ES2247004T3 - Acoplamiento de tubos. - Google Patents

Abstract

Acoplamiento que comprende un par de manguitos anulares (13, 14, 42, 45) para ser posicionados respectivamente alrededor de un par de zonas extremas de un tubo alineado (10, 11) y relativamente móviles a lo largo del eje longitudinal (12) del acoplamiento, unos medios (30, 31) asociados con cada manguito anular para sujetar la superficie circunferencial externa de una zona extrema del tubo respectivo, un manguito ranurado (25, 40) adaptado de forma longitudinal comúnmente para rodear los manguitos anulares (13, 14, 42, 45), y unos medios (28, 29, 35, 46) para colocar el manguito ranurado (25, 40) en tensión axial y para forzar los manguitos anulares (13, 14, 42, 45) a mantener conjuntamente una sujeción sobre las zonas extremas del tubo y evitar que se separen; caracterizado porque el manguito ranurado (25, 40) está conectado de forma roscada al menos a uno de los manguitos anulares (13, 14, 42, 45) para poder así ajustarse axialmente con relación a éstos.

Description

Acoplamiento de tubos.

La presente invención se refiere a manguitos de unión adaptados para unir y mantener, en estrecha relación, dos barras o tubos y evitar que se separen.

Típicamente, los manguitos de unión de tubo incluyen elementos con bridas de diámetro relativamente grande que sujetan zonas extremas del tubo respectivo y los cuales se mantienen juntos mediante tornillos. Un objetivo de la presente invención es reducir considerablemente el diámetro externo y el peso de este tipo de manguitos de unión particularmente para aplicaciones en las que los extremos del tubo deben unirse sin dificultad y en montajes de acoplamiento excesivamente pesados.

La memoria descriptiva de la patente US nº 4.159.132 describe un conector estanco para dos elementos cilíndricos y que presenta un par de manguitos anulares para rodear los elementos cilíndricos en acoplamiento estanco con el mismo y que presenta unos medios para sujetar los dos manguitos axialmente juntos, presentando los manguitos unos resaltes dentados periféricos y presentando un manguito externo ranurado común con resaltes dentados complementarios los cuales se introducen después de que los manguitos se sujetan conjuntamente después de lo cual un manguito anular adicional rodea el manguito ranurado para evitar que el par de manguitos anulares se separen axialmente. Dicha disposición no proporciona un ajuste axial de los manguitos una vez que se sujetan.

Según la presente invención, se prevé un acoplamiento que comprende un par de manguitos anulares para que se encuentren posicionados respectivamente alrededor de un par de zonas extremas de tubo alineado y relativamente móvil a lo largo del eje longitudinal del acoplamiento, unos medios asociados a cada manguito anular para sujetar la superficie circunferencial externa de una zona extrema del tubo respectivo, una ranura de manguito longitudinalmente adaptada comúnmente para rodear los manguitos anulares y unos medios para colocar el manguito ranurado en tensión axial para forzar así los manguitos anulares conjuntamente a mantener una sujeción sobre las zonas del extremo del tubo y evitar que se separen; caracterizado porque el manguito ranurado se encuentra conectado de forma roscada al menos a uno de los manguitos anulares para poder así ajustarse axialmente con relación a éstos.

El manguito ranurado puede encontrarse acoplado de forma roscada al menos uno de los manguitos anulares para poder así ajustarse axialmente con relación a éstos.

El manguito ranurado puede estar montado de forma rotativa sobre al menos uno de los manguitos anulares aunque inmóvil axialmente en él.

Un tercer manguito anular puede estar dispuesto entre dichos dos manguitos anulares y presentar un acoplamiento estanco con las superficies circunferenciales externas de las zonas del extremo de los tubos respectivos.

Los medios de agarre de cada manguito anular pueden estar constituidos por una disposición de bola y rampa adaptada para sujetar la superficie circunferencial externa de la zona extrema del tubo asociado cuando se retiran conjuntamente los dos manguitos anulares.

De la disposición de la esfera y rampa, la esfera puede seleccionarse para constituir un material más duro que el tubo para formar así una indentación no reversible en la última cuando los manguitos anulares son retirados conjuntamente.

El manguito ranurado puede presentar al menos un rebaje para recibir una barra para permitir el giro del manguito ranurado.

Se puede proporcionar la sujeción para retirar los manguitos anulares conjuntamente de forma axial, siendo dicho medio de apriete amovible una vez que el manguito ranurado se haya colocado en tensión axial.

Los medios de apriete pueden comprender un par amovible de bridas ranuradas para ubicarse una en cada extremo del acoplamiento y adaptadas para recibir los tornillos de tracción para mantener temporalmente el acoplamiento cuando los manguitos anulares son retirados conjuntamente.

El acoplamiento roscado del manguito ranurado sobre al menos uno de los manguitos anulares puede presentar una inclinación inversa para asegurar que los elementos roscados opuestos se mantengan en acoplamiento.

El manguito ranurado puede anclarse en un rebaje anular estando una tuerca acoplada de forma roscada sobre uno de los manguitos anulares.

Se describirá a continuación una forma de realización de la invención únicamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la fig. 1 es una vista en sección transversal de un acoplamiento de un tubo según una primera forma de realización de la presente invención cuando se aplica a la unión de un par de extremos de un tubo alineado;

la fig. 2 es una vista en sección transversal esquemática ampliada de una pieza del conjunto de acoplamiento ilustrado en la fig. 1;

la fig. 3 es una vista frontal del acoplamiento de la fig. 1;

y la fig. 4 es una vista similar a la fig. 1 de una segunda forma de realización.

Con referencia ahora a los dibujos, un acoplamiento de un tubo realizado según la primera forma de realización cuando se aplica a la unión de un par alineado de los extremos de un tubo 10 y 11 que presenta un eje longitudinal común 12 comprende un par de manguitos anulares 13 y 14 y un elemento de manguito distinto 15 que presenta unos anillos de estanqueidad elásticos 16 y 17. Los manguitos 13, 14 y 15 se deslizan sobre los tubos antes de unirse (según se muestra en la fig. 1) con el fin de mantenerse juntos en un conjunto cerrado en la zona de la unión del tubo. Un primer par de bridas ranuradas 18 y 19 están posicionadas también sobre el tubo 10 detrás del manguito 13 y un segundo par similar de bridas 20 y 21 se colocan sobre el tubo 11 detrás del manguito 14. Según se puede observar en la fig. 3, cada una de las bridas 18, 19, 20 y 21 está formada por dos mitades de bridas semicirculares cada una con un conjunto de orificios 22 dispuestos alrededor de un arco central de la mitad de brida. La mitad de las bridas de cada par 18, 19 y 20, 21 se disponen de modo que sus ranurados se encuentren desplazados 90º de modo que, por ejemplo, el ranurado de la brida 18 descansará horizontalmente con relación al conjunto de la fig. 1 mientras que el de la brida 19 descansará verticalmente.

Los tornillos 23 y tuercas 24 sirven para retirar las bridas 18, 19, 20 y 21 acercándose una a otra obligando así a los manguitos 13, 14 y 15 a un acoplamiento estrecho alrededor de la unión de tubo.

Un manguito ranurado 25 que presenta generalmente una forma cilíndrica aunque presenta un ranurado longitudinal en una posición alrededor de su circunferencia, se encuentra posicionado parcialmente en un rebaje 26 del manguito anular 14, encontrándose el rebaje en forma de pared inclinada hacia fuera en 27, es decir, en su extremo interno para anclar así un resalte agrandado 27a hacia el interior del manguito ranurado 25 dentro del rebaje 26. La zona extrema izquierda del manguito 25, cuando se observa en la fig. 1, se encuentra internamente roscada en 29 para acoplarse con la rosca externa 28 del manguito anular 13.

Cada manguito anular 13, 14 presenta, alrededor de su circunferencia, una pluralidad de acanaladuras esféricas inclinadas 30 en las cuales una esfera 31 se puede trasladar, encontrándose la esfera forzada hacia fuera con respecto a una línea central del acoplamiento por un resorte 32. Se observará por tanto que cada esfera 31 queda atrapada entre su acanaladura respectiva 30 y la superficie circunferencial externa de la pared del tubo con lo cual, cuando el manguito anular se retira hacia la línea central transversal del conjunto, se impone una acción de sujeción por la esfera 31 sobre las paredes del tubo.

El material de las esferas 31 se selecciona para que resulte más duro que el de la pared del tubo de modo que cuando se monta el acoplamiento, las esferas 31 tienden a morder las paredes del tubo y evitan así la separación de los tubos.

El manguito ranurado 25 está perforado en un número de posiciones alrededor de su circunferencia según se ilustra en 35 para la introducción de una palanca de mano para un fin que será descrito. Las perforaciones adicionales 36 están roscadas internamente para un fin adicional que será descrito.

Haciendo referencia ahora a la fig. 2, se observará que los roscados 28 y 29 se encuentran dispuestos en una inclinación inversa de 10º para asegurar que los roscados permanezcan en acoplamiento según se aprieta el acoplamiento. Lo anterior es necesario en vista de la naturaleza ranurada del manguito 25.

En el conjunto del acoplamiento, una vez que las piezas se encuentran posicionadas sobre los extremos del tubo y los tubos son mantenidos juntos, entonces los tornillos 23 se aprietan inicialmente para retirar los manguitos 13, 14 y 15 anulares en estrecho contracto sobre la línea central de la unión del tubo. Lo anterior consigue el efecto de hacer que las esferas 31 sujeten las paredes del tubo evitando así que sean separadas. Durante la etapa de montaje, el manguito 25 ranurado se deslizará sobre el roscado externo del manguito anular 13 debido al efecto carraca de los dientes inclinados de los roscados y en virtud de la naturaleza ranurada del manguito 25.

El acoplamiento es apretado finalmente girando el manguito 25 ranurado (insertando una o más palancas de mano en las perforaciones 35 hasta que se admite cualquier desajuste en las piezas del acoplamiento. Una vez que el acoplamiento está apretado de este modo, las bridas 18, 19, 20 y 21 y los tornillos 23 y tuercas 24 pueden retirarse dejando un reducido peso y un reducido diámetro del acoplamiento definido por los manguitos 13, 14 y 15 y el manguito ranurado 25.

Para desmontar el acoplamiento es necesario volver a unir y apretar los tornillos y bridas temporalmente para aflojar la carga del manguito ranurado roscado antes de que se retire utilizando tornillos estiradores insertados en las perforaciones roscadas 36.

Haciendo referencia ahora a la fig. 4, en una disposición alternativa, el manguito ranurado 40 se encuentra anclado en ambos de sus extremos respectivamente en un rebaje anular 41 en un manguito anular 42 y un rebaje anular 43 en una tuerca 44 acoplada por roscado sobre el otro manguito anular 45. En el presente caso, la tuerca 44 se dispone con una pluralidad de perforaciones 46 dentro de las cuales una o más palancas de mano pueden insertarse para apretar. Se observará que en la presente forma de realización el manguito ranurado 40 se coloca bajo tensión no por su relación roscada con uno de los manguitos anulares sino por su relación anclada con la tuerca 44 la cual a su vez se acopla de forma roscada sobre el manguito anular 45. Una vez más, las bridas externas y los tornillos se utilizan para el premontaje del acoplamiento antes de apretarse finalmente utilizando la tuerca 44 para colocar el manguito ranurado 40 bajo tensión.

Una vez más, el manguito ranurado 40 presenta un numero de perforaciones inclinadas 47 para la inserción de tornillos estiradores para la retirada del manguito ranurado 40 cuando el acoplamiento se va a desmontar, habiéndose aliviado la tensión en el manguito 40 por la reintroducción de las bridas y tornillos retirables.

No se pretende limitar la invención a los tubos. Por ejemplo, una barra sólida o por ejemplo un eje motor puede unirse por dicho acoplamiento que por tanto presenta una extensión radial mínima y unos requisitos de equilibrio reducidos. Puede preverse cualquier medio acoplado cerrado para tensar axialmente el manguito ranurado.

Claims (11)

1. Acoplamiento que comprende un par de manguitos anulares (13, 14, 42, 45) para ser posicionados respectivamente alrededor de un par de zonas extremas de un tubo alineado (10, 11) y relativamente móviles a lo largo del eje longitudinal (12) del acoplamiento, unos medios (30, 31) asociados con cada manguito anular para sujetar la superficie circunferencial externa de una zona extrema del tubo respectivo, un manguito ranurado (25, 40) adaptado de forma longitudinal comúnmente para rodear los manguitos anulares (13, 14, 42, 45), y unos medios (28, 29, 35, 46) para colocar el manguito ranurado (25, 40) en tensión axial y para forzar los manguitos anulares (13, 14, 42, 45) a mantener conjuntamente una sujeción sobre las zonas extremas del tubo y evitar que se separen; caracterizado porque el manguito ranurado (25, 40) está conectado de forma roscada al menos a uno de los manguitos anulares (13, 14, 42, 45) para poder así ajustarse axialmente con relación a éstos.

2. Acoplamiento según la reivindicación 1, en el que el manguito ranurado (25) se encuentra acoplado de forma roscada con al menos uno de los manguitos anulares (13) para poder así ajustarse axialmente con relación a éstos.

3. Acoplamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el manguito ranurado (25) se encuentra montado de forma rotativa sobre al menos uno de los manguitos anulares (14) aunque inmóvil axialmente sobre éste.

4. Acoplamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un tercer manguito anular (15) dispuesto entre dichos dos manguitos anulares (13, 14, 42, 45) y que presenta acoplamiento estanco (16, 17) con las superficies circunferenciales externas de las zonas extremas del tubo respectivo (10, 11).

5. Acoplamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los medios de apriete de cada manguito consisten en una disposición de esfera y rampa (30, 31) adaptada para sujetar la superficie circunferencial externa de la zona extrema del tubo asociado (10, 11) cuando los manguitos anulares (13, 14, 42, 45) son retirados conjuntamente.

6. Acoplamiento según la reivindicación 5, en el que, de la disposición de la esfera y rampa, la esfera (31) se selecciona para ser un material más duro que el tubo (10, 11) para formar así una indentación no reversible en este último cuando los manguitos anulares (13, 14, 42, 45) son retirados conjuntamente.

7. Acoplamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el manguito ranurado (25) presenta al menos un rebaje (35) para recibir una barra para permitir el giro del manguito ranurado.

8. Acoplamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende unos medios de apriete (18, 19, 20, 21, 23) para retirar los manguitos anulares (13, 14, 42, 45) conjuntamente de forma axial, siendo dichos medios de apriete amovibles una vez que el manguito ranurado (25, 40) se ha colocado en tensión axial.

9. Acoplamiento según la reivindicación 8, en el que el medio de apriete comprende un par de bridas ranuradas amovibles (18, 19, 20, 21) para ser posicionadas una en cada extremo del acoplamiento y adaptadas para recibir unos tornillos de tracción (23) para mantener temporalmente el acoplamiento cuando los manguitos anulares (13, 14, 42, 45) son retirados conjuntamente.

10. Acoplamiento según la reivindicación 2, en el que el roscado del manguito ranurado (25) sobre al menos uno de los manguitos anulares (13) presenta una inclinación inversa (28, 29) para asegurar que los elementos roscados opuestos se mantienen en acoplamiento.

11. Acoplamiento según la reivindicación 1, en el que el manguito ranurado (40) se encuentra anclado en un rebaje anular (43) en una tuerca (44) acoplada de forma roscada sobre uno de los manguitos anulares (45).