Sistema de unión, en particular conector de brida, para módulos de canal de aire sometidos a gases de escape,

vapores y o condensado, con secciones de distinta forma, de chapa delgada de acero, aluminio o cobre o de chapade sus aleaciones o de secciones conformadas de plástico o similares, con en cada caso una primera y unasegunda sección de canal de aire (1; 2) que presentan respectivas bridas (3; 4) con atornilladuras (9), compuestaspor espigas atornilladas (7) y tuercas (8), así como uniones por apriete, de una pieza de sujeción (11) a modo deespiga con vástago (12) y con una pieza de enclavamiento (13) con forma de cuña, que puede insertarse en unaranura de inserción (15) del vástago (12) y que puede oprimirse contra la otra brida, que mantienen unida la brida (3;4), llevándose las atornilladuras y uniones por apriete a través de perforaciones (6) practicadas en la brida (3; 4) aintervalos regulares a lo largo del perímetro y que mantienen la brida (3; 4) unida en ajuste prensado estanco,presentando la ranura de inserción (15) y la pieza de enclavamiento (13) superficies de cuña (16; 19) orientadas unaa otra, caracterizado porque las superficies de cuña (16; 19) de la pieza de enclavamiento (13) y de la ranura deinserción (15) están dotadas de resaltes de retención (20.1; 20.2) configurados con forma semicilíndrica, orientadosuno contra otro alternando en la pieza de enclavamiento (13) y en la ranura de inserción (15) y que encajan conretención uno en otro al realizar la inserción en la ranura de inserción (15), de manera tal que pueden soltarse,estando distanciados los resaltes de retención (20.1; 20.2) entre sí en zonas (25; 26) dispuestas en línea recta,situadas en un plano de retención (RE), entre los resaltes de retención (20.1; 20.2), entre las que están alojados losresaltes de retención (20.1; 20.2) que se alternan de la pieza de enclavamiento (13) y de la ranura de inserción (15),presentando las zonas (25; 26) anchuras (B1; B2) al menos iguales o ligeramente mayores que el diámetro (D1) delos resaltes de retención (20.1; 20.2).

Sistema de unión, en particular conector de brida para módulos de canal de aire

La invención se refiere a sistemas de unión, en particular conectores de brida, para módulos de canal de aire sometidos a gases de escape, vapores y/o condensado, con secciones de distinta forma, conformadas a partir de chapa delgada de acero, aluminio o cobre o de chapa de sus aleaciones o de plástico o similares, con en cada caso una primera y una segunda sección de canal de aire que presentan respectivas bridas, con atornilladuras compuestas por pernos roscados y tuercas, así como uniones por apriete, compuestas por una pieza de sujeción a modo de espiga con vástago y con una pieza de enclavamiento con forma de cuña, que puede insertarse en una ranura de inserción del vástago y que puede oprimirse contra la otra brida, que mantienen unida la brida, llevándose las atornilladuras y uniones por apriete a través de perforaciones practicadas en la brida a intervalos regulares a lo largo del perímetro y que mantienen la brida unida en ajuste prensado estanco, presentando la ranura de inserción y la pieza de enclavamiento superficies de cuña orientadas una a otra.

Estado de la tecnica

Por el documento DE 10 2005 047 726 A1 se conoce una configuración para unir módulos o secciones de canal de distintas formas de sección de chapa sometidos a gases de escape, vapores y condensado y que presentan una brida. Las superficies de la brida que hacen tope se mantienen unidas a presión mediante medios atornillados y/o de apriete, estando unidas las superficies que hacen tope entre sí de la brida en arrastre de material mediante un adhesivo y estando previstos, para una estabilización adicional del pegado, al menos dos atornilladuras y/o medios de apriete dispuestos distribuidos uniformemente en el perímetro de la brida. Los medios de apriete están compuestos por una pieza de sujeción con vástago a modo de espiga que pueden insertarse en agujeros de la brida que llegan a ras y una pieza de enclavamiento con forma de cuña, que está insertada a presión en una ranura de inserción practicada en el vástago de la pieza de sujeción presionando contra la otra brida.

Esta unión por brida conocida alcanza ciertamente una elevada estanqueidad debido a la capa adhesiva aplicada a posteriori en la acanaladura de la junta de la brida, pero debido a las distintas cantidades de gas transportadas por los módulos del canal se presenta una solicitación mecánica continua, por ejemplo una vibración de las paredes de chapa de los módulos, que origina una solicitación permanente de la unión por apriete conocida y en definitiva suelta el apriete. Como consecuencia de destruye la estanqueidad y son necesarios costosos trabajos posteriores. Por otro lado, el montaje de las atornilladuras es costoso en material y en trabajo.

Además, esta solución conocida sólo puede soltarse destruyéndola, con lo que la misma no es de fácil montaje y es muy costosa.

El documento DE 103 24 160 B4 describe un dispositivo para unir secciones de canal de aire de chapa, plástico o similares que presentan una brida con una pieza de sujeción para abarcar las bridas de las secciones de canal de aire que hacen tope una con otra, conformadas estancas frente a la salida de aire en forma de protuberancia o rebordeado. La pieza de sujeción está dotada por un extremo de una parte de agarre que presenta una superficie de prensado para agarrar por detrás la primera brida. En el otro extremo presenta la pieza de sujeción una pieza de contrasoporte dispuesta aproximadamente en el centro de la parte de agarre, con una ranura de inserción que posee un borde de enclavamiento destalonado para insertar un listón de enclavamiento con forma de cuña que presiona contra la segunda brida, quedando retenido el listón de enclavamiento con sus dientes al realizar la inserción a lo largo del borde de enclavamiento con el mismo tal que no puede soltarse, con lo que en la brida queda estanco un elemento contra el otro presionando en toda la superficie.

Esto implica el inconveniente de que la unión sólo puede soltarse destruyéndola, con lo que el desmontaje, la reparación y el mantenimiento resultan más largos y aumentan los costes considerablemente.

Tarea a realizar

En base a este estado de la técnica, tiene la invención como tarea básica mejorar un sistema de unión del tipo citado al principio tal que la unión pueda soltarse fácilmente sin destruirla y pese a las solicitaciones dinámicas pueda realizarse en amplia medida sin atornilladuras y sea estanca, de fácil montaje y económica.

Esta tarea se resuelve mediante un sistema de unión, en particular conector de brida, con las características de la reivindicación 1 ó 2.

Ventajosas configuraciones mejoradas del sistema de unión pueden tomarse de las reivindicaciones subordinadas.

La solución correspondiente a la invención se caracteriza porque en el perímetro de la brida, en función de la forma y de la geometría de las secciones de canal de aire, está previsto un número lo más reducido posible de atornilladuras metálicas y el mayor número posible de uniones por apriete, cuyas partes de unión están enclavadas

tal que pueden soltarse mediante medios de unión que se llevan a encajar entre sí, siendo la relación entre la cantidad de atornilladuras y la cantidad de uniones por apriete por cada metro continuo de unión por brida de al menos 1:2 a 1:10.

Las partes a unir de la unión por apriete están compuestas por una pieza de enclavamiento con forma de cuña y una abertura de ranura practicada en el vástago de la espiga de sujeción, cuyos ángulos de apertura están coordinados entre sí.

Las superficies de cuña de la pieza de enclavamiento y de la ranura de inserción están dotadas de resaltes de retención configurados con forma semicilíndrica, orientados uno contra otro alternando en la pieza de enclavamiento y en la ranura de inserción y que encajan con retención uno en otro al realizar la inserción en la ranura de inserción, tal que pueden soltarse, estando distanciados los resaltes de retención entre sí en zonas dispuestas en línea recta, situadas en cada caso en un plano de retención, entre los resaltes de retención, donde están alojados los resaltes de retención alternadamente de la pieza de enclavamiento y de la ranura de inserción, presentando las zonas anchuras al menos iguales o ligeramente mayores que el diámetro de los resaltes de retención.

Otra solución a la tarea prevé que los dientes del dentado de la pieza de enclavamiento estén distanciados en cada caso de una zona rectilínea, que se encuentra en un plano de retención y que lleva asociados al menos dos dientes del dentado de la ranura de inserción y que al realizar la inserción en la ranura de inserción encajan tal que pueden soltarse en los dientes del dentado, presentando la zona una anchura igual o ligeramente mayor que la anchura del diente del dentado de la ranura de inserción.

Es especialmente ventajoso que las piezas de unión puedan soltarse de nuevo sin destrucción. Esto resulta posible cuando pueden deslizar uno sobre otro los resaltes de retención que encajan uno en otro al aplicar las correspondientes fuerzas, con lo que la unión genera en la dirección de inserción una fuerza de apriete o puede soltarse en la dirección de extracción.

En una forma constructiva preferente de la invención están compuestas la pieza de enclavamiento y la pieza de sujeción por material de la misma calidad, como acero, aluminio, plástico, compuestos de fibra de carbono o de fibra de vidrio.

Se ha comprobado que es conveniente que el plástico para la pieza de enclavamiento y la pieza de sujeción esté compuesto por poliamina o policarbonato o poliacetal. Igualmente pueden utilizarse también para la pieza de enclavamiento y la pieza de sujeción compuestos de plástico, que están compuestos por una mezcla de policarbonato, poliacetal y poliamina con un 10% de fibras de vidrio o una mezcla de poliamina y un 35 a un 50% de fibras de vidrio.

En otra forma constructiva preferente de la invención pueden estar compuestas la pieza de sujeción y la pieza de enclavamiento por materiales diferentes, incluyendo la pieza de sujeción una poliamida que amortigua las vibraciones para absorber las vibraciones y la pieza de enclavamiento un material de alta resistencia compuesto por laminado de tejido duro de vidrio a base de resina epoxi o melamina para transmitir elevadas... [Seguir leyendo]

1. Sistema de unión, en particular conector de brida, para módulos de canal de aire sometidos a gases de escape, vapores y o condensado, con secciones de distinta forma, de chapa delgada de acero, aluminio o cobre o de chapa de sus aleaciones o de secciones conformadas de plástico o similares, con en cada caso una primera y una segunda sección de canal de aire (1; 2) que presentan respectivas bridas (3; 4) con atornilladuras (9) , compuestas por espigas atornilladas (7) y tuercas (8) , así como uniones por apriete, de una pieza de sujeción (11) a modo de espiga con vástago (12) y con una pieza de enclavamiento (13) con forma de cuña, que puede insertarse en una ranura de inserción (15) del vástago (12) y que puede oprimirse contra la otra brida, que mantienen unida la brida (3; 4) , llevándose las atornilladuras y uniones por apriete a través de perforaciones (6) practicadas en la brida (3; 4) a intervalos regulares a lo largo del perímetro y que mantienen la brida (3; 4) unida en ajuste prensado estanco, presentando la ranura de inserción (15) y la pieza de enclavamiento (13) superficies de cuña (16; 19) orientadas una a otra, caracterizado porque las superficies de cuña (16; 19) de la pieza de enclavamiento (13) y de la ranura de inserción (15) están dotadas de resaltes de retención (20.1; 20.2) configurados con forma semicilíndrica, orientados uno contra otro alternando en la pieza de enclavamiento (13) y en la ranura de inserción (15) y que encajan con retención uno en otro al realizar la inserción en la ranura de inserción (15) , de manera tal que pueden soltarse, estando distanciados los resaltes de retención (20.1; 20.2) entre sí en zonas (25; 26) dispuestas en línea recta, situadas en un plano de retención (RE) , entre los resaltes de retención (20.1; 20.2) , entre las que están alojados los resaltes de retención (20.1; 20.2) que se alternan de la pieza de enclavamiento (13) y de la ranura de inserción (15) , presentando las zonas (25; 26) anchuras (B1; B2) al menos iguales o ligeramente mayores que el diámetro (D1) de los resaltes de retención (20.1; 20.2) .

2. Sistema de unión, en particular conector de brida, para módulos de canal de aire sometidos a gases de escape, vapores y o condensado, con secciones de distinta forma, de chapa delgada de acero, aluminio o cobre o de chapa de sus aleaciones o de secciones conformadas de plástico o similares, con en cada caso una primera y una segunda sección de canal de aire (1; 2) que presentan una brida (3; 4) con atornilladuras (9) así como uniones por apriete (10) que mantienen unida la brida (3; 4) , compuestas las primeras por espigas atornilladas (7) y tuercas (8) , y las segundas por una pieza de sujeción (11) a modo de espiga con vástago (12) y con una pieza de enclavamiento

(13) con forma de cuña, que puede insertarse en una ranura de inserción (15) del vástago (12) y que puede oprimirse contra la otra brida, manteniéndose mediante la atornilladura y la unión por apriete la brida (3; 4) en asiento prensado estanco, presentando la ranura de inserción (15) y la pieza de enclavamiento (13) superficies de cuña (16; 19) orientadas una a otra con un dentado (17.1; 17.2) , caracterizado porque los dientes del dentado

(17.1) de la pieza de enclavamiento (13) están distanciados en cada caso por una zona (26.1) que se encuentra en un plano de retención (RE) dispuesta en línea recta, que lleva asociados al menos dos dientes del dentado (17.2) de la ranura de inserción (15) y que al realizar la inserción en la ranura de inserción (15) encajan con enclavamiento y tal que pueden soltarse en los dientes (17.1) del dentado (17) , presentando la zona (26.1) en el pie una anchura (B3) al menos igual o ligeramente mayor que la anchura (B2) del diente del dentado (17.2) de la ranura de inserción (15) , correspondiendo la anchura libre (B2) de la zona (26.1) al doble de la anchura (B2) de dos dientes del dentado (17.2) .

3. Sistema de unión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la pieza de enclavamiento (13) y la pieza de sujeción (11) están compuestas por un material de la misma calidad como acero, aluminio, plástico, compuesto de fibra de carbono o de plástico.

4. Sistema de unión según la reivindicación 3, caracterizado porque el plástico de la pieza de enclavamiento (13) y de la pieza de sujeción (11) está compuesto por poliamina o policarbonato o poliacetal.

5. Sistema de unión según la reivindicación 3, caracterizado porque los compuestos de plástico para la pieza de enclavamiento (13) y la pieza de sujeción (11) constan de una mezcla de policarbonato, poliacetal y poliamina con un 10% de fibras de vidrio.

6.Sistema de unión según la reivindicación 3, caracterizado porque los compuestos de plástico constan de una mezcla de poliamina y un 35 a un 50% de fibras de vidrio.

7. Sistema de unión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la pieza de sujeción (11) y la pieza de enclavamiento (13) están compuestas por materiales diferentes, incluyendo la pieza de sujeción (11) una poliamida que amortigua las vibraciones para absorber las vibraciones y la pieza de enclavamiento (13) un material compuesto de alta resistencia de laminado de tejido duro de vidrio a base de resina epoxi o de melamina para transmitir elevadas fuerzas de apriete a la brida.

8. Sistema de unión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la relación entre la cantidad de atornilladuras (9) y la cantidad de uniones por apriete (10) por cada metro continuo de perímetro de brida es de al

menos 1:2 hasta 1:10, estando dispuestas las uniones por apriete (10) contiguas una a continuación de otra tal que la presión de apriete a lo largo del perímetro de la brida es casi uniforme.

9. Sistema de unión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la superficie de cuña (16) de la ranura de inserción (15) presenta un ángulo de apertura (a) de 4º a 12º, preferiblemente de 11º.

10. Sistema de unión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la superficie de cuña (19) de la pieza de enclavamiento (13) presenta un ángulo de apertura ( ) de 4º a 12º, preferiblemente de 11º.

11. Sistema de unión según la reivindicación 1 a 3, caracterizado porque los dentados (17) o resaltes de retención

(20.2) de la ranura de inserción (15) tienen una profundidad de diente o altura de 0, 5 mm.

12. Sistema de unión según la reivindicación 11, caracterizado porque el ángulo del flanco (5) de los dientes del dentado (17.1; 17.2) es de 90º.

13. Sistema de unión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el vástago (12) de la pieza de sujeción

(11) tiene una forma elíptica, oval alargada o redonda.

14. Sistema de unión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la cabeza (14) de la pieza de sujeción

(11) presenta una forma redonda u oval, dotada de un marcado (24) , que señala la dirección de inserción para la pieza de enclavamiento (13) .

15. Sistema de unión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la pieza de enclavamiento (13) presenta una longitud (LR) claramente superior a la dimensión longitudinal (LS) del vástago (12) de la pieza de sujeción (11) .

16. Sistema de unión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la pieza de enclavamiento (13) está adaptada en cuanto a altura (H) y espesor a la altura y anchura de la ranura de inserción (15) .

17. Sistema de unión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la pieza de enclavamiento (13) está achaflanada por ambos lados en su extremo (21) orientado hacia la ranura de inserción (15) .

18. Sistema de unión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la pieza de enclavamiento (15) presenta en su extremo (22) opuesto a la ranura de inserción (15) una zona a modo de yunque para la introducción en la abertura de la ranura.