ES2318500T3 - Dispositivo de union de tubos. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de unión de tubos con un cuerpo de base y un cuerpo tensor móvil con relación a éste, así como con un anillo de aprisionamiento que rodea al tubo y está intercalado entre el cuerpo de base y el cuerpo tensor, cuyo anillo de aprisionamiento se aplica en una posición de aprisionamiento con una superficie de asiento cónica a una superficie antagonista cónica del cuerpo de base o del cuerpo tensor, caracterizado porque están previstos dispositivos de suelta que en una primera posición impiden un asiento de plano de las dos superficies cónicas y en una segunda posición hacen posible este asiento.

Description

Dispositivo de unión de tubos.

La invención concierne a un dispositivo de unión de tubos con un anillo de aprisionamiento dispuesto entre un cuerpo de base y un cuerpo tensor, cuyo anillo se aplica en una posición de aprisionamiento con una superficie de asiento cónica a una superficie antagonista cónica del cuerpo de base o del cuerpo tensor y produce entonces un aprisionamiento radial de un tubo tendido a través de la abertura del anillo. El anillo de aprisionamiento está abierto en un sitio y se ensancha ligeramente por medio de un tubo enchufado y se aplica a la pared exterior del tubo con una pequeña tensión de afianzamiento elástico.

En un dispositivo de unión de tubos conocido de esta clase el cuerpo tensor está formado por una tuerca de capuchón que puede atornillarse sobre el cuerpo de base. La unión de tubos conocida ha de abrirse típicamente de forma completa para retirar un tubo inserto, lo que va ligado a diferentes molestias para el usuario.

Por tanto, la presente invención se basa en el problema de indicar un dispositivo de unión de tubos de manejo más sencillo para el usuario.

Se conoce por el documento FR-A-2 361 594 un dispositivo de unión de tubos que incluye todas las características del preámbulo de la reivindicación 1.

La invención se describe en la parte caracterizadora de la reivindicación 1 independiente. Las reivindicaciones subordinadas contienen ejecuciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención.

El dispositivo de unión de tubos según la invención prevé que unos dispositivos de suelta puedan ser desplazados entre una primera y una segunda posiciones e impidan entonces en la primera posición un asiento de plano de la superficie de asiento cónica del anillo de aprisionamiento en la superficie antagonista cónica, mientras que en una segunda posición hacen posible este asiento de plano, especialmente también bajo una fuerza de apriete axial. Un asiento sustancialmente puntual o lineal por un lado de las superficies cónicas puede presentarse también en la primera posición del dispositivo de suelta en tanto que de esto no resulte ningún aprisionamiento del tubo en el anillo de aprisionamiento. En particular, los dispositivos de suelta pueden forzar y conservar en la primera posición un desplazamiento axial de la superficie de asiento cónica contra la superficie antagonista en comparación con su situación axial relativa en la posición de aprisionamiento.

Ventajosamente, los dispositivos de suelta contienen una primera y una segunda superficies frontales que están orientadas mirando una hacia otra en dirección axial y que son giratorias, por ejemplo, una con relación a otra alrededor de un eje longitudinal de tubo y presentan en dirección axial frente a un plano de referencia que discurre perpendicularmente al eje longitudinal del tubo unas estructuras en relieve no planas con salientes y/o cavidades. Las estructuras en relieve están configuradas en particular de tal manera que en una primera posición como posición extrema las superficies frontales no se aplican una a otra y, al menos al actuar una fuerza axial sobre el tubo en la dirección de esta acción, el anillo de aprisionamiento queda afianzado axialmente por asiento de plano de la superficie de asiento cónica y de su superficie antagonista entre el cuerpo tensor y el cuerpo de base, y en una segunda posición como posición de liberación las superficies frontales se aplican una a otra al menos a tramos o puntualmente e impiden el asiento de plano de la superficie de asiento y la superficie antagonista por imposición de una pequeña distancia axial. Mientras que en la posición final el anillo de aprisionamiento sujeta firmemente el tubo por aprisionamiento en dirección radial debido al asiento de las superficies cónicas y al afianzamiento radial resultante de ello al actuar una fuerza de extracción, el anillo de aprisionamiento en la posición de liberación está ampliamente exento de tensión en dirección radial, salvo un ligero pretensado, de modo que se puede extraer un tubo enchufado. En particular, debido a la distancia axial impuesta de un anillo inserto se aplican una a otra las superficies cónicas y se provoca así nuevamente un aprisionamiento del tubo.

Un cambio entre la primera posición y la segunda posición de las superficies frontales tiene lugar preferiblemente por medio de un giro relativo entre dichas superficies frontales. El ángulo de giro entre la primera y segunda posiciones asciende ventajosamente a menos de 180º, especialmente menos de 120º y preferiblemente menos de 90º. Ventajosamente, en la segunda posición se aplican una a otra las superficies frontales primera y segunda en al menos tres sitios angularmente decalados alrededor del eje longitudinal del tubo.

Además, puede estar previsto un elemento de muelle elásticamente deformable en dirección axial, por ejemplo un anillo de muelle ondulado, que produzca un afianzamiento axial sobre el anillo de muelle en dirección a un asiento de plano de las superficies cónicas. Esta acción de tal elemento de muelle está fuera de servicio en la segunda posición debido a las estructuras aplicadas una a otra.

Ventajosamente, el anillo de aprisionamiento o un anillo que presente la primera superficie frontal está sujeto en el cuerpo de base de manera solidaria en rotación. La segunda superficie frontal está formada ventajosamente en un cuerpo tensor giratorio, especialmente una tuerca de capuchón o un anillo sujeto en el cuerpo tensor en forma solidaria en rotación. Puede estar previsto también un anillo maniobrable por separado con una de las dos superficies
frontales.

Se ilustra seguidamente la invención con más detalle ayudándose de un ejemplo preferido y haciendo referencia a los dibujos. Muestran en éstos:

La figura 1, una vista en sección de un dispositivo según la invención en posición de aprisionamiento,

La figura 2, un desarrollo de superficies frontales opuestas correspondiente a la figura 1,

La figura 3, una vista axial del dispositivo de apriete correspondiente a la figura 1,

La figura 4, una vista en sección del dispositivo según la figura 1 en posición de suelta,

La figura 5, un desarrollo de superficies frontales opuestas correspondiente a la figura 4 y

La figura 6, una vista axial del cuerpo de aprisionamiento correspondiente a la figura 4.

En el plano de sección que en la sección transversal de la figura 1 discurre con un plano de sección a través del eje longitudinal LA de un tubo inserto RO se ha previsto un cuerpo de base GK sobre el cual se puede atornillar una tuerca de capuchón UW. En la dirección del eje longitudinal LA entre la tuerca de capuchón y el cuerpo de base está situado un anillo de aprisionamiento KR que presenta una estructura dentada vuelta hacia el tubo RO insinuado con una línea interrumpida. En el cuerpo de base está previsto un anillo de sellado RD que sella la pared exterior del tubo contra el cuerpo de base. La profundidad de enchufado del tubo en el cuerpo de base puede estar limitada por un tope RA del cuerpo de base que se proyecta hacia dentro.

El anillo de aprisionamiento KR presenta en su superficie exterior alejada del tubo una superficie de asiento cónica AF. En la tuerca de capuchón está formada una superficie antagonista GF también cónica que mira hacia el tubo o el anillo de aprisionamiento. En la posición de aprisionamiento esbozada la superficie de asiento AF y la superficie antagonista GF se aplican una a otra y una fuerza actuante con efecto de extracción sobre el tubo, ilustrada por la flecha FA, produce un apriete axial de la superficie de asiento contra la superficie antagonista y, como resultado de esto, un aprisionamiento radial del tubo en el anillo de aprisionamiento KR. El anillo de aprisionamiento KR está hendido en un sitio de su perímetro, de modo que puede ensancharse o estrecharse radialmente en pequeña medida. El anillo de aprisionamiento está acomodado al diámetro exterior del tubo y presenta en estado destensado un diámetro interior ligeramente menor que el del tubo RO, de modo que, al enchufar el tubo, el anillo de aprisionamiento se ensancha ligeramente y se aplica con un ligero pretensado elástico a la pared exterior del tubo. De este modo, durante un movimiento de extracción, el anillo se mueve también de forma fiable en la dirección de la flecha de la fuerza de extracción y, al producirse un intento de extracción, se aplica con su superficie de asiento AF a la superficie antagonista GF, con lo que se logra el aprisionamiento radial del tubo. El anillo de aprisionamiento KR está ventajosamente apoyado en forma asegurada contra rotación con respecto al cuerpo de base GK, para lo cual, en el ejemplo esbozado, un pasador de retención ST está anclado en el cuerpo de base GK y encaja en la hendidura SZ del anillo de aprisionamiento. Por tanto, el dispositivo esbozado en la figura 1 coincide sustancialmente todavía con dispositivos conocidos por el estado de la técnica.

Esencial en la presente invención es que en el anillo de aprisionamiento o unido solidariamente en rotación con éste y proyectándose hacia la tuerca de capuchón UW está presente una estructura que tiene en dirección axial unos salientes y/o unas depresiones enfrente de un plano de referencia situado perpendicularmente al eje longitudinal LA. En el ejemplo esbozado esta estructura en relieve SR está formada por segmentos KV de corona circular que se proyectan radialmente hacia afuera desde la corona circular KR y que están distanciados uno de otro por huecos KL.

En la tuerca de capuchón o unida solidariamente en rotación con ésta está formada una estructura antagonista SG que se solapa radialmente con la estructura SR del anillo de aprisionamiento y que presenta también un relieve con salientes y/o cavidades frente a un plano del mismo situado perpendicularmente al eje longitudinal LA. Las superficies frontales de la estructura SR y de la estructura antagonista SG están axialmente vueltas una hacia otra y las estructuras encajan una en otra de tal manera que en la posición de aprisionamiento esbozada en la figura 1 las superficies frontales de las estructuras y las estructuras antagonistas no se aplican una a otra y, por tal motivo, las dos estructuras en relieves no dificultan el movimiento axial del anillo de aprisionamiento, especialmente en dirección al asiento de plano de la superficie de asiento AF en la superficie antagonista GF. En el ejemplo de realización preferido esbozado la estructura antagonista SG presenta levas NO que sobresalen de un hombro anular en dirección axial hacia la estructura en relieve SR del anillo de aprisionamiento y que en la posición de aprisionamiento esbozada en la figura 1 están situadas entre los salientes KV del anillo de aprisionamiento en los huecos KL de separación de éstos. La posición relativa de las estructuras con los salientes KV y los huecos KL, por un lado, y de la estructura antagonista con las levas NO, por otro lado, puede verse claramente también en el desarrollo de las estructuras y las estructuras antagonistas según la figura 2 y en la sección axial según la figura 3.

Además, puede estar incorporado un anillo de muelle FS, por ejemplo en forma ondulada, entre el cuerpo de base y el anillo de aprisionamiento para presionar éstos en forma pretensada en dirección al asiento de plano de la superficie de asiento AF y la superficie antagonista GF. Sin embargo, el anillo de aprisionamiento puede estar situado también con holgura axial entre la tuerca de capuchón y el cuerpo de base, de modo que el aprisionamiento radial reforzado derivado del asiento de plano de la superficie de asiento AF y de la superficie antagonista GF entre en acción únicamente cuando se intente extraer el tubo del dispositivo.

La estructura SR en el anillo de aprisionamiento y la estructura antagonista SG en la tuerca de capuchón UW que sirve de cuerpo tensor son también giratorias una con relación a otra alrededor del eje longitudinal LA y están configuradas de modo que en una segunda posición de suelta esbozada en las figuras 4 a 6 las superficies frontales de las dos estructuras en relieve impongan y mantengan una distancia axial de la superficie de asiento AF del anillo de aprisionamiento y de la superficie antagonista GF de la tuerca de capuchón, con lo que no se hace posible un asiento de plano y no se produce tampoco la acción de aprisionamiento radial resultante de ello en el anillo de aprisionamiento. Al menos cuando una fuerza actúe con efecto de extracción sobre el tubo, las superficies frontales mutuamente opuestas de los salientes KV de la estructura SR y de las levas NO de la superficie antagonista SG se aplican una a otra. Las levas NO están situadas en esta posición de suelta en forma solapada en dirección axial sobre los salientes KV, lo que puede apreciarse de nuevo claramente en el desarrollo según la figura 5 y en la vista axial según la figura 6. Preferiblemente, la capacidad de giro de la estructura antagonista SG con relación a la estructura SR alrededor del eje longitudinal LA está limitada por topes, de modo que la segunda posición esbozada en la figura 2 y la figura 3 y la primera posición esbozada en la figura 5 y la figura 6 representan respectivas posiciones extremas del movimiento de giro relativo que están limitadas por topes. En el ejemplo esbozado las estructuras de la estructura antagonista están realizadas en cada caso repitiéndose en número de tres con simetría de rotación, es decir, a distancias angulares de 120º. El giro relativo entre las estructuras de la estructura antagonista asciende entonces ventajosamente a unos 60º. La simetría de rotación ternaria es especialmente ventajosa debido al apoyo triple distribuido por igual a lo largo del perímetro en la primera posición esbozada en la figura 5 y en la figura 6.

El seguro antigiro del anillo de aprisionamiento KL y/o de la estructura SR, en lugar de producirse por medio del pasador de retención SZ, puede venir dado también por el encaje directo o indirecto con acoplamiento de forma de la estructura SR en el cuerpo de base GK. En el ejemplo esbozado se ha representado el cuerpo tensor en forma de una tuerca de capuchón UW, pero éste puede estar realizado también de otra manera, pudiendo estar, por ejemplo, abrochado o atornillado con un enclavamiento de bayoneta a lo largo de un pequeño intervalo angular. El cuerpo tensor sirve primordialmente como medio de apoyo del cuerpo de aprisionamiento en dirección radial por asiento de la superficie de asiento AF en la superficie antagonista GF en la superficie de aprisionamiento o en las superficies frontales de la estructura y la estructura antagonista en la posición de suelta según la figura 4 a la figura 6. El cuerpo tensor sirve ventajosa al mismo tiempo como mango para hacer girar la estructura antagonista SG con relación a la estructura SR, lo que en principio puede realizarse también de otra manera.

Claims (12)

1. Dispositivo de unión de tubos con un cuerpo de base y un cuerpo tensor móvil con relación a éste, así como con un anillo de aprisionamiento que rodea al tubo y está intercalado entre el cuerpo de base y el cuerpo tensor, cuyo anillo de aprisionamiento se aplica en una posición de aprisionamiento con una superficie de asiento cónica a una superficie antagonista cónica del cuerpo de base o del cuerpo tensor, caracterizado porque están previstos dispositivos de suelta que en una primera posición impiden un asiento de plano de las dos superficies cónicas y en una segunda posición hacen posible este asiento.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie de asiento y la superficie antagonista pueden ser hechas girar una con relación a otra alrededor del eje longitudinal del tubo.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la superficie antagonista está formada en el cuerpo tensor.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el cuerpo tensor es giratorio con relación al cuerpo de base.

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque el cuerpo tensor contiene una tuerca de capuchón atornillable sobre el cuerpo de base y dotada de una abertura central para el tubo.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el anillo de apriete está asegurado en posición mediante un acoplamiento de forma contra un giro conjunto con la superficie antagonista al producirse un giro relativo del cuerpo tensor y el cuerpo de base.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los dispositivos de suelta presentan superficies frontales primera y segunda que miran axialmente una hacia otra y que son giratorias una con relación a otra y están estructuradas por medio de salientes y/o cavidades axiales de tal manera que, mediante un giro relativo de las dos superficies frontales alrededor del eje longitudinal del tubo, se impida en una primera posición un asiento de plano de la superficie de asiento cónica en la superficie antagonista y en una segunda posición se haga posible este asiento.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque una primera superficie frontal está formada en el anillo de aprisionamiento o en un anillo unido solidariamente en rotación con el cuerpo de base.

9. Dispositivo según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque una segunda superficie frontal está formada en un cuerpo tensor giratorio con relación al cuerpo de base o en otro anillo giratorio.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque el ángulo de giro entre las posiciones relativas primera y segunda de las superficie frontales es inferior a 180º, especialmente inferior a 120º y preferiblemente inferior a 90º.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque las dos superficies frontales se aplican una a otra en la primera posición en al menos tres sitios decalados angularmente y espaciados alrededor del eje longitudinal del tubo.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque el cambio de la segunda posición a la primera posición se realiza venciendo una fuerza de reposición.