provisto sobre el lado de entrada con una cornisa interna cilindrica 11 la cual facilita la introducción del elemento de dispersión. El elemento de dispersión 8 es empujado entonces hacia el cuerpo principal 3 con la ayuda de una prensa, un martillo o una pistola para aplicar una presión hasta que, como se observa en la figura 4, su cara inferior 12 permanezca sobre la superficie del anillo 6 del fondo de cierre 5 o está descentrado solo ligeramente de este último. En esta posición de instalación la cara superior del elemento de dispersión 8 está nivelado con la saliente de soporte 4 del cuerpo principal. Para establecer la profundidad de la instalación del elemento de dispersión, este último también puede ser provisto con una saliente de soporte . Además , como se muestra en la figura 2, una cornisa externa 10 puede ser provista en el elemento de dispersión 8.

Cuando el elemento de dispersión 8 es oprimido hacia el cuerpo principal, este último es ensanchado por el elemento de dispersión 8 y es oprimido radialmente contra la pared del orificio que va a ser cerrado. De esta manera, el cuerpo principal 3 es fijado de manera segura en la pared del componente y así es capaz de resistir la presión interna que prevalece durante la operación sin que la presión lo desuna del orificio. La cornisa externa 10 del lado dé entrada del elemento de dispersión 8, con el cual se lleva a cabo el ensanchamiento del cuerpo principal 3, también contribuye a esto. Para reforzar la fijación del cuerpo principal, su superficie interna y/o externa puede ser provista preferentemente con muescas circunferenciales .

También se provee en el elemento de dispersión 8 un orificio de ventilación 19 el cual previene que una presión excesiva sea capaz de acumularse en el espacio entre el elemento de dispersión y el fondo de cierre 5 del cuerpo principal. Esto es innecesario en muchos casos con las condiciones de trabajo apropiadas.

El cuerpo principal 3 y el elemento de dispersión 8 son producidos como partes moldeadas por el método de embutición profunda o por maquinado. Como se puede observar en particular de la figura 6, el espesor de la pared del cuerpo principal 3 tiene dimensiones más pequeñas que aquellas del elemento de dispersión 8. Ambos espesores de la pared son distribuidos de tal modo que el elemento de dispersión 8 en el estado instalado permanezca substancialmente no deformado, mientras que el cuerpo principal 3 es dispersado por el efecto del elemento de dispersión 8.

Como se puede observar de la figura 6, durante la operación, el fondo de cierre 5 del cuerpo principal 3 es doblado, al menos sobre el borde externo anular 13 del elemento de dispersión 8, por la presión interna prevaleciente y la fuerza axial así producida. Ventajosamente, antes de esta flexión la cara inferior 12 es provista a una distancia apartándose de la superficie del anillo 6 del fondo de cierre 5. La anchura de la superficie del anillo 6 puede ser asignada de tal modo que el fondo de cierre 5 sea doblado por la presión a la cual el mismo es sometido sobre este borde externo 13 del elemento de dispersión 8. La extensión de la deformación corresponde a la diferencia entre las distancias ti y t2. Un ensanchamiento adicional del cuerpo principal y consecuentemente una fijación reforzada del cierre es producida así en el componente .

Sin embargo, la flexión sobre el borde interno 13' también se podría llevar a cabo adicionalmente o en lugar de esto sobre el borde externo 13 de la cara inferior 12 del cuerpo principal 3. En un principio, la cara inferior 12 podría ser formada casi en un punto de modo que exista solamente un borde anular.

Para la desunión del cierre desde el orificio 1, una presión de expulsión substancialmente más elevada es requerida que con los cierres convencionales comparables. El cierre de acuerdo con la invención ocasiona el auto-refuerzo de la fuerza de expulsión requerida aquí. Sin embargo, un pre-requisito para esto es una fijación inicial suficientemente grande.

Para facilitar la dispersión del cuerpo principal 3 dentro- del orificio 1, dentro de la estructura de la invención, es posible proporcionar rebajos, ranuras o ventanas que se extienden longitudinalmente en la pared lateral cilindrica del cuerpo principal. Con el propósito de fijar mejor la pared externa del cuerpo principal, se puede proveer con un recubrimiento para incrementar la fricción.

El cuerpo principal y el elemento de dispersión son producidos preferentemente a partir de un metal provisto con o sin un recubrimiento, tal como por ejemplo de acero inoxidable o de aluminio. Sin embargo, los mismos también pueden ser producidos, por ejemplo, a partir de plástico, en particular plástico reforzado con fibra de vidrio. Teóricamente, el cuerpo principal y el elemento de dispersión también se podrían desviar de una forma de sección transversal cilindrica hueca, por ejemplo los mismos podrían tener una forma aproximadamente cuadrada, rectangular o semejante.

El elemento de dispersión 8 formado de manera semejante a un sombrero también podría ser provisto sobre su parte cilindrica con ranuras longitudinales de modo que podría ser algo más flexible en la dirección radial.

En un principio, el elemento también puede estar en la forma de un elemento de retención y esta fuerza axial que actúa sobre el fondo de cierre 5 del cuerpo principal 3 se puede llevar a cabo aquí por medio de un eje asociado o semejantes, como está indicado con una línea punteada en la figura 7, por este eje afianzado al fondo de cierre 5 y que se extiende a través de este orificio de ventilación 21. Este eje 21 puede ser conectado entonces por su parte a un objeto afianzado al mismo. Por ejemplo, el orificio podría ser arreglado en un techo y el eje podría ser proyectado hacia fuera y una lámpara o semejante podría proyectarse hacia abajo y una lámpara o semejante podría ser fijada al mismo.

El fondo de cierre del cuerpo principal también podría ser nivelado o puede ser curvo contra el lado interno del componente.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (12)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un elemento, preferentemente un elemento de cierre para sellar los orificios de los bloques de las válvulas y del motor, de los recipientes químicos y componentes semejantes sometidos a una presión interna, que comprende un cuerpo principal que puede ser insertado en el orificio substancialmente sin juego, y un elemento de dispersión que puede ser sometido a presión dentro del cuerpo principal, el elemento de dispersión aplica una presión radial a la pared interna del cuerpo principal en el estado instalado, caracterizado porque el cuerpo principal es provisto con un fondo de cierre, las profundidades de la instalación del cuerpo principal y del elemento de dispersión son acoplados entre sí de tal modo que en el estado instalado, la pared lateral del cuerpo principal sea sometida a presión aproximadamente de manera radial contra la pared del orificio que va a ser cerrado por una fuerza axial que actúa sobre el fondo de cierre en cooperación con el elemento de dispersión.

2. El elemento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el fondo de cierre puede ser doblado por la fuerza axial en el borde interno y/o el borde externo sobre la cara interna del elemento de dispersión, esta cara inferior está provista a una distancia apartándose del fondo de cierre.

3. El elemento de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el fondo de cierre del cuerpo principal tiene una superficie del anillo radial circunferencial y una superficie ligeramente cónica conectada a esta última, la anchura de la superficie del anillo está asignada de tal modo que el fondo de cierre sea doblado, ensanchándose radialmente, por la presión interna provista como la fuerza axial en la región del borde interno de la superficie del anillo sobre el borde interno y/o el borde externo del elemento de dispersión.

4. El elemento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el cuerpo principal cilindrico hueco tiene un fondo de cierre preferentemente curvo hacia adentro y el elemento de dispersión semejante a un sombrero son producidos como partes de láminas metálicas producidas preferentemente por el método de embutición profunda.

5. El elemento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el cuerpo principal está provisto con un saliente de soporte que se proyecta hacia fuera.

6. El elemento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el cuerpo principal está provisto sobre el lado de entrada con una cornisa interna cilindrica para la introducción facilitada del elemento de dispersión.

7. El elemento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la superficie interna y/o externa del elemento base está provista con muescas circunferenciales.

8. El elemento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la superficie interna y/o externa del cuerpo principal está provista con un recubrimiento para incrementar la fricción.

9. El elemento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones l a 8, caracterizado porque el elemento de dispersión está provisto sobre el lado de entrada con una cornisa externa para el ensanchamiento del cuerpo principal.

10. El elemento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el elemento está en la forma de un elemento de retención y esta fuerza axial que actúa sobre el fondo de cierre del cuerpo principal es ocasionada por un eje asociado o semejantes.

11. El elemento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el cuerpo principal y/o el elemento de dispersión son producidos a partir de un metal provisto con o sin un recubrimiento, por ejemplo de acero inoxidable o de aluminio.

12. El elemento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porgue el cuerpo principal y/o el elemento de dispersión son producidos a partir de plástico, en particular de un plástico reforzado con fibra de vidrio.