Una abrazadera para tubos (10; 200; 318; 400) para conectar dos cuerpos tubulares (A,

B), que comprende:

una banda (20; 202; 320*; 402) que se extiende circunferencialmente desde un primer extremo hasta un segundoextremo y que tiene un par de extremos axiales, teniendo cada extremo una prolongación axial, incluyendo dichabanda un nervio que sobresale radialmente (40; 230; 348; 430) situado interiormente de dichas prolongacionesaxiales y que se extiende al menos en un tramo parcial entre dichos primero y segundo extremos;

un mecanismo de apriete (22; 204; 322; 404) conectado a dicha banda para arrastrar dichos primero y segundoextremos cada uno en dirección al otro y distanciándose del otro para apretar y aflojar dicha banda;

un casquillo partido (24; 206; 324; 406) dispuesto dentro de dicha banda y situado al menos dentro de dicho nervio,extendiéndose circunferencialmente dicho casquillo partido desde un primer extremo de ajuste (222; 364) hasta unsegundo extremo de ajuste (122; 224; 366); y

una junta (26; 208; 326; 408) dispuesta radialmente dentro de dicho casquillo de manera que dicha junta está situadaal menos parcialmente dentro de dicho nervio; caracterizada porque dicha banda (20; 202; 320; 402) comprendeuna parte de cuerpo principal (30; 210; 330) situada entre dichos extremos primero y segundo y dichos extremosprimero y segundo están previstos como bridas que se extienden radialmente (32; 34; 214; 216; 332, 334) que tienencada una al menos una abertura (98; 102) alineada con una correspondiente abertura de la otra brida, y dichomecanismo de apriete incluye al menos un dispositivo de sujeción de tuerca y tornillo (94, 96; 288) y una placa deapoyo (92; 286; 486), extendiéndose dicho tornillo a través de las aberturas alineadas de las dos bridas, a través dela placa de apoyo y dentro de la correspondiente tuerca de manera que el apriete de la tuerca sobre el tornilloarrastra las bridas una contra otra mediante la placa de apoyo; y porque dicho nervio (40; 230; 348; 430) estáformado en dicha parte de cuerpo (30; 210; 330) de dicha banda (20; 202; 320; 402) y se extiende continuamentealrededor de ella.

Abrazadera para tubos con nervio central con junta.

CAMPO DEL INVENTO

Este invento se refiere en general a abrazaderas para tubos y, más específicamente, a abrazaderas de banda y acopladores de tubos usados para conectar tubos u otros elementos tubulares juntos, ya telescópicamente o en una configuración de extremo con extremo.

ANTECEDENTES DEL INVENTO

Un sistema típico de escape de un vehículo incluye un conjunto de conductos, o tubos, que proporcionan el transporte de los gases de escape del motor. Cada sección de tubo individual está conectada a otra sección de tubo para formar un conjunto de sistema de escape completo. Tales conexiones son usualmente ya telescópicas o como una conexión a tope extremo con extremo. Para ser efectiva, la conexión formada entre estos tubos debería proporcionar un adecuado cierre hermético al fluido contra fugas de gas de escape. La conexión debería también tener un alto grado de resistencia mecánica y ser apta para ser desmontada para un posible mantenimiento y reparación.

Los acopladores de tubos se usan frecuentemente para sistemas de escape en los que las secciones de tubo están unidas axialmente en una configuración extremo con extremo. Un acoplador de tubos convencional incluye una banda que tiene un conformado generalmente circular y termina en bridas de conexión opuestas que pueden ser arrastradas una contra otra o aflojadas mediante un dispositivo de sujeción u otro mecanismo de apriete. Puede estar previsto un elemento de reacción entre las bridas para ayudar a proporcionar una distribución uniforme de fuerzas circunferenciales sobre los tubos según la banda es apretada. Frecuentemente el acoplador de tubos incluirá un casquillo de cierre partido interno con extremos circunferenciales de ajuste que se acoplan el uno al otro durante el apriete para producir un cierre hermético al gas. La Patente U.S. Nº. 6, 758, 501, concedida el 6 de Julio de 2004, es un ejemplo de un acoplador de tubos semejante que tiene un casquillo de cierre partido. Los acopladores de tubos con nervios son también conocidos según se muestra y describe en la memoria descriptiva de Patente U.S. 2003/0015872, la Patente U.S. 4, 185, 858 y la Publicación de Solicitud de Patente Internacional WO 97/45670.

SUMARIO DEL INVENTO

De acuerdo con el invento se proporciona una abrazadera para tubos para conectar dos tubos u otros cuerpos tubulares según la descripción de la reivindicación 1.

La abrazadera para tubos puede usarse junto con una configuración de extremos de tubo ya sean telescópicos o a tope. Preferentemente, los extremos de tubo tienen cada uno un reborde circunferencial saliente que juntos ajustan dentro de por debajo de la junta y dentro del nervio de la banda cuando los extremos de tubo y la abrazadera están ensamblados juntos. En una realización, la abrazadera para tubos usa un solo dispositivo de sujeción de tornillo que está centrado axialmente sobre el nervio de la banda. En otra realización se usa un mecanismo de apriete de dos tornillos en el cual cada uno de los dos tornillos está situado en un lado axialmente opuesto del nervio central.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Más abajo se describirán a manera de ejemplo realizaciones preferidas del invento en relación con los dibujos adjuntos, en los cuales designaciones iguales denotan elementos iguales, y en los cuales:

La Figura 1 es una vista en perspectiva en despiece de una abrazadera de banda construida de acuerdo con una primera realización del invento;

la Figura 2 es una vista en perspectiva de la abrazadera de banda de la Figura 1 que muestra a ésta alineada con un par de extremos de tubo telescópico para el montaje sobre los extremos de tubo;

la Figura 3 es una vista en perspectiva que muestra la abrazadera de banda de la Figura 1 montada floja sobre los extremos de tubo;

la Figura 4 es una vista parcial aumentada de una sección transversal tomada a lo largo de un plano horizontal que se extiende a través del eje de la abrazadera y de los extremos de tubo de la Figura 3 montados;

la Figura 5 es una vista en perspectiva de un acoplador de tubos construido de acuerdo con una segunda realización del invento;

la Figura 6 es una vista en perspectiva del acoplador de tubos de la Figura 5 que muestra a éste alineado con un par de extremos de tubo telescópico para el montaje sobre los extremos de tubo;

la Figura 7 es una vista en perspectiva inversa de la mostrada en la Figura 6 y además representa una realización alternativa del acoplador de tubos de la Figura 5, en la cual el acoplador incluye ranuras que se alinean con botones en los extremos de tubo para proporcionar orientación rotacional relativa de los extremos de tubo con la abrazadera para tubos;

la Figura 8 es una vista en perspectiva como la de la Figura 6, pero con el acoplador de tubos montado flojo sobre los extremos de tubo;

la Figura 9 es una vista en perspectiva en despiece del acoplador de tubos de la Figura 5 que muestra los componentes individuales del acoplador;

las Figuras 10 y 11 son vistas en sección transversal parcial aumentada que muestran una realización alternativa de la junta, el casquillo y la banda del acoplador de tubos, en la cual las dimensiones relativas del nervio central y los rebordes del acoplador de tubos sobre los extremos de tubo están elegidas para permitir un espacio entre los extremos de tubo;

la Figura 12 es una vista lateral que muestra una configuración de los extremos de tubo que usan una disposición de retenedor y ranura para orientar angularmente los extremos de tubo uno con otro, junto con un botón para orientar una abrazadera para tubos con relación a los extremos de tubo durante el montaje;

la Figura 13 es una vista extrema de un par de extremos de tubo que muestra el saliente del retenedor de tubo de la Figura 12 dentro de la ranura del tubo contiguo;

la Figura 14 es una vista lateral como la de la Figura 12 que incluye sólo un botón de manera que una abrazadera para tubos puede ser orientada con relación a uno de los extremos de tubo sin limitar la orientación angular del otro extremo de tubo;

la Figura 15 es una vista lateral de todavía otra configuración de extremos de tubo en la cual se usan dos botones que ajustan con una abrazadera para tubos para de ese modo determinar la orientación relativa de los componentes sin usar un retenedor y una ranura en los extremos de tubo;

la Figura 16 es una vista en perspectiva de una abrazadera de banda construida de acuerdo con una tercera realización del invento;

la Figura 17 es una vista en perspectiva en despiece de la abrazadera de banda de la Figura 16;

la Figura 18 es una vista en perspectiva en despiece de un acoplador de tubos construido de acuerdo con una cuarta realización del invento;

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS

Los dibujos ilustran varias realizaciones del invento que incluyen abrazaderas de banda y acopladores de tubos según pueden usarse para sistemas de escape de motores de automóviles. Se apreciaré según la descripción prosiga que el invento es útil en muchas aplicaciones diferentes y en una amplia variedad de realizaciones. Por ejemplo, el invento puede usarse no sólo como una abrazadera de banda que abraza alrededor tubos que se solapan conectados de manera telescópica, sino que también puede usarse como un acoplador de tubos que sujeta alrededor tubos contiguos conectados de una forma extremo con extremo. Como se usa aquí, el término "abrazadera para tubos" se usa para denominar acopladores de tubos y abrazaderas de banda. Además de esto, los términos axialmente, angularmente, y radialmente se refieren a direcciones con relación a la forma tubular cilíndrica de los tubos y la abrazadera de banda ilustrados, de manera que la dirección axial se extiende a lo largo del eje de esta forma tubular, las direcciones radiales se extienden radialmente distanciándose de este eje, y angularmente se refiere a situaciones en puntos alrededor de la circunferencia de la abrazadera de banda.

Con referencia... [Seguir leyendo]

1. Una abrazadera para tubos (10; 200; 318; 400) para conectar dos cuerpos tubulares (A, B) , que comprende:

una banda (20; 202; 320*; 402) que se extiende circunferencialmente desde un primer extremo hasta un segundo extremo y que tiene un par de extremos axiales, teniendo cada extremo una prolongación axial, incluyendo dicha banda un nervio que sobresale radialmente (40; 230; 348; 430) situado interiormente de dichas prolongaciones axiales y que se extiende al menos en un tramo parcial entre dichos primero y segundo extremos;

un mecanismo de apriete (22; 204; 322; 404) conectado a dicha banda para arrastrar dichos primero y segundo extremos cada uno en dirección al otro y distanciándose del otro para apretar y aflojar dicha banda;

un casquillo partido (24; 206; 324; 406) dispuesto dentro de dicha banda y situado al menos dentro de dicho nervio, extendiéndose circunferencialmente dicho casquillo partido desde un primer extremo de ajuste (222; 364) hasta un segundo extremo de ajuste (122; 224; 366) ; y una junta (26; 208; 326; 408) dispuesta radialmente dentro de dicho casquillo de manera que dicha junta está situada al menos parcialmente dentro de dicho nervio; caracterizada porque dicha banda (20; 202; 320; 402) comprende una parte de cuerpo principal (30; 210; 330) situada entre dichos extremos primero y segundo y dichos extremos primero y segundo están previstos como bridas que se extienden radialmente (32; 34; 214; 216; 332, 334) que tienen cada una al menos una abertura (98; 102) alineada con una correspondiente abertura de la otra brida, y dicho mecanismo de apriete incluye al menos un dispositivo de sujeción de tuerca y tornillo (94, 96; 288) y una placa de apoyo (92; 286; 486) , extendiéndose dicho tornillo a través de las aberturas alineadas de las dos bridas, a través de la placa de apoyo y dentro de la correspondiente tuerca de manera que el apriete de la tuerca sobre el tornillo arrastra las bridas una contra otra mediante la placa de apoyo; y porque dicho nervio (40; 230; 348; 430) está formado en dicha parte de cuerpo (30; 210; 330) de dicha banda (20; 202; 320; 402) y se extiende continuamente alrededor de ella.

2. Una abrazadera para tubos según se define en la reivindicación 1, que incluye solamente un único dispositivo de sujeción de tuerca y tornillo (94, 96) .

3. Una abrazadera para tubos según se define en la reivindicación 2, en la cual dicho mecanismo de sujeción incluye además un elemento de reacción (90; 284; 484) situado entre dichas bridas.

4. Una abrazadera para tubos según se define en la reivindicación 1 o 2, en la cual dicho tornillo incluye una cabeza (112; 294) y una espiga (114) , extendiéndose dicha cabeza del tornillo y dicha placa de apoyo una distancia axial suficiente para distribuir una fuerza desde dicho mecanismo de apriete a través de cada una de dichas dos bridas.

5. Una abrazadera para tubos según se define en la reivindicación 1, en la cual dichas bridas (32, 34; 214, 216; 332, 334) están formadas de partes extremas unitarias de dicha banda, estando cada una de dichas partes extremas doblada hacia atrás sobre sí misma para proveer a dicha brida de un ala interior y un ala exterior.

6. Una abrazadera para tubos según se define en la reivindicación 1, en la cual dicho casquillo incluye extremos de ajuste primero y segundo (120, 122; 364, 366) que tienen una separación circunferencial de manera que dichos extremos de ajuste casi llegan a acoplarse cuando dicho mecanismo de apriete está totalmente apretado, pero en esencia no se tocan uno con otro.

7. Una abrazadera para tubos según se define en la reivindicación 6, en la cual dicha junta incluye extremos de ajuste primero y segundo (134, 136) que tienen una separación circunferencial de manera que dichos extremos de ajuste justamente llegan a acoplarse cuando dicho mecanismo de apriete está totalmente apretado, pero en esencia no se solapan uno con otro.

8. Una abrazadera para tubos según se define en la reivindicación 1, en la cual dicho nervio, dicho casquillo y dicha junta tienen cada uno un ancho axial que es en general el mismo.

9. Una abrazadera para tubos según se define en la reivindicación 1, que incluye un par de dispositivos de sujeción de tuerca y tornillo (288) y en la cual dicha placa de apoyo (286; 486) está entallada (292; 492) , con el nervio sobresaliente (230; 430) de la banda estando situado al menos parcialmente dentro de dicha entalla.

10. Una abrazadera para tubos según se define en la reivindicación 9, en la cual dicho mecanismo de apriete incluye además un elemento de reacción (284; 484) situado entre dichas bridas, y en la cual dicho elemento de reacción está entallado (290; 492) , con el casquillo partido estando situado al menos parcialmente dentro de dicha entalla del elemento de reacción.

11. Una abrazadera para tubos según se define en la reivindicación 5, en la cual dicho nervio sobresaliente de dicha banda se extiende dentro de al menos una parte inferior de dicha ala interior y exterior (340, 342) de cada brida (332, 34) .

12. Una abrazadera para tubos según se define en la reivindicación 1, en la cual dicha junta comprende un aro sólido de material de grafito.

13. Una abrazadera para tubos según se define en la reivindicación 12, en la cual dicha junta tiene una densidad en el intervalo de 1121 a 2082 kg/m3.

14. Una abrazadera para tubos según se define en la reivindicación 1, en la cual dicho casquillo partido (324) incluye un nervio central (350) que se extiende axialmente entre un par de paredes laterales (352) que se extienden radialmente hacia dentro desde dicho nervio central (350) y terminan en un segmento axial (354) de dicho casquillo partido (324) , en la cual un borde (356) que sobresale hacia fuera radialmente se extiende desde cada uno de dichos segmentos axiales (354) , y en la cual cada una de dichas paredes laterales (352) , cada uno de dichos segmentos axiales (354) , y cada uno de dichos bordes (356) juntos definen un canal (358) , que se usa para retener cada prolongación axial (360) de dicha banda (320) cuando dicho casquillo partido (324) está insertado dentro de dicha banda (320) .