ES2247418T3 - Dispositivo de acoplamiento estanco de dos tubos rigidos del mismo diametro exterior. - Google Patents
Dispositivo de acoplamiento estanco de dos tubos rigidos del mismo diametro exterior.Info
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Abstract
Dispositivo para el acoplamiento estanco de dos tubos rígidos lisos (1, 2) del mismo diámetro dispuestos según el mismo eje (X¿) enfrente uno del otro, que comprende una guarnición de estanqueidad (5) que rodea a una parte del extremo (1a, 2a) de cada uno de dos tubos colocados enfrente, un manguito partido (4) longitudinalmente rodeando la guarnición de estanqueidad (5), y medios de apriete (6) para apretar radialmente dicho manguito (4) alrededor de la guarnición de estanqueidad (5) y comprimir radialmente dicha guarnición de estanqueidad (5) contra la periferia de las partes de extremo de los dos tubos (1, 2), caracterizado porque la guarnición de estanqueidad (5) está constituida por una pieza metálica de revolución (8) de pared delgada, que tiene la forma general de un cilindro con dos cantos (8a, 8b) rebordeados hacia el exterior en sus extremos, y porque el manguito partido (4) está conformado de manera que su superficie periférica interior presenta dos gargantas (4a, 4b) que son aptas para recibir respectivamente a los dos cantos (8a, 8b) de dicha pieza de revolución (8) y que tienen una profundidad menor que la dimensión radial de dichos cantos, de tal suerte que el fondo de las gargantas (4a, 4b) sea apto para accionar sobre la periferia de los cantos, respectivamente, sobre toda su circunferencia, para provocar un estrechado de las zonas de extremo (8c, 8d) de dicha pieza de revolución (8) y llevar a dichas zonas de extremo al contacto estanco con la superficie periférica exterior de las partes de extremo (1a, 2a) de los dos tubos, sobre toda su circunferencia, en el momento del apriete del manguito partido (4) por los medios de apriete (6) alrededor de dicha pieza de revolución (8).
Description
Dispositivo de acoplamiento estanco de dos tubos
rígidos del mismo diámetro exterior.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de acoplamiento estanco de dos tubos rígidos del mismo diámetro
exterior.
Para asegurar un tal acoplamiento, es conocido
utilizar un manguito partido o en dos partes semicirculares,
rodeando los extremos de los dos tubos, y apretarlo por medio de al
menos un tornillo.
El documento US 3 479 066 prevé entre los dos
tubos y el manguito una guarnición de estanqueidad de material
flexible, por ejemplo de neopreno, que presenta un nervio en
saliente hacia el exterior que es atrapado entre los extremos de los
dos tubos.
El documento DE 3 843 738 prevé un manguito
cilíndrico partido, dos bridas que están soldadas sobre la
superficie exterior del manguito, de cada lado de la hendidura de
éste, para poder apretar el manguito mediante dos conjuntos
bulón-tuerca. Una de las dos bridas recubre la
hendidura del manguito y la estanqueidad está asegurada por una
banda de metal delgada que es atrapada entre los dos bordes de la
hendidura del manguito en el momento del apriete.
El documento EP 0 458 700 describe un manguito
partido con dos extremos troncocónicos, estando previsto un órgano
de estanqueidad bajo la forma de una banda metálica enrollada. sobre
ella misma. Esta banda de estanqueidad tiene sus extremos
achaflanados y cada uno de sus bordes longitudinales presenta un
junco de estanqueidad que hace saliente hacia el interior de la
banda tras su enrollamiento sobre si misma.
Los dispositivos de acoplamiento según estos
documentos anteriores presentan algunos inconvenientes.
En el documento US 3 479 066 la presencia de una
guarnición de estanqueidad de material flexible conduce en general
a prever su sustitución cuando las condiciones medioambientales son
molestas, como por ejemplo en los tubos de escape de los vehículos
automóviles.
En los documentos DE 3 843 738 y EP 0 458 700, la
realización de las bridas de ensamblaje y de apriete del manguito
es onerosa porque es necesario prever cartelas o nervios de
refuerzo.
Finalmente, la estanqueidad por banda metálica,
incluso provista de juncos, no está asegurada de manera cierta a
causa de la hendidura que subsiste tras el apriete, entre los
extremos cortados a bisel de dicha banda.
Uno de los fines de la invención es pues proponer
un dispositivo de acoplamiento de dos tubos rígidos del mismo
diámetro exterior sin presentar estos inconvenientes, es decir,
fácil de hacer y colocar y que asegure una buena estanqueidad de
acoplamiento.
A estos efectos, la invención tiene por objeto
un dispositivo para acoplamiento estanco de dos tubos rígidos lisos
del mismo diámetro dispuestos según el mismo eje enfrente uno de
otro, comprendiendo una guarnición de estanqueidad que rodea una
parte del extremo de cada uno de dos tubos colocados enfrente, un
manguito partido longitudinalmente rodeando la guarnición de
estanqueidad, y medios de apriete para apretar radialmente dicho
manguito alrededor de la guarnición de estanqueidad y comprimir
radialmente dicha guarnición de estanqueidad contra la periferia de
las partes de extremo de los dos tubos, caracterizado porque la
guarnición de estanqueidad está constituida por una pieza metálica
de revolución de pared delgada, teniendo la forma general de un
cilindro con dos cantos rebordeados hacia el exterior en sus
extremos, y porque el manguito partido está conformado 30 de manera
que su superficie periférica interior presenta dos gargantas que
son aptas para recibir respectivamente a los dos cantos de dicha
pieza de revolución y que tienen una profundidad menor que la
dimensión radial de dichos cantos, de tal suerte que el fondo de
las gargantas sea apto para accionar sobre la periferia de los
cantos, respectivamente, sobre toda su circunferencia, para
provocar un estrechado de las zonas de extremo de dicha pieza da
revolución y llevar a las dichas zonas de extremo al contacto
estanco con la superficie periférica exterior de las partes de
extremo de los dos tubos, sobre toda su circunferencia, en el
momento del apriete del manguito partido por los medios de apriete
alrededor de dicha pieza de revolución.
El dispositivo de acoplamiento según la invención
puede además presentar una o varias características siguientes
:
- los dichos cantos tienen una dimensión radial
sensiblemente igual a cinco veces el espesor de la pared de la
dicha pieza de revolución, y las dichas gargantas tienen una
profundidad sensiblemente igual a 3/5 de la dimensión radial de los
cantos y una anchura sensiblemente igual a tres veces el espesor de
la pared de la dicha pieza de revolución:
- la dicha pieza de revolución es de acero dulce
revestido de aluminio o de acero inoxidable;
- la dicha pieza de revolución tiene un espesor
20 de pared de unos 0,5 mm, los cantos tienen una dimensión radial
de unos 2,5 mm y las gargantas tienen una profundidad de unos 1,5
mm;
- el manguito partido está conformado de manera
que su superficie periférica interior presenta, entre las dos
gargantas, una garganta suplementaria, de mayor anchura que las dos
gargantas, con formación de una prominencia interior entre cada una
de las dos gargantas y la garganta suplementaria, que tiene una
superficie interior que está desplazada radialmente hacia el
exterior con relación a la superficie periférica interior del
manguito en sus regiones situadas más allá de las dos gargantas
hacia los extremos de dicho manguito;
- las gargantas del manguito partido son formadas
por una operación de rodadura o laminado de una banda de acero
dulce revestido de aluminio o de acero inoxidable;
- los medios de apriete comprenden dos anillos
abiertos de muelle, que rodean al manguito partido en regiones de
éste situadas respectivamente cerca de las dos gargantas, y dos
levas que están asociadas respectivamente a los dos anillos de
muelle y que son aptas para accionar sobre extremos en forma de
gancho de los dos anillos de muelle para apretar éstos alrededor
del manguito partido y comprimir radialmente éste;
- cada anillo de muelle tiene un perfil ondulado
con relación a un plano medio de dicho anillo de muelle;
- cada leva comprende una abertura en la que son
encajados los extremos en forma de gancho del anillo de muelle
asociado a la leva, teniendo dicha abertura una parte ancha que
enlaza por una parte de anchura decreciente a una parte estrecha,
de tal manera que un desplazamiento relativo de la leva respecto a
los extremos en forma de gancho del anillo de muelle asociado desde
la parte ancha hasta la parte estrecha de la abertura provoca un
apretamiento de dicho anillo de muelle;
- cada leva tiene una forma general en L, cuyo
primer brazo se extiende paralelamente al eje longitudinal del
manguito partido y un segundo brazo se extiende perpendicularmente a
dicho eje longitudinal, estando formada la dicha abertura en el
primer brazo, y los medios de apriete comprenden además un
dispositivo de apriete por tornillo apto 25 para cooperar con los
segundos brazos de las dos levas para provocar simultáneamente el
dicho desplazamiento relativo de las dos levas;
- los primeros brazos de las dos levas se
extienden en direcciones opuestas, la parte estrecha de la abertura
de cada leva se encuentra cerca del extremo libre del primer brazo
de la leva correspondiente, y el dispositivo de apriete por
tornillo está constituido por un tornillo cuya cabeza toma apoyo
sobre el segundo brazo de una primera de las dos levas y cuyo
vástago roscado pasa libremente a través de un orificio liso en el
segundo brazo de la primera leva y es atornillado en un orificio
roscado en el segundo brazo de la segunda leva;
- el manguito partido comprende medios de
posicionado para definir la posición axial de los anillos de muelle
en las dichas regiones del manguito partido situadas en la
proximidad de las dos gargantas;
- los dichos medios de posicionado son formados
por deformación localizada, hacia el exterior, de la pared del
manguito partido en el momento de la dicha operación de rodadura o
laminado de la dicha banda de acero dulce;
- dos muescas son formadas respectivamente en los
extremos del manguito partido y son aptas para recibir
protuberancias que hacen saliente respectivamente sobre la
periferia de las partes de extremo de los dos tubos a acoplar, de
manera a definir a la vez medios de posicionado angular y medios de
posicionado axial del manguito partido respecto de los dos tubos,
tales que, en servicio, los extremos mutuamente enfrente de los dos
tubos se encuentran en la región media del manguito partido entre
las dos gargantas de éste;
- en su región media, la dicha pieza de
revolución comprende al menos una protuberancia que hace
radialmente saliente hacia el interior sobre la superficie
periférica interior de la pieza de revolución y que define un tope
axial para los dos tubos a acoplar.
Estas características, así como otras
características y ventajas del dispositivo de acoplamiento según la
invención, se mostraran mejor a lo largo de la descripción que
sigue, dada a título de ejemplo, con referencia a los dibujos
anexos, sobre los cuales :
- la figura 1 es una vista en perspectiva de un
dispositivo de acoplamiento según la invención;
- la figura 2 es una vista en corte longitudinal
del dispositivo de acoplamiento;
- la figura 3 es una vista frontal de uno de los
dos anillos de muelle utilizado en el dispositivo de acoplamiento de
las figuras 1 y 2;
- la figura 4 es una vista lateral del anillo de
la figura 3;
- la figura 5 muestra, a mayor escala, la forma
de la abertura realizada en cada una de las dos levas utilizadas en
el dispositivo de acoplamiento según la invención;
- la figura 6 muestra otra forma posible para la
abertura de las levas;
- la figura 7 es una vista parcial en corte
siguiendo la línea A-A de la figura 5 ó 6;
- la figura 8 es una vista semejante a la figura
2 mostrando una variante de realización.
Con referencia a las figuras 1 y 2 se pueden ver
dos tubos 1 y 2 acoplados uno con otro de manera estanca por un
dispositivo de acoplamiento 3 según la invención. El dispositivo de
acoplamiento 3 se compone esencialmente de un manguito 4 partido
longitudinalmente, de una guarnición de estanqueidad 5 y de medios
de apriete 6. La hendidura del manguito 4 es visible en 7 en la
figura 1, pero no ha sido representada en la figura 2. El
dispositivo de acoplamiento 3 está representado en estado cerrado
en la figura 1 y en la mitad inferior de la figura 2, mientras que
está representado en posición abierta en la mitad superior de la
figura 2.
Como es bien visible en la figura 2, la
guarnición de estanqueidad 5 está constituida por una pieza
metálica de revolución 8 de pared delgada, que rodea a las partes
25 de extremo la y 2a de los dos tubos 1 y 2. En cada uno de sus
extremos, la pieza de revolución 8 comporta un canto 8a u 8b
rebordeado hacia el exterior. Los dos cantos 8a y 8b son
respectivamente encajados en gargantas 4a y 4b formadas en la
superficie periférica interior del manguito partido 4.
De preferencia, los cantos 8a y 8b tienen una
dimensión radial sensiblemente igual a cinco veces el espesor de
la pared de la pieza de revolución 8 y las gargantas 4a y 4b tienen
una profundidad sensiblemente igual a 3/5 de la dimensión radial de
los cantos 8a y 8b y una anchura sensiblemente igual a tres veces el
espesor de la pared de la pieza de revolución 8. Por ejemplo, la
pieza de revolución 8 puede ser de acero dulce revestido de aluminio
o de acero inoxidable y tiene un espesor de pared de 0,5 mm
aproximadamente. En estas condiciones, Los cantos 8a y 8b pueden
tener una dimensión radial de unos 2,5 mm y las gargantas 4a y 4b
pueden tener una profundidad de unos 1,5 mm y una anchura de unos
1,5 mm.
Entre las dos gargantas 4a y 4b, el manguito
partido 4 presenta, en su superficie periférica interior, una
garganta o cavidad 4c que tiene una anchura claramente mayor LO que
la de las dos gargantas 4a y 4b. Se forman así dos prominencias
interiores 4d y 4e,respectivamente, entre las gargantas 4a y 4c y
entre las gargantas 4c y 4b. De preferencia, las dos prominencias
interiores 4d y 4e tienen una superficie periférica interior que
esta desplazada radialmente hacia el exterior con relación a la
superficie periférica interior del manguito 4 en sus regiones
situadas más allá de las dos gargantas 4a y 4b hacia los extremos
de dicho manguito. Por ejemplo, dicho desplazamiento radial puede
ser de 0,6 mm, aproximadamente.
El manguito partido 4 puede ser realizado por
ejemplo a partir de una banda 9 de acero dulce revestido de
aluminio o de acero inoxidable, de un espesor de 1,2 mm. En estas
condiciones, las gargantas 4a, 4b y 4c pueden ser realizadas
ventajosamente de manera simple por una operación de rodadura o
laminado de la dicha banda de acero 9.
En el modo de realización del dispositivo de
acoplamiento representado en las figuras 1 y 2,los medios de
apriete 6 se componen esencialmente de dos anillos abiertos de
muelle 11 y de dos levas 12 respectivamente asociadas a 30 los
anillos de muelle 11. Cada anillo de muelle 11 rodea al manguito
partido 4 en una región de éste situada cerca de la garganta 4a o
4b, como muestra la figura 2. Cada anillo de muelle 11 comporta dos
extremos 11a en forma de gancho, como muestra la figura 3. Cada
anillo de muelle 11 está realizado 35 de preferencia a partir de un
hilo de acero semi-duro, revestido de aluminio, que
tiene, por ejemplo, un diámetro de 3 mm. De preferencia, cada anillo
de muelle 11 está conformado de manera a presentar un perfil
ondulado respecto a un plano medio PM de dicho anillo de muelle,
como se muestra en la figura 4. La amplitud cresta a cresta e de
las ondulaciones del perfil ondulado puede ser por ejemplo igual a
unas 2 veces el diámetro del hilo de acero que forma el anillo de
muelle 11. Este perfil ondulado está destinado a permitir un ligero
alargamiento elástico del anillo de muelle 11 en el sentido
circunferencial cuando es apretado alrededor del manguito partido
4.
Cada leva 12 comporta una abertura 13 en la que
se encajan los extremos en forma de gancho 11a del anillo de muelle
11 asociado a la leva. Como se muestra en la figura 5, la abertura
13 tiene una parte ancha I que enlaza por una 15 parte II de anchura
decreciente con una parte estrecha III. Así, un desplazamiento
relativo de la leva 12 respecto de los extremos en forma de gancho
11a del anillo de muelle 11 desde la parte ancha I hasta la parte
estrecha III de la abertura 13 provoca un acercamiento mutuo de los
dos extremos 11a del anillo de muelle 11 y, luego, un apretamiento
de este último alrededor del manguito partido 4. La abertura 13
tiene una forma simétrica respecto de su eje longitudinal X.
En la forma de realización de la abertura
representada en la figura 5, los dos bordes longitudinales de la 25
parte II de la luz 13 comportan sucesivamente, de la parte I hacia
la parte III de la abertura 13, una primera parte curva 14, cuya
convexidad está orientada hacia el eje X, seguida de una segunda
parte 15 rectilínea. Una tal forma de la abertura 13 permite,
cuando la leva 12 es desplazada de derecha a izquierda en la
dirección del eje X respecto de los extremos 11a del anillo 11
supuesto fijo, obtener primero un acercamiento relativamente
rápido de los dos extremos 11a del anillo 11 al comienzo del
desplazamiento de la leva cuan do el esfuerzo de apriete a ejercer
es relativamente débil (reajuste de un eventual juego radial entre
el anillo 11 y el manguito 4); después, obtener un acercamiento más
lento de los extremos 11a del anillo 11 cuando los esfuerzos radia
les de apriete a ejercer sobre el manguito 4 para comprimirle
radialmente vienen a ser más importantes. En los bordes
longitudinales de la parte III de la abertura 13 estar forma dos, de
preferencia, dos vaciamientos 16 poco profundos, que se hacen
mutuamente frente y que tienen un perfil en arco de circulo cuyo
radio corresponde al radio del hilo de acero que forma el anillo
11. Así, al final del apriete, el hilo de acero del anillo 11 acaba
engatillándose en los dos vaciamientos 16 de la parte III de la
abertura 13.
En la variante de realización representada en la
figura 6, la parte II de la abertura 13 tiene una longitud mayor
que la parte correspondiente de la abertura 13 de la figura 5, y
cada uno de sus dos bordes longitudinales comporta una sucesión de
segmentos, por ejemplo, tres segmentos 17, 18 y 19 que forman
respectivamente ángulos 1', 2 y 3', de valores decrecientes, con el
eje longitudinal X de la abertura 13. A titulo de ejemplo, 1 puede
ser igual a unos 41º, 2 a unos 22º y 3 a unos 11º.
En los dos modos de realización de las figuras 5,
6, los bordes longitudinales de la abertura 13 tienen de preferencia
un contorno redondeado, como muestra en 21 la figura 7, con el fin
de no dañar el hilo de acero que constituye el anillo 11 en el
momento del desplazamiento de la leva 12 15 respecto del anillo
11.
Volviendo a las figuras 1 y 2, se puede ver que
cada leva 12 tiene una forma general en L, con un primer brazo 12a
que se extiende paralelamente al eje longitudinal X' del manguito
4, y un segundo brazo 12b que se extiende perpendicularmente a
dicho eje X'. La abertura 13 de cada leva 12 esta formada en el
primer brazo 12a. En este caso, los me dios de apriete 6 comprenden
además un dispositivo de apriete por tornillo apto para cooperar
con los brazos 12b de las levas 12 para provocar simultáneamente un
desplazamiento relativo de las dos levas 12 con relación a los
anillos 11. En este caso, los dos brazos 12a de las levas 12 se
extienden en direcciones opuestas y la parte estrecha III de la
abertura 13 de cada leva se encuentra cerca del extremo libre del
brazo 12a de la leva 12 correspondiente. El dispositivo de apriete
por tornillo puede estar constituido por un único 5 tornillo 22 cuya
cabeza 22a se apoya sobre el brazo 12b de una de las dos levas 12 y
cuyo vástago roscado 22b pasa libremente a través de un orificio
liso 23 en el brazo 12b de dicha leva 12 y es atornillado en un
orificio roscado 24 en el brazo 12b de la otra leva 12. En una
variante de realización, el orificio 24 puede ser un orificio liso
y una tuerca (no mostrada) puede atornillarse al extremo libre de].
vástago roscado 22b del tornillo 22, de manera a desplazar uno
hacia el otro los brazos 12b de las dos levas 12 cuando el con
junto tornillo-tuerca es apretado.
De preferencia, el manguito 4 comprende medios de
posicionado para definir la posición axial de los anillos 11 en
las regiones del manguito 4 situadas en la proximidad de las dos
gargantas 4a y 4b. En el caso en que las gargantas 4a, 4b y 4c del
manguito 4 son formadas por una operación de rodadura o de laminado
de una banda de acero 9, dichos medios de posicionado pueden ser
ventajosamente formados por deformación localizada, hacia el
exterior, de la pared del manguito 4 cuando dicha operación de
rodadura o de laminado. Dado que a cada una de las dos gargantas 4a
y 4b 25 corresponde ya una prominencia exterior 25a o 25b,
respectivamente, sobre la superficie periférica exterior del
manguito 4, basta formar dos prominencias 26a y 26b sobre la
superficie periférica exterior del manguito 4, respectivamente en
proximidad de las dos prominencias 25a y 25b, de manera a definir
dos gargantas 27a y 27b aptas para recibir y posicionar los dos
anillos 11, respectivamente, como se muestra en la figura 2.
A título de variante, las prominencias 26a y 26b
pueden ser sustituidas por varias protuberancias obtenidas 35 por
estampado y embutido de la banda de acero 9 que constituye el
manguito 4, como se muestra en 28 en la figura 1, o también por
lengüetas (no mostradas) obtenidas por estampado de la banda de
acero 9 y replegadas en ángulo recto de forma que se extienden
radialmente con relación al manguito 4.
De preferencia, el manguito 4 comporta dos
muescas 29a y 29b en sus extremos, como se muestra en las figuras 1
y 2. Las muescas 29a y 29b son destinadas a recibir protuberancias
31a y 31b que hacen saliente respectivamente sobre la periferia de
las partes de extremos 1a y 2a de los dos tubos 1 y 2. Las muescas
29a y 29b y las protuberancias LO 31a y 31b definen a la vez medios
de posicionado angular y medios de posicionado axial del manguito 4
con relación a los tubos 1 y 2. Así, cuando, en servicio, las
partes de extremos 1a y 2a de los dos tubos 1 y 2 son encajadas en
el manguito 4 y en la pieza de revolución 8 que constituye la L5
guarnición de estanqueidad 5 y que las dos protuberancias 31a y 31b
son encajadas en las muescas 29a y 29b del manguito 4, está
asegurado que los extremos mutuamente enfrentados de los dos tubos
1 y 2 se encontrarán exactamente en la región media del manguito 4
y de la pieza de revolución 8, entre las dos gargantas 4a y 4b.
Las dos protuberancias 31a y 31b pueden ser por
ejemplo formadas por embutido de la pared de los tubos 1 y 2 como
muestra la figura 2. A título de variante (no mostrada) las dos
protuberancias pueden estar constituidas por peones 25 soldados
respectivamente sobre los dos tubos 1 y 2.
Según otra variante mostrada en la figura 8, el
manguito 4 no comporta muesca en sus extremos y los tubos 1 y 2
están desprovistos de protuberancia. En este caso, el posicionado
axial del manguito 4 y de la pieza de revolución 8 respecto de los
dos tubos 1 y 2 se obtiene de la manera siguiente. En su región
media, la pieza de revolución 8 comporta al menos una protuberancia
32 que hace radialmente saliente hacia el interior sobre la
superficie periférica interior de la pieza de revolución 8 y que
define un tope axial para los dos tubos 1 y 2. La protuberancia 32
puede ser única y extenderse sobre la totalidad de la
circunferencia de la pieza de revolución 8. A titulo de variante,
puede estar previsto varias protuberancias 32 formadas por
embutición en la pared delgada de la pieza de revolución 8 en puntos
regularmente espaciados a lo largo de la circunferencia de ésta,
por ejemplo, dos protuberancias diametralmente opuestas o tres
protuberancias espaciadas 120º.
El acoplamiento estanco de los tubos 1 y 2 con la
ayuda del dispositivo de acoplamiento 3 descrito se efectúa de la
manera siguiente. Cuando el dispositivo de acoplamiento 3 esta en la
posición desapretada mostrada en la mitad superior de la figura 2,
en la cual las dos levas 12 están separadas una de la otra y los
extremos 11a de los dos anillos de muelle 11 se encuentran en la
parte ancha I de la abertura 13 de las levas 1.2, se encaja primero
las partes de extremos 1a y 2a de los tubos 1 y 2 respectivamente
en los extremos del manguito 4, hasta que las protuberancias 31a y
31b acaban topando contra el fondo de las muescas 29a y 29b (figura
2), o hasta que los extremos de los tubos 1 y 2 acaban topando
contra la o las protuberancias 32 de la pieza de revolución 8.
Después, el tornillo 22 es girado por medio de una llave apropiada
en el sentido del atornillamiento, lo que tiene por efecto acercar
las dos levas una a la otra, y por lo tanto, acercar los dos
extremos 11a de cada uno de los dos anillos 11 de muelle 11 uno al
otro. De ello resulta que los dos anillos 11 comprimen radialmente
al manguito partido 4 cuya hendidura 7 se hace cada vez mas
estrecha. Durante el apriete del manguito 4 por los medios de
apriete 6, el fondo de las gargantas 4a y 4b del manguito 4 actúa
sobre la periferia de los cantos 8a, 8b, respectivamente, sobre
toda su circunferencia, y provoca un estrechado de las zonas de
extremos 8c y 8d de la pieza de revolución 8, poniendo así dichas
zonas de extremos 8c y 8d en contacto estanco con la superficie
periférica exterior de las partes de extremos la y 2a de los tubos
1 y 2, sobre toda su circunferencia. Al final del apriete, el
dispositivo de acoplamiento esta en la posición representada en la
mitad inferior de la figura 2 (o en la mitad inferior de la figura
8).
Las experiencias realizadas por el solicitante
han mostrado que, con el modo de realización del dispositivo de
acoplamiento descrito, es posible obtener un estrechado 5
relativamente importante de las zonas de extremos 8c y 8d de la
pieza de revolución 8. La reducción de diámetro de la pieza de
revolución 8 en las zonas de extremos 8c y 8d puede alcanzar unos 3
mm. El estrechado de estas zonas de extremos 8c y 8d está
facilitado por el hecho de que la parte media 10 de la pieza de
revolución 8 puede expandirse radialmente hacia el exterior en la
garganta o cavidad 4c del manguito 4. Además, las experiencias
realizadas por el solicitante han mostrado que el alcance de apoyo
de cada una de las dos zonas de extremos 8c y 8d sobre el tubo 1 ó
2 tiene una anchura de unos 3 mm y es perfectamente liso,
asegurando así una buena estanqueidad entre los dos tubos 1 y 2 y
la pieza de revolución 8.
El tornillo 22 puede ser suprimido y cada una de
las dos levas 12 puede estar constituida por una palanca pivotante
apta para actuar sobre los dos extremos 11a del anillo de muelle 11
correspondiente para acercar los dos extremos 11a uno al otro
cuando se hace pivotar la palanca con un ángulo de unos 180º
alrededor de un eje ortogonal al eje X del manguito partida 4. Por
ejemplo, cada palanca puede estar constituida por una placa de
acero, de forma alargada, en uno de sus extremos es recortada una
lengüeta que tiene una forma semejante a la de la abertura 13 de la
figura 5 o de la figura 6 y que queda unida a dicha placa por el
extremo de la parte estrecha de la lengüeta. En su extremo unido a
la placa, la lengüeta está plegada alrededor de una línea de
plegado que se extiende perpendicularmente al eje longitudinal de la
placa, de forma que se extiende oblicuamente hacia el exterior
respecto de la placa y de forma que libera una abertura semejante
a la abertura 13 de las figuras 5, 6. La parte de la placa que forma
los dos lados longitudinales de la abertura está encorvada hacia el
extremo libre de la lengüeta de manera que forma con esta última un
ojal para el montaje pivotante de la palanca sobre los extremos 11a
del anillo de muelle 11 correspondiente.
Claims (15)
1. Dispositivo para el acoplamiento estanco de
dos tubos rígidos lisos (1, 2) del mismo diámetro dispuestos según
el mismo eje (X') enfrente uno del otro, que comprende una
guarnición de estanqueidad (5) que rodea a una parte del extremo
(1a, 2a) de cada uno de dos tubos colocados enfrente, un manguito
partido (4) longitudinalmente rodeando la guarnición de
estanqueidad (5), y medios de apriete (6) para apretar radialmente
dicho manguito (4) alrededor de la guarnición de estanqueidad (5) y
comprimir radialmente dicha guarnición de estanqueidad (5) contra
la periferia de las partes de extremo de los dos tubos (1, 2),
caracterizado porque la guarnición de estanqueidad (5) está
constituida por una pieza metálica de revolución (8) de pared
delgada, que tiene la forma general de un cilindro con dos cantos
(8a,8b) rebordeados hacia el exterior en sus extremos, y porque el
manguito partido (4) está conformado de manera que su superficie
periférica interior presenta dos gargantas (4a, 4b) que son aptas
para recibir respectivamente a los dos cantos (8a, 8b) de dicha
pieza de revolución (8) y que tienen una profundidad menor que la
dimensión radial de dichos cantos, de tal suerte que el fondo de
las gargantas (4a, 4b) sea apto para accionar sobre la periferia de
los cantos, respectivamente, sobre toda su circunferencia, para
provocar un estrechado de las zonas de extremo (8c, 8d) de dicha
pieza de revolución (8) y llevar a dichas zonas de extremo al
contacto estanco con la superficie periférica exterior de las
partes de extremo (1a, 2a) de los dos tubos, sobre toda su
circunferencia, en el momento del apriete del manguito partido (4)
por los medios de apriete (6) alrededor de dicha pieza de
revolución (8).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos cantos (8a, 8b) tienen una
dimensión radial sensiblemente igual a cinco veces el espesor de la
pared de dicha pieza de revolución (8) y porque dichas gargantas
(4a, 4b) tienen una profundidad sensiblemente igual a 3/5 de la
dimensión radial de los cantos y una anchura sensiblemente igual a
tres veces el espesor de la pared de dicha pieza de revolución.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque dicha pieza de revolución (8) es de
acero dulce revestido de aluminio o de acero inoxidable.
4. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicha pieza de
revolución (8) tiene un espesor de pared de unos 0,5 mm, los cantos
(8a, 8b) tienen una dimensión radial de unos 2,5 mm y las gargantas
tienen una profundidad de unos 1,5 mm.
5. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el manguito
partido (4) está conformado de manera que su superficie periférica
presenta, entre las dos gargantas (4a, 4b), una garganta
suplementaria (4c), de mayor anchura que las dos gargantas, con
formación de una prominencia interior (4d, 4e) entre cada una de las
dos gargantas y la garganta suplementaria, teniendo dicha
prominencia interior una superficie periférica interior que está
desplazada radialmente hacia el exterior respecto a la superficie
periférica interior del manguito (4) en sus regiones situadas más
allá de las dos gargantas (4a, 4b) hacia los extremos de dicho
manguito.
6. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las gargantas
(4a, 4b, 4c) del manguito partido se forman por una operación de
rodadura o laminado de una banda (9) de acero dulce revestido de
aluminio o de acero inoxidable.
7. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los medios de
apriete (6) comprenden dos anillos abiertos de muelle (11), que
rodean al manguito partido (4) en regiones de éste situadas
respectivamente cerca de las dos gargantas (4a, 4b), y dos levas
(12) que están asociadas respectivamente a los dos anillos de muelle
(11) y que son aptas para accionar sobre extremos en forma de
gancho (11a) de los dos anillos de muelle para apretar dichos
anillos de muelle alrededor de dicho manguito partido y comprimir
radialmente éste.
8. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado porque cada anillo de muelle (11) tiene un
perfil ondulado respecto a un plano medio (PM) de dicho anillo de
muelle.
9. Dispositivo según la reivindicación 7 u 8,
caracterizado porque cada leva (12) comprende una abertura
(13) en la que son encajados los extremos (11a) en forma de gancho
del anillo de muelle (11) asociado a la leva, teniendo dicha
abertura una parte ancha (I) que enlaza por una parte (II) de
anchura decreciente con una parte estrecha (III), de tal manera que
un desplazamiento relativo de la leva (12) respecto a los extremos
(11a) en forma de gancho del anillo de muelle (11) asociado desde
la parte ancha (I) hasta la parte estrecha (III) de la abertura
(13) provoca un apretamiento de dicho anillo de muelle (11).
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque cada leva (12) tiene una forma general
en L, cuyo primer brazo (12a) se extiende paralelamente al eje
longitudinal (X') del manguito partido (4) y un segundo brazo (12b)
se extiende perpendicularmente a dicho eje longitudinal, estando
formada dicha abertura (13) en el primer brazo (12a) y porque los
medios de apriete (6) comprenden además un dispositivo de apriete
por tornillo (22) apto para cooperar con los segundos brazos
(12b)de las dos levas (12) para provocar simultáneamente
dicho desplazamiento relativo de las dos levas.
11. Dispositivo según la reivindicación 10,
caracterizado porque los primeros brazos (12a) de las dos
levas (12) se extienden en direcciones opuestas, porque la parte
estrecha (III) de la abertura (13) de cada leva (12) se encuentra
cerca del extremo libre del primer brazo (12a) de la leva
correspondiente, y porque el dispositivo de apriete por tornillo
(22) está constituido por un tornillo (22) cuya cabeza (22a) toma
apoyo sobre el segundo brazo (12b) de una primera de las dos levas
(12) y cuyo vástago roscado (22b) pasa libremente a través de un
orificio liso (23) en el segundo brazo (12b) de la primera leva y
es atornillado en un orificio roscado (24) en el segundo brazo (12b)
de la segunda leva.
12. Dispositivo según la reivindicación 10 u 11,
caracterizado porque el manguito partido (4) comprende medios
de posicionado (25a - 27a; 25b - 27b) para definir la posición
axial de los anillos de muelle (11) en las dichas regiones del
manguito partido (4) situadas en la proximidad de las dos gargantas
(4a, 4b).
13. Dispositivo según las reivindicaciones 6 a
12, caracterizado porque dichos medios de posicionado (25a -
27a; 25b - 27b) son formados por deformación localizada, hacia el
exterior, de la pared del manguito partido (4) en el momento de
dicha operación de rodadura o laminado de dicha banda (9) de acero
dulce.
14. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque dos muescas
(29a, 29b) son formadas respectivamente en los extremos del
manguito partido (4) y son aptas para recibir protuberancias (31a,
31b) que hacen saliente respectivamente sobre la periferia de las
partes de extremo (1a, 2a) de los dos tubos (1, 2) a acoplar, de
manera que definen a la vez medios de posicionado angular y medios
de posicionado axial del manguito partido (4) respecto de los dos
tubos (1, 2), tales que, en servicio, los extremos mutuamente
enfrentados de los dos tubos se encuentran en la región media del
manguito partido entre las dos gargantas (4a, 4b) de éste.
15. Dispositivo según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque, en su región
media, dicha pieza de revolución (8) comprende al menos una
protuberancia (32) que hace radialmente saliente hacia el interior
sobre la superficie periférica interior de la pieza de revolución y
que define un tope axial para los dos tubos (1, 2) a acoplar.
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