ES2335808T3 - Dispositivo para conectar tubos flexibles. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para conectar tubos flexibles que comprende: una pieza de conexión (2) que tiene un elemento tubular radialmente interno (4) que puede ser introducido dentro de un tubo flexible (T) y una pieza cilíndrica roscada radialmente externa (5), el elemento tubular (4) y la pieza cilíndrica roscada (5) juntas delimitando un asiento anular (7) adecuado para alojar un extremo (T1) del tubo flexible (T); una virola con rosca (10) que puede ser enroscada sobre la pieza cilíndrica roscada (5); un casquillo (15) ubicado radialmente dentro de la virola (10) y que tiene una superficie operativa (16) vinculada con una correspondiente superficie operativa (14) de la virola (10); una junta (18) ubicada alrededor del elemento tubular (4) e intercalada entre la pieza cilíndrica roscada (5) y el casquillo partido (15); el casquillo (15), la junta (18) y el elemento tubular (4) juntos delimitando un paso anular para introducir el extremo (T1) del tubo flexible (T) dentro del asiento anular (7); el casquillo (15) siendo móvil girando la virola (10) entre una posición donde está axialmente distanciado de la pieza cilíndrica roscada (5) y una posición donde está axialmente cerca de la pieza cilíndrica roscada (5) cuya junta (18) viene empujada por el casquillo (15) para adoptar una condición deformada radialmente hacia dentro tal de apretarla alrededor del tubo flexible (T); caracterizado por el hecho que el casquillo (15) está dividido y por el hecho que el dispositivo además comprende un anillo de empaque de junta (19) intercalado entre el casquillo partido (15) y la junta (18) y generado por rotación alrededor de un eje longitudinal (X) del dispositivo (1) de una superficie que no interseca al mismo eje (X) y que tiene una sección radial con forma de cuña, la junta (18) estando configurada para alojar parcialmente el anillo de empaque de junta (19), el anillo de empaque de junta (19) ejerciendo un empuje radial hacia dentro y un empuje radial hacia fuera sobre la junta (18).
Description
Dispositivo para conectar tubos flexibles.
La presente invención se refiere a un
dispositivo para conectar tubos flexibles.
En particular, esta invención se puede aplicar
al campo de tubos flexibles para transportar fluidos.
Como se sabe, hay normativas y reglamentaciones
específicas que determinan las dimensiones y las tolerancias de los
diámetros internos de los tubos flexibles que se hallan a
disposición en el mercado. Sin embargo, no existen normativas o
regulaciones que determinan los diámetros externos, cuyas
dimensiones y tolerancias quedan a discreción de los fabricantes y
dependen del material que se utiliza para realizar el tubo y de las
prestaciones que se requieren del mismo tubo. Por ende, el espesor
de la pared de diferentes tubos con el mismo diámetro interno
normalmente varía en el intervalo de 2 a 6 mm de conformidad con la
máxima presión de ejercicio del tubo. El espesor de la pared
determina la magnitud del diámetro externo.
Además, la superficie externa del tubo
difícilmente es lisa sino que está reforzada con una espiral o red
polimérica o metálica, que la convierte en irregular. Un dispositivo
conocido para la conexión de tubos flexibles se muestra, por
ejemplo, en el documento US 4.627.644.
Para permitir la conexión de tubos con diámetros
externos diferentes, los dispositivos de la técnica conocida
comprenden un elemento cilíndrico hueco, conocido como adaptador de
tubos, cuyo diámetro nominal es apenas mayor que el diámetro
interno del tubo. El adaptador viene presionado dentro de un extremo
del tubo y fijado en su lugar por una abrazadera metálica colocada
y apretada alrededor del extremo del tubo. La abrazadera metálica
puede contener tubos con diferentes diámetros externos. La
superficie externa del adaptador generalmente posee relieves
anulares que penetran el tubo y proporcionan hermeticidad y,
conjuntamente con la abrazadera, también retención mecánica.
La desventaja de esos dispositivos
pertenecientes a la técnica conocida es que no pueden soportar altas
presiones, las cuales provocan la salida del tubo del adaptador y
la rotura del extremo del mismo tubo.
Además, puesto que el adaptador tiene que ser
colocado a presión dentro del tubo para garantizar una buena
hermeticidad, su colocación y extracción no resultan ser muy
prácticas.
También se conocen accesorios para el
acoplamiento rápido de tubos de jardín con diámetros externos
específicos pero éstos no aceptan diámetros mayores sin romperse.
Tales accesorios de acoplamiento rápido, al igual que los
dispositivos con las abrazaderas, aferran la parte interna del tubo
y tienen elementos tipo diente que vienen apretados por encima del
tubo con la ayuda de una virola que lleva a cabo la misma función
que la abrazadera.
Además, es posible conectar entre sí tubos
flexibles mediante soldadura lo cual, sin embargo, es un método
caro, se emplea únicamente en ámbito industrial y, obviamente, no
permite la separación de los extremos de los dos tubos.
La parte solicitante ha hallado que los
dispositivos del tipo descrito arriba pueden ser mejorados bajo
distintos aspectos, especialmente por lo que concierne a la
hermeticidad de su sujeción sobre el tubo flexible.
Un objetivo de la presente invención, por lo
tanto, es el de proponer un dispositivo para conectar tubos
flexibles que acepte tubos flexibles con diferentes diámetros
externos y que garantice una sujeción hermética que soporte altas
presiones.
Otro objetivo de la presente invención es el de
proporcionar un dispositivo de conexión de tubos flexibles que
pueda ser colocado y/o quitado rápida y fácilmente.
Tales objetivos y aún otros, que se pondrán aún
más de manifiesto en la descripción que sigue, se logran mediante
un dispositivo de conexión de tubos flexibles que posee las
características definidas en la reivindicación 1 y en las
reivindicaciones que dependen de ella.
Otras ventajas y características técnicas se
pondrán aún más de manifiesto a partir de la descripción detallada
de una realización preferida y no restrictiva de un dispositivo para
conectar tubos flexibles según la presente inven-
ción.
ción.
La descripción que sigue hace referencia a los
dibujos anexos que se han proporcionado a título puramente
ilustrativo y, por ende, sin restringir el alcance de la invención y
los cuales:
- la figura 1 es una parcial sección
longitudinal que exhibe un dispositivo para conectar tubos flexibles
en una primera configuración operativa;
- la figura 2 muestra el dispositivo de la
figura 1 en una segunda configuración operativa;
- la figura 3 muestra el dispositivo de la
figura 1 en una tercera configuración operativa;
- la figura 4 muestra una primera realización
alternativa del dispositivo en la segunda configuración operativa
de la figura 2;
- la figura 5 muestra el dispositivo de la
figura 4 en la tercera configuración operativa de la figura 3;
- la figura 6 muestra una segunda realización
alternativa del dispositivo en la segunda configuración operativa
de la figura 2;
- la figura 7 muestra el dispositivo de la
figura 6 en la tercera configuración operativa de la figura 3;
-la figura 8 muestra una tercera realización
alternativa del dispositivo según la invención en la segunda
configuración operativa de la figura 2;
- la figura 8a muestra un detalle amplificado de
la figura 8;
- la figura 8b muestra otra realización del
detalle de la figura 8a;
- la figura 9 muestra el dispositivo de la
figura 8 en la tercera configuración operativa de la figura 3;
- la figura 9a muestra un detalle amplificado de
la figura 9; y
- la figura 9b muestra otra realización del
detalle de la figura 9a.
Haciendo referencia a los dibujos anexos, el
número 1 denota un dispositivo, en su totalidad, para conectar
tubos flexibles (T).
Específicamente, el dispositivo (1) se utiliza
para conectar tubos flexibles (T), por ejemplo, tubos hechos de
goma o poliuretano para transportar fluidos bajo presión. Preferente
pero no exclusivamente, el dispositivo (1) se puede aplicar a tubos
flexibles (T) hechos de PVC plastificado con refuerzos de malla de
poliéster, refuerzos de PVC rígido contra impactos o con refuerzos
de acero armónico o natural o de material de polietileno
vulcanizado tal como goma termoplástica Santoprene®.
El dispositivo (1) comprende una pieza de
conexión (2) que delimita un conducto interno (3). Dicho conducto
(3) se extiende a lo largo de un eje longitudinal (X) entre un
primer extremo (2a) y un segundo extremo (2b) de la pieza de
conexión (2).
La pieza de conexión (2) comprende un elemento
tubular radialmente interno (4) que puede ser introducido dentro de
un extremo (T_{1}) de un tubo flexible (T) y una pieza cilíndrica
roscada radialmente externa (5). El elemento tubular radialmente
interno (4) termina en correspondencia del primer extremo (2a) de la
pieza de conexión (2) adecuado para alojar el tubo flexible (T),
mientras que la pieza cilíndrica roscada radialmente externa (5)
circunda coaxialmente al elemento tubular (4) y está radialmente
distanciado con respecto a este último.
La pieza cilíndrica roscada (5) se extiende
únicamente por una parte de la longitud del elemento tubular (4), a
partir de una porción anular de conexión (6) que une la pieza
cilíndrica roscada (5) con el mismo elemento tubular (4).
El elemento tubular (4) tiene un diámetro
externo (d_{1}) que es substancialmente igual al diámetro interno
nominal (D_{1}) del tubo (T) con el cual debe ser acoplado el
dispositivo (1) y una superficie externa lisa (4a), sin
protuberancias u otras características de modo que el elemento
tubular (4) pueda ser introducido con facilidad dentro del tubo
(T).
El elemento tubular (4) y la pieza cilíndrica
roscada radialmente externa (5) juntos delimitan un asiento anular
(7) adecuado para alojar el extremo (T_{1}) del elemento tubular
(4). El asiento anular (7) se abre hacia el primer extremo (2a) de
la pieza de conexión (2) y está delimitado por una superficie
interna (5a) de la pieza cilíndrica roscada (5), por la superficie
externa (4a) del elemento tubular (4) y por una superficie de
extremidad (8) que está dispuesta en un plano transversal al eje
longitudinal (X) y forma parte de la porción anular de conexión
(6).
En las realizaciones preferidas pero no
limitativas exhibidas, el segundo extremo (2b) de la pieza de
conexión (2), opuesto al primer extremo (2a), termina con una parte
roscada (9) que permite la conexión a otro componente como, por
ejemplo, un grifo, una válvula de retención, una boquilla u otro
tubo con un diámetro diferente. En función de las necesidades, sin
embargo, el segundo extremo (2b) podría tener formas diferentes de
aquella ilustrada.
De manera ventajosa, el asiento anular (7) posee
un determinado espesor radial (s), dado por la diferencia entre el
diámetro interno (d_{2}) de la pieza cilíndrica roscada (5) y el
diámetro externo (d_{1}) del elemento tubular (4) e igual al
espesor máximo (S) de los tubos flexibles (T) con diámetro interno
nominal (D_{1}) igual al diámetro externo (d_{1}) del elemento
tubular (4). El espesor radial (s) del asiento tubular (7)
preferentemente está comprendido entre 1,5 y 10 mm. Esto le permite
al dispositivo (1) aceptar tubos flexibles (T) de diferentes
tamaños, todos teniendo un diámetro interno nominal predeterminado
(D_{1}) pero diámetros externos (D_{2}) diferentes en función,
por ejemplo, del material con que está hecho cada tubo (T) y/o de
la presión a soportar para la cual ha sido proyectado.
El dispositivo (1) también incluye una virola
(10) a través de la cual se hace pasar el tubo (T) y que puede ser
enroscada sobre la pieza cilíndrica roscada (5). Específicamente,
como se puede observar en los dibujos anexos, la virola (10) tiene
una rosca interna (10a) que se acopla con una rosca externa (5b)
hecha en una superficie diametralmente externa de la pieza
cilíndrica roscada (5). La virola (10) posee una parte cilíndrica
(11) que tiene una rosca interna (10a) y una parte terminal (12),
preferentemente ahusada, que termina con una abertura (13) cuyo
diámetro es mayor o igual que el diámetro interno (d_{2}) de la
pieza cilíndrica roscada (5). La parte terminal (12) tiene una
superficie operativa interna (14) que converge hacia la abertura
(13) y preferentemente termina en correspondencia de la abertura
(13).
La virola (10) aloja un casquillo partido (15)
que se compone, como se sabe de un anillo con una hendidura para
darle propiedades elásticas que le permitan reducir su diámetro
cuando es sometido a una fuerza externa que tiende a acercar entre
sí sus extremos opuestos.
El casquillo partido (15) está dispuesto
alrededor tanto del elemento tubular radialmente interno (4) como
del tubo (T) cuando este último está colocado sobre el mismo
elemento tubular (4) y tiene una superficie operativa (16) que
puede vincular la superficie operativa (14) de la virola (10).
Observando con mayor detenimiento, una parte
interna del casquillo partido (15) puede ser vinculada con el tubo
(T) y ventajosamente tiene dientes de sujeción (17) adecuados para
sostener el tubo (T) en su lugar. La superficie operativa (16) del
casquillo (15) es una superficie externa configurada como tronco de
cono que está dispuesta y se desliza contra la superficie operativa
interna (14), también configurada como tronco de cono, de la virola
(10).
Girando la virola (10), el casquillo partido
(15) puede ser movido entre una posición en la cual está axialmente
distanciado de la pieza cilíndrica roscada (5) y una posición en la
cual está axialmente cerca de la pieza cilíndrica roscada (5).
Más en particular, como se puede ver comparando
las figuras 1 y 2, cuando se enrosca la virola (10) sobre la pieza
cilíndrica roscada (5) y se acerca a la misma pieza (5), la
superficie operativa interna (14) de la virola (10) primero se
desliza por encima de la superficie externa configurada como tronco
de cono (16) del casquillo (15) produciendo una fuerza radial que
actúa sobre la superficie (16) de modo que los dientes de sujeción
(17) del casquillo (15) aferren el tubo (T), independientemente del
tamaño del diámetro externo (D_{2}) del tubo (T). Una vez fijado
con firmeza el casquillo al tubo (T), su superficie operativa
interna (14) lo empuja axialmente provocando que el casquillo (15)
se mueva un poco hacia la pieza cilíndrica roscada (5). El elemento
tubular (4) introducido dentro del tubo (T) impide que este último
sea deformado por la acción de apriete del casquillo partido
(15).
Además el dispositivo (1) comprende una junta
(18) situada alrededor del elemento tubular (4) e intercalada
axialmente entre la pieza cilíndrica roscada (5) y el casquillo
partido (15). El casquillo partido (15), la junta (18) y el
elemento tubular (4) juntos delimitan un paso anular para introducir
el extremo (T_{1}) del tubo flexible (T) dentro del asiento
anular (7).
Además, ventajosamente, en la posición donde la
virola (10) y el casquillo (15) están axialmente cerca de la pieza
cilíndrica roscada (5), la junta (18) es empujada por el casquillo
partido (15) adoptando una condición deformada radialmente hacia
dentro con lo cual queda apretada alrededor del tubo flexible (T),
garantizando así un segura conexión hermética entre el dispositivo
(1) y el tubo (T). La hermeticidad de la junta (18) también es
proporcionada por una pluralidad de relieves anulares (18b) situados
en una parte radialmente interna de la misma junta (18) adecuados
para entrar en contacto con el tubo (T).
Para distribuir el empuje ejercido por el
casquillo (15) de modo uniforme sobre la junta (18) e impedir que
la junta (18) sea forzada dentro de la hendidura del casquillo (15),
entre el casquillo (15) y la misma junta (18) hay un anillo de
empaque de junta (19). El anillo de empaque de junta (19)
preferentemente es rígido y tiene un diámetro interno (d_{1}) que
es substancialmente igual al diámetro externo (D_{2}) del tubo
(T) que coincide con el diámetro interno (d_{2}) de la pieza
cilíndrica roscada (5). El anillo de empaque de junta (19) y el
casquillo partido (15) se vinculan entre sí en un plano
perpendicular al eje longitudinal (X).
La junta (18) viene asociada a la pieza
cilíndrica roscada (5) preferentemente por comoldeo. Análogamente,
el anillo de empaque de junta (19) viene asociado a la junta (18)
preferentemente por comoldeo.
La pieza cilíndrica roscada (5) tiene una parte
de vinculación anular (20) a la cual viene unida o apoyada la junta
(18). El anillo de empaque de la junta (19) está ubicado alrededor
del elemento tubular (4); el casquillo partido (15), el anillo de
empaque de junta (19) y la junta (18) delimitan, con el elemento
tubular (4), un paso anular para introducir el extremo (T_{1})
del tubo flexible (T) dentro del asiento anular. El casquillo
partido (15), de este modo, actúa adecuadamente sobre el anillo de
empaque de la junta (19) que deforma la junta (18).
En la realización exhibida en las figuras 1, 2 y
3, la parte de vinculación anular (20) de la pieza cilíndrica
roscada (5) y la parte de vinculación anular (21) del anillo (19)
están dispuestas en planos perpendiculares al eje longitudinal (X)
del dispositivo (1) y, por ende, están definidas por respectivas
superficies tipo corona circular.
Cuando el casquillo partido (15) está en la
posición axialmente distanciada con respecto a la pieza cilíndrica
roscada (5) (figura 1), la junta (18) no es sometida a ninguna carga
axial y no está deformada. En el estado no deformado, la junta (18)
exhibida en las figuras 1, 2 y 3 es un sólido definido por el
volumen entre dos superficies cilíndricas rectilíneas coaxiales con
el eje X y cuya base está definida por una corona circular. Este
sólido comprende una sección radial (18a). La sección radial (18a)
es substancialmente rectangular (figura 1). Además, el estado no
deformado mostrado en la figura 1, la junta (18) puede estar incluso
radialmente distanciada con respecto al tubo (T) para permitirle a
este último ser introducido con facilidad en el asiento (7).
La compresión axial de la junta (18) mediante el
casquillo (15) provoca el curvado de la sección denotada con 18a
hacia el eje longitudinal (X) y, por ende, su apriete alrededor del
tubo (T). Como se puede observar comparando las figuras 2 y 3, la
deformación de la junta (18) es inversamente proporcional al
diámetro externo (D_{2}) del tubo (T).
Para impedir que la sección denotada con 18a se
curve en la dirección opuesta, alejándose del tubo (T), la pieza
cilíndrica roscada (5) posee una protuberancia (22) coaxial con la
junta (18). La protuberancia (22) se extiende alrededor de la junta
(18) y de este modo crea un tope que impide que la junta (18) se
hinche en alejamiento del tubo (T). Alternativamente, en una
realización no ilustrada, la junta (18) tiene una forma
predeformada que se curva hacia el eje longitudinal (X). Por
ejemplo, la sección denotada con 18a de la junta (18), incluso
cuando no hay carga aplicada sobre la misma, está curvada hacia el
eje longitudinal (X).
Las figuras 4 y 5 muestran una primera
realización alternativa del dispositivo (1), donde la porción anular
de vinculación (21) del anillo (19) tiene la forma de un tronco de
cono que converge hacia el eje longitudinal (X) del dispositivo
(1), a partir de la junta (18) hacia el casquillo partido (15). La
sección denotada con 18a de la junta (18), por ende, posee una
forma trapezoidal cuyo lado oblicuo está asociado con el lado
inclinado del anillo (19). En efecto, la junta (18) está
configurada para complementarse con el tronco de cono de la porción
anular de vinculación (21) del anillo (19). La porción anular de
vinculación (20) de la pieza cilíndrica roscada (5) tiene la misma
forma que en la realización exhibida en las figuras 1, 2 y 3.
La convergencia de la porción anular de
vinculación (21) del anillo (19) facilita el empuje hacia dentro y
la acción de deformación de la junta (18) cuando el casquillo (15)
se mueve hacia la posición de acercamiento.
Si el diámetro externo (D_{2}) del tubo (T) es
igual al diámetro máximo que puede ser aceptado por el dispositivo
(1), entonces la deformación de la junta es mínima (figura 4). Si,
por el contrario, el diámetro externo (D_{2}) del tubo (T) es
menor que el diámetro máximo que puede ser aceptado por el
dispositivo (1) (figura 5), entonces la deformación de la junta es
de mayor magnitud y asegura una sujeción hermética sobre el tubo
(T).
En la segunda realización alternativa mostrada
en las figuras 6 y 7, la porción anular de vinculación (21) del
anillo (19) es la misma que aquella de la realización exhibida en
las figuras 1, 2 y 3, mientras que la porción anular de vinculación
(20) de la pieza cilíndrica roscada (5) tiene la forma de un tronco
de cono que converge hacia el eje longitudinal (X) del dispositivo
(1), en alejamiento del casquillo partido (15) y hacia la pieza
cilíndrica roscada (5). La sección denotada con 18a de la junta (18)
por ende posee una forma trapezoidal cuyo lado oblicuo está
asociado con el lado inclinado de la pieza cilíndrica roscada (5).
En efecto, la junta (18) está configurada para complementarse con
el tronco de cono de la porción anular de vinculación (20) de la
pieza cilíndrica roscada (5).
Análogamente a la primera realización
alternativa, la convergencia de la porción anular de vinculación
(20) de la pieza cilíndrica roscada (5) permite empujar y deformar
la junta (18) hacia dentro cuando el casquillo (15) se mueve hacia
la posición de acercamiento. Si el diámetro externo (D_{2}) del
tubo (T) es igual al diámetro máximo que puede ser aceptado por el
dispositivo (1), entonces la deformación de la junta (18) es mínima
(figura 6). Si, por el contrario, el diámetro externo (D_{2}) del
tubo (T) es menor que el diámetro máximo que puede ser aceptado por
el dispositivo (1) (figu-
ra 7), entonces la deformación de la junta es de mayor magnitud y asegura una sujeción hermética sobre el tubo (T).
ra 7), entonces la deformación de la junta es de mayor magnitud y asegura una sujeción hermética sobre el tubo (T).
En la tercera configuración según la presente
invención exhibida en la figura 8, la junta (18) está configurada
para alojar parcialmente el anillo (19). La sección denotada con 18a
de la junta (18), por ende, está configurada como la letra
"C". Dicha sección (18a) se compone de dos elementos conectados
mediante un elemento transversal ubicado en una dirección
substancialmente radial. Cuando la junta (18) no es sometida a
ninguna carga, los dos elementos están dispuestos substancialmente
paralelos mientras que la parte externa del elemento transversal se
apoya contra la porción anular de vinculación (20) de la pieza
cilíndrica roscada (5). El anillo (19) es generado por la rotación
alrededor del eje X de una superficie que no interseca al mismo eje
X y que tiene una sección radial con forma de cuña, el anillo (19)
ejerciendo un empuje radial hacia dentro y un empuje radial hacia
fuera sobre la junta (18).
Las superficies de contacto (21) entre el anillo
(19) y la junta (18) definen, en una sección radial, líneas
convergentes cuyas extensiones preferentemente se intersecan con el
eje longitudinal (X).
Si el diámetro externo (D_{2}) del tubo (T) es
igual al diámetro máximo que puede ser aceptado por el dispositivo
(1), entonces la deformación de la junta es mínima (figura 8). Si,
por el contrario, el diámetro externo (D_{2}) del tubo (T) es
menor que el diámetro máximo que puede ser aceptado por el
dispositivo (1) (figura 9), entonces la deformación de la junta es
de mayor magnitud y asegura una sujeción hermética sobre el tubo
(T).
Las realizaciones según la presente invención
exhibidas en las figuras 8b y 9b son variantes de las exhibidas en
las figuras 8a y 9a, respectivamente, y tienen la junta (18)
comoldeada con la pieza cilíndrica roscada (5). Ventajosamente, en
esas variantes la junta (18) se compone de un simple apéndice que,
cuando actúa sobre el anillo (19), garantiza una sujeción hermética
sobre el tubo (T).
Para mejorar aún más la impermeabilidad y
convertirla en más independiente de la sujeción mecánica de modo de
facilitar su aplicación sobre el tubo (T), el dispositivo (1) además
comprende medios separadores (23) situados en el asiento anular (7)
y que se emplean para mantener el extremo (T_{1}) del tubo (T)
distanciado de la superficie de fondo (8) del asiento anular (7)
cuando el casquillo partido (15) está axialmente alejado de la
pieza cilíndrica roscada (5), lo que equivale a decir antes de
enroscar la virola (10).
Por consiguiente, cuando se enrosca la virola
(10), el casquillo partido (15) se cierra alrededor del tubo (T),
sujetándolo con sus dientes (17) y moviéndolo hacia la superficie de
fondo (8) del asiento (7). Si el tubo (T) ya estuviera en contacto
con la superficie de fondo (8), este movimiento no podría realizarse
y limitaría el movimiento radial del casquillo (15) y la
deformación de la junta (18), lo cual podría reducir la eficacia de
la junta del dispositivo (1). Los medios separadores (23), por lo
tanto, son adecuados para detener el tubo (T) cuando el elemento
tubular (4) se introduce manualmente (figura 1) pero, gracias a la
fuerza aplicada cuando se enrosca la virola (10), permiten una leve
deformación del extremo (T_{1}) del tubo (T) de manera que pueda
seguir moviéndose dentro del asiento (7) una vez que el casquillo
partido (15) ha sujetado con seguridad el tubo (T) (figuras 2 y
3).
Preferentemente los medios separadores (23)
comprenden una pluralidad de aletas (24), de las cuales en los
dibujos anexos se puede ver sólo una, que tienen porciones de
vinculación (25) que convergen sobre el eje longitudinal (X) del
dispositivo (1) hacia la superficie de fondo (8). Cada una de las
aletas (24) se extiende en un respectivo plano radial que contiene
al eje longitudinal (X) del dispositivo (1) y puede tener una forma,
por ejemplo triangular o trapezoidal, que se extiende entre la
superficie de fondo (8) del asiento anular (7) y la superficie
interna (5a) de la pieza cilíndrica roscada (5). De manera
ventajosa, un lado de la aleta (24) converge sobre el eje
longitudinal (X) hacia el casquillo partido (15) de modo de
facilitar la introducción y deformación del tubo (T), como está
explicado con mayor nivel de detalles abajo.
Como se puede observar, por ejemplo en las
figuras de 1 a 7, cada aleta (24) tiene la forma de un triángulo
rectángulo con los lados cortos asociados con las paredes y la
hipotenusa extendiéndose entre la superficie interna (5a) de la
pieza cilíndrica roscada (5) y la esquina delimitada por la
superficie de fondo (8) y la superficie externa (4a) del elemento
tubular (4), de modo de definir una de las porciones de vinculación
(25). En las figuras 8 y 9 las aletas (24) no están configuradas
como un triángulo sino como un trapecio rectángulo.
Cuando el casquillo partido (15) está en la
posición axialmente distanciada de la pieza cilíndrica roscada (5)
(figura 1), el extremo (T_{1}) del tubo (T) simplemente se apoya
contra las aletas (24). La acción de empuje del casquillo (15)
fuerza el extremo (T_{1}) del tubo (T), por ende deformándolo,
entre la porción de vinculación (25) de cada aleta (24) y la
superficie externa (4a) del elemento tubular (4) (figuras de 2 a
9). Ventajosamente, como se puede observar en los dibujos anexos,
las porciones de vinculación (25) que convergen sobre el eje
longitudinal (X) permiten la deformación de tubos (T) que difieren
en espesor (S). La deformación longitudinal del tubo (T) es igual a
la deformación longitudinal de la junta (18), como en las
realizaciones exhibidas en las figuras de 2 a 7. En la realización
exhibida en las figuras 8 y 9, por el contrario, la deformación
longitudinal del tubo (T) es función de la penetración del anillo
(19) dentro de la junta (18).
En la realización exhibida en las figuras 8 y 9,
la aleta trapezoidal (24) además puede entrar en contacto con tubos
finos (que, por otro lado, son los de mayor dificultad para
deformarse) a una distancia predeterminada con respecto a la
porción anular de vinculación (20) de la pieza cilíndrica roscada
(5). Esta distancia predeterminada debe ser suficiente para
permitirle al tubo ser introducido aún más dentro de la pieza (5)
cuando se enrosca la virola de modo de empujar el anillo (19)
dentro de la junta (18).
Durante el uso, con referencia exclusivamente a
las figuras 1, 2 y 3 por motivos de simplicidad, con la virola (10)
distanciada de la pieza de conexión (2) y sin quitar el dispositivo
(1), el extremo (T_{1}) del tubo (T) viene introducido a través
de la abertura (13) en la virola (10), a través del casquillo
partido (15) y a través de la junta (18) y, sin ser forzado, puede
ser deslizado por encima del elemento tubular liso (4) hasta que
choque contra las aletas (24) (figura 1).
Luego, la virola (10) viene enroscada sobre la
pieza de conexión (2) lo cual provoca que el casquillo partido (15)
se cierre alrededor del tubo (T). Si se sigue enroscando la virola
(10) se produce que el casquillo partido (15) y el tubo (T), ahora
asociado al mismo, sigan avanzando hacia la superficie de fondo (8)
del asiento (7) hasta que el extremo del tubo (T) sea aferrado y
deformado debajo de las aletas (24). Al mismo tiempo, el casquillo
(15) comprime y deforma la junta (18) provocando que se adhiera al
mismo tubo (T) (figura 2).
Si la pared del tubo (T) es fina (figura 3), se
logran la misma sujeción y hermeticidad debido al hecho que la
virola (19) y el casquillo partido (15) pueden seguir avanzando
hacia la pieza de conexión (5) y debido al hecho que el casquillo
partido (15) y la junta (18) pueden seguir cerrándose alrededor del
tubo (T).
El principio de funcionamiento descrito arriba
es el mismo en la primera y en la segunda realización alternativa,
exhibidas, respectivamente, en las figuras 4 y 5 y en las figuras 6
y 7.
La presente invención logra dichos objetivos y
brinda ventajas importantes.
Primero y ante todo, el dispositivo según la
presente invención permite conectar tubos que transportan fluidos
bajo presión y garantiza hermeticidad a una presión elevada (hasta
16 Bares).
Además, el dispositivo según la presente
invención acepta tubos flexibles de diferentes tamaños, lo que
equivale a decir, tubos con el mismo diámetro interno pero con
diferente espesor y, por ende, diferentes diámetros externos.
El dispositivo también garantiza una conexión
hermética entre tubos con superficies externas irregulares.
Finalmente, el dispositivo según la presente
invención es fácil de colocar y quitar.
Claims (17)
1. Dispositivo para conectar tubos flexibles que
comprende:
- una pieza de conexión (2) que tiene un elemento tubular radialmente interno (4) que puede ser introducido dentro de un tubo flexible (T) y una pieza cilíndrica roscada radialmente externa (5), el elemento tubular (4) y la pieza cilíndrica roscada (5) juntas delimitando un asiento anular (7) adecuado para alojar un extremo (T_{1}) del tubo flexible (T);
- una virola con rosca (10) que puede ser enroscada sobre la pieza cilíndrica roscada (5);
- un casquillo (15) ubicado radialmente dentro de la virola (10) y que tiene una superficie operativa (16) vinculada con una correspondiente superficie operativa (14) de la virola (10);
- una junta (18) ubicada alrededor del elemento tubular (4) e intercalada entre la pieza cilíndrica roscada (5) y el casquillo partido (15);
- el casquillo (15), la junta (18) y el elemento tubular (4) juntos delimitando un paso anular para introducir el extremo (T_{1}) del tubo flexible (T) dentro del asiento anular (7);
- el casquillo (15) siendo móvil girando la virola (10) entre una posición donde está axialmente distanciado de la pieza cilíndrica roscada (5) y una posición donde está axialmente cerca de la pieza cilíndrica roscada (5) cuya junta (18) viene empujada por el casquillo (15) para adoptar una condición deformada radialmente hacia dentro tal de apretarla alrededor del tubo flexible (T);
caracterizado por el hecho que el
casquillo (15) está dividido y por el hecho que el dispositivo
además comprende un anillo de empaque de junta (19) intercalado
entre el casquillo partido (15) y la junta (18) y generado por
rotación alrededor de un eje longitudinal (X) del dispositivo (1)
de una superficie que no interseca al mismo eje (X) y que tiene una
sección radial con forma de cuña, la junta (18) estando configurada
para alojar parcialmente el anillo de empaque de junta (19), el
anillo de empaque de junta (19) ejerciendo un empuje radial hacia
dentro y un empuje radial hacia fuera sobre la junta (18).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Dispositivo según la reivindicación 1, donde
el asiento anular (7) está delimitado por una superficie interna
(5a) de la pieza cilíndrica roscada (5), por una superficie externa
(4a) del elemento tubular (4) y por una superficie de fondo (8)
transversal al eje longitudinal (X) del dispositivo (1); medios
separadores (23) estando ubicados en el asiento anular (7) para
mantener el extremo (T_{1}) del tubo flexible (T) distanciado de
la superficie de fondo (8) al menos cuando el casquillo partido (15)
está en la posición axialmente alejada de la pieza cilíndrica
roscada (5).
3. Dispositivo según la reivindicación 2, donde
los medios separadores (23) comprenden una pluralidad de aletas
(24) que tienen respectivas porciones de vinculación (25) que
convergen sobre el eje longitudinal (X) hacia la superficie de
fondo (8).
4. Dispositivo según la reivindicación 3, donde
cada una de las aletas (24) se extiende entre la superficie de
fondo (8) del asiento anular (7) y la superficie interna (5a) de la
pieza cilíndrica roscada (5).
5. Dispositivo según la reivindicación 3, donde
cada una de las aletas (24) se extiende en un plano que contiene al
eje longitudinal (X) del dispositivo (1).
6. Dispositivo según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, donde el asiento anular (7) tiene un
espesor radial (s) que está comprendido entre 1,5 y 10 mm.
7. Dispositivo según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, donde el anillo de empaque de junta
(19) está situado alrededor del elemento tubular (4), el casquillo
partido (15), el anillo de empaque de junta (19) y la junta (18)
delimitando, con el elemento tubular (4), un paso anular para
introducir el extremo (T_{1}) del tubo flexible (T) dentro del
asiento anular, el casquillo partido (15) actuando así sobre el
anillo de empaque de junta (19) y deformando la junta (18).
8. Dispositivo según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, donde las superficies de contacto
(21) entre el anillo y la junta (18) definen, en una sección radial,
líneas convergentes cuyas extensiones se intersecan con el eje
longitudinal (X).
9. Dispositivo según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, donde una sección radial (18a) de la
junta (18) está configurada como la letra C.
10. Dispositivo según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, donde la pieza cilíndrica roscada (5)
tie-
ne una porción (20) que vincula la junta (18) y está dispuesta perpendicular al eje longitudinal (X) del dispositivo (1).
ne una porción (20) que vincula la junta (18) y está dispuesta perpendicular al eje longitudinal (X) del dispositivo (1).
11. Dispositivo según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, donde la pieza cilíndrica roscada (5)
tiene una porción (20) que vincula la junta (18) y converge sobre el
eje longitudinal (X) del dispositivo (1) en alejamiento del
casquillo partido (15) de modo de empujar la junta (18) hacia dentro
cuando el casquillo (15) es movido hacia la posición de
acercamiento.
12. Dispositivo según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, donde la junta (18) tiene una forma
predeformada hacia el eje longitudinal (X) del dispositivo (1).
13. Dispositivo según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, donde el casquillo partido (15) posee
dientes de sujeción (17) en una porción del mismo que pueden ser
asociados con el tubo flexible (T).
14. Dispositivo según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, donde el elemento tubular (4) tiene
una superficie externa lisa (4a).
15. Dispositivo según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, donde la junta (18) está asociada a
la pieza cilíndrica roscada (5).
16. Dispositivo según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, donde la junta (18) viene comoldeada
con la pieza cilíndrica roscada (5).
17. Dispositivo según una cualquiera de las
precedentes reivindicaciones, donde la junta (18) tiene una
pluralidad de relieves anulares (18b) situados en la parte
radialmente interna de la misma junta (18) adecuados para entrar en
contacto con el tubo (T).
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