Conexión de empalme, en particular para la conexión de colectores solares.

Conexión de empalme entre un primer elemento de conducto (12) metálico y un segundo elemento de conducto(13) metálico para la conducción de fluidos,

en particular agua, que presentan respectivamente al menos un borde(14, 17) terminal, en la que los bordes (14, 17) están dirigidos uno hacia otro, y en la que los elementos de conducto(12, 13) están conectados mediante un elemento de conexión (1), de manera que en la zona de los bordes (14, 17)se crea un apoyo (A) metálico estanco sobre la circunferencia de un elemento de conducto (13) contra el otroelemento de conducto (12), cuyo elemento de conexión (1) presenta una parte de retención (2) en al menos dospiezas, que comprende un primer (3) y un segundo elemento parcial de retención (4), y que está configurada parasolidarizar los elementos de conducto (12, 13) axialmente en la zona de los bordes (14, 17) entre el primer (3) y elsegundo elemento parcial de retención (4), en la que en una zona de retención de bordes (10) entre los elementosparciales de retención (3, 4) está prevista al menos una estructura (8, 21) saliente, que sobresale en la zona deretención de bordes (10) y que, durante el ensamblaje de los elementos parciales de retención (3, 4) para lasolidarización de los elementos de conducto (12, 13), deforma al menos uno (13) de los elementos de conducto en lazona del borde (17), de manera que se crea el apoyo (A) metálico estanco sobre la circunferencia del elemento deconducto (13) afectado contra el otro elemento de conducto (12), en la que el primer elemento de conducto estáconfigurado como tubo de cobre y en la que el segundo elemento de conducto (13) presenta al menos en su extremodirigido hacia el primer elemento de conducto (12) una sección de tubo lisa, caracterizada porque el segundoelemento de conducto (13) es un elemento de conducto flexible de pared delgada en la forma de un tubo flexibleondulado metálico o fuelle metálico, estando configurados el segundo elemento de conducto (13) así como laestructura (8, 21) saliente en acero inoxidable.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09006894.

Solicitante: WITZENMANN GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: OSTLICHE KARL-FRIEDRICH-STRASSE 134 75175 PFORZHEIM ALEMANIA.

Inventor/es: GEHRING,MATTHIAS, ABRAHAM,CHRISTOPH, GLOSS,ANDREAS, KLEIN,TOBIAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F16L19/02 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16L TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA TUBERIAS; SOPORTES PARA TUBOS, CABLES O CONDUCTOS PROTECTORES; MEDIOS DE AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16L 19/00 Empalmes en los cuales las superficies de estanqueidad se mantienen en contacto mediante un órgano, p. ej. una tuerca de aletas, atornillada en, o sobre una de las partes del empalme (F16L 17/00 tiene prioridad; si se utilizan bulones o medios de montaje equivalentes F16L 23/00; empalmes o accesorios de empalme especialmente adaptados para ser hechos de materiales plásticos o para ser utilizados con tubos en materiales plásticos F16L 47/00). › Extremos de tubos provistos de collares o de bridas que forman cuerpo o no con el tubo mantenidos en contacto mediante un órgano atornillado.
  • F16L19/028 F16L 19/00 […] › siendo obtenidos los collares o bridas por deformación de la pared del tubo.
  • F16L25/00 F16L […] › Estructura o detalles de empalmes de tubos no previstos por, o con un interés distinto que, los grupos F16L 13/00 - F16L 23/00 (/entryReference> F16L 27/00; con medios para cortar la corriente de fluido F16L 29/00; del tipo de acción rápida F16L 37/00; para tubos de doble pared o de canales múltiples F16L 39/00; disposiciones de conexión u otros accesorios de conexión especialmente adaptados para estar hechos de materiales plásticos o para ser utilizados con tubos en materias plásticas F16L 47/00; especialmente adaptados para tubos de materiales frágiles F16L 49/00).
  • F24J2/46 F […] › F24 CALEFACCION; HORNILLAS; VENTILACION.F24J PRODUCCION O UTILIZACION DEL CALOR NO PREVISTOS EN OTROS LUGARES (sustancias a este efecto C09K 5/00; motores u otros mecanismos para producir una potencia mecánica a partir del calor, véanse las clases apropiadas, p. ej. F03G para utilización del calor natural). › F24J 2/00 Utilización del calor solar, p. ej. colectores de calor solar (destilación o evaporación del agua utilizando calor solar C02F 1/14; aspectos de la cubierta del tejado relativos a los dispositivos colectores de energía E04D 13/18; dispositivos que producen una potencia mecánica a partir de energía solar F03G 6/00; dispositivos semiconductores especialmente adaptados para convertir la energía solar en energía eléctrica H01L 31/00; células fotovoltaicas [FV] que incluyen medios directamente asociados con la célula FV para utilizar energía calorífica H01L 31/0525; módulos FV que incluyen medios asociados con el módulo FV para utilizar la energía calorífica H02S 40/44). › Partes constitutivas, detalles o accesorios de los colectores de calor solar.

PDF original: ES-2399948_T3.pdf

 

Conexión de empalme, en particular para la conexión de colectores solares.

Fragmento de la descripción:

Conexión de empalme, en particular para la conexión de colectores solares.

La presente invención se refiere a una conexión de empalme según el preámbulo de la reivindicación 1 entre un primer y un segundo elemento de conducto metálico para la conducción de fluidos, en particular agua, que presentan respectivamente al menos un borde terminal. Una conexión de empalme semejante se conoce del documento US 1, 573, 103.

Además, la presente invención se refiere a los usos de la conexión de empalme según la invención.

En particular, en el caso del montaje de colectores solares para la generación de agua caliente en los tejados de las casas o similares se conoce colocar en primer lugar los colectores solares en su ubicación en una primera etapa de trabajo y fijarlos allí, y a continuación crear las conexiones fluidotécnicas entre los colectores solares individuales. Con esta finalidad los colectores solares presentan tubos de empalme en forma de elementos de conducto que, no obstante, en general no se conectan directamente entre sí, sino mediante intercalado de un elemento de conducto flexible a fin de evitar tensiones y deteriores, en particular debido a una dilatación térmica de los conductos de tubo de cobre contenidos en los colectores solares. En este caso las enormes cargas por presión y temperatura durante el funcionamiento de una instalación solar semejante plantean elevadas exigencias en estanqueidad y durabilidad de las conexiones de empalme usadas. Por ejemplo, las temperaturas típicas de funcionamiento y del entorno oscilan en el caso de una instalación solar entre -20 ºC y +250 ºC; además una presión de funcionamiento, con la que el medio caloportador fluye a través de los colectores solares y los conductos correspondientes, es típicamente de hasta 10 bares.

Enfoques de la solución conocidos anteriormente, que para la creación de conexiones de empalme estancas y duraderas se basan en el uso en esta zona de cáñamo o anillos anulares, poseen por ello las desventajas correspondientes respecto a la estanqueidad y vida útil.

Además, en particular durante el montaje de colectores solares sobre techos u otros lugares difícilmente accesibles se ha demostrado como básicamente desventajoso el uso y la manipulación de medios de obturación, como por ejemplo los anillos anulares aludidos, por ejemplo, si al montador se le cae una junta de estanqueidad correspondiente y la pierde.

Además, los medios de obturación adicionales mencionados constituyen también una desventaja de costes, que se demuestra como un obstáculo para los negocios en el actual mercado solar fuertemente competitivo.

La invención tiene el objetivo de especificar una conexión de empalme entre un primer elemento de conducto metálico y un segundo elemento de conducto metálico para la conducción de fluidos, en particular de agua, presentando los elementos de conducto respectivamente un borde terminal con el que se puede conseguir de manera sencilla, en particular técnicamente en el montaje y con las ventajas de costes correspondientes, una conexión estanca duradera de los elementos de conducto, en particular también bajo las condiciones de uso extremas en los colectores solares.

La invención resuelve este objetivo mediante una conexión de empalme con las características de la reivindicación 1. La reivindicación 13 protege los usos de la conexión de empalme según la invención.

Ampliaciones preferidas de la invención son respectivamente objeto de las reivindicaciones dependientes, cuyo enunciado se incorpora con ello mediante referencia expresa en la descripción, a fin de evitar repeticiones de texto innecesarias.

La invención crea correspondientemente en primer lugar un elemento de conexión para la conexión de un primer y un segundo elemento de conducto metálico, que presentan respectivamente al menos un borde terminal, con al menos una parte de retención en dos piezas que comprende un primer y un segundo elemento parcial de retención y que está configurada para solidarizar los elementos de conducto axialmente en la zona de los bordes entre el primer y el segundo elemento parcial de retención, estando prevista en una zona de retención de bordes entre los elementos parciales de retención al menos una estructura saliente, que sobresale en la zona de retención de bordes y que, durante el ensamblaje de los elementos parciales de retención para la solidarización de los elementos de conducto, deforma al menos uno de los elementos de conducto en la zona del borde, de manera que se crea un apoyo metálico estanco sobre la circunferencia del elemento de conducto afectado contra el otro elemento de conducto o contra al menos unos de los elementos parciales de retención.

Una conexión de empalme según la invención entre un primer elemento de conducto metálico y un segundo elemento de conducto metálico para la conducción de fluidos, en particular agua, que presentan respectivamente al menos un borde terminal, estando dirigidos los bordes uno hacia el otro, se caracteriza porque los elementos de conducto están conectados mediante un elemento de conexión según la invención, de modo que se crea un apoyo metálico estanco sobre la circunferencia de un elemento de conducto contra el otro elemento de conducto o contra el al menos un elemento parcial de retención.

El uso según la invención del elemento de conexión se refiere a la conexión de dos elementos de conducto metálicos en un colector solar.

El uso según la invención de la conexión de empalme se refiere a la conexión de colectores solares, en particular la conexión en serie.

Un aspecto esencial de la presente invención consiste entonces en que los elementos de conducto metálicos a conectar se presionan en la zona de sus bordes de forma estanca metálicamente uno contra otro o contra el al menos un elemento parcial de retención, para cuya finalidad está configurado correspondientemente el elemento de conexión. Posee al menos dos elementos parciales de retención de los que al menos uno presenta una estructura saliente que sobresale en la zona entre los elementos parciales de retención. La zona se designa en cuestión también como zona de retención de bordes, ya que en esta zona están dispuestos o se deben disponer los bordes mencionados de los elementos de conducto a conectar. Durante el ensamblaje de los elementos parciales de retención mencionados para la solidarización axial de los elementos de conducto, la estructura saliente mencionada se ocupa de que al menos uno de los elementos de conducto se deforme en la zona de su borde, de manera que se cree un apoyo metálico estanco, en particular un apoyo lineal, sobre la circunferencia del elemento de conducto afectado contra el otro elemento de conducto o el al menos un elemento parcial de retención. De esta manera el elemento de conexión creado funciona con un número mínimo de componentes, ya que además de los elementos parciales de retención mencionados y la estructura saliente, que en el marco de una primera ampliación del elemento de conexión según la invención puede estar configurada en una pieza con el elemento de conexión en cuestión, no son necesarios otros elementos, como en particular medios de obturación o similares. Esto simplifica por un lado el montaje de los elementos de conexión según la invención; por otro lado aumenta además la vida útil de la conexión de empalme así creada.

Al contrario que una junta de estanqueidad plana, para crear el apoyo metálico estanco mencionado no se debe plantear una exigencia especial en la planicidad de las zonas de borde de los elementos de conducto. Éstos se pueden fabricar por consiguiente, básicamente incluso en la obra, mediante doblado correspondiente de los sendos extremos de los elementos de conducto.

Los elementos de conducto a conectar pueden ser en el marco de la presente conexión sin limitación de tubos o fuelles metálicos en una o varias capas (también corrugados parcialmente) , que pueden presentar en particular en la zona de conexión bordes o rebordes sencillos o múltiples. También se pueden usar combinaciones cualesquiera de los tipos anteriormente enumerados de los elementos de conducto.

Para generar la fuerza axial necesaria para la solidarización de los elementos de conducto, otra ampliación del elemento de conexión según la invención prevé que el primer elemento parcial de retención y el segundo elemento parcial de retención presenten estructuras roscadas complementarias y estén enroscados o se puedan enroscar entre sí para la retención axial de los elementos de conducto.

Alternativamente en una ampliación del elemento de conexión según la invención puede estar previsto que para la generación de la fuerza... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Conexión de empalme entre un primer elemento de conducto (12) metálico y un segundo elemento de conducto (13) metálico para la conducción de fluidos, en particular agua, que presentan respectivamente al menos un borde (14, 17) terminal, en la que los bordes (14, 17) están dirigidos uno hacia otro, y en la que los elementos de conducto (12, 13) están conectados mediante un elemento de conexión (1) , de manera que en la zona de los bordes (14, 17) se crea un apoyo (A) metálico estanco sobre la circunferencia de un elemento de conducto (13) contra el otro elemento de conducto (12) , cuyo elemento de conexión (1) presenta una parte de retención (2) en al menos dos piezas, que comprende un primer (3) y un segundo elemento parcial de retención (4) , y que está configurada para solidarizar los elementos de conducto (12, 13) axialmente en la zona de los bordes (14, 17) entre el primer (3) y el segundo elemento parcial de retención (4) , en la que en una zona de retención de bordes (10) entre los elementos parciales de retención (3, 4) está prevista al menos una estructura (8, 21) saliente, que sobresale en la zona de retención de bordes (10) y que, durante el ensamblaje de los elementos parciales de retención (3, 4) para la solidarización de los elementos de conducto (12, 13) , deforma al menos uno (13) de los elementos de conducto en la zona del borde (17) , de manera que se crea el apoyo (A) metálico estanco sobre la circunferencia del elemento de conducto (13) afectado contra el otro elemento de conducto (12) , en la que el primer elemento de conducto está configurado como tubo de cobre y en la que el segundo elemento de conducto (13) presenta al menos en su extremo dirigido hacia el primer elemento de conducto (12) una sección de tubo lisa, caracterizada porque el segundo elemento de conducto (13) es un elemento de conducto flexible de pared delgada en la forma de un tubo flexible ondulado metálico o fuelle metálico, estando configurados el segundo elemento de conducto (13) así como la estructura (8, 21) saliente en acero inoxidable.

2. Conexión de empalme según la reivindicación 1, caracterizada porque el primer elemento de conducto (12) es un elemento de tubo esencialmente de pared lisa, en particular un tubo de empalme (27, 28) de un colector solar (23, 24) .

3. Conexión de empalme según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque en al menos uno de los elementos de conducto (12, 13) en la zona del borde (14, 17) correspondiente está prevista una escotadura (19) esencialmente complementaria a la estructura (8, 21) saliente y que coopera con la estructura (8, 21) saliente para crear la junta de estanqueidad metálica.

4. Conexión de empalme según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el primer elemento parcial de retención (3) y el segundo elemento parcial de retención (4) presentan estructuras roscadas complementarias y se pueden enroscar entre sí para la retención axial de los elementos de conducto (12, 13) .

5. Conexión de empalme según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el primer elemento parcial de retención (3) y el segundo elemento parcial de retención (4) presentan medios de conexión exteriores, como un anillo de apriete o similares, mediante los que se pueden conectar entre sí para la retención de los elementos de conducto (12, 13) .

6. Conexión de empalme según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la estructura (8, 21) saliente presenta una sección transversal que disminuye en punta hacia la zona de retención de bordes (10) , en particular de forma triangular.

7. Conexión de empalme según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la estructura (8, 21) saliente está configurada en una pieza con el primer (3) y/o segundo elemento parcial de retención (4) .

8. Conexión de empalme según al menos una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la estructura (8, 21) saliente está dispuesta en un componente (18) separado respecto al primer (3) y/o al segundo elemento parcial de retención (4) , en particular una parte anular a disponer en la zona de retención de bordes (10) o un saliente, que sobresale en la zona de retención de bordes, de una parte anular a disponer radialmente por fuera de los elementos de conducto (12, 13) .

9. Conexión de empalme según la reivindicación 8, caracterizada porque el componente (18) separado está pretensado elásticamente en la dirección axial.

10. Conexión de empalme según la reivindicación 8, caracterizada porque el componente (18) separado está configurado en varias partes en la dirección circunferencial, preferentemente en dos partes.

11. Conexión de empalme según al menos una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque la estructura (8) saliente presenta una arista de corte (11) definida y una zona de tope (11’) adyacente a ella para la limitación del recorrido de corte.

12. Conexión de empalme según al menos una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque en uno de los elementos parciales de retención (3, 4) está prevista una escotadura (20, 22) esencialmente complementaria a la estructura (8, 21) saliente y que coopera con la estructura (8, 21) saliente para la creación de la junta de estanqueidad metálica.

13. Uso de la conexión de empalme según al menos una de las reivindicaciones 1 a 12 para la conexión de colectores solares (23, 24) , en particular para la conexión en serie.


 

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