MX2014012554A - Capuchon protector para una valvula de cilindro presurizado para fluidos y metodo de produccion del mismo. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un capuchón protector para una válvula de cilindro presurizado para fluidos, que comprende un aro (1) que define un espacio protegido resguardado, estando asegurado el extremo inferior del aro (1) a la base en general anular (2) que se propone para instalarse alrededor del cuello de un cilindro presurizado para fluidos. El capuchón se caracteriza en que el aro (1) comprende una lámina de metal formada por estiramiento. La invención también se refiere al método correspondiente.

Description

- - CAPUCHÓN PROTECTOR PARA UNA VÁLVULA DE CILINDRO PRESURIZADO PARA FLUIDOS Y MÉTODO DE PRODUCCIÓN DEL MISMO Campo de la Invención La presente invención se refiere a un capuchón protector para una válvula de cilindro presurizado para fluidos y al método de producción del mismo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La invención se refiere más particularmente a un capuchón protector para una válvula de cilindro presurizado para fluidos que comprende un aro que define un espacio de protección resguardado, estando el extremo inferior del aro asegurado sobre una base con una forma general anular que se diseña para instalarse alrededor del cuello de un cilindro de fluido presurizado.

Los cilindros para fluidos presurizados y el equipo que los acompaña están sujetos a reglamentaciones y normas de seguridad.

Por ejemplo, los capuchones protectores de las válvulas para cilindros de gas están sujetos a las siguientes normas: la prueba de estandarización ISO 11117 y particularmente la resistencia a los impactos (a 20 °C y -20 °C) . Estos capuchones también deben satisfacer requerimientos de resistencia al fuego y ciclos prolongados de vida.

- - A fin de cumplir con estas limitaciones, algunos capuchones protectores consisten de metal . El documento DE10146261 describe así un capuchón que se produce de metal moldeado y las diferentes partes del cual se encuentran soldadas. Sin embargo, este tipo de arquitectura y producción del capuchón da como resultado un capuchón que es relativamente pesado y costoso de producir si se respetan las normas de resistencia mecánica.

Por su parte, el documento GB1529293 describe un capuchón protector que consiste de una parte única estampada. Sin embargo, este capuchón tiene una geometría que no es óptima para la protección de todas las válvulas. Además, esta modalidad da como resultado un capuchón con resistencia mecánica a la caída que no es satisfactoria.

De acuerdo con otras soluciones conocidas, el capuchón se produce de plástico, opcionalmente con un inserto de metal (cf. EP1041339) .

En general, a fin de asegurar todas las funciones requeridas y satisfacer las limitaciones técnicas, el diseño conocido del capuchón requiere una cantidad relativamente grande de material .

Un objetivo de la presente invención es eliminar algunas o todas las desventajas de la técnica anterior, que se describen arriba.

Un objetivo de la invención puede ser, en - - particular, proponer un capuchón y método de producción del mismo que haga posible cumplir con las restricciones de seguridad, en particular sin que sea en detrimento del peso del capuchón, su costo y la posibilidad de proporcionar el capuchón con una forma que se adapte a diferentes geometrías de válvulas, mientras tenga una apariencia atractiva.

Para este propósito, el capuchón de acuerdo con la invención, que además se encuentra en conformidad con la definición genérica proporcionada en el preámbulo anterior, se caracteriza sustancialmente en que el aro comprende una hoja de metal que se forma por estampado.

Además, las modalidades de la invención pueden comprender una o una pluralidad de las siguientes características : el extremo superior del aro comprende una protuberancia en la que se asegura una perilla para asir el capuchón; la perilla se asegura al soldarla y/o engarzarla sobre el extremo superior del aro; la perilla tiene la forma general de una cubierta hueca que, en la posición en la que se encuentra instalada sobre el aro, acomoda en su interior al menos parte de la protuberancia; la protuberancia se forma por estampado del aro; la perilla se asegura al soldarla en el extremo libre de la protuberancia. la perilla es hueca, con el extremo libre de la protuberancia estando soportado contra la base de la perilla, mientras que el extremo inferior de la perilla se soporta sobre el extremo superior del aro y/o en otra porción de la protuberancia. el extremo libre superior de la perilla es convexo hacia el exterior del capuchón; la base comprende una parte metálica que es distinta del aro y tiene la forma general de un anillo abierto, dos extremos opuestos de los cuales se proporcionan con pasajes respectivos para un eje de fijación de dicho anillo, estando el extremo inferior del aro asegurado sobre la base al soldarse y/o engarzarse; el extremo inferior del aro comprende dos medios anillos que forman un collar circular que rodea la base alrededor de una fracción de la circunferencia de la base, contenida entre el 20% y 100% y preferentemente entre el 60% y el 100%; la base consiste de una parte metálica formada por estampado; el aro comprende al menos un reborde que se extiende en la dirección de la curvatura del aro, estando formado dicho al menos un reborde por un doblez estampado; la protuberancia se encuentra abierta en su extremo la protuberancia tiene la forma general de un cono truncado, cuyo diámetro disminuye en la dirección de su extremo libre; la protuberancia tiene la forma general de un cono truncado que converge de manera discontinua en la dirección de su extremo libre, i.e., la protuberancia define una porción convexa y/o cóncava sobre su superficie exterior; la base comprende una porción de montaje con una forma general tubular, que se diseña para instalarse alrededor del cuello del cilindro, estando el extremo superior de la porción de montaje curvada perpendicularmente al eje de la porción tubular, a fin de formar un borde que se asegura sobre el extremo inferior del aro; el aro es al menos parcialmente, convexo hacia el exterior del espacio de protección; los pasajes para el eje de fijación de dicho anillo que se forman en los extremos del anillo abierto formado por la base se sitúan sobre las placas perforadas respectivas que son integrales con la base o agregadas sobre la base; la perilla consiste de una parte metálica formada por estampado; al menos uno de: el aro, la base, la perilla consiste de al menos uno de los siguientes materiales: un material - - de metal, un acero preferentemente con características que sean las mismas o mejores que las de un acero estructural, por ejemplo un acero tipo S355MC de acuerdo con la norma NF EN 10149.2, con un limite de fluencia de Re = 355 (MPa) y resistencia a la ruptura de Rm = 430 a 550 (MPa) ; al menos uno de: el aro, la base, la perilla tiene un grosor de entre 0.5 y 10 mm y preferentemente entre 1 y 4 mm, o cualquier otro grosor apropiado de acuerdo con el peso de la carga, las tensiones y las formas de la parte estampada; la circunferencia de la base tiene al menos una proyección o una cavidad, que se recibe o recibe respectivamente una cavidad o proyección complementaria formada en el extremo inferior del aro.

La invención también se refiere a un cilindro presurizado para fluidos proporcionado con una válvula y un capuchón para proteger la válvula de acuerdo con cualquiera de las características precedentes o siguientes.

La invención también se refiere a un método para la producción de un capuchón protector para una válvula de cilindro presurizado para fluidos de acuerdo con cualquiera de las características precedentes o siguientes, que comprende : - una etapa de producción de un aro por estampado de una lámina de metal; y una etapa de soldeo del extremo inferior del aro sobre una base, con una forma general anular.

De acuerdo con otras características posibles : durante la etapa de producción del aro por estampado de una lámina de metal, se proporciona una protuberancia en el extremo superior del aro, comprendiendo adicionalmente el método una etapa de soldeo de una perilla sobre dicha protuberancia,- la etapa de soldeo del extremo inferior del aro sobre una base, con una forma general anular es precedida por una etapa de producción de la base por estampado de una lámina de metal; el extremo inferior del aro forma un collar circular, y durante la etapa de soldeo del extremo inferior del aro sobre la base, el extremo inferior del aro rodea del 60% al 100% de la circunferencia de la base; antes de la etapa de soldeo del extremo inferior del aro sobre la base con una forma general anular, la base se introduce entre los brazos del aro a través del espacio de protección, desde la parte superior hacia abajo con referencia a los extremos superior e inferior del aro.

La invención también se refiere a cualquier dispositivo o método alternativos que comprendan cualquier combinación de las características precedentes o siguientes.

- - BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Otras características y ventajas serán aparentes a partir de la lectura de la siguiente descripción, proporcionada con referencia a las figuras en las que: - la Figura 1 representa una vista en perspectiva de una modalidad posible de un capuchón protector de acuerdo con la invención; la Figura 2 representa una vista posterior del capuchón en la Figura 1 ; - la Figura 3 representa una vista parcial en perspectiva desde abajo del capuchón de la Figura 1; la Figura 4 representa una vista en sección transversal de acuerdo con un plano vertical del capuchón de la Figura 1 ; - la Figura 5 representa una vista en sección transversal de acuerdo con un plano vertical del capuchón de la Figura 1 instalado sobre un cilindro, ilustrando esquemáticamente un impacto en el suelo; la Figura 6 representa una vista esquemática parcial que ilustra un ejemplo de las posibles etapas de producción del capuchón de la Figura 1.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El capuchón protector para una válvula de cilindro presurizado para fluidos ilustrado en las figuras comprende un aro 1 que define un espacio protegido resguardado y el - - extremo inferior del cual se asegura sobre una base 2 con una forma general anular que se diseña para instalarse alrededor del cuello del cilindro presurizado para fluidos. Los extremos "inferior" y "superior" indican los extremos del capuchón que se sitúan respectivamente en la base 2 y opuestos a la base 2.

Por ejemplo, el aro 1 tiene la forma general de una "U" invertida, estando los dos extremos inferiores de los brazos de los cuales se asegura la "U" sobre la base 2. Como se representa, los dos extremos inferiores de los brazos de la "U" que se aseguran sobre la base 2 no son paralelos, si no que convergen ligeramente.

De acuerdo con una característica ventajosa, el aro 1 consiste de (y está constituido, preferentemente, por) una lámina de metal 33 que se forma por estampado (cf . Figura 6) .

Como se describirá en mayor detalle de aquí en adelante, esta característica hace posible proporcionar el capuchón con una buena resistencia mecánica, mientras utiliza un grosor de material relativamente ligero. El aro 1 consiste preferentemente de al menos uno de los materiales de entre: un acero, un acero inoxidable, un acero con un recubrimiento del tipo cataforesis o un aluminio con tratamiento tipo anodización. Todos los tipos de materiales metálicos apropiados pueden contemplarse, si es aplicable, con tratamiento (s) diseñado (s) por ejemplo para proteger - - contra la corrosión o para la apariencia del acabado, etc. Estos materiales le proporcionan al capuchón buena resistencia al fuego, así como a la corrosión.

Esta estructura también hace posible, por medio de rebordes y/o dobleces y/o realces, incrementar la resistencia mecánica o mejorar la distribución de las fuerzas sostenidas por el capuchón en el caso de un impacto, en comparación con las soluciones conocidas .

Como puede observarse en la Figura 1, el aro 1 puede comprender al menos (y por ejemplo dos rebordes 11) que se extienden en la dirección de la curva del aro. El (los) reborde (s) 11 puede (n) formarse por un doblez de estampado de la lámina de metal. Por ejemplo, dos rebordes 11 forman un soporte que se extiende sobre todo o parte del aro 1, y en la dirección de curvatura del aro 1.

El aro 1 puede ser, al menos parcialmente convexo hacia el exterior del espacio de protección. El grosor del aro 1 es por ejemplo de entre 0.5 mm y 10 mm y preferentemente entre 1 mm y 4 mm. Se apreciará que este grosor puede adaptarse de acuerdo con la aplicación, el peso de la carga, las tensiones esperadas y las formas estampadas del capuchón.

La base 2 comprende una parte metálica que es distinta del aro 1 que tiene preferentemente la forma general de un anillo abierto, formando así una saliente de sujeción.

- - Los dos extremos opuestos del anillo se proporcionan por ejemplo con pasajes respectivos 12, 22 para un eje de fijación 3 de dicho anillo. Los pasajes 12, 22 (que se encuentran opcionalmente roscados interiormente) para el eje de fijación 3 (el cual se encuentra opcionalmente roscado) pueden ser placas perforadas respectivas 112, 122, que son integrales con la base 2 o se agregan sobre la base 2.

Como puede observarse en las Figuras 3 y 4, la base 2 puede comprender una porción de montaje 32 con una forma generalmente tubular 2 que se diseña para instalarse alrededor del cuello del cilindro. El extremo superior de la porción de montaje 32 puede curvarse perpendicularmente al eje de la porción tubular, hacia el exterior de la parte tubular, a fin de formar un borde 42 que se asegura en el extremo inferior del aro 1.

Por ejemplo, el extremo inferior del aro 1 se asegura sobre la base 2 por soldadura y/o engarzado, o por cualquier otra técnica apropiada.

Por ejemplo, el extremo inferior del aro 1 comprende dos medios anillos que forman un collar circular 101 que rodea la base 2 alrededor de una porción de entre 60% y 100% de la circunferencia de la base 2. En otras palabras, cada extremo inferior de los dos brazos del aro 1 es integral (y preferentemente en una sola pieza) con un medio anillo que se asegura sobre parte de la periferia de la base 2. Como - - puede observarse en la Figura 3 , la circunferencia de la base 2 puede tener al menos una proyección 222 (dos proyecciones 222 en el ejemplo de la Figura 3) recibidas por una cavidad respectiva 111 formada en el extremo inferior del aro 1. Por ejemplo, las cavidades 11 se forman por un extremo de el (los) reborde (s) 11 del aro 1.

Esta configuración asegura el bloqueo mecánico de la rotación del aro 1 respecto a la base 2, que además mejora la transmisión y disipación de las fuerzas dentro del capuchón en el caso de un impacto. Estas formas también participan en el ajuste del aro sobre la base 2 durante la fase de soldadura. Como una variante o en combinación con lo anterior, la base 2 puede comprender una o más cavidades que cooperan con las proyecciones respectivas formadas preferentemente por los rebordes o los realces del aro 1.

También preferentemente, parte de la circunferencia de la base 2 y por lo tanto parte del extremo inferior del aro 1 tienen una parte aplanada 19. La parte aplanada 19 se sitúa por ejemplo, opuesta a la parte proporcionada con un eje de fijación 3. La parte aplanada 19 se diseña por ejemplo, para facilitar el acceso al espacio protegido. La parte aplanada 19 forma de ese modo una contracción localizada que proporciona por ejemplo un pasaje para conexiones de fluido.

Como puede observarse en la Figura 4, el aro 1 se - - suelda por ejemplo, sobre la orilla del borde 42 formado por la base 2 (preferentemente de acuerdo con una pluralidad de puntos de soldadura distribuidos alrededor de la periferia de la base 2) .

Como puede observarse en las Figuras 2 y 3 en particular, no es necesario proyectar la base 2 más allá del extremo inferior del aro 1. Por tanto, los pasajes 12, 22 y el eje de fijación se encuentran protegidos por el aro 1. Puede proporcionarse una abertura 15 a través del extremo inferior del aro 1 a fin de tener acceso al eje de fijación 3.

La base 2 también puede consistir de una parte metálica formada por estampado. Como una variante, la base 2 puede obtenerse por moldeo un material de metal . Preferentemente, la base consiste del mismo material que el aro 1.

Debido a que los extremos inferiores del aro 1 no son paralelos (si no convergentes) , la base 2 puede tener una dimensión transversal más grande que el espacio entre los extremos terminales inferiores del aro 1. En consecuencia, la base 2 se introduce entre los dos brazos del aro 1 desde la parte superior hacia abajo, a través del espacio protegido del aro 1 (cf . Figuras 4 y 6) . En otras palabras, la base 2 puede fijarse en el aro 1.

El extremo superior del aro 1 comprende preferentemente una perilla 4 para retención del capuchón (y por lo tanto del cilindro proporcionado con el capuchón) .

De acuerdo con una característica posible particularmente ventajosa, el extremo superior del aro 1 comprende una protuberancia 10 en la que se asegura la perilla 4.

Preferentemente, la perilla 4 también se produce de metal y se asegura por soldadura y/o engarzado en el extremo superior del aro 1.

Como puede observarse en la Figura 4, la protuberancia 10 puede formarse por estampado durante la producción del aro 1. Por ejemplo, la protuberancia 10 tiene la forma general de un cono truncado, cuyo diámetro disminuye (no necesariamente de manera continua) en la dirección de su extremo libre 100.

La protuberancia 10 puede estar abierta en su extremo superior 100. Además, la protuberancia 10 puede definir al menos una porción convexa y/o cóncava en su superficie exterior.

Como puede observarse en la Figura 4, la perilla 4 puede tener la forma de una cubierta hueca que, en la posición en la que se instala en el aro 1 recibe al menos parte de la protuberancia 10 en su interior.

Por ejemplo, el extremo libre de la protuberancia 10 se soporta contra la base de la perilla 4 y forma un área - - de soldadura entre estas dos partes. El extremo inferior 14 de la perilla 4 puede soportarse (o ajustarse/soldarse, etc.) sobre el extremo superior del aro 1 y/o en otra porción de la protuberancia 10.

Preferentemente, la perilla 4 proporciona un retén de sujeción manual, por ejemplo un borde sobre la periferia.

Preferentemente también, el extremo superior libre de la perilla 4 es convexo hacia el exterior del capuchón. Al igual que las mejoras en la ergonomía del retén manual, esta configuración mejora la resistencia a los impactos del capuchón, como se describe de aquí en adelante.

La Figura 5 ilustra esquemática y parcialmente un ejemplo de impacto del capuchón en el suelo. El capuchón se instala en un cilindro 16 y golpea el suelo con un ángulo A de 30° respecto al eje vertical 17 del cilindro y del capuchón. Esta configuración se obtiene por ejemplo al suspender el cilindro invertido (por ejemplo 1.20 m arriba del suelo) . De acuerdo con esta prueba de caída (norma ISO 11117) , la perilla 4 golpea primero el plano de impacto.

Debido a su estructura y a su instalación sobre el aro 1, bajo el efecto del impacto la perilla 4 puede deformarse y absorber la primera parte de la energía generada por el impacto. Además, simultáneamente o en una segunda etapa, el perfil de la protuberancia 10 sobre la cual se instala la perilla 4 distribuye la fuerza dentro del aro 1 y - - hasta la base 2. Esto limita las deformaciones excesivamente localizadas que pueden originar la deformación que afecte la válvula 18 situada en el espacio de protección.

Durante el impacto, la forma convexa de la perilla 4 también asegura el contacto que genera el deslizamiento del capuchón, seguido por un momento de rotación de la instalación. Las simulaciones y pruebas indican que este momento de rotación limita considerablemente el impacto sobre el capuchón.

Por lo tanto, puede entenderse fácilmente que, aunque tenga una estructura simple y económica, el capuchón de acuerdo con la invención es particularmente efectivo en términos de protección y resistencia a los impactos.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un capuchón protector para una válvula de cilindro presurizado para fluidos que comprende un aro que define un espacio de protección resguardado, estando asegurado el extremo inferior del aro sobre una base, con una forma general anular que se diseña para instalarse alrededor del cuello de un cilindro presurizado para fluidos, comprendiendo el aro una lámina de metal que se forma por estampado, caracterizado porque el aro comprende al menos un reborde que se extiende en la dirección de la curvatura del aro, sobre toda o parte de la longitud del aro, estando formado dicho al menos un reborde por un doblez de estampado.

2. El capuchón como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque el al menos un reborde forma un soporte en el aro que se extiende sobre el aro en la dirección de la curvatura.

3. El capuchón como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el aro es al menos parcialmente convexo hacia el exterior del espacio protección.

4. El capuchón como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 y 3, caracterizado porque el extremo superior del aro comprende una protuberancia en la que se asegura una perilla (4) para asir el capuchón.

5. El capuchón como se reivindica en la reivindicación 4, caracterizado porque comprende dos rebordes paralelos que se extienden de acuerdo con la dirección de la curvatura del aro, sobre ambos lados de la perilla.

6. El capuchón como se reivindica en la reivindicación 4 o 5, caracterizado porque la perilla se asegura al soldarse y/o engarzarse sobre el extremo superior del aro, estando la protuberancia formada por el estampado del aro.

7. El capuchón como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque la perilla tiene la forma general de una cubierta hueca que, en la posición en la que se instala sobre el aro, acomoda en su interior al menos parte de la protuberancia.

8. El capuchón como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado porque la perilla (4) se asegura por soldeo sobre el extremo libre de la protuberancia.

9. El capuchón como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la circunferencia de la base tiene al menos una proyección o una cavidad, que se recibe o recibe respectivamente una cavidad complementaria o una proyección formada en el extremo inferior del aro.

10. El capuchón como se reivindica en la reivindicación 9, caracterizado porque al menos una cavidad o proyección formada en el extremo inferior del aro se forma por un extremo del al menos un reborde.

11. El capuchón como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la base comprende una parte metálica que es distinta del aro, y tiene la forma general de un anillo abierto, cuyos dos extremos opuestos se proporcionan con pasajes respectivos para un eje de fijación de dicho anillo, estando el extremo inferior del aro asegurado en la base por soldeo y/o engarzado.

12. El capuchón como se reivindica en la reivindicación 11, caracterizado porque el extremo inferior del aro comprende dos medios anillos que forman un collar circular que rodea la base alrededor de una fracción de la circunferencia de la base contenida entre el 20% y el 100% y preferentemente entre el 60% y el 100%.

13. El capuchón como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque la base consiste de una parte metálica formada por estampado.

14. Un cilindro presurizado para fluidos proporcionado con una válvula y un capuchón para proteger la válvula, caracterizado porque el capuchón se encuentra de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.

15. Un método para la producción de un capuchón protector para una válvula de cilindro presurizado para fluidos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a , que comprende: una etapa de producción de un aro mediante estampado de una lámina de metal ; y una etapa de soldeo del extremo inferior del aro sobre una base con una forma en general anular, caracterizada porque durante la etapa de producción del aro mediante estampado de una lámina de metal, se forma al menos un reborde en el aro, extendiéndose dicho al menos un reborde en la dirección de la curvatura del aro y formándose por un doblez estampado.