ES2249516T3 - Acoplamiento entre el extremo de un tubo de metal con estriado helicoidal y un conector. - Google Patents

Acoplamiento entre el extremo de un tubo de metal con estriado helicoidal y un conector.

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ES2249516T3 ES02016463T ES02016463T ES2249516T3 ES 2249516 T3 ES2249516 T3 ES 2249516T3 ES 02016463 T ES02016463 T ES 02016463T ES 02016463 T ES02016463 T ES 02016463T ES 2249516 T3 ES2249516 T3 ES 2249516T3
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Abstract

Un acoplamiento entre el extremo de un tubo de metal con estriado helicoidal (1) y un conector (4) en donde: a) un anillo de presión (2) con una rosca (2a) adaptada helicoidal es enroscado en el extremo del tubo de metal con estriado helicoidal (1), b) el anillo de presión (2) está provisto de una extensión (2b) en forma de manguito que posee un diámetro interno el cual es mayor que la rosca (2a), c) una extensión (2b) con forma de manguito del anillo de presión (2) está provisto de una rosca interna (2c), d) el conector (4) con una rosca externa (4a) en su superficie exterior es enroscado en el interior del la rosca interna (2c) de la extensión con forma de manguito (2b), e) el conector (4) está provisto de una extensión cilíndrica hueca (4b) que se extiende en el interior del extremo del tubo de metal con estriado helicoidal (1) cuyo diámetro externo es el mismo o ligeramente menor que el diámetro interno del tubo con estriado helicoidal (1), f) está provista una cavidad (5) entre el anillo de presión (2), la extensión en forma de manguito (2b), una superficie del conector (4) , y el extremo del tubo de metal con estriado helicoidal (1) en el cual está colocado un anillo de sellado (3), caracterizado en que el anillo de sellado (3) consiste en grafito, el anillo de sellado es comprimido por medio del enroscado producido en el conector (4) y la reducción ocasionada de la cavidad (5) llena completamente la cavidad reducida, y es comprimido el extremo del tubo de metal con estriado helicoidal (1).

Description

Acoplamiento entre el extremo de un tubo de metal con estriado helicoidal y un conector.
La invención se refiere a un acoplamiento entre el extremo de un tubo de metal con estriado helicoidal y un conector de acuerdo al preámbulo de la reivindicación 1.
Existen muchas soluciones para los acoplamientos de los tubos de metal entre ellos, o para el acoplamiento de un tubo de metal con un conector. De forma general, se utiliza la soldadura, el soldeo o el enroscado de uno con otro de los componentes citados.
Resulta problemática la acción de acoplar tubos de metal de paredes de poco espesor entre ellos o con un reborde, ya que las paredes de poco espesor provocan un enroscado o una soldadura dificultosa, y no es conveniente realizar un soldeo a la mayoría de los metales.
Resulta aún más complicado el acoplamiento de un tubo de metal con estriado helicoidal de paredes de poco espesor a un reborde.
En la Patente CH PS 589 249 se describe un método para deslizar el extremo de un tubo de metal estriado contra la superficie interior del reborde para alisar el estriado. Es entonces causado un acoplamiento presionado con fuerza entre el precedente tubo de metal estriado y el reborde de metal debido a la alta presión que es utilizada durante el acoplamiento. Este tipo de acoplamiento requiere la utilización implicada de un equipamiento en el sitio del acoplamiento y partes configuradas de paredes de poco espesor.
Otro tipo de acoplamiento para los tubos de metal estriados se describe en la Patente DE PS 33 02 450. En esta Patente, un manguito es enroscado en el extremo de un tubo estriado, y una unión de tubería es enroscada dentro del extremo del tubo estriado. El cierre es conseguido debido a que el ancho interior del manguito va en aumento hacia el extremo y/o el diámetro externo de la unión de tubería disminuye hacia el extremo. El tubo estriado es sellado entre el manguito y la unión de tubería por medio del enroscado de la unión de tubería dentro del extremo del tubo estriado lo cual está adaptado al contorno de la parte interna del manguito exterior por medio de una herramienta de perfilar.
En la Patente DE OS 40 27 818 se describe un montaje de acoplamiento para tubos de metal con estriado helicoidal donde el mismo está provisto de un manguito exterior enroscado en el extremo del tubo estriado con una extensión de tubo alisado que se extiende al otro lado del extremo del tubo con estriado. La extensión del tubo alisado está provista de una rosca interna en la cual es enroscada una pieza de unión de tubería. Un extremo reductor de la pieza de unión de tubería penetra en el tubo con estriado. Cuando se procede al enroscado en la unión de tubería, es comprimido el estriado que está situado en el extremo del tubo. El cierre es proporcionado por medio de un cordón de sellado que está elaborado de grafito el cual va insertado en las últimas roscas que son deformadas en el momento que el estriado es comprimido y que es presionado contra la pared interior del manguito exterior y que es presionado dentro del extremo dentado del manguito del tubo que penetra el extremo del tubo estriado.
En la Patente DE A 3 341 297 se describe una prensaestopa para sellar tubos estriados que consiste en dos manguitos en el tubo estriado que se mueven en relación con y colinda uno con otro. Entre estos, es formado un espacio anular alrededor del tubo estriado para recibir un sellador. Es proporcionado un manguito de tubo estriado que se encuentra en el interior del área de sellado. El grafito es el sellador que se sugiere.
En la Patente US A 2 848 254 se describe un acoplamiento entre el extremo de un tubo de metal con estriado helicoidal con un conector, en donde un anillo de presión con una rosca correspondiente con el estriado helicoidal es enroscado en el extremo del tubo de metal con estriado helicoidal. El anillo de presión está provisto de una extensión en forma de manguito con un diámetro interno el cual es mayor que la rosca así como una rosca interna, y el conector enrosca dentro de la rosca interna de la extensión con forma de manguito a través de medios de su rosca externa en su superficie exterior. El anillo de presión está provisto también de una extensión cilíndrica hueca que se extiende en el interior del extremo del tubo de metal con estriado cuyo diámetro externo es el mismo o ligeramente menor que el diámetro interno del tubo estriado. Está provista una cavidad entre el anillo de presión, la extensión en forma de manguito, una superficie del conector, y el extremo del tubo de metal estriado en el cual está colocado un anillo de sellado. Cuando el conector es enroscado en el interior del anillo de sellado, la cavidad se reduce, y el sello es entonces comprimido. Como un material para el anillo de sellado es propuesto un material elástico deformable tal como una goma.
La presente invención está basada en el objetivo de producir un acoplamiento para tubos de metal con estriado helicoidal con una parte de acoplamiento que está provista de componentes simples que pueden ser montados sin herramientas especiales y que a la vez que proporciona un mejor sellado.
En concreto, va a ser eliminada la utilización de herramientas de soldadura o soldeo.
Este cometido es llevado a cabo de acuerdo a las características respectivas en la reivindicación 1.
La ventaja fundamental de la presente invención es que el sellado está en un área de desviación a presión, y de esta presión y una torsión de flexión se deriva a través de las partes de acoplamiento. Esto provoca un sellado duradero incluso cuando estén presentes fluctuaciones de temperatura mayor.
Una ventaja en particular es que el acoplamiento de acuerdo a la presente invención es adecuado de forma especial para un conducto que consista en dos tubos con estriados. Un conducto de este tipo está provisto de una capa de aislamiento térmico que está provista de un plástico espumado entre los tubos de estrías y de forma preferente se utiliza como un conducto de calefacción centralizada.
Otras formas de realización ventajosas de la invención están descritas en las subreivindicaciones.
En las Figuras de la 1 a la 3 se representa el proceso para la creación de un acoplamiento de acuerdo a la presente invención.
En la Figura 4 se representa una sección de forma ampliada del acoplamiento terminado en el área del sellado.
Un anillo de presión 2 es enroscado en el extremo de un tubo de metal con estriado helicoidal 1 utilizando una rosca 2a de paso largo estando adaptada al estriado helicoidal. El anillo de presión 2 está provisto de una extensión en forma de manguito 2b con un diámetro interno mayor que el tubo de metal con estriado helicoidal 1. Una rosca interna 2c está provista en su superficie interior. El anillo de presión 2 está enroscado hasta el extremo del tubo de metal con estriado helicoidal 1 de forma tal que la extensión con forma de manguito 2b se extiende más allá del extremo del tubo de metal con estriado helicoidal 1.
Un anillo de sellado 3 es insertado en la separación anular entre el tubo de metal con estriado helicoidal 1 y la extensión 2b, cuya extensión axial en sentido longitudinal es tal que un extremo finaliza con el extremo del tubo de metal con estriado helicoidal 1. El extremo opuesto acopla la cara interna del anillo de presión 2. Mediante el enroscado del anillo de presión 2 hacia atrás y hacia delante se asegura que el anillo de sellado 3 finaliza con el extremo del tubo de estrías 1. El anillo de sellado 3 está hecho de manera ventajosa de grafito con una densidad aparente inicial de 1.0 a 1.5 g/cm^{3}.
La superficie externa del conector 4 está provista de una rosca exterior 4a cuyo espaciado se corresponde con el espaciado de la rosca interna 2c de la extensión 2. El extremo del conector 4 que está de frente al extremo del tubo de metal con estriado helicoidal 1 tiene una extensión cilíndrica hueca 4b cuyo diámetro exterior es de forma aproximada el mismo que el diámetro interno del tubo de metal con estriado helicoidal 1.
Tal como puede apreciarse en la Figura 2, el conector 4 está enroscado al anillo de presión 2 con la ayuda de la rosca 2c y 4. Por lo tanto, la extensión 4b penetra el extremo del tubo de metal con estriado helicoidal 1. Una cámara 5 que recibe al anillo de sellado 3 es producida de este modo que está de forma limitada por el extremo del tubo de metal con estriado helicoidal 1, la cara interna del anillo de presión 2, la extensión 2b así como la superficie del conector 4 deslizándose entre la extensión 4b y la rosca 4a vertical al eje en sentido longitudinal del tubo de metal con estriado helicoidal 1.
La capacidad de la cámara 5 es reducida de forma gradual por medio de un enroscado adicional del conector 4 dentro de la extensión 2b, y el anillo de sellado 3 es deformado y comprimido. Es importante en el proceso de compresión que la rosca de acoplamiento (la rosca interna 2c y la rosca externa 4a) se deslice en sentido contrario al espaciado de las estrías del tubo de metal. Esto previene al anillo de presión 2 de una torsión en el tubo de metal de estrías 1 durante el proceso de enroscado.
Mientras se enrosca el conector 4 al anillo de presión 2, no es comprimido solamente el anillo de sellado 3, sino que también son comprimidas las roscas de estrías que se encuentran entre la rosca de paso largo 2a y el extremo del tubo de metal con estriado helicoidal 1. Las fuerzas axiales en sentido longitudinal así como las fuerzas radiales actúan sobre el anillo de sellado 3. Es generada la presión de superficie necesaria sobre un trayecto de deformación total de 50 - 70% de la longitud inicial.
En la superficie exterior del conector 4, está provista una supuesta hendidura de seguridad 4c entre la rosca 4a y la superficie del conector 4 que está de frente al extremo del tubo de estrías. Esta hendidura de seguridad 4c recibe el grafito volteado fuera de la rosca de acoplamiento (2c y 4a) previniendo de este modo que se bloquee la rosca de acoplamiento ( 2c y 4a).
La extensión cilíndrica hueca 4b abraza las roscas de estrías deformadas del tubo de metal con estriado helicoidal 1.

Claims (6)

1. Un acoplamiento entre el extremo de un tubo de metal con estriado helicoidal (1) y un conector (4) en donde:
a) un anillo de presión (2) con una rosca (2a) adaptada helicoidal es enroscado en el extremo del tubo de metal con estriado helicoidal (1),
b) el anillo de presión (2) está provisto de una extensión (2b) en forma de manguito que posee un diámetro interno el cual es mayor que la rosca (2a),
c) una extensión (2b) con forma de manguito del anillo de presión (2) está provisto de una rosca interna (2c),
d) el conector (4) con una rosca externa (4a) en su superficie exterior es enroscado en el interior del la rosca interna (2c) de la extensión con forma de manguito (2b),
e) el conector (4) está provisto de una extensión cilíndrica hueca (4b) que se extiende en el interior del extremo del tubo de metal con estriado helicoidal (1) cuyo diámetro externo es el mismo o ligeramente menor que el diámetro interno del tubo con estriado helicoidal (1),
f) está provista una cavidad (5) entre el anillo de presión (2) , la extensión en forma de manguito (2b), una superficie del conector (4) , y el extremo del tubo de metal con estriado helicoidal (1) en el cual está colocado un anillo de sellado (3), caracterizado en que el anillo de sellado (3) consiste en grafito, el anillo de sellado es comprimido por medio del enroscado producido en el conector (4) y la reducción ocasionada de la cavidad (5) llena completamente la cavidad reducida, y es comprimido el extremo del tubo de metal con estriado helicoidal (1).
2. Un acoplamiento de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado en que el anillo de sellado (3) está compuesto de grafito con una densidad aparente inicial de 1.0 a 1.5 g/cm^{3}.
3. Un acoplamiento de acuerdo a una de las reivindicaciones de la 1 a la 2, caracterizado en que el anillo de sellado (3) finaliza en el extremo del tubo de metal con estriado helicoidal (1).
4. Un acoplamiento de acuerdo a una de las reivindicaciones de la 1 a la 3, caracterizado en que el conector (4) está provisto de una hendidura periférica (4c) en su superficie externa entre el extremo que está de frente al extremo del tubo de metal con estriado helicoidal (1) y la rosca externa (4a).
5. Un acoplamiento de acuerdo a una de las reivindicaciones de la 1 a la 4, caracterizado en que el espaciado de la rosca interna (2c) de la extensión con forma de manguito (2b) y la rosca externa (4a) del conector (4) se desliza en sentido contrario al estriado helicoidal del tubo de metal (1).
6. Un acoplamiento de acuerdo a una de las reivindicaciones de la 1 a la 5, caracterizado en que la cavidad es reducida a menos de un 30% en comparación al comienzo del proceso de enroscado.
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