CABEZA DE TRACCION.

Cabeza de tracción para insertar tubos (1) en una dirección de tracción (2) durante el tendido subterráneo de tuberías,

en donde la cabeza de tracción (3) comprende en su extremo delantero (4) un dispositivo de retención (5) para la fijación de un elemento de tracción (6), en donde la cabeza de tracción (3) comprende en su extremo trasero (7) un manguito (8) con una pluralidad de elementos de retención (9), en donde estos elementos de retención (9) están concebidos para aplicar una solicitación elástica permanente a la superficie exterior (10) de un extremo en punta (11) -introducido en el manguito (8)- de un tubo (1) a insertar en una dirección que presenta al menos una componente en la dirección de tracción (2) de la cabeza de tracción (3), y en donde estos elementos de retención (9) están distribuidos en el manguito (8) a lo largo del perímetro de un extremo en punta (11) que se debe introducir, caracterizada porque la cabeza de tracción (3) comprende un anillo de seguridad (12) adyacente al manguito (8) y dotado de una pluralidad de contraelementos de retención (13), en donde estos contraelementos de retención (13) están concebidos para solicitar elásticamente a la superficie exterior (10) del extremo en punta (11) -introducido en el manguito (8)- de un tubo (1) a insertar en una dirección que presenta al menos una componente contraria a la dirección de tracción (2) de la cabeza de tracción (3), y en donde estos contraelementos de retención (13) están distribuidos en este anillo de seguridad (12) a lo largo del perímetro del extremo en punta (11) que se debe introducir

Cabeza de tracción.

La presente invención concierne, según el preámbulo de la reivindicación 1 independiente, a una cabeza de tracción para insertar tubos en una dirección de tracción durante el tendido subterráneo de tuberías. Esta cabeza de tracción comprende en su extremo delantero un dispositivo de retención para fijar un elemento de tracción y en su extremo trasero un manguito con una pluralidad de elementos de retención. Estos elementos de retención están concebidos para aplicar una solicitación elástica permanente a la superficie exterior de un extremo en punta (introducido en el manguito) de un tubo a insertar en una dirección que presenta al menos una componente en la dirección de tracción de la cabeza de tracción. Estos elementos de retención están distribuidos aquí en el manguito a lo largo del perímetro de un extremo en punta que se debe introducir.

En el tendido subterráneo de tubos es conocido el recurso de producir primero una perforación piloto subterránea para insertar después el tubo a insertar o la tubería a insertar en la dirección de la perforación piloto o en la dirección opuesta a ésta. Los tubos de conducción para transportar fluidos, tales como líquidos (por ejemplo, aguas) o gases (por ejemplo, gas de cocina) o mezclas de líquido/gas (por ejemplo, en tuberías de conducción de calor a distancia), se pueden tender también directamente al producir la perforación original o por medio de una sustitución destructiva de tubos viejos.

Con fines de tendidos subterráneos de tubos es conocida también la realización de un foso de partida y un foso de destino en los dos extremos de la tubería que se debe tender. Un elemento de tracción en forma de una cabeza perforadora es fijado preferiblemente al extremo de un cable de tracción o una barra de tracción para ser arrastrado después a través del tubo viejo existente. En la cabeza perforadora puede fijarse una cabeza de tracción para insertar la nueva tubería; sin embargo, la cabeza perforadora puede estar concebida al mismo tiempo también como cabeza de tracción.

Al insertar tubos por medio de un tendido subterráneo se ha visto que las grandes diferencias en el diámetro de conducción del tubo viejo y, en particular, los travesaños de hormigón representan obstáculos que dificultan el tendido y pueden conducir hasta la rotura de la tubería que se debe tender. Además, es conocido el recurso de emplear una cabeza de tracción que comprende un manguito trasero para introducir el extremo en punta de un tubo que se debe insertar. Este extremo en punta se sujeta en el manguito de la cabeza de tracción de conformidad con el principio de una unión de manguito de enchufe asegurada contra cizalladura, tal como esta es conocida por la patente EP 1 095 225 B1. No obstante, se ha comprobado que el extremo en punta, al alternar la carga lateral durante la inserción del tubo, puede moverse hasta un punto demasiado profundo en el manguito de la cabeza de tracción y puede recibir así daños.

El problema de la presente invención consiste en proporcionar una cabeza de tracción que ofrezca una protección mejorada para la tubería que se debe insertar.

Este problema se resuelve según las características de la reivindicación 1 independiente, ya que se propone una mejora de la cabeza de tracción mencionada al principio para insertar tubos en una dirección de tracción durante el tendido subterráneo de tuberías. La cabeza de tracción según la invención se caracteriza porque comprende un anillo de seguridad adyacente al manguito con una pluralidad de contraelementos de retención, estando concebidos estos contraelementos de retención para solicitar elásticamente la superficie exterior del extremo en punta (introducido en el manguito) de un tubo que se debe insertar en una dirección que presenta al menos una componente opuesta a la dirección de tracción de la cabeza de tracción, y estando distribuidos estos contraelementos de retención en este anillo de seguridad a lo largo del perímetro del extremo en punta que se debe introducir.

Otras características preferidas y pertenecientes a la invención se desprenden de las reivindicaciones subordinadas.

Las ventajas de la cabeza de tracción según la invención comprenden:

- La unión de manguito de enchufe conocida por la patente europea EP 1 096 225 B1 es muy adecuada para unir la cabeza de tracción con el extremo en punta de la tubería que se debe insertar, lográndose una mejora debido a que se crea entre la cabeza de tracción y el extremo en punta de la tubería a insertar una segunda unión que actúa en dirección contraria, pero, por lo demás, sustancialmente idéntica, y que impide que el extremo en punta pueda entrar a demasiada profundidad en el manguito de la cabeza de tracción y chocar con el fondo del manguito.

- Gracias a una disposición giratoria de los elementos de retención y los contraelementos de retención y a su presionado permanente contra el extremo en punta del tubo a insertar por medio de sendos anillos elásticos comprimidos se impide en todo momento un movimiento de avance y de retroceso del extremo en punta en el manguito de la cabeza de tracción.

- Para extremos en punta de diámetro diferente se puede emplear la misma sección transversal del anillo de retención equipado con elementos de retención.

- Preferiblemente, por medio de un anillo de sellado adicional se garantiza una desviación del extremo en punta del tubo a insertar en el manguito de la cabeza de tracción.

Se explican ahora con más detalle formas de realización dadas a título de ejemplo de la cabeza de tracción según la invención haciendo referencia a unos dibujos esquemáticos que no restringen el alcance de la invención. Muestran en éstos:

La figura 1, una sección longitudinal a través de una cabeza de tracción según la invención con un anillo de seguridad montado;

La figura 2, una ampliación de un fragmento de la cabeza de tracción de la figura 1 con un anillo de seguridad de una sola pieza según una primera forma de realización;

La figura 3, una ampliación de un fragmento de la cabeza de tracción de la figura 1 con un anillo de seguridad de dos piezas o de tres piezas conforme a una segunda o tercera forma de realización; y

La figura 4, una vista parcial de la cabeza de tracción de la figura 1.

La figura 1 muestra una sección longitudinal a través de una cabeza de tracción con un anillo de seguridad montado. La cabeza de tracción 3 está concebida para insertar tubos 1 en una dirección de tracción 2 durante el tendido subterráneo de tuberías. La cabeza de tracción 3 comprende aquí en su extremo delantero 4 un dispositivo de retención 5 para la fijación de un elemento de tracción 6.

Este elemento de tracción 6 está realizado aquí en forma de una barra de tracción que comprende en su extremo trasero una brida que está acoplada con un dispositivo de retención anular 50, preferiblemente atornillado con la cabeza de tracción, tal como se muestra en la figura 1. El tornillo radial, también mostrado, sirve aquí únicamente como seguro antigiro para este dispositivo de retención 5 y, por este motivo, no puede absorber fuerzas de tracción. Para introducir esta barra de tracción 6 es ventajoso que la cabeza de tracción esté configurada en forma de tubo y presente, como se muestra, una abertura pasante 20. Como alternativa al dispositivo de retención 5 aquí mostrado y al elemento de tracción 6 mostrado, el elemento de tracción 6 puede estar configurado como un cable de alambres de acero. Puede estar previsto también, por ejemplo, que la unión entre el elemento de tracción 6 y la cabeza de tracción 3 se establezca con un perno transversal a la dirección de tracción 2 o de otra manera evidente para el experto.

La cabeza de tracción 3 comprende en su extremo trasero 7 un manguito 8 con una pluralidad de elementos de retención 9. Estos elementos de retención 9 están concebidos para aplicar una solicitación elástica permanente a la superficie exterior 10 de un extremo en punta 11 (enchufado en el manguito 8) de un tubo 1 que debe ser insertado. Estos elementos de retención 9 están orientados, además, en una dirección que presenta al menos una componente en la dirección de tracción 2 de la cabeza de tracción 3. Además, estos elementos de retención 9 están distribuidos en el manguito 8 a lo largo del perímetro de un extremo en punta 11 que se debe introducir. Según la dimensión del tubo 1 que se debe introducir, puede variar el número de elementos...

1. Cabeza de tracción para insertar tubos (1) en una dirección de tracción (2) durante el tendido subterráneo de tuberías, en donde la cabeza de tracción (3) comprende en su extremo delantero (4) un dispositivo de retención (5) para la fijación de un elemento de tracción (6), en donde la cabeza de tracción (3) comprende en su extremo trasero (7) un manguito (8) con una pluralidad de elementos de retención (9), en donde estos elementos de retención (9) están concebidos para aplicar una solicitación elástica permanente a la superficie exterior (10) de un extremo en punta (11) -introducido en el manguito (8)- de un tubo (1) a insertar en una dirección que presenta al menos una componente en la dirección de tracción (2) de la cabeza de tracción (3), y en donde estos elementos de retención (9) están distribuidos en el manguito (8) a lo largo del perímetro de un extremo en punta (11) que se debe introducir, caracterizada porque la cabeza de tracción (3) comprende un anillo de seguridad (12) adyacente al manguito (8) y dotado de una pluralidad de contraelementos de retención (13), en donde estos contraelementos de retención (13) están concebidos para solicitar elásticamente a la superficie exterior (10) del extremo en punta (11) -introducido en el manguito (8)- de un tubo (1) a insertar en una dirección que presenta al menos una componente contraria a la dirección de tracción (2) de la cabeza de tracción (3), y en donde estos contraelementos de retención (13) están distribuidos en este anillo de seguridad (12) a lo largo del perímetro del extremo en punta (11) que se debe introducir.

2. Cabeza de tracción según la reivindicación 1, caracterizada porque los elementos de retención (9) están dispuestos de forma giratoria en el manguito (8) y los contraelementos de retención (13) están dispuestos de forma giratoria en el anillo de seguridad (12) y están integrados en sendos anillos de retención (14), comprendiendo cada anillo de retención (14) un anillo elásticamente compresible (15) que ejerce sobre los elementos de retención (9) o los contraelementos de retención (13) una fuerza de giro que hace que el lado de los elementos de retención (9) o los contraelementos de retención (13) que queda vuelto hacia el extremo en punta (11) sea presionado constantemente contra la superficie exterior (10) del extremo en punta (11) del tubo (1) que se debe insertar.

3. Cabeza de tracción según la reivindicación 2, caracterizada porque los anillos elásticamente compresibles (15) y los elementos de retención (9) o los contraelementos de retención (13) están diseñados y dispuestos uno respecto de otro de modo que cada uno de los anillos elásticamente compresibles (15) ejerza sobre los elementos de retención (9) o los contraelementos de retención (13) una fuerza de giro de al menos 250 N en cada caso, en particular más de 400 N en cada caso.

4. Cabeza de tracción según cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizada porque un respectivo anillo de retención (14), junto con el anillo elásticamente compresible (15) y los elementos de retención (9) o los contraelementos de retención (13), está dispuesto en una ranura interior (16) para anillo de retención practicada en el manguito (8) o en el anillo de seguridad (12), pudiendo estar subdividida cada una de las ranuras interiores (16) para anillos de retención por un reborde anular (17) entre el anillo elásticamente compresible (15) y los elementos de retención (9) o los contraelementos de retención (13).

5. Cabeza de tracción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el lado de los elementos de retención (9) o los contraelementos de retención (13) que queda vuelto hacia el manguito (8) o el anillo de seguridad (12) está configurado aproximadamente en forma semicilíndrica, comprendiendo cada uno de estos elementos de retención (9) o estos contraelementos de retención (13) un respectivo eje de giro (28) sustancialmente perpendicular a la dirección de tracción (2) y estando aquél alojado preferiblemente en una parte complementaria (18) del manguito (8) o del anillo de seguridad (12).

6. Cabeza de tracción según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizada porque el anillo de retención (14) y el anillo elásticamente compresible (15) son de goma y/o los elementos de retención (9) o los contraelementos de retención (13) son de metal, especialmente acero inoxidable.

7. Cabeza de tracción según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizada porque el anillo de retención (14) y/o el anillo elásticamente compresible (15) no son un anillo cerrado, sino que están interrumpido en un punto.

8. Cabeza de tracción según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizada porque el anillo de retención (14) y el anillo elásticamente compresible (15) están configurados como un anillo integrado, cerrado y elásticamente expandible.

9. Cabeza de tracción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el lado de los elementos de retención (9) y los contraelementos de retención (13) que queda vuelto hacia el extremo en punta (11) de un tubo (1) a insertar presenta unos respectivos medios que hacen posible un afianzamiento con garras en la superficie exterior (10) del extremo en punta (11), especialmente unos dientes (19), salientes, puntas o rugosidades.

10. Cabeza de tracción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 ó 7 a 9, caracterizada porque los elementos de retención (9) o los contraelementos de retención (13) son de un material no conductor, especialmente un plástico de forma estable o una cerámica.

11. Cabeza de tracción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque está construida sustancialmente en forma de tubo y presenta una abertura (20) que se extiende desde el extremo delantero (4) hasta el extremo trasero (7).

12. Cabeza de tracción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque este manguito (8) comprende un anillo de sellado (21) que solicita elásticamente a un extremo en punta (11) -introducido en el manguito (8)- de un tubo (1) que se debe insertar.

13. Cabeza de tracción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el anillo de seguridad (12) está montado con tornillos (22) en el manguito (8) de la cabeza de tracción (3) y comprende un anillo de centrado (23), que se extiende al menos en parte a lo largo del perímetro del manguito (8), o varios segmentos de anillo de centrado (24) distribuidos por el perímetro del manguito (8).

14. Cabeza de tracción según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el anillo de seguridad (12) comprende una parte cilíndrica (25) coaxial a la dirección de tracción (2) y un bisel (27) también coaxial que se corta con esta parte cilíndrica (25) a lo largo de una línea de intersección (26), estando dispuesta esta línea de intersección (26) en la dirección de tracción (2) a nivel con, o delante de, el eje de giro (28) de los contraelementos de retención (13) configurados aproximadamente en forma semicilíndrica.

15. Cabeza de tracción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque el anillo de seguridad (12) comprende dos semianillos (29) que abrazan sustancialmente hasta la mitad al extremo en punta (11) de un tubo (1) a insertar y que pueden enclavarse uno con otro.

16. Cabeza de tracción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque el anillo de seguridad (12) presenta un anillo parcial interior (30) y un anillo parcial exterior (31) que abrazan cada uno de ellos al menos sustancialmente al extremo en punta (11) de un tubo (1) a insertar, comprendiendo el anillo parcial interior (30) una ranura interior (15) para anillo de retención y comprendiendo el anillo parcial exterior (31) un anillo de centrado (23), que se extiende al menos parcialmente a lo largo del perímetro del manguito (8), o varios segmentos de anillo de centrado (24) distribuidos por el perímetro del manguito (8).

17. Uso de una cabeza de tracción (3) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el extremo en punta (11) de un tubo (1) a insertar es introducido en el manguito (8) de la cabeza de tracción (3), ajustándose una distancia de seguridad (32) entre el fondo (33) del manguito de la cabeza de tracción (3) y el extremo en punta (11) del tubo (1) que se debe insertar.

18. Uso de una cabeza de tracción (3) según la reivindicación 17, caracterizado porque, antes de que un tubo (1) a insertar sea introducido en el manguito (8) de la cabeza de tracción (3), se monta un anillo de retención (14) cerrado o interrumpido en un punto con una pluralidad de contraelementos de retención (13) sobre el extremo en punta (11) del tubo (1) que se debe insertar, orientándose estos contraelementos de retención (13) de manea que actúen en contra de los elementos de retención (9) dispuestos en el manguito (8) de la cabeza de tracción (3).

19. Uso de una cabeza de tracción (3) según la reivindicación 18, caracterizado porque, antes de montar el anillo de retención (14), se enchufa un anillo de seguridad vacío (12) sobre el extremo en punta (11) del tubo (1) que se debe introducir, orientándose el bisel (27) del anillo de seguridad (12) hacia el manguito (8) de la cabeza de tracción (3) y el anillo de retención (14) que se debe asentar seguidamente, y estando cerrado el anillo de seguridad (12) o presentando una juntura de separación (34).

20. Uso de una cabeza de tracción (3) según la reivindicación 18, caracterizado porque, después de montar el anillo de retención (14), se asientan dos semianillos vacíos (29) sobre el anillo de retención (14) y se enclavan éstos uno con otro, dirigiéndose el anillo de centrado (23) o los segmentos de anillo de centrado (24) de los semianillos (29) hacia el manguito (8) de la cabeza de tracción (3).

21. Uso de una cabeza de tracción (3) según la reivindicación 18, caracterizado porque, después de montar el anillo de retención (14), se asientan dos semianillos interiores vacíos (35) sobre el anillo de retención (14) y se asienta un anillo parcial exterior (31) sobre este anillo parcial interior (30) de dos piezas, dirigiéndose el anillo de centrado (23) o los segmentos de anillo de centrado (24) del anillo parcial exterior (31) hacia el manguito (8) de la cabeza de tracción (3).

22. Uso de una cabeza de tracción (3) según la reivindicación 18, caracterizado porque, después de montar el anillo de retención (14), se asienta un anillo parcial interior vacío (30) sobre el anillo de retención (14) y se asienta un anillo parcial exterior (31) sobre el anillo parcial interior (30), presentando preferiblemente al menos el anillo parcial interior (30) del anillo de seguridad (12) una juntura de separación (34) y dirigiéndose el anillo de centrado (23) o los segmentos de anillo de centrado (24) del anillo parcial exterior (31) hacia el manguito (8) de la cabeza de tracción (3).