ES3030702T3 - Connection parts for a machining head for thermal material machining, in particular for a plasma torch head - Google Patents

Connection parts for a machining head for thermal material machining, in particular for a plasma torch head

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ES3030702T3 ES19752085T ES19752085T ES3030702T3 ES 3030702 T3 ES3030702 T3 ES 3030702T3 ES 19752085 T ES19752085 T ES 19752085T ES 19752085 T ES19752085 T ES 19752085T ES 3030702 T3 ES3030702 T3 ES 3030702T3
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Abstract

La invención se refiere a un método para unir o encajar una primera pieza de conexión con o en una segunda pieza de conexión de un cabezal de mecanizado para el mecanizado térmico de materiales. La primera pieza de conexión presenta, en su superficie circunferencial exterior, y/o la segunda pieza de conexión presenta, en su superficie circunferencial interior, al menos una ranura que recorre al menos una parte de su circunferencia, con un ancho de ranura B130, B230 y una profundidad de ranura T130, T230, T112, T120. Dicha ranura aloja una junta tórica o un anillo de perfil que recorre toda la circunferencia y tiene un espesor de cordón Sa. Al unir o encajar la primera pieza de conexión con la segunda pieza de conexión, la junta tórica o el anillo de perfil inicialmente solo contacta con una parte de su circunferencia que rodea la ranura, o con varias partes de la misma, con la superficie interior o exterior opuesta. La invención también se refiere a piezas de conexión y conjuntos que las componen. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Piezas de unión para un cabezal de mecanizado para el mecanizado térmico de materiales, en particular para un cabezal de antorcha de plasma
La presente invención se refiere a piezas de unión para un cabezal de mecanizado para el mecanizado térmico de materiales correspondientemente al preámbulo de las reivindicaciones 1 y 5 (véase por ejemplo el documento EP 2942 144 A1).
Los cabezales de mecanizado para el mecanizado térmico de materiales, por ejemplo cabezales de antorcha de plasma, cabezales láser y cabezales de plasma-láser, se utilizan de manera muy general para el mecanizado térmico de materiales de los más diversos tipos, tales como materiales de trabajo metálicos y no metálicos, así por ejemplo para cortar, soldar, rotular o de manera muy general para calentar.
Las antorchas de plasma consisten habitualmente en un cuerpo de antorcha, un electrodo, una boquilla y un soporte para los mismos. Las antorchas de plasma modernas disponen adicionalmente de una caperuza protectora de boquilla colocada por encima de la boquilla. A menudo, una boquilla se fija por medio de una caperuza de boquilla.
Los elementos constructivos que se desgastan debido al funcionamiento de la antorcha de plasma como consecuencia de la alta carga térmica provocada por el arco eléctrico son según el tipo de antorcha de plasma en particular el electrodo, la boquilla, la caperuza de boquilla, la caperuza protectora de boquilla, el soporte de caperuza protectora de boquilla y las piezas de guiado de gas de plasma y de guiado de gas secundario. Estos elementos constructivos pueden cambiarse fácilmente por parte de un operario y por consiguiente se denominan piezas de desgaste.
Las antorchas de plasma están conectadas a través de conductos a una fuente de corriente y un abastecimiento de gas, que abastecen la antorcha de plasma. Además, la antorcha de plasma puede estar conectada a un dispositivo de enfriamiento para un medio de enfriamiento, tal como por ejemplo un líquido de enfriamiento.
Especialmente en los sopletes de corte de plasma aparecen altas cargas térmicas. Esto tiene su motivo en el fuerte estrangulamiento del chorro de plasma a través de la perforación de boquilla. En este caso se usan pequeñas perforaciones, para que se generen altas densidades de corriente de desde 50 hasta 150 A/mm2 en la perforación de boquilla, altas densidades de energía de aproximadamente 2*10® W/cm2 y altas temperaturas de hasta 30.000 K. Además, en el soplete de corte de plasma se usan presiones de gas mayores, por regla general de hasta 12 bar. La combinación de alta temperatura y gran energía cinética del gas de plasma que fluye a través de la perforación de boquilla conducen a la fusión de la pieza de trabajo ya la expulsión de la masa fundida. Se produce una junta de corte y se separa la pieza de trabajo. En el corte por plasma se utilizan a menudo gases oxidantes, para cortar aceros no aleados o de baja aleación, y gases no oxidantes, para cortar aceros de alta aleación o metales distintos de hierro.
Entre el electrodo y la boquilla fluye un gas de plasma. El gas de plasma se guía mediante una pieza de guiado de gas. De ese modo, el gas de plasma puede orientarse de manera dirigida. A menudo, debido a un desfase radial y/o axial de las aberturas en la pieza de guiado de gas de plasma se hace rotar alrededor del electrodo. La pieza de guiado de gas de plasma está compuesta por material eléctricamente aislante, dado que el electrodo y la boquilla tienen que estar aislados eléctricamente entre sí. Esto es necesario, dado que el electrodo y la boquilla tienen diferentes potenciales eléctricos durante el funcionamiento del soplete de corte de plasma. Para hacer funcionar el soplete de corte de plasma se genera un arco eléctrico entre el electrodo y la boquilla y/o la pieza de trabajo, que iónica el gas de plasma. Para encender el arco eléctrico puede aplicarse una alta tensión entre el electrodo y boquilla, que se encarga de una ionización previa del tramo entre el electrodo y la boquilla y por consiguiente de la configuración de un arco eléctrico. El arco eléctrico encendido entre el electrodo y la boquilla se denomina también arco piloto.
El arco piloto sale a través de la perforación de boquilla y choca con la pieza de trabajo e ioniza el tramo hasta la pieza de trabajo. De ese modo puede configurarse el arco eléctrico entre el electrodo y la pieza de trabajo. Este arco eléctrico se denomina también arco eléctrico principal. Durante el arco eléctrico principal puede desactivarse el arco piloto. Sin embargo, también puede seguir haciéndose funcionar. En el corte por plasma este se desactiva a menudo, para no cargar todavía adicionalmente la boquilla.
En particular el electrodo y la boquilla se solicitan mucho térmicamente y tienen que enfriarse. Al mismo tiempo tienen que conducir también la corriente eléctrica, que se necesita para la configuración del arco eléctrico. Por tanto, para ellos se usan materiales de trabajo que conducen bien el calor y eléctricamente muy conductores, por regla general metales, por ejemplo cobre, plata, aluminio, estaño, cinc, hierro o aleaciones, en las que está contenido al menos uno de estos metales.
El electrodo está compuesto a menudo por un portaelectrodos y un inserto de emisión, que está producido a partir de un material de trabajo, que presenta una alta temperatura de fusión > 2000°C) y un menor trabajo de salida de electrones que el portaelectrodos. Como materiales de trabajo para el inserto de emisión se utilizan gases de plasma que no oxidan durante su utilización, tales como por ejemplo argón, hidrógeno, nitrógeno, helio y mezclas de los mismos, wolframio y gases que oxidan durante su utilización, tales como por ejemplo oxígeno, aire y mezclas de los mismos, mezcla de nitrógeno-oxígeno y mezclas con otros gases, hafnio o circonio. El material de trabajo de alta temperatura puede encajarse en un portaelectrodos, que está compuesto por material de trabajo que conduce bien el calor y eléctricamente muy conductor, por ejemplo introducirse a presión con arrastre de forma y/o de fuerza.
El enfriamiento del electrodo y de la boquilla puede tener lugar mediante gas, por ejemplo el gas de plasma o un gas secundario, que fluye a lo largo del lado externo de la boquilla. Sin embargo, es más efectivo el enfriamiento con un líquido, por ejemplo agua. A ese respecto, el electrodo y/o la boquilla se enfrían a menudo directamente con el líquido, es decir el líquido se encuentra en contacto directo con el electrodo y/o la boquilla. Para guiar el líquido de enfriamiento alrededor de la boquilla, alrededor de la boquilla se encuentra una caperuza de boquilla, cuya cara interna forma con la cara externa de la boquilla un espacio de medio de enfriamiento, en el que fluye el medio de enfriamiento.
En los sopletes de corte de plasma modernos, fuera de la boquilla y/o de la caperuza de boquilla se encuentra adicionalmente una caperuza protectora de boquilla. La cara interna de la caperuza protectora de boquilla y la cara externa de la boquilla o de la caperuza de boquilla forman un espacio, a través del que fluye un gas secundario o protector. El gas secundario o protector sale de la perforación de la caperuza protectora de boquilla y envuelve el chorro de plasma y proporciona una atmósfera definida alrededor del mismo. Adicionalmente, el gas secundario protege la boquilla y la caperuza protectora de boquilla frente a arcos eléctricos, que pueden configurarse entre la misma y la pieza de trabajo. Estos se denominan arcos eléctricos dobles y pueden conducir al daño de la boquilla. En particular al penetrar en la pieza de trabajo, la boquilla y la caperuza protectora de boquilla se someten a una carga fuerte debido a la salpicadura caliente de material. El gas secundario, cuyo flujo volumétrico durante la penetración puede estar aumentado con respecto al valor durante el corte, mantiene el material que salpica alejado de la boquilla y de la caperuza protectora de boquilla y protege así frente al daño.
La caperuza protectora de boquilla se somete igualmente a una solicitación térmica alta y tiene que enfriarse. Por tanto, para la misma se usan materiales de trabajo que conducen bien el calor y eléctricamente muy conductores, por regla general metales, por ejemplo cobre, plata, aluminio, estaño, cinc, hierro o aleaciones, en las que está contenido al menos uno de estos metales.
El electrodo y la boquilla pueden enfriarse también indirectamente. A ese respecto están en contacto con un elemento constructivo, que está compuesto por un material de trabajo que conduce bien el calor y eléctricamente muy conductor, por regla general un metal, por ejemplo cobre, plata, aluminio, estaño, cinc, hierro o aleaciones, en las que está contenido al menos uno de estos metales, mediante contacto. Este elemento constructivo se enfría a su vez directamente, es decir, que se encuentra directamente en contacto con la mayoría del medio de enfriamiento que fluye. Estos elementos constructivos pueden servir al mismo tiempo como soporte o alojamiento para el electrodo, la boquilla, la caperuza de boquilla o la caperuza protectora de boquilla y evacuar el calor y suministrar la corriente.
Existe también la posibilidad de que se enfríen solo el electrodo o solo la boquilla con líquido.
La caperuza protectora de boquilla se enfría en la mayoría de los casos solo mediante el gas secundario. También se conocen disposiciones, en las que la caperuza de gas secundario se enfría directa o indirectamente mediante un líquido de enfriamiento.
Los cabezales láser están compuestos sustancialmente por un cuerpo, un sistema óptico en el cuerpo para la focalización del rayo láser, conexiones para el suministro de luz láser o el cable de fibra óptica, gas (gas de corte y gas secundario) y medio de enfriamiento y una boquilla con una abertura, que conforma el chorro de gas del gas y a través de la que sale también el rayo láser del cabezal láser. El rayo láser choca con una pieza de trabajo y se absorbe.
En el corte por láser, en combinación con el gas de corte, se funde la pieza de trabajo calentada y se expulsa (corte por fusión láser) o se oxida (corte por soplete láser).
En el caso del cabezal de corte por láser es posible que adicionalmente se encuentre fuera de la boquilla una caperuza protectora de boquilla. La cara interna de la caperuza protectora de boquilla y la cara externa de la boquilla o de la caperuza de boquilla forman un espacio, a través del que fluye un gas secundario o protector. El gas secundario o protector sale de la perforación de la caperuza protectora de boquilla y envuelve el rayo láser y proporciona una atmósfera definida alrededor del mismo. Adicionalmente, el gas secundario protege la boquilla. En particular al penetrar en la pieza de trabajo, la boquilla se somete a una carga fuerte debido a una salpicadura caliente de material. El gas secundario, cuyo flujo volumétrico durante la penetración puede estar aumentado con respecto al valor durante el corte, mantiene el material que salpica alejado de la boquilla y protege así frente al daño.
Los cabezales de mecanizado, en los que se utilizan tanto el procedimiento de plasma como el procedimiento láser al mismo tiempo, los denominados cabezales de corte de plasma-láser, presentan características del cabezal de antorcha de plasma y del cabezal láser. En este caso se combinan entre sí las características y con ello también las ventajas de ambos procedimientos.
Con el procedimiento de plasma y el procedimiento láser y la combinación, el material puede básicamente cortarse, soldarse, rotularse, erosionarse o en general calentarse.
En las antorchas de plasma o los cabezales de mecanizado para procedimientos térmicos, por ejemplo para cortar o soldar, se unen a menudo piezas, que entran en contacto con fluidos (gases, líquidos). A ese respecto, estos fluidos fluyen a lo largo de caras de las piezas de antorcha o fluyen a través de las mismas a través de aberturas (perforaciones, canales). A ese respecto puede tratarse de piezas individuales, por ejemplo piezas de desgaste, que se desgastan durante el funcionamiento y tienen que cambiarse de vez en cuando por el operario.
Sin embargo, también puede tratarse de grupos constructivos ensamblados a partir de varias piezas, por ejemplo un cabezal de antorcha, que debe cambiarse de vez en cuando.
Esto debe poder tener lugar de la manera más sencilla y segura posible. A ese respecto es importante que se necesite la menor fuerza posible para la inserción en particular de las piezas de desgaste en el soporte de piezas de desgaste o de las piezas de desgaste unas en otras y aun así se garantice una unión hermética. A ese respecto, hermética significa que no penetre ningún fluido, es decir ningún gas y/o ningún líquido hasta una presión, por ejemplo hasta 20 bar, a través del punto hermético de la zona interna hacia fuera o de fuera adentro.
Adicionalmente, a menudo es necesario al mismo tiempo un posicionamiento axial, radial o rotatorio exacto de las piezas de desgaste entre sí o de las piezas de desgaste con respecto a un soporte de piezas de desgaste.
Las disposiciones conocidas hasta la fecha están compuestas por una ranura que se extiende sobre la cara externa o la interna cilíndrica sobre un perímetro en forma de anillo circular, en la que se encuentra una junta tórica, y una cara interna o externa igualmente cilíndrica opuesta del soporte de piezas de desgaste o de otra pieza de desgaste, que se extiende igualmente sobre un perímetro en forma de anillo circular. La junta tórica sobresale en su perímetro fuera de la ranura y durante la unión mediante el contacto con la cara opuesta se presiona al interior de la ranura y se deforma a ese respecto. La junta tórica está compuesta por material elásticamente deformable, por ejemplo un elastómero. La sección transversal de la ranura debe tener al menos el tamaño de la sección transversal del cordón de la junta tórica.
La cara opuesta del soporte de piezas de desgaste o de la pieza de desgaste está compuesta en la mayoría de los casos por un material elásticamente no o solo poco deformable, por ejemplo un metal, cerámica o un plástico duro. A ese respecto, la superficie de la junta tórica toca durante la unión por todo su perímetro la cara opuesta, antes de que se inicie la deformación del anillo redondo. De ese modo es necesario un alto esfuerzo durante la unión.
Adicionalmente, a menudo es necesario un posicionamiento rotatorio unívoco alrededor de un eje longitudinal de una pieza de desgaste entre las piezas de unión o las piezas de desgaste y un soporte de piezas de desgaste o también entre las piezas de desgaste. Esto tampoco es posible con la disposición conocida.
El objetivo de la presente invención es reducir la fuerza necesaria durante la unión y/o a ser posible garantizar un posicionamiento axial, radial y rotatorio unívoco con respecto a un eje longitudinal entre las piezas de unión, por ejemplo piezas de desgaste.
Este objetivo se alcanza mediante una pieza de unión 100, 200 para un cabezal de mecanizado para el mecanizado térmico de materiales correspondientemente a la reivindicación 1, comprendiendo la pieza de unión un cuerpo 106, 206, que se extiende a lo largo de un eje longitudinal L, con una cara externa 110, 112, 120, 212 y/o cara interna 140, 240, 244 con un extremo delantero 102, 202 y un extremo trasero 104, 204, presentando la cara externa 110 y/o la cara interna 240 al menos una ranura que se extiende en la dirección perimetral 130, 230 con una profundidad de ranura T130, T112, T120, T230, presentando el fondo de ranura 116, 216 de la ranura 130, 230 a lo largo del perímetro diferentes distancias D116 que se extienden por el eje longitudinal L y en perpendicular al eje longitudinal L entre las secciones opuestas del fondo de ranura 116, 216 de la ranura 130, 230 y/o presentando al menos una cara externa 112 y/o 120 a lo largo del perímetro diferentes distancias D112, D120 que se extienden por el eje longitudinal L y en perpendicular al eje longitudinal L entre las secciones opuestas de la cara externa 112, 120 y/o presentando al menos una cara interna 244 a lo largo del perímetro diferentes distancias D244 que se extienden por el eje longitudinal L y en perpendicular al eje longitudinal L entre las secciones opuestas de la cara interna 244. Por consiguiente, la cara externa y/o la cara interna no es circular, por ejemplo elíptica.
Este objetivo se alcanza además mediante una pieza de unión 100, 200 para un cabezal de mecanizado para el mecanizado térmico de materiales correspondientemente a la reivindicación 5, comprendiendo la pieza de unión un cuerpo 106, 206 que se extiende a lo largo de un eje longitudinal L, con una cara externa 110, 112, 120, 212 y/o cara interna 140, 240, 244 con un extremo delantero 102, 202 y un extremo trasero 104, 204, presentando la cara externa 110 y/o la cara interna 240 al menos una ranura que se extiende en la dirección perimetral 130, 230 con una anchura de ranura B130, B230 y una profundidad de ranura T130, T112, T120, T230 con una junta tórica 132, 232 o anillo de perfil con un grosor de cordón Sa, presentando la cara más interna 132i dirigida hacia el eje longitudinal L de la junta tórica 132, 232 a lo largo del perímetro diferentes distancias D132i que se extienden por el eje longitudinal L y en perpendicular al eje longitudinal L entre las secciones opuestas de la cara más interna 132i de la junta tórica y/o presentando la cara más externa 132a de la junta tórica 132, 232 a lo largo del perímetro diferentes distancias D132a que se extienden por el eje longitudinal L y en perpendicular al eje longitudinal L entre las secciones opuestas de la cara más externa 132a de la junta tórica. La cara más interna dirigida hacia el eje longitudinal y/o la cara más externa de la junta tórica no es circular, por ejemplo elíptica.
Al menos en una forma de realización especial se consiguen las ventajas de la invención también con una variación bastante reducida del tamaño constructivo, para implementar disposiciones que ocupen poco espacio, en particular en las piezas de desgaste.
A ese respecto muestra/muestran:
la figura 1, una vista lateral de una pieza de unión;
las figuras 1a a 1c, a modo de ejemplo diferentes formas de ranura;
la figura 1d, la pieza de unión de la figura 1 con una junta tórica 1 en una vista en corte;
la figura 2, una vista en corte de una pieza de unión adicional;
las figuras 3a y 3b, la unión de la pieza de unión de la figura 1d y la pieza de unión de la figura 2 en estados unidos de diferente manera en una vista en corte;
la figura 4, una vista lateral de una pieza de unión especial adicional;
la figura 4a, la pieza de unión de la figura 4 con una junta tórica;
las figuras 5a y 5b, la unión de la pieza de unión de la figura 4a y la pieza de unión de la figura 2 en estados unidos de diferente manera en una vista en corte;
la figura 6, una vista en corte de una pieza de unión especial adicional;
la figura 6a, la pieza de unión de la figura 6 con una junta tórica en una vista en corte;
la figura 7, una vista lateral de una pieza de unión especial adicional;
las figuras 8a y 8b, la unión de la pieza de unión de la figura 7 y la pieza de unión de la figura 6a en estados unidos de diferente manera en una vista en corte;
la figura 9, una vista en corte de una pieza de unión especial adicional;
la figura 9a, la pieza de unión de la figura 9 con una junta tórica en una vista en corte;
la figura 10, una vista lateral de una pieza de unión especial adicional;
las figuras 11a y 11b, la unión de la pieza de unión de la figura 10 y la pieza de unión de la figura 9a en estados unidos de diferente manera en una vista en corte;
la figura 12, una vista lateral de una pieza de unión especial adicional;
la figura 12a, la vista A de la pieza de unión de la figura 12;
la figura 12b, el corte B-B de la pieza de unión de la figura 12;
la figura 12c, la pieza de unión de la figura 12 con una junta tórica en una vista en corte;
la figura 12d, el corte C-C de la pieza de unión de la figura 12c;
la figura 13, una vista en corte de una pieza de unión especial adicional;
la figura 13a, la vista cortada C-C de la pieza de unión de la figura 13;
la figura 13b, la vista B de la pieza de unión de la figura 13;
las figuras 14a y 14b, la unión de la pieza de unión de la figura 12c y la pieza de unión de la figura 13 en estados unidos de diferente manera en una vista en corte;
la figura 15, una vista lateral de una pieza de unión especial adicional;
la figura 15a, la vista A de la pieza de unión de la figura 15;
la figura 15b, el corte B-B de la pieza de unión de la figura 15;
la figura 15c, la pieza de unión de la figura 15 con una junta tórica en una vista en corte;
la figura 15d, el corte C-C de la pieza de unión de la figura 15c;
la figura 16, una vista cortada de una pieza de unión especial adicional;
la figura 16a, la vista cortada C-C de la pieza de unión de la figura 16;
la figura 16b, la vista B de la pieza de unión de la figura 16;
las figuras 17a y 17b, la unión de la pieza de unión de la figura 15 o 15c y la pieza de unión de la figura 16 en estados unidos de diferente manera en una vista en corte;
la figura 18, una vista lateral de una pieza de unión especial adicional;
la figura 18a, la vista A de la pieza de unión de la figura 18;
la figura 18b, el corte B-B de la pieza de unión de la figura 18;
la figura 18c, la pieza de unión de la figura 18 con una junta tórica en una vista en corte;
la figura 18d, el corte C-C de la pieza de unión de la figura 18c;
la figura 19, una vista cortada de una pieza de unión especial adicional;
la figura 19a, la vista cortada C-C de la pieza de unión de la figura 19;
la figura 19b, la vista B de la pieza de unión de la figura 19a;
las figuras 20a y 20b, la unión de la pieza de unión de la figura 18c y la pieza de unión de la figura 19 en estados unidos de diferente manera en una vista en corte;
la figura 21, una boquilla para una antorcha de plasma;
la figura 21a, la boquilla de la figura 21 con una junta tórica en una vista en corte; y
la figura 22, componentes de un cabezal de antorcha de plasma en una vista en corte.
La figura 1 muestra una primera pieza de unión 100, que comprende un cuerpo 106, que se extiende a lo largo de un eje longitudinal L, con un extremo delantero 102 y un extremo trasero 104, con una cara interna 140 y con una cara externa 110, que comprende varias caras 108, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126 y 128.
La cara externa 110 presenta una ranura circundante 130. La ranura 130 se delimita mediante caras laterales 114 (dirigida hacia el extremo trasero 104) y 118 (dirigida hacia el extremo delantero 102) así como un fondo de ranura 116. La ranura 130 tiene una anchura de ranura B130 y una profundidad de ranura T130 y es adecuada para alojar una junta tórica o un anillo de perfil. La ranura 130 se extiende por el perímetro de esa manera, pero presenta con respecto a un punto fijo virtual F sobre el eje longitudinal L de manera circundante con respecto a una línea central virtual M130 sobre el fondo de ranura 116 diferentes distancias L116 en paralelo al eje longitudinal L. Una distancia máxima L116máx asciende en este caso a la mitad de la anchura de ranura B130. En el ejemplo, la anchura de ranura asciende a 2 mm, es decir L116máx asciende a 1 mm.
Además, sobre la cara externa 110 se encuentra un reborde 125, que se delimita mediante las caras (caras externas) 122 (dirigida hacia el extremo trasero), 124 y 126 (dirigidas hacia el extremo delantero).
El extremo trasero 104 tiene una cara (cara externa) 108.
La primera delimitación lateral de la ranura 130, la cara 114, tiene en paralelo al eje longitudinal L con respecto al extremo trasero 104 de la pieza de unión 100 diferentes distancias L112. La distancia mínima está designada con L112mín y la distancia máxima con L112máx.
La segunda delimitación lateral de la ranura 130, la cara 118, tiene en paralelo al eje longitudinal L con respecto al extremo delantero 102 de la pieza de unión 100 diferentes distancias L128, con respecto a la cara 122 del reborde 125 diferentes distancias L120 y con respecto a la cara 126 del reborde 125 diferentes distancias L124. Las distancias mínimas mostradas en la figura 1 de L128, L124 y L120 están designadas con L128mín, L124mín y L120mín y las distancias máximas con L128máx, L124máx y L120máx.
Las delimitaciones laterales (las caras 114 y 118) de la ranura 130 tienen igualmente distancias que discurren en paralelo al eje longitudinal L de diferente tamaño con respecto al extremo trasero 104 y con respecto al extremo delantero 102 así como con respecto a las caras 122 y 126 del reborde 125. La diferencia entre la distancia más grande y la más pequeña entre una misma delimitación lateral de la ranura, la cara lateral 114 o 118, y el extremo trasero 104 o el extremo delantero 102 o una cara 122 o 126 del reborde 125 corresponde en este ejemplo a la mitad de la anchura de ranura de 2 mm y es en este caso de 1 mm.
La cara 122 del reborde 125 puede servir como tope axial o para el posicionamiento axialmente con respecto al eje longitudinal L en otra pieza de unión, por ejemplo una pieza de unión 200 mostrada en la figura 2.
Las caras externas 112, 120 y 124 pueden servir para el centrado radialmente con respecto al eje longitudinal L, cuando la pieza de unión 100 se inserta por ejemplo en la pieza de unión 200 mostrada en la figura 2.
La pieza de unión 100 tiene en el interior a lo largo del eje longitudinal L una abertura continua 138 con una cara interna 140. A través de esta abertura 138 puede fluir un fluido en el estado montado.
Las figuras 1a a 1c muestran a modo de ejemplo diferentes formas de ranura de la ranura 130, la figura 1a una ranura rectangular, la figura 1b una denominada ranura trapezoidal y la figura 1c una ranura redonda. En el centro del fondo de ranura 116 discurre de manera circundante una línea central virtual M130 de la ranura 130. También esta línea central virtual presenta en el perímetro de manera circundante diferentes distancias con respecto al punto fijo F.
La figura 1d muestra la pieza de unión 100 de la figura 1 con una junta tórica 132 en la ranura 130.
La junta tórica 132 tiene en este ejemplo un grosor de cordón Sa de 1,5 mm. En el centro del cordón se encuentra una línea central virtual M132. La junta tórica 132 se extiende por el perímetro en la ranura 130. Sin embargo, una línea central virtual M132 presenta con respecto a un punto fijo F en el eje longitudinal L de manera circundante diferentes distancias L116a en paralelo al eje longitudinal L. La distancia máxima L116amáx asciende en este ejemplo a 2/3 del grosor de cordón Sa. En el ejemplo, el grosor de cordón Sa asciende a 1,5 mm, es decir la distancia máxima L116amáx asciende a 1 mm.
La cara externa de la junta tórica 132 dirigida hacia el extremo trasero 104 tiene en paralelo al eje longitudinal L con respecto al extremo trasero 104 diferentes distancias L112a. La distancia mínima está designada con L112amín y la distancia máxima con L112amáx.
La cara externa de la junta tórica 132 dirigida hacia el extremo delantero 102 tiene en paralelo al eje longitudinal L con respecto al extremo delantero 102 diferentes distancias L128a, con respecto a la cara 122 del reborde 125 diferentes distancias L120a y con respecto a la cara 126 del reborde 125 diferentes distancias L124a. Las distancias mínimas mostradas en la figura 1d de L128a, 124a y L120a están designadas con L128amín, 124amín y L120amín y las distancias máximas con L128amáx, L124amáx y L120amáx.
Es decir, las respectivas caras externas de la junta tórica 132 dirigidas hacia el extremo más cercano tienen en paralelo al eje longitudinal L distancias axiales de diferente tamaño con respecto al extremo trasero 104 y con respecto al extremo delantero 102 así como con respecto a las caras 122 y 126 del reborde 125.
La diferencia entre la distancia máxima y la mínima entre la cara externa de la junta tórica 132 dirigida hacia el extremo trasero 104 y el extremo trasero 104 y la diferencia entre la distancia máxima y la mínima entre la cara externa de la junta tórica 132 dirigida hacia el extremo delantero 102 y el extremo delantero 102 o una cara 122 o 126 del reborde corresponde en este ejemplo 2/3 al grosor de cordón Sa, en este caso 1 mm.
La figura 2 muestra a modo de ejemplo una segunda pieza de unión 200, en la que puede insertarse o a la que puede unirse la pieza de unión 100 de la figura 1d y la figura 4a. Comprende un cuerpo 206, que se extiende a lo largo de un eje longitudinal L, con un extremo delantero 202 y un extremo trasero 204, con una cara externa 212 y una cara interna 240. Entre el extremo delantero 202 y el extremo trasero 204 se extiende una abertura 238. En el extremo delantero 202 se encuentra una cara 222, que puede servir como cara de tope para la cara 122 de la pieza de unión 100 de la figura 1 y un bisel 242, que facilita la inserción de la pieza de unión 100 en la abertura 238 de la pieza de unión 200.
Las figuras 3a y 3b muestran a modo de ejemplo la unión de la primera pieza de unión 100 de la figura 1d y la segunda pieza de unión 200 de la figura 2 en estados unidos de diferente manera.
En la figura 3a empieza precisamente un contacto de la junta tórica 132 con la superficie del bisel 242 en un punto (puede verse a la izquierda).
La junta tórica 132 no tiene que deformarse directamente al inicio de la unión por todo su perímetro, sino que empieza en primer lugar en un punto y “migra” entonces a lo largo del perímetro. Por consiguiente se reduce la fuerza necesaria y se facilita la inserción.
La figura 3b muestra a modo de ejemplo las piezas de unión 100 y 200 completamente unidas o insertadas una en otra. El punto o la línea de unión es hermético/a debido a la inserción de la primera pieza de unión 100 en la segunda pieza de unión 200 y la junta tórica 132 en combinación con la cara interna 240 para un fluido, que puede fluir a través de las aberturas internas 138 y 238. Las piezas de unión 100 y 200 se orientan radialmente con respecto al eje longitudinal L a través de una tolerancia estrecha, por ejemplo un ajuste H7/h6 o H7/h7 según la norma DIN ISO 286, de la cara interna 240 con un diámetro D240 con respecto a la cara externa 120 con un diámetro externo D120. La orientación axial con respecto al eje longitudinal L de las piezas de unión entre sí tiene lugar mediante un contacto de la cara 122 de la primera pieza de unión 100 y de la cara 222 de la segunda pieza de unión 200.
Por consiguiente son posibles una unión sencilla y un posicionamiento axial y radial unívoco con poca tolerancia con al mismo tiempo una unión hermética.
La figura 4 muestra a su vez a modo de ejemplo una pieza de unión 100, de manera similar a en la figura 1. A diferencia de la figura 1, la ranura 130 tiene en el perímetro no solo una distancia máxima que discurre en paralelo al eje longitudinal L y una distancia mínima, sino varias distancias máximas y mínimas. En concreto esto quiere decir en este ejemplo:
La ranura 130 se extiende por el perímetro. Sin embargo, una línea central virtual M130 sobre el fondo de ranura 116 presenta con respecto a un punto fijo virtual F en el eje longitudinal L de manera circundante a su vez diferentes distancias L116 en paralelo al eje longitudinal L. Una distancia máxima L116máx, que en el ejemplo mostrado en este caso aparece dos veces, además en este ejemplo de manera equidistante, en el perímetro, asciende en este caso a la mitad de la anchura de ranura B130. En el ejemplo, la anchura de ranura asciende a 2 mm, es decir L116máx asciende a 1 mm.
Una primera delimitación lateral de la ranura 130, la cara 114, tiene en paralelo al eje longitudinal L con respecto al extremo trasero 104 diferentes distancias L112. Una distancia mínima está designada con L112mín y una distancia máxima con L112máx. Las distancias mínimas y las máximas están presentes en este caso dos veces en cada caso.
Una segunda delimitación lateral de la ranura 130, la cara 118, tiene en paralelo al eje longitudinal L con respecto al extremo delantero 102 diferentes distancias L128, con respecto a la cara 122 del reborde 125 diferentes distancias L120 y con respecto a la cara 126 del reborde 125 diferentes distancias L124. Las distancias mínimas mostradas en la figura 4 de L128, L124 y L120 están designadas con L128mín, L124mín y L120mín y las distancias máximas con L128máx, L124máx y L120máx. Las distancias mínimas y las máximas están presentes en este caso dos veces en cada caso.
Las delimitaciones laterales (las caras 114 y 118) de la ranura 130 tienen igualmente distancias que discurren en paralelo al eje longitudinal L de diferente tamaño con respecto al extremo trasero 104 y con respecto al extremo delantero 102 así como con respecto a las caras 122 y 126 del reborde 125. Naturalmente pueden implementarse todavía más de dos distancias mínimas y máximas.
La diferencia entre la distancia máxima y la mínima entre una misma delimitación de la ranura, la cara lateral 114, 118 y el extremo trasero 104 o el extremo delantero 102 o una cara 122 o 126 del reborde corresponde en este ejemplo a la mitad de la anchura de ranura de 2 mm y es en este caso de 1 mm.
La cara 122 del reborde 125 puede servir como tope axial o para el posicionamiento axialmente con respecto al eje longitudinal L en otra pieza de unión, como por ejemplo la pieza de unión 200 de la figura 2.
Las caras 112, 120 y 124 son caras externas y pueden servir para el centrado radialmente con respecto al eje longitudinal L, cuando la pieza de unión 100 se inserta en por ejemplo la pieza de unión 200 mostrada en la figura 2.
La pieza de unión 100 tiene en el interior a lo largo del eje longitudinal L una abertura continua 138 con una cara interna 140. A través de esta abertura 138 puede fluir un fluido en el estado montado.
La figura 4a muestra a modo de ejemplo la pieza de unión de la figura 4 con una junta tórica 132 en la ranura 130.
La junta tórica tiene en este ejemplo un grosor de cordón Sa de 1,5mm. En el centro del cordón se encuentra la línea central virtual M132. La junta tórica 132 se extiende por el perímetro en la ranura 130. Sin embargo, una línea central virtual M132 presenta con respecto a un punto fijo F en el eje longitudinal L de manera circundante diferentes distancias L116a en paralelo al eje longitudinal L. La distancia máxima L116amáx asciende en este ejemplo a 2/3 del grosor de cordón Sa. En el ejemplo, el grosor de cordón Sa asciende a 1,5 mm, es decir la distancia máxima L116amáx asciende a 1 mm.
La cara externa de la junta tórica 132 dirigida hacia el extremo trasero 104 tiene en paralelo al eje longitudinal L con respecto al extremo trasero 104 diferentes distancias L112a. La distancia mínima está designada con L112amín y la distancia máxima con L112amáx. La cara externa de la junta tórica 132 dirigida hacia el extremo delantero 102 tiene en paralelo al eje longitudinal L con respecto al extremo delantero 102 diferentes distancias L128a, con respecto a la cara 122 del reborde 125 diferentes distancias L120a y con respecto a la cara 126 del reborde 125 diferentes distancias L124a. Las distancias mínimas mostradas en la figura 4a de L128a, 124a y L120a están designadas con L128amín, 124amín y L120amín y las distancias máximas con L128amáx, L124amáx y L120amáx. Es decir, las respectivas caras externas de la junta tórica 132 dirigidas hacia el extremo más cercano tienen en paralelo al eje longitudinal L distancias de diferente tamaño con respecto al extremo trasero 104 y con respecto al extremo delantero 102 así como con respecto a las caras 122 y 126 del reborde 125.
La diferencia entre la distancia máxima y la mínima entre la cara externa de la junta tórica 132 dirigida hacia el extremo trasero 104 y el extremo trasero 104 y la diferencia entre la distancia máxima y la mínima entre la cara externa de la junta tórica 132 dirigida hacia el extremo delantero 102 y el extremo delantero 102 o una cara 122 o 126 del reborde corresponde en este ejemplo a 2/3 del grosor de cordón Sa, en este caso 1 mm.
Las figuras 5a y 5b muestran a modo de ejemplo la unión de la primera pieza de unión 100 de la figura 4a y la segunda pieza de unión 200 de la figura 2 en estados unidos de diferente manera.
En la figura 5a empieza precisamente el contacto de la junta tórica 132 con la superficie del bisel 242 en dos puntos (puede verse a la izquierda y a la derecha).
La junta tórica 132 no tiene que deformarse directamente al inicio de la unión por todo su perímetro, sino que en este caso empieza en dos puntos, que están dispuestos de manera opuesta en el perímetro, y según el estados de unión la deformación tiene lugar por todo el perímetro progresivamente. Por consiguiente se reduce la fuerza necesaria y se facilita la inserción. Una ventaja con respecto a la figura 3 es que mediante el choque de la junta tórica con el bisel 242 en dos puntos al mismo tiempo se reduce el peligro del ladeo.
Ventajoso contra el ladeo es el inicio de la deformación al menos en tres puntos al mismo tiempo.
Una desventaja es que con un número creciente de puntos de contacto al inicio de la unión se necesita de nuevo más fuerza para la unión.
La figura 5b muestra a modo de ejemplo las piezas de unión 100 y 200 completamente unidas o insertadas una en otra. El punto o la línea de unión es hermético/a debido a la inserción de la primera pieza de unión 100 en la segunda pieza de unión 200 y la junta tórica 132 en combinación con la cara interna 240 para un fluido, que puede fluir a través de las aberturas internas 138 y 238. Las piezas de unión 100 y 200 se orientan radialmente con respecto al eje longitudinal L a través de una tolerancia estrecha, por ejemplo un ajuste H7/h6 o H7/h7 según la norma DIN ISO 286, de la cara interna 240 con el diámetro D240 con respecto a la cara externa 120 con el diámetro externo D120. La orientación axial con respecto al eje longitudinal L de las piezas de unión entre sí tiene lugar mediante el contacto de la cara 122 de la primera pieza de unión 100 y de la cara 222 de la segunda pieza de unión 200.
Por consiguiente son posibles una unión sencilla y un posicionamiento axial y radial unívoco con respecto al eje longitudinal L con poca tolerancia con al mismo tiempo una unión hermética de las piezas de unión.
La figura 6 muestra una segunda pieza de unión 200, que comprende un cuerpo 206, que se extiende a lo largo de un eje longitudinal L, con un extremo delantero 202 y un extremo trasero 204, una cara externa 212 y con una cara interna 240, que comprende varias caras 214, 216, 218, 244 y 246.
La cara interna 240 presenta una ranura circundante 230. La ranura 230 se delimita mediante caras laterales 214 y 218 así como un fondo de ranura 216. La ranura 230 tiene una anchura de ranura B230 y una profundidad de ranura T230 y es adecuada para alojar una junta tórica o un anillo de perfil. La ranura 230 se extiende por el perímetro. Sin embargo, una línea central virtual M230 sobre el fondo de ranura 216 presenta con respecto a un punto fijo F en el eje longitudinal L de manera circundante diferentes distancias L216 en paralelo al eje longitudinal L. Una distancia máxima L216máx asciende en este ejemplo a la mitad de la anchura de ranura B230. En el ejemplo, la anchura de ranura asciende a 2 mm, es decir L216máx asciende a 1 mm.
La primera delimitación lateral de la ranura 230, la cara 214, tiene en paralelo al eje longitudinal L con respecto al extremo trasero 204 de la pieza de unión 200 diferentes distancias L212. La distancia mínima está designada con L212mín y la distancia máxima con L212máx.
La segunda delimitación lateral de la ranura 230, la cara 218, tiene en paralelo al eje longitudinal L con respecto al extremo delantero 202 de la pieza de unión 200 diferentes distancias L228. La distancia mínima está designada con L228mín y la distancia máxima con L228máx.
Es decir, las delimitaciones laterales (las caras 214 y 218) de la ranura 230 tienen distancias que discurren en paralelo al eje longitudinal L de diferente tamaño con respecto al extremo trasero 204 y con respecto al extremo delantero 202.
La diferencia entre la distancia máxima y la mínima entre una misma delimitación de la ranura, la cara lateral 214 o 218 y el extremo trasero 204 o el extremo delantero 202 corresponde en este ejemplo a la mitad de la anchura de ranura de 2 mm y es en este caso de 1 mm.
La figura 6a muestra a modo de ejemplo la pieza de unión 200 de la figura 6 con una junta tórica 232 en la ranura 230. La junta tórica 232 tiene en este ejemplo un grosor de cordón Sa de 1,5mm. En el centro del cordón se encuentra una línea central virtual M232. La junta tórica 232 se extiende por el perímetro en la ranura 230. Sin embargo, una línea central virtual M232 presenta con respecto a un punto fijo F en el eje longitudinal L de manera circundante diferentes distancias L216a en paralelo al eje longitudinal L. La distancia máxima L216amáx asciende en este ejemplo a 2/3 del grosor de cordón Sa. En el ejemplo, el grosor de cordón Sa asciende a 1,5 mm, es decir la distancia máxima L216amáx asciende a 1 mm.
La cara externa de la junta tórica 232 dirigida hacia el extremo trasero 204 tiene en paralelo al eje longitudinal L con respecto al extremo trasero 204 diferentes distancias L212a. La distancia mínima está designada con L212amín y la distancia máxima con L212amáx.
La cara externa de la junta tórica 232 dirigida hacia el extremo delantero 202 tiene en paralelo al eje longitudinal L con respecto al extremo delantero 202 diferentes distancias L228a. La distancia mínima está designada con L228amín y la distancia máxima con L228amáx.
Es decir, las respectivas caras externas de la junta tórica 232 dirigidas hacia el extremo más cercano tienen en paralelo al eje longitudinal L distancias axiales de diferente tamaño con respecto al extremo trasero 204 y con respecto al extremo delantero 202.
La diferencia entre la distancia máxima y la mínima entre la cara externa de la junta tórica 232 dirigida hacia el extremo trasero 204 y el extremo trasero 204 y la diferencia entre la distancia máxima y la mínima entre la cara externa de la junta tórica 232 dirigida hacia el extremo delantero 202 y el extremo delantero 202 corresponde en este ejemplo a 2/3 del grosor de cordón Sa, en este caso 1 mm.
La figura 7 muestra a modo de ejemplo una primera pieza de unión 100, que puede insertarse en o unirse a la pieza de unión 200 de la figura 6a. Comprende un cuerpo 106, que se extiende a lo largo de un eje longitudinal L, con un extremo delantero 102 y un extremo trasero 104, con una cara externa 110, que comprende varias caras 112, 122, 124, 126 y 128, y una cara interna 140. Entre el extremo delantero 102 y el extremo trasero 104 se extiende una abertura 138. En el extremo trasero 104 se encuentra un bisel 142, que facilita la inserción de la pieza de unión 100 en la abertura 238 de la pieza de unión 200.
Además, sobre la cara externa 110 se encuentra un reborde 125, que se delimita mediante las caras (caras externas) 122, 124 y 126.
El extremo trasero 104 tiene una cara externa 108.
La cara externa 122 del reborde 125 puede servir como tope axial o para el posicionamiento axialmente con respecto al eje longitudinal L por ejemplo en la pieza de unión 200 mostrada en la figura 6a.
La cara externa 112 puede servir para el centrado radialmente con respecto al eje longitudinal L, cuando la pieza de unión se inserta por ejemplo en la pieza de unión 200 mostrada en la figura 6.
La pieza de unión 100 tiene en el interior a lo largo del eje longitudinal L una abertura continua 138 con una cara interna 140. A través de esta abertura 138 puede fluir un fluido en el estado montado.
Las figuras 8a y 8b muestran a modo de ejemplo la unión de la primera pieza de unión 100 de la figura 7 y la segunda pieza de unión 200 de la figura 6a en estados unidos de diferente manera.
En la figura 8a empieza precisamente el contacto de la junta tórica 132 con la superficie del bisel 142 en un punto (puede verse a la derecha).
La junta tórica 132 no tiene que deformarse directamente al inicio de la unión por todo su perímetro, sino que empieza en primer lugar en un punto y “migra” entonces a lo largo del perímetro. Por consiguiente se reduce la fuerza necesaria y se facilita la inserción.
La figura 8b muestra a modo de ejemplo las piezas de unión 100 y 200 completamente unidas o insertadas una en otra. El punto o la línea de unión es hermético/a debido a la inserción de la primera pieza de unión 100 en la segunda pieza de unión 200 y la junta tórica 132 en combinación con la cara 112, que es una cara externa, para un fluido, que puede fluir a través de las aberturas internas 138 y 238. Las piezas de unión 100 y 200 se orientan radialmente con respecto al eje longitudinal L a través de una tolerancia estrecha, por ejemplo un ajuste H7/h6 o H7/h7 según la norma DIN ISO 286, de la cara interna 246, que es una cara interna, con el diámetro<d>246 con respecto a la cara 112, que es una cara externa, con el diámetro D112. La orientación axial con respecto al eje longitudinal L de las piezas de unión entre sí tiene lugar mediante un contacto de la cara 122 de la primera pieza de unión 100 y de la cara 222 de la segunda pieza de unión 200.
Por consiguiente son posibles una unión sencilla y un posicionamiento axial y radial unívoco con poca tolerancia con al mismo tiempo una unión hermética.
La figura 9 muestra a modo de ejemplo una segunda pieza de unión 200, que comprende un cuerpo 206, que se extiende a lo largo de un eje longitudinal L, con un extremo delantero 202 y un extremo trasero 204, con una cara externa 212 y una cara interna 240, que comprende varias caras 214, 216, 218, 244, 246, 250, 252, 254 y 256.
La cara interna 240 presenta una ranura circundante 230. La ranura 230 se delimita mediante caras laterales 214 y 218 así como el fondo de ranura 216. La ranura 230 tiene una anchura de ranura B230 y una profundidad de ranura T230 y es adecuada para alojar una junta tórica o un anillo de perfil. La ranura 230 se extiende por el perímetro. Sin embargo, una línea central virtual m 230 presenta con respecto a un punto fijo F en el eje longitudinal L de manera circundante diferentes distancias L216 hacia el eje longitudinal L. La distancia máxima L216máx asciende en este ejemplo a la mitad de la anchura de ranura B230. En el ejemplo, la anchura de ranura asciende a 2 mm, es decir L216máx asciende a 1 mm.
La segunda delimitación lateral de la ranura 230, la cara 218, tiene en paralelo al eje longitudinal L con respecto al extremo delantero 202 de la pieza de unión 200 diferentes distancias L228. La distancia mínima está designada con L228mín y la distancia máxima con L228máx. Las distancias mínimas y las máximas están presentes en este caso dos veces en cada caso.
La primera delimitación lateral de la ranura 230, la cara 214, tiene en paralelo al eje longitudinal L con respecto al extremo trasero 204 diferentes distancias L212, con respecto a la cara 254 del reborde 248 diferentes distancias L220 y con respecto a la cara 250 del reborde 248 diferentes distancias L224. Las distancias mínimas mostradas en la figura 9 de L212, L224 y L220 están designadas con L212mín, L224mín y L220mín y las distancias máximas con L212máx, L224máx y L220máx. Las distancias mínimas y las máximas están presentes en este caso dos veces en cada caso.
Naturalmente pueden implementarse todavía más de dos distancias mínimas y máximas.
Es decir, las delimitaciones laterales (las caras 214 y 218) de la ranura 230 tienen distancias que discurren en paralelo al eje longitudinal L de diferente tamaño con respecto al extremo trasero 204 y con respecto al extremo delantero 202.
La diferencia entre la distancia máxima y la mínima entre una misma delimitación de la ranura, la cara lateral 214, 218 y el extremo trasero 204 o el extremo delantero 202 o una cara 250 o 254 del reborde 248 corresponde por ejemplo a la mitad de la anchura de ranura de por ejemplo 2 mm y es en este caso de 1 mm.
La cara 254 del reborde 248 puede servir como tope axial o para el posicionamiento axialmente con respecto al eje longitudinal L por ejemplo en la pieza de unión 100 mostrada en la figura 10.
Las caras internas 244 y 246 pueden servir para el centrado radialmente con respecto al eje longitudinal L, cuando la pieza de unión 200 se inserta por ejemplo en la pieza de unión (100) mostrada en la figura 10.
La figura 9a muestra a modo de ejemplo la pieza de unión 200 de la figura 9 con una junta tórica 232 en la ranura 230.
La junta tórica 232 tiene en este ejemplo un grosor de cordón Sa de 1,5mm. En el centro del cordón se encuentra una línea central virtual M232. La junta tórica 232 se extiende por el perímetro en la ranura 230. Sin embargo, una línea central virtual M232 presenta con respecto a un punto fijo F en el eje longitudinal L de manera circundante diferentes distancias L216a en paralelo al eje longitudinal L. La distancia máxima L216amáx asciende en este ejemplo a 2/3 del grosor de cordón Sa. En el ejemplo, el grosor de cordón Sa asciende a 1,5 mm, es decir la distancia máxima L216amáx asciende a 1 mm.
La cara externa de la junta tórica 232 dirigida hacia el extremo trasero 204 tiene en paralelo al eje longitudinal L con respecto al extremo trasero 204 diferentes distancias L212a. La distancia mínima está designada con L212amín y la distancia máxima con L212amáx.
La cara externa de la junta tórica 232 dirigida hacia el extremo delantero 202 tiene en paralelo al eje longitudinal L con respecto al extremo delantero 202 diferentes distancias L228a. La distancia mínima está designada con L228amín y la distancia máxima con L228amáx.
Es decir, las respectivas caras externas de la junta tórica 232 dirigidas hacia el extremo más cercano tienen en paralelo al eje longitudinal L distancias axiales de diferente tamaño con respecto al extremo trasero 204 y con respecto al extremo delantero 202.
Las distancias mínimas y las máximas están presentes en este caso dos veces en cada caso.
La diferencia entre la distancia máxima y la mínima entre la cara externa de la junta tórica 232 dirigida hacia el extremo trasero 204 y el extremo trasero 204 y la diferencia entre la distancia máxima y la mínima entre la cara externa de la junta tórica 232 dirigida hacia el extremo delantero 202 y el extremo delantero 202 corresponde en este ejemplo a 2/3 del grosor de cordón Sa, en este caso 1 mm.
La figura 10 muestra a modo de ejemplo una primera pieza de unión 100, que puede insertarse en o unirse a la pieza de unión 200 de la figura 9a. Comprende un cuerpo 106, que se extiende a lo largo de un eje longitudinal L, con un extremo delantero 102 y un extremo trasero 104, con una cara externa 110, con una cara 112 y una cara interna 140.
Entre el extremo delantero 102 y el extremo trasero 104 se extiende una abertura 138. En el extremo trasero 104 se encuentra un bisel 142, que facilita la inserción de la pieza de unión 100 en la abertura 238 de la pieza de unión 200.
La cara externa 112 puede servir para el centrado radialmente con respecto al eje longitudinal L, cuando la pieza de unión se inserta por ejemplo en la pieza de unión 200 mostrada en la figura 9a.
La pieza de unión 100 tiene en el interior a lo largo del eje longitudinal L una abertura continua 138 con una cara interna 140. A través de esta abertura 138 puede fluir un fluido en el estado montado.
Las figuras 11a y 11b muestran a modo de ejemplo la unión de la primera pieza de unión 100 de la figura 10 y la segunda pieza de unión 200 de la figura 9a en estados unidos de diferente manera.
En la figura 11a empieza precisamente un contacto de la junta tórica 232 con la superficie del bisel 142 en dos puntos (puede verse a la izquierda y a la derecha).
La junta tórica 232 no tiene que deformarse directamente al inicio de la unión por todo su perímetro, sino que en este caso empieza en dos puntos, que están dispuestos de manera opuesta en el perímetro, y según estados de unión la deformación tiene lugar por todo el perímetro progresivamente, los puntos “migran” entonces a lo largo del perímetro.
Por consiguiente se reduce la fuerza necesaria y se facilita la inserción. Una ventaja con respecto a las figuras mostradas en las figuras 8a y 8b es que mediante el choque de la junta tórica con el bisel 142 en dos puntos se reduce el peligro del ladeo.
Es ventajoso frente al ladeo el inicio de la deformación al menos en tres puntos al mismo tiempo.
Una desventaja es que con el número creciente de puntos de contacto al inicio de la unión se necesita de nuevo más fuerza para la unión.
La figura 11b muestra a modo de ejemplo las piezas de unión 100 y 200 completamente unidas o insertadas una en otra. El punto o la línea de unión es hermético/a debido a la inserción de la primera pieza de unión 100 en la segunda pieza de unión 200 y la junta tórica 232 en combinación con la cara externa 112 para un fluido, que puede fluir a través de las aberturas internas 138 y 238. Las piezas de unión 100 y 200 se orientan radialmente con respecto al eje longitudinal L a través de una tolerancia estrecha de la cara interna 246 con un diámetro D246 con respecto a la cara externa 112 con un diámetro externo D112.
Como tolerancia se elige en este caso a modo de ejemplo un ajuste H7/h6 para D246 y D112 según la norma DIN ISO 286.
La orientación axial con respecto al eje longitudinal L de las piezas de unión entre sí tiene lugar mediante un contacto de la cara 108 en el extremo trasero 104 de la primera pieza de unión 100 y de la cara 254 del reborde 248 de la segunda pieza de unión 200.
Por consiguiente son posibles una unión sencilla y un posicionamiento axial y radial unívoco con poca tolerancia con al mismo tiempo una unión hermética.
La figura 12 muestra una primera pieza de unión 100, que comprende un cuerpo 106, que se extiende a lo largo de un eje longitudinal L, con un extremo delantero 102 y un extremo trasero 104, con una cara externa 110, que comprende varias caras 108, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126 y 128.
La cara externa 110 presenta una ranura circundante 130. La ranura se delimita mediante caras laterales 114 (dirigida hacia el extremo trasero 104) y 118 (dirigida hacia el extremo delantero) así como un fondo de ranura 116. La ranura 130 tiene una anchura de ranura B130 y una profundidad de ranura T130 y es adecuada para alojar una junta tórica o un anillo de perfil. La ranura 130 se extiende por el perímetro. Puede haber diferentes formas de ranura, tal como se representan a modo de ejemplo en las figuras 1a a 1c.
Además, sobre la cara externa 110 se encuentra un reborde 125, que se delimita mediante las caras 122, 124 y 126.
La cara 122 del reborde 125 puede servir como tope axial o para el posicionamiento axialmente con respecto al eje longitudinal L por ejemplo en la pieza de unión (200) mostrada en la figura 13.
Las caras externas 112 y 120 pueden servir para el centrado radialmente con respecto al eje longitudinal L, cuando la pieza de unión 100 se inserta a modo de ejemplo en la pieza de unión 200 mostrada en la figura 13.
La pieza de unión 100 tiene en el interior a lo largo del eje longitudinal L una abertura continua 138 con una cara interna 140. A través de esta abertura 138 puede fluir un fluido en el estado montado.
El extremo trasero 104 tiene una cara externa 108.
La figura 12a muestra la vista A, es decir la vista desde el extremo trasero 104, de la pieza de unión 100 de la figura 12. De la cara externa 110 se representan a modo de ejemplo los contornos de la cara 124 del reborde 125 y de la cara 112. De la cara interna 140 se representa igualmente a modo de ejemplo el contorno. Además se muestra a modo de ejemplo la cara 122 del reborde 125. El contorno del reborde 125 o de la cara 124 es un círculo con un diámetro D124. El contorno de la cara interna 140 es igualmente un círculo con un diámetro D140. Sin embargo también podrían tener otra forma prácticamente arbitraria.
El contorno de la cara 112 tiene en la dirección en perpendicular al eje longitudinal L una distancia mínima D112mín y una distancia máxima D112máx que se extienden a través del eje longitudinal. Es decir, las distancias D112 (= distancias radiales) que se extienden por el eje longitudinal L y en perpendicular al eje longitudinal L entre las secciones de contorno opuestas de la cara 112 no son constantes a lo largo del perímetro. Las distancias varían en el perímetro. La distancia máxima D112máx se muestra también en la figura 12. El contorno es a modo de ejemplo elíptico.
La figura 12b muestra el corte B-B de la pieza de unión de la figura 12. De la cara externa 110 se representan los contornos de la cara 124 del reborde 125, de la cara 120 y de la cara del fondo de ranura 116. De la cara interna 140 se representa igualmente el contorno. Además se muestra la cara 122 del reborde 125. El contorno del reborde 125 o de la cara 124 es un círculo con un diámetro D124. El contorno de la cara interna 140 es igualmente un círculo con un diámetro D140. Sin embargo también podrían tener otra forma prácticamente arbitraria.
El contorno de la cara 120 tiene en la dirección en perpendicular al eje longitudinal L una distancia mínima D120mín y una distancia máxima D120máx que se extienden a través del eje longitudinal. El contorno de la cara del fondo de ranura 116 tiene en la dirección en perpendicular al eje longitudinal L una distancia mínima D116mín y una distancia máxima D116máx que se extienden a través del eje longitudinal.
Es decir, las distancias D120 y D116 que se extienden por el eje longitudinal L y en perpendicular al eje longitudinal L entre las secciones de contorno opuestas de las caras 120 y 116 no son constantes a lo largo del perímetro. Las distancias varían en este caso en el perímetro. Las distancias máximas D116máx y D120máx se muestran también en la figura 12.
En el ejemplo mostrado ascienden el diámetro D124=24 mm y el diámetro D140=12 mm. Las distancias mínimas D112mín y D120mín ascienden en este ejemplo a 20 mm y las distancias máximas D112máx y D120máx ascienden en este ejemplo a 21 mm. Es decir, la diferencia entre la distancia mínima y la máxima asciende a 1 mm y la distancia máxima es un 5 % mayor que la distancia mínima. La distancia mínima D116mín asciende en este ejemplo a 18 mm y la distancia máxima D116máx asciende en este ejemplo a 19 mm, es decir la diferencia entre la distancia mínima y la máxima asciende a 1 mm y la distancia máxima es aproximadamente un 5,5 % mayor que la distancia mínima.
La figura 12c muestra la pieza de unión de la figura 12 con una junta tórica 132 en la ranura (130).
La junta tórica 132 tiene en este ejemplo un grosor de cordón Sa de 1,5 mm. En el centro del cordón se encuentra una línea central virtual M132. La junta tórica 132 se extiende por el perímetro en la ranura 130. La profundidad de ranura T130 asciende en este ejemplo a 1 mm y la anchura de ranura B130 asciende a 2 mm.
El lado interno de la junta tórica 132 dirigido hacia el eje longitudinal L se encuentra con su cara más interna 132i en el fondo de ranura 116. El lado externo de la junta tórica 132 sobresale con la cara más externa 132a más allá de las caras externas 112 y 120.
La figura 12d muestra el corte C-C de la pieza de unión de la figura 12c visto desde el extremo trasero 104. Es decir, la vista muestra también un corte a través de la junta tórica 132.
De la cara externa 110 se representan los contornos de la cara 124 del reborde 125. De la cara interna 140 se representa igualmente el contorno. Además se muestra la cara 122 del reborde 125. El contorno del reborde 125 o de la cara 124 es un círculo con un diámetro D124. El contorno de la cara interna 140 es igualmente un círculo con un diámetro D140. Sin embargo también podrían tener otra forma prácticamente arbitraria.
El contorno de la cara más interna 132i de la junta tórica 132 tiene en la dirección en perpendicular al eje longitudinal L una distancia mínima D132imín y una distancia máxima D132imáx que se extienden a través del eje longitudinal.
El contorno de la cara más externa 132a de la junta tórica 132 tiene en la dirección en perpendicular al eje longitudinal L una distancia mínima D132amín y una distancia máxima D132amáx que se extienden a través del eje longitudinal.
Es decir, las distancias D132i y D132a que se extienden por el eje longitudinal L y en perpendicular al eje longitudinal L entre las secciones de contorno opuestas de las caras 132i y 132a de la junta tórica 132 no son constantes a lo largo del perímetro. Las distancias varían en este caso en el perímetro. Las distancias máximas D132imáx y D132amáx se muestran también en la figura 12c.
La distancia mínima D132imín asciende en este ejemplo a 18 mm y la distancia máxima D132imáx asciende en este ejemplo a 19 mm, es decir la diferencia entre la distancia mínima y la máxima asciende a 1 mm y la distancia máxima es aproximadamente un 5,5 % mayor que la distancia mínima. Dado que el grosor de cordón Sa de la junta tórica en este ejemplo asciende a 1,5 mm, la diferencia es con 1 mm igual a 2/3 del grosor de cordón Sa.
La distancia mínima D132amín asciende en este ejemplo a 21 mm y la distancia máxima D132amáx asciende en este ejemplo a 22 mm, es decir la diferencia entre la distancia mínima y la máxima asciende a 1 mm y la distancia máxima es aproximadamente un 4,7 % mayor que la distancia mínima. Dado que el grosor de cordón Sa de la junta tórica en este ejemplo asciende a 1,5 mm, la diferencia es con 1 mm igual a 2/3 del grosor de cordón Sa.
Los contornos de las caras externas 112 y 120 pueden tener también una forma circular con un diámetro D112 y D120 constante a lo largo del perímetro, es decir no tiene que haber una distancia máxima y una mínima. Sin embargo, entonces es una condición que la distancia mínima D132amín que se extiende por el eje longitudinal L y en perpendicular al eje longitudinal L entre las secciones de contorno opuestas de las caras 132a de la junta tórica sea mayor que los dos diámetros D112 y D120.
La figura 13 muestra una vista cortada de una segunda pieza de unión a modo de ejemplo 200, en la que puede insertarse o a la que puede unirse por ejemplo la pieza de unión 100 de la figura 12c. Comprende un cuerpo 206, que se extiende a lo largo de un eje longitudinal L, con un extremo delantero 202 y un extremo trasero 204, con una cara externa 212 y caras internas 242 y 244. Entre el extremo delantero 202 y el extremo trasero 204 se extiende una abertura 238. En el extremo delantero 202 se encuentra una cara 222, que sirve como cara de tope para la cara de tope 122 de la pieza de unión 100 de la figura 12c.
La abertura 238 tiene, visto desde el extremo delantero 202, una segunda sección con la cara interna 242 y una tercera sección con la cara interna 244. En la transición de la cara externa 222 a la cara interna 242 está configurado un canto de cuerpo 242a. En la transición de la cara interna 242 a la cara interna 244 está configurado al menos en un perímetro parcial un canto de cuerpo 242b. Los cantos de cuerpo 242a y 242b pueden estar por ejemplo redondeados, por ejemplo estar dotados de un radio. Al menos por un perímetro parcial está configurado en este ejemplo como bisel, es decir en oblicuo con respecto al eje longitudinal y en este caso por ejemplo con un ángulo a formado entre el eje longitudinal L y la cara 242 de 20° con respecto al eje longitudinal. El canto de cuerpo 242b tiene con respecto al extremo delantero 202 en paralelo al eje longitudinal L distancias de distinto tamaño L242b. La distancia máxima está designada con L242bmáx y la distancia mínima con L242bmín. La cara interna 242 del bisel presenta así a lo largo del perímetro diferentes distancias entre los cantos de cuerpo 242a y 242b tanto en paralelo al eje longitudinal L como en paralelo a la cara 242.
La figura 13a muestra la vista cortada C-C de la misma pieza de unión 200, que está girada 90° con respecto a la vista en la figura 13 alrededor del eje longitudinal L. Pretende aclarar una vez más la configuración de la cara 242, por lo demás es válida la descripción de la figura 13.
La figura 13b muestra la vista B de la segunda pieza de unión 200 de la figura 13, es decir visto desde el extremo delantero 202. A ese respecto pueden verse el contorno externo de la cara externa 212 y los contornos internos de las caras internas 242, 244 y 246 así como los cantos de cuerpo 242a y 242b. El contorno externo 212 es en este ejemplo un círculo con un diámetro D212, pero podría tener también otra forma.
Observando conjuntamente las figuras 13, 13a y 13b, a continuación se describe el diseño de la abertura 238.
El contorno interno de la primera sección con la cara interna 246, que está compuesta solo por el canto de cuerpo 242a, es un círculo con un diámetro D246. El contorno interno de la tercera sección con la cara interna 244 tiene en la dirección en perpendicular al eje longitudinal L una distancia mínima D244mín que se extiende a través del eje longitudinal L, que se muestra en las figuras 13 y 13b, y una distancia máxima D244máx, que se muestra en las figuras 13a y 13b. La segunda sección, que forma la transición entre la primera y la tercera sección, muestra al menos por una zona parcial del perímetro un bisel con la cara interna 242, tal como se muestra en las figuras 13 y 13b. La distancia mínima D244mín es menor que el diámetro D246. La distancia máxima D244máx es en este caso igual al diámetro D246, tal como se muestra en las figuras 13a y 13b, pero podría ser también menor que D246.
En el ejemplo mostrado ascienden el diámetro D246 = 23 mm, la distancia máxima D244máx a 21,2 mm y la distancia mínima D244mín = 20,2 mm. La diferencia entre la distancia máxima D244máx y la distancia mínima D244mín asciende por consiguiente a 1 mm y apenas al 5 %. Con ello, la diferencia L243 entre la distancia máxima L242bmáx y la distancia mínima L242bmín asciende en este caso a 1,1 mm. Las figuras 14a y 14b muestran a modo de ejemplo la unión de la primera pieza de unión 100 de la figura 12c y la segunda pieza de unión 200 de la figura 13 en estados unidos de diferente manera.
En la figura 14a empieza precisamente el contacto de la junta tórica 132 con la cara interna 242 del bisel y con el canto de cuerpo 242b en primer lugar solo en dos puntos 300, que están dispuestos de manera opuesta en el perímetro, es decir en este ejemplo solo en un perímetro parcial. La junta tórica 132 no tiene que deformarse directamente al inicio de la unión por todo su perímetro, sino que empieza en primer lugar en dos puntos, es decir en un perímetro parcial y según estados de unión la deformación tiene lugar por todo el perímetro progresivamente. Por consiguiente se reduce la fuerza necesaria y se facilita la inserción.
La figura 14b muestra las piezas de unión 100 y 200 completamente unidas o insertadas una en otra. El punto o la línea de unión es hermético/a debido a la inserción de la primera pieza de unión 100 en la segunda pieza de unión 200 y la junta tórica 132 en combinación con la cara interna 240 para un fluido, que puede fluir a través de las aberturas internas 138 y 238. Las piezas de unión 100 y 200 se orientan radialmente con respecto al eje longitudinal L a través de una tolerancia estrecha, por ejemplo un ajuste H7/h6 o H7/h7 según la norma DIN ISO 286, de la cara interna 244 con respecto a la cara externa 112. La orientación axial con respecto al eje longitudinal L de las piezas de unión 100 y 200 entre sí tiene lugar mediante un contacto de la cara 122 de la primera pieza de unión 100 y de la cara 222 de la segunda pieza de unión 200.
Por consiguiente son posibles una unión sencilla y un posicionamiento axial y radial unívoco con respecto al eje longitudinal L con poca tolerancia con al mismo tiempo una unión hermética de las piezas de unión 100 y 200.
La figura 15 muestra una primera pieza de unión 100 que comprende un cuerpo 106, que se extiende a lo largo de un eje longitudinal L, con un extremo delantero 102 y un extremo trasero 104, con una cara externa 110, que comprende varias caras 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126, 128, 134 y 136.
La cara externa 110 presenta una ranura circundante 130. La ranura se delimita mediante caras laterales 114 y 118 así como un fondo de ranura 116. La ranura 130 tiene una anchura de ranura B130 y una profundidad de ranura, que es adecuada para alojar una junta tórica o un anillo de perfil. La ranura 130 se extiende por el perímetro. Puede haber diferentes formas de ranura, tal como se representan a modo de ejemplo en las figuras 1a a 1c.
Además, sobre la cara externa 110 se encuentra un reborde 125, que se delimita mediante caras 122, 124 y 126. Además, sobre la cara externa 110 se encuentra una cara externa 134. La sección con la cara externa 134 tiene un diámetro D134, que es mayor que el diámetro D120 de la sección con la cara externa 120.
La cara externa 134 sirve para el centrado radialmente con respecto al eje longitudinal L, cuando la pieza de unión se inserta por ejemplo en la pieza de unión 200 mostrada en la figura 16a.
La cara 122 del reborde 125 puede servir como tope axial o para el posicionamiento axialmente con respecto al eje longitudinal L por ejemplo en la pieza de unión 200 mostrada en la figura 16a.
La pieza de unión 100 tiene en el interior a lo largo del eje longitudinal L una abertura continua 138 con una cara interna 140. A través de esta abertura 138 puede fluir un fluido en el estado montado.
El extremo trasero 104 tiene una cara externa 108.
La figura 15a muestra la vista A, es decir la vista desde el extremo trasero 104, de la pieza de unión 100 de la figura 15. De la cara externa 110 se representan los contornos de la cara 124 del reborde 125, de la cara 112 y de la cara 134, que actúa como cara de centrado. De la cara interna 140 se representa igualmente el contorno. Además se muestran la cara 122 del reborde 125 y la cara 136. Además se muestra la cara 108 del extremo trasero 104.
El contorno de la cara 124 es un círculo con un diámetro D124. El contorno de la cara 134 es un círculo con un diámetro D134. El contorno de la cara interna 140 es igualmente un círculo con un diámetro D140. Sin embargo, los contornos pueden tener también otra forma prácticamente arbitraria.
El contorno de la cara 112 tiene en la dirección en perpendicular al eje longitudinal L una distancia mínima D112mín y una distancia máxima D112máx que se extienden a través del eje longitudinal. Es decir, las distancias D112 que se extienden por el eje longitudinal L y en perpendicular al eje longitudinal L entre las secciones de contorno opuestas de la cara 112 no son constantes a lo largo del perímetro. Las distancias varían en el perímetro. La distancia máxima D112máx se muestra también en la figura 15.
La figura 15b muestra el corte B-B de la pieza de unión 100 de la figura 15. De la cara externa 110 se representan los contornos de la cara 124 del reborde 125, de la cara 120, de la cara 134 y de la cara del fondo de ranura 116. De la cara interna 140 se representa igualmente el contorno. Además se muestra la cara 122 del reborde 125. Igualmente se muestra la cara 136. El contorno de la cara 124 es un círculo con un diámetro D124, el contorno de la cara 134 es un círculo con un diámetro D134 y el contorno de la cara 120 igualmente un círculo con un diámetro D120. El contorno de la cara interna 140 es igualmente un círculo con un diámetro D140. Sin embargo, también pueden tener otra forma prácticamente arbitraria. Es importante que la distancia máxima que se extiende en perpendicular al eje longitudinal entre el eje longitudinal L y uno o varios puntos o secciones del contorno de la cara 134 sea mayor que la distancia máxima que se extiende en perpendicular al eje longitudinal entre el eje longitudinal L y uno o varios puntos o secciones del contorno de la cara 120.
El contorno de la cara del fondo de ranura 116 tiene en la dirección en perpendicular al eje longitudinal L una distancia mínima D116mín y una distancia máxima D116máx que se extienden a través del eje longitudinal.
Es decir, las distancias D116 que se extienden por el eje longitudinal L y en perpendicular al eje longitudinal L entre las secciones de contorno opuestas de las caras 116 no son constantes a lo largo del perímetro. Las distancias varían en este caso en el perímetro. La distancia máxima D116máx se muestra también en la figura 15.
En el ejemplo mostrado ascienden el diámetro D124=24 mm, el diámetro D140=12 mm, el diámetro D120=20 mm y el diámetro D134 = 23 mm. El diámetro D134 tiene una tolerancia especialmente estrecha por ejemplo con un ajuste h6 (de -13 a 0 |im) o h7 (de -21 a 0 |im) según la norma DIN ISO 286. La distancia mínima D116mín asciende en este ejemplo a 18 mm y la distancia máxima D116máx asciende en este caso a 19 mm, es decir la diferencia entre la distancia mínima y la máxima asciende a 1 mm y la distancia máxima es aproximadamente un 5,5 % mayor que la distancia mínima.
La distancia mínima D112mín asciende en este ejemplo a 20 mm y la distancia máxima D112máx asciende en este ejemplo a 21 mm, es decir la diferencia entre la distancia mínima y la máxima asciende a 1 mm y la distancia máxima es un 5 % mayor que la distancia mínima.
La profundidad de ranura T112, es decir la distancia entre el fondo de ranura 116 y la cara 112 en perpendicular al eje longitudinal L o a lo largo de la cara de delimitación lateral 114 de la ranura 130, asciende en este ejemplo de manera constante a 1 mm [T112= (D112mín-D116mín)/2 y T112=(D112máx-D116máx)/2]. La distancia mínima entre el fondo de ranura 116 y la cara 120 en perpendicular al eje longitudinal L o a lo largo de la cara de delimitación lateral 114 de la ranura 130 T120mín asciende en este ejemplo a 0,5 mm [T120mín=(D120-D116máx)/2] y la distancia máxima T120máx asciende en este ejemplo a 1 mm [T120máx=(D120-D116mín)/2].
En un lado de la ranura, en este ejemplo en el lado de la cara 118, la ranura presenta diferentes distancias que se extienden axialmente con respecto al eje longitudinal L entre el fondo de ranura 116 y la cara 120 a lo largo del perímetro.
El diámetro D120 tiene que ser mayor que la distancia mínima D116mín y menor que la distancia máxima D112máx o igual a la misma [D116mín < D120 < = D112máx].
La figura 15c muestra la pieza de unión 100 de la figura 15 con una junta tórica 132 en la ranura 130.
La junta tórica 132 tiene un grosor de cordón Sa de por ejemplo 1,5 mm. En el centro del cordón se encuentra una línea central virtual M132. La junta tórica 132 se extiende por el perímetro en la ranura 130.
El lado interno de la junta tórica 132 dirigido hacia el eje longitudinal L se encuentra con su cara más interna 132i en el fondo de ranura 116. El lado externo de la junta tórica 132 sobresale con la cara más externa 132a más allá de las caras externas 112 y 120.
La figura 15d muestra el corte C-C de la pieza de unión de la figura 15c visto desde el extremo trasero 104. Es decir, la vista muestra también un corte a través de la junta tórica 132.
De la cara externa 110 se representan los contornos de la cara 124 del reborde 125 y de la cara 134. De la cara interna 140 se representa igualmente el contorno. Además se muestran la cara 122 del reborde 125 y la cara 136. El contorno de la cara 124 es un círculo con un diámetro D124, el contorno de la cara 134 es un círculo con un diámetro D134. El contorno de la cara interna 140 es igualmente un círculo con un diámetro D140. Sin embargo, también pueden tener otra forma prácticamente arbitraria.
El contorno de la cara más interna 132i de la junta tórica 132 tiene en la dirección en perpendicular al eje longitudinal L una distancia mínima D132imín y una distancia máxima D132imáx que se extienden a través del eje longitudinal L.
El contorno de la cara más externa 132a de la junta tórica 132 tiene en la dirección en perpendicular al eje longitudinal L una distancia mínima D132amín y una distancia máxima D132amáx que se extienden a través del eje longitudinal L.
La distancia mínima D132imín de la cara más interna 132i asciende en este ejemplo a 18 mm y la distancia máxima D132imáx de la cara más interna 132i asciende en este ejemplo a 19 mm, es decir la diferencia entre la distancia mínima y la máxima asciende a 1 mm y la distancia máxima es aproximadamente un 5,5 % mayor que la distancia mínima. Dado que el grosor de cordón Sa de la junta tórica en este ejemplo asciende a 1,5 mm, la diferencia es con 1 mm 2/3 del grosor de cordón Sa.
La distancia mínima D132amín de la cara más externa 132a asciende en este ejemplo a 21 mm y la distancia máxima D132amáx de la cara más externa 132a asciende en este ejemplo a 22 mm, es decir la diferencia entre la distancia mínima y la máxima asciende a 1 mm y la distancia máxima es aproximadamente un 4,7 % mayor que la distancia mínima. Dado que el grosor de cordón Sa de la junta tórica en este ejemplo asciende a 1,5 mm, la diferencia es con 1 mm 2/3 del grosor de cordón Sa.
La distancia mínima D132amín que se extiende por el eje longitudinal y en perpendicular al eje longitudinal L entre las secciones de contorno opuestas de las caras 132a de la junta tórica tiene que ser mayor que el diámetro D120.
La distancia máxima D132amáx que se extiende por el eje longitudinal y en perpendicular al eje longitudinal L entre las secciones de contorno opuestas de las caras 132a de la junta tórica tiene que ser mayor que la distancia máxima D112„
La figura 16 muestra a modo de ejemplo una vista cortada de una segunda pieza de unión 200, en la que puede insertarse o a la que puede unirse por ejemplo la pieza de unión 100 de la figura 15c. Comprende un cuerpo 206, que se extiende a lo largo de un eje longitudinal L, con un extremo delantero 202 y un extremo trasero 204, con una cara externa 212 y caras internas 242, 244 y 246. Entre el extremo delantero 202 y el extremo trasero 204 se extiende una abertura 238. En el extremo delantero 202 se encuentra una cara 222, que sirve como cara de tope para la cara de tope 122 de la pieza de unión 100 de la figura 15.
La abertura 238 tiene, visto desde el extremo delantero 202, una primera sección con la cara interna 246, una segunda sección con la cara interna 242 y una tercera sección con la cara interna 244. En la transición de la cara interna 246 a la cara interna 242 está configurado un canto de cuerpo 242a. En la transición de la cara interna 242 a la cara interna 244 está configurado en este ejemplo por todo el perímetro un canto de cuerpo 242b. Los cantos de cuerpo 242a y 242b pueden estar redondeados, por ejemplo estar dotados de un radio. Es decir, la cara interna 242 se encuentra entre las caras internas 246 y 244. Por todo el perímetro está configurado por ejemplo un bisel, es decir en oblicuo al eje longitudinal L y en este caso por ejemplo con un ángulo a formado entre el eje longitudinal L y la cara 242 de 20° con respecto al eje longitudinal e implementa la transición entre la primera sección con la cara interna 246 y la tercera sección con la cara interna 244. El canto de cuerpo 242b tiene con respecto al extremo delantero 202 en paralelo al eje longitudinal L distancias de distinto tamaño L242b. La distancia máxima está designada con L242bmáx y la distancia mínima con L242bmín. La cara interna 242 del bisel presenta así a lo largo del perímetro diferentes distancias entre los cantos de cuerpo 242a y 242b tanto en paralelo al eje longitudinal L como en paralelo a la cara 242. Las distancias de los cantos de cuerpo 242b con respecto al extremo delantero 202 en paralelo al eje longitudinal son mayores que la distancia del canto de cuerpo 242a con respecto al extremo delantero 202.
La figura 16a muestra la vista cortada C-C de la misma pieza de unión 200, que está girada 90° con respecto a la vista en la figura 16 alrededor del eje longitudinal L. Pretende aclarar una vez más la configuración de la cara 242, por lo demás es válida la descripción de la figura 16.
La figura 16b muestra la vista B de la segunda pieza de unión 200 de la figura 16, es decir visto desde el extremo delantero 202. A ese respecto pueden verse el contorno externo de la cara externa 212 y los contornos internos de las caras internas 242, 244 y 246 así como los cantos de cuerpo 242a y 242b. El contorno externo 212 es un círculo con un diámetro D212, pero podría tener también otra forma. Puede reconocerse que la cara interna 242 del bisel se extiende en este ejemplo de realización por el perímetro completo.
Observando conjuntamente las figuras 16, 16a y 16b, a continuación se describe el diseño de la abertura 238.
El contorno interno de la primera sección con la cara interna 246 es un círculo con un diámetro D246. El contorno interno de la tercera sección con la cara interna 244 tiene en la dirección en perpendicular al eje longitudinal L una distancia mínima D244mín que se extiende a través del eje longitudinal, que se muestra en las figuras 16a y 16b y una distancia máxima D244máx, que se muestra en las figuras 16 y 16b. La segunda sección, que forma la transición entre la primera y la tercera sección, muestra en este caso por todo el perímetro un bisel con la cara interna 242, tal como se muestra en las figuras 16, 16a y 16b. La distancia máxima D244máx es en este caso menor que el diámetro D246, tal como se muestra en las figuras 16 y 16b.
En el ejemplo mostrado ascienden el diámetro D246 = 23 mm, la distancia máxima D244máx a 21,2 mm y la distancia mínima D244mín = 20,2 mm. La diferencia entre la distancia máxima D244máx y la distancia mínima D244mín asciende por consiguiente a 1 mm y con ello apenas al 5 % de la distancia máxima.
Con ello, la diferencia entre la distancia máxima L242bmáx y la distancia mínima L242bmín asciende en este ejemplo a 1,1 mm.
El diámetro D246 tiene una tolerancia especialmente estrecha por ejemplo con un ajuste H7 (de 0 a 21 |im) según la norma DIN ISO 286. De este modo se implementa una orientación o centrado radial con respecto al eje longitudinal L entre la primera pieza de unión 100 y la segunda pieza de unión 200. La cara externa 134 de la primera pieza de unión 100 y la cara interna 246 de la segunda pieza de unión 200 están dispuestas a una distancia con tolerancia estrecha entre sí y se tocan al menos parcialmente.
Las figuras 17a y 17b muestran a modo de ejemplo la unión de la primera pieza de unión 100 de la figura 15 o 15c y la segunda pieza de unión 200 de la figura 16 en estados unidos de diferente manera.
En la figura 17a empieza precisamente un contacto de la junta tórica 132 con la cara interna 242 del bisel 242 y con el canto de cuerpo 242b en primer lugar solo en dos puntos 300. La junta tórica 132 no tiene que deformarse directamente al inicio de la unión por todo su perímetro, sino que empieza en primer lugar en dos puntos, es decir en un perímetro parcial y según estados de unión la deformación tiene lugar por todo el perímetro progresivamente. Por consiguiente se reduce la fuerza necesaria y se facilita la inserción.
La figura 17b muestra las piezas de unión 100 y 200 completamente unidas o insertadas una en otra. El punto o la línea de unión es hermético/a debido a la inserción de la primera pieza de unión 100 en la segunda pieza de unión 200 y la junta tórica 132 en combinación con la cara interna 240 para un fluido, que puede fluir a través de las aberturas internas 138 y 238. Las piezas de unión 100 y 200 se orientan radialmente con respecto al eje longitudinal L a través de una tolerancia estrecha, por ejemplo un ajuste h6/H7, según la norma DIN ISO 286, de la cara interna 246 con el diámetro D246 (H7, de 0 a 21 |im) con respecto a la cara externa 134 con el diámetro D134 (h6, de -13 a 0 |im). Por ejemplo también es posible un ajuste h7/H7 según la norma DIN ISO 286, de la cara interna 246 con el diámetro D246 (H7, de 0 a 21 |im) con respecto a la cara externa 134 con el diámetro D134 (h7, de -21 a 0 |im). La orientación axial con respecto al eje longitudinal L de las piezas de unión 100 y 200 entre sí tiene lugar mediante el contacto de la cara 122 de la primera pieza de unión 100 y de la cara 222 de la segunda pieza de unión 200.
Por consiguiente son posibles una unión sencilla y un posicionamiento axial y radial unívoco con poca tolerancia con al mismo tiempo una unión hermética.
Adicionalmente, mediante el diseño del contorno externo de la cara 112 (cara externa) de la pieza de unión 100 con la distancia máxima D112máx y la distancia mínima D112mín y el diseño del contorno de la cara (cara interna) 244 con la distancia máxima D244máx y la distancia mínima D244mín es posible también un posicionamiento a lo largo del perímetro. En el ejemplo mostrado hay exactamente dos posiciones desfasadas 180° de manera rotatoria alrededor del eje longitudinal L, en las que pueden unirse o insertarse entre sí las piezas de unión, concretamente donde las caras 112 y 244 están dispuestas de manera opuesta entre sí con su D112máx y D244máx así como D112mín y D244mín.
La figura 18 muestra una primera pieza de unión 100, que comprende un cuerpo 106, que se extiende a lo largo de un eje longitudinal L, con un extremo delantero 102 y un extremo trasero 104, con una cara externa 110, que comprende varias caras 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126, 128, 134, 136, 144 y 146.
La cara externa 110 presenta una ranura circundante 130. La ranura se delimita mediante caras laterales 114 y 118 así como un fondo de ranura 116. La ranura 130 tiene una anchura de ranura B130 y una profundidad de ranura, que es adecuada para alojar una junta tórica o un anillo de perfil. La ranura 130 se extiende por el perímetro. Puede haber diferentes formas de ranura, tal como se representan a modo de ejemplo en las figuras 1a a 1c.
Además, sobre la cara externa 110 se encuentra un reborde 125, que se delimita mediante las caras 122, 124 y 126.
Sobre la cara externa 110 se encuentra una cara 144, que se encuentra entre la cara 120 y la cara externa 134. La sección con la cara 144 tiene un diámetro D144, que es mayor que la distancia máxima D120máx que se extiende en la dirección en perpendicular al eje longitudinal L a través del eje longitudinal L de la cara 120.
En la cara externa 144 se encuentran tres ranuras o depresiones 144a, 144b y 144c, pudiendo verse en esta vista solo 2 ranuras. Las ranuras se extienden en paralelo al eje longitudinal L. Estas garantizan por ejemplo actuando conjuntamente con las protuberancias de la pieza de unión 200 de la figura 19 el posicionamiento de manera rotatoria con respecto al eje longitudinal L a lo largo del perímetro de las piezas de unión entre sí.
Además, sobre la cara externa 110 se encuentran una cara 134, que sirve como cara de centrado, y una cara 136. La sección con la cara 134 tiene un diámetro D134, que es mayor que la distancia máxima D120máx de la cara 120 y mayor que el diámetro D144 de la sección de la cara 144.
La cara 134 sirve para el centrado radialmente con respecto al eje longitudinal L, cuando la pieza de unión 100 se inserta por ejemplo en la pieza de unión 200 mostrada en la figura 19a.
La cara de tope 122 sirve como tope axial o para el posicionamiento axialmente con respecto al eje longitudinal L por ejemplo en la pieza de unión 200 mostrada en la figura 19a.
La pieza de unión 100 tiene en el interior a lo largo del eje longitudinal L una abertura continua 138 con una cara interna 140. A través de esta abertura 138 puede fluir un fluido en el estado montado.
La figura 18a muestra la vista A, es decir la vista desde el extremo trasero 104, de la pieza de unión de la figura 18. De la cara externa 110 se representan los contornos de la cara 124 del reborde 125, de la cara 120, de la cara 112, de la cara 144 y de la cara 134, que actúa como cara de centrado. De la cara interna 140 se representa igualmente el contorno. Además se muestran la cara 122 del reborde 125, la cara 146 y la cara 136. El contorno de la cara 124 es un círculo con un diámetro D124. El contorno de la cara 112 es igualmente un círculo con un diámetro D112. El contorno de la cara externa 144 es igualmente un círculo y tiene en este caso a modo de ejemplo tres ranuras 144a, 144b y 144c. El contorno de la cara 134 es un círculo con un diámetro D134. El contorno de la cara interna 140 es igualmente un círculo con un diámetro D140. Sin embargo, los contornos pueden tener también otra forma prácticamente arbitraria.
El contorno de la cara 120 tiene en la dirección en perpendicular al eje longitudinal L una distancia mínima D120mín y una distancia máxima D120máx que se extienden a través del eje longitudinal.
La figura 18b muestra el corte B-B de la pieza de unión de la figura 18. De la cara externa 110 se representan los contornos de la cara 124 del reborde 125, de la cara 120, de la cara 144, de la cara 134 y de la cara del fondo de ranura 116. De la cara interna 140 se representa igualmente el contorno. Además se muestra la cara 122 del reborde 125. Igualmente se muestran las caras 136 y 146. El contorno de la cara 124 es un círculo con un diámetro D124, el contorno de la cara 134 es un círculo con un diámetro D134. El contorno de la cara externa 144 es igualmente un círculo y tiene en este caso a modo de ejemplo tres ranuras 144a, 144b y 144c. El contorno de la cara interna 140 es igualmente un círculo con un diámetro D140. Sin embargo, también pueden tener otra forma prácticamente arbitraria.
Es importante que a distancia máxima que se extiende en perpendicular al eje longitudinal entre el eje longitudinal L y uno o varios puntos o secciones del contorno de la cara 134 sea mayor que la distancia máxima que se extiende en perpendicular al eje longitudinal entre el eje longitudinal L y uno o varios puntos o secciones del contorno de las caras 112, 120 y 144.
El contorno de la cara 120 tiene en la dirección en perpendicular al eje longitudinal L una distancia mínima D120mín y una distancia máxima D120máx que se extienden a través del eje longitudinal. En este ejemplo ascienden la distancia mínima D120mín a 20 mm y la distancia máxima D120máx = 21 mm. El contorno de la cara del fondo de ranura 116 tiene en la dirección en perpendicular al eje longitudinal L una distancia mínima D116mín y una distancia máxima D116máx que se extienden a través del eje longitudinal.
En el ejemplo mostrado ascienden el diámetro D112 = 20 mm, el diámetro D124 = 24 mm, el diámetro D140 = 12 mm, el diámetro D144 = 23 mm y el diámetro D 134 = 23,5 mm.
Con ello D134 > D144 > D120máx > D112.
El diámetro D134 tiene una tolerancia especialmente estrecha por ejemplo con un ajuste h6 (de -13 a 0 |im) o h7 (de -21 a 0 |im) según la norma DIN ISO 286. La distancia mínima D116mín asciende en este ejemplo a 18 mm y la distancia máxima D116máx asciende en este ejemplo a 19 mm, es decir la diferencia entre la distancia mínima y la máxima asciende a 1 mm y la distancia máxima es aproximadamente un 5,5 % mayor que la distancia mínima.
La profundidad de ranura T120, es decir la distancia entre el fondo de ranura 116 y la cara 120 en perpendicular al eje longitudinal L o a lo largo de la cara de delimitación lateral 118 de la ranura (130) asciende en este ejemplo de manera constante a 1 mm [T120= (D120mín-D116mín)/2 y T120=(D120máx-D116máx)/2].
La distancia mínima entre el fondo de ranura 116 y la cara 112 en perpendicular al eje longitudinal L o a lo largo de la cara de delimitación lateral 114 de la ranura 130 asciende en este ejemplo a 0,5 mm [T112mín=(D112-D116máx)/2] y la distancia máxima T112máx asciende a 1 mm [[T112máx=(D112-D116mín)/2].
En un lado de la ranura, en este caso en el lado de la cara 114, la ranura 130 presenta diferentes distancias T112 que se extienden axialmente con respecto al eje longitudinal L entre el fondo de ranura 116 y la cara 112 a lo largo del perímetro.
La distancia máxima D120máx tiene que ser mayor que la distancia máxima D116máx y que el diámetro D112 y este tiene que ser mayor que la distancia máxima D116máx. [D120máx > D112 > D116máx].
La figura 18c muestra a modo de ejemplo la pieza de unión 100 de la figura 18 con una junta tórica 132 en la ranura 130.
La junta tórica 132 tiene en este ejemplo un grosor de cordón Sa de 1,5 mm. En el centro del cordón se encuentra una línea central virtual M132. La junta tórica 132 se extiende por el perímetro en la ranura 130. El lado interno de la junta tórica dirigido hacia el eje longitudinal L se encuentra con su cara más interna 132i en el fondo de ranura 116. El lado externo de la junta tórica 132 sobresale con la cara más externa 132a más allá de las caras externas 112 y 120. El lado externo de la junta tórica 132 no sobresale con su cara más externa 132a más allá de las caras externas 144 y 134. Es ventajoso que igualmente no sobresalga más allá de los fondos de las ranuras 144a, 144b y 144c.
La figura 18d muestra el corte C-C de la pieza de unión 100 de la figura 18c visto desde el extremo trasero 104. Es decir, la vista muestra también un corte a través de la junta tórica 132.
De la cara externa 110 se representan los contornos de la cara 124 del reborde 125, de la cara 134 y de la cara 144. De la cara interna 140 se representa igualmente el contorno. Además se muestra la cara 122 del reborde 125 y la cara 136. El contorno de la cara 124 es un círculo con un diámetro D124, el contorno de la cara 134 es un círculo con un diámetro D134. El contorno de la cara externa 144 es igualmente un círculo y tiene en este caso a modo de ejemplo tres ranuras 144a, 144b y 144c. El contorno de la cara interna 140 es igualmente un círculo con un diámetro D140. Sin embargo, también pueden tener otra forma prácticamente arbitraria.
El contorno de la cara más interna 132i de la junta tórica 132 tiene en la dirección en perpendicular al eje longitudinal L una distancia mínima D132imín y una distancia máxima D132imáx que se extienden a través del eje longitudinal.
El contorno de la cara más externa 132a del anillo redondo 132 tiene en la dirección en perpendicular al eje longitudinal L una distancia mínima D132amín y una distancia máxima D132amáx que se extienden a través del eje longitudinal.
La distancia mínima D132imín asciende en este ejemplo a 18 mm y distancia máxima D132imáx asciende en este ejemplo a 19 mm, es decir la diferencia entre la distancia mínima y la máxima asciende a 1 mm y la distancia máxima es aproximadamente un 5,5 % mayor que la distancia mínima. Dado que el grosor de cordón Sa de la junta tórica asciende a 1,5 mm, la diferencia es con 1 mm 2/3 del grosor de cordón Sa.
La distancia mínima D132amín asciende en este ejemplo a 21 mm y la distancia máxima D132amáx asciende en este ejemplo a 22 mm, es decir la diferencia entre la distancia mínima y la máxima asciende a 1 mm y la distancia máxima es aproximadamente un 4,7 % mayor que la distancia mínima. Dado que el grosor de cordón Sa de la junta tórica asciende en este ejemplo a 1,5 mm, la diferencia es con 1 mm 2/3 del grosor de cordón Sa.
Tal como se describe en la figura 18, ascienden la distancia mínima D120mín a 20 mm y es con ello menor que la distancia mínima D132amín con 21 mm y la distancia máxima D120máx = 21 mm es menor que la distancia máxima D132amáx con 22 mm.
La figura 19 muestra una vista cortada de una segunda pieza de unión 200, en la que puede insertarse o a la que puede unirse por ejemplo la pieza de unión 100 de la figura 18c. Comprende un cuerpo 206, que se extiende a lo largo de un eje longitudinal L, con un extremo delantero 202 y un extremo trasero 204, con una cara externa 212 y las caras internas 242, 244, 246 y 258. Entre el extremo delantero 202 y el extremo trasero 204 se extiende una abertura 238. En el extremo delantero 202 se encuentra una cara 222, que sirve como cara de tope para la cara de tope 122 de la pieza de unión 100 de la figura 18.
La abertura 238 tiene, visto desde el extremo delantero 202, una primera sección con la cara interna 246, una cuarta sección con la cara interna 258, una segunda sección con la cara interna 242 y una tercera sección con la cara interna 244. En la transición de la cara interna 258 a la cara interna 242 está configurado un canto de cuerpo 242a. En la transición de la cara interna 242 a la cara interna 244 está configurado en este ejemplo por todo el perímetro un canto de cuerpo 242b. Los cantos de cuerpo 242a y 242b pueden estar por ejemplo redondeados, por ejemplo estar dotados de un radio. Es decir, la cara interna 242 se encuentra entre las caras internas 258 y 244. Por todo el perímetro está configurado por ejemplo un bisel, es decir en oblicuo al eje longitudinal L y en este caso por ejemplo con un ángulo a formado entre el eje longitudinal L y la cara 242 de 20° con respecto al eje longitudinal e implementa la transición entre la cuarta sección con la cara interna 258 y la tercera sección con la cara interna 244. El canto de cuerpo 242b tiene con respecto al extremo delantero 202 en paralelo al eje longitudinal L distancias de distinto tamaño L242b, la distancia máxima está designada con L242bmáx y la distancia mínima con L242bmín. La cara interna 242 del bisel presenta así a lo largo del perímetro diferentes distancias entre los cantos de cuerpo 242a y 242b tanto en paralelo al eje longitudinal L como en paralelo a la cara 242. Las distancias de los cantos de cuerpo 242b con respecto al extremo delantero 202 en paralelo al eje longitudinal L son mayores que la distancia del canto de cuerpo 242a con respecto al extremo delantero 202.
Sobre la cara interna de la segunda sección se encuentran por ejemplo tres protuberancias o salientes 258a, 258b y 258c. En esta figura puede verse solo el saliente 258b.
La figura 19a muestra la vista cortada C-C de la misma pieza de unión 200, que está girada 90° con respecto a la vista en la figura 19 alrededor del eje longitudinal L. Pretende aclarar una vez más la configuración de la cara 242, por lo demás es válida la descripción de la figura 19. Igualmente pueden verse en este caso sobre la cara interna 258 los salientes 258a y 258c.
La figura 19b muestra la vista B de la segunda pieza de unión de la figura 19a, es decir visto desde el extremo delantero 202. A ese respecto pueden verse el contorno externo de la cara externa 212 y los contornos internos de las caras internas 242, 244, 246 y 258 con los salientes 258a, 258b y 258c así como los cantos de cuerpo 242a y 242b. El contorno externo 212 es un círculo con un diámetro D212, pero podría tener también otra forma. Puede reconocerse que la cara interna 242 del bisel se extiende en este ejemplo de realización por el perímetro completo.
Observando conjuntamente las figuras 19, 19a y 19b, a continuación se describe el diseño de la abertura 238.
El contorno interno de la primera sección con la cara interna 246 es un círculo con un diámetro D246. El contorno interno de la cuarta sección con la cara interna 258 es un círculo con un diámetro D258 con los salientes o las protuberancias 258a, 258b y 258c, que están distribuidos a lo largo del perímetro de la cara interna y diseñados de modo que al insertarlos y en el estado insertado con la pieza de unión 100 están engranados con las ranuras o depresiones 144a, 144b y 144c. El contorno interno de la tercera sección con la cara interna 244 tiene en la dirección en perpendicular al eje longitudinal L una distancia mínima D244mín que se extiende a través del eje longitudinal, que se muestra en las figuras 19 y 19b, y una distancia máxima D244máx, que se muestra en las figuras 19a y 19b. La segunda sección, que forma la transición entre la cuarta y la tercera sección, muestra en este caso por todo el perímetro un bisel con la cara interna 242, tal como se muestra en las figuras 19, 19a y 19b. La distancia máxima D244máx es en este caso menor que el diámetro D246, tal como se muestra en las figuras 19a y 19b.
En el ejemplo mostrado ascienden el diámetro D246 = 23 mm, la distancia máxima D244máx a 21,2 mm y la distancia mínima D244mín = 20,2 mm. La diferencia entre la distancia máxima D244máx y la distancia mínima D244mín asciende por consiguiente a 1 mm y con ello apenas al 5 % de la distancia máxima.
Con ello, la diferencia L243 entre la distancia máxima L242bmáx y la distancia mínima L242bmín asciende en este caso a 1,1 mm.
El diámetro D246 tiene una tolerancia especialmente estrecha por ejemplo con un ajuste H7 (de 0 a 21 |im) según la norma DIN ISO 286. De este modo se implementa la orientación o el centrado radial con respecto al eje longitudinal L entre la primera pieza de unión (100) y la segunda pieza de unión 200. La cara externa 134 de la primera pieza de unión 100 y la cara interna 246 de la segunda pieza de unión 200 están dispuestas a una distancia con una tolerancia estrecha entre sí y se tocan al menos parcialmente.
Las figuras 20a y 20b muestran a modo de ejemplo la unión de la primera pieza de unión 100 de la figura 18c y la segunda pieza de unión 200 de la figura 19 en estados unidos de diferente manera. Las piezas de unión están insertadas una en otra de modo que las ranuras o depresiones 144a, 144b y 144c se corresponden con las protuberancias o los salientes 258a, 258b y 258c y están engranados entre sí. La primera y la segunda pieza de unión 100 y 200 pueden insertarse o unirse entre sí solo en una posición de manera rotatoria con respecto al eje longitudinal L, concretamente cuando las ranuras o depresiones se corresponden con las protuberancias o los salientes y están engranados entre sí. En este ejemplo se representan en cada caso tres salientes y depresiones. Es especialmente ventajoso elegir una disposición, tal como se describe en el documento DE 202007 005316 A1. En las figuras 20a y 20b se muestran a modo de ejemplo una depresión 258b y un saliente 144b, que están engranados entre sí, es decir están dispuestos de manera opuesta.
En la figura 20a empieza precisamente el contacto de la junta tórica (132) con la cara interna 242 del bisel 242 y con el canto de cuerpo 242b en primer lugar solo en dos puntos 300. La junta tórica 132 no tiene que deformarse directamente al inicio de la unión por todo su perímetro, sino que empieza en primer lugar en dos puntos, es decir en un perímetro parcial y según estados de unión la deformación tiene lugar por todo el perímetro progresivamente. Por consiguiente se reduce la fuerza necesaria y se facilita la inserción.
La figura 20b muestra las piezas de unión 100 y 200 completamente unidas o insertadas una en otra. El punto o la línea de unión es hermético/a debido a la inserción de la primera pieza de unión 100 en la segunda pieza de unión 200 y la junta tórica 132 en combinación con la cara interna 244 para un fluido, que puede fluir a través de las aberturas internas 138 y 238. Las piezas de unión se orientan radialmente con respecto al eje longitudinal L a través de una tolerancia estrecha, por ejemplo un ajuste h6/H7, según la norma DIN ISO 286 de la cara interna 246 con el diámetro D246 (H7, de 0 a 21 |im) con respecto a la cara externa 134 con el diámetro D134 (h6, de -13 a 0 |im) o h7 (de -21 a 0 |im). La orientación axial con respecto al eje longitudinal L de las piezas de unión entre sí tiene lugar mediante el contacto de la cara 122 de la primera pieza de unión 100 y de la cara 222 de la segunda pieza de unión 200.
Por consiguiente son posibles una unión sencilla y un posicionamiento axial y radial unívoco con respecto al eje longitudinal L con poca tolerancia con al mismo tiempo una unión hermética.
La figura 21 muestra a modo de ejemplo una boquilla 2 para una antorcha de plasma, que presenta las características de la pieza de unión 100 de la figura 18. La boquilla tiene en el extremo delantero una perforación de boquilla o un canal de boquilla 46, que estrangula un chorro de plasma. El gas de plasma, que se ioniza para la generación del chorro de plasma, es el fluido, que fluye a través del espacio interno 138. El propio chorro de plasma fluye al menos a través de una sección parcial de este espacio interno 138, antes de que salga fluyendo a través del canal de boquilla 46. En este ejemplo, la boquilla presenta las características de la pieza de unión 100 de la figura 18. Naturalmente también son posibles todos los demás ejemplos de realización mostrados en las figuras anteriores.
En este caso se representa una característica, para dejar el tamaño constructivo de la boquilla lo más reducido posible. La longitud L112 entre la delimitación 114 de la ranura 130 dirigida hacia el extremo trasero 104 y el extremo trasero 104 con la cara 108 es menor que la anchura de ranura B130. Asciende en este caso a solo el 40 % de la anchura de ranura B130.
La figura 21a muestra a modo de ejemplo la misma boquilla 2 con una junta tórica 132 en la ranura 130. En este ejemplo, la boquilla 2 presenta las características de la pieza de unión 100 de la figura 18c. Naturalmente son posibles también todos los demás ejemplos de realización mostrados en las figuras anteriores.
En este caso se representa una característica adicional, para dejar el tamaño constructivo de la boquilla lo más reducido posible. La longitud L112a entre la cara de la junta tórica 130 dirigida hacia el extremo trasero 104 y el extremo trasero 104 con la cara 108 es menor que la anchura de ranura B130. Asciende en este ejemplo a solo la mitad de la anchura de ranura B130.
Una boquilla 2 de este tipo con las características según la invención definidas en las reivindicaciones puede utilizarse también por ejemplo en un cabeza de mecanizado por láser.
La figura 22 muestra componentes esenciales de un cabezal de antorcha de plasma. Estos son al menos un electrodo 1, una boquilla 2, un alojamiento de boquilla 7 y una guía de gas 4. El electrodo está dispuesto en el espacio hueco interno de la boquilla 2. Entre el electrodo 1 y la boquilla 2 se encuentra una guía de gas 4 para el gas de plasma PG, que fluye a través de la guía de gas 4, entonces por el espacio entre el electrodo 1 y la boquilla 2 y por último fuera de la abertura de boquilla. La boquilla 2 está insertada en el alojamiento de boquilla 7. En este caso, la boquilla 2 puede presentar las características de la pieza de unión 100, son posibles todas las variantes mostradas en las figuras anteriores. El alojamiento de boquilla 7 puede presentar las características de la pieza de unión 200. También en este caso son posibles todas las variantes mostradas en las figuras anteriores.
Es igualmente posible que la boquilla 2 presente las características de la segunda pieza de unión 200 y el alojamiento de boquilla 7 de la primera pieza de unión 100.
Dado que una boquilla se desgasta intensamente debido al funcionamiento de la antorcha de plasma, es necesario a menudo un cambio de la boquilla. Por tanto, las ventajas de la invención, concretamente la reducción de la fuerza necesaria durante la unión, la buena orientación en paralelo y radialmente con respecto al eje longitudinal L de las piezas de unión entre sí y según la forma de realización el posicionamiento de manera rotatoria con respecto al eje longitudinal L a lo largo del perímetro de las piezas de unión entre sí, individualmente o en cualquier combinación, facilitan el cambio de la boquilla.
Además se consigue un sellado seguro entre el espacio interno de la boquilla 2 y el espacio fuera del alojamiento de boquilla 7.
El cabezal de antorcha de plasma mostrado en este caso dispone, además de los componentes mencionados, además de una caperuza de boquilla 3, que fija la boquilla 2, una caperuza protectora 5, una guía de gas 6, que se encuentra entre la caperuza protectora 5 y la caperuza de boquilla 3 y aíslas estas entre sí, así como el soporte de caperuza protectora 8, que retiene la caperuza protectora. El gas secundario SG fluye a través de aberturas (no representadas) de la guía de gas 6, entonces a través del espacio entre la caperuza de boquilla 3 y la caperuza protectora de boquilla 5 y por último fuera de la abertura delantera de la caperuza protectora de boquilla 5. Existe también la posibilidad de que la boquilla 2 y la caperuza de boquilla 3 estén compuestas por una pieza. Hay igualmente cabezales de antorchas de arco eléctrico de plasma, que se hacen funcionar sin gas secundario. Estos no tienen entonces por regla general ninguna caperuza protectora de boquilla ni ningún soporte de caperuza protectora de boquilla. En el ejemplo de realización mostrado se trata de un cabezal de antorcha de plasma enfriado con agua. El líquido de enfriamiento fluye a través del avance de líquido de enfriamiento WV por el soporte de boquilla 7, fluye a través del espacio 10 entre el soporte de boquilla 7 y la boquilla 2, al interior del espacio entre la boquilla 2 y la caperuza de boquilla 3, antes de fluir de vuelta de nuevo a través del retorno de líquido de enfriamiento WR.
Los componentes mostrados, en particular las piezas de desgaste siguientes tales como el electrodo 1, las guías de gas 4 y 6, la caperuza de boquilla 3, la caperuza protectora de boquilla 5, el alojamiento de boquilla 7 y el soporte de caperuza protectora 8 pueden disponer de las características según la invención definidas en las reivindicaciones. Pero también otros componentes del cabezal de antorcha de plasma y de toda la antorcha de plasma, en la que tienen que implementarse uniones entre dos o más piezas, por ejemplo en una antorcha de cambio rápido entre un cabezal de antorcha de plasma y un vástago de antorcha de plasma, tal como se describe en el documento DE 102006038 134 A1, pueden equiparse con estas características.
En la descripción anterior se tuvieron en cuenta piezas de unión y piezas de desgaste para un cabezal de antorcha de plasma. En el caso del cabezal de antorcha de plasma puede tratarse de un cabezal de corte de antorcha de plasma 0 cabezal de soplete de soldadura de plasma.
Sin embargo, se pretende que la descripción sea válida de manera análoga también para piezas de unión y piezas de desgaste para el mecanizado por láser, por ejemplo por el corte por láser o la soldadura por láser y con ello para un cabezal de corte por láser o un cabezal de soldadura por láser.
Sin embargo, se pretende que la descripción sea válida de manera análoga también para piezas de unión y piezas de desgaste para el mecanizado por plasma-láser, por ejemplo para el corte por plasma-láser o la soldadura por plasmaláser y con ello para un cabezal de corte por plasma-láser o un cabezal de soldadura por plasma-láser.
Lista de signos de referencia
1 electrodo
2 boquilla
3 caperuza de boquilla
4 guía de gas de gas de plasma PG
5 caperuza protectora
6 guía de gas de gas secundario SG
7 soporte de boquilla
8 soporte de caperuza protectora
46 perforación de boquilla, canal de boquilla
100 primera pieza de unión
102 extremo delantero
104 extremo trasero
106 cuerpo
108 cara
110 cara externa
112 cara
114 cara, cara lateral, cara de delimitación lateral de la ranura 130
116 cara, fondo de ranura
118 cara, cara de delimitación lateral de la ranura 130
120 cara, cara externa
122 cara
124 cara
125 reborde
126 cara
128 cara, cara externa
130 ranura
132 junta tórica
132a cara más externa de la junta tórica
132i cara más interna de la junta tórica
134 cara, cara externa, cara de centrado
136 cara, cara externa
138 abertura
140 cara interna
142 bisel
144 cara, cara externa
144a, 144b, 144c depresión, ranura
146 cara
200 segunda pieza de unión
202 extremo delantero
204 extremo trasero
206 cuerpo
212 cara externa
214 cara, cara de delimitación lateral de la ranura 230
216 cara, fondo de ranura
218 cara, cara de delimitación lateral de la ranura 230
222 cara, cara de tope
230 ranura
232 junta tórica
238 abertura
240 cara interna, cara de centrado
242 cara interna, bisel
242a canto de cuerpo
242b canto de cuerpo
244 cara, cara interna
246 cara interna, cara de centrado
248 reborde
250 cara, cara interna
252 cara, cara interna
254 cara, cara interna
256 cara, cara interna
258 cara, cara interna
258a, 258b, 258c salientes, protuberancias
300 punto de contacto
B130 anchura de ranura
D112 distancia, diámetro
D112máx distancia máxima
D112mín distancia mínima
D116 distancia
D116máx distancia máxima
D116mín distancia mínima
D120 distancia, diámetro
D120máx distancia máxima
D120mín distancia mínima
D124 diámetro
D132a distancia
D132amáx distancia máxima
D132amín distancia mínima
D132i distancia
D132imáx distancia máxima
D132imín distancia mínima
D134 diámetro
D240 diámetro
D244 distancia
D244máx distancia máxima
D244mín distancia mínima
D246 diámetro
F punto fijo virtual
L eje longitudinal
L112 distancia
L112máx distancia máxima
L112mín distancia mínima
L112a distancia
L112amáx distancia máxima
L112amín distancia mínima
L116 distancia
L116máx distancia máxima
L120 distancia
L120máx distancia máxima
L120mín distancia mínima
L120a distancia
L120amáx distancia máxima
L120amín distancia mínima
L124 distancia
L124máx distancia máxima
L124mín distancia mínima
L124a distancia
L124amáx distancia máxima
L124amín distancia mínima
L128 distancia
L128máx distancia máxima
L128mín distancia mínima
L128a distancia
L128amáx distancia máxima
L128amín distancia mínima
L212 distancia
L212máx distancia máxima
L212mín distancia mínima
L216 distancia
L216máx distancia máxima
L220 distancia
L220máx distancia máxima
L220mín distancia mínima
L224 distancia
L224máx distancia máxima
L224mín distancia mínima L228 distancia
L228máx distancia máxima
L228mín distancia mínima
L228a distancia
L228amáx distancia máxima
L228amín distancia mínima
L242 distancia
L242bmáx distancia máxima
L242bmín distancia mínima
L243 distancia
M130 línea central virtual de la ranura 130
M132 línea central virtual del cordón de la junta tórica o del anillo de perfil Sa grosor de cordón
T112 distancia, profundidad de ranura
T112máx distancia máxima
T112mín distancia mínima
T120 distancia, profundidad de ranura
T120máx distancia máxima
T120mín distancia mínima
T130 profundidad de ranura
a ángulo

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Pieza de unión (100; 200) para un cabezal de mecanizado para el mecanizado térmico de materiales, que comprende un cuerpo (106; 206), que se extiende a lo largo de un eje longitudinal L, con una cara externa (110; 112; 120; 212) y una cara interna (140; 240; 244) con un extremo delantero (102; 202) y un extremo trasero (104; 204), presentando la cara externa (110) y/o la cara interna (240) al menos una ranura que se extiende en la dirección perimetral (130; 230) con una profundidad de ranura (T130; T112; T120; T230) para alojar una junta tórica (132, 232) o un anillo de perfil,
    caracterizada porque
    el fondo de ranura (116 o 216) de la ranura (130 o 230) presenta a lo largo del perímetro diferentes distancias D116 que se extienden por el eje longitudinal L y en perpendicular al eje longitudinal L entre las secciones opuestas del fondo de ranura (116 o 210) de la ranura (130 o 230) y/o
    presentando al menos una cara externa (112 y/o 120) a lo largo del perímetro diferentes distancias D112, D120 que se extienden por el eje longitudinal L y en perpendicular al eje longitudinal L entre las secciones opuestas de la cara externa (112, 120) y/o presentando al menos una cara interna (244) a lo largo del perímetro diferentes distancias (D244) que se extienden por el eje longitudinal L y en perpendicular al eje longitudinal L entre las secciones opuestas de la cara interna (244).
    2. Pieza de unión (100; 200) según la reivindicación 1, presentando la distancia (D116) que se extiende por el eje longitudinal L y en perpendicular al eje longitudinal L entre las secciones opuestas del fondo de ranura (116; 216) al menos una distancia mínima (D116mín) y al menos una distancia máxima (D116máx)
    y/o
    presentando la distancia (D112; D120), que se extiende por el eje longitudinal L y en perpendicular al eje longitudinal L, entre las secciones opuestas de la cara externa (112; 120) al menos una distancia mínima D112mín, D120mín y al menos una distancia máxima (D112máx; D120máx)
    y/o
    presentando la distancia (D244), que se extiende por el eje longitudinal L y en perpendicular al eje longitudinal L, entre las secciones opuestas de la cara interna (244) al menos una distancia mínima (D244mín) y al menos una distancia máxima (D244máx)
    y
    ascendiendo la diferencia entre la respectiva distancia máxima y mínima (D116máx-D116mín; D112máx-D112mín; D120máx-D120mín) y/o (D244máx-D244mín) a al menos %, más preferiblemente ^ , y/o como máximo 2 veces, más preferiblemente 1,5 veces la anchura de ranura (B130; B230) de la ranura (130; 230) y/o
    ascendiendo a al menos %, más preferiblemente ^ , y/o como máximo 2 veces, más preferiblemente 1,5 veces la profundidad de ranura (T130 T230) de la ranura (130; 230) y/o
    ascendiendo a al menos 0,4 mm, mejor 0,5 mm
    y/o
    a como máximo 3 mm, mejor 2,5 mm.
    3. Pieza de unión (100; 200) según una de las reivindicaciones 1 o 2, siendo la longitud (L112; L212) que se extiende en paralelo al eje longitudinal L entre la delimitación (114; 214) dirigida hacia el extremo trasero (104, 204) de la ranura (130; 230) hasta el extremo trasero 104, 204 con la cara 108 menor que, más preferiblemente menor que la mitad, todavía más preferiblemente menor que 2/5 de la anchura de ranura (B130; B230) de la ranura (130, 230).
    4. Pieza de unión (100; 200) según una de las reivindicaciones 1 a 3, presentando al menos en un lado de la ranura la cara de delimitación lateral (114; 118: 214; 218) diferentes distancias (T112 y T120) que se extienden axialmente con respecto al eje longitudinal L, entre el fondo de ranura (116; 216) y la cara (112; 120; 244; 246).
    5. Pieza de unión (100; 200) para un cabezal de mecanizado para el mecanizado térmico de materiales, que comprende un cuerpo (106; 206) que se extiende a lo largo de un eje longitudinal L, con una cara externa (110; 112; 120; 212) y/o cara interna(140; 240; 244) con un extremo delantero (102; 202) y un extremo trasero (104; 204), presentando la cara externa (110) y/o la cara interna (240) al menos una ranura que se extiende en la dirección perimetral (130; 230) con una anchura de ranura (B130, B230) y una profundidad de ranura (T130; T112; T120; T230) con una junta tórica (132; 232) o anillo de perfil con un grosor de cordón Sa, caracterizada porque
    la cara más interna (132i), dirigida hacia el eje longitudinal L, de la junta tórica (132; 232) a lo largo del perímetro presenta diferentes distancias (D132i) que se extienden por el eje longitudinal L y en perpendicular al eje longitudinal L, entre las secciones opuestas de la cara más interna (132i) de la junta tórica y/o
    presentando la cara más externa (132a) de la junta tórica (132, 232), a lo largo del perímetro, diferentes distancias (D132a) que se extienden por el eje longitudinal L yen perpendicular al eje longitudinal L entre las secciones opuestas de la cara más externa (132a) de la junta tórica.
    Pieza de unión (100; 200) según la reivindicación 5, presentando la distancia (D132i) que se extiende por el eje longitudinal L yen perpendicular al eje longitudinal L al menos una distancia mínima (D132imín) y al menos una distancia máxima (D132imáx)
    y/o
    presentando la distancia (D132a) que se extiende por el eje longitudinal L y en perpendicular al eje longitudinal L al menos una distancia mínima (D132amín) y al menos una distancia máxima (D132amáx)
    y
    ascendiendo la diferencia entre la respectiva distancia máxima y la distancia mínima (D132imáx-D132imín, D132amáx-D132amín),
    a al menos %, más preferiblemente A de la anchura de ranura B130, B230
    y/o
    a como máximo 2 veces, más preferiblemente 1,5 veces la anchura de ranura (B130; B230)
    y/o
    a al menos A, más preferiblemente A de la profundidad de ranura (T130; T112; T120; T230) de la ranura (130; 230)
    y/o
    a como máximo 2 veces, más preferiblemente 1,5 veces la profundidad de ranura (T130; T112; T120; T230) de la ranura (130; 230)
    y/o
    ascendiendo a al menos un tercio, más preferiblemente al menos la mitad del grosor de cordón Sa o del diámetro del cordón
    y/o
    a al menos un tercio, más preferiblemente al menos la mitad de la anchura, que se extiende de manera máxima en el eje longitudinal L, de la junta tórica (132, 232) o del anillo de perfil (132; 232)
    y/o
    a al menos 0,4 mm, mejor 0,5 mm
    y/o
    a como máximo el doble, más preferiblemente como máximo 1,5 veces, lo más preferiblemente como máximo el grosor de cordón o el diámetro del cordón y/o
    a como máximo el doble, más preferiblemente como máximo 1,5 veces, lo más preferiblemente como máximo la anchura que se extiende como máximo en el eje longitudinal de la junta tórica (132; 232) o del anillo de perfil (132; 232)
    y/o
    a como máximo 3 mm, más preferiblemente 2,5 mm.
    7 Pieza de unión (100) según una de las reivindicaciones 5 a 6, estando presente al menos una cara externa adicional (144), que sobresale por encima de la cara más externa (132a) de la junta tórica y dispone de depresiones/ranuras (144a; 144b; 144c).
    8 Pieza de unión (100) según la reivindicación 7, no sobresaliendo la cara más externa 132a de la junta tórica (132) por encima de la sección más profunda de las depresiones/ranuras (144a, 144b, 144c).
    9 Pieza de unión según una de las reivindicaciones 1 a 8, tratándose de una pieza de desgaste, en particular un electrodo, una boquilla, una caperuza, una caperuza protectora, una caperuza protectora de boquilla, un soporte de caperuza protectora, una guía de gas, una pieza aislante o una combinación de los mismos o de un soporte de piezas de desgaste para la misma.
    10. Pieza de unión según una de las reivindicaciones 1 a 8, tratándose de un punto de unión para un cabezal de antorcha de plasma, un vástago de antorcha de plasma, un cabezal láser o un cabezal de plasma-láser, o de un componente del punto de unión entre un cabezal de antorcha de plasma y una vástago de antorcha o un cabezal láser y un vástago de láser o un cabezal de plasma-láser y un vástago de plasma-láser.
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