BRPI0905595A2 - dispositivo para garantir a qualidade de encaixe de uma extremidade macho de um tubo em uma extremidade fêmea de outro tubo e método para implementar esse dispositivo - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIVO PARA GARANTIR A QUALIDADE DE ENCAIXE DE UMA EXTREMIDADE MACHO DE UM TUBO EM UMA EXTREMIDADE FEMEA DE OUTRO TUBO E METODO PARA IMPLEMENTAR ESSE DISPOSITIVO Dispositivo para garantir a qualidade de conexào de uma extremidade-macho (3) de um tubo com uma extremidade fêmea (1) de outro tubo, compreendendo um meio de raspagem (D) para raspar a periferia da superfície externa da extremidade-macho (3) durante a conexão, esse meio de raspagem estando localizado ou na extremidade-macho ou na extremidade - fêmea.
Description
DISPOSITIVO PARA GARANTIR A QUALIDADE DE ENCAIXE DE UMAEXTREMIDADE MACHO DE UM TUBO EM UMA EXTREMIDADE FÊMEA DEOUTRO TUBO E MÉTODO PARA IMPLEMENTAR ESSE DISPOSITIVO
A invenção se refere a um dispositivo para garantira qualidade de conexão de uma extremidade-macho de um tuboem uma extremidade-fêmea de outro tubo.
Usuários de tubos experimentam dificuldades ao tomarmedidas para manter os tubos sIimpos no fundo de valas nomomento da conexão. Assim, as extremidades-macho e/ou fêmeapodem ser sujas com lama, areia, cascalho ou outroselementos indesejáveis.
Quando tais corpos estranhos não são removidos daspartes, macho ou fêmea, no momento da conexão, isso poderesultar em defeitos tais como deterioração substancial ouarranhadura da extremidade-macho pelos grânulosintroduzidos entre a extremidade-fêmea e a extremidade-macho, causando uma perda de vedação em uma vedação providaentre a extremidade-macho e a extremidade-fêmea. Acontece amesma coisa guando os grânulos estão localizados entre avedação e a extremidade-macho, e assim sendo possível quese perca a vedação sem o estado de superfície daextremidade-macho deteriorar.
US 2008/136164 refere-se a um elemento de vedaçãodestinado à montagem em roscas de parafuso providas nostubos. Se qualquer sujeira que estragaria o elemento devedação entrasse na parte fêmea, isso poderia levar à perdade vedação.
O objetivo da invenção é principalmente de prover umdispositivo que garanta de uma forma simples e eficiente aboa qualidade de conexão mediante prevenção ou pelo menoslimitação dos riscos de perda de vedação resultante dadeterioração das superfícies de casamento da extremidade-macho e da extremidade-fêmea. É adicionalmente desejávelque esse dispositivo seja produzido economicamente e sejade implementação simples.
De acordo com a invenção, o dispositivo paragarantir a qualidade de conexão de uma extremidade-macho deum tubo em uma extremidade-fêmea de outro tubo écaracterizado por compreender um meio de raspagem pararaspar o perímetro da superfície externa da extremidade-macho durante a conexão, esse dispositivo de raspagemestando localizado ou na extremidade-macho ou naextremidade- fêmea.
Vantajosamente, esse dispositivo de raspagem é feitode plástico, particularmente polímero, elastômero ouborracha.
O meio de raspagem pode ser pré-montado em qualqueruma das duas extremidades ou ser fornecido separadamente dotubo.
Quando o dispositivo de raspagem é pré-montado naextremidade-macho ou na extremidade-fêmea, ele pode serconectado por uma ligação que pode ser rompida a um discoobturador para a extremidade em questão. Como uma variante,o meio de raspagem é conectado a uma cobertura que pode serarrancada, essa cobertura fechando a extremidade emquestão. A cobertura pode ser autoadesiva ou selável acalor.
Preferivelmente, o meio de raspagem compreende umanel cilíndrico envolvendo a extremidade-macho ou aextremidade-fêmea do tubo. Esse anel cilíndrico pode serconectado por uma zona pré-cortada a um disco obturador. 0obturador pode ser posicionado separadamente do anelcilíndrico.
O anel cilíndrico pode ser montado em torno daextremidade-fêmea, em cujo caso ele tem, sobre o aro deextremidade, um retorno radial apontando no sentido paradentro o qual é capaz de raspar a superfície externa dotubo macho durante a conexão.
De acordo com uma variante, o anel cilíndricomontado em torno da extremidade-fêmea é conectado a umdisco obturador tendo fendas radiais dividindo o mesmo emsetores angulares separados capazes de se afastar paradentro da extremidade-fêmea quando a extremidade-macho éconectada.
Nesse caso, a vedação geralmente provida dentro daextremidade-fêmea está localizada a uma distância a partirdo aro da extremidade-fêmea maior do que o raio internodessa extremidade-fêmea de tal modo que os setores do discoobturador dobrados no sentido para dentro em 90° nãoatingem tão distante quando a vedação.
De acordo com outra variante, o meio de raspagempode ser integrado em uma peça com a peça de extremidade daextremidade-fêmea, formando um retorno radial apontando nosentido para dentro. Esse meio de raspagem pode ser formadoou usinado na peça de extremidade da extremidade-fêmea ouentão ser posicionado em uma ranhura pré-formada no soqueteà frente da ranhura contendo a vedação.
De acordo com outra possibilidade, o meio deraspagem compreende um anel cilíndrico montado em torno daextremidade-macho e projetado para deslizar nessaextremidade-macho pelo fato de ser empurrado pelaextremidade-fêmea no momento da conexão, para então raspara superfície externa do tubo macho.
A extremidade-macho pode ser protegida por umdispositivo do tipo revestimento flexível.
A invenção também se refere a um método paraconectar a extremidade-macho de um tubo em uma extremidade-fêmea de outro tubo, particularmente localizados na parteinferior de uma vala, caracterizado em que:
- antes da conexão, um meio de raspagem para raspara periferia da superfície externa da extremidade-macho émontado em torno da extremidade-macho ou da extremidade-fêmea;
a extremidade-macho é inserida na extremidade-fêmea de tal modo que o meio de raspagem limpa a superfícieexterna da extremidade-macho antes de entrar em contato coma vedação localizada na parte fêmea.
À parte dos arranjos revelados acima, a invençãoconsiste em um número de outros arranjos que serão tratadosem maior detalhe em seguida com relação às modalidadesexemplares descritas com referência aos desenhos anexos,mas os quais de forma alguma são limitadores. Nos desenhos:
A Figura 1 é uma semisseção vertical parcial daextremidade-fêmea de um tubo equipado com um meio deraspagem de acordo com a invenção;
A Figura 2 é uma vista em perspectiva em uma escalamenor da extremidade-fêmea equipada com o meio de raspageme um disco obturador;
A Figura 3 é um diagrama ilustrando a conexão emandamento de uma extremidade de tubo macho na extremidade-fêmea na Figura 1;
A Figura 4 é uma seção transversal parcial diametralde uma extremidade de tubo fêmea equipado com uma variantedo meio de raspagem;
A Figura 5 é uma vista em perspectiva em uma escalamenor da extremidade-fêmea na Figura 4 equipada com o meiode raspagem e o obturador dividido em setores angulares porfendas radiais;
A Figura 6 é uma semisseção axial diagramáticailustrando a conexão da extremidade-macho na extremidade-fêmea na Figura 4;
A Figura 7 é uma seção transversal axial de umaextremidade-fêmea equipada com um meio de raspagem deacordo com a invenção com uma cobertura autoadesiva;
A Figura 8 é uma semisseção axial de uma modalidadevariante com o meio de raspagem localizado na extremidade-macho do tubo;
A Figura 9 é uma vista em perspectiva em uma escalamenor da extremidade-macho do tubo na Figura 8 equipada como meio de raspagem com disco obturador;
A Figura 10 é uma semisseção axial diagramáticailustrando a conexão do tubo macho na Figura 8 naextremidade-fêmea;
A Figura 11 é uma semisseção axial parcial de umamodalidade variante com meio de raspagem em uma peça com aextremidade-fêmea;
A Figura 12 é uma seção transversal parcialdiagramática ilustrando um meio de raspagem variantemontado na extremidade de tubo macho;
A Figura 13 ilustra, de uma maneira similar à Figura12, outro meio de raspagem variante montado na boca daextremidade-fêmea; e
A Figura 14 ilustra outra variante de duas virolasdo meio de raspagem montado na boca da extremidade-fêmea.
Com referência às Figuras 1-3 dos desenhos, umaextremidade-fêmea 1 de um tubo 2 pode ser vista, na qual ummeio de raspagem D de acordo com a invenção é montado. 0tubo 2, no exemplo em questão, é feito de plástico,particularmente PVC. A extremidade-fêmea 1 tem um diâmetrointerno maior para receber a extremidade-macho 3 (Figura 3)de outro tubo. A extremidade-fêmea 1 freqüentemente éreferida como "soquete" e tem uma ranhura interna 4, a umadistância a partir da boca 5, em cuja ranhura aloja-se umavedação anular 6 que se destina ao engate com aextremidade-macho 3.
A invenção não é limitada aos tubos de plástico epode ser aplicada aos tubos feitos de outro material, porexemplo, tubos de metal ou tubos de concreto.
O meio de raspagem D feito de plástico,particularmente polímero, compreende um anel cilíndrico 7envolvendo a extremidade-fêmea 1 do tubo. Esse anel 7 tem,sobre a boca 5 da extremidade, um retorno radial 8apontando no sentido para dentro formando um tipo de colarque se projeta ligeiramente no sentido para dentro comrelação à superfície interna da extremidade 1 para formaruma borda de raspagem.
O anel 7 é conectado a um disco obturador 9 medianteuma zona pré-cortada 10 tendo uma série de aberturas 11separadas pelas derivações radiais 12 ligando a mesma aoretorno 8. O disco 9 forma uma tampa que pode ser quebradaem um plano em ângulos retos em relação ao eixo geométricoda extremidade-fêmea.
Como uma variante, o obturador pode ser posicionadoseparadamente do anel cilíndrico 7.
Para conectar a extremidade-macho 3 na extremidade-fêmea 1, conforme ilustrado na Figura 3, o usuário separa odisco obturador 9 do retorno 8 ao longo da zona pré-cortadade tal modo que apenas o retorno radial 8 e o anel 7permanecem.
A extremidade-macho 3 é então introduzida naextremidade-fêmea 1 conforme indicado pela seta na Figura3. O aro radial interno do retorno 8, projetando-seligeiramente a partir da superfície interna da extremidade1, formam uma borda de raspagem em torno da periferiaintegral da extremidade-macho 3 que é assim limpa dequaisquer corpos estranhos quando ela é introduzida naextremidade-fêmea 1. Uma vedação de boa qualidade éproduzida quando a extremidade-macho 3 tiver passado pelavedação 6. Especificamente, a limpeza da extremidade-macho3, realizada pelo meio de raspagem D, impede que asuperfície externa dessa extremidade se deteriore, porexemplo, mediante ação de impedir arranhadura, e tambémimpedir que cascalho ou grânulos entrem sob a vedação 6.
Com referência às Figuras 4-6, uma modalidadevariante pode ser vista na qual o anel cilíndrico 7 montadoem torno da extremidade-fêmea 1 é conectado a um discoobturador 9a tendo fendas radiais 13 que se estendem apartir do retorno 8 do anel tão distante quanto umaabertura central 14. Os setores angulares 15 são assimproduzidos entre duas fendas sucessivas 13. O número dessessetores 15 é selecionado para ser suficientemente elevadopara que a estrutura inteira mantenha certa flexibilidadeem dobrar no sentido para dentro. Por exemplo, o número desetores angulares 15 pode ser de aproximadamente 8 ou mais,cada setor tendo o mesmo ângulo de abertura.
As fendas 13 e a abertura central 14 têm dimensõessuficientemente pequenas para impedir que a maioria doscorpos estranhos, particularmente cascalho, entre naextremidade-fêmea 1.
A conexão da extremidade-macho na extremidade-fêmea1 é ilustrada na Figura 6. Mediante ação de empurrar aextremidade 3 para dentro da extremidade 1, na direção daseta na Figura 6, os setores 15 são induzidos a dobrar em90° em direção ao interior da extremidade-fêmea 1. Ossetores 15 pressionam contra a superfície interna dessaextremidade-fêmea e as suas outras faces raspam aextremidade-macho 3.
A Figura 7 mostra uma modalidade variante na qual omeio de raspagem D ainda compreende um anel cilíndrico 7com um retorno radial 8, montado em torno da extremidade-fêmea 1. O retorno 8 é livre, não tendo disco obturador. Aentrada da extremidade-fêmea 1 é fechada por uma cobertura16 ligada adesivamente ao retorno 8. A cobertura 16 podeser de autoaderência ou pode ser feita de um materialsoldável a calor ligado adesivamente ao retorno 8 medianteaquecimento. A cobertura 16 tem uma lingueta dedesprendimento 17 que se projeta radialmente no sentidopara fora.
Para conexão, o usuário separa a cobertura 16 dodispositivo de raspagem D mediante ação de puxar a lingueta17 de modo a liberar o retorno 8 formando a borda deraspagem. A conexão pode ser então realizada sob as mesmascondições daquelas na Figura 3.
Com referência às Figuras 8-10, uma modalidadevariante pode ser vista na qual o anel cilíndrico 7b domeio de raspagem D envolve a extremidade-macho 3 do tubo. Aborda de raspagem 8b é formada pela boca do anel 7bdistante da abertura da extremidade-macho 3.
O anel cilíndrico 7b é conectado na extremidadeoposta a partir da borda de raspagem 8b por uma zona anularpré-cortada 10b a um disco obturador 9b o qual fecha aextremidade-macho 3. A zona pré-cortada 10b tem aberturas ederivações radiais similares àquelas da zona 10 na Figura 2.
Para conectar a extremidade-macho 3 na extremidade-fêmea 1, conforme ilustrado na Figura 10, o disco obturador9b é separado do anel cilíndrico 7b. A zona pré-cortada 10bé projetada de tal modo que nenhum retorno radial apontandono sentido para dentro permanece no aro do anel cilíndrico7b distante da borda de raspagem 8b.
A extremidade-macho 3 é introduzida na extremidade-fêmea 1 de tal modo que o aro da extremidade-fêmea 1empurra o anel cilíndrico 7b o qual desliza na extremidade-macho 3 quando ela é conectada. A borda de raspagem 8bdesse modo limpa a periferia inteira da superfície externada extremidade-macho 3.
A Figura 11 mostra outra modalidade variante na qualo dispositivo de raspagem D consiste em um retorno radial8c apontando no sentido para dentro na boca da extremidade-fêmea Ic. A seção transversal do retorno 8c é triangular,terminando em uma ponta na direção do eixo da extremidade-fêmea Ic para proporcionar ao retorno 8c certa elasticidadede flexão. Fendas radiais podem ser providas no retorno 8cpara aumentar a sua elasticidade. O retorno 8c pode serformado e/ou usinado diretamente na peça de extremidade daextremidade-fêmea Ic. Como uma variante, o meio de raspagempode ser posicionado em uma ranhura pré-formada no soquetena frente da ranhura contendo a vedação.
Durante a conexão, o tubo macho 3 é raspado peloretorno radial 8c antes de atingir a vedação 6.
A Figura 12 ilustra uma modalidade variante dodispositivo de raspagem D formado por um anel cilíndrico 7dfixado na boca da extremidade 3 do tubo. A superfícieexterna da boca do tubo é chanfrada ao longo da superfícietroncônica 3d contra a qual uma virola 13 conectada ao anel7d é prensada, em sua extremidade distante da abertura naextremidade 3.
Quando a extremidade-macho 3 é conectada naextremidade-fêmea 1, a peça de extremidade da mencionadapor último empurra o anel 7d sobre a extremidade-macho 3. Avirola 13 é levantada e o espaço no formato de V entre avirola 13 e a superfície cilíndrica interna do anel 7dfecha para permitir que a virola 13 deslize sobre asuperfície superior da extremidade-macho 3. O meio deraspagem D na Figura 12 é independente do dispositivoobturador (não mostrado) para a extremidade 3 do tubo. Oanel 7d, com sua virola 13, pode ser suprido separadamentedo tubo e montado na boca desse último, por exemplo, nomomento em que ele é colocado em preparação em uma vala.
A Figura 13 mostra uma modalidade variante na qual omeio de raspagem D compreende um anel 7e fixado na boca daparte fêmea 1. Esse anel 7e é preso a uma virola 13eformando uma saia troncônica cuja base longa é fixada aoanel 7e e cuja base curta, provida vantajosamente com um pé14, raspa o tubo macho 3 quando ele é conectado.
A Figura 14 mostra uma variante 7f do anel formandoum meio de raspagem fixado na boca da extremidade-fêmea 1.O anel 7f tem duas virolas 13f, 14f fixadas ao anelmediante um retorno radial 15.
A virola 13f forma um colar cilíndrico que seprojeta radialmente na extremidade oposta a partir daextremidade-fêmea 1 e envolve de uma maneira deslizante aparte cilíndrica da extremidade-macho 3. A virola 14f évirada em direção à extremidade-fêmea 1 e forma uma saiatroncônica flexível que pode ser prensada contra achanfradura na extremidade-macho 3. A virola 14f geralmentetem fendas radiais para proporcionar a ela suficienteflexibilidade.
Durante conexão, o avanço da extremidade-macho 3 emdireção à extremidade 1 faz com que a virola 14 f selevante. As duas virolas 13 f, 14f raspam a extremidade-macho 3.
O dispositivo de raspagem D de acordo com a invençãopode ser fornecido separadamente do tubo, particularmentede acordo com as variantes das Figuras 12-14 ou ser prê-montado no tubo com o disco obturador ou cobertura defechamento. O dispositivo de raspagem limita a deterioraçãoda extremidade-macho do tubo e os riscos de vazamento quepoderiam ser causados pelos corpos estranhos depositadosnessa conexão de extremidade-macho.Deve-se observar que o dispositivo de raspagem D nãotem uma função de vedação, mas uma função de limpar aparte-macho sendo inserida na parte-fêmea. Quando a conexãotiver sido realizada, o dispositivo de raspagem não maisrealiza a sua função de limpeza.
Na maioria das variantes, o dispositivo de raspagemD permanece fora da conexão antes, durante e após aoperação de conexão, proporcionando uma barreira parasujeira proveniente do exterior.
O dispositivo de raspagem D é capaz de reduzir otransporte de sujeira pela parte-macho em direção à vedaçãono interior da parte-fêmea.
A extremidade-macho, ou a boca-macho, se necessário,poderia ser protegida por um dispositivo do tiporevestimento flexível o qual se destinaria a enrolar ou sedesprender durante a inserção.
A invenção se refere não apenas aos tubos de PVC,particularmente para transporte de água, mas também aostubos feitos de outros materiais, por exemplo, aço ouconcreto, cuja união deve ter qualidade suficiente paravedação.
Claims (13)
1. Dispositivo para garantir a qualidade de conexãode uma extremidade-macho (3) de um tubo com umaextremidade-fêmea (1) de outro tubo, caracterizado porcompreender um meio de raspagem (D) para raspagem daperiferia da superfície externa da extremidade-macho (3)durante a conexão, esse meio de raspagem estando localizadoou na extremidade-macho (3) ou na extremidade-fêmea (1).
2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o meio de raspagem (D) éfeito de plástico.
3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o meio de raspagem (D) épré-montado na extremidade-macho (3) ou na extremidade-fêmea (1).
4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3,caracterizado pelo fato de que o meio de raspagem (D) éconectado por uma ligação que pode ser quebrada (10, 10b) aum disco obturador (9, 9b) para a extremidade em questão.
5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3,caracterizado pelo fato de que o meio de raspagem (D) éconectado a uma cobertura (16) que pode ser arrancada, essacobertura fechando a extremidade em questão.
6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato deque o meio de raspagem (D) compreende um anel cilíndrico(7) envolvendo a extremidade-fêmea (1) ou a extremidade-macho (3) do tubo.
7. Dispositivo de acordo com a reivindicação 6,caracterizado pelo fato de que o anel cilíndrico éconectado por intermédio de uma zona pré-cortada (10, 10b)a um disco obturador (9, 9b).
8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o anel cilíndrico (7) émontado em torno da extremidade-fêmea (1) e tem, sobre oaro de extremidade (5), um retorno radial (8) apontando nosentido para dentro o qual é capaz de raspar a superfícieexterna do tubo macho (3) durante a conexão.
9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6,caracterizado pelo fato de que o anel cilíndrico (7)montado em torno da extremidade fêmea (1) é conectado a umdisco obturador (9a) tendo fendas radiais (13) dividindo omesmo em setores angulares separados (15) capazes de seafastar para dentro da extremidade-fêmea quando aextremidade-macho é conectada.
10. Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato deque o meio de raspagem (D) é integrado em uma peça com apeça de extremidade da extremidade-fêmea, formando umretorno radial (8c) apontando no sentido par adentro.
11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o anel cilíndrico (7b) émontado em torno da extremidade-macho (3) e é projetadopara deslizar nessa extremidade-macho pelo fato de serempurrado pela extremidade fêmea (1) no momento da conexão,para raspar a superfície externa do tubo-macho.
12. Dispositivo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou 11,caracterizado pelo fato de que a extremidade-macho éprotegida por um dispositivo do tipo revestimento flexível.
13. Método para conectar uma extremidade-macho de umtubo com uma extremidade-fêmea de outro tubo,particularmente localizados no fundo de uma vala,caracterizado pelo fato de que:- antes da conexão, um meio de raspagem (D) pararaspar a periferia da superfície externa da extremidade-macho (3) é montado em torno da extremidade-macho (3) ou daextremidade-fêmea (1) ;- a extremidade-macho (3) é inserida na extremidade-fêmea (1) de tal modo que o meio de raspagem (D) limpa asuperfície externa da extremidade-macho antes da mesmaentrar em contato com uma vedação (6) localizada na parte-fêmea.
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