ES2224904T3 - Adaptador prensado para tubos. - Google Patents
Adaptador prensado para tubos.Info
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Abstract
Adaptador prensado para tubos compuestos de plástico y de varias capas, especialmente con inserto de metal, con: - un casquillo de apoyo (14) con una superficie exterior (28), que presenta al menos una ranura anular (24) circundante, - un elemento de obturación (26) dispuesto en la ranura anular (24) y - un casquillo prensado (16) deformable plásticamente, - en el que un extremo de tubo (18) a conectar se puede acoplar a través de un extremo libre del casquillo de apoyo (14) sobre éste, caracterizado porque - el elemento de obturación (26) no sobresale al menos sobre el flanco (27) de la ranura anular (24), dirigido hacia el extremo libre (23) del casquillo de apoyo (14).
Description
Adaptador prensado para tubos.
La invención se refiere a un adaptador prensado
para tubos compuestos de plástico o de capas múltiples.
Los adaptadores prensados presentan un cuerpo
adaptador con un casquillo de apoyo, sobre el que se acopla el
extremo a conectar de un tubo. Una conexión hermética del extremo
del tubo con el casquillo de apoyo se lleva a cabo a través de
deformación irreversible plástica de un casquillo prensado que rodea
al extremo del tubo. Para la obturación, por ejemplo, entre el
casquillo de apoyo y el extremo del tubo, está prevista una junta
tórica de un elastómero. Tales adaptadores se conocen en una
pluralidad de configuraciones, por ejemplo, a partir de los
documentos DE-C-197 07 827 o
DE-C-100 10 573.
Para la conexión de un adaptador prensado con un
extremo de tubo se acopla, según el estado de la técnica, el extremo
del tubo sobre el casquillo de apoyo. En este caso, debe asegurarse
que no se daña el elemento de obturación en forma de una junta
tórica. La junta tórica está dispuesta en una ranura anular prevista
en la superficie exterior hacia el casquillo de apoyo. Para evitar
un daño de las dos juntas tóricas habituales, debe ensancharse el
extremo del tubo y debe desbarbarse el canto interior del extremo
del tubo, que apunta en la dirección de la superficie exterior del
casquillo de apoyo. Además, el extremo del tubo debe cortarse en
ángulo recto y debe acoplarse precisamente sobre el casquillo de
apoyo. En el caso de un tubo no cortado en ángulo recto, se cargan
las juntas tóricas de una manera irregular durante el acoplamiento
del extremo del tubo. Esto puede conducir a la deformación de la
junta tórica así como a la expulsión parcial de la junta tórica
fuera de la ranura anular. De esta manera no se garantiza ya una
obturación duradera en el adaptador prensado. El cometido de la
invención es crear un adaptador prensado para tubos compuestos de
plástico o de capas múltiples, en el que se evita un daño del
elemento de obturación durante el acoplamiento del extremo del
tubo.
La solución del cometido se realiza, según la
invención, a través de las características de la reivindicación
1.
Según la invención, el elemento de obturación,
como por ejemplo una junta tórica, está dispuesto totalmente dentro
de al menos una ranura anular circundante que está dispuesta en la
superficie exterior del casquillo de apoyo. Por lo tanto, el
elemento de obturación no sobresale desde la ranura anular, es
decir, que no se proyecta sobre la superficie exterior del casquillo
de apoyo. Dicho más exactamente, es aplicable que el elemento de
obturación no sobresale al menos con respecto al flanco de la ranura
de alojamiento que está dispuesto más próximo a los extremos libres
del casquillo de apoyo; en cambio, el elemento de obturación puede
sobresalir radialmente sobre el otro flanco de la ranura de
alojamiento. Este otro flanco podría sobresalir, por lo tanto,
radialmente hacia atrás, por ejemplo, con respecto al flanco de la
ranura de alojamiento mencionado anteriormente. La disposición según
la invención tiene como consecuencia que durante el acoplamiento de
un extremo del tubo, el canto interior del extremo del tubo no entra
en contacto con el elemento de obturación. De esta manera, se evita
un daño de al menos un elemento de obturación durante el
acoplamiento del extremo del tubo sobre el casquillo de apoyo. De
este modo se elimina una de las causas más frecuentes de posibles
fugas de uniones prensadas, a saber, un daño del elemento de
obturación. En particular, en virtud de la disposición según la
invención del elemento de obturación totalmente dentro de la ranura
anular, no es necesario ya mecanizar el extremo del tubo antes del
acoplamiento sobre el casquillo de apoyo. En particular, no es
necesario realizar ya un desbarbado en el canto interior del extremo
del tubo, un abocardado del extremo del tubo así como una separación
rectangular exacta. Por lo tanto, se requieren menos etapas de
trabajo para la unión del adaptador prensado con el extremo del
tubo. Además, las inexactitudes que se producen especialmente
durante el corte del tubo no tienen ninguna repercusión sobre la
hermeticidad de la unión. La ranura de alojamiento propiamente dicha
puede presentar cualquier forma discrecional de la sección
transversal y en particular está configurada rectangular,
triangular, escalonada, en forma de paralelogramo, en forma de
trapecio y puede estar equipada con o sin flancos laterales redondos
(arqueados cóncavos o
convexos).
convexos).
Para la unión hermética del adaptador prensado
con el tubo, se deforma el casquillo prensado plásticamente de una
manera irreversible. A tal fin, se emplea una herramienta del tipo
de pinzas o una herramienta de arrollamiento con mordazas de
prensión adaptadas al diámetro del tubo así como al diámetro del
casquillo prensado. Las mordazas de presión o bien el elemento de
arrollamiento (por ejemplo cadena de presión) pueden estar
configurados en este caso de tal forma que presentan un apéndice en
forma de anillo circundante, a través del cual se asegura durante
el prensado del casquillo prensado, de tal manera que una parte
suficiente del material del tubo es introducida a presión en la
ranura de alojamiento del elemento de obturación circundante. Esto
es necesario para garantizar una obturación segura del tubo frente
al casquillo de apoyo. No obstante, tales mordazas de presión /
cadenas de presión deberían fabricarse, aparte para el adaptador
prensado según la invención.
Por lo tanto, otro objetivo de la invención
consiste en poder emplear las mordazas de presión o bien las cadenas
de presión existentes, que se emplean para los adaptadores prensados
conocidos, además también para los adaptadores prensados según la
invención. Esto tiene la ventaja de que también los adaptadores
prensados según la invención pueden ser mecanizados con las
herramientas de prensa existentes. Por lo tanto, de una manera más
ventajosa, en una superficie exterior del casquillo prensado están
previstos apéndices de deformación opuestos a la ranura anular (ver
la reivindicación 3). Durante el prensado del extremo del tubo para
la obturación se lleva a cabo, por lo tanto, la introducción a
presión de material del tubo en la ranura anular con la ayuda de los
apéndices de deformación. En virtud de la previsión de apéndices de
deformación, se puede utilizar, por ejemplo, mordazas de presión /
cadenas de presión cilíndricas lisas sin apéndices
circunferenciales, puesto que la introducción a presión de material
de tubo en la ranura anular se lleva a cabo a través de la
deformación de los apéndices de deformación en la dirección de la
ranura anular. Se da una importancia autónoma a este aspecto de la
invención, de manera que el adaptador prensado según la
reivindicación 4 no tiene que disponer necesariamente de la
configuración especial de la ranura de alojamiento del elemento de
obturación.
Con preferencia, el apéndice de deformación está
configurado pasante en la dirección circunferencial. Esto tiene la
ventaja de que el elemento de obturación se carga de una manera
uniforme y, por lo tanto, se asegura una obturación uniforme en toda
la periferia del casquillo de apoyo.
En una forma de realización especialmente
preferida, el casquillo de apoyo presenta en la superficie exterior
al menos dos ranuras anulares. A estas ranuras anulares está
asociado en cada caso un apéndice de deformación con preferencia en
forma de anillo en la superficie exterior del casquillo
prensado.
Durante el prensado del casquillo prensado puede
suceder, en virtud de las diferencias de tolerancia que sea
introducido a presión demasiado material del tubo en la ranura
anular, de manera que se provoca un daño del elemento de obturación.
Esto tiene como consecuencia que no se garantiza ya una obturación
duradera. Esto es especialmente desfavorable, puesto que tales fugas
aparecen ya después de un tiempo prolongado. Por lo tanto, de una
manera más conveniente, en los adaptadores prensados de acuerdo con
la invención con al menos dos ranuras anulares, de una manera
preferida los volúmenes de los apéndices de deformación individuales
y/o los volúmenes de las ranuras anulares son diferentes. Esto tiene
como consecuencia que se introduce a presión una cantidad diferente
de material del tubo en las ranuras anulares individuales. De esta
manera, se asegura que, por ejemplo, en el caso de elementos de
obturación demasiado finos, es decir, en el caso de elementos de
obturación, cuyo espesor está en el límite inferior de tolerancia,
se garantice al menos en el elemento de obturación una obturación
segura, se introduzca a presión en su ranura anular o bien un
volumen mayor de material del tubo o presente un
\hbox{volumen
menor en su ranura anular.}
Para la disposición de la herramienta de prensa
en la posición exacta en el casquillo de prensa, que puede ser
necesaria según la forma de realización, para garantizar que los
apéndices de deformación de la herramienta de prensa estén
dispuestos a la altura de las ranuras de alojamiento para los
elementos de obturación, el adaptador prensado según la invención
presenta de una manera preferida una instalación de fijación. Esta
instalación de fijación está configurada de una manera preferida
como unión positiva entre la herramienta de prensa y el casquillo
prensado, lo que se realiza, por ejemplo, por medio de
configuraciones de proyecciones y configuraciones de cavidades en la
herramienta de prensa y en los casquillos prensados, que encajas
unas dentro de las otras durante se aplica la herramienta de prensa
en el casquillo de prensa. En particular, como instalación de
fijación está prevista una ranura de fijación configurada entre dos
apéndices de deformación en forma de anillo adyacentes. En esta
ranura de fijación encaja un apéndice circundante de las mordazas de
presión. De acuerdo con una variante autónoma descrita anteriormente
del adaptador según la invención y sus desarrollos, se aplica, por
lo tanto, la fuerza de deformación máxima sobre el casquillo de
prensa a la altura del o bien de los elementos de obturación.
Como material para el / los elementos de
obturación se contemplan especialmente materiales de goma, es decir,
elastómeros. Si se exponen estos materiales a fuerzas de presión de
apriete grandes, entonces se producen tensiones mecánicas y fuerzas
de reacción considerables en el material. Por lo tanto, debería
seleccionarse suficientemente grande el volumen de la ranura de
alojamiento. En particular, a ambos lados de cada elemento de
obturación dentro de su ranura de alojamiento debería existir juego
suficiente para que el material del elemento de obturación se pueda
escapas en estos espacios libres durante su prensado. Además, la
configuración de la ranura debería realizarse de tal forma que se
garantice siempre una posibilidad de deformación suficiente para el
elemento de obturación también en el caso de posiciones de
tolerancias desfavorables y teniendo en cuenta el comportamiento de
dilatación de la temperatura. A través del prensado se consigue que
el anillo de obturación se apoye de forma lineal en la ranura del
cuerpo del adaptador y en la superficie interior del tubo. El anillo
de obturación mantiene la elasticidad y de esta manera puede
compensar mejor, entre otras, cosas las oscilaciones de la
temperatura. De este modo se obtiene después del prensado una unión
por aplicación de fuerza longitudinal entre el elemento de
obturación y el adaptador así como el tubo. De una manera más
conveniente, debería procurase un central del elemento de obturación
dentro de su ranura de alojamiento, lo que se puede realizar, por
ejemplo, a través de una cavidad realmente plana y que termina sin
escalonamiento hacia los dos lados en el fondo de la ranura de
alojamiento, en la que se sumerge fácilmente el lado interior del
elemento de obturación.
El efecto de obturación se consigue
principalmente a partir de la deformación del elemento de obturación
de elastómero de la superficie de obturación (superficie de apoyo
del elemento de obturación en la ranura de alojamiento y en la pared
del tubo - superficies opuestas). Para conseguir un efecto de
obturación óptimo contra las pérdidas de circulación y las pérdidas
por difusión, la zona de deformación del elemento de obturación
después del prensado debería estar aproximadamente entre 15% y 30%
con respecto a la forma del elemento de obturación en el estado no
prensado. Por lo tanto, para una junta tórica se aplica, por
ejemplo, que el anillo de obturación debería introducirse a presión,
por ejemplo, entre el 15% y el 30% aproximadamente de su diámetro.
En el adaptador prensado según la variante que se considera aquí, se
garantiza que en la media estadística de ambas juntas tóricas o bien
elementos de obturación y con la cota máxima y mínima
(consideraciones de la tolerancia de los elementos individuales -
elemento de obturación, profundidad de la ranura, etc.) una junta
tórica o bien un elemento de obturación cierran siempre de una
manera óptima. Esto se consigue en el caso de utilización de dos
elementos de obturación a través de diámetros exterior o interior
diferentes del casquillo de prensa o de prensados radiales de
diferente intensidad en las zonas de los casquillos prensados que
están dispuestas a la altura de los elementos de obturación.
A continuación se explica en detalle la invención
con la ayuda de una forma de realización preferida con referencia a
los dibujos que se acompañan. En este caso:
La figura 1 muestra una vista lateral esquemática
de un adaptador prensado según la invención.
La figura 2 muestra una sección longitudinal
esquemática del adaptador prensado representado en la figura 1.
La figura 3 muestra una vista en sección
esquemática de un adaptador prensado acoplado sobre un extremo de un
tubo, y
La figura 4 muestra una vista en sección
esquemática del adaptador prensado, representado en la figura 3, en
el estado prensado.
En el ejemplo de realización representado, el
adaptador prensado 10 presenta un cuerpo de adaptador 12 que está
provisto, por ejemplo, con un hexágono, que presenta un metal o un
plástico o un material compuesto de metal y práctico, por ejemplo
PEX reforzado con fibras, PDVF, PSU, PUS o materiales cerámicos. El
cuerpo del adaptador 12 está provisto con un casquillo de apoyo 14
con diámetro interior cilíndrico. El casquillo de apoyo 14 está
rodeado por un casquillo prensado 16 en forma de tubo. Entre el
casquillo de apoyo 14 y el casquillo prensado 16 se acopla un
extremo de tubo 18 (figura 3), que se conecta con el adaptador
prensado 19, de un tubo que presenta, por ejemplo, dos materiales
compuestos 20, 22 diferentes. El extremo del tubo 18 se acopla sobre
el casquillo de apoyo 14 a través del extremo libre 23 del mismo.
Para la unión hermética del adaptador prensado 10 con el extremo del
tubo 18 se sumerge el casquillo prensado 16 en dirección radial, de
manera que el extremo del tubo 18 es prensado con el casquillo de
apoyo 14 y con el casquillo prensado 16 (figura 4).
El casquillo de apoyo 14 presenta dos ranuras
anulares 24 circundantes (figura 2), en las que está dispuesto en
cada caso un elemento de obturación 26 en forma de una junta tórica.
Otras formas geométricas de la sección transversal del elemento de
obturación 26 son igualmente posibles (por ejemplo, rectangulares,
triangulares, en forma de banda). Como material del elemento de
obturación 26 se contemplan, por ejemplo, goma, elastómeros o
materiales de plástico reticulados. Cada ranura anular 14 (de
alojamiento) está delimitada, considerada en la dirección axial del
casquillo de apoyo 14, por medio de dos flancos laterales 25 y 27,
que se extienden en este ejemplo de realización en cada caso en
planos radiales. Ambos flancos laterales 25 y 27 presentan una
altura (extensión radial), que es al menos igual p mayor que la
altura (extensión radial) del elemento de obturación 26 (en el
estado distendido). En este caso es decisivo que las dimensiones
indicadas anteriormente de la extensión radial del flanco lateral y
del elemento de obturación sean aplicables al menos para el flanco
lateral 27 dirigido hacia el extremo libre 23 del casquillo de
apoyo 14, para que el otro flanco lateral 25 se pueda proyectar
hacia atrás hacia dentro, por ejemplo con respecto al elemento de
obturación 26. Además, en la superficie exterior 28 del casquillo de
apoyo 14 están configuradas varias cavidades 30 en forma de anillo,
que están formadas en forma de dientes de sierra en la sección
transversal. A través de la configuración en forma de dientes de
sierra de las cavidades circundantes 30 se lleva a cabo en el estado
prensado (figura 4) la absorción de fuerzas axiales, de manera que
se evita una extracción del extremo del tubo 18 desde el casquillo
de apoyo 14.
El casquillo prensado 16 está configurado en
forma de tubo y presenta una superficie interior 32 cilíndrica lisa.
En la superficie interior 32 se apoya el extremo del tubo 18
insertado entre el casquillo de apoyo 14 y el casquillo prensado 16
(figura 3). El casquillo prensado 16 puede presentar acero noble,
aluminio, cobre u otros metales o bien otros materiales deformable
plásticamente de forma duradera (por ejemplo, plásticos o materiales
compuestos de plástico y metal).
El casquillo prensado 16 está conectado de forma
imperdible con el casquillo de apoyo 14. A tal fin, el casquillo
prensado 16 presenta en el extremo que está dirigido hacia la terca
hexagonal un apéndice 34 que se proyecta hacia dentro, que encaja
detrás de un apéndice 36 del casquillo de apoyo 14 que apunta
radialmente hacia fuera.
En una superficie exterior 38 del casquillo
prensado 16 está previstos apéndices de deformación 40, 42 en forma
de anillo. Los apéndices de deformación 40, 42 en forma de anillo
están dispuestos frente a las ranuras anulares 24. Durante el
prensado del casquillo prensado 16 junto con el extremo del tubo 18,
los apéndices de deformación 40, 42 son presionados radialmente
hacia dentro (figura 4) en virtud del exceso de material, previsto a
través de los apéndices de deformación, en el caso de utilización de
mordazas de prensa convencionales, que pueden presentar, por
ejemplo, una superficie interior cilíndrica. De esta manera, se
garantiza que la capa interior del material del extremo del tubo 18
sea presionada en las ranuras anulares 24 y se deformen en este caso
las juntas tóricas (elementos de obturación 26), de tal forma que se
lleva a cabo una obturación segura entre el extremo del tubo 18 y el
casquillo de apoyo 14. Para la compensación de las tolerancias, los
diámetros de los dos apéndices de deformación 40, 42 en forma de
anillo tienen diámetros diferentes. En el ejemplo de realización
representado, el primer apéndice de deformación 40 presenta un
diámetro d menor que el segundo apéndice de deformación con un
diámetro D. A través de la previsión de diámetros diferentes de los
dos apéndices de deformación 40, 42 se presiona una cantidad
diferente de material en las dos ranuras 24. De esta manera, se
pueden compensar las tolerancias que se producen especialmente en
los elementos de obturación 26. De este modo se asegura que al menos
uno de los dos elementos de obturación 26 experimente la deformación
necesaria para la obturación.
Entre los dos apéndices de deformación 40, 42
está prevista una ranura de fijación 44 como instalación de fijación
para las mordazas de la herramienta de prensa. A través de la ranura
de fijación 44 se determina de una manera unívoca la posición de las
mordazas de presión.
El casquillo prensado 16 presenta, como control
de la posición, varios orificios de salida 46 distribuidos en la
periferia. A través de los orificios de salida se asegura que
durante la verificación de la hermeticidad de la unión pueda salir
agua. Si la unión no está todavía prensada (figura 3), sale agua a
través del orificio de salida 46. En los adaptadores prensados
conocidos, en los que el extremo del tubo se apoya en el casquillo
de apoyo y en los elementos de obturación que se proyectan sobre su
superficie exterior, se puede conseguir ya una hermeticidad temporal
sin el prensado. A este respecto, puede suceder que en el ensayo de
hermeticidad o en la puesta en servicio no salga agua, pero no esté
prensada todavía una unión. Los orificios de salida 46 sirven,
además, para que se pueda reconocer fácilmente por el montador si el
extremo del tubo 18 ha sido insertado totalmente en el
adaptador.
Claims (14)
1. Adaptador prensado para tubos compuestos de
plástico y de varias capas, especialmente con inserto de metal,
con
- -
- un casquillo de apoyo (14) con una superficie exterior (28), que presenta al menos una ranura anular (24) circundante,
- -
- un elemento de obturación (26) dispuesto en la ranura anular (24) y
- -
- un casquillo prensado (16) deformable plásticamente,
- -
- en el que un extremo de tubo (18) a conectar se puede acoplar a través de un extremo libre del casquillo de apoyo (14) sobre éste,
caracterizado
porque
- -
- el elemento de obturación (26) no sobresale al menos sobre el flanco (27) de la ranura anular (24), dirigido hacia el extremo libre (23) del casquillo de apoyo (14).
2. Adaptador prensado según la reivindicación 1,
caracterizado porque ambos flancos laterales (25, 27) de la
al menos una ranura anular (24) terminan al menos a la altura o en
la extensión radial máxima del elemento de obturación (26).
3. Adaptador prensado según la reivindicación 1 ó
2, caracterizado porque el casquillo prensado (16) es
imperdible.
4. Adaptador prensado, especialmente según una de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque está
previsto al menos un apéndice de deformación (40, 42) en una
superficie exterior (38) del casquillo prensado (16) y está colocado
opuesto a la ranura anular (24), siendo prensado material del tubo
en la ranura anular (24) durante el prensado del extremo del tubo
(18) para la obturación.
5. Adaptador prensado según la reivindicación 4,
caracterizado porque el al menos un apéndice de deformación
(40, 42) es de forma anular.
6. Adaptador prensado según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque están previstas
al menos dos ranuras anulares (24) en la superficie exterior (28)
del casquillo de apoyo (14).
7. Adaptador prensado según la reivindicación 6,
caracterizado porque los apéndices de deformación (40, 42)
y/o las ranuras anulares (24) presentan volúmenes diferentes.
8. Adaptador prensado según una de las
reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque los apéndices de
deformación (40, 42) presentan diámetros exteriores diferentes (d,
D).
9. Adaptador prensado según una de las
reivindicaciones 3 a 8, caracterizado porque la anchura de
los apéndices de deformación (40, 42) es mayor que la anchura de las
ranuras anulares (24) asociadas, con preferencia al menos doble
ancha.
10. Adaptador prensado según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el casquillo
prensado (16) presenta una superficie interior lisa (32).
11. Adaptador prensado según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el casquillo
prensado (16) está unido de forma imperdible con el casquillo de
apoyo (14).
12. Adaptador prensado según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por una instalación de
fijación (44) para la disposición en posición exacta de un útil de
prensa en el casquillo prensado (16).
13. Adaptador prensado según la reivindicación
12, caracterizado porque como instalación de fijación entre
dos apéndices de deformación anulares (40, 42) adyacentes está
prevista una ranura de fijación (44).
14. Adaptador prensado según una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el casquillo
prensado (16) presenta al menos un orificio de salida (46), que se
extiende radialmente.
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