ES2632422T3

ES2632422T3 - Acoplamiento que tiene una cavidad con profundidad variable para un junta tórica

Info

Publication number: ES2632422T3
Application number: ES12850937.9T
Authority: ES
Inventors: Philip W. Bancroft; Frank J. Cygler, Iii; Douglas R. Dole
Original assignee: Victaulic Co
Current assignee: Victaulic Co
Priority date: 2011-11-21
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2017-09-13
Anticipated expiration: 2032-10-26
Also published as: US9395024B2; HK1205231A1; ES2664100T3; IL244217A0; JP2018021679A; EP2851599B1; US20130127160A1; US20160319968A1; AU2017201945B2; IL260519B; AU2017201945A1; EP2783145A1; JP2015501908A; EP2851599A1; IL260522B; MX348080B; DK3051197T3; JP6422556B2; SG11201402496RA; BR112014012280B1

Abstract

Acoplamiento (10) para unir elementos de tubería en relación de extremo a extremo, que comprende: una pluralidad de segmentos (12, 14) unidos de extremo a extremo rodeando un eje central (16) y que definen un espacio central (18) para recibir los elementos de tubería, comprendiendo al menos uno de los segmentos (12, 14): un par de salientes (28, 30) situadas en relación separada en lados opuestos del segmento y que se extienden hacia el eje central (16), en la que al menos una porción de cada uno de los salientes (28, 30) es acoplable con uno de los respectivos elementos de tubería, teniendo al menos una de las salientes (28, 30) una superficie arqueada (32) orientada hacia el eje central (16), teniendo los segmentos (12, 14) paredes laterales (36, 38) desde las que las se extienden las salientes (28, 30), una pared posterior (40) que se extiende entre las salientes (28, 30), teniendo la pared posterior (40) una superficie arqueada (44) enfrentada al eje central (16), estando unidas las paredes laterales (36, 28) a la pared posterior (40), y unidas las paredes laterales (36, 38) y la pared posterior (40) que definen una cavidad para junta tórica (42), una distancia (62, 62a) entre la superficie arqueada (44) de la pared posterior (40) y la superficie arqueada (32) de al menos una saliente (28, 30), medida a lo largo de una línea que sobresale radialmente extendiéndose desde el eje central (16); y una junta tórica (43) situada dentro del espacio central (18) en la cavidad de la junta tórica (42); caracterizada porque la superficie arqueada (32) de al menos una de las salientes (28, 30) tiene un primer radio de curvatura (34) medido desde un primer centro de curvatura (35); la superficie arqueada (44) de la pared posterior (40) tiene un segundo radio de curvatura (46) medido a partir de un segundo centro de curvatura (48), este segundo centro de curvatura (48) no es coincidente con el primer centro de curvatura (35) medido en un plano (50) perpendicular al eje central (16); la distancia de desplazamiento (60) entre el primer centro de curvatura (35) y el segundo centro de curvatura (48), da como resultado que la cavidad para la junta tórica (42) sea una cavidad para junta tórica con forma excéntrica (42) de profundidad variable, la dicha distancia (62, 62a) es un primer valor en un primer punto a media distancia entre los extremos de al menos un segmento (12, 14), y un segundo valor en un segundo punto próximo a al menos uno de los extremos de dicho al menos un segmento, siendo el primer valor menor que el segundo valor, y estando la cavidad para junta tórica con forma excéntrica (42) controlando un grado de distorsión de la redondez de la junta tórica.

Description

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DESCRIPCION

Acoplamiento que tiene una cavidad con profundidad variable para un junta torica.

CAMPO DE LA INVENCION

[0001] Esta invencion se refiere a acoplamientos mecanicos para unir elementos de tubena en relacion de extremo a extremo.

ANTECEDENTES

Los acoplamientos mecanicos para juntar y unir elementos de tubena de extremo a extremo comprenden segmentos interconectables que estan posicionados rodeando circunferencialmente las porciones extremas de los elementos de tubena alineados coaxialmente. El termino "elemento de tubena" se usa aqu para describir cualquier artfculo o componente similar a una tubena que tenga forma similar al de las una tubenas. Los elementos de tubena incluyen tubena, accesorios de tubena tales como codos, tapas y tes, asf como componentes de control de fluidos tales como valvulas, reductores, filtros, restrictores, reguladores de presion y similares.

Cada segmento de acoplamiento mecanico comprende una carcasa que tiene salientes que se extienden radialmente hacia dentro desde el alojamiento y que se acoplan, por ejemplo, a las superficies exteriores de elementos de tubena de extremo liso, elementos de tubena que tienen un reborde y talon o ranuras circunferenciales que se extienden alrededor de cada uno de los elementos de tubena que van a ser unidos. El acoplamiento entre las salientes y los elementos de tubena proporcionan una sujecion mecanica a la union y asegura que los elementos de tubena permanezcan acoplados incluso bajo presion interna y fuerzas externas elevadas. Los alojamientos definen un canal anular o cavidad que recibe una junta torica o union estanca, tfpicamente un anillo elastomerico que se acopla a los extremos de cada elemento de tubena y coopera con los segmentos y los elementos de tubena para proporcionar un cierre hermetico al fluido. Los segmentos tienen elementos de conexion, tfpicamente en forma de salientes que sobresalen hacia fuera de los alojamientos. Las lenguetas estan adaptadas para recibir sujeciones, tales como tuercas y pernos, que se pueden apretar de manera ajustable para arrastrar los segmentos uno hacia el otro.

Las proyecciones de los acoplamientos de la tecnica anterior habitualmente tienen superficies arqueadas con un radio de curvatura que esta sustancialmente adaptado al radio de curvatura de la superficie exterior del elemento de tubena que esta destinado a acoplarse. Para los acoplamientos utilizados con elementos de tubena acanalados, los radios de curvatura de las superficies arqueadas son mas pequenos que los radios de curvatura de las superficies exteriores de los elementos de tubena por fuera de las ranuras de modo que las proyecciones encajen dentro de las acanaladuras y las acoplen.

Los metodos de fijacion de elementos de tubena en relacion de extremo a extremo comprenden un proceso de instalacion secuencial cuando se utilizan acoplamientos mecanicos de acuerdo con la tecnica anterior. Habitualmente, el acoplamiento es recibido por el tecnico con los segmentos atornillados y la junta torica capturada dentro de los canales de los segmentos. El tecnico primero desmonta el acoplamiento desenrollandolo, quitando la junta torica, lubricandolo (en caso de no estar pre-lubricado) y lo coloca alrededor de los extremos de los elementos de la tubena que va a unir. La instalacion de la junta torica requiere a menudo que se lubrique y estire para acomodar los elementos de tubena. Con la junta torica en posicion en ambos elementos de tubena, los segmentos se colocan uno a uno combinando los extremos de los elementos de tubena y capturando la junta torica entre ellos. Durante la colocacion, los segmentos encajan en la junta, las salientes se alinean con las ranuras, los pernos se insertan a traves de las lenguetas, las tuercas se enroscan sobre los pernos y se aprietan, empujando los segmentos de acoplamiento uno hacia el otro, comprimiendo la junta y acoplando las proyecciones dentro de las ranuras.

Tal y como resulta evidente a partir de la descripcion anterior, la instalacion de acoplamientos de tubena mecanica de acuerdo con la tecnica anterior requiere que el tecnico maneje tfpicamente al menos siete partes de piezas individuales (y mas cuando el acoplamiento tiene mas de dos segmentos) y debe desmontar y volver a montar completamente el acoplamiento. Se ahorrana tiempo, esfuerzo y gastos significativos si el tecnico pudiera instalar un acoplamiento de tubena mecanica sin tener primero que desarmarlo y montarlo de nuevo, pieza por pieza.

La figura 1 muestra un acoplamiento 11 que tiene segmentos de acoplamiento 13 y 15. Los segmentos estan unidos de extremo a extremo por los elementos de conexion 17 y 19, comprendiendo los elementos de conexion los elementos de fijacion roscados 21. Los segmentos 13 y 15 estan mostrados apoyados en relacion espaciada entre sf sobre la superficie exterior de junta torica 23 capturada entre los segmentos. Esta configuracion es posible porque la circunferencia de la superficie exterior de la junta torica no

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deformada 23 es mayor que la suma de las circunferencias de las superficies sobre los segmentos con los que interactua la superficie exterior de la junta torica. Cuando los segmentos estan soportados de esta manera, es posible insertar elementos de tubena en el espacio central 25 entre los segmentos sin desmontar el acoplamiento. Sin embargo, hay algunos inconvenientes para esta solucion al problema de la instalacion de acoplamientos mecanicos. Observese en particular que la junta torica 23 esta distorsionada en una forma ovalada por la geometna de un segmento ajustado montado sobre al menos una porcion de la junta torica antes de que la junta torica se haya asentado correctamente en la cavidad para junta torica del segmento. Si el grado de distorsion de la junta torica no esta controlado, la forma ovalada puede dar lugar a que ocurra un pellizco y dano en junta en la zona entre los miembros de conexion 17 y 19 de los segmentos 13 y 15.

Existe claramente necesidad de un acoplamiento de tubena con el que se pueda controlar la distorsion de la junta torica para evitar danar la junta torica con la que se utiliza, pero tambien permitira que los elementos de tubena sean insertados de forma fiable sin desmontar el acoplamiento.

El documento US 2008/0284161 describe un acoplamiento para fijar y unir elementos de tubena en una relacion de extremo a extremo que incluye segmentos unidos de extremo a extremo por elementos de conexion ajustables que rodean un espacio central que recibe los elementos de tubena.

El documento US 2008/0007061 describe un acoplamiento de tubena mecanico deformable, que incluye una pluralidad de segmentos interconectables con superficies arqueadas, elementos de conexion ajustables de forma ajustable para conectar los segmentos entre sf

RESUMEN

Tal y como se define en la reivindicacion 1, la invencion se refiere a un acoplamiento para unir elementos de tubena en relacion de extremo a extremo. En un ejemplo de una realizacion, el acoplamiento comprende una pluralidad de segmentos unidos de extremo a extremo que rodean un eje central y que definen un espacio central para recibir los elementos de tubena. Al menos uno de los segmentos comprende un par de proyecciones situadas en relacion separada en lados opuestos de un segmento y que se extienden hacia el eje central. Al menos una porcion de cada uno de los salientes puede acoplarse con uno de los respectivos elementos de tubena. Cada uno de las salientes tiene una superficie arqueada orientada hacia el eje central. La superficie arqueada tiene un primer radio de curvatura medido desde un primer centro de curvatura. Una pared posterior se extiende entre las proyecciones. La pared posterior tiene una superficie arqueada orientada hacia el eje central. La superficie arqueada de la pared posterior tiene un segundo radio de curvatura medido desde un segundo centro de curvatura. El segundo centro de curvatura no coincide con el primer centro de curvatura medido en un plano perpendicular al eje central.

En una realizacion, el primer centro de curvatura esta mas proximo a la superficie arqueada de la pared posterior que el segundo centro de curvatura cuando se mide hasta un punto en la superficie arqueada de la pared posterior que es colineal con el primer y segundo centros de curvatura. En otra realizacion, el primer y segundo centros de curvatura y el punto en la pared posterior son colineales a lo largo de una primera lmea orientada perpendicularmente a una segunda lmea que se extiende entre un primer extremo de un segmento y un segundo extremo de un segmento.

El segundo centro de curvatura puede estar desplazado desde el primer centro de curvatura a una distancia de 0,254 mm (0,01 pulgadas) hasta 2,54 mm (0,1 pulgadas) o a una distancia de 0,508 mm (0,02 pulgadas) hasta 1,016 mm (0,04 pulgadas), o a una distancia de 0,762 mm (0,03 pulgadas).

En un ejemplo particular de realizacion del acoplamiento de acuerdo con la invencion solo un primer y un segundo de los segmentos estan unidos de extremo a extremo rodeando el eje central. El acoplamiento comprende ademas una junta torica situada entre los segmentos primero y segundo. La junta torica soporta el primer y segundo segmentos en una relacion espaciada suficiente para insertar los elementos de tubena entre los segmentos y que puede tener una forma que se distorsiona en un ovalo o que es sustancialmente no distorsionada y presenta una forma redonda. El grado de distorsion de la junta torica esta determinado por el desplazamiento del primer y segundo centros de curvatura.

Otro ejemplo de realizacion de un acoplamiento para unir elementos de tubena en relacion de extremo a extremo comprende una pluralidad de segmentos unidos de extremo a extremo que rodean un eje central y que definen un espacio central para recibir los elementos de tubena. En este ejemplo de realizacion, al menos uno de los segmentos comprende un par de salientes situadas en relacion separada en lados opuestos de un segmento. Las proyecciones se extienden hacia el eje central. Al menos una porcion de cada uno de las salientes puede acoplarse con uno de los respectivos elementos de tubena. Al menos una de las salientes tiene una superficie arqueada orientada hacia el eje central. Una pared posterior se extiende entre las proyecciones. La pared posterior tiene una superficie arqueada orientada hacia el eje central. La distancia entre la superficie arqueada de la pared posterior y la superficie arqueada de al menos

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una proyeccion, medida a lo largo de una lmea que se proyecta radialmente y que se extiende desde el eje central, es un primer valor en un primer punto a media distancia entre los extremos de al menos un segmento y un segundo valor en un segundo punto proximo a por lo menos uno de los extremos de al menos un segmento. El primer valor es menor que el segundo valor. Una junta torica esta situada dentro del espacio central definido por los segmentos. La junta torica tiene una circunferencia exterior que tiene una longitud mayor que la suma de las longitudes de las superficies arqueadas de las paredes posteriores de los segmentos. La junta torica soporta al menos dos de los segmentos en relacion espaciada.

La distancia entre la superficie arqueada de la pared posterior y la superficie arqueada de la al menos una proyeccion puede ser minima en el primer punto a medio distancia entre los extremos de al menos un segmento y un maximo en el segundo punto. El segundo punto puede estar situado en al menos un extremo del al menos un segmento. La distancia entre la superficie arqueada de la pared posterior y la superficie arqueada de la al menos una proyeccion en un tercer punto situado en otro de los extremos de al menos un segmento puede ser un tercer valor aproximadamente igual al segundo valor.

En un ejemplo de realizacion particular, la superficie arqueada de la pared posterior comprende una primera porcion que tiene una superficie curvada y una segunda porcion que tiene una superficie curvada. La segunda porcion esta situada proxima a al menos un extremo del al menos un segmento. Cualquier punto en la segunda porcion esta mas alejada de dicho eje central que cualquier punto de la primera porcion. La superficie arqueada de la pared posterior puede comprender ademas una tercera porcion que tiene una superficie curvada. La tercera porcion esta situada proxima a otra de las extremidades de al menos un segmento. Cualquier punto en la tercera porcion esta mas alejado de dicho eje central que cualquier punto de dicha primera porcion.

La segunda porcion de la superficie arqueada de la pared posterior puede subtender un angulo de 5° a 80°, o desde 5° a 45°. La tercera porcion de la superficie arqueada de la pared posterior puede subtender un angulo desde 5° a 80°, o desde 5° a 45°.

En un ejemplo de realizacion, un acoplamiento puede comprender solamente un primer y un segundo de los segmentos unidos de extremo a extremo rodeando el eje central. El acoplamiento puede comprender ademas una junta torica situada entre los segmentos primero y segundo. La junta torica soporta los segmentos primero y segundo en relacion espaciada suficiente para insertar los elementos de tubena entre los segmentos. La junta torica puede tener una forma ovalada o la junta torica puede tener una forma redonda.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es una vista en alzado de un ejemplo de acoplamiento mecanico de tubena de acuerdo con la invencion;

La figura 2 es una vista en alzado de un ejemplo de acoplamiento mecanico de tubena de acuerdo con la invencion;

La figura 3 es una vista en seccion transversal de un ejemplo de un segmento de acoplamiento mecanico de tubena de acuerdo con la invencion;

La figura 4 es una vista en seccion transversal de un ejemplo del segmento de acoplamiento mecanico de tubena tomado en la lmea 4-4 de la figura 3;

DESCRIPCION DETALLADA

La figura 2 muestra un ejemplo de realizacion de un acoplamiento 10 segun la invencion. El acoplamiento 10 comprende segmentos 12 y 14 que estan unidos entre sf de extremo a extremo rodeando un eje central 16 y definiendo un espacio central 18. El espacio central 18 recibe los elementos de tubena que se van a unir en relacion de extremo a extremo, estando el eje longitudinal de los elementos de tubena alineados sustancialmente con el eje central 16. Cada uno de los segmentos 12 y 14 tiene miembros de conexion 20 y 22 en cada extremo. En este ejemplo, los miembros de conexion comprenden un saliente 24 que sobresale del segmento y recibe una sujecion roscada 26. Las sujeciones 26 se pueden apretar de manera ajustable de manera que los segmentos 12 y 14 se desplacen uno hacia el otro y el eje central 16 para acoplar los elementos de tubena y formar la union. Los segmentos 12 y 14 estan pre ensamblados de fabrica en una relacion espaciada suficiente para permitir la insercion de los elementos de tubena en el espacio central 18 sin desmontar el acoplamiento.

Tal y como se muestra en seccion transversal en la figura 4, cada segmento (el segmento 12 se muestra) tiene un par de salientes 28 y 30 posicionadas en relacion espaciada en lados opuestos del segmento. Las

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proyecciones se extienden hacia el eje central 16 y al menos una porcion de cada proyeccion puede acoplarse con un elemento de tubena respectivo para proporcionar acoplamiento mecanico y mantener los elementos de tubena en relacion de extremo a extremo. Las proyecciones 28 y 30 se aplican a la superficie exterior de los elementos de tubena, que puede ser una superficie plana, una superficie que forma una ranura circunferencial, o una superficie que tiene una saliente elevada, o por ejemplo un reborde y un asiento. Las proyecciones pueden tener una o mas muescas 31 (vease la figura 2) situadas adyacentes a los elementos de conexion 20 y 22 para facilitar la insercion de los elementos de tubena en el espacio central 18. Como se muestra en las figuras 3 y 4, cada saliente tiene una superficie arqueada 32 orientada hacia el eje central 16. La superficie arqueada 32 de cada proyeccion tiene un radio de curvatura 34 medido desde un centro de curvatura 35 de la superficie arqueada.

Los segmentos 12 y 14 tambien tienen paredes laterales 36 y 38 desde las cuales se extienden las salientes 28 y 30. Las paredes laterales 36 y 38 estan unidas a una pared posterior 40, y junto con las paredes laterales y la pared posterior definen una cavidad 42. La cavidad 42 recibe una junta torica 43 (figura 4) situada entre los segmentos 12 y 14 (vease la figura 2) para asegurar un cierre hermetico al fluido. En este ejemplo la junta torica esta acoplando cuando soporta los segmentos 12 y 14 en relacion espaciada al ensamblar. La pared posterior 40 se extiende entre las salientes 28 y 30 y, como se muestra en las figuras 3 y 4, tiene una superficie arqueada 44 orientada hacia el eje central 16. La superficie arqueada 44 de la pared posterior tiene un radio de curvatura 46 medido desde un centro de curvatura 48 de la superficie arqueada de la pared posterior. Cuando se mira o se mide en el plano 50 orientado perpendicularmente al eje central 16 del acoplamiento 10, el centro de curvatura 35 de las superficies arqueadas 32 sobre los salientes 28 y 30 no coincide con el centro de curvatura 48 de la superficie arqueada 44 de la pared posterior 40. En el ejemplo mostrado en la figura 3, los centros de curvatura 35 estan mas proximos a la superficie arqueada de la pared posterior 40 que el centro de curvatura 48 de la superficie arqueada 44 de la pared posterior cuando se mide a un punto 52 en la superficie arqueada 44 de la pared posterior que es colineal con los centros de curvatura 35 y 48, como se muestra por el segmento de lmea 54. Como se muestra adicionalmente en la figura 3, los centros de curvatura 35 y 48 y el punto 52 sobre la superficie arqueada de la pared posterior 44 son colineales a lo largo de la lmea 54, que esta orientada perpendicularmente a una segunda lmea 55 que se extiende entre los extremos 56 y 58 de los segmentos 12 y 14 (solo se muestra el segmento 12).

La distancia de desplazamiento 60 entre el centro de curvatura 35 y el centro de curvatura 48 da como resultado una cavidad para junta torica 42 de profundidad variable y con forma excentrica para una junta de profundidad en la que la superficie arqueada 44 de la pared posterior se extiende mas hacia fuera desde un cfrculo verdadero a medida que se avanza a lo largo de la pared posterior desde el centro del segmento 12 hasta el extremo 56 o 58. Si la profundidad 62 de la cavidad 42, medida desde la superficie arqueada 32 de la proyeccion hasta la superficie arqueada 44 de la pared posterior, es el valor "h" en el centro del segmento, entonces la profundidad 62a en cada extremo 56, 58 del segmento 12 es aproximadamente "h" (62)+distancia de desplazamiento 60. La profundidad 62 puede definirse como la distancia entre la superficie arqueada 32 de la saliente 30 y la superficie arqueada 44 de la pared posterior 40, medida a lo largo de una lmea que sobresale radialmente que se extiende desde el eje central 16. En este ejemplo de realizacion, esta distancia, y profundidad 62, vanan desde un valor de h en un punto entre los extremos 56 y 58 del segmento 12, y un valor mayor, h+ desplazamiento, en puntos en cada extremo del segmento. Esta profundidad aumentada, situada en los extremos de los segmentos, proporciona mas espacio radial hacia fuera para la union en los extremos de los segmentos que, debido a la geometna de la union 43 y la cavidad de la junta torica 42, normalmente entranan en contacto con la union y distorsionanan la redondez como se muestra en la figura 1.

Sin embargo, debido a que la cavidad para junta torica 42 es excentrica, con su excentricidad de h+ distancia de desplazamiento maxima en los extremos 56 y 58 de los segmentos 12 y 14 (y un mmimo de "h" a mitad de distancia entre los extremos), entra en contacto entre la superficie arqueada 44 de la pared posterior 40 y la superficie exterior 64 de la junta torica 43 puede ser controlada y, de este modo, controlar el grado de distorsion de la redondez de la junta torica cuando el acoplamiento 10 se ensambla de fabrica con los segmentos 12 y 14 soportados en relacion espaciada sobre la superficie exterior 64 de la junta torica 43 de manera que se pueden insertar elementos de tubena en el espacio central 18 sin desmontar el acoplamiento. Es posible sostener el segmento 12 y 14 en relacion espaciada porque la circunferencia de la superficie exterior 64 de una junta torica sin deformar 43 es mayor que la suma de las circunferencias de las superficies arqueadas 44 en los segmentos 12 y 14 con las que la superficie exterior 64 de junta torica interactua. El grado de distorsion de la junta torica 43 puede variar desde sustancialmente ninguna distorsion, proporcionando la forma redonda mostrada en la figura 2, a una forma ovalada como se muestra para la junta torica 23 en la figura 1. Cuando la distancia de desplazamiento 60 aumenta, el grado de ovalidad de la junta torica disminuye.

Aunque es posible eliminar sustancialmente toda la distorsion de la junta torica, para disenos practicos a veces es ventajoso proporcionar un grado controlado de distorsion. Se obtiene una ventaja cuando el grado de distorsion es tal que se evita el aplastamiento de la junta torica manteniendo una excentricidad suficiente tal que la junta torica agarre uno de los extremos del tubena y lo sujete en el elemento de tubena cuando se

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inserta en el espacio central. Esto permite un montaje conveniente de la union de tubena, ya que el tecnico no necesita sujetar el acoplamiento y el primer elemento de tubena mientras que maniobra el segundo elemento de tubena para su acople con el acoplamiento. Las distancias de desplazamiento 60 de 0,254 mm (0,01 pulgadas) a 2,54 mm (0,1 pulgadas) resultan practicas para acoplamientos adecuados para elementos de tubena que tengan un diametro exterior nominal de 0,254 m (10 pulgadas) o menos. La distancia de desplazamiento puede estar comprendida entre 0,508 mm (0,02 pulgadas) y 1,016 mm (0,04 pulgadas), siendo ventajosa una distancia de desplazamiento de 0,762 mm (0,03 pulgadas) para algunas combinaciones de acoplamientos y elementos de tubena.

Observese que para mayor claridad las distancias 62 se exageran. Mientras que las relaciones geometricas entre las superficies arqueadas 32 y 44 se describen para una proyeccion 30 en un segmento 68, se entiende que cada segmento que comprende un acoplamiento puede tener dos proyecciones de este tipo en lados opuestos del segmento, como se muestra en la figura 4, y que la relacion geometrica entre las superficies arqueadas sobre ambas proyecciones y la superficie arqueada de la pared posterior puede ser la misma.

La cavidad para junta torica con profundidad variable, que permite controlar el grado de distorsion de la junta torica, proporciona varias ventajas sobre los segmentos de acoplamiento de la tecnica anterior que tienen cavidades en las que la profundidad es constante. Cuando el acoplamiento se monta de fabrica, la union puede tener una forma controlada entre ovalada y redonda. La eleccion de una configuracion en la que la junta torica tiene menos distorsion significa que cuando un elemento de tubena se inserta en el espacio central, acoplara el tope de tubena dentro de la union de manera mas uniforme, promoviendo asf el asentamiento apropiado de los elementos de tubena en el acoplamiento. Ademas, para una junta torica con menos distorsion hay menos probabilidad de pellizcar la junta entre los extremos de los segmentos de acoplamiento. Sin embargo, la induccion de cierto grado razonable de distorsion a la forma de la junta torica le permite agarrar y sujetar el elemento de tubena durante el montaje, lo que es ventajoso para el tecnico.

La cavidad para junta torica con profundidad variable descrita anteriormente y reivindicada aqrn es aplicable tanto a acoplamientos ngidos como flexibles. Los acoplamientos ngidos se utilizan ventajosamente con elementos de tubena acanalados circunferencialmente. Los segmentos de acoplamientos ngidos tienen superficies de interconexion que tienen orientaciones angulares opuestas entre sf. Cuando las sujeciones que unen estos segmentos entre sf se ajustan, las superficies de interconexion en un segmento entran en contacto con sus superficies de contraparte en el segmento de acoplamiento y los segmentos son forzados a girar alrededor de un eje vertical en direcciones opuestas entre sf Esto hace que las salientes se acoplen a las paredes laterales con ranura circunferencial de los elementos de tubena y los bloqueen en su sitio para proporcionar una resistencia significativa a las fuerzas de flexion externas y al par aplicados a la union, limitando de este modo las deflexiones relativas de los elementos de tubena. Ejemplos de acoplamientos ngidos se muestran aqrn en las figuras 1, 2, 5 y 6. Los acoplamientos ngidos se describen en los documentos de patentes de los Estados Unidos numeros 4,611,839 y 4,639,020.

En un acoplamiento flexible las superficies de interconexion entre los segmentos no estan anguladas y cuando se enganchan entre sf no provocan ninguna rotacion relativa de los segmentos. De este modo, las proyecciones no se acoplan a las paredes laterales con ranura circunferencial debido a la accion de torsion de los segmentos que da como resultado una union mas flexible, en la que las desviaciones relativas de los elementos de tubena en flexion, torsional y axialmente son mayores que para la union ngida (descrito anteriormente) para las mismas cargas aplicadas. La figura 3 muestra un ejemplo de acoplamiento flexible.

La cavidad para junta torica con profundidad variable descrita anteriormente y reivindicada en la presente memoria tambien es aplicable a acoplamientos adaptadores que permiten acoplar elementos de tubena de diferentes tamanos nominales en relacion de extremo a extremo. En los acoplamientos adaptadores cada segmento tiene proyecciones de diferentes radios de curvatura adaptados para encajar y acoplar un elemento de tubena de tamano diferente. Ejemplos de acoplamientos adaptadores usados para acoplar elementos de tubena ranurados se describen en las patentes de los Estados Unidos de America con numero 3,680,894 y 4,896,902.

Los acoplamientos de tubena de acuerdo con la invencion permiten que los acoplamientos no deformables se usen como acoplamientos listos para su instalacion y que requieran menos energfa para instalar porque no hay energfa significativa dispuesta para deformar los acoplamientos cuando se efectua la union de la tubena. Esto da como resultado una menor fatiga cuando manualmente se realizan uniones con herramientas de mano, asf como menos recambios en las batenas cuando se utilizan herramientas electricas inalambricas.

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REIVINDICACIONES

1. Acoplamiento (10) para unir elementos de tubena en relacion de extremo a extremo, que comprende:

una pluralidad de segmentos (12, 14) unidos de extremo a extremo rodeando un eje central (16) y que definen un espacio central (18) para recibir los elementos de tubena, comprendiendo al menos uno de los segmentos (12, 14):

un par de salientes (28, 30) situadas en relacion separada en lados opuestos del segmento y que se extienden hacia el eje central (16), en la que al menos una porcion de cada uno de los salientes (28, 30) es acoplable con uno de los respectivos elementos de tubena, teniendo al menos una de las salientes (28, 30) una superficie arqueada (32) orientada hacia el eje central (16), teniendo los segmentos (12, 14) paredes laterales (36, 38) desde las que las se extienden las salientes (28, 30),

una pared posterior (40) que se extiende entre las salientes (28, 30), teniendo la pared posterior (40) una superficie arqueada (44) enfrentada al eje central (16), estando unidas las paredes laterales (36, 28) a la pared posterior (40), y unidas las paredes laterales (36, 38) y la pared posterior (40) que definen una cavidad para junta torica (42),

una distancia (62, 62a) entre la superficie arqueada (44) de la pared posterior (40) y la superficie arqueada (32) de al menos una saliente (28, 30), medida a lo largo de una lmea que sobresale radialmente extendiendose desde el eje central (16); y

una junta torica (43) situada dentro del espacio central (18) en la cavidad de la junta torica (42);

caracterizada porque

la superficie arqueada (32) de al menos una de las salientes (28, 30) tiene un primer radio de curvatura (34) medido desde un primer centro de curvatura (35); la superficie arqueada (44) de la pared posterior (40) tiene un segundo radio de curvatura (46) medido a partir de un segundo centro de curvatura (48), este segundo centro de curvatura (48) no es coincidente con el primer centro de curvatura (35) medido en un plano (50) perpendicular al eje central (16);

la distancia de desplazamiento (60) entre el primer centro de curvatura (35) y el segundo centro de curvatura (48), da como resultado que la cavidad para la junta torica (42) sea una cavidad para junta torica con forma excentrica (42) de profundidad variable,

la dicha distancia (62, 62a) es un primer valor en un primer punto a media distancia entre los extremos de al menos un segmento (12, 14), y un segundo valor en un segundo punto proximo a al menos uno de los extremos de dicho al menos un segmento, siendo el primer valor menor que el segundo valor, y estando la cavidad para junta torica con forma excentrica (42) controlando un grado de distorsion de la redondez de la junta torica.
2. Acoplamiento (10) segun la reivindicacion 1, en el que

la pluralidad de segmentos son primeros y segundos segmentos (12, 14) unidos de extremo a extremo rodeando un eje central (16) y definiendo un espacio central (18) para recibir los elementos de tubena, en lo que cada uno de los segmentos (12, 14) comprenden

primeras y segundas salientes (28, 30), y

la pared posterior (40) que se extiende entre las primeros y segundas salientes (28, 30),

la pared posterior (40) que tiene una superficie arqueada (44) enfrentada al eje central (16), una distancia entre la superficie arqueada (44) de la pared posterior (40) y las superficies arqueadas (32) de las salientes (28, 30), medidas a lo largo de una lmea que sobresale radialmente que se extiende desde el eje central (16), estando un primer valor en un punto a media distancia entre los extremos de los segmentos (12, 14) y un segundo valor en un punto proximo a un extremo de cada uno de los segmentos (12, 14), y un tercer valor en un punto proximo a un extremo opuesto de cada uno de los segmentos (12, 14), siendo el primer valor menor que el segundo valor y el tercer valor.
3. Acoplamiento (10) de conformidad con las reivindicaciones 1 y 2, en el que la junta torica (43) tiene una circunferencia exterior que tiene una longitud mayor que la suma de las longitudes de las superficies

5

10

15

20

25

30

35

40

45

arqueadas (44) de las paredes posteriores (40) de los segmentos (12, 14), con la junta torica (43) que esta soportando los segmentos (12, 14) en relacion espaciada.
4. Acoplamiento (10) de conformidad con las reivindicaciones 1 y 2, en el que dicha distancia es un mmimo en el primer punto intermedio entre los extremos de al menos un segmento; preferiblemente

la distancia es un maximo en el segundo punto, estando dicho segundo punto situado en al menos un extremo de al menos un segmento; mas preferiblemente

la distancia entre la superficie arqueada (44) de la pared posterior (40) y la superficie arqueada (32) de por lo menos una saliente en un tercer punto situado en otro de los extremos de por lo menos un segmento (12, 14) es un tercer valor aproximadamente igual a al segundo valor.
5. Acoplamiento (10) segun la reivindicacion 1 o 2, que comprende solamente un primer y un segundo de los segmentos (12, 14) unidos de extremo a extremo rodeando al eje central (16); donde preferiblemente

la junta torica (43) tiene una forma ovalada; o

la junta torica (43) tiene una forma redonda.
6. Acoplamiento (10) segun la reivindicacion 1, en la que:

el primer centro de curvatura (35) esta mas proximo a dicha superficie arqueada (44) de la pared posterior (40) que el segundo centro de curvatura (48) cuando se mide hasta un punto

sobre la superficie arqueada (44) de la pared posterior (40) que es colineal con los primeros y segundos centros de curvatura (35, 48); mas preferiblemente

los primeros y segundos centros de curvatura (35, 48) y el punto en la pared posterior (40) son colineales a lo largo de una primera lmea orientada perpendicularmente a una segunda lmea que se extiende entre un primer extremo de uno de los segmentos (12, 14) y el segundo extremo del segmento (12, 14); mas preferiblemente el segundo centro de curvatura (48) esta desplazado desde el primer centro de curvatura (35) a una distancia de 0,254 mm (0,01 pulgadas) hasta 2,54 mm (0,1 pulgadas); o

el segundo centro de curvatura (48) esta desplazado desde el primer centro de curvatura (35) a una distancia de 0,508 mm (0,02 pulgadas) a 1,016 mm (0,04 pulgadas); o

el segundo centro de curvatura (48) esta desplazado desde el primer centro de curvatura (35) a una distancia de 0,762 mm (0,03 pulgadas); o

unicamente uno de los primeros y segundos segmentos (12, 14) estan unidos de extremo a extremo rodeando al eje central (16).
7. Acoplamiento (10) segun las reivindicaciones 1 y 2, que comprende ademas elementos de conexion (20, 22) en cada extremo de cada segmento (12, 14) y los que las salientes (28, 30) tienen al menos una muesca (31) colocada adyacente a los miembros de conexion (20, 22) para facilitar la insercion de los elementos de tubena en el espacio central (18).