Elemento, en particular un elemento de cierre.

Elemento, preferentemente un elemento de cierre para cerrar de manera hermética orificios, sometidos a una presión interior, de bloques de motor y válvula, de recipientes de productos químicos y de componentes similares, con un cuerpo de base

(3) que se puede insertar en el orificio esencialmente sin juego y con un cuerpo de expansión (8) que se puede introducir a presión en el cuerpo de base, que en el estado montado ejerce una presión radial sobre la pared interior del cuerpo de base (3), caracterizado por que el cuerpo de base (3) está provisto de un fondo de cierre (5), estando ajustadas entre sí las profundidades de montaje del cuerpo de base (3) y del cuerpo de expansión (8) de tal modo que en el estado montado, la pared lateral del cuerpo de base (3) se presiona casi radialmente contra la pared del orificio a cerrar mediante a una fuerza axial, que actúa sobre el fondo de cierre (5), en interacción con el cuerpo de expansión (3), presentando el cuerpo de expansión (8) una superficie frontal interior (12) con un canto interior (13') y/o un canto exterior (13), estando situada esta superficie frontal (12) en el estado montado a una distancia del fondo de cierre (5) o descansando sobre el mismo, doblándose el fondo de cierre (5) en este canto interior (13') y/o canto exterior (13) debido a esta fuerza axial activa, a partir de lo que se obtiene una expansión definida espacialmente del cuerpo de base (3).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/006692.

Solicitante: KVT-Koenig AG.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: Lagerstrasse 8 8953 Dietikon SUIZA.

Inventor/es: WÜST,BEAT, KRAUER,JÜRG.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA... > Dispositivos o accesorios para utilizarlos con o... > F16L55/13 (siendo el dispositivo de cierre un tapón fijado por deformación plástica)

PDF original: ES-2525819_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Elemento, preferentemente un elemento de cierre La invención se refiere a un elemento, preferentemente un elemento de cierre para cerrar de manera hermética orificios, sometidos a una presión interior, de bloques de motor y válvula, de recipientes de productos químicos y de componentes similares, con un cuerpo de base cilíndrico hueco que se puede insertar en el orificio ampliamente sin juego y con un cuerpo de expansión que se puede introducir a presión en el cuerpo de base y que en el estado montado ejerce una presión radial sobre la pared interior del cuerpo de base.

En particular los elementos de cierre de este tipo se utilizan como los llamados expansores en orificios de diámetros y presiones interiores diferentes. En dependencia del tamaño del orificio y de la fuerza de la presión interior activa se obtienen distintos tipos de realizaciones. El documento WO2009/000317A1 da a conocer un elemento de cierre del tipo mencionado al inicio. El cierre descrito aquí se caracteriza por una fabricación simple y un manejo también simple, pero al mismo tiempo tiene la desventaja de que sólo se puede utilizar al existir presiones interiores pequeñas a moderadas. En presencia de presiones interiores mayores no siempre se garantiza el anclaje firme del cierre en la pared del orificio que se va a cerrar.

El documento EP-A-2023031 da a conocer un procedimiento para el cierre hermético a la presión de un orificio en una carcasa, en el que un tapón esencialmente en forma de manguito se inserta en un orificio de una carcasa y se deforma plásticamente mediante una herramienta, introducida en dirección axial del orificio, de tal modo que este tapón se introduce a presión por su lado exterior con una parte de su longitud radialmente hacia afuera en una ranura circunferencial o una muesca en el orificio. Con este fin, el tapón tiene una forma abombada en el lado del fondo en dirección de la herramienta o está configurado en forma de cono. Esto permite presionar el fondo del tapón hacia esta ranura debido a una deformación que tiene lugar radialmente hacia afuera. La desventaja de este cierre radica, por una parte, en la necesidad de realizar esta ranura en el orificio, lo que resulta trabajoso, y, por otra parte, en el peligro de que durante el estado operativo, este fondo sea empujado hacia afuera en dirección del orificio en caso de existir una presión desde el lado interior de la carcasa, que actúa sobre el lado inferior del fondo del tapón, y el tapón se separe nuevamente a continuación de esta ranura.

El documento US-A-5.944. 57 describe un procedimiento, así como un procedimiento de cierre, en el que se debe hermetizar un tubo de calefacción. A tal efecto, un elemento de obturación del elemento de cierre se introduce a presión en un orificio. A continuación, un elemento de sujeción y una tapa se pueden introducir asimismo manualmente en el elemento de obturación, porque en el caso de un tubo de calefacción no hay presiones excesivas o sólo hay presiones excesivas insignificantes.

La invención tiene el objetivo de evitar esta desventaja y crear un elemento del tipo mencionado al inicio que se caracteriza por que puede soportar presiones interiores esencialmente superiores, manteniéndose también una fabricación y un manejo simples.

Este objetivo se consigue según la invención al estar provisto el cuerpo de base de un fondo de cierre, estando ajustadas entre sí las profundidades de montaje del cuerpo de base y del cuerpo de expansión de tal modo que en el estado montado, la pared lateral del cuerpo de base se presiona casi radialmente contra la pared del orificio a cerrar mediante una fuerza axial, que actúa sobre el fondo de cierre, en interacción con el cuerpo de expansión.

El momento de flexión o la deformación del fondo de cierre, que se obtiene de este modo, produce una fuerza de presión lateral adicional o un ensanchamiento del cuerpo de base que da como resultado, por su parte, un anclaje reforzado del expansor en la pared del componente que presenta el orificio. Por consiguiente, el elemento de cierre puede soportar presiones interiores esencialmente superiores, sin separarse del orificio.

Según la invención, el fondo de cierre se dobla debido a la fuerza axial en el canto interior o el canto exterior del cuerpo de base en la superficie frontal interior del cuerpo de expansión. Esto produce una expansión definida espacialmente del cuerpo de base que da como resultado un anclaje particularmente fuerte del mismo en la pared del componente.

En el sentido de la deformación deseada del cuerpo de base resulta conveniente que su espesor de pared sea menor que el del cuerpo de expansión. No obstante, los materiales del cuerpo de base y del cuerpo de expansión se pueden seleccionar también de modo que esta deformación del cuerpo de base tenga lugar de manera correspondiente.

En relación con la producción masiva del cierre, según la invención, es ventajoso que el cuerpo de base y el cuerpo de expansión estén fabricados como piezas de chapa.

La invención prevé también que el cuerpo de base esté provisto de una brida de apoyo que sobresale hacia afuera y permite definir la profundidad de montaje del cuerpo de base en interacción con una superficie de tope del componente.

La invención prevé además que el cuerpo de base esté provisto en el lado de entrada de un resalto interior cilíndrico para una fácil introducción del cuerpo de expansión en el cuerpo de base.

Con el fin de reforzar el anclaje del cuerpo de base en la pared del componente, a la superficie exterior del cuerpo de base pueden estar asignadas preferentemente hendiduras periféricas. La invención prevé asimismo que la superficie exterior del cuerpo de expansión presente una ligera conicidad con un diámetro que disminuye de adentro hacia afuera.

La invención se explica detalladamente a continuación por medio de un ejemplo de realización con referencia al dibujo. Muestran:

Fig. 1 un cierre según la invención en una representación en corte;

Fig. 2 un detalle del cuerpo de base según el detalle II/III de la figura 1;

Fig. 3 un detalle del cuerpo de expansión, también según el detalle II/III de la figura 1;

Fig. 4 una sección del cierre según la invención en una representación en estado montado;

Fig. 5 el cierre de la figura 1 mostrado en el estado sometido a una presión interior;

Fig. 6 el detalle VI de la figura 5; y

Fig. 7 el cierre según la figura 5 en corte, con fondo de cierre deformado por la presión interior.

El cierre según las figuras 1 a 7 sirve para cerrar herméticamente un orificio 1 de un componente 2, por ejemplo, un bloque de motor fabricado como pieza fundida. El orificio tiene usualmente un diámetro de 15 a 60 mm y está sometido a una presión de servicio estándar de 5 y 100 bar. Por tanto, el cierre se puede utilizar también en orificios con diámetros y presiones de servicio diferentes.

El elemento de cierre presenta un cuerpo de base cilíndrico hueco 3 que se puede insertar ampliamente sin juego en el orificio 1 y que está provisto de una brida de apoyo 4 sobresaliente hacia afuera y de un fondo de cierre 5 abombado hacia adentro. Este último presenta una superficie anular radial circunferencial 6, a la que se une una superficie de cono 7 ligeramente cónica. En vez de una brida de apoyo 4 en el cuerpo de base 3 podría estar previsto también, por ejemplo, un diámetro exterior escalonado o una superficie de tope inferior en el orificio 1.

El elemento de cierre presenta además un cuerpo de expansión 8 en forma de sombrero que se puede introducir a presión en el cuerpo de base 3 y cuya superficie exterior 9 está configurada de forma cilíndrica, pero podría estar provista también de una ligera... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Elemento, preferentemente un elemento de cierre para cerrar de manera hermética orificios, sometidos a una presión interior, de bloques de motor y válvula, de recipientes de productos químicos y de componentes 5 similares, con un cuerpo de base (3) que se puede insertar en el orificio esencialmente sin juego y con un cuerpo de expansión (8) que se puede introducir a presión en el cuerpo de base, que en el estado montado ejerce una presión radial sobre la pared interior del cuerpo de base (3) , caracterizado por que el cuerpo de base (3) está provisto de un fondo de cierre (5) , estando ajustadas entre sí las profundidades de montaje del cuerpo de base (3) y del cuerpo de expansión (8) de tal modo que en el estado montado, la pared lateral 10 del cuerpo de base (3) se presiona casi radialmente contra la pared del orificio a cerrar mediante a una fuerza axial, que actúa sobre el fondo de cierre (5) , en interacción con el cuerpo de expansión (3) , presentando el cuerpo de expansión (8) una superficie frontal interior (12) con un canto interior (13â?) y/o un canto exterior (13) , estando situada esta superficie frontal (12) en el estado montado a una distancia del fondo de cierre (5) o descansando sobre el mismo, doblándose el fondo de cierre (5) en este canto interior (13â?) y/o canto exterior (13) debido a esta fuerza axial activa, a partir de lo que se obtiene una expansión definida espacialmente del cuerpo de base (3) .

2. Elemento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el fondo de cierre (5) se puede doblar debido a la fuerza axial en el canto interior (13â?) , situado en la superficie frontal interior (12) del cuerpo de expansión (8) , y el canto exterior (13) , estando situada esta superficie frontal inferior (12) a una distancia del fondo de cierre (5) .

3. Elemento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que el fondo de cierre (5) del cuerpo de base (3) presenta una superficie anular radial circunferencial (6) y una superficie de cono (7) ligeramente cónica que se une a la misma, estando dimensionada la anchura de la superficie anular (6) de modo que el fondo de cierre (5) se dobla debido a la presión interior, prevista como fuerza axial, en la zona marginal interior de la superficie anular en el canto interior (13â?) y/o el canto exterior (13) del cuerpo de expansión (8) de manera que se expande radialmente.

4. Elemento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el cuerpo de base cilíndrico hueco (3) con un fondo de cierre (5) abombado preferentemente hacia adentro y el cuerpo de expansión (8) en forma de sombrero están fabricados como piezas de chapa fabricadas preferentemente mediante el procedimiento de embutición profunda.

5. Elemento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el cuerpo de base (3) está provisto de una brida de apoyo (4) que sobresale hacia afuera.

6. Elemento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el cuerpo de base (3)

está provisto en el lado de entrada de un resalto interior cilíndrico (11) para una fácil introducción del cuerpo 40 de expansión (8) .

7. Elemento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la superficie exterior y/o la superficie interior del cuerpo de base (3) están provistas de hendiduras periféricas.

8. Elemento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que la superficie exterior y/o la superficie interior del cuerpo de base (3) están provistas de un revestimiento que aumenta la fricción.

9. Elemento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el cuerpo de expansión

(8) está provisto en el lado de entrada de un resalto exterior (10) para ensanchar el cuerpo de base (3) . 50

10. Elemento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que el elemento puede estar configurado como elemento de sujeción y la fuerza axial, que actúa sobre el fondo de cierre (5) del cuerpo de base (3) , se produce mediante un eje unido al mismo o similar.

11. Elemento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que el cuerpo de base (3) y/o el cuerpo de expansión (8) están fabricados de un metal provisto o no de revestimiento, por ejemplo, acero inoxidable o aluminio.

12. Elemento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que el cuerpo de base (3)

y/o el cuerpo de expansión (8) están fabricados de plástico, en particular un plástico reforzado con fibra de vidrio.