ES2579482T3 - Conexión de manguera a prueba de torsión - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para establecer una conexión antigiro entre una boquilla (3) y una manguera (2) por medio de un manguito de compresión (4), por el que: la manguera (2) se desliza sobre una sección receptora de manguera (9) de la boquilla (3) y el manguito de compresión (4) se sitúa de manera que una sección de fijación de manguera (15) se extiende sobre la manguera (2) y una sección de antigiro (14) se extiende sobre una sección de antigiro (8) de la boquilla (3), conteniendo dicha sección de antigiro (8) una moldura (6), y el manguito de compresión (4) se deforma radialmente en sentido hacia dentro, de manera que se forma una junta no circular entre el manguito de compresión (4) y la sección de antigiro (8) de la boquilla (3), en el que la sección antigiro (8) de la boquilla (3) y la parte (14) correspondiente del manguito de compresión (4) son simétricas en rotación antes de la deformación plástica durante el montaje de la manguera (2), y en el que la conexión de bloqueo positivo por acoplamiento de ajuste de la forma no circular del manguito de compresión (4) y de la boquilla (3) se crea así solo en el momento del montaje de la manguera (2) cuando la parte (14) del manguito de compresión (4) se deforma plásticamente en su forma no circular, deformando de este modo la moldura (6) de la sección de antigiro (8) de la boquilla (3) en su forma no circular.
Description
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DESCRIPCION
Conexion de manguera a prueba de torsion
La invencion se refiere a un procedimiento de conexion para sistemas de transporte de fluidos, en particular, para la conexion de una manguera.
Los sistemas de transporte de fluidos usan frecuentemente mangueras que tienen extremos que estan conectados a otra llnea o dispositivos. Estas conexiones de manguera son objeto de tensiones mecanicas considerables que no deben poner en peligro el sellado entre la manguera y la boquilla o cualesquiera llneas anadidas. Con frecuencia se usan medios de conexion que se basan en la deformacion plastica de un manguito que se extiende sobre la manguera. Para lograr esto, por ejemplo, el documento DE 38 08 383 A1 divulga una boquilla y una seccion receptora de manguera que tiene un perfil conico, cillndrico u otro y nervaduras, as! como un manguito de compresion que se extiende al menos sobre dichas nervaduras para lograr una fijacion axial, y que sujeta la manguera en posicion en la seccion receptora de manguera de la boquilla, cuando se deforma dicha seccion receptora de manguera, es decir, se comprime, en sentido axialmente hacia dentro.
Dicho manguito de compresion se ha conocido tambien, por ejemplo, a partir del documento DE 101 04 448.
La conexion de una boquilla con una manguera por medio de un manguito de compresion se ha conocido tambien a partir del documento EP 0 057 920 A1. Una vez mas, la boquilla tiene una seccion receptora de manguera cillndrica y una nervadura que se proporciona continua a dicha seccion receptora de manguera. El manguito de compresion se extiende sobre la nervadura, fijando as! dicho manguito en la boquilla en direccion axial. El manguito de compresion tiene varias nervaduras que se extienden perifericamente sobre su superficie periferica interior. Cuando la manguera se desliza sobre la boquilla, dicho manguito de compresion se comprime en sentido radialmente hacia dentro, de modo que sus nervaduras se presionan en la manguera y fijan as! firmemente dicha manguera en direccion axial y de manera impermeable en la boquilla.
Dichas conexiones de compresion se han aceptado ampliamente. Sin embargo, pueden causar problemas cuando la manguera y la boquilla se tensan entre si debido a un momento de torsion. Dichos momentos de torsion pueden producirse debido a movimientos de los componentes conectados entre si por la manguera, o incluso por vibraciones, por cambios de temperatura durante el montaje, o como resultado del montaje. Hay que garantizar que dichos momentos de torsion no ponen en peligro la conexion entre la manguera y la boquilla. Este problema se vuelve mas pronunciado a medida que aumentan las presiones de fluido que van a soportarse por la manguera. El aumento de presion requiere una pared de manguera cada vez mas rlgida. Una manguera particularmente rlgida genera ya un par opuesto significativo cuando sus extremos se hacen rotar solo ligeramente entre si, tensando este par opuesto el sitio de conexion entre la boquilla y la manguera. En el transcurso del tiempo, estas tensiones pueden causar que la boquilla se suelte o que perjudique su sellado.
Los documentos US-A 4.817.997 y US-A 2.314.002 divulgan dispositivos de conexion para sistemas de transporte de fluidos que incluyen una manguera y una boquilla que se ha conectado a la misma. La boquilla comprende una seccion receptora de manguera simetrica en rotacion y, a una distancia de la misma, una seccion antigiro cuadrada o hexagonal. Se proporciona un manguito que se extiende sobre la seccion receptora de manguera, as! como sobre la seccion de antigiro. El manguito esta en acoplamiento de bloqueo positivo con respecto a una rotacion relativa en la seccion de antigiro.
Teniendo en cuenta esto, es el objeto de la invencion crear un procedimiento de conexion para sistemas de transporte de fluidos que sea insensible a momentos de torsion relativos.
Este objeto se logra con el procedimiento de conexion de acuerdo con la reivindicacion 1:
El procedimiento de conexion de acuerdo con la invencion comprende al menos una boquilla y un manguito de compresion que estan conectados entre si de una manera no giratoria por conexion de bloqueo positivo. La conexion positiva entre la boquilla y el manguito de compresion esta formada por una seccion antigiro proporcionada en la boquilla y por una seccion correspondientemente formada del manguito de compresion. La seccion antigiro de la boquilla tiene preferentemente una forma exterior no circular, mientras que la seccion correspondiente del manguito de compresion tiene preferentemente una forma interior no circular. La forma exterior de la seccion antigiro y la forma interior de la seccion correspondiente del manguito de compresion son complementarias entre si y crean un dentado a prueba de torsion entre la boquilla y el manguito de compresion. El dentado se crea preferentemente porque la boquilla tiene un primer radio R1 al menos en un punto, siendo dicho radio R1 mas pequeno que un segundo radio R2 en un segundo punto a una distancia en sentido circunferencial. El manguito de compresion y la boquilla estan en contacto entre si al menos en el primer punto. Al hacer esto, el momento de torsion que actua sobre la manguera no puede conducir a un giro de la manguera, que incluye el manguito de compresion en la boquilla.
La forma no circular de la seccion de antigiro y la forma correspondiente del manguito de compresion se crean mediante una deformacion plastica y son simetricas en rotacion antes del montaje de la manguera. La conexion de bloqueo positivo por acoplamiento de ajuste de las secciones no circulares del manguito de compresion y de la
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boquilla se crea as! solo en el momento del montaje de la manguera. La ventaja de esta medida es que la manguera puede instalarse en la boquilla en cualquier posicion deseada de rotacion. No se requiere ninguna alineacion rotatoria entre la boquilla y la manguera o el manguito de compresion. Ademas, el montaje se produce sin requerir que se hagan girar la boquilla y el manguito de compresion en sentidos opuestos entre si. Por lo tanto, puede lograrse el montaje sin problemas, incluso aunque se fijen las posiciones relativas de rotacion de la boquilla y de la manguera antes de comprimir el manguito de compresion, por ejemplo, porque los extremos respectivos de la manguera y la boquilla ya se hayan fijado con respecto a su posicion de rotacion.
En el presente documento, se entiende que la "posicion de rotacion" se refiere a una rotacion de la boquilla o de la manguera sobre su eje longitudinal respectivo.
Preferentemente, el acoplamiento positivo entre la boquilla y el manguito de compresion se logra en una moldura anular originalmente redonda de la boquilla, extendiendose dicha moldura radialmente hacia fuera desde, por el contrario, al menos aproximadamente la superficie exterior cillndrica de la boquilla. Esta moldura anular puede haberse producido alterando la boquilla. Cuando se comprimen el manguito de compresion y la boquilla, el manguito de compresion se deforma hacia adentro en varios puntos a una distancia entre si en sentido circunferencial, de modo que dicho manguito de compresion se imparte con, por ejemplo, una seccion transversal interior poligonal en esta region. Al hacer esto, dicho manguito de compresion deforma la moldura anular que asume as! una forma no circular, por ejemplo, tetragonal, con bordes potencialmente redondeados. Son posibles otras formas, por ejemplo, formas pentagonales o hexagonales, o formas que tengan una o mas deformaciones dirigidas hacia dentro localmente radiales para producir el dentado deseado entre la boquilla y el manguito de compresion.
Preferentemente, el manguito de compresion comprende al menos una nervadura dirigida hacia dentro que se extiende entre dos molduras anulares de la boquilla cuando el manguito de compresion se ha comprimido en sentido axial. Las dos molduras anulares de la boquilla pueden tener diferentes diametros exteriores. Los diametros de las molduras anulares y la nervadura dirigida hacia dentro en el manguito de compresion pueden adaptarse entre si, de modo que - ya en el estado no comprimido - se logra una colocacion axial deseada, por ejemplo, en donde una de las molduras anulares forma un tope para la nervadura del manguito de compresion. Preferentemente, esta es la moldura anular que va a deformarse para ser no circular durante la operacion de compresion.
La manguera se desliza sobre una seccion receptora de manguera de la boquilla y el manguito de compresion se situa de manera que su seccion de fijacion de manguera se extiende sobre la manguera y que su parte de antigiro se extiende sobre una seccion de antigiro de la boquilla. Posteriormente, el manguito de compresion se deforma radialmente hacia dentro, de manera que se forma una junta no circular entre el manguito de compresion y la boquilla. Esta junta forma un dentado de bloqueo positivo entre el manguito de compresion y la boquilla.
Los detalles adicionales de los modos de realizacion ventajosos de la invencion resultan de los dibujos, de la descripcion o de las reivindicaciones. La descripcion se limita a aspectos esenciales de la invencion o a otras situaciones diversas. Los dibujos divulgan detalles adicionales. En este sentido, deberlan considerarse complementarios. Los dibujos muestran un modo de realizacion ejemplar de la invencion.
Muestran en
la Figura 1 una boquilla con la manguera y el manguito de compresion antes de la compresion;
la Figura 2 una vista frontal de la boquilla y del manguito de compresion de acuerdo con la Figura 1, ilustrados con un tamano diferente;
la Figura 3 una vista en perspectiva de la boquilla, de la manguera y del manguito de compresion despues de la compresion;
la Figura 4 una vista frontal de la boquilla y del manguito de compresion de acuerdo con la Figura 3, en una escala diferente;
la Figura 5 una vista, longitudinalmente en seccion, de la boquilla, de la manguera y del manguito de compresion antes de la compresion; y
la Figura 6 una seccion longitudinal de la boquilla, de la manguera y del manguito de compresion despues de la compresion.
La Figura 3 muestra un dispositivo de conexion 1 que se usa para crear una conexion entre la manguera 2 y una boquilla 3. La boquilla 3 es parte del dispositivo de conexion 1 que incluye adicionalmente un manguito de compresion 4. Mientras que la Figura 3 muestra el dispositivo de conexion 1 en un estado montado, es decir, tras la conexion de la manguera 2 a la boquilla 3, la Figura 1 se usa para ilustrar el dispositivo de conexion 1 antes de la conexion de la manguera 2 a la boquilla 3. Como se muestra, en particular, mediante la comparacion de las Figuras 2 y 4, la conexion se logra mediante una deformacion plastica del manguito de compresion 4 y, en parte, de la boquilla 3. Como es obvio a partir de la Figura 5, la boquilla 3 esta provista de al menos una, pero preferentemente mas, por ejemplo, dos molduras anulares 6, 7, que pueden tener los mismos diametros exteriores o tambien
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diferentes. La boquilla 3 tiene una seccion antigiro 8 que, por ejemplo, puede crearse en la region de la moldura anular 6. Ademas, la boquilla 3 tiene una seccion receptora de manguera 9 que tiene, por ejemplo, una circunferencia exterior conica y/o cillndrica. Si es necesario, esta circunferencia exterior puede tener contornos adicionales, no ilustrados, con el fin de fijar la manguera 2 en sentido axial. Ademas, la seccion receptora de manguera 9 puede estar provista de una o mas ranuras anulares 10, que, por ejemplo, estan dispuestas para alojar una junta torica 11 u otro medio de sellado.
En su otro lado, es decir, el lado opuesto a la seccion de conexion de manguera 9, la boquilla 3 puede terminar en una tuberla que esta provista de una seccion roscada de otros medios de conexion o tener otros medios que permitan dicha conexion de la boquilla con otros canales de fluido.
La manguera que va a recibirse por la boquilla 3 es preferentemente una manguera de plastico que puede reforzarse, por ejemplo, con una tela tejida. Preferentemente, dicha manguera esta provista en su interior, as! como en su exterior, de una superficie de material plastico 12, 13, por ejemplo, una capa de elastomero.
En su estado original de acuerdo con las Figuras 1 y 2 o tambien con la Figura 5, el manguito de compresion 4 se configura de una manera simetrica en rotacion. Tiene una parte 14 que se extiende sobre la seccion antigiro 8. Ademas, tiene otra seccion 15 que se extiende sobre la seccion receptora de manguera 9 y se dispone para fijar la manguera 2 en la boquilla 3. La seccion 15 esta provista en el interior de proyecciones, por ejemplo, que tienen la configuracion de dientes o nervaduras 16, 17, 18, 19 que sobresalen en sentido radialmente hacia dentro hacia la manguera 2 y que tienen un diametro interior en el estado no comprimido, siendo dicho diametro interior mayor que el diametro exterior de la manguera 2.
En la region de la parte 14, o entre la parte 14 y la seccion 15, el manguito de compresion 4 puede estar provisto de una nervadura que sobresale adicionalmente radialmente hacia dentro 20 que, en el estado montado, se extiende entre las molduras anulares 6, 7. La Figura 5 muestra un ejemplo de las dimensiones del diametro. Por ejemplo, la nervadura 20 tiene un diametro interior que es mayor que el diametro exterior de la moldura anular 7, pero que es mas pequeno que el diametro exterior de la moldura anular 6. Consecuentemente, se facilita el montaje del dispositivo de conexion 1. Esto se logra de la manera siguiente:
En primer lugar, el manguito de compresion 4, en su estado de acuerdo con las Figuras 1, 2 y 5, as! como la manguera 2, se deslizan sobre la boquilla 3. El extremo frontal de la manguera 2 topa contra la moldura anular 7. El movimiento axial del manguito de compresion 4 esta limitado, por un lado, por el extremo frontal 21 de la manguera 2 y, por otro lado, por la moldura anular 6. Dicho manguito de compresion puede traerse en cualquier posicion deseada de rotacion, por la que la expresion "posicion de rotacion" debe entenderse con referencia a un eje longitudinal central de rotacion 22.
Ahora, se realiza una operacion de compresion en la que el manguito de compresion 4 se convierte de su forma de acuerdo con las Figuras 1 y 2 en una forma de acuerdo con las Figuras 3 y 4. Para hacer eso, el manguito de compresion se deforma de manera diferente en la parte 14 y en la seccion 15. En la seccion 15, el manguito de compresion 4 simetrico en rotacion anterior se deforma radialmente hacia dentro de una manera ampliamente uniforme, de modo que dicho manguito de compresion permanece ampliamente simetrico en rotacion. Como se indica en la Figura 3, dicho manguito de compresion puede tener varias nervaduras que se extienden longitudinalmente 23, 24, y as! sucesivamente. Sin embargo, dichas desviaciones mlnimas de la simetrla rotativa no conducen a una deformacion no circular de la seccion receptora de manguera 9 de la boquilla 3. Por lo tanto, se considera que la seccion 15 - a pesar de que su seccion transversal, muestra desviaciones mlnimas de la forma circular - es simetrica en rotacion.
Por el contrario, la parte 14 se comprime en sentido radialmente hacia dentro, por ejemplo, en varios puntos 25, 26, 27, 28 que estan a una distancia entre si en sentido circunferencial, por la que se aplica una presion minima o no se aplica ninguna presion a otros puntos 29, 30, 31, 32, de modo que estos puntos 29 a 32 no se deforman hacia dentro o incluso pueden ser capaces de ceder en sentido hacia fuera. Como se muestra en la Figura 4, la pared interior original y esencialmente cillndrica 33 de la parte 14 se desvla as! sustancialmente de la forma circular. En ese caso, la pared 33 ha recibido una forma cuadrada. La forma cuadrada esta delimitada por superficies o bordes aproximadamente planos. Sin embargo, estos bordes pueden tener tambien otra forma, por ejemplo, pueden sumergirse hacia el eje central longitudinal 22.
La deformacion no circular de la parte 14 da como resultado una deformacion de la moldura anular 6, de modo que dicha moldura se imparte con varias secciones de superficie 34, 35, 36, 37 que se desvlan claramente de la forma circular. Dichas secciones de superficie topan firmemente con la pared 35 y forman un perfil cuadrado que esta estrechamente rodeado por la abertura delimitada por la pared 33, siendo dicha abertura tambien cuadrada. De esta manera, se establece un acoplamiento de bloqueo positivo a prueba de torsion entre la boquilla 3 y el manguito de compresion 4.
La deformacion descrita puede limitarse a la moldura anular 6 o puede comprender tambien partes adyacentes de la boquilla 3. Igualmente, la nervadura 20 puede verse afectada tambien por dicha deformacion no circular.
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Haciendo referenda al estado comprimido como en la Figura 6, las nervaduras 16, 17, 18 desplazan el material de la manguera 2, presionando dicha manguera firmemente contra la seccion receptora de manguera 9. Esto produce un sellado y fija la manguera 2 en la boquilla 3 en sentido axial. Ademas, la nervadura 20, que tiene ahora un diametro reducido, se extiende entre las molduras anulares 6, 7 y fija as! el manguito de compresion 4 en la boquilla 3 en sentido axial. La parte 14 del manguito de compresion 4 que se ha comprimido de una manera no circular esta ahora en un acoplamiento a prueba de torsion con la moldura anular 6 igualmente comprimida de manera no circular y forma as! un medio antirrotacion que es efectivo entre la boquilla 3 y el manguito de compresion 4. De esta manera, se proporciona una conexion de compresion mecanica y particularmente estable, que puede tensarse en particular mediante el momento de torsion, fijando dicha conexion de compresion de forma permanente la manguera 2 en la boquilla 3. Se senala que pueden modificarse el dispositivo de la invencion y el procedimiento de la invencion. Por ejemplo, el manguito de compresion 4 - en un estado no comprimido - ya puede ser no circular, por ejemplo, cuadrado, en su region que se extiende sobre la seccion antigiro 8. Durante la compresion, se reduce la seccion transversal, por lo que la moldura inicialmente redonda 6 se presiona con la forma no circular por dicho manguito de compresion. Es posible tambien hacer la seccion antigiro 8 de la boquilla 3 no circular desde el principio, de modo que dicha boquilla forma una conexion a prueba de torsion de bloqueo positivo con un manguito de compresion circular o no circular 4 tras la compresion. La boquilla 3 y el manguito de compresion 4 pueden fabricarse de acero o de otros metales.
Numeros de referencia:
- 1
- Dispositivo de conexion
- 2
- Manguera
- 3
- Boquilla
- 4
- Manguito de compresion
- 6, 7
- Molduras anulares
- 8
- Seccion antigiro
- 9
- Seccion receptora de manguera
- 10
- Ranura anular
- 11
- Junta torica
- 12, 13
- Superficie de material plastico
- 14
- Parte para la funcion antigiro
- 15
- Seccion para fijar la manguera
- 16, 17, 18,
- 19 Nervaduras para fijar axialmente la manguera
- 20
- Nervadura para fijar axialmente el manguito de compresion
- 21
- Lado extremo
- 22
- Eje central longitudinal
- 23, 24
- Nervaduras
- 25, 26, 27,
- 28 Puntos
- 29, 30, 31,
- 32 Puntos
- 33
- Pared
- 34, 35, 36,
- 37 Superficies
Claims (1)
- 510152025REIVINDICACIONES1 Procedimiento para establecer una conexion antigiro entre una boquilla (3) y una manguera (2) por medio de un manguito de compresion (4),por el que:la manguera (2) se desliza sobre una seccion receptora de manguera (9) de la boquilla (3) y el manguito de compresion (4) se situa de manera que una seccion de fijacion de manguera (15) se extiende sobre la manguera (2) y una seccion de antigiro (14) se extiende sobre una seccion de antigiro (8) de la boquilla (3), conteniendo dicha seccion de antigiro (8) una moldura (6), yel manguito de compresion (4) se deforma radialmente en sentido hacia dentro, de manera que se forma una junta no circular entre el manguito de compresion (4) y la seccion de antigiro (8) de la boquilla (3),en el que la seccion antigiro (8) de la boquilla (3) y la parte (14) correspondiente del manguito de compresion (4) son simetricas en rotacion antes de la deformacion plastica durante el montaje de la manguera (2), yen el que la conexion de bloqueo positivo por acoplamiento de ajuste de la forma no circular del manguito de compresion (4) y de la boquilla (3) se crea as! solo en el momento del montaje de la manguera (2) cuando la parte (14) del manguito de compresion (4) se deforma plasticamente en su forma no circular, deformando de este modo la moldura (6) de la seccion de antigiro (8) de la boquilla (3) en su forma no circular.2 Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que la parte (14) que se extiende sobre la seccion de antigiro (8) se deforma en sentido radialmente hacia dentro en varios puntos (25, 26, 27, 28) que se separan en sentido circunferencial.3 Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado por que ninguna presion o una presion inferior se aplica a otros puntos (29, 30, 31, 32), de modo que estos puntos (29, 30, 31, 32) no se deforman hacia dentro.4 Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizado por que los puntos (29, 30, 31, 32), a los que ninguna presion o una inferior se aplica en comparacion con los puntos deformados radialmente hacia dentro (25, 26, 27, 28), ceden en sentido radial hacia fuera.
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