BRPI0613996A2

BRPI0613996A2 - acoplamento de tubo

Info

Publication number: BRPI0613996A2
Application number: BRPI0613996-5A
Authority: BR
Inventors: Dijk Berend Jan Van; Bastiaan Vos; Johannes Hendrikus Gerhardus Snijders
Original assignee: Wavin Bv
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2006-02-20
Publication date: 2011-03-01
Also published as: NZ565555A; EP1899635A1; EP1899635B1; AU2006258376A1; WO2006135227A1; EA200800228A1; UA90000C2; ATE553327T1; DK1899635T3; NO20080455L; EA010517B1; NL1029408C2; PL1899635T3; AU2006258376B2; SI1899635T1

Abstract

Patente de Invenção: ACOPLAMENTO DE TUBO. A presente invenção refere-se a um acoplamento de tubo (1) que compreende um corpo de acoplamento (5) que tem uma abertura de passagem, assim como uma luva externa (6), a qual está disposta parcial- mente ao redor do corpo de acoplamento, estas duas partes juntas formando uma câmara para acomodar uma extremidade de tubo. A câmara (8) tem uma abertura de inserção (10) para a extremidade de tubo relevante na extremidade axialmente externa na luva externa, e tem um meio de batente (9) para limitar o comprimento de inserção da extremidade de tubo no acopla- mento na extremidade axialmente interna no corpo de acoplamento. O acoplamento de tubo também tem uma parte de núcleo tubular (4) a qual está projetada para ser acomodada em uma extremidade de tubo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ACOPLAMENTO DE TUBO ".

A presente invenção refere-se a um acoplamento de tubo, quecompreende:

- um corpo de acoplamento que tem uma abertura de passagem,

- uma luva externa, a qual está disposta parcialmente ao redordo corpo de acoplamento, estas duas partes juntas formando uma câmarapara acomodar uma extremidade de tubo, a câmara tendo uma abertura deinserção para a extremidade de tubo relevante na extremidade axialmenteexterna na luva externa, e que tem um meio de batente para limitar o com-primento de inserção da extremidade de tubo no acoplamento na extremida-de axialmente interna no corpo de acoplamento,

- uma parte de núcleo tubular a qual está projetada para ser a-comodada em lima extremidade de tubo,

- um elemento de retenção o qual está disposto dentro da câma-ra, que compreende um anel de retenção externo para reter o lado externoda extremidade de tubo, e um anel de retenção interno, disposto concentri-camente com o anel de retenção externo, para reter o lado interno da extre-midade de tubo, o anel de retenção externo e o anel de retenção interno es-tando conectados um no outro e delimitando um espaço anular no qual, emuso, a parte de extremidade da extremidade de tubo é recebido.

Um acoplamento de tubo deste tipo é conhecido da DE 196 54435. Este acoplamento de tubo conhecido tem um corpo de acoplamentosobre o qual uma porca de união está aparafusada. O corpo de acoplamentoe a porca de união juntos formam uma câmara dentro da qual uma extremi-dade de tubo pode ser montada. Uma parte de núcleo tubular separada estádisposta dentro da câmara. O acoplamento também compreende um ele-mento de retenção que tem um anel de retenção interno e um anel de reten-ção externo. Como visto em corte longitudinal, o elemento de retenção temuma forma de U, com o anel de retenção interno e o anel de retenção exter-no formando os membros do U. Cristas ou similares estendem-se obliqua-mente na direção da traseira destes membros de modo a reter o lado internoe o lado externo da parede de tubo. O elemento de retenção está dispostode modo que este não possa mover-se dentro da câmara. Quando uma ex-tremidade de tubo é inserida no acoplamento conhecido, as cristas serãodeformadas na direção de uma orientação mais axial sob a influência da ex-tremidade de tubo, de modo que a parede de tubo possa mover-se passan-do por estas. Se uma força de tração for então exercida sobre a extremidadede tubo inserida, as cristas serão deformadas para uma posição mais radialsob a influência desta força de tração e acoplarão mais profundamente naparede de tubo.

É um objetivo da invenção provê um acoplamento de tubo alter-nativo.

De acordo com a invenção este objetivo é conseguido por umacoplamento de tubo de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1, carac-terizado pelo fato de que a luva externa tem uma superfície em cunha queestreita radialmente para dentro, e em que o anel de retenção externo doelemento de retenção tem uma superfície externa a qual está projetada parainteragir com a superfície em cunha da luva externa de tal modo que quandoo elemento de retenção é movido axialmente na direção do lado de inserção,o anel de retenção externo é forçado radialmente para dentro pela interaçãocom a superfície em cunha, com o resultado de que o anel de retenção ex-terno retém o lado externo da parede de tubo mais fortemente. De preferên-cia, o anel de retenção externo está provido com um ou mais dentes osquais projetam-se substancialmente na direção radial e podem acoplar nasuperfície de tubo.

Em uma modalidade preferida, uma superfície em cunha, a qualaumenta em diâmetro na direção do lado de inserção, está disposta na partede núcleo, sendo possível que o anel de retenção interno, no caso de umcarregamento de tração sobre a extremidade de tubo, deslizar sobre a su-perfície em cunha de tal modo que o anel de retenção interno, pela interaçãocom a superfície em cunha, é forçado radialmente para fora, com o resultadoque o anel de retenção interno retém o lado interno da extremidade de tubomais fortemente. De preferência, o anel de retenção externo está tambémprovido com um ou mais dentes os quais projetam-se substancialmente nadireção radial e podem acoplar na superfície de tubo.

Em uma modalidade preferida, o elemento de retenção está for-mado em uma peça, de preferência de plástico por meio de moldagem porinjeção. É de preferência que a polifenilsulfona seja utilizada como o materialpara o elemento de retenção, apesar de que, por exemplo, uma poliamidacom carga de vidro ou outros materiais adequados podem ser utilizados.

Em uma modalidade vantajosa, um ou mais elementos de molaestão formados sobre o elemento de retenção de modo a acoplar sobre omeio de batente do corpo de acoplamento e empurrar o anel de retençãoexterno por sobre a superfície em cunha da luva externa. Um ou mais ele-mentos de mola empurram o elemento de retenção na direção axial na dire-ção do lado de inserção. Como um resultado, pelo menos o anel de retençãoexterno é pressionado radialmente para dentro pela superfície em cunhaassociada, com o resultado que se uma extremidade de tubo não foi inseri-da, o diâmetro interno do anel de retenção externo é menor do que o diâme-tro externo do tubo para o qual o acoplamento está destinado. Durante ainserção da extremidade de tubo no acoplamento de tubo, o elemento deretenção será empurrado pela extremidade de tubo, contra a força de molados um ou mais elementos de mola, ligeiramente na direção axial na direçãodo interior do acoplamento ("na direção da traseira"). Como um resultado, oanel de retenção externo é deslocado na direção da traseira em relação àsuperfície em cunha e o anel de retenção externo pode ceder radialmentepara fora ligeiramente, tornando fácil inserir a extremidade de tubo. Quandoa extremidade de tubo foi inserida no acoplamento, a ação dos elementos demola ativará o anel de retenção externo de modo que este acople sobre aparede de tubo com uma força definida. Se uma superfície em cunha para oanel de retenção interno estiver também disposto sobre a parte de núcleo, oanel de retenção interno é também empurrado por sobre a superfície emcunha pelos elementos de mola. Como um resultado, o anel de retençãointerno será forçado radialmente para fora. Quando a extremidade de tubofoi inserida no acoplamento, neste caso a ação dos elementos de mola tam-bém ativará o anel de retenção interno de modo que este retenha a paredede tubo com uma força definida. Portanto, os elementos de mola tem a van-tagem de que a ação do elemento de retenção é ativada, com o resultado deque este retém a extremidade de tubo com uma maior confiabilidade e comuma certa força garantida.

Outro aspecto da invenção provê um elemento de retenção paraum acoplamento de tubo, que compreende um anel de retenção externo pa-ra reter o lado externo da extremidade de tubo, e um anel de retenção inter-no, disposto concentricamente em relação ao anel de retenção externo, parareter o lado interno da extremidade de tubo. O anel de retenção externo e oanel de retenção interno são formados em uma peça e delimitam um espaçoanular no qual, em uso, a parte de extremidade da extremidade de tubo érecebida. O anel de retenção externo e o anel de retenção interno estão ca-da um formados com lábios flexíveis, os quais estendem-se na direção axial,estão conectados uns nos outros e estão separados uns dos outros por ras-gos axiais os quais estendem-se entre os lábios flexíveis, os lábios flexíveisdo anel de retenção externo e do anel de retenção interno tendo faces late-rais com as quais, juntamente com uma face lateral oposta de um lábio flexí-vel adjacente correspondente, delimitam um dos rasgos axiais. As faces Iate-rais cada uma está em um ângulo em relação a uma radial que estende-secentralmente através do rasgo relevante, duas faces laterais, as quais facei-am uma à outra, dos lábios flexíveis do anel de retenção externo que corremum na direção do outro na direção radialmente para fora, e duas faces late-rais, as quais faceiam uma à outra, dos lábios flexíveis do anel de retençãointerno que correm um na direção do outro na direção radialmente para dentro.

Esta forma dos lábios flexíveis, com as faces laterais inclinadascomo acima descrito, assegura que os lábios do anel de retenção externopossam ser liberados radialmente para fora e que os lábios do anel de re-tenção interno possam ser liberados radialmente para dentro.

É também especificamente preferido que a largura de cada ras-go no anel de retenção externo e/ou no anel de retenção interno, como vistona direção axial da borda da extremidade livre dos lábios flexíveis, aumentegradualmente e então diminua gradualmente novamente.

A produção de um elemento de retenção deste tipo em uma pe-ça compreende as seguintes etapas de método:

- moldar por injeção o elemento de retenção de plástico, utilizan-do um molde de injeção que compreende uma parte de molde externa, aqual é utilizada para formar o lado externo do anel de retenção externo, umaparte de molde interna, a qual é utilizada para formar o lado interno do anelde retenção interno, e uma parte de molde partida intermediária, substanci-almente tubular, a qual é utilizada para formar o lado externo do anel de re-tenção interno e o lado interno do anel de retenção externo, cuja parte demolde intermediária compreende uma parte dianteira, a qual tanto no ladoexterno quanto no lado interno está provida com regiões projetantes utiliza-das para formar os rasgos axiais entre os lábios flexíveis, e uma parte traseira,

- liberar o anel de retenção do molde, durante cuja etapa a partede molde externa é removida do lado externo, a parte de molde interna éremovida axialmente do anel interno e a parte dianteira é puxada por umadistância axialmente para fora, após o que as duas partes da parte de moldeintermediária são puxadas para fora axialmente entre o anel de retençãointerno e o anel de retenção externo, as regiões projetantes, enquanto a par-te dianteira da parte de molde intermediária está sendo puxada para trásaxialmente, interagindo com as paredes laterais dos lábios flexíveis, com oresultado que os lábios flexíveis do anel de retenção interno são pressiona-dos radialmente para dentro e os lábios flexíveis do anel de retenção externosão pressionados radialmente para fora.

O anel de retenção de acordo com este aspecto da invenção émais fácil de liberar do molde, já que os lábios flexíveis do anel de retençãoexterno e do anel de retenção interno, quando a parte dianteira da parte demolde intermediária está sendo puxada para fora, são automaticamentepressionados para fora ou para dentro, respectivamente. Este efeito é con-seguido em virtude do fato de que as paredes laterais dos lábios flexíveisestão posicionadas obliquamente em relação à radial com o resultado deque estes podem ser radialmente liberados, e que as projeções as quaisformam os rasgos axiais são mais largas em uma região central do que nasextremidades, com o resultado que quando a parte de molde intermediáriaestá sendo puxada para fora uma ação de cunha ocorre entre a parte demolde e as faces laterais dos lábios flexíveis, o que resulta nos lábios exter-nos sendo pressionados radialmente para fora e os lábios internos sendopressionados radialmente para dentro. Este efeito é especificamente vanta-joso se os lábios flexíveis forem providos com dentes os quais são formadospor meio de recortes na parte de molde intermediária. Como um resultadodos lábios flexíveis sendo pressionados para fora ou para dentro, os dentessão liberados da parte traseira da parte de molde intermediária e o rebaixopode ser liberado sem nenhum risco dos dentes serem arrancados ou danifi-cados em algum outro modo o que afeta adversamente a sua ação.

A invenção será explicada em mais detalhes com base na des-crição seguinte com referência ao desenho, no qual:

A figura 1 mostra uma vista em perspectiva de uma modalidadepreferida de um acoplamento de tubo de acordo com a invenção,

A figura 2 mostra uma vista plana do acoplamento de tubo dafigura 1,

A figura 3 mostra um corte transversal do acoplamento de tubosobre a linha A-A da figura 2,

A figura 4 mostra uma vista frontal do acoplamento de tubo dafigura 1, e

A figura 5 mostra um corte axial através de um elemento de re-tenção para um acoplamento de tubo de acordo com a invenção,

A figura 6 mostra uma vista em perspectiva de outro elementode retenção,

A figura 7 mostra uma vista frontal do elemento de retenção dafigura 6,

A figura 8 mostra uma vista lateral do elemento de retenção dafigura 6,A figura 9 mostra uma vista em corte transversal do elemento deretenção da figura 6,

A figura 10 mostra um corte transversal parcial através de ummolde para produzir um elemento de retenção do tipo mostrado na figura 6,

A figura 11 apresenta diagramaticamente uma vista em perspec-tiva de um corte de uma parte de molde intermediária para formar um ele-mento de retenção do tipo mostrado na figura 6, e

A figura 12 mostra uma porção de uma parte traseira da parte demolde intermediária da figura 11.

As figuras 1-4 mostram uma modalidade preferida de um aco-plamento de tubo 1 com dois soquetes de inserção 2 para conectar dois tu-bos um no outro. A invenção também abrange os acoplamentos de tubo quetem somente um ou mais do que dois soquetes de inserção 2. Portanto, nocontexto da presente descrição, o número de dois soquetes de inserção 2deve ser considerado simplesmente como um exemplo. Acoplamentos comsoquetes para diferentes diâmetros de tubo são também possíveis.

O acoplamento de tubo 1 é do tipo também referido como umacoplamento de inserção, no qual uma extremidade de tubo é inserida deum lado de inserção 10 do soquete de inserção 2 e é então presa diretamen-te dentro do soquete 2.

O acoplamento de tubo 1 compreende um corpo de acoplamento5 com uma passagem 3 para o meio o qual deve ser transportado através dotubo a ser acoplado. Na modalidade mostrada, uma parte de núcleo tubular4, a qual quando a extremidade de tubo está inserida no soquete 2 encontrao lado interno da extremidade de tubo, está formada integralmente sobre ocorpo de acoplamento 5. A parte de núcleo 4 serve como um elemento desuporte interno para a extremidade de tubo tanto para a ação de vedaçãoquanto para absorver parte da força de tração axial. O corpo de acoplamento5 com a parte de núcleo 4 é de preferência feito de plástico, mas pode tam-bém por exemplo ser feito de metal.

Mais ainda, o acoplamento de tubo 1 compreende uma luva ex-terna 6. Na modalidade mostrada, a luva externa 6 é encaixada por sobre ocorpo de acoplamento 5 por meio de uma conexão de encaixe por clique 7.Como uma alternativa a uma conexão de encaixe por clique, seria tambémpossível utilizar uma conexão roscada, em cujo caso a luva externa é proje-tada como uma porca de união. A luva externa 6 é de preferência produzidade plástico por meio de moldagem por injeção.

A luva externa 6 e a parte de núcleo 4 delimitam uma câmaraanular 8 dentro da qual uma extremidade de tubo pode ser recebida. A ex-tremidade axialmente traseira da câmara 8, localizada na extremidade opos-ta do lado de inserção 10 do soquete 2, está delimitada por uma face de ba-tente 9.

Um elemento de retenção 20 está disposto dentro da câmara 8.O elemento de retenção 20, o qual está também ilustrado separadamente nafigura 5, compreende um anel de retenção externo 21 e um anel de retençãointerno 22, os quais estão dispostos concentricamente um em relação aooutro e estão conectados um no outro na extremidade remota do lado deinserção por uma parede de conexão 23 a qual estende-se radialmente parafora do anel de retenção interno 22 para o anel de retenção externo 21.

O anel de retenção interno 22 é utilizado para reter o lado inter-no de uma extremidade de tubo a qual foi inserida no soquete 2 e para estepropósito tem um ou mais dentes de retenção 24 sobre a circunferência ex-terna na extremidade que faceia na direção do lado de inserção 10 do so-quete 2. O anel de retenção externo 21 é utilizado para reter o outro lado deuma extremidade de tubo inserida no soquete 2 e para este propósito temum ou mais dentes de retenção 25, 26 sobre a circunferência interna na ex-tremidade que faceia o lado de inserção 10 do soquete 2. De preferências,os dentes 24, 25, 26 não estão dispostos sobre a extremidade axial do anelde retenção externo 21 e do anel de retenção interno 22, mais ao contrárioexiste uma continuação axial da parte cilíndrica do anel de retenção externo21 e do anel de retenção interno 22 além dos dentes, com o resultado deque o material é suportado atrás dos dentes como visto da direção de puxare o risco de uma Iimalha ser cortada da parede de tubo sob uma alta forçade tração é reduzido.O anel de retenção externo 21 está formado com os lábios flexí-veis 21a os quais estendem-se na direção axial e estão conectados uns nosoutros. Os lábios flexíveis 21a estão separados uns dos outros por rasgosaxiais 21b os quais estendem-se entre os lábios flexíveis 21a. O anel de re-tenção interno 22 está formado com lábios flexíveis 22a os quais estendem-se na direção axial e estão conectados uns nos outros. Os lábios flexíveis22a do anel de retenção interno 22 estão separados uns dos outros por ras-gos axiais 22b os quais estendem-se entre os lábios flexíveis 22a. Nestecaso, é também possível utilizar uma modalidade na qual o anel de retençãoexterno está projetado sem estes rasgos axiais que não são completamentecontínuos e o anel de retenção interno está projetado com tais rasgos, e/ouvice versa.

Em outra modalidade (não mostrada), o elemento de retençãopode estar projetado com um rasgo axial o qual está presente sobre o com-primento inteiro, isto é, como um anel partido, com o resultado que o ele-mento de retenção permite uma deformação tangencial. Neste caso, o ele-mento de retenção pode opcionalmente também estar provido com rasgosaxiais que não são completamente contínuos, como acima descrito.

A luva externa 4 está provida sobre o lado interno com uma su-perfície em cunha 11 a qual estreita radialmente para dentro na direção dolado de inserção. A superfície em cunha 11 é de preferência cônica na for-ma. Outra forma, por exemplo cõncava com um ângulo de inclinação ligei-ramente crescente é também possível. Os lábios flexíveis 21a do anel deretenção externo 21 estão providos no lado externo, na extremidade quefaceia o lado de inserção 10 do soquete 2, com uma superfície inclinada 27,opcionalmente também com um ângulo de inclinação decrescente, para inte-ragir com a superfície em cunha 11 da luva externa 4 de tal modo que quan-do o elemento de retenção 20 é movido axialmente na direção do lado deinserção 10, o anel de retenção externo 21 é forçado radialmente para den-tro através da interação com a superfície em cunha 11, com o resultado queos dentes 25, 26 do anel de retenção externo 21 retém o lado externo daparede de tubo da extremidade de tubo que foi inserida no soquete 2 maisfortemente. Mais ainda, a utilização da superfície em cunha 11 impede apossibilidade da extremidade de tubo expandir sob as influências, por exem-plo, da pressão interna, o que poderia fazer surgir vazamentos.

No estado montado, o anel de retenção interno 22 está posicio-nado ao redor de uma porção substancialmente cilíndrica 15 da parte de nú-cleo 4. Em uma extremidade remota do lado de inserção 10, a porção cilín-drica 15 está delimitada pela face de batente 9, e na extremidade opostaesta está delimitada por uma superfície em cunha de preferência cônica 12,o diâmetro da qual aumenta na direção do lado de inserção 10. Os lábiosflexíveis do anel de retenção interno 22 estão providos sobre o lado interno,na extremidade que faceia o lado de inserção 10, com uma superfície incli-nada 28 para interagir com a superfície em cunha 12. No caso de uma cargade tração sobre a extremidade de tubo, o elemento de retenção 22 podedeslizar em relação à parte de núcleo 4 de tal modo que a superfície inclina-da 28 possa correr pela superfície em cunha 12 acima. Como um resultado,o anel de retenção interno 22 é forçado radialmente para fora pela interaçãocom a superfície em cunha 12, com o resultado que o anel de retenção in-terno 22 retém o lado interno da extremidade de tubo mais fortemente pelosdentes 24. No lado interno, incidentalmente, a superfície em cunha 12 podedo mesmo modo ter um ângulo de inclinação decrescente.

Em geral, os acoplamentos de inserção do tipo descrito em mui-tos casos precisam ser capazes de suportar altas pressões, altas temperatu-ras, e tensões de pressão e de temperatura flutuantes. A falha do acopla-mento e da vedação na prática freqüentemente leva a danos maiores. Poresta razão, portanto, as demandas impostas sobre o tipo de acoplamentosde inserção descritos são altas. A utilização da superfície em cunha 11 provêuma melhor capacidade de suportar as tensões de tração no caso de tempe-raturas flutuantes e/ou forças de dobramento sobre a combinação de aco-plamento 1 e extremidade de tubo comparado com os anéis de retenção es-tacionários providos com cristas mencionados na introdução à descrição.

Incidentalmente, o mesmo também aplica-se à utilização da superfície emcunha 12 sobre a parte de núcleo. O acoplamento de acordo com a inven-ção, em virtude de seu projeto específico, é eminentemente capaz de satis-fazer as altas demandas práticas.

A parte de núcleo 4 está provida com uma ranhura 16 para re-ceber um anel de vedação 18, de preferência um O-ring, como mostrado nosoquete de inserção 2 esquerdo na figura 3. A ranhura 16 para o anel devedação 18 está disposta entre a superfície em cunha 12 e a extremidadelivre da parte de núcleo 4. A ranhura 16, como vista na direção axial, está depreferência disposta em nível com a superfície em cunha 11 da luva externa4. Esta extremidade dos lábios 21a do anel de retenção externo 21 o qualestá provido com os dentes 25, 26 como um resultado reterá com uma açãode retenção sobre o lado externo da extremidade de tubo na localização doanel de retenção 18 localizado no lado interno da extremidade de tubo a qualfoi inserida no soquete 2. Isto assegura não somente uma boa ação de re-tenção mas também uma boa ação de vedação, já que o diâmetro do tuboinserido não pode aumentar apesar da pressão interna.

O elemento de retenção 20 tem pelo menos um e de preferênciamais, de preferência cinco ou seis, elementos de mola na forma de lábios demola 29 os quais estendem-se obliquamente na direção da traseira da pare-de de conexão 23. De preferência, os lábios de mola 29 estão distribuídosuniformemente sobre a parede de conexão 23 na direção tangencial. No es-tado montado, as extremidade livres dos lábios de mola 29 acoplam sobre aface de batente 9 e pressionam o elemento de retenção 20 na direção dolado de inserção 10 do soquete 2. Como um resultado, pelo menos o anel deretenção externo 21 é pressionado radialmente para dentro pela superfícieem cunha 11 associada, com o resultado que se uma extremidade de tubonão foi inserida, o diâmetro interno do anel de retenção externo 21 providocom os dentes 25, 26 na extremidade é menor do que o diâmetro externo dotubo para o qual o acoplamento 1 está destinado. Quando a extremidade detubo foi inserida no acoplamento, o anel de retenção externo 21, por contada ação dos lábios de mola 29, reterá a parede de tubo com uma certa força.Durante a inserção da extremidade de tubo no soquete de inserção 2, o e-Iemento de retenção 20 será empurrado ligeiramente na direção da traseirapela extremidade de tubo, contra a força de mola dos lábios de mola 29.Como um resultado, o anel de retenção externo 21 é deslocado na direçãoda traseira em relação ã superfície em cunha 11, e o anel de retenção exter-no pode ceder radialmente para fora ligeiramente e a extremidade de tubopode ser facilmente inserida no soquete sem o risco de danos ao lado exter-no da extremidade de tubo. O anel de retenção interno 22 é também empur-rado por sobre a superfície em cunha 12 pelos lábios de mola. Como umresultado, o anel de retenção interno será forçado radialmente para fora.Quando a extremidade de tubo foi inserida no acoplamento, neste caso oanel de retenção interno reterá também a parede de tubo com uma certaforça sob a ação dos elementos de mola 29.

Os elementos de mola 29 asseguram que o elemento de reten-ção 20 retenha a extremidade de tubo com uma certa força mínima. Se altasforças axiais forem então exercidas sobre o tubo como um resultado depressão interna, de temperaturas flutuantes ou outras forças externas, a re-sistência inicial às tensões de tração está provida, e então a resistência maisalta requerida à tensão de tração será realizada pela ação das superfíciesinclinadas 27, 28 sobre as superfícies em cunha 11,12.

Mais ainda, na modalidade mostrada, é também assegurado queo soquete de inserção 2 sempre provenha uma boa ação de vedação, já queo anel de retenção externo sempre pressiona sobre o lado externo da pare-de de tubo com uma certa força mínima direcionada radialmente para dentrona localização do anel de vedação 18 disposto sobre a parte de núcleo 4.

Selecionando adequadamente a geometria, isto é as dimensõesrelativas dos anéis de retenção interno e externo 22, 21, dos dentes 24, 25,26 associados e das superfícies em cunha 11, 12, é também possível influ-enciar a distribuição da força de tração sobre os lados interno e externo con-forme desejado, por exemplo 50%-50% ou 60%-40% ou similar.

O elemento de retenção 20 está de preferência formado em umapeça. È de preferência que o elemento de retenção 20 seja produzido pormeio de moldagem por injeção de plástico, de preferência de polifenilsulfona(PPSU).É de preferência que uma ou mais aberturas de inspeção 19 se-jam dispostas na luva externa 4, para permitir uma inspeção para estabele-cer se a extremidade de tubo foi inserida suficientemente distante no soque-te 2 para assegurar um bom acoplamento e vedação. É de preferência que oelemento de retenção 20 seja feito de um material transparente, tal como porexemplo o PPSU1 de modo que a extremidade de tubo possa ser vista atra-vés da abertura de inspeção 19 e através do anel de retenção externo 21.Incidentalmente, este aspecto poderia também ser utilizado para os acopla-mentos de inserção nos quais existe um anel de retenção externo separado,opcionalmente em combinação com um anel de retenção interno separado.

A utilização de PPSU tem a vantagem adicional de que o aco-plamento de tubo pode ser utilizado com sucesso para os tubos através dosquais um fluido em alta temperatura precisa ser transportado. Mais ainda, oPPSU é mais duro do que os materiais utilizados para o tubo, tais como oPE, o PP e o PB, com o resultado que os dentes dos anéis de retenção 21,22 podem acoplar seguramente no material de tubo. Apesar de tudo, o PP-SU ainda tem uma elasticidade suficiente para que seja possível que o ele-mento de retenção 20 seja disposto dentro do soquete de acoplamento 2durante a pré-montagem.

Em uma modalidade a qual não está mostrada, é possível fazero acoplamento liberável. Uma chave de parafuso, um bradai ou outra ferra-menta similar especificamente adequada, pode ser introduzida através daabertura de inspeção 19, opcionalmente com um ligeiro alargamento. Comoum resultado da extremidade desta ferramenta sendo movida axialmentepara dentro do soquete, o elemento de retenção é então movido com esta eas extremidades dos anéis de retenção 21, 22 podem ser liberadas das su-perfícies em cunha 11, 12. Neste estado, é então possível que o tubo sejapuxado para fora da peça de acoplamento.

As figuras 6-9 mostram outro elemento de retenção 120 para umacoplamento de tubo do tipo mostrado na figura 1. O elemento de retenção120 compreende um anel de retenção externo 121 e um anel de retençãointerno 122, os quais estão dispostos concentricamente um com o outro eestão conectados um no outro na extremidade remota do lado de inserçãopor uma parede de conexão 123 a qual estende-se radialmente para fora doanel de retenção interno 122 para o anel de retenção externo 121.

O anel de retenção interno 122 é utilizado para reter o lado in-terno de uma extremidade de tubo que foi inserida no soquete 2 e para estepropósito, na extremidade que faceia na direção do lado de inserção 10 dosoquete 2, tem um ou mais dentes de retenção 124 sobre a circunferênciaexterna. O anel de retenção externo 121 é utilizado para reter o lado externode uma extremidade de tubo que foi inserida no soquete 2, e para este pro-pósito tem um dente de retenção 125 sobre a circunferência interna na ex-tremidade que faceia o lado de inserção 10 do soquete 2. É de preferênciaque os dentes 124 e 125 não estejam dispostos na extremidade axial do a-nel de retenção externo 121 e do anel de retenção interno 122, mais ao con-trário para que exista uma continuação axial da parte cilíndrica do anel deretenção externo 121 e do anel de retenção interno 122 além dos dentes 124e 125, com o resultado que o material é suportado atrás dos dentes, comovisto da direção na qual a força de tração é exercida, e o risco de que umalimalha seja cortada da parede de tubo no caso de uma alta força de traçãoé reduzido.

O anel de retenção externo 121 está formado com os lábios fle-xíveis 121a os quais estendem-se na direção axial e estão conectados unsnos outros. Os lábios flexíveis 121 a estão separados uns dos outros por ras-gos axiais 121b os quais estendem-se entre os lábios flexíveis 121a. No e-xemplo mostrado, tanto o anel interno quanto o anel externo estão comple-tamente cortados na localização de um dos rasgos 121b' e 122b'. Os lábiosflexíveis 121a do anel de retenção externo 121 tem faces laterais 127. Asfaces laterais 127, juntamente com uma face lateral oposta 127 de um lábioflexível 121a adjacente, correspondente, em cada caso delimitam um dosrasgos axiais 121b. As faces laterais 127 estão cada uma a um ângulo emrelação a uma radial 126 que estende-se através do rasgo 121b associado,com duas faces laterais 127, que faceiam uma à outra, dos lábios flexíveis121a do anel de retenção externo 121 correndo uma na direção da outra nadireção radialmente para fora, como pode ser visto mais claramente da figu-ra 7. A largura de cada rasgo axial 121b no anel de retenção externo, comovisto na direção axial, aumenta gradualmente da borda do lado de inserçãodo elemento de retenção 120 e então diminui gradualmente novamente, co-mo pode ser visto mais claramente das figuras 6 e 8. Em outras palavras, osrasgos axiais 121b no anel de retenção externo tem uma porção central121c a qual é mais larga do que as porções de extremidade 121 d e 121e dorasgo 121b (conforme a figura 8).

O anel de retenção interno 122 está formado com os lábios flexí-veis 122a os quais estendem-se na direção axial e estão conectados unsnos outros. Os lábios flexíveis 122a do anel de retenção interno 122 estãoseparados uns dos outros por rasgos axiais 122b os quais estendem-se en-tre os lábios flexíveis 122a. Os lábios flexíveis 122a do anel de retenção in-terno 122 tem faces laterais 128 com as quais, juntamente com uma facelateral oposta 128 de um lábio flexível 122a adjacente correspondente, deli-mitam um dos rasgos axiais 122b. As faces laterais 128 estão cada uma aum ângulo em relação a uma radial que estende-se centralmente através dorasgo 122b relevante, duas faces laterais 128, as quais faceiam uma à outra,dos lábios flexíveis 122a do anel de retenção interno 122 correndo uma nadireção da outra na direção radialmente para fora, como pode ser visto maisclaramente na figura 7. A largura de cada rasgo axial 122b no anel de reten-ção externo 122 aumenta gradualmente como visto na direção axial da bor-da do lado de inserção do elemento de retenção 120 e então diminui gradu-almente novamente, como pode ser visto mais claramente da figura 9. Emoutras palavras, os rasgos axiais 122b no anel de retenção interno 122 temuma porção central 122c a qual é mais larga do que as porções de extremi-dade 122d e 122e do rasgo 122b (conforme a figura 9).

O elemento de retenção 120 é feito de plástico, de preferênciade PPSU, PSU (polissulfona) ou poliamida com carga de vidro, por meio demoldagem por injeção. O PPSU é o material mais preferido, por conta de sertransparente. Durante a produção, utilização é feita de um molde de injeção,um corte transversal diagramático através do qual está mostrado na figura10. O molde compreende uma parte de molde externa 201, a qual é utilizadapara formar o lado externo do anel de retenção externo 121, uma parte demolde interna 202, a qual é utilizada para formar o lado interno do anel deretenção interno 122, e uma parte de molde intermediária, substancialmentetubular 203, a qual é utilizada para formar o lado externo do anel de retençãointerno 122 e o lado interno do anel de retenção externo 121. A figura 9 mos-tra uma porção da parte de molde intermediária 203. A parte de molde in-termediária 203 é o que é conhecido como uma parte de molde partida e temuma parte dianteira 203a e uma parte traseira complementar 203b. A partedianteira 203a da parte de molde intermediária 203 tem dedos axiais 208 osquais estão providos sobre os seus lados externo e interno com regiões ra-dialmente projetantes 204 e 205, respectivamente, as quais são utilizadaspara formar os rasgos axiais 121b e 122b entre os lábios flexíveis 121a e122a, respectivamente. A parte traseira 203b da parte de molde intermediá-ria 203 tem dedos axiais 210 entre os quais existem recortes 209 (conformea figura 12), dentro dos quais os dedos axiais 208 da parte dianteira 203aencaixam em um modo complementar. Os dedos axiais 210 da parte traseira203b estão providos no lado externo com ranhuras 211 as quais são utiliza-das para formar os dentes 125 sobre o anel de retenção externo 121. Domesmo modo, ranhuras (não mostradas) as quais são utilizadas para formaros dentes 124 do anel de retenção interno 122, estão providas no lado inter-no dos dedos axiais 210. As partes de molde 201 a 203 definem uma cavi-dade de molde 206 dentro da qual o plástico líquido pode ser injetado sobpressão.

Após o plástico ter resfriado e endurecido suficientemente, o e-lemento de retenção pode ser liberado do molde, isto envolve remover a par-te de molde externa 201 do lado externo e remover a parte de molde interna202 do anel interno 122. A parte dianteira 203a da parte de molde intermedi-ária 203 com as projeções 204, 205 é empurrada axialmente na direção indi-cada pela seta 207 Após esta ser empurrada uns poucos milímetros, os lá-bios flexíveis 122a do anel de retenção interno 122 foram movidas radial-mente para dentro e os lábios flexíveis 121a do anel de retenção externo121 foram movidos radialmente para fora. Este efeito é conseguido em virtu-de do fato de que as paredes laterais 127, 128 dos lábios flexíveis 121, 122estão inclinadas em relação à radial, com o resultado que estes podem serliberados na direção radial, e que as projeções 204 e 205 as quais formamos rasgos axiais 121b e 122b, respectivamente, são mais largas em umaregião central do que nas extremidades. Esta forma assegura que quando aparte dianteira 203a da parte de molde intermediária 203 está sendo movidana direção na qual esta é puxada para fora, uma ação de cunha ocorre entrea parte de molde 203 e as faces laterais 127 e 128 dos lábios flexíveis 121ae 122a, respectivamente, resultando nos lábios externos 121a sendo pres-sionados radialmente para fora e os lábios internos 122a sendo pressiona-dos radialmente para dentro. Como um resultado dos lábios flexíveis 121a e122a sendo pressionados para fora e para dentro, respectivamente, enquan-to a parte traseira 203b da parte de molde intermediária 203 permanece emuma posição estacionária, os dentes 125 e 124 são liberados da parte trasei-ra 203b da parte de molde intermediária 203 e o rebaixo nas ranhuras nosdedos 210 podem ser liberados. Então, a parte dianteira 203b e a parte tra-seira 203a da parte de molde intermediária 203 podem juntas ser puxadaspara fora do elemento de retenção 120 sem nenhum risco dos dentes 125 e124 serem arrancados ou sofrerem qualquer outra forma de danos o queafeta adversamente a sua ação.

O elemento de retenção 120 pode ser utilizado no mesmo modoem um acoplamento de tubo 1 como mostrado nas figuras 1 -3. A vantagemsobre o elemento de retenção 20 da figura 5 reside especificamente no as-pecto de engenharia de produção.

Claims

1. Acoplamento de tubo, que compreende:- um corpo de acoplamento que tem uma abertura de passagem,- uma luva externa, a qual está disposta parcialmente ao redordo corpo de acoplamento, estas duas partes juntas formando uma câmarapara acomodar uma extremidade de tubo, a câmara tendo uma abertura deinserção para a extremidade de tubo relevante na extremidade axialmenteexterna na luva externa, e que tem um meio de batente para limitar o com-primento de inserção da extremidade de tubo no acoplamento na extremida-de axialmente interna no corpo de acoplamento,- uma parte de núcleo tubular a qual está projetada para ser a-comodada em uma extremidade de tubo,- um elemento de retenção o qual está disposto dentro da câma-ra, que compreende um anel de retenção externo para reter o lado externoda extremidade de tubo, e um anel de retenção interno, disposto concentri-camente com o anel de retenção externo, para reter o lado interno da extre-midade de tubo, o anel de retenção externo e o anel de retenção interno es-tando conectados um no outro e delimitando um espaço anular no qual, emuso, a parte de extremidade da extremidade de tubo é recebido,caracterizado pelo fato de que a luva externa tem uma superfícieem cunha que estreita radialmente para dentro, e em que o anel de retençãoexterno do elemento de retenção tem uma superfície externa a qual estáprojetada para interagir com a superfície em cunha da luva externa de talmodo que quando o elemento de retenção é movido axialmente na direçãodo lado de inserção, o anel de retenção externo é forçado radialmente paradentro pela interação com a superfície em cunha, com o resultado de que oanel de retenção externo retém o lado externo da parede de tubo mais for-temente.

2. Acoplamento de tubo de acordo com a reivindicação 1, noqual uma superfície em cunha, a qual aumenta em diâmetro na direção dolado de inserção, está disposta na parte de núcleo, e na qual o anel de re-tenção interno, no caso de um carregamento de tração sobre a extremidadede tubo, pode deslizar sobre a dita superfície em cunha de tal modo que oanel de retenção interno, pela interação com a superfície em cunha, é força-do radialmente para fora, com o resultado que o anel de retenção internoretém o lado interno da extremidade de tubo mais fortemente.

3. Acoplamento de tubo de acordo com a reivindicação 1 ou 2,no qual a parte de núcleo está provida sobre a superfície externa com umrecorte anular no qual o anel de retenção interno do elemento de retençãoestá disposto.

4. Acoplamento de tubo de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, no qual o anel de retenção interno e o anel de retenção externoestão conectados um no outro em uma extremidade por uma parte de cone-xão que estende-se radialmente.

5. Acoplamento de tubo de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, no qual o anel de retenção interno e/ou o anel de retenção ex-terno está provido com um ou mais dentes que faceiam na direção da pare-de de um tubo o qual deve ser inserido.

6. Acoplamento de tubo de acordo com a reivindicação 5, noqual os dentes estão dispostos a uma distância da extremidade axial do anelde retenção externo e/ou do anel de retenção interno.

7. Acoplamento de tubo de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, no qual o elemento de retenção está formado em uma peça.

8. Acoplamento de tubo de acordo com a reivindicação 7, noqual o elemento de retenção está provido com um rasgo axial o qual é contí-nuo ao longo do comprimento inteiro.

9. Acoplamento de tubo de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, no qual o elemento de retenção é feito de plástico por molda-gem por injeção.

10. Acoplamento de tubo de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, no qual o elemento de retenção é feito de um material transparente.

11. Acoplamento de tubo de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, no qual o elemento de retenção é feito de polifenilsulfona (PP-SU).

12. Acoplamento de tubo de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, no qual um ou mais elementos de mola estão formados sobreo elemento de retenção de modo a acoplar sobre o meio de batente e em-purrar o anel de retenção externo por sobre a superfície em cunha da luvaexterna.

13. Acoplamento de tubo de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, no qual o anel de retenção externo está formado com lábiosflexíveis os quais estendem-se na direção axial e estão conectados uns nosoutros, e cujos lábios flexíveis estão separados uns dos outros por rasgosaxiais os quais estendem-se entre os lábios flexíveis.

14. Acoplamento de tubo de acordo com a reivindicação 13, noqual os lábios flexíveis do anel de retenção externo estão providos sobre olado externo com uma superfície inclinada para interagir com a superfície emcunha da luva externa.

15. Acoplamento de tubo de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, no qual o anel de retenção interno está formado com lábiosflexíveis os quais estendem-se na direção axial e estão conectados uns nosoutros, e cujos lábios flexíveis estão separados uns dos outros por rasgosaxiais os quais estendem-se entre os lábios flexíveis.

16. Acoplamento de tubo de acordo com a reivindicação 15, noqual os lábios flexíveis do anel de retenção interno estão providos sobre olado interno com uma superfície inclinada para interagir com a superfície emcunha da parte de núcleo.

17. Acoplamento de tubo de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, no qual uma abertura de inspeção está disposta na luva externa.

18. Acoplamento de tubo de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, no qual a parte de núcleo está provida sobre a superfície ex-terna com uma ranhura anular, na qual está disposto um anel de vedaçãopara reter o lado interno da parede de tubo.

19. Acoplamento de tubo de acordo com a reivindicação 18, noqual o anel de vedação está disposto adicionalmente axialmente para forado que o anel de retenção interno.

20. Acoplamento de tubo de acordo com a reivindicação 19, noqual o anel de retenção externo está formado e posicionado de tal modo queem uso este acopla sobre o lado externo da extremidade de tubo na locali-zação do anel de vedação disposto sobre a parte de núcleo.

21. Acoplamento de tubo de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, no qual o anel de retenção externo e o anel de retenção internoretém a parede de tubo em localizações diferentes como visto na direçãoaxial.

22. Acoplamento de tubo de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, no qual a parte de núcleo está formada integralmente sobre ocorpo de acoplamento.

23. Acoplamento de tubo de acordo com as reivindicações 7, 13e 15, no qual os lábios flexíveis do anel de retenção externo e do anel deretenção interno tem faces laterais as quais cada uma, juntamente com umaface lateral oposta de um lábio flexível adjacente, correspondente, delimitaum dos rasgos axiais, as faces laterais cada uma estando posicionada emum ângulo em relação a um radial que estende-se centralmente através dorasgo relevante, duas faces laterais, as quais faceiam uma à outra, dos lá-bios flexíveis do anel de retenção externo que correm um na direção do ou-tro na direção radialmente para fora, e duas faces laterais, as quais faceiamuma à outra, dos lábios flexíveis do anel de retenção interno que correm umna direção do outro na direção radialmente para dentro.

24. Acoplamento de tubo de acordo com a reivindicação 23, noqual a largura de cada rasgo no anel de retenção externo e/ou no anel deretenção interno, como visto na direção axial da borda da extremidade livredos lábios flexíveis, aumenta gradualmente e então diminui gradualmentenovamente.

25. Elemento de retenção para utilização em um acoplamento detubo como definido em uma das reivindicações precedentes.

26. Elemento de retenção para um acoplamento de tubo quecompreende um anel de retenção externo para reter o lado externo da ex-tremidade de tubo, e um anel de retenção interno, disposto concentricamen-te em relação ao anel de retenção externo, para reter o lado interno da ex-tremidade de tubo, o anel de retenção externo e o anel de retenção internosendo formados em uma peça e delimitando um espaço anular no qual, emuso, a parte de extremidade da extremidade de tubo é recebida; cujos anelde retenção externo e anel de retenção interno estão cada um formados comlábios flexíveis, os quais estendem-se na direção axial, estão conectadosuns nos outros e estão separados uns dos outros por rasgos axiais os quaisestendem-se entre os lábios flexíveis, os lábios flexíveis do anel de retençãoexterno e do anel de retenção interno tendo faces laterais as quais, junta-mente com uma face lateral oposta de um lábio flexível adjacente corres-pondente, delimitam um dos rasgos axiais, as faces laterais cada uma es-tando em um ângulo em relação a um radial que estende-se centralmenteatravés do rasgo relevante, duas faces laterais, as quais faceiam uma à ou-tra, dos lábios flexíveis do anel de retenção externo que correm um na dire-ção do outro na direção radialmente para fora, e duas faces laterais, asquais faceiam uma à outra, dos lábios flexíveis do anel de retenção internoque correm um na direção do outro na direção radialmente para dentro.

27. Elemento de retenção de acordo com a reivindicação 26, noqual a largura de cada rasgo no anel de retenção externo e/ou no anel deretenção interno, como visto na direção axial da borda da extremidade deinserção do elemento de retenção, aumenta gradualmente e então diminuigradualmente novamente.

28. Método para produzir um elemento de retenção como defini-do nas reivindicações 26 e 27 em uma peça, que compreende as seguintesetapas de método:- moldar por injeção o elemento de retenção de plástico, utilizan-do um molde de injeção que compreende uma parte de molde externa, aqual é utilizada para formar o lado externo do anel de retenção externo, umaparte de molde interna, a qual é utilizada para formar o lado interno do anelde retenção interno, e uma parte de molde partida intermediária, substanci-almente tubular, a qual é utilizada para formar o lado externo do anel de re-tenção interno e o lado interno do anel de retenção externo, cuja parte demolde intermediária compreende uma parte dianteira, a qual tanto no ladoexterno quanto no lado interno está provida com regiões projetantes utiliza-das para formar os rasgos axiais entre os lábios flexíveis, e uma parte traseira,- liberar o anel de retenção do molde, durante cuja etapa a partede molde externa é removida do lado externo, a parte de molde interna éremovida axialmente do anel interno e a parte dianteira é puxada por umadistância axialmente para fora, após o que as duas partes da parte de moldeintermediária são puxadas para fora axialmente entre o anel de retençãointerno e o anel de retenção externo, as regiões projetantes, enquanto a par-te dianteira da parte de molde intermediária está sendo puxada para trásaxialmente, interagindo com as paredes laterais dos lábios flexíveis, com oresultado que os lábios flexíveis do anel de retenção interno são pressiona-dos radialmente para dentro e os lábios flexíveis do anel de retenção externosão pressionados radialmente para fora.

29. Método de acordo com a reivindicação 28, no qual um oumais dentes os quais faceiam na direção da parede de um tubo que deve serinserido estão formados sobre o anel de retenção interno e/ou o anel de re-tenção externo por meio de recortes na parte de molde intermediária.

30. Método de acordo com a reivindicação 28 ou 29, no qual oelemento de retenção é feito de polifenilsulfona (PPSU).