ES2151714T5 - Racor a compresion. - Google Patents
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UN AJUSTE A PRESION (P) PARA UNIR TUBOS (R) DE UN MODO PERMANENTE Y HERMETICO. EL AJUSTE A PRESION (P) COMPRENDE UN CUERPO TUBULAR (10) PROVISTO EN SU EXTREMO ANTERIOR (10A) DE UNA PARTE COMBADA (12) QUE ESTA UNIDA A UNA PARTE CILINDRICA (14) EN EL OTRO EXTREMO (10B) DEL CUERPO TUBULAR Y QUE TIENE UNA SECCION LONGITUDINAL EN FORMA DE GANCHO CON RESPECTO AL CUERPO TUBULAR, EN DONDE UNA PARTE RECTA (12B) ESTA DISPUESTA, DE MANERA OBLICUA, CON RESPECTO AL EJE LONGITUDINAL (L) DEL CUERPO TUBULAR (10) ENTRE LA COMBA (12) Y LA PARTE CILINDRICA (14), EN DONDE LA SECCION LONGITUDINAL DE LA COMBA (12) TIENE PRACTICAMENTE LA FORMA DE UN TRIANGULO ISOSCELES.
Description
Racor a compresión.
La presente invención se refiere a un racor a
compresión, y en particular a un racor a compresión en el que un
extremo del mismo está provisto de un ensanchamiento que tiene una
sección longitudinal unciforme. Dicho racor a compresión de acuerdo
con el preámbulo de la reivindicación 1, es conocido de DE 2 725
280 Al.
Es sabido que en la práctica se utilizan racores
a compresión para unir permanentemente tubos entre sí. Con esta
finalidad, no tan sólo es necesario que los tubos a unir entre sí
queden mutuamente unidos con firmeza por medio del racor a
compresión, sino que es también necesario que sea asegurada la
estanqueidad, para que todo fluido transportado por el interior de
los tubos unidos por el racor a compresión no pueda salirse de los
mismos. Por consiguiente, es conocida la técnica de equipar en la
práctica los extremos del racor a compresión, si los mismos son
utilizados como bocas para montar los tubos a unir, con un elemento
estanco al agua, como es por ejemplo una junta de estanqueidad
(junta tórica). Los racores a compresión que son conocidos en la
práctica tienen una sección longitudinal unciforme en su extremo
delantero para disponer dicha junta de estanqueidad en el interior
del racor a compresión sin reducir el diámetro interior, y para
retener la junta de estanqueidad durante el montaje de un tubo en
el interior del racor a compresión. La junta de estanqueidad queda
así alojada en el espacio unciforme.
La EP-0 361 630 describe un racor
a compresión del tipo anteriormente mencionado, en el que un
extremo delantero está provisto de un ensanchamiento diametral que
tiene una sección longitudinal unciforme. Este extremo que presenta
el ensanchamiento diametral tiene en su extremo delantero, es
decir en el lado del extremo libre del racor a compresión, una
parte recta que continúa casi verticalmente hacia el eje geométrico
longitudinal del racor a compresión. Dicho extremo frontal recto
continúa describiendo una curvatura muy convexa para ir a unirse a
una parte que está inclinada hacia el eje geométrico longitudinal
del racor a compresión y se une a una parte cilíndrica del racor a
compresión. Además es utilizada una junta de estanqueidad en la
que el diámetro interior debe ser al menos igual al o mayor que el
diámetro interior de la parte cilíndrica del racor a compresión.
Debido a la parte inclinada, debe ser por consiguiente utilizado
para el prensado un espacio proporcionalmente mayor. Si fuese
utilizada una junta de estanqueidad que tuviese un diámetro
interior menor que el diámetro interior de la parte cilíndrica del
racor a compresión, podría haber el peligro de "pellizcar" la
junta de estanqueidad, puesto que ésta última se desplazaría al
menos parcialmente hacia el espacio libre dejado por la parte
inclinada, y sería aquí pellizcada durante el prensado. Es
necesaria una disposición complicada para evitar este peligro y
dejar un largo espacio de prensado.
Por consiguiente, una finalidad de la presente
invención es la de aportar un racor a compresión del tipo descrito
al comienzo en el que el espacio previsto en el extremo frontal y
destinado a alojar la junta de estanqueidad sea obtenido de una
manera sencilla y permita la utilización de un sencillo
dispositivo de prensado.
Tal finalidad es alcanzada por medio de un racor
a compresión cuyas características están descritas en la
reivindicación esencial. A base de prever un ensanchamiento
diametral que tenga una sección longitudinal con la forma de un
triángulo sensiblemente isósceles, el espacio de prensado puede
ser reducido con respecto a la EP-0 361 630. Puede
ser además utilizada una junta de estanqueidad que permita una
adicional reducción del espacio de prensado y que por consiguiente
permita la utilización de un dispositivo de prensado de
construcción más sencilla. Además de esto, gracias a la sección
longitudinal en forma de triángulo isósceles y por consiguiente
simétrica del extremo, ambos lados del racor a compresión pueden
ser sometidos a carga simétricamente durante el prensado. Por el
contrario, con el racor a compresión según la EP-0
361 630 debe ser aplicada una presión irregular a ambos lados del
ensanchamiento diametral en la etapa del prensado, debido a la
forma asimétrica del ensanchamiento diametral. Por último, el
diámetro exterior puede ser reducido con respecto al racor a
compresión conocido de la EP-0 361 630 de la empresa
Mannesmann.
De acuerdo con la presente invención, es
particularmente ventajoso que el ángulo del vértice esté
comprendido entre 55° y 65° aproximadamente, y que sea con
preferencia igual a cerca de 60°. Gracias a esta disposición, la
junta de estanqueidad puede ser también rodeada por la parte que
presenta el ensanchamiento diametral, antes del prensado, con un
ángulo que tiene una dimensión de 120°, con lo que la junta de
estanqueidad es retenida firmemente en el racor a compresión
durante la unión de los tubos.
A fin de dejar suficiente espacio de prensado
para el lado del ensanchamiento diametral que está encarado hacia
el extremo libre del racor a compresión durante el prensado, está
además previsto que el diámetro definido por el ensanchamiento
diametral del racor a compresión sea 0,7-0,8 mm
mayor que el diámetro interior de la parte cilíndrica del racor a
compresión.
En uso, basta con introducir suficientemente
hacia el interior del racor a compresión el extremo de uno de los
tubos a unir para a continuación llevar a cabo una conexión estanca
al agua. Sin embargo, ha resultado ser ventajoso prever en el
interior de la parte cilíndrica al menos un tope contra el cual
haga apoyo uno de los tubos a unir durante el montaje. Así es
obtenido un asiento definido para el tubo a unir. Es aquí
particularmente ventajosa como dispositivo de tope una reducción
del diámetro practicada en la parte cilíndrica en forma de una
nervadura.
El racor a compresión según la presente
invención puede ser realizado con cualquier forma adecuada para los
distintos tipos de aplicación. Por ejemplo, en la realización más
sencilla del mismo, el racor a compresión según la presente
invención puede preverse para unir los extremos de dos tubos
alineados. Además de esto, el racor a compresión puede estar
también destinado a conectar tres tubos formando una conexión en T,
con lo que, en este caso, el racor a compresión tiene forma de T,
con tres bocas para los tubos. El racor a compresión puede ser
además utilizado para unir dos tubos por ejemplo en una conexión a
90°. En este caso, el racor a compresión tiene forma de L.
Análogamente, el racor a compresión puede ser utilizado como
manguito, como reductor o como codo y con formas similares.
Finalmente, el racor a compresión puede tener un extremo roscado,
independientemente del número de tubos a conectar, a fin de
proporcionar una conexión a rosca. Según el racor a compresión
conocido que está descrito en la anteriormente mencionada
EP-0 361 630, se dispone una junta anular de
estanqueidad en la parte que presenta el ensanchamiento diametral.
Tal junta anular de estanqueidad tiene un diámetro interior que es
al menos igual al o mayor que el diámetro interior de la parte de
forma cilíndrica del cuerpo tubular. Con esta disposición, la junta
de estanqueidad no puede ser desplazada de su posición en el
extremo del tubo durante el montaje del extremo propiamente dicho.
Debido al ángulo relativamente llano formado entre el eje
geométrico longitudinal del cuerpo tubular y la parte inclinada que
une el ensanchamiento diametral con la parte cilíndrica del racor a
compresión conocido, hay un espacio hacia el cual una parte de la
junta de estanqueidad puede desplazarse durante el montaje del
extremo del tubo, debido al cedimiento elástico de la junta de
estanqueidad, al poder el tramo de tubo arrastrar la junta de
estanqueidad propiamente dicha. Puesto que en este racor a
compresión conocido la parte que discurre oblicuamente es por
consiguiente deformada en mayor grado que la parte opuesta del
ensanchamiento diametral durante el prensado, la parte de la junta
de estanqueidad aplastada al interior del espacio libre podría
quedar trabada, y por consiguiente se vería considerablemente
reducida la estanqueidad de la junta.
Por el contrario, la solución adoptada en la
presente invención prevé que el diámetro interior de la junta de
estanqueidad sea al menos igual al o menor que el diámetro interior
de la parte cilíndrica del cuerpo tubular. Gracias a la
configuración con forma de triángulo isósceles, y en particular
gracias a la angulación comprendida entre 55° y 65°, y
preferiblemente de 60°, del ángulo del vértice del triángulo
isósceles, la junta de estanqueidad queda alojada en el
ensanchamiento diametral de forma tal que no puede ser introducida
a presión en un espacio libre durante su deformación cuando es
montado el extremo del tubo, con lo cual se obtiene una buena
estanqueidad pero además la junta de estanqueidad no es aplastada
durante el prensado. Por este motivo, la junta de estanqueidad, a
pesar de que sobresale al interior del recorrido de montaje del
tramo de tubo, no puede ser desplazada por el tubo propiamente dicho
durante el montaje, sino que solamente es deformada en una
dirección aproximadamente perpendicular con respecto al eje
geométrico longitudinal del cuerpo tubular. La junta de
estanqueidad deformada por el montaje del tubo queda así aplicada a
la superficie del mismo, y queda asimismo aplicada a las partes
interiores del ensanchamiento diametral. Por consiguiente, para
obtener una estanqueidad suficiente es necesario un espacio de
prensado relativamente menor. El diámetro interior de la junta de
estanqueidad debería ser ventajosamente al menos un 1,5%, y
preferiblemente de un 1,5% a un 2,5%, menor que el diámetro
interior de la parte cilíndrica del cuerpo tubular.
Además, gracias a la disposición propuesta en la
presente invención, el diámetro interior de la junta de
estanqueidad es menor que el diámetro interior del racor a
compresión, mientras que en la EP-0 361 630 el
diámetro interior de la junta de estanqueidad debe ser al menos
igual al o mayor que el diámetro interior del extremo tubular del
racor a compresión, con lo cual el diámetro exterior total del
racor a compresión es menor con respecto al racor a compresión
conocido.
Adicionales ventajas y características del racor
a compresión según la presente invención quedarán de manifiesto
para los expertos en la materia a la luz de la siguiente
descripción detallada de una realización del mismo haciendo
referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
- la figura 1 ilustra una sección longitudinal
parcial de un extremo de un racor a compresión según la presente
invención, antes del prensado; y
- la figura 2 ilustra una sección longitudinal
parcial, reducida con respecto a la figura 1, de todo un racor a
compresión, estando un extremo ilustrado en el estado en el que se
encuentra cuando no está prensado, y estando el otro extremo
ilustrado en el estado en el que se encuentra cuando ha sido
prensado.
Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, un
racor a compresión P según la presente invención tiene un cuerpo
tubular 10 que está hecho preferiblemente a base de acero
inoxidable y tiene al menos en un extremo delantero loa un
ensanchamiento diametral unciforme, según se ve en la sección
longitudinal del cuerpo tubular 10, que sobresale del perímetro
exterior de dicho cuerpo tubular. En el lado del otro extremo 10b
del cuerpo tubular 10, no ilustrado en la figura 1, el
ensanchamiento diametral 12 está unido a una parte cilíndrica 14
que en sustancia continúa coaxialmente con respecto al eje
geométrico longitudinal L del cuerpo tubular 10 y tiene un diámetro
exterior menor que el diámetro exterior del ensanchamiento
diametral 12.
Cuando el racor a compresión P no ha sido
prensado, el ensanchamiento diametral 12 tiene la forma de un
triángulo isósceles, siempre visto en la
sección longitudinal del cuerpo tubular 10. En la presente realización, el ángulo del vértice, es decir el ángulo formado en la parte superior del triángulo isósceles, tiene una dimensión de aproximadamente 60°, y los ángulos de la base, comprendidos entre ambos lados 12a, 12b del ensanchamiento diametral, tienen también una dimensión de aproximadamente 60° con respecto al eje geométrico longitudinal L del cuerpo tubular 10, con lo que en esta realización del racor a compresión según la presente invención la sección del ensanchamiento diametral 12 tiene la forma de un triángulo equilátero, como forma especial del triángulo isósceles. La unión del lado 12a del ensanchamiento diametral que está encarado hacia el extremo libre del cuerpo tubular 10 con el otro lado 12b del ensanchamiento diametral que está encarado hacia la parte cilíndrica 14, está por consiguiente curvada coaxialmente hacia el exterior, es decir que tiene forma parabólica. Una junta de estanqueidad 16, que es preferiblemente elástica o deformable y consiste preferiblemente en una junta tórica con una sección transversal preferiblemente redonda y que tiene un diámetro interior indicado con el número de referencia 16', está alojada en el espacio interior 12c formado por el ensanchamiento diametral 12 en el interior del cuerpo tubular 10. Cuando el ensanchamiento diametral 12 no ha sido prensado, la junta de estanqueidad 16 está encerrada, o sea contenida, con un ángulo de aproximadamente 120°, gracias al hecho de que el ensanchamiento diametral 12 tiene la forma de un triángulo isósceles con un ángulo del vértice de aproximadamente 60°. Como se desprende además de la figura 1, el lado 12b del ensanchamiento diametral 12 que está encarado hacia la parte cilíndrica 14 continúa con una curva relativamente pronunciada 18 al pasar a la parte cilíndrica 14.
sección longitudinal del cuerpo tubular 10. En la presente realización, el ángulo del vértice, es decir el ángulo formado en la parte superior del triángulo isósceles, tiene una dimensión de aproximadamente 60°, y los ángulos de la base, comprendidos entre ambos lados 12a, 12b del ensanchamiento diametral, tienen también una dimensión de aproximadamente 60° con respecto al eje geométrico longitudinal L del cuerpo tubular 10, con lo que en esta realización del racor a compresión según la presente invención la sección del ensanchamiento diametral 12 tiene la forma de un triángulo equilátero, como forma especial del triángulo isósceles. La unión del lado 12a del ensanchamiento diametral que está encarado hacia el extremo libre del cuerpo tubular 10 con el otro lado 12b del ensanchamiento diametral que está encarado hacia la parte cilíndrica 14, está por consiguiente curvada coaxialmente hacia el exterior, es decir que tiene forma parabólica. Una junta de estanqueidad 16, que es preferiblemente elástica o deformable y consiste preferiblemente en una junta tórica con una sección transversal preferiblemente redonda y que tiene un diámetro interior indicado con el número de referencia 16', está alojada en el espacio interior 12c formado por el ensanchamiento diametral 12 en el interior del cuerpo tubular 10. Cuando el ensanchamiento diametral 12 no ha sido prensado, la junta de estanqueidad 16 está encerrada, o sea contenida, con un ángulo de aproximadamente 120°, gracias al hecho de que el ensanchamiento diametral 12 tiene la forma de un triángulo isósceles con un ángulo del vértice de aproximadamente 60°. Como se desprende además de la figura 1, el lado 12b del ensanchamiento diametral 12 que está encarado hacia la parte cilíndrica 14 continúa con una curva relativamente pronunciada 18 al pasar a la parte cilíndrica 14.
El lado 12a del ensanchamiento diametral 12 que
está encarado hacia el extremo libre del cuerpo tubular 10 forma
una boca 20 para un tubo R a unir con este extremo del racor a
compresión P. El diámetro 20' de esta boca 20 es aproximadamente de
0,7 a 0,8 mm mayor que el diámetro interior de la parte cilíndrica
14 del racor a compresión P. Así es obtenido durante el prensado un
espacio suficiente para el lado 12a del racor a compresión que
define la boca 20.
Como además se desprende de la figura 1, a
cierta distancia del extremo 10a ensanchado diametralmente del
racor a compresión P la parte cilíndrica 14 tiene una nervadura 22
que sirve de tope para el tubo R que se monta en el racor a
compresión propiamente dicho.
Hay que observar que la relación entre el
diámetro exterior de la junta de estanqueidad 16 y el diámetro
interior del racor a compresión P, en la zona de la parte
cilíndrica 14, varía según la junta de estanqueidad del mercado, y
está adaptada al correspondiente tamaño del racor a compresión
P.
Hay que señalar además que el diámetro interior
16' de la junta de estanqueidad 16, antes de que el tubo R sea
introducido en el cuerpo tubular 10, debe ser al menos
aproximadamente un 1,5%, y con preferencia cerca de un 1,5% a un
2,5%, menor que el diámetro interior de la parte cilíndrica 14 del
racor a compresión P. La junta de estanqueidad 16 queda así
dispuesta entre las dos partes que definen un ángulo de 60°, con lo
que la junta de estanqueidad propiamente dicha no puede desplazarse
durante la intro-
ducción del tubo R. Esta reducción del diámetro interior de la junta de estanqueidad 16 hace que sean además posibles las ventajas siguientes.
ducción del tubo R. Esta reducción del diámetro interior de la junta de estanqueidad 16 hace que sean además posibles las ventajas siguientes.
En primer lugar, la reducción del diámetro
interior de la junta de estanqueidad 16 permite una correspondiente
reducción del diámetro exterior del extremo loa con forma de
ensanchamiento diametral. En segundo lugar, a base de reducir el
diámetro exterior del extremo loa con forma de ensanchamiento
diametral del racor a compresión P se obtiene tras la etapa del
prensado un perfil exterior muy próximo a una forma redonda ideal.
Así, es posible reducir considerablemente la ovalización plástica
ocasionada por las dos mordazas del aparato de prensado del racor
a compresión al ser las mismas aproximadas una a otra. Como
resultado de ello, es reducido el riesgo de que el racor a
compresión P sea "pellizcado" allí donde las mordazas del
aparato de prensado ejercen presión una contra otra. Por último, el
proceso de prensado reproduce en consecuencia a lo sumo la forma
de la junta de estanqueidad 16, evitando la formación de peligrosas
ondulaciones allí donde las mordazas ejercen presión una contra
otra.
En la figura 2 la parte prensada 10a es
comparada con la parte no prensada 10b de un extremo del racor a
compresión P. Como puede verse, tras la etapa del prensado el
ensanchamiento diametral 12 tiene una sección longitudinal
trapezoidal. También la junta de estanqueidad 16 queda
correspondientemente deformada, y su parte exterior, vista en
sección, queda apoyada en las paredes del espacio interior 12c y en
la circunferencia exterior del tubo R, con lo que el espacio 12c
queda ocupado casi totalmente por la junta de estanqueidad 16
deformada.
Como se desprende de la figura 2, tras la etapa
del prensado el racor a compresión P y el tubo R tienen una
acanaladura anular, es decir un tramo prensado 24 en el que el
conectador para montaje prensado P y el tubo R quedan unidos por
prensado.
Hay que señalar finalmente que el cuerpo tubular
10 puede hacerse a base de un material que contenga carbono o con
cobre.
Claims (7)
1. Racor a compresión para la unión de tubos de
manera permanente y estanca, comprendiendo un cuerpo tubular (10)
que presenta al menos, en uno (loa) de sus extremos delanteros
(10a, lOb), un ensanchamiento (12) que está unido a una parte
cilíndrica (14) a nivel del lado del otro extremo (10b) del cuerpo
tubular (10) y presenta una sección longitudinal unciforme con
respecto al cuerpo tubular (10), en la cual una parte recta (12b)
está dispuesta oblicuamente con respecto al eje longitudinal (L)
del cuerpo tubular (10) entre el ensanchamiento (12) y la parte
cilíndrica (14), con lo cual la sección longitudinal del
ensanchamiento (12) presenta la forma de un triángulo sensiblemente
isósceles, de preferencia igual a aproximadamente 60°.
2. Racor a compresión según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que la boca (20) del cuerpo
tubular (10) definida por el ensanchamiento (12) es de 0,7 mm a 0,8
mm mayor que el diámetro interior de la parte cilíndrica (14).
3. Racor a compresión según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que la
zona interna de la parte cilíndrica (14) está provista de al menos
un tope (22) contra el cual un tubo (R) que debe ser unido ae apoya
durante su montaje en el cuerpo tubular (10).
4. Racor a compresión según la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que el tope (22) está formado
por una nervadura prevista en la parte cilíndrica (14).
5. Racor a compresión según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que un
lado (12a) que forma el extremo libre del cuerpo tubular (10) y es
preferiblemente un lado del triángulo sensiblemente isósceles, está
dispuesto oblicuamente con respecto al eje longitudinal (L) del
cuerpo tubular (10).
6. Racor a compresión según una de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que está dispuesta una junta de
estanqueidad (16) en el ensanchamiento diametral unciforme (12),
caracterizado por el hecho de que el diámetro interior de la
junta de estanqueidad (16) es al menos igual o inferior al
diámetro interior de la parte cilíndrica (14) del cuerpo tubular
(10).
7. Racor a compresión según la reivindicación 6,
caracterizado por el hecho de que el diámetro interior de la
junta de estanqueidad (16) es al menos un 1,5%, preferentemente
cerca de 1,5% a 2,5%, menor que el diámetro interior de la parte
cilíndrica (14) del cuerpo tubular (10).
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