ES3034867T3

ES3034867T3 - Pipe coupling and restraining device

Info

Publication number: ES3034867T3
Application number: ES20751661T
Authority: ES
Inventors: Santos Bruno Ricardo Cravinho; Silva Jorge Manuel Teixeira; Sousa Paulo Roberto Rocha; Baptista António José Caetano
Original assignee: Fucoli Somepal Fundicao De Ferro S A
Current assignee: Fucoli Somepal Fundicao De Ferro S A
Priority date: 2020-06-30
Filing date: 2020-09-03
Publication date: 2025-08-25
Anticipated expiration: 2040-09-03
Also published as: PL4172525T3

Abstract

La presente divulgación se enmarca en el campo de las conexiones de retención para acoplamientos de tuberías. El objeto de la presente divulgación describe un acoplamiento de tuberías para su aplicación en estructuras destinadas a la colocación y retención de tuberías de sección transversal circular. En particular, el acoplamiento de tuberías de la presente divulgación puede utilizarse para establecer conexiones selladas longitudinalmente y bloqueadas por fuerza con tuberías de PVC o PE. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)This disclosure falls within the field of retaining connections for pipe couplings. This disclosure describes a pipe coupling for use in structures intended for the placement and retention of circular pipes. In particular, the pipe coupling of this disclosure can be used to establish longitudinally sealed and force-locked connections with PVC or PE pipes. (Automatic translation with Google Translate, no legal value)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Dispositivo de acoplamiento y retención de tubería Pipe coupling and retention device

Campo técnicoTechnical field

El presente dispositivo pertenece al campo de establecer conexiones de tuberías retenidas utilizando dispositivos de acoplamiento y retención de tubería. This device belongs to the field of establishing retained pipe connections using pipe coupling and retaining devices.

El presente objeto divulga un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería que pueden utilizarse para establecer conexiones de tuberías longitudinalmente retenidas de tuberías de múltiples diámetros y/o múltiples materiales al tiempo que se permiten desalineaciones axiales entre ambos extremos del dispositivo. The present object discloses a pipe coupling and retention device that can be used to establish longitudinally retained pipe connections of multiple diameter and/or multiple material pipes while allowing for axial misalignments between both ends of the device.

AntecedentesBackground

Hay documentos que divulgan dispositivos cuyo propósito es establecer conexiones de tuberías longitudinales. Sin embargo, estos dispositivos solo son adecuados para conexiones de tuberías de un único diámetro y/o de un único material. Otros establecen conexiones de tuberías no retenidas (axialmente), creando conexiones únicamente selladas de tuberías externamente retenidas. Además, algunos dispositivos no toleran desalineaciones axiales entre tuberías en ambos extremos. Por ejemplo, los documentos PH12018501661, ZA201800735 presentan dispositivos para acoplar tuberías del mismo diámetro en ambos extremos sin posibilidad de acoplar tuberías dentro de un intervalo de diámetros, ni la aparición de desalineación axial entre tuberías en ambos extremos. El documento CA3040835 describe un dispositivo para establecer conexiones entre tuberías de un único diámetro y tan solo de acero. El documento KR20190021951 presenta un dispositivo para crear conexiones longitudinales no retenidas entre tuberías. Some documents disclose devices intended to establish longitudinal pipe connections. However, these devices are only suitable for connections between pipes of a single diameter and/or a single material. Others establish non-retained (axially) pipe connections, creating only sealed connections between externally retained pipes. Furthermore, some devices do not tolerate axial misalignment between pipes at both ends. For example, documents PH12018501661 and ZA201800735 present devices for coupling pipes of the same diameter at both ends, with no possibility of coupling pipes within a diameter range, nor the occurrence of axial misalignment between pipes at both ends. Document CA3040835 describes a device for establishing connections between pipes of a single diameter and only made of steel. Document KR20190021951 presents a device for creating longitudinal non-retained connections between pipes.

El documento WO2007/05576 divulga un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería adicional para conectarse a una tubería. WO2007/05576 discloses an additional pipe coupling and retaining device for connecting to a pipe.

Estos hechos se divulgan con el fin de ilustrar el problema técnico abordado por la presente divulgación. These facts are disclosed for the purpose of illustrating the technical problem addressed by this disclosure.

Descripción generalOverview

La presente invención se define por la reivindicación independiente adjunta. En las reivindicaciones dependientes se definen características ventajosas. The present invention is defined by the appended independent claims. Advantageous features are defined in the dependent claims.

En general, la presente divulgación se refiere a un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería para conectarse a una tubería en el que se garantizan la retención y el sellado, cuya instalación es más sencilla y fácil de realizar. In general, the present disclosure relates to a pipe coupling and retaining device for connecting to a pipe in which retention and sealing are ensured, the installation of which is simpler and easier to perform.

El presente documento divulga un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería para: This document discloses a pipe coupling and retention device for:

acoplar tuberías que transportan fluidos o aguas residuales sin fugas del material confinado dentro de las paredes de la tubería, y el acoplamiento sin deslizamiento de las tuberías con respecto al acoplamiento; acoplar tuberías de múltiples materiales de un determinado diámetro dentro de un intervalo de diámetros, no necesariamente del mismo diámetro en ambos extremos. coupling pipes carrying fluids or wastewater without leakage of the material confined within the pipe walls, and coupling without slipping of the pipes relative to the coupling; coupling pipes of multiple materials of a given diameter within a range of diameters, not necessarily the same diameter at both ends.

El dispositivo de acoplamiento y retención de tubería puede ser una válvula de compuerta, un conector en “T”, una curva de conector o una brida de fijación, entre otros. El acoplamiento de tubería se realiza preferentemente de hierro fundido. El acoplamiento de tubería contiene dos extremos axiales, uno de los cuales está orientado hacia el dispositivo que va a acoplarse a la tubería y el otro extremo está orientado hacia la tubería que va a acoplarse. Se divulga un dispositivo de acoplamiento y retención para conectarse a una tubería, que comprende: The pipe coupling and retaining device may be a gate valve, a T-connector, a connector bend, or a fixing flange, among others. The pipe coupling is preferably made of cast iron. The pipe coupling contains two axial ends, one of which faces the device to be coupled to the pipe and the other end faces the pipe to be coupled. A coupling and retaining device for connecting to a pipe is disclosed, comprising:

un manguito de acoplamiento para recibir un extremo de la tubería que va a retenerse y que presenta una primera superficie de tope anular; a coupling sleeve for receiving one end of the pipe to be retained and having a first annular stop surface;

un anillo de sujeción que presenta una segunda superficie de tope anular; a clamping ring having a second annular stop surface;

un conjunto de collar de retención y sellado que comprende: a retaining and sealing collar assembly comprising:

un collar de tubería formado por segmentos en forma de cuña que comprende un cuerpo de soporte y un elemento de agarre dispuesto para colocarse entre la tubería y el cuerpo de soporte, y a pipe collar formed by wedge-shaped segments comprising a support body and a gripping element arranged to be placed between the pipe and the support body, and

una junta anular para sellar el manguito a la tubería; an annular gasket to seal the sleeve to the pipe;

opcionalmente, uno o dos remaches para retener la tubería, incrustados en el elemento de agarre; en el que el elemento de agarre está acoplado de manera deslizante al cuerpo de soporte; optionally, one or two rivets for retaining the pipe, embedded in the gripping element; the gripping element is slidably coupled to the support body;

una pluralidad de pernos de sujeción para comprimir axialmente el manguito y el anillo de sujeción. a plurality of clamping bolts for axially compressing the sleeve and the clamping ring.

Se divulga un dispositivo de acoplamiento y retención de tal manera que, cuando el manguito y anillo de sujeción se comprimen juntos axialmente, el conjunto de collar se presiona radial y axialmente, hacia el interior de la tubería, de tal manera que se comprime la junta: A coupling and retaining device is disclosed such that, when the sleeve and clamping ring are compressed together axially, the collar assembly is pressed radially and axially, towards the interior of the pipe, such that the gasket is compressed:

radialmente entre el conjunto de collar y la tubería, y radially between the collar assembly and the pipe, and

axialmente entre el conjunto de collar y la primera superficie de tope anular. axially between the collar assembly and the first annular stop surface.

Se divulga un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería para conectarse a una tubería, definiendo dicha tubería un eje longitudinal, que comprende: A pipe coupling and retaining device is disclosed for connecting to a pipe, said pipe defining a longitudinal axis, comprising:

un conjunto de collar para retener y sellar la tubería, que comprende: a collar assembly for retaining and sealing the pipe, comprising:

un collar de tubería formado por segmentos en forma de cuña, comprendiendo cada segmento un cuerpo de soporte y un elemento de agarre dispuesto entre la tubería y el cuerpo de soporte, y una junta anular para sellar el manguito de acoplamiento a la tubería; a pipe collar formed by wedge-shaped segments, each segment comprising a support body and a gripping element arranged between the pipe and the support body, and an annular gasket for sealing the coupling sleeve to the pipe;

en el que el elemento de agarre está acoplado de manera deslizante al cuerpo de soporte para deslizarse hacia delante y radialmente al interior de la tubería para retener la tubería cuando se tira de la tubería a partir del dispositivo; wherein the gripping member is slidably coupled to the support body to slide forwardly and radially into the pipe to retain the pipe when the pipe is pulled from the device;

en el que el cuerpo de soporte y el elemento de agarre están ambos dispuestos para soportar la junta anular para sellar contra la primera superficie de tope anular; wherein the support body and the gripping member are both arranged to support the annular seal for sealing against the first annular abutment surface;

en el que la junta anular está dispuesta para extenderse desde la primera superficie de tope anular hasta el hueco entre los elementos de agarre y la tubería; wherein the annular seal is arranged to extend from the first annular stop surface to the gap between the gripping elements and the pipe;

en el que la primera y/o la segunda superficies de tope anulares son cónicas de tal manera que, cuando el manguito de acoplamiento y el de sujeción se comprimen juntos axialmente, el conjunto de collar se presiona hacia el interior de la tubería comprimiendo la junta radialmente entre el conjunto de collar y la tubería y también axialmente entre el conjunto de collar y la primera superficie de tope anular. wherein the first and/or second annular stop surfaces are tapered such that when the coupling and clamping sleeves are compressed together axially, the collar assembly is pressed into the pipe compressing the seal radially between the collar assembly and the pipe and also axially between the collar assembly and the first annular stop surface.

El segmento en forma de cuña comprende dedos interdigitados en una cara del cuerpo de soporte para engranarse con dedos interdigitados correspondientes de dos segmentos en forma de cuña contiguos con el fin de soportar la junta anular como una superficie circunferencialmente ininterrumpida, como si los segmentos en forma de cuña formaran una superficie anular contigua alrededor de la tubería para soportar la junta anular sin interrupciones longitudinales completas de tal soporte. The wedge-shaped segment comprises interdigitated fingers on one face of the support body for engaging with corresponding interdigitated fingers of two adjacent wedge-shaped segments to support the annular joint as a circumferentially uninterrupted surface, as if the wedge-shaped segments formed a contiguous annular surface around the pipe for supporting the annular joint without complete longitudinal interruptions of such support.

En particular, dichos dedos presentan interdigitación holgada con los dedos del segmento adyacente de tal manera que segmentos adyacentes pueden oscilar unos con respecto a otros mientras que los dedos todavía están interdigitados para adaptarse a una imperfección o desalineación de tubería. In particular, such fingers exhibit loose interdigitation with the fingers of the adjacent segment such that adjacent segments may oscillate relative to one another while the fingers are still interdigitated to accommodate a pipe imperfection or misalignment.

En una realización, el manguito y el anillo de sujeción comprenden unas pestañas de fijación de pernos para apretar el manguito y el anillo de sujeción uno contra el otro. In one embodiment, the sleeve and clamping ring comprise bolt securing tabs for tightening the sleeve and clamping ring against each other.

En una realización, la primera y segunda superficies de tope anulares están dispuestas para estar orientadas una hacia la otra en una dirección axial de tal manera que la primera y segunda superficies de tope anulares se enganchan, cuando se aprietan una contra la otra, para comprimir el conjunto de collar contra la tubería y contra la segunda superficie de tope anular. In one embodiment, the first and second annular stop surfaces are arranged to face each other in an axial direction such that the first and second annular stop surfaces engage, when pressed against each other, to compress the collar assembly against the pipe and against the second annular stop surface.

El cuerpo de soporte y el elemento de agarre dados a conocer están ambos dispuestos para soportar la junta contra la primera superficie de tope anular. The disclosed support body and gripping element are both arranged to support the seal against the first annular abutment surface.

En una realización, la junta comprende un labio anular para ajustarse en el elemento de agarre. In one embodiment, the seal comprises an annular lip for fitting onto the gripping element.

El elemento de agarre puede comprender pinzas de ajuste a presión que permiten un acoplamiento deslizante del elemento de agarre al cuerpo de soporte. The gripping element may comprise snap-fit clips that allow sliding coupling of the gripping element to the support body.

El cuerpo de soporte puede comprender una pista dispuesta para recibir el elemento de agarre en movimiento deslizante y el elemento de agarre puede comprender pinzas dispuestas para acoplarse de manera deslizante a la pista. The support body may comprise a track arranged to receive the gripping element in sliding movement and the gripping element may comprise clips arranged to slidably engage the track.

La pista divulgada puede comprender nervaduras dispuestas para limitar el movimiento deslizante del elemento de agarre. The disclosed track may comprise ribs arranged to limit sliding movement of the gripping element.

El cuerpo de soporte divulgado puede comprender una extensión en el centro del cuerpo y una ranura coincidente para recibir una extensión en el centro del cuerpo de este tipo y una ranura coincidente para recibir una extensión en el centro del cuerpo de este tipo, en su lado opuesto, para guiar cada cuerpo de soporte con el siguiente, cuando se forma el collar de tubería. The disclosed support body may comprise an extension at the center of the body and a matching groove for receiving such an extension at the center of the body and a matching groove for receiving such an extension at the center of the body, on its opposite side, to guide each support body with the next, when forming the pipe collar.

El cuerpo de soporte divulgado puede comprender unas pinzas de ajuste a presión y una respectiva ranura para acoplarse a otros cuerpos de soporte cuando se forma la tubería conjunto de collar. The disclosed support body may comprise snap-fit clips and a respective slot for engaging other support bodies when forming the collar assembly pipe.

El elemento de agarre divulgado comprende una superficie para proporcionar compresión continua y dinámica sobre la junta anular, según la posición del elemento de agarre. The disclosed gripping element comprises a surface for providing continuous and dynamic compression on the annular seal, depending on the position of the gripping element.

El elemento de agarre divulgado puede comprender una cara moleteada recta para agarrarse con la tubería. La junta puede ser una junta de estanqueidad polimérica. The disclosed gripping element may comprise a straight knurled surface for engaging the pipe. The seal may be a polymeric seal.

El remache puede estar moleteado de manera recta. The rivet may be straight knurled.

El elemento de agarre puede estar moleteado permitiendo de tal manera que sus crestas o nervaduras de moleteado estén inclinadas contra la retirada de la tubería a partir del dispositivo. The gripping element may be knurled so that its knurling ridges or ribs are inclined against the removal of the pipe from the device.

El dispositivo de acoplamiento y retención de tubería divulgado permite una pequeña rotación del conjunto de collar entre el anillo de sujeción y el manguito de tal manera que pueden tolerarse pequeñas desalineaciones de tubería al tiempo que se mantiene un agarre y sellado adecuados. El conjunto de collar puede ajustarse a dicha desalineación mediante deslizamiento a lo largo de las superficies de tope del anillo de sujeción y del manguito anular. The disclosed pipe coupling and retaining device allows for a small amount of rotation of the collar assembly between the clamp ring and the sleeve such that small pipe misalignments can be tolerated while maintaining proper grip and sealing. The collar assembly can be adjusted to accommodate such misalignment by sliding along the abutment surfaces of the clamp ring and the annular sleeve.

En una realización, el anillo de sujeción y el manguito están dispuestos para recibir pernos de sujeción, opcionalmente con tuercas coincidentes, para sujetar el anillo de sujeción contra el manguito en el que dichos pernos están dispuestos circunferencialmente alrededor y sobre el anillo de sujeción. Preferentemente, el anillo de sujeción y el manguito están dispuestos para recibir tuercas y pernos para sujetar el anillo de sujeción axialmente hacia el manguito en el que dichos pernos están distribuidos circunferencialmente. In one embodiment, the clamping ring and sleeve are arranged to receive clamping bolts, optionally with matching nuts, for securing the clamping ring against the sleeve, wherein said bolts are circumferentially arranged around and on the clamping ring. Preferably, the clamping ring and sleeve are arranged to receive nuts and bolts for securing the clamping ring axially toward the sleeve, wherein said bolts are circumferentially distributed.

El dispositivo de acoplamiento y retención de tubería divulgado permite suministrar los elementos de sujeción independientemente del acoplamiento de tal manera que los elementos de sujeción erosionados pueden sustituirse completamente y de manera sencilla, sin requerir mecanizar o volver a roscar el acoplamiento de tubería. En una realización, el anillo de sujeción y el manguito comprenden pestañas perforadas dispuestas para recibir dichas tuercas y pernos. The disclosed pipe coupling and retaining device allows the fasteners to be supplied independently of the coupling, such that worn fasteners can be completely and easily replaced, without requiring machining or rethreading of the pipe coupling. In one embodiment, the clamping ring and sleeve comprise perforated flanges arranged to receive said nuts and bolts.

En una realización, el anillo de sujeción comprende tantas pestañas como se considere necesario, radialmente distribuidas a lo largo del anillo de sujeción, y siendo cada una de las pestañas coplanares con la pestaña contigua en el manguito, para recibir dichas tuercas y pernos. Preferentemente, cuatro o más pernos. In one embodiment, the clamping ring comprises as many flanges as deemed necessary, radially distributed along the clamping ring, each flange being coplanar with the adjacent flange on the sleeve, to receive said nuts and bolts. Preferably, four or more bolts.

Las pestañas de fijación de pernos dadas a conocer comprenden protuberancias de bloqueo para impedir la rotación de perno o tuerca con el fin de facilitar el apriete de dichas tuercas y pernos. Las protuberancias de bloqueo de perno son nervaduras sobresalientes en dichas una o más pestañas. The disclosed bolt-locking tabs comprise locking protrusions to prevent the bolt or nut from rotating, thereby facilitating tightening of said nuts and bolts. The bolt-locking protrusions are protruding ribs on said one or more tabs.

En una realización, el manguito es de hierro fundido, en particular, hierro fundido dúctil. En una realización, el anillo de sujeción es de hierro fundido, en particular, hierro fundido dúctil. In one embodiment, the sleeve is made of cast iron, in particular, ductile cast iron. In another embodiment, the clamping ring is made of cast iron, in particular, ductile cast iron.

En una realización, los elementos en forma de cuña y el elemento de agarre son de material polimérico, en particular, polioximetileno (POM). In one embodiment, the wedge-shaped elements and the gripping element are made of polymeric material, in particular, polyoxymethylene (POM).

En una realización, la junta anular presenta unos surcos en la cara que entra en contacto con la tubería. In one embodiment, the annular seal has grooves on the face that comes into contact with the pipe.

El collar de tubería comprende unos segmentos en forma de cuña, que comprenden varios cuerpos de soporte y elementos de agarre, tantos como sea necesario, para adaptarse a los diferentes diámetros dentro del intervalo de diámetro que se tiene en cuenta. The pipe collar comprises wedge-shaped segments, which comprise several support bodies and gripping elements, as many as necessary, to adapt to the different diameters within the diameter range taken into account.

El cuerpo de soporte puede comprender extensiones en ambos lados que se solapan con los cuerpos de soporte contiguos en sus canales correspondientes. The support body may comprise extensions on both sides which overlap the adjacent support bodies in their corresponding channels.

El elemento de agarre comprende extensiones para comprimir radialmente el anillo de sellado contra la tubería. Las extensiones de elemento de agarre pueden insertarse en ranuras correspondientes en el siguiente elemento de agarre cuando se forma el collar de tubería. The gripping element comprises extensions for radially compressing the sealing ring against the pipe. The gripping element extensions can be inserted into corresponding grooves in the next gripping element when forming the pipe collar.

En una realización, la junta anular es elastomérica, en particular polimérica, de manera adicionalmente particular de caucho sintético, de manera adicionalmente particular de caucho de etileno-propileno-monómero de dieno, EPDM. La junta anular divulgada puede comprender un labio anular para permitir el ajuste en el elemento de agarre. In one embodiment, the annular seal is elastomeric, in particular polymeric, furthermore in particular synthetic rubber, furthermore in particular ethylene-propylene-diene monomer rubber, EPDM. The disclosed annular seal may comprise an annular lip to allow adjustment to the gripping element.

En una realización, las tuercas y los pernos son de acero inoxidable. In one embodiment, the nuts and bolts are made of stainless steel.

En una realización, los remaches están realizados de acero inoxidable. In one embodiment, the rivets are made of stainless steel.

En una realización, la primera y segunda superficies de tope anulares están inclinadas y son compatibles con la cuña de los elementos en forma de cuña y la junta anular, respectivamente. In one embodiment, the first and second annular abutment surfaces are inclined and are compatible with the wedge of the wedge-shaped elements and the annular seal, respectively.

En una realización, las tuercas y los pernos para comprimir radialmente el conjunto de collar alrededor de la tubería. En una realización, el collar de tubería y el rebaje en el anillo de sujeción para recibir el collar de tubería presentan una forma cónica de tal manera que un esfuerzo de tracción de tubería axial da como resultado un refuerzo del agarre del remache, sobre la tubería. In one embodiment, the nuts and bolts radially compress the collar assembly around the pipe. In one embodiment, the pipe collar and the recess in the clamping ring for receiving the pipe collar have a conical shape such that axial pipe tensile stress results in a strengthening of the rivet's grip on the pipe.

En una realización, el cuerpo de soporte presenta una cara cónica a lo largo de una cuña para una mejor distribución de la carga. In one embodiment, the support body has a conical face along a wedge for better load distribution.

El elemento de agarre puede deslizarse a lo largo del cuerpo de soporte y aumentar la fuerza de compresión sobre la junta anular, y potenciar el comportamiento de agarre alrededor de la tubería. The gripping element can slide along the support body and increase the compression force on the annular seal, enhancing the gripping behavior around the pipe.

En una realización, el movimiento deslizante del elemento de agarre aumenta el comportamiento de sellado del dispositivo, alrededor de la tubería, a medida que se estira la junta anular. En particular, cuando el elemento de agarre estira la junta anular a medida que el elemento de agarre se desliza sobre el tubo, separando la junta anular de la primera superficie de tope, esto sirve para proteger la esquina de junta anular entre la primera superficie de tope y la tubería. In one embodiment, the sliding movement of the gripping element increases the sealing performance of the device around the pipe as the seal ring stretches. In particular, when the gripping element stretches the seal ring as the gripping element slides over the pipe, separating the seal ring from the first stop surface, this serves to protect the corner of the seal ring between the first stop surface and the pipe.

En una realización, el conjunto de collar comprende un collar de tubería, formado por varios elementos en forma de cuña acoplados entre sí, y la junta anular. In one embodiment, the collar assembly comprises a pipe collar, formed by several wedge-shaped elements coupled together, and the annular seal.

En una realización, el collar de tubería está unido a la junta anular, en particular los elementos de agarre de segmento de collar de tubería están unidos a la junta anular, con el fin de impedir cualquier desmontaje de subcomponentes que pueda producirse cuando se ajusta o monta el dispositivo en el sitio. In one embodiment, the pipe collar is attached to the annular seal, in particular the pipe collar segment gripping elements are attached to the annular seal, in order to prevent any disassembly of subcomponents that may occur when adjusting or assembling the device on site.

También se da a conocer una válvula de compuerta, un conector en “T”, una curva de conector o una brida de fijación que comprende el dispositivo de acoplamiento y retención según cualquiera de las reivindicaciones anteriores. Also disclosed is a gate valve, a T-connector, a connector bend or a fixing flange comprising the coupling and retention device according to any of the preceding claims.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

Las siguientes figuras proporcionan realizaciones preferidas para ilustrar la descripción y no deben considerarse como limitativas del alcance de invención. The following figures provide preferred embodiments to illustrate the description and should not be considered as limiting the scope of the invention.

La figura 1 ilustra una realización según la presente divulgación de un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería. Figure 1 illustrates an embodiment according to the present disclosure of a pipe coupling and retention device.

La figura 2 ilustra en sección transversal una realización de un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería. Figure 2 illustrates in cross section an embodiment of a pipe coupling and retaining device.

La figura 3 ilustra en perspectiva una realización de un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería. La figura 4 ilustra una vista en detalle de una realización de un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería. Figure 3 illustrates a perspective view of an embodiment of a pipe coupling and retaining device. Figure 4 illustrates a detailed view of an embodiment of a pipe coupling and retaining device.

Las figuras 5Ay 5B ilustran una realización del conjunto de collar de un dispositivo de acoplamiento y retención Figures 5A and 5B illustrate an embodiment of the collar assembly of a coupling and retention device.

de tubería. of pipe.

Las figuras 6A y 6B ilustran diferentes disposiciones del collar de tubería de un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería. Figures 6A and 6B illustrate different arrangements of the pipe collar of a pipe coupling and retention device.

La figura 7 ilustra una realización del segmento en forma de cuña de un dispositivo de acoplamiento y retención Figure 7 illustrates an embodiment of the wedge-shaped segment of a coupling and retention device.

de tubería. of pipe.

La figura 8 ilustra una vista en detalle de una realización del segmento en forma de cuña de un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería. Figure 8 illustrates a detailed view of an embodiment of the wedge-shaped segment of a pipe coupling and retaining device.

La figura 9 ilustra una disposición del elemento de agarre en el soporte del segmento en forma de cuña. Figure 9 illustrates an arrangement of the gripping element on the wedge-shaped segment support.

La figura 10 ilustra una realización del remache o remaches incrustados en un elemento de agarre en el soporte Figure 10 illustrates an embodiment of the rivet or rivets embedded in a gripping element in the support.

del segmento en forma de cuña. of the wedge-shaped segment.

Las figuras 11A, 11B y 11C presentan diferentes configuraciones para el remache o remaches incrustados en Figures 11A, 11B and 11C show different configurations for the rivet or rivets embedded in

un elemento de agarre en el soporte del segmento en forma de cuña. a gripping element on the wedge-shaped segment support.

La figura 12 presenta posibles segmentos en forma de cuña que forman el collar de tubería en diferentes disposiciones de enclavamiento. Figure 12 shows possible wedge-shaped segments forming the pipe collar in different interlocking arrangements.

La figura 13 ilustra unos segmentos en forma de cuña que forman el collar de tubería que presenta el elemento Figure 13 illustrates wedge-shaped segments that form the pipe collar of the element.

de agarre en diferentes posiciones de desplazamiento con respecto al soporte respectivo. grip in different displacement positions with respect to the respective support.

La figura 14 ilustra una vista en detalle de una realización del segmento en forma de cuña de un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería. Figure 14 illustrates a detailed view of an embodiment of the wedge-shaped segment of a pipe coupling and retaining device.

La figura 15 ilustra una vista frontal y vista en perspectiva de una realización del segmento en forma de cuña Figure 15 illustrates a front view and perspective view of an embodiment of the wedge-shaped segment.

de un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería. of a pipe coupling and retention device.

La figura 16 ilustra una vista en detalle de una realización de los elementos de agarre y remaches de dos segmentos en forma de cuña de un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería. Figure 16 illustrates a detailed view of an embodiment of the gripping elements and rivets of two wedge-shaped segments of a pipe coupling and retention device.

La figura 17 ilustra una vista en detalle de una realización del segmento en forma de cuña de un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería. Figure 17 illustrates a detailed view of an embodiment of the wedge-shaped segment of a pipe coupling and retaining device.

La figura 18 ilustra una vista en detalle de una realización del segmento en forma de cuña de un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería. Figure 18 illustrates a detailed view of an embodiment of the wedge-shaped segment of a pipe coupling and retaining device.

La figura 19 ilustra una vista en detalle de una realización la junta antes de un estiramiento. La figura 20 ilustra una vista en detalle de una realización de la junta después de un estiramiento. La figura 21 ilustra una vista en detalle de una realización junta estirado con un rebaje. La figura 22 ilustra una vista en detalle de una realización de un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería. Figure 19 illustrates a detailed view of an embodiment of the gasket before stretching. Figure 20 illustrates a detailed view of an embodiment of the gasket after stretching. Figure 21 illustrates a detailed view of an embodiment of a stretched gasket with a recess. Figure 22 illustrates a detailed view of an embodiment of a pipe coupling and retaining device.

Descripción detalladaDetailed description

La figura 1 ilustra una realización según la presente divulgación de un dispositivo de acoplamiento y retención de Figure 1 illustrates an embodiment according to the present disclosure of a coupling and retention device.

tubería que comprende: el dispositivo de acoplamiento y retención de tubería 1, un anillo de sujeción 2, un manguito pipe comprising: the pipe coupling and retaining device 1, a clamping ring 2, a sleeve

de acoplamiento 3, la tubería o tuberías 4 que van a acoplarse, pernos y tuercas 5 para unir el manguito y el anillo coupling 3, the pipe or pipes 4 to be coupled, bolts and nuts 5 to join the sleeve and the ring

entre sí. each other.

La figura 2 ilustra en sección transversal una realización según la presente divulgación de un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería que comprende: el dispositivo de acoplamiento y retención de tubería 1, el anillo de sujeción 2; el manguito de acoplamiento 3, el perno 6, la tuerca 7, una arandela 9, un conjunto de collar Figure 2 illustrates in cross section an embodiment according to the present disclosure of a pipe coupling and retaining device comprising: the pipe coupling and retaining device 1, the clamping ring 2; the coupling sleeve 3, the bolt 6, the nut 7, a washer 9, a collar assembly

8, la tubería 4. 8, pipe 4.

La figura 3 ilustra en perspectiva una realización según la presente divulgación de un dispositivo de acoplamiento Figure 3 illustrates in perspective an embodiment according to the present disclosure of a coupling device.

y retención de tubería que comprende: el dispositivo de acoplamiento y retención de tubería 1, el anillo de sujeción and pipe retention comprising: the pipe coupling and retention device 1, the clamping ring

2; el manguito de acoplamiento 3, el perno 6, la tuerca 7, la arandela 9, el conjunto de collar 8, la tubería 4. 2; coupling sleeve 3, bolt 6, nut 7, washer 9, collar assembly 8, pipe 4.

La figura 4 ilustra en detalle una realización según la presente divulgación de un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería que comprende: el anillo de sujeción 2; el manguito de acoplamiento 3, el perno 6, la tuerca 7, la tubería 4, el cuerpo de soporte 10, el elemento de agarre 11, el remache 12 y la junta anular 13. Figure 4 illustrates in detail an embodiment according to the present disclosure of a pipe coupling and retaining device comprising: the clamping ring 2; the coupling sleeve 3, the bolt 6, the nut 7, the pipe 4, the support body 10, the gripping element 11, the rivet 12 and the annular seal 13.

Las figuras 5Ay 5B ilustran en más detalle una realización del conjunto de collar, visto desde dos lados diferentes, según la presente divulgación de un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería que comprende el conjunto de collar 8, el segmento en forma de cuña 15 y la junta anular 13 (únicamente presente en la figura 5B). Figures 5A and 5B illustrate in more detail an embodiment of the collar assembly, viewed from two different sides, according to the present disclosure of a pipe coupling and retention device comprising the collar assembly 8, the wedge-shaped segment 15 and the annular seal 13 (only present in Figure 5B).

Las figuras 6A y 6B ilustran en más detalle una realización del conjunto de collar según la presente divulgación de un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería que comprende el conjunto de collar 8 y el segmento en forma de cuña 15. Las figuras 6A y 6B ilustran la adaptabilidad a diferentes diámetros mediante el collar de tubería que comprende los segmentos en forma de cuña, tal como se requiere para diferentes diámetros de tubería. La figura 7 ilustra en más detalle otra realización según la presente divulgación de los segmentos en forma de cuña 15 que comprenden: el cuerpo de soporte 10, una superficie de extensión 17 y el elemento de agarre 11. Figures 6A and 6B illustrate in more detail one embodiment of the collar assembly according to the present disclosure of a pipe coupling and retention device comprising the collar assembly 8 and the wedge-shaped segment 15. Figures 6A and 6B illustrate the adaptability to different diameters by the pipe collar comprising the wedge-shaped segments, as required for different pipe diameters. Figure 7 illustrates in more detail another embodiment according to the present disclosure of the wedge-shaped segments 15 comprising: the support body 10, an extension surface 17 and the gripping element 11.

La figura 8 ilustra en más detalle una realización según la presente divulgación de los segmentos en forma de cuña 15 que comprenden: el cuerpo de soporte 10, el elemento de agarre 11 y los remaches 12. Figure 8 illustrates in more detail an embodiment according to the present disclosure of the wedge-shaped segments 15 comprising: the support body 10, the gripping element 11 and the rivets 12.

La figura 9 ilustra en más detalle una realización según la presente divulgación de los segmentos en forma de cuña 15 que comprenden el cuerpo de soporte 10, el elemento de agarre 11 y el remache 12. Figure 9 illustrates in more detail an embodiment according to the present disclosure of the wedge-shaped segments 15 comprising the support body 10, the gripping element 11 and the rivet 12.

La figura 10 ilustra en más detalle una realización según la presente divulgación de los segmentos en forma de cuña 15 que comprenden el cuerpo de soporte 10, el elemento de agarre 11 y el remache 12. Figure 10 illustrates in more detail an embodiment according to the present disclosure of the wedge-shaped segments 15 comprising the support body 10, the gripping element 11 and the rivet 12.

Pueden incorporarse diferentes configuraciones del remache en el elemento de agarre, tal como puede observarse en las figuras 11A(remache en punta 121), 11B (remache con superficie moleteada con patrón de diamantes 122) y 11C (remache con una superficie moleteada con crestas con sección transversal de dientes de sierra 123). La figura 12 muestra dos segmentos en forma de cuña para formar el collar de tubería con dedos interdigitados 18 en diferentes disposiciones de enclavamiento 12(a) y 12(b) en las que el diámetro de los conjuntos de collar respectivos es similar, pero el ángulo respectivo formado entre los dos segmentos es diferente. Different configurations of the rivet may be incorporated into the gripping member as can be seen in Figures 11A (pointed rivet 121), 11B (rivet with diamond pattern knurled surface 122), and 11C (rivet with a knurled surface having sawtooth cross-sectional ridges 123). Figure 12 shows two wedge-shaped segments for forming the pipe collar with interdigitated fingers 18 in different interlocking arrangements 12(a) and 12(b) where the diameter of the respective collar assemblies is similar, but the respective angle formed between the two segments is different.

La figura 13 muestra dos segmentos en forma de cuña completamente acoplados entre sí. Figure 13 shows two wedge-shaped segments fully engaged with each other.

La figura 14 muestra el elemento de agarre 11 que reacciona al movimiento axial de la tubería, deslizándose a lo largo del cuerpo de soporte 10 y radialmente al interior de la tubería para potenciar el esfuerzo de agarre. Figure 14 shows the gripping element 11 which reacts to the axial movement of the pipe, sliding along the support body 10 and radially inside the pipe to enhance the gripping force.

La figura 15 muestra el cuerpo de soporte 10, el elemento de agarre 11 y el remache 12 según otra realización. La figura 16 muestra dos segmentos en forma de cuña acoplados entre sí. Figure 15 shows the support body 10, the gripping element 11 and the rivet 12 according to another embodiment. Figure 16 shows two wedge-shaped segments coupled together.

Las figuras 17 y 18 representan la vista frontal de los segmentos en forma de cuña y la vista trasera de los segmentos en forma de cuña, respectivamente, según otra realización que muestra los dedos interdigitados 18 y el acoplamiento de ajuste a presión 19 para acoplarse a una ranura en un segmento adyacente al tiempo que se permite un hueco ajustable entre segmentos adyacentes. Figures 17 and 18 depict the front view of the wedge-shaped segments and the rear view of the wedge-shaped segments, respectively, according to another embodiment showing the interdigitated fingers 18 and the snap-fit coupling 19 to engage a groove in an adjacent segment while allowing an adjustable gap between adjacent segments.

Las figuras 19 a 21 muestran la junta anular 13 antes, después y durante el estiramiento a medida que el elemento de agarre 11 se engancha adicionalmente en la tubería. Tal como puede observarse en la figura 20, después del estiramiento, hay una deformación de la junta 13. Durante el estiramiento (figura 21), la junta se estira con algunos rebajes. Puede observarse que la junta se vuelve más delgada en la parte inferior a medida que el elemento de agarre 11 extiende la junta anular 13a lo largo del tubo. Esto mejora el sellado contra el tubo. Además, cuando se transporta el dispositivo de acoplamiento y retención de tubería, la junta anular 13 evita que los elementos de agarre 11 se caigan del dispositivo. Figures 19 to 21 show the annular seal 13 before, after, and during stretching as the gripping element 11 further engages the pipe. As can be seen in Figure 20, after stretching, there is a deformation of the seal 13. During stretching (Figure 21), the seal stretches with some recesses. It can be seen that the seal becomes thinner at the bottom as the gripping element 11 extends the annular seal 13 along the pipe. This improves the seal against the pipe. Furthermore, when the pipe coupling and retention device is transported, the annular seal 13 prevents the gripping elements 11 from falling out of the device.

La figura 22 representa una vista en sección de una realización según la presente divulgación de un dispositivo de acoplamiento y retención de tubería montado sellando y reteniendo una tubería, según la divulgación. Figure 22 represents a sectional view of an embodiment according to the present disclosure of a pipe coupling and retaining device mounted sealing and retaining a pipe, according to the disclosure.

Claims

1. Pipe coupling and retaining device for connecting to a pipe, said pipe defining a longitudinal axis, comprising:

a coupling sleeve (3) for receiving one end of the pipe (4) to be retained and having a first annular stop surface;

a clamping ring (2) having a second annular stop surface;

a collar assembly (8) for retaining and sealing the pipe, comprising:

a pipe collar formed by wedge-shaped segments (15), each segment comprising a support body (10) and a gripping element (11) arranged between the pipe and the support body, and an annular seal (13) for sealing the coupling sleeve to the pipe;

wherein the gripping member (11) is slidably coupled to the support body to slide forward and radially into the pipe to retain the pipe when the pipe is pulled from the device;

wherein the support body (10) and the gripping member (11) are both arranged to support the annular seal (13) for sealing against the first annular abutment surface;

wherein the annular seal (13) is arranged to extend from the first annular stop surface to the gap between the gripping elements (11) and the pipe (4);

wherein the first or second annular stop surface is tapered such that, when the coupling sleeve (3) and the clamping ring (2) are compressed together axially, the collar assembly (8) is pressed into the pipe compressing the seal radially between the collar assembly (8) and the pipe (4) and also axially between the collar assembly and the first annular stop surface;

characterized in that the wedge-shaped segment (15) comprises interdigitated fingers (18) on a face of the support body (10) for engaging with corresponding interdigitated fingers of two adjacent wedge-shaped segments (15) in order to support the annular seal as a circumferentially uninterrupted surface;

wherein the gripping element (11) comprises extensions for radially compressing the annular seal (13) against the pipe (4), wherein the extensions can be inserted into corresponding slots in an adjacent gripping element to form the pipe collar.

2. Pipe coupling and retaining device according to the preceding claim, wherein the first and second annular stop surfaces are both conical such that, when the coupling sleeve (3) and the clamping sleeve are compressed together axially, the collar assembly (8) is pressed into the pipe compressing the seal radially between the collar assembly (8) and the pipe (4) and also axially between the collar assembly (8) and the first annular stop surface.

3. Pipe coupling and retaining device according to any of the preceding claims, comprising at least one, in particular two, additionally in particular two, and only two, rivets (12, 121, 122, 123) embedded in the gripping element (11) to improve the grip of the pipe, the rivet or rivets (12, 121, 122, 123) preferably being knurled into straight ridges or diamond-shaped ridges to improve the grip of the pipe.

4. Pipe coupling and retaining device according to any of the preceding claims, wherein the annular seal (13) comprises an annular lip for fitting into the gripping element (11) and the gripping element (11) comprises a recess for receiving and holding said annular lip.

5. Pipe coupling and retaining device according to any of the preceding claims, wherein the gripping element (11) comprises snap-fit clips (19) for slidingly coupling the gripping element (11) to the support body (10) and/or the gripping element (11) comprises a flat face towards the pipe which has been knurled to improve gripping of the pipe, in particular the flat face of the gripping element (11) is straightly knurled with ridges inclined against withdrawal of the pipe from the device.

6. Pipe coupling and retention device according to any of the preceding claims, wherein the support body (10) comprises a track for receiving the gripping element (11) in sliding movement and the gripping element (11) comprises clamps for slidingly coupling to the track, preferably the track comprises ribs positioned to limit the sliding movement of the gripping element.

7. Pipe coupling and retention device according to claim 6, wherein the track and the gripping element (11) are slidably coupled such that the gripping element (11) can be tilted about the longitudinal axis of the track to accommodate an imperfection or misalignment of the pipe.

8. Pipe coupling and retention device according to any preceding claim, wherein the gripping member (11) is arranged to stretch the seal ring as the gripping member slides over the pipe in order to increase the seal of the device around the pipe and/or the gripping member (11) is arranged to stretch the seal ring (13) as the gripping member slides over the pipe, separating the seal ring from the first stop surface to protect the corner of the seal ring between the first stop surface and the pipe.

9. Pipe coupling and retaining device according to any of the preceding claims, wherein the support body (10) comprises a radial extension in the center of the body and a matching slot for receiving said extension in the center of the body, on the opposite side of the support body, to guide each support body (10) with the next, when forming the pipe collar.

10. Pipe coupling and retaining device according to any of the preceding claims, wherein the support body comprises a press-fit clip and a respective slot for receiving said press-fit clip, on the opposite side of the support body, to engage another support body when forming the pipe collar.

11. Pipe coupling and retaining device according to any one of the preceding claims, wherein the coupling sleeve (3) comprises bolt fixing tabs for supporting bolts or nuts for tightening the coupling sleeve and the clamping ring (2) together, in particular, the bolt fixing tabs comprising locking protrusions for preventing rotation of the bolt or nut, more preferably the clamping ring (2) and the coupling sleeve are arranged to receive nuts and bolts for fixing the clamping ring (2) and the coupling sleeve (3) together, wherein said bolts are circumferentially distributed.

12. Pipe coupling and retaining device according to any of the preceding claims, wherein the clamping ring (2) and the coupling sleeve (3) comprise perforated flanges arranged to receive clamping nuts and bolts, preferably the clamping ring comprises four or more bolt fixing flanges, each flange being radially distributed, each of the flanges being coplanar with the opposite flange of the sleeve, to receive said nuts and bolts.

13. Gate valve, “T” connector, connector bend or fixing flange comprising the coupling and retention device according to any of the preceding claims.