ES2347456T3 - Sistema de union. - Google Patents
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Abstract
Sistema de unión para la unión de un conducto (1) para el transporte de medios que comprende una brida (2) con un paso (3) de medio para el transporte de un medio a lo largo de una dirección (A) de flujo, preferiblemente a lo largo de un eje de simetría, y un elemento de fijación (4), donde la brida (2) presenta un tramo de contacto (5) que está inclinado al menos en algún tramo con respecto a la dirección (A) de flujo, y el elemento de fijación (4) presenta un tramo de fijación (6) que, cuando está montado, está inclinado al menos en algún tramo con respecto a la dirección (A) de flujo, y la brida (2) y el elemento de fijación (4) se pueden unir de modo separable, de manera que un tramo final (7) del conducto (1) puede fijarse con apriete entre el tramo de contacto (5) y el tramo de fijación (6), y en donde un tramo de admisión (8) con forma anular se conecta en dirección radial hacia el exterior al tramo de contacto (5) para la admisión al menos parcial del tramo final (7) del conducto (1), caracterizado por el hecho de que el tramo de admisión (8) presenta una ranura que presenta una anchura que se corresponde esencialmente con el espesor transversal del conducto (1).
Description
Sistema de unión.
Según el concepto general de la reivindicación 1
la invención se refiere a un sistema de unión para unir un conducto
para el transporte de medios que comprende una brida con un paso
para medios para el transporte de un medio a lo largo de una
dirección de flujo, preferiblemente a lo largo de un eje de
simetría, y un sistema de fijación, en donde la brida presenta un
tramo de contacto y el sistema de fijación presenta un tramo de
fijación, y la brida y el sistema de fijación están unidos entre sí
de modo no fijo, de tal forma que un tramo final del conducto puede
fijarse con apriete entre el tramo de contacto y el tramo de
fijación.
El documento US 5562311 da a conocer un sistema
de unión de dichas características.
El documento DE 1175504 da a conocer otro
sistema de unión para la conexión de una manga a un conducto. En
este caso la brida de tubo (5) fija presenta un tramo de contacto
que, cuando está montada, entra en contacto con la manga. Dicho
tramo de contacto se dispone perpendicular al eje mayor del conducto
o de la manga. El tramo final de la manga se conforma en
correspondencia, es decir, se dispone también perpendicular con
respecto al eje mayor de la manga y presenta con ello la forma de
una brida. Dicha brida elástica (1) se inserta fija en la manga.
Con ayuda de una brida loca (4) se presiona la brida elástica (1) en
una dirección paralela al eje mayor del conducto o de la manga
contra la brida de tubo (5) fija. Esto se lleva a cabo mediante
uniones roscadas, para lo que la brida de tubo, la brida flexible y
la brida loca presentan orificios pasantes, que se disponen a lo
largo de una superficie circular agujereada. Para la unión de la
brida de tubo, brida flexible y brida loca, se pasa el vástago de
los tornillos, por ejemplo desde la cara de la brida de tubo, a
través de todos los orificios pasantes dispuestos en
correspondencia, hasta que la cabeza del tornillo entra en contacto
con la brida de tubo. Sobre la parte del vástago orientada hacia la
cara de la brida loca situada al otro lado se coloca y aprieta una
tuerca, de modo que dicha tuerca entra en contacto con la brida loca
y la desplaza en la dirección de la brida de tubo, de modo que la
brida flexible dispuesta entremedio queda fijada con apriete. Para
reforzar la brida flexible se introduce en la proximidad de la
superficie circular agujereada un anillo (3) de apoyo metálico en
la muesca (2) existente en la brida flexible.
Una desventaja de los sistemas de unión
conocidos en el estado de la técnica es la complejidad relativamente
elevada del proceso de fabricación o de mecanizado para conferir al
tramo final de la manga la forma final descrita de una brida.
Asimismo supone una elevada complejidad de montaje unir entre sí
brida de tubo, brida flexible y brida loca. En primer lugar debe
colocarse el anillo de apoyo sobre la brida flexible. A continuación
todos los orificios pasantes deben hacerse coincidir para colocar
las uniones roscadas como se ha descrito más arriba. En este
sentido debe tratarse de evitar que las partes individuales que
deben conectarse entre sí no se desplacen entre sí de forma
considerable. Por ejemplo el desplazamiento de la brida flexible con
respecto a la brida de tubo puede suponer un nivel con respecto al
diámetro interno en la unión de la brida flexible a la brida de
tubo, lo que puede afectar de forma negativa al flujo en dicha
zona.
Es igualmente una desventaja en el sistema de
unión descrito la posibilidad únicamente limitada de aplicar
fuerzas de compresión sobre la brida flexible en las zonas que están
distanciadas de la superficie de contacto de la brida loca en
dirección radial hacia el exterior. Esto tiene un efecto negativo
sobre todo en la zona de la brida flexible que está distanciada de
las superficies de contacto de la brida loca en dirección radial
hacia el interior. Si las fuerzas de compresión en esta zona son
insuficientes, no puede garantizarse el contacto completo de la
brida flexible en el tramo de contacto. Si el contacto es incompleto
se crea un espacio vacío entre la manga y la brida de tubo. A causa
de dicho espacio vacío puede generarse una carga considerable con
respecto al tramo fijado de la manga debido al paso del medio que
puede producir fugas o fisuras en el interior de la manga.
Es asimismo una desventaja con respecto al
sistema de unión descrito en el documento DE 1175504 el hecho de
que la zona de la brida de la manga presente varios orificios
pasantes distribuidos a lo largo del perímetro, a través de los
cuales se introducen los tornillos de las uniones roscadas. En el
sistema de unión conocido se disponen por ello los orificios
pasantes en la zona de la brida de la manga para conseguir una
distribución relativamente uniforme de la presión de la brida loca
sobre la brida flexible al menos en la zona de las superficies de
contacto de la brida loca. De este modo la brida loca presiona con
su superficie de contacto tanto sobre un tramo de la brida flexible
que se une al orificio pasante en dirección radial hacia el
exterior, como sobre un tramo de la brida flexible que se une al
orificio pasante en dirección radial hacia el interior. Sin embargo
dichos orificios pasantes significan en la zona de la manga
correspondiente a la brida un considerable debilitamiento del
material que puede ocasionar ensanchamiento o rasgado de los
agujeros de la brida.
Es por tanto objeto de la invención proporcionar
un sistema de unión que evite las desventajas mencionadas del
estado de la técnica.
Esta tarea se soluciona según la invención
mediante el sistema de unión definido en la reivindicación 1.
Se ha mostrado que el sistema de unión según la
invención permite una unión sencilla y rápida entre brida, elemento
de fijación y conducto, sin tener que conferir previamente al tramo
final del conducto una forma especial mediante aplicación de
medidas complejas y requieren una pérdida considerable de tiempo.
Debido a la geometría del tramo de contacto el conducto puede
acoplarse a la brida sin gran complejidad, de modo que el conducto
queda centrado con respecto al paso de medio y al mismo tiempo se
mantiene fijo en una posición óptima. La posterior sujeción del
elemento de fijación se lleva a cabo de este modo sin problemas y
desaparece prácticamente por completo la posibilidad de un
desplazamiento de las partes que deben unirse entre sí, en especial
el desplazamiento del conducto con respecto a la brida o con
respecto al paso de flujo.
La geometría del tramo de contacto comporta
además un paso con unas características de flujo óptimas en lo que
respecta al diámetro interno en la unión del conducto al paso de
medio. En este sentido se consigue asimismo sin mecanizado de
conformación del tramo final del conducto un contacto prácticamente
completo del conducto con el tramo de contacto. Al mismo tiempo el
elemento de fijación, cuando está montado, fuerza el contacto del
conducto al tramo de contacto. El peligro de que el líquido pase
entre el conducto y el sistema de unión y pueda producirse una fuga
se reduce por tanto considerablemente.
El apriete del conducto entre el tramo de
contacto y el tramo de fijación comporta debido a su geometría una
unión sumamente estable y segura, que satisface las mayores
exigencias en términos de estanqueidad. En este sentido se crea una
fuerza de compresión elevada y distribuida de forma uniforme sobre
la superficie de contacto, que actúa sobre el conducto fijado con
apriete. De este modo no es necesario disponer elementos de
sujeción, como por ejemplo tornillos, en la zona de apriete del
conducto, por lo que puede evitarse un debilitamiento del material
del conducto del sistema de unión según la invención causado por
ejemplo por orificios pasantes.
Puede ser ventajoso que el tramo de contacto y/o
el tramo de fijación al menos en algún tramo tenga forma
esencialmente cónica. Esta geometría permite por ejemplo en el caso
de la brida un montaje sencillo del conducto sobre la misma. Además
comporta un apriete seguro y estable del conducto entre el tramo de
contacto y el tramo de fijación. Al mismo tiempo dicha geometría
es, en comparación, fácil y económica de fabricar.
Igualmente puede ser ventajoso que el tramo de
contacto y/o el tramo de fijación tenga forma anular. Con ello se
obtiene un apriete especialmente seguro y estable entre el tramo de
contacto y el tramo de fijación para una compresión uniforme.
Además puede ser ventajoso que el diámetro
interior del paso de medio se corresponda al menos en algún tramo
esencialmente con el diámetro interno del conducto. Esto puede
manifestarse de forma ventajosa sobre el flujo del medio.
Además puede ser ventajoso que al menos el tramo
del paso de medio orientado hacia el conducto presente un diámetro
interno que se corresponda esencialmente con el diámetro interno del
conducto. Esto se manifiesta de forma especialmente conveniente
sobre el flujo del medio en la zona de la unión del conducto a la
brida.
Puede ser ventajoso que el tramo de contacto se
conecte al paso de medio en dirección radial hacia el exterior. Con
ello se logra una ejecución muy compacta de la brida.
También puede ser conveniente que el tramo de
contacto esté dispuesto de forma externa. Esto tiene ventajas
técnicas en cuanto a la fabricación y al montaje.
Puede resultar conveniente que las superficies
que forman el contorno externo del tramo de contacto formen un cono
y encierren un ángulo \alpha de entre 30 y 90º. Esta geometría
permite un montaje sencillo del conducto sobre la brida comportando
unas dimensiones geométricas de la brida beneficiosas y permitiendo
con ello un buen apriete del conducto entre el tramo de contacto y
el tramo de fijación.
Puede resultar conveniente además que las
superficies que forman el contorno exterior del tramo de contacto
formen un cono y encierren un ángulo \alpha de 60º. Esta geometría
comporta una combinación especialmente buena de una dimensión
geométrica beneficiosa de la brida y de buen apriete del conducto
entre el tramo de contacto y el tramo de fijación.
Puede ser también conveniente que el tramo de
contacto presente al menos un resalte. Esto posibilita una unión
positiva al menos en algunos tramos entre el tramo de contacto y el
conducto.
En este caso puede ser ventajoso que el, al
menos, un resalte sea giratorio. Con ello se obtiene una unión
positiva mejorada entre el tramo de contacto y el resalte.
Además según la invención un tramo de admisión
con forma anular se une en dirección radial hacia el exterior al
tramo de contacto para la admisión al menos parcial del tramo final
del conducto. Esto comporta una sujeción muy segura del conducto
sobre la brida durante el montaje y ayuda a centrar el conducto con
respecto a la brida o con respecto al paso de medio. El tramo de
admisión presente una ranura. Esta geometría ayuda a sujetar de
modo seguro el conducto sobre la brida de un modo beneficioso y
puede obtenerse además con relativa facilidad. Además la anchura de
la ranura del tramo de admisión se corresponde esencialmente con el
espesor transversal del conducto. En este sentido se posibilita una
sujeción segura del conducto sobre la brida.
Puede ser ventajoso que un tramo de sujeción se
una al tramo de contacto de la brida en dirección radial hacia el
exterior. Con ello se logra por un lado la sujeción de la brida a
otro componente, por otro lado este tramo sirve para la sujeción
del elemento de fijación a la brida.
Puede ser asimismo ventajoso que el espesor del
tramo de sujeción corresponda a entre un tercio y un sexto de la
altura máxima de la brida en la zona del tramo de contacto. Con ello
se consigue un tramo de sujeción mecánicamente estable que requiere
al mismo tiempo relativamente poco material y contribuye con ello a
la reducción del peso de la brida.
De forma adicional puede ser ventajoso que el
tramo de sujeción presente al menos un orificio pasante para la
sujeción de la brida a otro componente. Con ello se proporciona una
posibilidad de acoplar la brida sobre otro componente.
Además puede ser ventajoso que el tramo de
sujeción presente al menos un elemento de sujeción para la sujeción
del elemento de fijación a la brida. Con ello se proporciona una
posibilidad de conectar el elemento de fijación a la brida.
En este caso puede ser ventajoso que el elemento
de sujeción incluya una rosca. Con ello se obtiene una posibilidad
especialmente sencilla de sujeción del elemento de fijación a la
brida.
Puede resultar conveniente que el elemento de
fijación comprenda un anillo de fijación con dos superficies
opuestas esencialmente paralelas cuya separación se corresponda
esencialmente con la altura máxima de la brida en la zona del tramo
de contacto. Con ello se posibilita un contacto giratorio y de gran
superficie del elemento de fijación con el conducto siendo al mismo
tiempo las dimensiones de los componentes unidos entre sí muy
compactas y permiten ahorrar espacio.
De forma adicional puede resultar conveniente
que el anillo de fijación presente el tramo de fijación al menos
sobre su cara interna. Con ello se obtiene un apriete seguro y
estable del conducto entre el tramo de contacto y el tramo de
fijación.
Además puede ser conveniente que el tramo de
unión se prolongue al menos hasta una de las superficies del anillo
de fijación. Con ello se obtiene un buen apriete del conducto entre
el tramo de contacto y el tramo de fijación con fuerzas de apriete
elevadas incluso en la superficie correspondiente del anillo de
fijación.
Puede ser ventajoso que las superficies que
forman el contorno interno del tramo de fijación y las que forman
el contorno exterior del tramo de contacto estén dispuestas, cuando
están montadas, esencialmente paralelas entre sí, de modo que entre
ellas quede fijado con apriete el tramo final del conducto. Con ello
se obtiene una unión con apriete estable y segura con una
compresión muy uniforme con grandes superficies de contacto.
Además puede ser ventajoso que el tramo de
fijación presente al menos un resalte. Con ello se proporciona la
posibilidad de una unión positiva al menos en algunos tramos entre
el tramo de fijación y el conducto. De forma adicional el resalte
puede aportar ventajas con respecto a un ensamblaje más sencillo de
la brida, el conducto y el elemento de fijación.
En este caso puede ser conveniente que el, al
menos, un resalte sea giratorio. Con ello es posible una unión
positiva mejorada entre el tramo de fijación y el conducto.
También puede ser conveniente que el anillo de
fijación presente al menos un tramo de unión que se una en
dirección axial al tramo de fijación. El tramo de unión ejerce así
en la zona correspondiente un alivio de la compresión del
conducto.
Puede ser conveniente de forma adicional que el
anillo de fijación presente en la zona del tramo de unión un radio
interno mínimo que se corresponda esencialmente con el radio externo
del conducto. Con ello se obtienen en la zona del tramo de unión
relaciones de apriete o de presión convenientes.
Puede ser conveniente además que el tramo de
unión presente un radio en sección transversal. Esto resulta
conveniente para la máxima compresión o distribución de la
compresión sobre el conducto en la zona correspondiente.
Puede ser conveniente además que el tramo de
unión se prolongue hasta una de las dos superficies del anillo de
fijación. Con ello se obtienen relaciones de apriete o relaciones de
compresión beneficiosas con respecto al conducto en la zona de las
superficies del anillo de fijación.
Puede ser asimismo ventajoso que el tramo de
unión presente una elongación reducida en dirección axial como
tramo de fijación. El contacto de amplia superficie correspondiente
entre el tramo de fijación y el conducto resulta conveniente para
el apriete del conducto.
Puede ser ventajoso de forma adicional que el
elemento de fijación presente al menos un orificio pasante. Esto
puede aportar ventajas técnicas en cuanto al montaje.
También puede ser ventajoso que el elemento de
fijación presente al menos una zona de sujeción para la sujeción
del elemento de fijación con la brida. Con ello se posibilita llevar
a cabo la unión entre el elemento de fijación y la brida de un modo
sencillo.
Puede ser ventajoso que el tramo final del
conducto tenga forma esencialmente cónica. Esto facilita el
acoplamiento del conducto a la brida.
Puede ser igualmente ventajoso que las
superficies que forman el contorno externo del tramo final del
conducto formen un cono y encierren un ángulo que se corresponda
con el ángulo \beta encerrado por las superficies que forman el
contorno interno del tramo de fijación y que forman un cono, y que
las superficies que forman el contorno interno del tramo final del
conducto encierren un ángulo que se corresponda con el ángulo
\alpha encerrado por las superficies que forman el contorno
externo del tramo de contacto y que forman un cono. Con ello se
obtiene una conexión especialmente buena del conducto al tramo de
contacto o al tramo de fijación y por un apriete por consiguiente
seguro y fiable. Además se obtiene un montaje especialmente sencillo
del conducto al sistema de unión.
Puede resultar también ventajoso que el tramo
final del conducto pueda fijarse con apriete de modo hermético
entre el tramo de contacto y el tramo de fijación. Con ello puede
evitarse una fuga de medios peligrosos.
Puede resultar conveniente que el tramo final
del conducto se sujete al menos en algunos tramos con unión de
fuerza entre el tramo de contacto y el tramo de fijación. Con ello
se obtiene un apriete seguro y fiable del conducto.
Además puede resultar conveniente que el tramo
final del conducto se sujete al menos en algunos tramos con unión
positiva entre el tramo de contacto y el tramo de fijación. La, al
menos en algunos tramos, unión positiva contribuye de modo
ventajoso a sujetar el conducto entre el tramo de contacto y el
tramo de fijación.
Asimismo puede resultar conveniente que el
conducto sea flexible. Esto aporta ventajas con respecto al montaje
y apriete o acoplamiento al tramo de contacto o al tramo de
fijación.
Puede ser ventajoso que el conducto esté
fabricado de un material polimérico, preferiblemente de un
elastómero. Los materiales poliméricos se caracterizan sobre todo
por su buena conformabilidad y su reducido peso, además presentan a
menudo una buena resistencia frente al ataque químico. Los
elastómeros se caracterizan especialmente por tener una
flexibilidad extraordinariamente elevada y al mismo tiempo una
elevada capacidad de amortiguamiento que les pre-
destina a aplicaciones bajo esfuerzos de vibraciones.
destina a aplicaciones bajo esfuerzos de vibraciones.
Una ventaja adicional puede ser que la brida y
el elemento de fijación sean fijos. Con ello se obtienen ventajas
mecánicas con respecto a la aplicación de fuerza o a la compresión
sobre el conducto fijado con apriete entre la brida y el elemento
de fijación.
De forma adicional puede ser una ventaja que la
brida y el elemento de fijación estén fabricados de un material
metálico, preferiblemente de aluminio. Los materiales metálicos se
caracterizan por unas propiedades mecánicas muy buenas, presentando
el aluminio además una densidad relativamente baja, de modo que
cuando se utiliza este material el peso de la brida y del elemento
de fijación pueden mantenerse bajos.
La invención se refiere asimismo a un conducto
para el transporte de medios con el sistema de unión descrito.
A continuación se ilustra más detalladamente el
modo de acción y la funcionalidad de la invención.
Las figuras representan:
Fig. 1a: una forma de realización de una brida
del sistema de unión según la invención representada en planta;
Fig. 1b: una forma de realización de una brida
del sistema de unión según la invención en sección transversal;
Fig. 1c: un detalle de la figura 1b;
Fig. 2a: una forma de realización de un elemento
de fijación del sistema de unión según la invención representada en
planta;
Fig. 2b: una forma de realización de un elemento
de fijación del sistema de unión según la invención en sección
transversal;
Fig. 2c: un detalle de la figura 2b;
Fig. 3: una forma de realización del sistema de
unión según la invención junto con conducto representada en
explosión;
Fig. 4: una forma de realización del sistema de
unión según la invención con conducto en ensamblaje.
Las figuras 1a y 1b muestran una forma de
realización de una brida del sistema de unión según la invención en
sección transversal y en planta.
La brida 2 está fabricada de un material
metálico, preferiblemente de aluminio. En la forma de realización
representada la brida presenta un paso 3 de medio cilíndrico con el
eje de simetría A. El paso de medio tiene un diámetro de
aproximadamente 40 mm. El tramo de contacto 5 en forma anular que se
une al paso de medio en dirección radial hacia el exterior presenta
un cono macho. Las superficies que forman el cono macho encierran
en esta representación un ángulo de 60º. La altura máxima del tramo
de contacto es de aproximadamente 11 mm. El tramo de contacto
presenta además dos resaltes 20 giratorios. También pueden
disponerse menos o más resaltes en el tramo de contacto. Asimismo
es posible que los resaltes estén dispuestos solo en algunos tramos
en el tramo de contacto. Al tramo de contacto se conecta en
dirección radial hacia el exterior el tramo de admisión 8 con una
geometría transversal en forma de ranura. A continuación se
encuentra el tramo de sujeción 9 de la brida con cuatro orificios
10 pasantes y tres elementos de sujeción 11.
Las figuras 2a y 2b muestran una forma de
realización de un elemento de fijación del sistema de unión según
la invención en sección transversal y en planta, mientras que la
figura 2c representa un detalle de la figura 2b.
El elemento de fijación 4 está fabricado de un
material metálico, preferiblemente de aluminio. En la forma de
realización representada el elemento de fijación comprende un anillo
de fijación 12 con dos superficies 13, 14 opuestas esencialmente
paralelas. La separación de las superficies 13, 14 es de
aproximadamente 12 mm. El anillo de fijación presenta en su cara
interna el tramo de fijación 6 y el tramo de unión 16. El tramo de
fijación tiene una forma cónica y se prolonga así hasta la
superficie 14 del anillo de fijación, donde tiene un diámetro de
aproximadamente 60 mm. Las superficies internas del anillo de
fijación que forman el cono encierran un ángulo de 60º. El tramo de
fijación presenta dos resaltes 15 giratorios. El tramo de unión 16
que se une al tramo de fijación en dirección radial presenta en
sección transversal un radio y llega hasta la otra superficie 13
del anillo de fijación. El tramo de fijación presenta así una
elongación en dirección axial claramente mayor que el tramo de
unión. El anillo de fijación presenta además cuatro orificios 17
pasantes y tres zonas 18 de sujeción. Las zonas de sujeción
consisten en orificios continuos dobles.
La figura 3 representa una forma de realización
de un sistema de unión según la invención junto con un conducto en
representación en explosión.
El conducto 1 presenta en esta representación un
tramo final 7 que tiene forma cónica hacia el exterior. La
geometría del cono se corresponde así con la geometría en forma de
cono del tramo de contacto 5 o del tramo de fijación 6. Para la
sujeción del elemento de fijación 4 a la brida 2 se utilizan
tornillos 19.
La figura 4 muestra una forma de realización del
sistema de unión según la invención con conducto en ensamblaje.
El elemento de fijación 4 se sujeta con ayuda de
tornillos 19 a la brida 2, siendo posible asimismo la sujeción
mediante el uso de una palanca acodada, un empalme rápido o un
enganche automático. La rosca del tornillo 19 está acoplada para
ello con la rosca del elemento de sujeción 11. El vástago del
tornillo se introduce a través de la zona 18 de sujeción en forma
de un orificio pasante doble, de modo que la cabeza del tornillo
entra en contacto con el primer tramo del orificio pasante. El
elemento de sujeción 11 sobresale de la cara opuesta a la cabeza
del tornillo en la zona 18 de sujeción, y está en contacto con el
segundo tramo del orificio pasante. El tramo final 7 del conducto 1
está fijado con apriete entre el tramo de contacto 5 en forma de
cono y el tramo de fijación 6 en forma de cono, de modo que las
superficies que forman el contorno interno del tramo de fijación y
las superficies que forman el contorno externo del tramo de contacto
están dispuestas esencialmente paralelas entre sí. Los resaltes 15
giratorios del tramo de fijación y los resaltes 20 giratorios del
tramo de contacto están unidos con unión positiva al conducto. El
tramo de unión 16 que se une en dirección axial al tramo de
fijación evita debido a su forma geométrica una compresión lateral
elevada sobre el conducto en la zona de la superficie 13 del
elemento de fijación.
A continuación se ilustra más detalladamente el
modo de acción y la funcionalidad de la invención.
El sistema de unión sirve para unir un conducto
para el transporte de medios, y se utiliza por ejemplo en el
compartimento motor de automóviles para la sujeción de un tubo de
combustible en un punto de unión en el automóvil. Con el sistema de
unión conocido en el estado de la técnica es necesario conformar un
tramo final del conducto a modo de brida, para presionar la brida
resultante mediante una brida loca contra una brida adicional, como
por ejemplo una brida de tubo, y para fijarla así con apriete entre
la brida loca y la brida de tubo. Esta disposición presenta sin
embargo entre otras desventajas el inconveniente de que resulta
relativamente laborioso conformar la unión a modo de brida en un
extremo del conducto anteriormente descrita. Igualmente laborioso
es el ensamblaje del sistema de unión conocido. Esto se presenta
sobre todo para la alineación de las aberturas de paso de medio de
la brida de conducto y de la brida de tubo, ya que estas deben
hacerse coincidir con la mayor exactitud posible. El debilitamiento
del material debido a los orificios pasantes en el interior de la
brida de conducto en el sistema de unión conocido en el estado de la
técnica es igualmente una desventaja.
El sistema de unión según la invención permite
por el contrario un montaje rápido y sencillo, de modo que la etapa
de conferir una geometría determinada al tramo final 7 del conducto
1 que debe fijarse con apriete es opcional y puede por lo tanto
omitirse. Simplemente con la forma geométrica del tramo de contacto
5 de la brida 2, por ejemplo una geometría exterior cónica, es
posible según la presente invención acoplar un tramo final
cilíndrico del conducto sobre la misma sin gran complejidad,
teniendo lugar al mismo tiempo un centrado del conducto con
respecto al paso 3 de medio. La forma geométrica del tramo de
contacto permite con ello asimismo un contacto prácticamente
completo del tramo final del conducto a dicho tramo. De este modo se
mantiene el conducto sobre la brida de forma estable y segura en
posición centrada sin necesidad de elemento de fijación 4. Este
apoyo o centrado viene facilitado por el tramo de admisión 8 en
forma de ranura de la brida que se une en dirección radial hacia el
exterior al tramo de contacto. Con ello puede el tramo final del
conducto puede ser admitido al menos parcialmente en la ranura
correspondiente.
El elemento de fijación por ejemplo en forma de
un anillo 12 de fijación colocado sobre el conducto antes del
acoplamiento del conducto sobre el tramo de contacto de la brida se
introduce tras el montaje del conducto sobre la brida en la
dirección de la brida hasta que la rosca de los tornillos 19
insertados en las zonas 18 de sujeción puede acoplarse con la rosca
de los elementos de sujeción 11 de la brida. Apretando los tornillos
se reduce la distancia entre la brida y el elemento de fijación 6,
por lo que el tramo final del conducto queda fijado con apriete
entre el tramo de contacto 5 y el tramo de fijación 6 a lo largo de
su perímetro total. El tramo de fijación del anillo de fijación
presenta en la presente invención preferiblemente la misma forma
geométrica (por ejemplo una forma cónica) que el tramo de contacto
de la brida, de modo que las superficies que forman el contorno
interno del tramo de fijación y las superficies que forman el
contorno externo del tramo de contacto están dispuestas, cuando
están montadas, de forma esencialmente paralelas entre sí. Con ello
se consigue una distribución de la presión especialmente uniforme a
lo largo del tramo final del conducto. Un tramo de unión 16 que
presenta por ejemplo un radio en sección transversal que se conecta
en dirección axial al tramo de fijación evita compresiones
laterales elevadas que pueden causar el deterioro del conducto.
Los resaltes 15 en el interior del tramo de
fijación actúan contribuyendo a la unión de brida, conducto,
elemento de fijación. Si por ejemplo no es posible deslizar
sencillamente el tramo final del conducto sobre la brida tanto
hasta que entre en contacto con el tramo de admisión, dichos
resaltes ayudan a continuar introduciendo el conducto hasta que
entra en contacto con el tramo de admisión. Apretando los tornillos
19 del elemento de fijación se desplaza este en la dirección de la
brida y el tramo de fijación con los resaltes entra en contacto con
el conducto. Los resaltes pueden penetrar en las superficies del
conducto y realizar una unión positiva. Dicha unión positiva
permite garantizar una mejor transmisión de fuerza entre el tramo de
fijación y el conducto de modo que se produce una sincronización
forzada del conducto conforme al movimiento del elemento de
fijación condicionada por el movimiento de apriete de los tornillos.
Al mismo tiempo los resaltes por ejemplo giratorios resultan en
conjunto beneficiosos para la unión, puesto que pueden ejercer en
esa zona tanto una unión positiva como también una mayor
compresión. Dicho efecto positivo de los resaltes 15 en el tramo de
fijación puede aumentarse de forma adicional mediante resaltes 20
dispuestos en el tramo de contacto.
Claims (39)
1. Sistema de unión para la unión de un conducto
(1) para el transporte de medios que comprende una brida (2) con un
paso (3) de medio para el transporte de un medio a lo largo de una
dirección (A) de flujo, preferiblemente a lo largo de un eje de
simetría, y un elemento de fijación (4), donde la brida (2) presenta
un tramo de contacto (5) que está inclinado al menos en algún tramo
con respecto a la dirección (A) de flujo, y el elemento de fijación
(4) presenta un tramo de fijación (6) que, cuando está montado, está
inclinado al menos en algún tramo con respecto a la dirección (A)
de flujo, y la brida (2) y el elemento de fijación (4) se pueden
unir de modo separable, de manera que un tramo final (7) del
conducto (1) puede fijarse con apriete entre el tramo de contacto
(5) y el tramo de fijación (6), y en donde un tramo de admisión (8)
con forma anular se conecta en dirección radial hacia el exterior
al tramo de contacto (5) para la admisión al menos parcial del tramo
final (7) del conducto (1),
caracterizado por el hecho de que
el tramo de admisión (8) presenta una ranura que
presenta una anchura que se corresponde esencialmente con el
espesor transversal del conducto (1).
2. Sistema de unión según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el tramo de contacto (5)
y/o el tramo de fijación (6) tiene al menos en algún tramo forma
esencialmente cónica.
3. Sistema de unión según la reivindicación 1 ó
2, caracterizado por el hecho de que el tramo de contacto
(5) y/o el tramo de fijación (6) tiene forma anular.
4. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que el diámetro interno del paso (3) de medio se
corresponde al menos en algún tramo esencialmente con el diámetro
interno del conducto (1).
5. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que al menos el tramo del paso (3) de medio
orientado hacia el conducto (1) presenta un diámetro interno que se
corresponde esencialmente con el diámetro interno del conducto
(1).
6. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que el tramo de contacto (5) se conecta al paso (3)
de medio en dirección radial hacia el exterior.
7. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que el tramo de contacto (5) está dispuesto hacia
el exterior.
8. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que las superficies que forman el contorno externo
del tramo de contacto (5) forman un cono y encierran un ángulo
\alpha de ente 30 y 90º.
9. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que las superficies que forman el contorno externo
del tramo de contacto (5) forman un cono y encierran un ángulo
\alpha de 60º.
10. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que el tramo de contacto (5) presenta al menos un
resalte (20).
11. Sistema de unión según la reivindicación 10,
caracterizado por el hecho de que el, al menos, un resalte
(20) es giratorio.
12. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que un tramo de sujeción (9) se conecta al tramo de
admisión (8) de la brida en dirección radial hacia el exterior.
13. Sistema de unión según la reivindicación 12,
caracterizado por el hecho de que el espesor (D) del tramo
de sujeción (9) corresponde a entre un tercio y un sexto de la
altura máxima (H) de la brida (2) en la zona del tramo de contacto
(5).
14. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores 12 y 13,
caracterizado por el hecho de que el tramo de sujeción (9)
presenta al menos un orificio (10) pasante para la sujeción de la
brida (2) a otro componente.
15. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores 12-14,
caracterizado por el hecho de que el tramo de sujeción (9)
presenta al menos un elemento de sujeción (11) para la sujeción del
elemento de fijación (3) a la brida (2).
16. Sistema de unión según la reivindicación 15,
caracterizado por el hecho de que el elemento de sujeción
(11) presenta una rosca.
17. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que el elemento de fijación (4) comprende un anillo
(12) de fijación con dos superficies (13, 14) opuestas
esencialmente paralelas cuya separación se corresponde esencialmente
con la altura máxima (H) de la brida (2) en la zona del tramo de
contacto (5).
18. Sistema de unión según la reivindicación 17,
caracterizado por el hecho de que el anillo (12) de fijación
presenta en su cara interna al menos el tramo de fijación (6).
19. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores 17 y 18,
caracterizado por el hecho de que el tramo de fijación (6)
se prolonga al menos hasta una de las superficies (13, 14) del
anillo (12) de fijación.
20. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que las superficies que forman el contorno interno
del tramo de fijación (6) y las superficies que forman el contorno
externo del tramo de contacto (5) están dispuestas, cuando están
montadas, esencialmente paralelas entre sí, de modo que el tramo
final (7) del conducto (1) está fijado con apriete entre dichas
superficies.
21. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que el tramo de fijación (6) presenta al menos un
resalte (15).
22. Sistema de unión según la reivindicación 21,
caracterizado por el hecho de que el, al menos, un resalte
(15) es giratorio.
23. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que el anillo (12) de fijación presenta al menos un
tramo de unión (16) que se conecta al tramo de fijación (6) en
dirección axial.
24. Sistema de unión según la reivindicación 23,
caracterizado por el hecho de que el anillo (12) de fijación
presenta un radio interno mínimo en la zona del tramo de unión (16)
que se corresponde esencialmente con el radio externo del conducto
(1).
25. Sistema de unión según la reivindicación 23,
caracterizado por el hecho de que el tramo de unión (16)
presenta un radio en sección transversal.
26. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores 23-25,
caracterizado por el hecho de que el tramo de unión (16) se
prolonga hasta una de ambas superficies (13, 14).
27. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores 23-26,
caracterizado por el hecho de que el tramo de unión (16)
presenta una pequeña elongación en dirección axial como tramo de
fijación (5).
28. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que el elemento de fijación (4) presenta al menos
un orificio (17) pasante.
29. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que el elemento de fijación (4) presenta al menos
una zona (18) de sujeción para la sujeción del elemento de fijación
(4) con la brida (2).
30. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que el tramo final (7) del conducto (1) tiene forma
esencialmente cónica.
31. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que las superficies que forman el contorno externo
del tramo final (7) del conducto (1) forman un cono y encierran un
ángulo que se corresponde con el ángulo \beta encerrado por las
superficies que forman el contorno interno del tramo de fijación
(6) y que forman un cono, y por que las superficies que forman el
contorno interno del tramo final (7) del conducto (1) encierran un
ángulo que se corresponde con el ángulo \alpha encerrado por las
superficies que forman el contorno externo del tramo de contacto (5)
y que forman un cono.
32. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que el tramo final (7) del conducto (1) puede
fijarse herméticamente con apriete entre el tramo de contacto (5) y
el tramo de fijación (6).
33. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que el tramo final (7) del conducto (1) se mantiene
al menos en algún tramo mediante unión de fuerza entre el tramo de
contacto (5) y el tramo de fijación (6).
34. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que el tramo final (7) del conducto (1) se mantiene
al menos en algún tramo mediante unión positiva entre el tramo de
contacto (5) y el tramo de fijación (6).
35. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que el conducto (1) es flexible.
36. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que el conducto (1) está fabricado de un material
polimérico, preferiblemente de un elastómero.
37. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que la brida (2) y el elemento de fijación (4) son
fijos.
38. Sistema de unión según al menos una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
por el hecho de que la brida (2) y el elemento de fijación (4)
están fabricados de un material metálico, preferiblemente de
aluminio.
39. Conducto para el transporte de medios con el
sistema de unión según al menos una cualquiera de las
reivindicaciones anteriores.
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