ES2280494T3 - Bridas de escape delgadas, curvadas. - Google Patents
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Abstract
Una brida de escape, formada a partir de una chapa de acero delgada de un espesor de 2 a 3, 5 mm que comprende una zona de cuello (2) que delimita una abertura (3) para el paso de los gases, una zona (4) de forma ligeramente perfilada o curvada que forma asiento de junta que rodea la zona de cuello (2), y medios de aprieto de la brida que comprenden al menos dos perforaciones (6) previstas en las zonas de aprieto que permiten el aprieto de la brida con ayuda de pernos (12) o análogos contra una contra-brida después de interposición de una junta de estanquidad, caracterizada porque la zona que forma asiento de junta (4) presenta un borde (9) adyacente a la abertura (3) sobresaliente con relación a las zonas de aprieto (5), que se aplica en primer lugar contra la junta (11) durante el aprieto de los pernos (12), y que es apretado más fuertemente contra ésta que el resto de la brida, por el hecho de la deformación de esta última durante la continuación del aprieto.
Description
Bridas de escape delgadas, curvadas.
El invento se refiere a un nuevo tipo de bridas
de escape.
La unión entre el colector de escape de un motor
y la bajada de escape está constituida globalmente por tres piezas:
una brida en el lado del motor, una junta de estanquidad, una brida
en el lado de la línea.
Dos géneros de bridas son utilizadas
actualmente: las bridas de dos puntos y las bridas de tres puntos.
Todas estas bridas presentan una cara de apoyo plana y son
prácticamente indeformables, estando realizadas de acero forjado o
de chapa cortada y teniendo un fuerte espesor (7 a 8 mm). La
elección del fuerte espesor está basada en el razonamiento de que
aplastar una junta entre dos piezas muy rígidas (por tanto gruesas)
y planas permite asegurar de manera cierta la estanquidad. El
fuerte dimensionado de las piezas permite también tener un relativo
optimismo frente a la endurancia o duración de la unión. Tales
bridas están presentadas por ejemplo en el documento DE 3841529
A1.
Estas bridas presentan inconvenientes. En
efecto, la totalidad del esfuerzo de aprieto de la unión pasa por
la junta, que, por este hecho, crea una reacción importante sobre
las bridas, y en particular sobre la zona en contacto estanco con la
junta.
Además, los defectos de planitud de las piezas
(sobre piezas desnudas o inherentes a las tensiones térmicas
provocadas por las soldaduras de los tubos) no son corregidos sino
que se suman para agravar en ciertas zonas las reacciones sobre las
bridas. La existencia de estos defectos de planitud entraña
operaciones de reparación sobre las piezas para garantizar una buena
planitud de las zonas de apoyo de la junta sobre las bridas.
Finalmente, estas bridas son pesadas y,
consiguientemente, costosas.
Existe por tanto una necesidad para bridas de
escape más ligeras y menos costosas que las actualmente
utilizadas.
El presente invento pretende proporcionar tales
bridas.
Más precisamente, el invento se refiere a una
brida de escape que comprende una zona de cuello que delimita una
abertura para el paso de los gases, una zona que forma asiento de
junta que rodea la zona de cuello, y medios de aprieto de la brida
que comprenden al menos dos perforaciones previstas en zonas de
aprieto y que permiten el aprieto de la brida con ayuda de pernos o
análogos contra una contra-brida después de
interposición de una junta de estanquidad, caracterizada porque la
brida es formada a partir de una chapa de acero delgada de un
espesor de 2 a 3,5 mm, y porque la zona que forma asiento de junta
presenta una forma ligeramente perfilada o curvada.
Ventajosamente las zonas de aprieto son planas
(no perfiladas o curvadas).
La forma perfilada puede ser de diversos tipos.
Puede estar constituida por ejemplo, por un solo perfil esférico o
por una combinación de varios perfiles, en particular cilíndricos.
La forma perfilada debe ser poco acentuada. A título indicativo, el
valor de la flecha máxima formada por la superficie perfilada de la
zona que forma asiento de junta y el plano tangente al borde
inferior de la zona de cuello puede representar de 0,005 a 0,03
veces la dimensión máxima de la brida.
La brida es realizada a partir de una chapa de
acero relativamente delgada de un espesor de 2 a 3,5 mm. Por debajo
de un espesor de 2 mm, la brida no tiene una longevidad de servicio
suficiente y por encima de 3,5 mm, la brida resulta demasiado
rígida, demasiado pesada y demasiado costosa. De preferencia, el
espesor es de aproximadamente 2,5 mm.
Cuando la brida del invento es apretada por
empernado contra una contra-brida, de un tipo
análogo o diferente de dicha brida, con interposición de una junta
de estanquidad, la parte perfilada es sometida a tensiones de
compresión que varían localmente en función de las irregularidades
de superficie de la contra-brida y de la junta, y se
deforma según la necesidad, asegurando así una excelente estanquidad
en cualquier circunstancia.
La descripción que va a seguir, hecha con
referencia a los dibujos adjuntos, hará comprender bien el
invento.
La fig. 1 es una vista desde arriba de una brida
según el invento.
Las figs. 2 y 3 son vistas en corte vertical
según las líneas II-II y III-III de
la fig. 1, respectiva-
mente.
mente.
La fig. 4 es una vista en corte vertical que
muestra un conjunto de una brida según la fig. 1 y de una
contra-brida ensambladas con interposición de una
junta de estanquidad.
En las figs. 1 a 3, está representada una brida
1 que presenta, en planta, una forma general triangular redondeada
y que comprende un cuello 2, dispuesto oblicuamente, que delimita
una abertura 3 para el paso de los gases, una parte principal 4 que
forma asiento de junta que rodea el cuello 2, y tres zonas de
aprieto 5 que comprenden cada una, una perforación 6. La parte
principal 4 presenta una forma perfilada 7, que puede corresponder a
una porción de esfera como se ha representado, y un reborde 8
vuelto hacia arriba, destinado a rigidizar la pieza. Como se ve
bien en la fig. 1, por el hecho del perfilado o curvado, la zona de
la parte principal 4 próxima al borde 9 adyacente a la abertura 3
es sobresaliente con relación a las zonas de aprieto 5, a su vez
próximas del reborde
8.
8.
Las zonas de aprieto 5 son planas, de forma
circular y constituyen a modo de islotes planos previstos en la
parte principal en la proximidad de los vértices del triángulo
redondeado. A título indicativo, para una brida que tiene una
dimensión máxima de aproximadamente 120 mm, el radio de la parte
esférica 7 puede ser del orden de 300 mm.
La fig. 4 muestra un ensamblaje de una brida 1
con una contra-brida 10, por ejemplo rígida, con una
junta de estanquidad 11 interpuesta, siendo apretadas la brida 1 y
la contra-brida 10 una contra otra por pernos 12,
introducidos en sus perforaciones después de haber llevado dichas
perforaciones a coincidencia. Como se ha ilustrado, durante el
aprieto de los pernos de fijación, la zona del borde 9 de la brida
viene a aplicarse en primer lugar sobre la junta 11. La
continuación del aprieto de los pernos ejerce entonces un efecto de
palanca (cuyo brazo es igual a la distancia que separa las
perforaciones del borde 9) produciendo una deformación de la brida
que tiende a apretar más fuertemente la zona del borde 9, que el
resto de la brida, contra la junta 11.
Se puede proseguir el aprieto hasta que las
zonas de aprieto 5 vienen a su vez a aplicarse sobre la junta
(aprieto máximo), sin que ello sea obligatoriamente necesario,
pudiendo ya ser obtenida una buena estanquidad por un aprieto
parcial.
Es evidente que el modo de realización descrito
y representado no ha sido dado más que a título de ejemplo no
limitativo.
Claims (6)
1. Una brida de escape, formada a partir de una
chapa de acero delgada de un espesor de 2 a 3,5 mm que comprende
una zona de cuello (2) que delimita una abertura (3) para el paso de
los gases, una zona (4) de forma ligeramente perfilada o curvada
que forma asiento de junta que rodea la zona de cuello (2), y medios
de aprieto de la brida que comprenden al menos dos perforaciones
(6) previstas en las zonas de aprieto que permiten el aprieto de la
brida con ayuda de pernos (12) o análogos contra una
contra-brida después de interposición de una junta
de estanquidad, caracterizada porque la zona que forma
asiento de junta (4) presenta un borde (9) adyacente a la abertura
(3) sobresaliente con relación a las zonas de aprieto (5), que se
aplica en primer lugar contra la junta (11) durante el aprieto de
los pernos (12), y que es apretado más fuertemente contra ésta que
el resto de la brida, por el hecho de la deformación de esta última
durante la continuación del aprieto.
2. Una brida de escape según la reivindicación
1ª, caracterizada porque las zonas de aprieto son
planas.
planas.
3. Una brida según la reivindicación 1ª,
caracterizada porque el perfil es esférico.
4. Una brida según la reivindicación 1ª o 3ª,
caracterizada porque el valor de la flecha máxima formada
por la superficie perfilada de la zona que forma apoyo de junta y el
plano tangente al borde inferior de la zona de cuello puede
representar de 0,005 a 0,03 veces la dimensión máxima de la
brida.
5. Una brida según una cualquiera de las
reivindicaciones 1ª a 4ª, caracterizada porque el espesor es
de aproximadamente 2,5 mm.
6. Una brida según la reivindicación 1ª,
caracterizada porque la brida comprende un reborde (8) vuelto
hacia arriba.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR0102374A FR2821145B1 (fr) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | Brides d'echappement minces galbees |
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Country Status (4)
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