ES2247816T3 - Acoplamiento de tuberia. - Google Patents
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Abstract
Un acoplamiento de tubería para conectar al extremo de una tubería hecha de material de polímero, preferentemente para instalaciones de agua corriente o de calefacción, y que comprende un manguito interior (1) que está previsto para ser insertado dentro del extremo (20) de la tubería y para estar en contacto con la superficie interior de dicho extremo de tubería, un manguito exterior (2) que está previsto para estar en contacto con la superficie exterior de dicho extremo de tubería (20) y que incluye una abertura (34) con forma de ranura, y medios (3, 4, 5, 32) para ajustar dicha abertura (34), que se caracteriza porque: el manguito exterior (2) es cilíndrico en el interior y exterior cuando la abertura (34) con forma de ranura está cerrada en un estado de apriete y ajuste, en el que el radio interno (B) de dicho manguito exterior es menor que el radio externo (C) de dicho extremo (20) de tubería; un eje central (X) a través de la superficie cilíndrica exterior (44) del manguito exterior (2) está separado a una distancia (D) de un eje central (Y) a través de la superficie cilíndrica interior (46) del manguito exterior; y el manguito exterior (2) incluye dos resaltes (40) de fijación mutuamente opuestos que están dispuestos en una pared extrema (39) del manguito exterior a la mayor distancia posible desde un plano que pasa a través de dicha abertura (34) con forma de ranura y previstos para actuar conjuntamente con la acanaladura de fijación (26) en el manguito interior (1) para fijar el manguito exterior (2) en relación con el manguito interior (1).
Description
Acoplamiento de tubería.
El Invento presente se refiere a un acoplamiento
de tubería para conectar a un extremo de tubería de una tubería de
plástico, siendo dicha tubería usada preferentemente en
instalaciones de agua corriente o de calefacción. El acoplamiento
incluye un manguito interior para inserción dentro de dicho extremo
de tubería para estar en contacto con la superficie interior de
ella, y un manguito exterior previsto para estar en contacto con la
superficie exterior de dicho extremo de tubería y que incluye una
abertura con forma de ranura y medios para ajustar el tamaño de
dicha abertura.
Un acoplamiento de tubería metálico para
interconectar tuberías de polietilenoreticulado instaladas en
sistemas de agua caliente y fría y en sistemas de tuberías de
calefacción central y de distrito, es conocido en la técnica
descrita en el documento U.S. 4.039.212. Este acoplamiento de
tubería es del tipo descrito en la introducción y está disponible en
varias versiones diseñadas para manejar diferentes presiones de
tubería. Sin embargo, debido a normas de aprobación sucesivamente
más estrictas ordenadas por las autoridades pertinentes, decretando
que la junta de acoplamiento sea más fuerte que la tubería misma,
han dado como resultado que esos acoplamientos de tubería no puedan
cumplir satisfactoriamente ciertos requisitos de ensayo, tales como
ensayos de tracción, ensayos de carga y otros ensayos funcionales
realizados en la práctica. Un inconveniente común de esas versiones
anteriores conocidas es que los acoplamientos no ejercen una fuerza
de apriete regularmente distribuida alrededor de toda la periferia
de la tubería, que los acoplamientos no pueden ser ajustados
uniformemente para proporcionar un empalme apretado y obturado, y
que requieren instrucciones detalladas de ajuste y una vigilancia
continua de la fuerza de apriete.
Un objeto del invento presente es proporcionar un
acoplamiento de tubería que, en una única versión, pueda manejar
diferentes presiones de tubería, el cual cumplirá los requisitos de
carga y función aplicables a estos tipos de acoplamientos, el cual
puede ser montado fácil y rápidamente, y sin requerir el uso de
herramientas grandes y especiales para montar el acoplamiento.
Este objetivo es conseguido de acuerdo con el
invento, con un acoplamiento que tiene las características que se
describen en la reivindicación 1.
El invento será descrito con más detalle a
continuación con referencia a los dibujos que se acompañan, en los
que:
la Figura 1 es una vista en despiece ordenado de
una realización de un acoplamiento de tubería del invento;
las Figuras 2a-2b ilustran el
manguito interior de la Figura 1, en cuyas Figuras, la Figura 2a es
una vista lateral en corte transversal parcial, y la Figura 2b es
una vista en perspectiva en corte transversal parcial;
las Figuras 3a-3c ilustran el
manguito exterior de la Figura 1, en cuyas Figuras, las Figuras
3a-3b son diferentes vistas laterales y la figura 3c
es una vista de un corte transversal;
las Figura 4 es una vista lateral esquemática del
manguito exterior y por razones de claridad ilustra la excentricidad
en el manguito de una manera exagerada;
la Figura 5 es vista en perspectiva, en corte
transversal parcial del acoplamiento de tubería de la Figura 1
montado en un extremo de una tubería; y
la Figura 6 es una vista ampliada de un corte
transversal axial del acoplamiento de tubería mostrado en la Figura
5.
La Figura 1 ilustra las partes componentes del
acoplamiento del invento, incluyendo esas partes componentes un
manguito interior 1, un manguito exterior 2, un tornillo 3, una
tuerca 4, una arandela 5 y una junta tórica 6.
El manguito interior 1, que se muestra con más
detalle en las Figuras 2a-2b, está fabricado a
partir de un material adecuado al contexto presente, de preferencia
un material metálico, aunque otros materiales pueden ser adecuados,
tales como, por ejemplo, varios materiales de polímeros. Materiales
particularmente adecuados para el manguito interior son aleaciones
de bronce vaciadas en moldes de arena.
El manguito interior 1 está diseñado para
conectar a otra parte del acoplamiento y permitirá una función de
sujeción y obturación efectiva contra la pared de tubería
conformable y dúctil y será capaz de ser fijado al manguito
exterior. De acuerdo con esto, el manguito interior incluye una
parte 8 de sujeción y obturación, una parte de fijación 10, y una
parte de conexión 12.
La parte 8 de sujeción y obturación del manguito
interior, con la que está previsto que la pared de tubería dúctil
esté en contacto, está provista con una o preferentemente más
crestas de sujeción 14. La cresta o crestas de sujeción 14
incluye/incluyen una primera superficie lateral 16 que está
ligeramente inclinada para permitir que la tubería 20 sea montada
sobre el manguito interior 1 con mayor facilidad, y una segunda
superficie lateral 18 con una pendiente abrupta para formar un borde
que proporciona una función de sujeción y obturación efectiva. La
parte 8 de sujeción y obturación incluye además una acanaladura 22
para recibir la junta tórica 6. La parte 8 de sujeción y obturación
del manguito interno está diseñada para actuar conjuntamente con la
superficie interior del manguito exterior 2, como se describe más
adelante con más detalle con referencia a las Figuras 5 y 6.
La parte de fijación 10 del manguito interior
tiene un borde de tope 24 para estar en contacto con el extremo 21
de la tubería montada sobre dicho manguito. La parte de fijación 10
incluye además una acanaladura circular de fijación 26 para actuar
conjuntamente con el manguito exterior 2 de manera que fije e
inmovilice dicho manguito, como se describe con mayor detalle más
adelante. La parte de fijación 10 puede tener una forma exterior
octaédrica o alguna otra forma que permita que sea sujetada con una
herramienta adecuada.
La parte de conexión 12 del manguito interior
puede estar construida de diferentes maneras, todas de acuerdo con
los requisitos, aunque incluirá convenientemente una rosca
convencional 28 para conexión por tornillo con otra parte de
acoplamiento (no mostrada).
El manguito exterior 2 se muestra con más detalle
en las Figuras 3a-3c, y también esquemáticamente en
la Figura 4. El manguito exterior está hecho de un material adecuado
para el objeto previsto, preferentemente de un material metálico,
tal como una aleación de bronce, aunque es concebible que en este
contexto se utilicen otros materiales, tales como materiales de
polímeros, por ejemplo.
El manguito exterior 2 está construido para
permitir que ejerza una fuerza de apriete sobre el exterior de la
tubería de forma que pueda ser fijada al manguito interior 1 en la
dirección de tracción. El manguito exterior 2 comprende generalmente
un manguito de apriete 30 que tiene una abertura 34 con forma de
ranura y una mordaza 32 a cada lado de dicha abertura 34. Como se
apreciará mejor en la Figura 3c, la superficie interior del manguito
previsto para estar en contacto con el exterior de la tubería 20
incluye nervaduras de contacto 36. Las mordazas 32 incluyen
orificios pasantes 38 (véase también la Figura 1) a través de los
que pasa el tornillo 3. Dispuestos en la parte de pared extrema 39
del manguito de apriete 30 hay dos resaltes 40 de fijación,
parcialmente circulares, mutuamente opuestos, que están previstos
para actuar conjuntamente con el manguito interior 1, como se
describe más adelante con mayor detalle. La abertura 34 con forma de
ranura incluye una abertura circular 42 dispuesta centralmente.
La Figura 4 es una vista lateral esquemática de
la otra parte de la pared extrema del manguito exterior 2, e incluye
una ilustración exagerada de esta parte de pared extrema con la
intención de ilustrar más claramente el diseño excéntrico del
manguito de apriete 30. El manguito exterior 2 tiene una superficie
exterior cilíndrica 44 de radio A con un eje central que pasa a
través del punto X, y una superficie interior cilíndrica 46 de radio
B, con un eje central que pasa a través del punto Y. Como se verá
en la Figura 4, el eje central Y de la superficie interior 46 del
manguito de apriete está desplazado una distancia D en relación con
el eje central X de la superficie exterior 44 de dicho manguito de
apriete. El manguito de apriete 30 está, por tanto, construido
excéntricamente y tiene un espesor de pared Z variable que es mayor
en el lado opuesto a dicha abertura 34 con forma de ranura y más
pequeño en dicha abertura con forma de ranura. La distancia D es de
unos 0,5 mm en el caso ilustrado.
Cuando se fabrica el manguito exterior 2, la
superficie interior 46 de dicho manguito es mecanizada primero en un
torno a una medida que se corresponde con el diámetro del manguito
cuando la abertura con forma de ranura está totalmente cerrada, esto
es, a un radio B que es más pequeño que la medida exterior de la
tubería 20, esto es, menor que el radio C (véase la Figura 5). La
abertura 34 con forma de ranura es entonces, y sólo entonces,
cortada dentro del manguito. Cuando la abertura con forma de ranura
está totalmente cerrada, la medida de la superficie interior 46 será
preferentemente de unos 1-3,5 mm más pequeña que el
diámetro exterior de la tubería, lo que significa que el manguito
exterior debe de ser ensanchado por la fuerza para permitir que sea
montado sobre el extremo de la tubería.
Las Figuras 5 y 6 muestran el acoplamiento de
tubería del invento montado a un extremo de una tubería 20. Un
primer paso en el montaje del acoplamiento a la tubería, como se
muestra en la Figura 5 ó en la Figura 6, implica montar el manguito
exterior 2 sobre la tubería 20 ensanchando la abertura 34 con forma
de ranura en dicho manguito, primeramente, hasta una extensión
suficiente para que se pueda empujar el manguito sobre el extremo de
la tubería y, en segundo lugar, hasta una extensión tal que los
resaltes de fijación 40 pasen libres cuando el manguito interior es
insertado en dicho extremo de tubería, consiguiéndose este
ensanchamiento de la abertura 34 con forma de ranura con una
herramienta insertada en la abertura 42 de la separación de
fijación. La cabeza del tornillo 3 tiene un tamaño que le permite
ser usado para mantener la abertura 34 con forma de ranura en un
estado apropiadamente ensanchado con este fin. En este momento, la
parte extrema de pared 39 que lleva los resaltes de fijación 40
tendrá la superficie alejada de la tubería 20, como se muestra en la
Figura 5. La excentricidad del manguito exterior permite que la
abertura 34 con forma de ranura sea ensanchada fácilmente.
En un segundo paso, el manguito interior 1 es
montado dentro del extremo de la tubería, empujando la parte 8 de
sujeción y obturación del manguito interior, llevando dicha parte la
junta tórica 6 asentada sobre la acanaladura 22, dentro del extremo
20 de la tubería para que el borde 21 de dicha tubería esté en
contacto con el borde 24 de apoyo en la parte de fijación 10. La
tubería 20 desliza con relativa suavidad sobre las superficies
laterales 26 ligeramente inclinadas sobre las crestas de sujeción
14.
En un tercer paso, el manguito exterior 2 es
empujado sobre la tubería 20 hasta una posición en la que los
resaltes de fijación 40 encajarán a presión en la acanaladura de
fijación 26 del manguito interior 1 cuando a la abertura con forma
de ranura ensanchada por la fuerza se le permita regresar a su
estado original. El manguito exterior 2 es asegurado en oposición
con relación al manguito interior 1 y al extremo de tubería 20.
La extensión periférica limitada de los resaltes
de fijación 40 y su distancia desde la abertura 34 con forma de
ranura significa que la abertura 34 con forma de ranura necesita
solamente ser ensanchada una extensión limitada para montar el
manguito exterior 2 sobre el extremo de tubería. Con respecto a los
tamaños de tubería que son relevantes en el contexto presente, que
pueden variar entre 25-110 mm, la abertura con forma
de ranura necesitará solamente ser ensanchada entre unos
6-19 mm a partir de una anchura de unos 2 mm en su
estado de no afectación.
En el último paso del montaje del manguito
exterior, el manguito es apretado contra la tubería 20 insertando el
tornillo 3 a través de los orificios 38 y la arandela 5 y roscando
la tuerca 4 sobre el tornillo y apretando lentamente el tornillo
hasta que las mordazas 32 están en contacto una con la otra y la
abertura con forma de ranura quede cerrada. No se requieren
instrucciones de montaje complicadas o el uso de herramientas
complicadas, tal como llaves de apriete, ya que solamente es
necesario apretar la junta de tuerca y tornillo hasta que la
abertura con forma de ranura quede totalmente cerrada. Como se ha
dicho anteriormente, el manguito exterior es mecanizado a un
diámetro interior que se corresponde con el diámetro del manguito
cuando está en el estado apretado, lo que significa que el manguito
será esencialmente cilíndrico cuando esté apretado. Esto es posible
ya que el manguito exterior necesita solamente ser ensanchado una
extensión limitada cuando se monta el manguito y, debido a la
excentricidad del manguito de apriete se impide el plegado de la
pared del manguito de apriete, cuando se ajusta la abertura con
forma de ranura. Esto da lugar a una fuerza de apriete uniformemente
distribuida y por lo tanto a una fuerza de apriete que es igual de
grande alrededor de toda la periferia de la tubería.
Como se apreciará en la Figura 6 (y también en la
Figura 5), el manguito interior 1, y sus crestas de sujeción 14 en
particular, está en contacto con la superficie interior de la
tubería 20, y el manguito exterior 2, y sus nervaduras de contacto
36 en particular, están en contacto con la superficie exterior de la
tubería 20. En la posición de fijación del manguito exterior 2
relativa a la tubería 20 y el manguito interior 1, como se muestra
en la Figura 6, las crestas de sujeción 14 sobre el manguito
interior estarán en contacto con y presionarán contra la tubería
entre las nervaduras 36 del manguito exterior, presionando dichas
crestas contra la pared de la tubería esencialmente en el centro,
entre las nervaduras 36. Cuando el manguito exterior es apretado, el
material de la tubería es presionado contra las crestas de sujeción
perfiladas 14 y en consecuencia es amoldado a los contornos de
dichas crestas perfiladas. Esto da lugar a una función de
obturación y fijación muy efectiva que cumple con todas las normas
predominantes y los requisitos funcionales relacionados con dichos
acoplamientos.
Es de destacar que la realización preferida del
invento anteriormente mencionada es únicamente un ejemplo no
limitador y que el invento puede ser variado de muchas maneras
dentro del ámbito de las reivindicaciones siguientes. Por ejemplo,
aunque se indica que el tamaño de la abertura con forma de ranura de
la realización preferida es de unos 2 mm, se comprenderá que esta
abertura puede ser más estrecha o más ancha dentro del ámbito del
invento, de preferencia entre 0-10 mm, y que la
anchura de la ranura puede ser variada de acuerdo con el tamaño de
la tubería correspondiente. Además, aunque se indica que la
excentricidad del manguito de apriete de la realización ilustrada es
de unos 0,5 mm, deberá entenderse que esta distancia es solamente
un ejemplo y que la distancia D puede ser o más pequeña o más
grande, por ejemplo, entre 0,1-5,0 mm y también
puede variar más, dependiendo del tamaño de la tubería
correspondiente. El número de crestas de sujeción y el número de
nervaduras de contacto puede variar también y las crestas de
sujeción y las nervaduras pueden tener ambas una forma diferente a
la ilustrada. Como se ha mencionado anteriormente, los acoplamientos
de tubería del invento están previstos para ser usados en sistemas
de conducción de agua. Deberá entenderse, sin embargo, que también
pueden ser utilizados en sistemas de conducción para conducir otras
sustancias, tales como gas o petróleo, por ejemplo.
Claims (7)
1. Un acoplamiento de tubería para conectar al
extremo de una tubería hecha de material de polímero,
preferentemente para instalaciones de agua corriente o de
calefacción, y que comprende un manguito interior (1) que está
previsto para ser insertado dentro del extremo (20) de la tubería y
para estar en contacto con la superficie interior de dicho extremo
de tubería, un manguito exterior (2) que está previsto para estar en
contacto con la superficie exterior de dicho extremo de tubería (20)
y que incluye una abertura (34) con forma de ranura, y medios (3, 4,
5, 32) para ajustar dicha abertura (34), que se caracteriza
porque:
el manguito exterior (2) es cilíndrico en el
interior y exterior cuando la abertura (34) con forma de ranura está
cerrada en un estado de apriete y ajuste, en el que el radio interno
(B) de dicho manguito exterior es menor que el radio externo (C) de
dicho extremo (20) de tubería;
un eje central (X) a través de la superficie
cilíndrica exterior (44) del manguito exterior (2) está separado a
una distancia (D) de un eje central (Y) a través de la superficie
cilíndrica interior (46) del manguito exterior; y
el manguito exterior (2) incluye dos resaltes
(40) de fijación mutuamente opuestos que están dispuestos en una
pared extrema (39) del manguito exterior a la mayor distancia
posible desde un plano que pasa a través de dicha abertura (34) con
forma de ranura y previstos para actuar conjuntamente con la
acanaladura de fijación (26) en el manguito interior (1) para fijar
el manguito exterior (2) en relación con el manguito interior
(1).
2. Un acoplamiento de tubería de acuerdo con la
reivindicación 1, que se caracteriza porque cada uno de los
resaltes de fijación (40) mutuamente opuestos se extiende alrededor
de 1/4 de la circunferencia del manguito exterior (2).
3. Un acoplamiento de tubería de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1-2, que se
caracteriza porque dicha distancia (D) entre los ejes es de
0,5 mm.
4. Un acoplamiento de tubería de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que se
caracteriza porque el manguito interior incluye una parte de
sujeción (8) que está prevista para ser insertada dentro del extremo
(20) de tubería y para estar en contacto con la superficie interior
de dicho extremo de tubería, y que lleva una o más crestas de
sujeción (14).
5. Un acoplamiento de tubería de acuerdo con la
reivindicación 4, que se caracteriza porque cuando se ve en
la dirección de inserción del manguito interior (1) dentro del
extremo de tubería (20), las crestas de sujeción (14) tienen una
primera superficie lateral (16) con pendiente ligera y una segunda
superficie lateral (18) en oposición con pendiente abrupta.
6. Un acoplamiento de tubería de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 4 ó 5, que se caracteriza
porque el manguito exterior (2) incluye nervaduras (36) de contacto
y que se apoyan contra la superficie exterior del extremo (20) de
tubería entre dichas crestas de sujeción (14).
7. Un acoplamiento de tubería de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que se
caracteriza porque dichos medios de
apertura-ajuste (3, 4, 5, 32) incluyen una mordaza
(32) en cada lado de la abertura (34) con forma de ranura y en el
exterior del manguito exterior, teniendo cada mordaza (32) un
orificio pasante (38) para recibir un tornillo (3) que, cuando es
apretado, hace que las mordazas (32) se junten y por lo tanto
cierren la abertura (34).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9802403A SE9802403D0 (sv) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | Rörledningskoppling |
| SE9802403 | 1998-07-03 |
Publications (1)
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