CONEXIÓN ENTRE DOS TUBERÍAS.

Conexión entre dos tubos (1, 2), de los cuales un primer tubo (1) presenta una primera brida (4) de chapa,

soldada al perímetro del tubo con una primera pared (5), y un segundo tubo (2) que presenta un tramo final conformado como segunda brida (10), con una abrazadera (3) que se puede tensarse y que recubre las bridas (4, 10), que presenta paredes laterales cónicas (11, 12), mediante las cuales al tensar la abrazadera (3) las bridas (4, 10) son comprimidas axialmente entre sí, limitando la primera brida (4) con el primer tubo (1) un espacio anular cerrado coaxial respecto al eje central longitudinal del primer tubo (1), caracterizada porque una segunda pared (6) de la primera brida (4) se apoya de modo deslizante en dirección radial en el extremo libre del primer tubo (1)

La invención se refiere a una conexión entre dos tuberías, de las cuales una primera tubería presenta una primera brida de chapa soldada al perímetro del tubo con una primera pared, así como una segunda tubería con un tramo final conformado como segunda brida con una abrazadera que se puede tensar y que recubre las bridas, que presenta paredes laterales cónicas mediante las cuales las bridas son comprimidas axialmente entre sí al tensar la abrazadera, limitando la primera brida un espacio anular cerrado coaxial con el primer tubo. Una conexión de esta clase se conoce p.ej. por el documento DE 890 588.

Un dispositivo conocido de esta clase está representado esquemáticamente como detalle en el prospecto Nº 6 “NORMA® PROFILSCHELLEN KEGELFLANSCHVERBINDUNGEN” (UNIONES DE BRIDAS CÓNICAS MEDIANTE ABRAZADERAS PERFILADAS NORMA®), Septiembre 1987, pág. 6, columna izquierda Figura superior. En esta conexión los extremos libres de ambas bridas se tocan limitando junto con el primer tubo al que va soldada la primera brida, un espacio anular. Si los tubos que se trata de conectar son tubos de gases de escape de un automóvil, pasan a través de ellos gases de escape muy calientes a una temperatura de unos 900 a 1000°C. Por este motivo los tubos se calientan intensamente de modo que se dilatan (ensanchan) radialmente más que la abrazadera, que está expuesta a una temperatura más baja ya que está situada radialmente en la parte exterior, y por lo tanto puede ser dilatada en exceso y romper.

La invención tiene como objetivo describir una conexión de tubos de la clase citada inicialmente en la que la abrazadera está expuesta a una solicitación térmica menor.

De acuerdo con la invención se resuelve este objetivo por el hecho de que una segunda pared de la primera brida se apoya de modo deslizante en dirección radial en el extremo libre del primer tubo.

En esta solución la primera brida queda relativamente fría debido al aire encerrado en el espacio anular. Por lo tanto la primera brida se dilata térmicamente con menor intensidad, pero se puede curvar radialmente hacia el interior debido a la presión de ensanchamiento radial térmica del primer tubo con relación a éste, apoyándose en la abrazadera, ya que su pared que no va soldada al primer tubo, desliza a lo largo del extremo libre del primer tubo, de modo que la presión de ensanchamiento radial del primer tubo se absorbe en su mayor parte por la presión de ensanchamiento radial del primer tubo, sin transmitirse íntegramente a la abrazadera.

El extremo libre del primer tubo está preferentemente achaflanado. Sobre este chaflán del primer tubo puede deslizar con mayor facilidad la segunda pared de la primera brida a

causa de la presión radial de ensanchamiento térmico.

Cuando la segunda pared de la primera brida se apoya con un redondeo situado en el extremo libre del primer tubo, la segunda pared de la primera brida puede deslizar aún con mayor facilidad a lo largo del chaflán del primer tubo, al estar sometida a la presión de ensanchamiento radial.

Igualmente se puede conseguir que el segundo tubo presente entre la segunda brida y su tramo de tubo restante un tramo cilíndrico flexible elásticamente. Debido a la deformación elástica radial del tramo cilíndrico se puede absorber también una gran parte de la presión de ensanchamiento radial del segundo tubo. Al mismo tiempo, la elasticidad del tramo cilíndrico permite que se produzca un acodamiento o desplazamiento radial de los dos tubos relativos entre sí, si debido a un ligero error de montaje no están alineados entre sí de modo exactamente coaxial.

El diámetro interior del tramo cilíndrico también puede ser mayor que el diámetro exterior del primer tubo. Esto permite que entre el tramo cilíndrico y el tramo de transición del segundo tubo unido con el tramo restante del segundo tubo se pueda deformar debido a la presión de dilatación térmica de ambos tubos, sirviendo de este modo para efectuar una compensación de dilatación axial.

Preferentemente se consigue también que el redondeo de la segunda pared de la primera brida pase a una prolongación cilíndrica, y que el diámetro interior del tramo cilíndrico del segundo tubo sea mayor que el diámetro exterior de la prolongación. Esta realización presenta la ventaja de que se produce un intersticio entre la prolongación cilíndrica de la segunda pared de la primera brida, formando la prolongación al mismo tiempo una prolongación cilíndrica del primer tubo, facilitando la conexión enchufada de ambos tubos, ya que el segundo tubo va conducido sobre la prolongación. Al mismo tiempo se pueden centrar en gran medida ambos tubos por este motivo, si en un principio no se habían reunido de forma coaxial.

También es conveniente si el tramo de transición entre el tramo cilíndrico y el restante tramo de tubo unido a éste, del segundo tubo, tiene forma cónica. La conicidad y elasticidad del tramo de transición facilita también el ensanchamiento térmico radial del restante tramo de tubo del segundo tubo con relación a su tramo cilíndrico y a la segunda brida, de modo que la presión de ensanchamiento radial del segundo tubo ejercida sobre la abrazadera se compensa en parte también por el tramo de transición.

Otra realización ventajosa consiste en que la conexión entre las bridas consta de un anillo de junta en forma de una banda elástica de acero que presenta por lo menos un tramo del borde que está doblado hacia atrás sobre una parte del restante tramo del anillo de junta, y porque el restante tramo del anillo de junta presenta por lo menos una acanaladura que sobresale del espesor del tramo del borde que está doblado, en el estado de la abrazadera sin tensar. Este anillo de junta soporta por una parte unas temperaturas muy elevadas, tales como aparecen en particular en los tubos de gases de escape, pero a pesar de ello tiene elasticidad en la zona de su acanaladura. Esta acanaladura no solamente absorbe la presión de tensado sino también la dilatación térmica axial de ambos tubos entre sí, sin recuperar íntegramente su forma plana. Esta recuperación de la deformación se impide porque el o los tramo(s) del borde actúa o actúan como tope para la segunda brida del segundo tubo, y de este modo impiden que siga la recuperación de la forma de la(s) acanaladura(s). La elasticidad de la(s) acanaladura(s) se mantiene por lo tanto en gran medida y contribuye a reducir la carga axial térmica de la abrazadera causada por la dilatación térmica de los tubos.

Cada tramo de tubo puede formar un cubrejuntas que se puede doblar con mayor facilidad que un tramo del borde del anillo de junta rebordeado de modo continuo a lo largo del perímetro del restante tramo de junta.

La acanaladura se extiende preferentemente a lo largo de todo el perímetro del anillo de junta. Por lo tanto se puede conformar mediante una sencilla herramienta de acuñado.

La invención y sus perfeccionamientos se describen a continuación con mayor detalle sirviéndose de los dibujos adjuntos de un ejemplo de realización preferente. Éstos representan:

Fig. 1 un detalle de una sección axial de una conexión entre dos tubos conforme a la invención,

Fig. 2 un detalle ampliado de la conexión entre tubos representada en la Fig. 1,

Fig. 3 un detalle ampliado de la Fig. 1,

Fig. 4 una vista lateral de una abrazadera que se emplea para realizar la conexión según la Fig. 1, a mayor escala,

Fig. 5 una vista lateral más reducida del anillo de junta de la conexión representada en las Fig. 1 y2,

Fig. 6 un detalle ampliado del anillo de junta según la Fig. 5, y

Fig. 7 una sección del anillo de junta según la Fig. 6.

La conexión representada en las Fig. 1 y 2 entre un primer tubo 1 y un segundo tubo 2 mediante una abrazadera 3 que se puede tensar, comprende una primera brida 4 de chapa elástica con una primera pared inclinada 5 y una segunda pared inclinada 6. La pared 5 va soldada al perímetro del tubo 1. La pared 6 se apoya con un redondeo 7 de modo deslizante sobre un chaflán 8 en el extremo libre del tubo 1. El chaflán 8 encierra con la dirección axial del tubo un ángulo agudo β de unos 30°. El redondeo 7 continúa con una prolongación cilíndrica 9, cuyos diámetros interior y exterior son respectivamente iguales al diámetro interior y al diámetro exterior del tubo 1. La brida 4 encierra por lo tanto junto con el tubo 1 un espacio...

1. Conexión entre dos tubos (1, 2), de los cuales un primer tubo (1) presenta una primera brida (4) de chapa, soldada al perímetro del tubo con una primera pared (5), y un segundo tubo (2) que presenta un tramo final conformado como segunda brida (10), con una abrazadera (3) que se puede tensarse y que recubre las bridas (4, 10), que presenta paredes laterales cónicas (11, 12), mediante las cuales al tensar la abrazadera

(3) las bridas (4, 10) son comprimidas axialmente entre sí, limitando la primera brida (4) con el primer tubo (1) un espacio anular cerrado coaxial respecto al eje central longitudinal del primer tubo (1), caracterizada porque una segunda pared (6) de la primera brida (4) se apoya de modo deslizante en dirección radial en el extremo libre del primer tubo (1).

2. Conexión según la reivindicación 1, caracterizada porque el extremo libre del primer tubo (1) está achaflanado.

3. Conexión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la segunda pared (6) de la primera brida (4) se apoya con un redondeo (7) en el extremo libre del primer tubo (1).

4. Conexión según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el segundo tubo (2) presenta entre la segunda brida (10) y su tramo de tubo restante (19) un tramo cilíndrico (20) deformable elásticamente.

5. Conexión según la reivindicación 4, caracterizada porque el diámetro interior del tramo cilíndrico (20) es mayor que el diámetro exterior del primer tubo (1).

6. Conexión según las reivindicaciones 3 y 4, caracterizada porque el redondeo (7) de la segunda pared (6) de la primera brida (4) continúa en una prolongación cilíndrica (9), siendo el diámetro interior del tramo cilíndrico (20) del segundo tubo (2) mayor que el diámetro exterior de la prolongación (9).

7. Conexión según la reivindicación 6, caracterizada porque el tramo de transición (21) entre el tramo cilíndrico (20) y el tramo de tubo restante (19) del segundo tubo (2) unido con éste, tiene forma cónica.