Ensamblado con guarnición de estanqueidad con inserto de acerrojamiento.

Ensamblado estanco y acerrojado, del tipo que comprende un extremo unido (4) de un primer elemento de canalización,

un extremo de encaje (8) de un segundo elemento de canalización y una guarnición de estanqueidad composite (12) para el ensamblado estanco y acerrojado entre el extremo unido (4) y el extremo de encaje (8), comprendiendo la guarnición de estanqueidad por un lado un anillo (14) de materia elástica que se extiende según un eje central (X-X), y que tiene un cuerpo (16) y un talón de anclaje (18), y por otro lado al menos un inserto de acerrojamiento (20) embebido al menos parcialmente en el talón de anclaje (18), comprendiendo el extremo de encaje una garganta de anclaje (82) anular, estando la garganta de anclaje (82) delimitada por una superficie inclinada (91) dispuesta axialmente y radialmente entre una superficie de fondo (92) y una superficie frontal (90) anular, comprendiendo el inserto de acerrojamiento - una cabeza (30), adaptada para ser insertada en la garganta de anclaje (82) del extremo de encaje, y un pie (32), comprendiendo la cabeza (30) un saliente radial (40), adaptado para aplicarse contra la superficie de fondo (92) de la garganta de anclaje (82) y un primer saliente inclinado (50), adaptado para aplicarse contra la superficie inclinada (91) de la garganta de anclaje (82), comprendiendo la cabeza (30) al menos un saliente frontal (52) desplazado radialmente con respecto al primer saliente inclinado (50), formando la superficie frontal anular (90) y la superficie inclinada (91) un ángulo (g) entre sí que es inferior a 180°, caracterizado por el hecho de que dicho saliente frontal (52) está adaptado para aplicarse contra la superficie frontal anular (90) de la garganta de anclaje (82).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2011/052488.

Solicitante: SAINT-GOBAIN PAM.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 91, AVENUE DE LA LIBÉRATION 54000 NANCY FRANCIA.

Inventor/es: PERCEBOIS, ALAIN, MAIRE, FRANCOIS, JOLY,PATRICK, EUGENE,CHRISTIAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F16L21/03 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 21/00 Empalmes con manguito o casquillo (F16L 13/00, F16L 17/00, F16L 19/00 tienen prioridad; 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; especialmente adaptados para tubos de materiales frágiles F16L 49/00). › colocados en la parte hembra antes de la conexión (F16L 21/025 tiene prioridad).
  • F16L37/084 F16L […] › F16L 37/00 Acoplamientos del tipo de acción rápida (manguitos de apriete radial F16L 17/04, F16L 21/06; empalmes de mangas con órganos rígidos F16L 33/00; acoplamiento automático de toma de contacto para vehículos B60D, B61G; especialmente adaptados para dispositivos de lubrificación F16N 21/00). › combinados con un cierre automático.

PDF original: ES-2523817_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Ensamblado con guarnición de estanqueidad con inserto de acerrojamiento [0001] La presente invención se refiere a un ensamblado estanco y acerrojado, del tipo que comprende un extremo unido de un primer elemento de canalización, un extremo de encaje de un segundo elemento de canalización y una guarnición de estanqueidad composite para el ensamblado estanco y acerrojado entre el extremo unido y el extremo de encaje, comprendiendo la guarnición de estanqueidad por un lado un anillo de materia elástica que se extiende según un eje central (X-X) , y que tiene un cuerpo y un talón de anclaje, y por otro lado al menos un inserto de acerrojamiento embebido al menos parcialmente en el talón de anclaje, comprendiendo el extremo de encaje una garganta de anclaje anular, estando la garganta de anclaje delimitada por una superficie inclinada dispuesta axialmente y radialmente entre una superficie de fondo y una superficie frontal anular, comprendiendo el inserto de acerrojamiento -una cabeza adaptada para ser insertada en la garganta de anclaje del extremo de encaje, y un pie, comprendiendo la cabeza un saliente radial, adaptado para aplicarse contra la superficie de fondo de la garganta de anclaje del extremo de encaje y un primer saliente inclinado, adaptado para aplicarse contra la superficie inclinada de la garganta de anclaje.

Se aplica en especial a los ensamblados estancos y acerrojados de dos tubos de fundición.

El documento EP-A-526 373 describe una guarnición de estanqueidad composite que comprende un cuerpo de estanqueidad y un talón de anclaje de materia elástica así como una pluralidad de insertos de acerrojamiento de material rígido embebidos en el talón de anclaje. Cada inserto presenta una cabeza de anclaje destinada a apoyarse sobre el fondo de una garganta de anclaje dispuesta en un extremo de encaje, así como unos dientes de enganche adaptados para acoplarse a la superficie externa de un extremo unido para impedir movimientos axiales que podrían separar el extremo unido del extremo de encaje bajo la acción de las fuerzas axiales generadas por la presión del fluido que circula a través del extremo unido y el extremo de encaje.

El documento US 5, 645, 285 describe un ensamblado estanco según el preámbulo de la reivindicación 1.

La inclinación de cada inserto de acerrojamiento es función del juego entre el diámetro externo del extremo unido y el diámetro interno del extremo de encaje. El enganche del inserto en el extremo unido induce una fuerza de reacción cuyo ángulo de inclinación en la dirección media varía en función del juego presente entre los extremos ensamblados.

Cuanto más elevado es este ángulo de reacción, medido con respecto a la dirección radial, más resiste el acerrojamiento la presión interna del fluido que circula a través del ensamblado. En cambio, el enganche de los insertos en la superficie externa del extremo unido es tanto mejor cuanto menor es este ángulo de reacción. Efectivamente, si el ángulo es demasiado elevado, los dientes de los insertos podrían no engancharse en el extremo unido durante la puesta en presión, y deslizarse por este generando un acerrojamiento deficiente.

El riesgo de tener una mala resistencia a la presión es crítica en los juegos máximos donde el ángulo de reacción es naturalmente reducido, mientras que el riesgo de tener un enganche deficiente de los insertos es crítico hacia los juegos mínimos en los que este ángulo de reacción es naturalmente elevado.

Consecuentemente, la posición del inserto de acerrojamiento con respecto al extremo unido y al extremo de encaje debe ser definido para cualquier juego admitido por unas tolerancias de fabricación entre la garganta de anclaje y el extremo unido. Sin embargo, la unión de acerrojamiento conocida limita las tolerancias de fabricación en los insertos y la garganta de anclaje del extremo de encaje. Efectivamente, según el juego presente, el inserto de acerrojamiento puede adoptar una configuración en la cual se aplica en plano sobre la superficie de fondo de la 50 garganta de anclaje o sobre la superficie inclinada que une la superficie de fondo y la superficie frontal. En el caso en que estas superficies comprenden unas asperezas, se perturba la orientación del inserto con respecto al extremo de encaje, que lleva a un acerrojamiento deficiente de la unión. Sin embargo, retirar las asperezas es costoso.

Un objetivo de la invención es por lo tanto concebir un inserto de acerrojamiento y una unión correspondiente 55 que permitan un buen enganche sobre una gama de juegos ancha, presentando a la vez un coste de fabricación reducido.

Otro objetivo de la invención, es optimizar el compromiso entre la fiabilidad de enganche del inserto en el extremo unido y la resistencia frente a la presión del acerrojamiento.

A tal efecto, la invención tiene por objeto un ensamblado tal como se ha indicado más arriba, comprendiendo la cabeza al menos un saliente frontal desplazado radialmente con respecto al primer saliente inclinado y adaptado para aplicarse contra la superficie frontal anular de la garganta de anclaje, formando la superficie frontal anular y la superficie inclinada un ángulo entre elles que es inferior a 180º .

Según unos modos particulares de realización, el ensamblado comprende una o varias de las características siguientes:

- la cabeza comprende al menos un segundo saliente inclinado, desplazado, en especial radialmente, con respecto al primer saliente inclinado y al saliente frontal y adaptado para aplicarse contra la superficie inclinada de la garganta de anclaje; -los salientes inclinados primero y segundo están, según una vista lateral, unidos por un perfil cóncavo o rectilíneo; -el saliente frontal y el saliente inclinado adyacente al saliente frontal están, según una vista lateral, unidos por un perfil cóncavo o rectilíneo; -visto de lado, el pie del inserto comprende al menos un diente de enganche adaptado para engancharse a una superficie exterior del extremo unido; -el saliente frontal y el diente de enganche más cercano están, según una vista lateral, unidos por un perfil cóncavo o rectilíneo; -vista de lado, la cabeza comprende un pico de enganche, extendiéndose una primera línea recta desde el saliente radial hacia el pico de enganche y una segunda línea recta que une el saliente frontal con el primer saliente inclinado, y el ángulo entre estas dos líneas rectas está comprendido entre 60 º y 120 º y preferentemente es inferior a 90 º ; -la cabeza es una cabeza radialmente exterior, embebida al menos parcialmente en el talón de anclaje y destinada a aplicarse en la garganta de anclaje del extremo de encaje, y el pie es un pie radialmente interior, destinado a aplicarse contra el extremo unido; -la superficie de fondo que delimita la garganta de anclaje anular es una superficie cilíndrica, que en especial se extiende coaxialmente con respecto al eje central (X-X) , y la superficie frontal anular está constituida por un collar de entrada del extremo de encaje, extendiéndose la superficie frontal anular según un ángulo de al menos 80º con respecto al eje central (X-X) ; y -la superficie inclinada tiene una inclinación comprendida entre 30º y 60º con respecto al eje central (X-X) ; -todos los salientes están dispuestos de tal manera que para cualquier diámetro de la superficie de fondo del extremo de encaje y de la superficie exterior del extremo unido comprendido en una gama de tolerancias y según una vista en sección meridiana, el inserto de acerrojamiento se apoye como máximo sobre tres o dos emplazamientos a la vez de la garganta de anclaje del extremo de encaje.

La invención se comprenderá mejor con la lectura de la descripción siguiente, determinada únicamente a título de ejemplo y hecha haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

- las figuras 1 a 3 son unas semi vistas en sección meridiana de un ensamblado de dos tubos y de una guarnición de estanqueidad composite interpuesta entre sí, respectivamente antes, durante y después de la realización del ensamblado acerrojado según la invención; -las figuras 4 y 5 son unas vistas ampliadas en sección meridiana de una parte del ensamblado según la invención en unas etapas diferentes de ensamblado, definiendo el extremo de encaje y el extremo unido un juego mínimo entre sí; -las figuras 6 y 7 son unas vistas ampliadas en sección meridiana de una parte del ensamblado según la invención en unas etapas diferentes de ensamblado, definiendo el extremo de encaje y el extremo unido un juego máximo entre sí; -la figura 8 es una vista meridiana del inserto de acerrojamiento del ensamblado de las figuras 1 a 7; -las figuras 9 y 10 son unas semi vistas en sección meridiana de un ensamblado de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Ensamblado estanco y acerrojado, del tipo que comprende un extremo unido (4) de un primer elemento de canalización, un extremo de encaje (8) de un segundo elemento de canalización y una guarnición de estanqueidad composite (12) para el ensamblado estanco y acerrojado entre el extremo unido (4) y el extremo de encaje (8) , comprendiendo la guarnición de estanqueidad por un lado un anillo (14) de materia elástica que se extiende según un eje central (X-X) , y que tiene un cuerpo (16) y un talón de anclaje (18) , y por otro lado al menos un inserto de acerrojamiento (20) embebido al menos parcialmente en el talón de anclaje (18) , comprendiendo el extremo de encaje una garganta de anclaje (82) anular, estando la garganta de anclaje (82) delimitada por una superficie inclinada (91) dispuesta axialmente y radialmente entre una superficie de fondo (92) y una superficie frontal (90) anular, comprendiendo el inserto de acerrojamiento -una cabeza (30) , adaptada para ser insertada en la garganta de anclaje (82) del extremo de encaje, y un pie (32) , comprendiendo la cabeza (30) un saliente radial (40) , adaptado para aplicarse contra la superficie de fondo (92) de la garganta de anclaje (82) y un primer saliente inclinado (50) , adaptado para aplicarse contra la superficie inclinada (91) de la garganta de anclaje (82) , comprendiendo la cabeza (30) al menos un saliente frontal (52) desplazado radialmente con respecto al primer saliente inclinado (50) , formando la superficie frontal anular (90) y la superficie inclinada (91) un ángulo (γ) entre sí que es inferior a 180º , caracterizado por el hecho de que dicho saliente frontal (52) está adaptado para aplicarse contra la superficie frontal anular (90) de la garganta de anclaje (82) .

2. Ensamblado según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la cabeza (30) comprende al menos un segundo saliente inclinado (54) , desplazado, en especial radialmente, del primer saliente inclinado (50) y del saliente frontal (52) y adaptado para aplicarse contra la superficie inclinada (91) de la garganta de anclaje (82) .

3. Ensamblado según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que los salientes inclinados primero y segundo (50, 54) están, según una vista lateral, unidos por un perfil cóncavo (110) o rectilíneo.

4. Ensamblado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el saliente frontal (52) y el saliente inclinado adyacente al saliente frontal (52) están, según una vista lateral, unidos por un perfil cóncavo o rectilíneo (104) .

5. Ensamblado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que, visto de lado, el pie (32) comprende al menos un diente de enganche (56, 58, 60) adaptado para engancharse a una superficie exterior (70) del extremo unido (4) .

6. Ensamblado según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que el saliente frontal (52) y el diente de enganche (56) más cercano están, según una vista lateral, unidos por un perfil cóncavo (106) o rectilíneo.

7. Ensamblado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que, vista de lado, la cabeza (30) comprende un pico de enganche (48) , extendiéndose una primera línea recta desde el saliente radial (40) hacia el pico de enganche y una segunda línea recta que une el saliente frontal (52) con el primer saliente inclinado (50) , y por el hecho de que el ángulo (α) entre estas dos líneas rectas está comprendido entre 60º y 120º y preferentemente es inferior a 90º .

8. Ensamblado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la cabeza es una cabeza (30) radialmente exterior, embebida al menos parcialmente en el talón de anclaje (18) y destinada a aplicarse en la garganta de anclaje (82) del extremo de encaje (8) , y por el hecho de que el pie es un pie (32) radialmente interior, destinado a aplicarse contra el extremo unido (4) .

9. Ensamblado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la superficie de fondo (92) que delimita la garganta de anclaje (82) anular es una superficie cilíndrica, que en especial se extiende coaxialmente con respecto al eje central (X-X) , y por el hecho de que la superficie frontal anular (90) está constituida por un collar de entrada (80) del extremo de encaje (8) , extendiéndose la superficie frontal anular

(90) según un ángulo de al menos 80º con respecto al eje central (X-X) .

10. Ensamblado según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que la superficie inclinada (91) tiene una inclinación comprendida entre 30º y 60º con respecto al eje central (X-X) .

11. Ensamblado según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que todos los salientes (40, 50, 52) están dispuestos de tal manera que para cualquier diámetro de la superficie de fondo (92) del extremo de encaje y de la superficie exterior (70) del extremo unido comprendido en una gama de tolerancias y según una vista en sección meridiana, el inserto de acerrojamiento (20) se apoya como máximo sobre tres o dos emplazamientos a la vez de la garganta de anclaje (82) del extremo de encaje.

 

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