IT8447548A1

IT8447548A1 - Giunto tubolare e suoi componenti, con chiusura a tenuta di metallo su metallo in zona mediana.

Info

Publication number: IT8447548A1
Application number: ITRM1984A047548A
Authority: IT
Original assignee: Hadril Company
Priority date: 1983-01-17
Filing date: 1984-01-17
Publication date: 1985-07-17
Also published as: SG67189G; EP0131621A1; DE3466571D1; WO1984002947A1; ATE30062T1; IT1178076B; IT8447548A0; DK438584D0; DK438584A; MX159576A; EP0131621B1

Description

DOCUMENTAZIONE

RILEGATA

SIB 84676

47548 A84 498463

Caso 458 .733

DESCRIZIONE delll'invenzione industriale dal titolo:

"GIUNTO TUBOLARE E SUOI COMPONENTI, CON CHIUSURA A

TENUTA DI METALLO SU METALLO IN ZONA MEDIANA",

della ditta statunitense HYDRIL COMPANY

LOS ANGELES, California, U.S.A.

******

RIASSUNTO ! i Vengono illustrati un giunto ed organi tubolari

a maschio e femmina, in cui le filettature degli organi

femmina e maschio hanno fianchi per carico negativi

i ?dMianno due :?ipi? scalini radiali, separati assial ! mente l'.uno dall'altro tramite una spalla di reazione

ad angolo rovescio avente una o due adiacenti superfici coniche di tenuta- La spalla di reazione ad angolo rovescio produce una interferenza di posizione radiale delle superfici coniche di tenuta quando gli

organi maschio e femmina sono completamente assemblati, e serve come arresto di assemblaggio forzato. I L'angolo negativo di fianco di carico delle filet j tature e l'angolo rovescio della spalla di reazione

si combinano in modo da bloccare fra loro gli organi maschio e femmina ed impedire un distacco radiale

differenziale delle superfici coniche di tenuta quando

-? il giunto viene esposto a pressione interna,pressione esterna o ad entrambe. Filettature rastremate e superfici di tenuta nonch? filettature con interferenza possono venire vantaggiosamente usate nella costruzione del giunto..

Superfici rastremate coniche di tenuta sono previste iiy&na realizzazione preferita,dove_la rastremazione dell'organo, avente lo spessore pi? sottile di parete in corrispondenza della superficie di tenuta, ? inclinata con un angolo minore, rispetto all'asse della connessione filettata, in confronto alla superficie conica complementare di tenuta dell'organo ecombaciante, e possono vantaggiosamente venire usate in maniera che il carico portante,attraverso l'intera larghezza assiale delle superfici di tenuta jmaschio e femmina, ha una distribuzione relativamente uniforme nella esecuzione finale.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce in generale a tubazione per pozzi di petrolio e di gas,e pi? in particolare ?ha da fare con la costruzione di giunti tubolari per alte pressioni, funzionanti quandoeseguite ed introdotte in un pozzo per resistere a pressioni estreme diti,fluidp, sia interna Che esterna,che tentano di sfuggire attraverso il complesso tubolare in corrispondenza dei giunti.

La ricerca di giacimenti di petrolio e di gas ha condotto all'esplorazione di formazioni sempre pi? profonde. Queste formazioni pi? profonde richiedono colonne pi? lunghe di tubo di produzione,tubo di rivestimento, tubi perduti e tubo di perforazione,usati nella esplorazi?ne e produzione di petrolio e di gas a pressioni estremamente elevate. Questa lunghezza accresciuta di colonne tubolari sottopone la porzione a

superiore della colonna/carichi di trazione molto elevati,ed inoltre le colonne tubolari sono esposte ad estremi di pressione sia dall'interno della tubazione sia anche dall'esterno della tubazione.

Meccanismi di chiusura a tenuta di metallo su metallo della tecnica anteriore hanno fornito chiusure a tenuta che resistono principalmente ad una pressione interna o principalmente ad una pressione esterna, finch? la geometria tubolare circostante rimane nel campo elastico. I meccanismi di chiusura a tenuta della tecnica anteriore non hanno risolto il problema di tenuta,di resistere ad estremi di pressione interna o di pressione esterna, l'una e l'altra pressione agendo durante circostanze di elevate forze di trazione,torsione o compressione,agenti sulla tubazione.

Il brevetto U.S.A. 2.992.019 di M.D. MacArthur mostra un giunto per tubazioni di rivestimento avente mezzi di tenuta di metallo su metallo,sensibili principalmente ad estremi di pressione interna di fluido.

La tenuta interna illustrata per la spina ed il manicotto fornisce una chiusura a tenuta interna a quattordici gradi (14?) che ? distanziata per una certa distanza dalla connessione interna filettata per consentire deformazione o distorsione della spina, in risposta alla pressione interna del fluido, in modo da flettere la superficie di tenuta interna della spina contro la superficie di tenuta interna del manicotto ed otte- :. nere una maggiore forza di chiusura a tenuta. Inoltre, durante una tale deformazione, l'area di contatto di tenuta diminuisce, il che aumenta la forza di tenuta sull'area ridotta. In particolare, la distanza fra la spina e la superficie di tenuta rimane la medesima, mentre il centro dell'area di tenuta si muove leggermente verso la filettatura durante tale flessione della chiusura a tenuta.

Il brevetto U.S.A. 4.009*893, rilasciato a Schatton ed altri, illustra un giunto per tubi di produzione o'tubi di rivestimento con organi a manicotto e spina, aventi due tratti filettati, assialmente distanziati, separati da una zona a gradino radiale che include, per l'organo a spina, un anello avente una rientranza assiale. La faccia terminale dell'anello poggia contro una faccia complementare nella zona a gradino dell'organo a manicotto e serve ad agire come superficie di arresto filettata compl?m?ntare , oltre una faccia di arresto all'estremit? dell'organo a spina e nell'organo a manicotto.

Vi era una necessit?, sentita da lungo tempo, riguardo a meccanismi di chiusura a tenuta di metallo su metallo per l'uso in giunti tubolari, i quali siano in grado di tenere insieme organi combacianti per una completa resistenza a perdite contro pressioni sia interna che esterna, indipendentemente dalle forze di trazione, compressione, pressione interna, pressione esterna, torsione o qualsiasi combinazione di esse, che vengono applicate al giunto.

Uno scopo principale della presente invenzione ? quindi di fornire un meccanismo di intrappolamento in un giunto per tenere insieme gli organi combacianti per una completa resistenza a perdite,in vista di forze multiple agenti sul giunto.

Non solo il giunto deve essere chiuso a tenuta,ma esso deve essere anche capace di venire montato e smontato numerose volte senza stiramento e senza il pericolo di strappare filettature,o di avvitamento incrociato. Naturalmente ? desiderabile, e quindi un vantaggio del giunto secondo l'invenzione qui illustrata, il fatto che esso possa venire "infisso" e che poi esso possa venire montato con un numero relativamente piccolo di giri.

E' comune l'impiego di un giunto integrale ovvere ricalcato, in cui la porzione filettata del tubo viene ingrossata tramite una tecnica di forgiatura, cos? da fornire pi? metallo nell'area dove vengono intagliate filettature. L'invenzione illustrata in appresso pu? vantaggiosamente venire usata con un tipo integrale o ricalcato di giunto, ed essa pu? anche venire usata con un giunto filettato ed accoppiato, in cui entrambe le estremit? degli elementi tubolari sono munite di elementi di Unione a maschio, ed ? pre? -visto un organo di accoppiamento con elementi di giunzione a femmina.

La presente invenzione fornisce quindi un giunto per elementi tubolari, comprendente un organo femmina filettato internamente ed un organo maschio filettato esternamente, atti a venire collegati a vite, il quale giunto ? caratterizzato da ci? che le filettature degli organi femmina e maschio hanno fianchi di carico ad angolo negativo,e vi sono almeno due scalini radiali, assialmente separati l'uno dall'altro tramite una spalla di reazione ad angolo rovescio,'avente almeno una superficie conica adiacente di tenuta, la detta spalla definendo un arresto di montaggio forzato, le dette superfici coniche adiacenti di tenuta fornendo una interferenza radiale di posizione quando gli organi maschio e femmina sono completamente assemblati, l'angolo negativo di fianco di carico delle filettature e l'angolo rovescio della spalla di reazione bloccando reciprocamente gli organi maschio e femmina ed impedendo un distacco radiale differenziale delle superfici coniche impegnate di tenuta quando il giunto viene esposto a pressione interna, a pressione esterna o ad entrambe.

Ulteriori aspetti e vantaggi dell'invenzione verranno meglio compresi dalla seguente descrizione di realizzazioni preferite dell'invenzione, prese in relazione ai disegni annessi, nei quali:

la figura 1 illustra una sezione longitudinale attraverso un giunto secondo l'invenzione, mostrando in dettaglio nelle figure 1A e 1B gli aspetti di angolo negativo di fianco e spalla di reazione ad angolo rovescio dell'invenzione;

la figura 2 illustra una realizzazione alternativa dell'invenzione in una sezione longitudinale che mostra filettature intagliate secondo un angolo di rastremazione rispetto all'asse degli organi maschio e femmina del giunto;

la figura 3 e la figura 3A mostrano una realizzazione dell'invenzione dove le superfici coniche di tenuta degli organi maschio e femmina sorit? lavorate a macchina con angoli leggermente differenti; e

le figure 4A e 4B illustrano realizzazioni alternative dell'invenzione, dove la figura 4A mostra superfici coniche di tenuta su entrambi i lati della spalla di reazione ad angolo rovescio, e la figura 4B illustra l'impiego di una spalla di reazione ad angolo rovescio fra due o pi? filettature a scalini.

La figura 1 illustra un giunto secondo l'invenzione,mostrato genericamente in 10, comprendente un a

organo 20 /femmina o manicotto,in connessione a vite con un organo 30 a spina o maschio, ed avente due filettature a scalino, mostrate genericamente in

70 ed 80, collegate fra loro tramite una superficie conica 40 di tenuta. Il giunto secondo l'invenzione ? caratterizzato dal fatto di prevedere un fianco

44 di carico ad angolo negativo sulle filettature, mostrato con maggiore dettaglio nella figura 1A, ed una spalla 43 di reazione ad angolo rovescio, mostrata con maggiore dettaglio nella figura 1B*

La figura 1A illustra che il fianco 44 di carico sulle filettature ? ad un angolo ? che ? misurato in senso antiorario a partire dalla verticale al piano longitudinale delle filetttature.

La figura 1B illustra che le superfici 41 e 42 di tenuta degli organi a spina ?d a manicotto'terminano nella spalla 43 di reazione che ? ad un angolo rovescio OC misurato in senso orario a partire dalla perpendicolare all'asse longitudinale del giunto.

Il contatto iniziale di tenuta fra le superfici 41 e 42 viene stabilito nell'assemblaggio tramite interferenza di metallo su metallo. Dopo esecuzione completa del giunto, il combaciamento delle rispettive spalle di reazione ad angolo pu? indurre una addizionarle interferenza radiale di posizione nelle superfici 41 e 42 di tenuta a contatto, specialmente per angoli acuti delle spalle. Pertanto, nel giunto degli organi assemblati secondo 1'invenzioni sono possibili due sorgenti di interferenza di posizione radiale* una interferenza provocata dall'assemblaggio delle superfici 41 e 42 di tenuta e, per la spalla di reazione ad angolo rovescio munita di angoli acuti, una interferenza provocata dal combaciamento delle rispettive spalle. La trattenuta di pressione nella chiusura a tenuta,precipua della connessione filettata, ? correlata alla capacit? delle superfici 41 e 42 di tenuta a rimanere a contatto reciproco quando una deflessione radiale del giunto interviene a causa della pressione interna o della pressione esterna.

Il mantenimento unico di tenuta secondo l'invenzione risulta dall'effetto di intrappolamento delle filettature a fianco di carico con angolo negativo di entrambe le filettature 70 di scalino grande e

le filettature 80 di scalino piccolo, in combinazione con la spalla 43 ad angolo rovescio nella regione intermedia fra gli scalini, impedendo con ci? una perdita di contatto superficiale fra le superfici 41 e 42. L'effetto di intrappolamento fa s? che le due superfici 41 e 42 si deflettano come un tutto unico.

La chiusura a tenuta viene stabilita indipenden? temente da differenze nelle aree di sezione anulare di ciascuna superficie 41 e 42, fornendo con ci? un ritegno di pressione in cui forze agiscono dall'uno e dall'altro lato della chiusura a tenuta. Inoltre, l'applicazione di un carico di trazione assiale far? in modo che le superfici di tenuta rimangano a contatto. Analogamente, forze di torsione sul giunto non influenzanosfavorevolmente la tenuta del giunto. Vantaggiosamente, il solo modo in cui le superfici di tenuta possano separarsi ? che forze estreme,agenti sul giunto, facciano in modo da tranciare le filettature, tranciare le spalle o provochino entrambi questi effetti.

Sebbene la figura 1 mostri le filettature 70 e 80 intagliate parallelamente all'asse dell'organo

20 a manicotto e dell'organo 30 a spina, una realizzazione alternativa ? mostrata nella figura 2 dove le filettature 70 e 80 sono intagliate secondo un angolo di rastremazione mostrato genericamente in ?.

Sebbene la figura 2 illustri le superfici 41.

e 42 di tenuta intagliate con il medesimo angolo ? di rastremazione come lo sono le filettature 70 e

80, esse possono vantaggiosamente essere previste con un angolo di rastremazione differente dalla rastremazione delle filettature.

La figura 3 mostra un'altra realizzazione alternativa dell'invenzione, in cui le superfici coniche 41 e 42 di tenuta dello scalino superiore sono lavorate a macchina fino ad angoli leggermente differenti rispetto all'asse del giunto. Secondo un ulteriore aspetto preferito dell'invenzione, la superficie conica di tenuta dell'organo avente lo spessore di parete pi? sottile in corrispondenza della superficie di tenuta pu? venire lavorata a macchina fino ad un angolo pi? piccolo, rispetto all'asse della connessione filettata, in confronto a quello della superficie conica complementare di tenuta dell'organo combaciente . Singoli organi a spalla di tenuta sono mostrati con maggior dettaglio nella figura 3A.

Poich? la chiusura a tenuta conica,in corrispondenza dello scalino superiore illustrato nella figura 3A,? presente in una regione dove lo spessore di parete dell'organo femmina 20 ? minore dello spessore di parete dell'organo maschio 30, la superficie 42 di tenuta dell'organo femmina ? lavorata a macchina fino ad un angolo di inclinazione che ? leggermente minore dell'angolo di inclinazione della superficie 41 di tenuta.

La figura 3A indica che la differenza fra gli angoli ? y . L'imperfezione di combaciamento fra gli angoli di inclinazione delle superfici coniche 42 e 41 di tenuta viene scelta per qualsiasi particolare geometria di chiusura a tenuta in maniera che, nell'esecuzione finale, il carico portante abbia una distribuzione relativamente uniforme attraverso l'intera superficie di tenuta a contatto, distribuendo cos? ampiamente sollecitazioni di montaggio e rendendo minimi i loro effetti negativi.

Ci si riferisce alla figura 3A dove, per lo scalino superiore avente la superficie conica femmina 42 di tenuta lavorata a macchina con un angolo leggermente minore di quella della superficie maschia 41, quando l'organo 30 a spina combacia inizialmente con l'organo 20 a manicotto, il carico portante ? sostanzialmente sul bordo anteriore della superficie 42 di tenuta del manicotto, combaciante con il bordo posteriore della superficie 41 di tenuta della spina. Dopo che le superfici di tenuta sono completamente montate, la sollecitazione, come funzione della larghezza assiale, diventa pi? uniforme che nel caso in cui gli angoli di rastremazione delle superfici di tenuta siano eguali, od in cui l'angolo di rastremazione della superficie di tenuta del manicotto sia maggiore dell'angolo di rastremazione della superficie di tenuta della spina.

Angoli rastremati di una chiusura a tenuta di metallo su metallo vengono previsti comunemente in un campo di due gradi (2?) fino a quattordici gradi (14?)i L'esatta imperfezione di combaciamento di rastremazione angolare degli angoli di tenuta delle superfici 41 e 42 varia in dipendenza dall'angolo di tenuta dell'organo pi? rigido, dalla larghezza della superficie di tenuta, dallo spessore dell'organo pi? sottile, da tolleranze desiderate e da altri fattori.

Si pu? mostrare che una imperfezione di combaciamento di tenuta per chiusure a tenuta con angoli molto bassi, di circa 12,7 iran di larghezza assiale, deve essere bassa come un quarto di grado (1/4?). Chiusure a tenuta con angoli elevati, di eguale larghezza assiale, possono richiedere una imperfezione di combaciamento di un grado (1?) o pi? per un completo bilanciamento di carichi portanti,in seguito a montaggio completo.

Una analisi di elementi finiti pu? venire usata come strumento per verificare l'ottima imperfezione di combaciamento fra angoli di tenuta, su qualsiasi data geometria di chiusura a tenuta e connessione.

La figura 3 mostra anche che le filettature 70 e 80 possono essere filettature di calettamento ad interferenza.

Le figure 4A e 4B illustrano realizzazioni alternative dell'invenzione, ^ figura 4A illustra la spalla 43 di reazione ad angolo rovescio fra le filettature a due scalini e avente non solo una superficie conica 40 di tenuta (come illustrata nella figura 1) sullo scalino grande, ma anche una superficie conica

V

45 di tenuta sullo scalino piccolo. In alternativa, una superficie conica 45 di tenuta potrebbe essere prevista unicamente sullo scalino piccolo, non venendo prevista alcuna superficie di tenuta sullo scalino grande. Pertanto, una superficie conica di tenuta prevista sull'uno o sull'altro scalino adiacente alla spalla di reazione ad angolo rovescio, oppure due superfici di tenuta, una prevista su ciascuno degli scalini, servono insieme con la spalla di reazione ad angolo rovescio e con le filettature di fianco di carico ad angolo negativo, a creare l'effetto sin-': golare di intrappolamento dell'invenzione.

Nel caso in cui, come illustrato nella figura 4A, una superficie conica di tenuta ? prevista in 45 sullo scalino piccolo e lo spessore di parete dell'organo femmina 20 ? maggiore dello spessore di parete dell'organo maschio 30, la superficie di tenuta dell'organo femmina viene lavorata ad un angolo di inclinazione che ? leggermente maggiore dell'angolo di inclinazione della superficie di tenuta dell'organo maschio.

La figura 4B illustra che la combinazione di filettature di fianco di carico ad angolo negativo e spalla di reazione ad angolo rovescio fra filettature a scalini pu? venire usata per connessioni o giunti tubolari aventi filettature a due o pi? scalini. Ad esempio filettature 170, 190 e 180 a triplo scalino radiale possono vantaggiosamente venire usate per elementi tubolari a parete grossa. Secondo l'invenzione, spalle 43' e 43" di reazione ad angolo rovescio sono previste fra gli scalini delle filettature 170 e 190 e fra gli scalini delle filettature 190 e

180. Il prevedere una sola superficie conica di tenuta, quale 40' oppure 40",per ciascun lato assiale della spalla 43, ed una sola superficie conica di tenuta, quale 41' oppure 42',oppure sia 41 che 42'.su ciascun lato assiale della spalla 43', serve ad ottenere l'effetto di intrappolamento s?pra discusso, quando usato in combinazione con filettature a fianco di carico con angolo negativo. Filettature a pi? scalini con spalle intermedie di reazione ad angolo rovescio ed associate superfici coniche di tenuta potrebbero trovare vantaggiosamente applicazione per elementi tubolari aventi pareti estremamente grosse.

In tutte le realizzazioni della presente invenzione, la grandezza dell'angolo negativo di fianco della filettatura oppure dell'angolo di spalla con angolo rovescio, non dovrebbe superare trenta gradi (30?j.

Inoltre, ? stato trovato che la grandezza dell'angolo delle superfici coniche di tenuta rispetto all'asse del giunto non dovrebbe essere maggiore di quindici gradi (15?). Infine, per la realizzazione dell'invenzione illustrata nella figura 3, la differenza fra gli angoli di inclinazione e le superfici di tenuta degli organi maschio e femmina dovrebbe essere minore di un grado nel caso in cui l'angolo di inclinazione dell'organo avente il maggiore spessore di parete dovesse essere maggiore di quello dell'organo avente il minore spessore di parete.

Da quanto precede ? evidente che ? stata fornita una superficie di tenuta da usare in giunti ed organi tubolari di collegamento reciproco, specialmente utili in pozzi di petrolio e di gas. Dalla precedente descrizione saranno evidenti agli esperti della tecnica varie modifiche ed alterazioni nelle strutture descritte, le quali non si dipartono dal campo dell'invenzione.

RIVENDICAZIONI

1. Giunto per elementi tubolari, comprendente un organo femmina filettato internamente ed un organo maschio filettato esternamente, atti a venire collegati a vite, il quale giunto ? caratterizzato dal fatto che le filettature degli organi femmina e maschio hanno fianchi di carico ad angolo negativo ed esse si trovano su almeno due scalini radiali separati assialmente l'uno dall'altro tramite una spalla di reazione ad angolo rovescio avente almeno una superficie conica adiacente di tenuta, la detta spalla definendo un arresto di assemblaggio forzato, le dette superfici coniche adiacenti di tenuta fornendo una interferenza di posizione radiale quando gli organi maschio e femmina sono completamente assemblati, 1'angolo negativo (0) di fianco di carico delle filettature e l'angolo rovescio della spalla di reazione bloccando reciprocamente gli organi maschio e femmina ed impedendo un distacco radiale differenziale delle superfici coniche impegnate di tenuta quando il giunto viene esposto a pressione interna, pressione esterna o ad entrambe.

2. Giunto secondo la rivendicazione-1,caratterizzato da ci? che la detta interferenza di posizione radiale delle dette superfici coniche di tenuta viene fornita durante il montaggio del giunto e mediante combaciamento delle spalle di reazione ad angolo rovescio.

3. Giunto secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato da ci? che vi sono tre scalini radiali, ciascuno separato assialmente dall'altro, almeno una delle dette spalle fra ogni due scalini fornendo il detto arresto di assemblaggio forzato.

4. Giunto secondo la rivendicazione 3, caratterizzato da ci? che ciascuna spalla di reazione ad angolo rovescio si trova fra due adiacenti superfici coniche di tenuta.

5. Giunto secondo qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato da ci? che le filettature sono rastremate angolarmente rispetto all'asse degli elementi tubolari.

6. Giunto secondo la rivendicazione 5, caratterizzato da ci? che l'angolo di rastremazione delle filettature e l'angolo di rastremazione delle superfici coniche complementari di tenuta sono eguali.

7. Giunto secondo la rivendicazione 5, caratterizzato da ci? che le dette superfici coniche di.tenuta sono previste con un angolo di rastremazione differente dall'angolo di rastremazione delle filettature.

8. Giunto secondo qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato da ci? che i rispettivi angoli dei fianchi di carico ad angolo negativo e della spalla di reazione ad angolo rovescio sono ciascuno minore di 30? e gli angoli di rastremazione delle dette superfici coniche di tenuta sono minori di 15?.

9. Giunto secondo qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato da ci? che le filettature degli organi femmina e maschio, quando collegati, producono un avvitamento di calettamento ad interferenza.

10. Giunto secondo qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ci? che l'angolo di rastremazione della superficie conica di tenuta dell'organo avente lo spessore di parete pi? sottile in corrispondenza della superficiedi tenuta ? inclinato con un angolo minore, rispetto all'asse della connessione filettata, in confronto alla superficie conica complementare di tenuta dell'organo combaciante.

11. Giunto secondo la rivendicazione 10, caratterizzato da ci? che l'organo avente lo spessore di parete pi? sottile ? l'organo femmina, la cui superficie di tenuta ? rastremata con un primo angolo rispetto all'asse dell'organo femmina, e la superficie conica di tenuta dell'organo maschio ? rastremata, rispetto all'asse dell'organo maschio,con un angolo maggiore dell'angolo di rastremazione dell'organo femmina, e il combaciamento iniziale della detta superficie conica di tenuta maschia con la superficie conica di tenuta femmina sviluppa un carico portante sostanzialmente sul bordo anteriore della superficie di tenuta femmina combaciante con il bordo posteriore della superficie di tenuta maschia, e la differenza angolare fra la superficie di tenuta maschia e la superficie di tenuta femmina ? scelta in modo che il carico portante,attraverso l'intera larghezza assiale della chiusura a tenuta fra superficie conica di tenuta femmina e superficieconica di tenuta maschia,abbia una distri-: buzione relativamente uniforme nel montaggio finale.

12. Giunto secondo la rivendicazione 11, caratterizzato da una seconda chiusura a tenuta conica adiacente,fra lo scalino inferiore e la spalla di reazione ad angolo rovescio, quando la seconda superficie conica di tenuta dell'organo femmina ? rastremata con un certo angolo rispetto all'asse dell'organo femmina/ e la seconda superficie conica di tenuta dell'organo maschio ? rastremata, rispetto all'asse dell'organo maschio, con un angolo minore dell'angolo di rastremazione dell'organo femmina mentre, nel combaciamento iniziale della seconda superficie conica di tenuta maschia con la seconda superficie conica di tenuta femmina, il carico portante ? sostanzialmente sul

bordo anteriore della seconda superficie di tenuta maschia combaciante con il bordo posteriore della seconda superficie di tenut^ emmina, e la differenza angolare fra la seconda superficie di tenuta maschia e la seconda superficie di tenuta femmina ? scelta inrmaniera che il carico portante, attraverso l'intera larghezza assiale della chiusura a tenuta fra seconda superficie conica di tenuta femmina e seconda superficie conica di tenuta maschia/abbia una distribuzione relativamente uniforme nel montaggio finale.

13. Giunto secondo la rivendicazione 10, caratterizzato da ci? che l'organo avente lo spessore di parete pi? sottile ? l'organo femmina,la cui superficie di tenuta ? rastremata con un primo angolo rispetto all'asse dell'organo femmina, e la superficie conica di tenuta dell'organo maschio ? rastremata, rispetto all'asse dell'organo maschio, con un angolo minore dell'angolo di rastremazione dell'organo femmina, mentre il combaciamento iniziale della superficie conica di tenuta maschia con la superficie conica di tenuta femmina sviluppa un carico portante sostanzialmente sul bordo anteriore della detta superficie di tenuta maschia combaciante con il bordo posteriore della superficie di tenuta femmina, e la differenza angolare fra la superficie di tenuta maschia e la superficie di tenuta femmina viene scelta in maniera che il carico portante, attraverso l'intera larghezza assiale della chiusura a tenuta fra superficie conica di tenuta femmina e superficie conica di tenuta maschia combacianti, ha una distribuzione relativamente uniforme nel montaggio finale.

14. Organo tubolare maschio, atto all'impiego per una interconnessione filettata coassiale con un associato organo tubolare femmina, l'organo tubolare femmina avendo filettature interne con fianchi di carico ad angolo negativo ed almeno due scalini radiali separati assialmente l'uno dall'altro tramite una spalla di reazione ad angolo rovescio avente almeno una adiacente superficie conica di tenuta, il quale organo maschio ? caratterizzato da filettature esterne con fianchi di carico ad angolo negativo ed almeno due scalini radiali assialmente separati l'uno dall'altro tramite una spalla di reazione ad angolo rovescio avente almeno una adiacente superficie conica di tenuta per un combaciamento con la detta superficie di tenuta femmina, la detta spalla di reazione m?schia, quando accoppiata con la detta spalla di reazione femmina,definendo un arresto di assemblaggio forzato, la detta superficie conica di tenuta maschia, quando accoppiata con la detta superficie conica di tenuta femmina fornendo una interferenza di posizione radiale quando gli organi maschio e femmina vengono assemblati, il fianco di carico ad angolo negativo maschio e la spalla di reazione maschia venendo scelti in modo da combaciare con il fianco di carico ad angolo negativo femmina e con la spalla di reazione femmina in maniera da bloccare fra loro gli organi maschio e femmina ed impedire un distacco radiale differenziale delle superfici coniche impegnate di tenuta quando le filettature combacianti vengono esposte a pressione interna, pressione esterna o ad entrambe.

15. Organo tubolare maschio secondo la rivendicazione 14, caratterizzato da ci? che l'organo maschio o femmina avente lo spessore di parete pi? sottile in corrispondenza della superficie di tenuta ? inclinato, rispetto all'asse della connessione fiIettata, con un angolo di rastremazione minore di quello^d?lla complementare superficie conica di te=?~ nuta dell'organo combaciante mentre, nel combaciamento iniziale di ciascuna delle superfici . coniche di tenuta maschie con le corrispondenti superfici coniche di tenuta femmine, il carico portante si trova sostanzialmente sul bordo anteriore della superficie di tenuta dell'organo avente lo spessore di parete pi? sottile, combaciente con il bordo posteriore della superficie di tenuta dell'organo avente lo spessore di parete pi? grosso,e la differenza angolare fra la detta superficie di tenuta maschia e la detta superfi^ eie di tenuta femmina viene scelta in maniera che il carico portante,attraverso l'intera larghezza assiale della chiusura a tenuta fra la superficie di tenuta conica conica femmina e la superficie di tenuta/maschia combacianti, abbia una distribuzione relativamente uniforme nel montaggio finale.

16. Organo tubolare maschio secondo la rivendicazione 14 oppure 15, caratterizzato da ci? che vi sono tre scalini radiai separati assialmente l'uno dall'altro, almeno una delle dette spalle di reazione maschie, quando accoppiata con una corrispondente spalla di reazione femmina, fornendo il detto arresto di assemblaggio forzato.

17. Organo tubolare femmina, atto all'impiego per una interconnessione filettata coassiale con organo tubolare maschio, l'organo tubolare maschio avendo filettature esterne con fianchi di carico

ad angolo negativo e due scalini radiali separati assialmente l'uno dall'altro tramite una spalla di reazione ad angolo rovescio avente almeno una adiacente superficie di tenuta conica, il quale organo tubolare femmina ? caratterizzato da filettature interne con fianchi di carico ad angolo negativo ed almeno due scalini radiali separati assialmente l'uno dall'altro tramite una superficie conica di tenuta ed includenti una spalla di reazione ad angolo rovescio per combaciare con la detta superficie di tenuta maschia,

la detta spalla di reazione femmina, quando accoppiata alla detta spalla di tenuta maschia, definendo un arresto di assemblaggio forzato, la detta superficie conica di tenuta femmina, quando accoppiata alla detta superficie conica di tenuta maschia, fornendo una interferenza di posizione radiale quando gli organi maschio e femmina sono completamente assemblati, il fianco di carico ad angolo negativo dell'organo femmina e la spalla di reazione femmina venendo scelti in modo da combaciare con il fianco di carico ad angolo negativo dell'organo maschio e con la spalla di reazione maschia, cos? da bloccare fra loro gli organi femmina e maschio ed impedire un distacco radiale differenziale delle superfici coniche impegnate di tenuta quando le filettature combacianti vengono esposte a pressione interna, pressione esterna o ad entrambe.

18. Organo tubolare femmina secondo la rivendicazione 17, caratterizzato da ci? che vi sono tre scalini radiali, assialmente separati l'uno dall'altro, almeno una detta spalla di reazione femmina, quando accoppiata con una corrispondente spalla di reazione maschia, fornendo il detto arresto di assemblaggio forzato.

19. Organo tubolare femmina secondo la rivendicazione 17 oppure 18, caratterizzato da ci? che l'organo maschio o quello femmina, avente lo spessore di parete pi? sottile,in corrispondenza della superficie di tenuta ? inclinato con un angolo di rastremazione minore, rispetto all?asse della connessione filettata, in confronto alla 'complementare superficie conica di tenuta dell'organo combaciante mentre,nel combaciamento iniziale di ciascuna delle superfici coniche di tenuta femmine con la corrispondente superficie conica di tenuta maschia, il carico portante ? sostanzialmente sul bordo anteriore della superficie di tenuta dell'organo avente lo spessore di parete pi? sottile,combaciante con il bordo posteriore della superficie di tenuta dell'organo avente lo spessore di parete pi? grosso, e la differenza angolare fra la detta superficie di tenuta femmina e la detta superficie di tenuta maschia viene scelta in maniera che il carico portante,attraverso l'intera larghezza assiale della chiusura a tenuta fra superficie conica di tenuta femmina e superficie conica di tenuta maschia combacianti, abbia una distribuzione relativamente uniforme nel montaggio finale .

20. Organo tubolare secondo qualsiasi delle rivendicazioni da 14 a 19, caratterizzato da ci? che ciascuna spalla di reazione ad angolo rovescio si trova fra due adiacenti superfici coniche di tenuta,e le filettature esterne sono atte ad impegnarsi con le filettature interne dell'associato organo tubolare in modo da produrre connessioni di calettatura ad interferenza .

21. Organo tubolare secondo qualsiasi delle rivendicazioni da 14 a 20, caratterizzato da ci? che le dette filettature sono rastremate angolarmente,rispetto all'asse longitudinale dell'organo tubolare, e sono atte a collegarsi con le dette filettature di organo tubolare associato, del medesimo angolo di rastremazione .

% l?l?

28

? 22. Organo tubolare di qualsiasi delle riven-? dicazioni da 14 a 20, caratterizzato da ci? che la superficie conica di tenuta ? ad un angolo di rastremazione eguale all'angolo di rastremazione delle dette filettature.

23.Organo tubolare di qualsiasi delle rivendicazioni da 14 a 22, caratterizzato da ci?_che l'angolo negativo del fianco di carico ? l'angolo della spalla di reazione ad angolo rovescio sono minori di trenta gradi,

p.p. HYDRIL COMPANY

fP. __ __ -(Societ? Dalier Brevetti

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iPSS - I^ '?O Ji ?

???????? di serie Data di deposito N? di brevetto 458734

-

Numero di data di Classe So tt? Unit? Esaminatore. serie deposito classe tecnica -di? ^gruppo

06/458734 17/1/83

351

Richiedenti: THOMAS L.B.LOSE,HOUSTON, TX;K.DARREL CHELETTE,

KATY,TX ;DONALD J. ORTLOFF,HOUSTON, TX;DOYLE E. REEVES,

HOUSTON,TX.

XX

Dati di continuazione. . verificati

XX

Domande estere/PCTi verificate

Priorit? Come ; stato tavole nv . n v. tas^

Doc. estere riv. Qsi Q no d.epo*r o con disegni tot. ind. sa

n? Adempite le O si ? -no sitato tea ; dep . condizioni rie . P-80172 35 USC 119 TX &390, 000

Indirizzo: GARY L. BUSH

DODGE & BUSH

950 ECH0 LANE,STE.180

:_ HOUSTON. TX'.77024

Titolo^ * Giunto tubolare,con chiusura a tenuta di metallo

su metallo intrappolata in zona mediana avente ?_ rastremazioni disuguali?.

La pre's?mte sta -a certificare che la annessa ?.una copia "fedele dalle Registrazioni d?li 'Ufficio-Brevetti degli Stati Uniti della domanda come depositata originariamente e che ? indicata ' sopra .

Sigillo * Per autorizzazione del Commissario dei Brevetti e Marchi

F.to: L.E. Smith

_ , * Ufficiale Certificante

Data14 Marzo 1984 .

*****

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La presente invenzione si riferisce in generale

a tubazione per pozzi di petrolio e di gas,e pi? in

Particolare ?ha da fare con la costruzione di giunti

tubolari per alte pressioni, funzionanti quandoeseguite

ed introdotte in un pozzo per resistere a pressioni

estreme di' fluido, sia interna che esterna,che tentano di sfuggire attraverso il complesso tubolare in corrispondenza dei giunti.

'tiene ck4ia. hem?o.

La ricerca di giacimenti di petrolio e di gas ha condotto all'esplorazione di formazioni sempre pi?? profonde. Queste formazioni pi? profonde richiedono colonne pi? lunghe di tubo di produzione,tubo di rivestimento, tubi perduti e tubo di perforazione,usati nella esplorazi?ne e produzione di petrolio e di gas a pressioni estremamente elevate. Questa lunghezza accresciuta di colonne tubolari sottopone la porzione a

superiore della colonna /carichi di trazione molto elevati,ed inoltre le colonne tubolari sono esposte ad estremi di pressione sia dall'interno della tubazione sia anche dall'esterno della tubazione.

Meccanismi di chiusura a tenuta di metallo su: metallo della tecnica anteriore hanno fornito chiusure a tenuta che resistono principalmente ad una pressione interna o principalmente ad una pressione esterna, finch? la geometria tubolare circostante rimane nel campo elastico. I meccanismi di chiusura a tenuta della tecnica anteriore non hanno risolto il problema di tenuta,di resistere ad estremi di pressione interna o di pressione esterna, l'una e l'altra pressione agendo durante circostanze di elevate f?rze di trazione,torsione o compressione,agenti sulla tubazione.

Il brevetto U.S.A. 2.992.019 di M.D. MacArthur mostra un giunto per tubazioni di.rivestimento avente mezzi di tenuta di metallo su metallo,sensibili principalmente ad estremi di pressione interna di fluido.

La tenuta interna illustrata per la spina ed il manicotto fornisce una chiusura a tenuta interna a quattordici gradi (14?) che ? distanziata per una certa distanza dalla connessione interna filettata per consentire deformazione o distorsione della spina, in risposta alla pressione interna del fluido, in modo da ^.flettere la superficie di tenuta interna della spina contro la superficie di tenuta interna del manicotto ed otte- ;. nere una maggiore forza di chiusura a tenuta. Inoltre, durante una tale deformazione, l'area di contatto di tenuta diminuisce, il che aumenta la forza di tenuta sull'area ridotta. In particolare, la distanza fra la spina e la superficie di tenuta rimane la medesima, mentre il centro dell?area di tenuta si muove leggermente verso la filettatura durante tale flessione della chiusura a tenuta.

Il brevetto U.S.A. 4.009.893, rilasciato a Schatton ed altri, illustra un giunto per tubi di produzione o tubi di rivestimento con organi a manicotto e spina,.aventi due tratti filettati, assialmente distanziati, separati da una zona a gradino radiale che include, per l'organo a spina, un anello avente una rientranza assiale. La faccia terminale dell'anello poggia contro una faccia complementare nella zona a gradino dell'organo a manicotto e serve ad agire come superficie di arresto filettata compl?m?ntare , oltre una faccia di arresto all'estremit? dell'organo a spina e nell'organo a manicotto.

Vi era una necessit?, sentita da lungo tempo, riguardo a meccanismi di chiusura a tenuta di metallo su metallo per l'uso in giunti tubolari, i quali siano in grado di tenere insieme organi combacianti per una completa resistenza a perdite contro pressioni sia interna che esterna* indipendentemente dalle forze di trazione, compressione, pressione interna, pressione esterna, torsione o qualsiasi combinazione di esse, che vengono applicate al giunto.

Non solo il giunto deve essere chiuso a tenuta,?? esso deve essere anche capace di venire montato e smontato numerose volte senza stiramento e senza il pericolo di strappare fn ettature,o di avvitamento incrociato. Naturalmente ? desiderabile, e quindi un vantaggio del giunto secondo l'invenzione qui illustrata, il fatto che esso possa venire "infisso" e che

poi esso possa venire montato con un numero relativamente piccolo di giri.

E' comune l'impiego di un giunto integrale ovvere ricalcato, in cui la porzione filettata del tubo viene ingrossata tramite una tecnica di forgiatura,

cosi da fornire pi? metallo nell'area dove vengono intagliate filettature. L'invenzione illustrata in appresso pu? vantaggiosamente venire usata con un tipo integrale o ricalcato di giunto, ed essa pu? anche venire usata con un giunto filettato ed accoppiato,

in cui entrambe le estremit? degli elementi tubolari sono munite di elementi di unione a maschio, ed ? previsto un organo di accoppiamento con elementi di giunzione a femmina. fbj La--presente invenzione--forn i,s

per elementi tubolari, comprendente un org, femmina filettato internamente ed un orga :aschio filetta

to esternamente atti a vi re collegati a vite

quale giunto ? cpj?^tterizzato da ci? che le filettature degli o ili femmina e maschio hanno fianchi di carico

VI 60l?0 -Lini E a diali,? assialmenfceuna spalla di reazione ad angolo rovescio, avente almeno una superficie conica adiacente di tenuta, la detta spalla definendo un arresto di morytiaggio forzato, le dette superfici coniche adiacenti/di tenuta fornendo una interferenza radiale &? posiziorie quando gli organi maschio e femmina/sono completamente assemblati, l'angolo negativo di fianco di carico delle filettature e 11angoio rovescio della spalla di reazione bloccando yieciprocamente gli organi maschio e femmina ed ?ifpedendo un distacco radiale differenziale delle sugerfici coniche impegnate di tenuta quando il cpiunto viene esposto a pressione interna, a pressione esterna o ad entrambe?^

?h' Ulteriori aspetti e vantaggi dell'invenzione verranno meglio compresi dalla seguente descrizione di realizzazioni?preferite dell'invenzione,?prese in relazione ai disegni annessi, nei quali:

la figura 1 illustra una sezione^C?ongitudinale attraverso un giunto second? l'invenzione, mostrando in dettaglio nelle figure 1A e 1B gli aspetti di angolo negativo di fianco e spalla di reazione ad?a?g<?lo rovescio dell'invenzione;

la figura 2 illustra una realizzazione alternativa dell'invenzione in una sezioni^longitudinale che m?stra filettature intagliate secondo un angolo di rastremazione rispetto all'asse degli organi maschio e femmina del giunto;

la figura 3 e la figura 3A mostrano una realizzazione dell'invenzione dove le superfici coniche di tenuta degli organi maschio e femmina son? lavorate a macchina con angoli leggermente differenti; e

le figure 4A e 4B illustrano realizzazioni alternative dell'invenzione, dove la figura 4A mostra superfici coniche di tenuta su entrambi i lati della spalla di reazione ad angolo rovescio, e la figura 4B illustra l'impiego di una spalla di reazione ad angolo rovescio fra due o pi?.filettature a scalini.

f?irtcn zu>n*. ateM' _

di carico ad angolo negativo sulle filettature, mostrato con maggiore dettaglio nella figura 1A, ed una spalla 4?S di reazione ad angolo rovescio, mostrata con maggiore dettaglio nella figura 1B*

La figura 1B illustra che le superfici 41 e 42 di tenuta degli organi a spina ?d a manicotto'terminano nella spalla 43 di reazione che ? ad un angolo rovescio Q?misurato in senso orario a partire dalla perpendicolare all'asse longitudinale del giunto.

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Il contatto iniz-iale-di tenuta^fra le superfici 41 e 42 viene stabilito nell'assemblaggio tramite interferenza di metallo su metallo. Dopo esecuzione completa del giunto, il combaciamento delle rispettive spalle di reazione ad angolo pu? indurre una addizionale interferenza radiale di posizione nelle superfici 41 e 42 di tenuta a contatto, specialmente per angoli acuti delle spalle. Pertanto, nel giunto degli organi assemblati secondo 1'invenzioni sono possibili due sorgenti di interferenza di posizione radialeuna interferenza provocata dall'assemblaggio delle superfici 41 e 42 di tenuta e, per la spalla di reazione ad angolo rovescio munita di angoli acuti, una interferenza provocata dal combaciamento delle rispettive spalle. La trattenuta di pressione nella chiusura a tenuta,precipua della connessione filettata', ? correlata alla capacit? delle superfici 41 e 42 di

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tenuta a rimanere a contatto reciproco quando una deflessione radiale del giunto interviene a causa della pressione interna o della pressione esterna.

le filettature 80 di scalino piccolo, in combinazione con la spalla 43 ad angolo rovescio nella regione intermedia fra gli scalini, impedendo con ci? una perdita di contatto superficiale fra le superfici 41 e 42. L'effetto di intrappolamento fa si che le due superfici 41 e 42 si deflettano come un tutto unico.

La chiusura a tenuta viene stabilita indipendentemente da differenze nelle aree di sezione anulare ergano

di ciascun* supdrfioio .41 e 42, fornendo con ci? un ritegno di pressione in cui forze agiscono dall'uno e dall'altro lato della chiusura a tenuta. Inoltre, l'applicazione di un carico di trazione assiale far? in modo che le superfici di tenuta rimangano a contatto. Analogamente, forze di torsione sul giunto non influenzanoSfavorevolmente la tenuta del giunto. Vantaggiosamente, il solo modo in cui le superfici di tenuta possano separarsi ? che forze estreme,agenti sul giunto, facciano in modo da tranciare le filettature, tranciare le spalle o provochino entrambi .guasti effetti?-Sebbene la figura 1 mostri le filettature 70 e 80 intagliate parallelamente all'asse dell'organo

Sebbene la figura 2 illustri le superfici 41 e 42 di tenuta intagliate con il medesimo angoJLo ? di rastremazione come lo sono le filettature 70 e

La figura 3 mostra un'altra realizzazione alternativa dell'invenzione, in cui le superfici coniche 41 e 42 di tenuta dello scalino superiore sono lavorate a macchina fino ad angoli leggermente differenti rispetto all'asse del giunto. Secondo un ul-teriure d.spelato preferito dell'invenzione, la superficie conica di tenuta dell'organo avente lo spessore di parete pi? sottile in corrispondenza della superficie di tenuta pu? venire lavorata a macchina fino ad un angolo pi? piccolo, rispetto all'asse della connessione filettata, in confronto a quello della superficie conica complementare di tenuta dell'organo combaciante. Singoli organi a spalla di tenuta sono mostrati con maggior dettaglio nella figura 3A.

Poich? la chiusura a tenuta conica,in corrispondenza dello scalino superiore illustrato nella figura 3A,? presente in una regione dove lo spessore di parete de.ll'organo femmina 20 ? minore dello spessore di parete dell'organo maschio 3?, la superficie 42 di tenuta dell'organo femmina ? lavorata a macchina fino ad un angolo di inclinazione che ? leggermente minore dell'angolo di inclinazione della superficie 41 di tenuta.

Ci si riferisce alla figura 3A dove, per lo scalino superiore avente la superficie conica femmina 42 di tenuta lavorata a macchina con un angolo leggermente minore di quella della superficie maschia 41, quando l'organo 30 a spina combacia inizialmente con l'organo 20 a manicotto, il carico portante ? sostanzialmente sul bordo anteriore della superficie 42 di tenuta del manicotto, oombaoianto con il bordo posteriore della superficie 41 di tenuta della spina. Dopo che le superfici di tenuta sono completamente montate, la sollecitazione, come funzione della larghezza assiale, diventa pi? uniforme che nel caso in cui gli angoli di rastremazione delle superfici di tenuta siano eguali, od in cui l'angolo di rastremazione della superficie di tenuta del manicotto sia maggiore dell'angolo di rastremazione della superficie di tenuta /

della spina.

Angoli rastremati di una chiusura a tenuta di metallo su metallo vengono previsti comunemente in un campo di due gradi (2?) fino a quattordici gradi (14?); L'esatta imperfezione di combaciamento di rastremazione angolare degli angoli di tenuta delle superfici 41 e 42 varia in dipendenza dall'angolo di tenuta dell'organo pi? rigido, dalla larghezza della superficie di tenuta, dallo spessore dell'organo pi? sottile, da tolleranze desiderate e da altri fattori.

Si pu? mostrare che una imperfezione di combaciamento di tenuta per chiusure a tenuta con angoli molto bassi, di circa 12,7 mm di larghezza assiale, deve essere bassa come un quarto di grado (1/4?). Chiusure a tenuta con angoli elevati, di eguale larghezza assiale, possono richiedere una imperfezione di combaciamento di un grado (1?) o pi? per un completo bilanciamento di carichi portanti,in seguito a montaggio completo.

Le figure 4A e 4B illustrano realizzazioni alternative dell'invenzione. figura 4A illustra la spalla 43 di reazione ad angolo rovescio fra le filettature a due scalini e avente non solo una superficie conica 40 di tenuta (come illustrata nella figura 1) sullo scalino grande, ma anche una superficie conica 45 di tenuta sullo scalino piccolo. In alternativa, una superficie conica 45 di tenuta potrebbe essere prevista unicamente sullo scalino piccolo, non venendo prevista alcuna superficie di tenuta sullo scalino grande. Pertanto, una superficie conica di tenuta prevista sull'uno o sull'altro scalino adiacente alla spalla di reazione ad angolo rovescio, oppure due superfici di tenuta, una prevista su ciascuno degli scalini, servono insieme con la spalla di reazione ad angolo rovescio e con le filettature di fianco di carico ad angolo negativo, a creare l'effetto sin?-r golare di intrappolamento dell'invenzione.

Nel caso in cui, come illustrato nella figura 4A, una superficie conica di tenuta ? prevista in 45 sullo scalino piccolo e lo spessore di parete dell'organo femmina 20 ? maggiore dello spessore

?di paret-e-dell'organo maschio 3^-, la superficie di tenuta dell'organo femmina viene lavorata ad un angolo di inclinazione che ? leggermente maggiore dell'angolo di inclinazione della superficie di tenuta dell'organo maschio..

180. Il prevedere una sola superficie conica di tenuta, quale 40' oppure 40",per ciascun lato assiale della spalla 43, ed una sola superficie conica di tenuta, quale 41' oppure 42',oppure sia 41 che 42? su ciascun lato assiale della spalla 43", serve ad ottenere l'effetto di intrappolamento sopra discusso, quando usato

in combinazione con filettature a fianco di carico con

[ fiirntsrro Uno- {Mk- yp/fe WMWi tome <^r *-io?+T, hfo&tb / angelo-negativo.^Filettature a pi? scalini con spaile intermedie di reazione ad angolo rovescio ed associate superfici coniche di tenuta potrebbero trovare vantaggiosamente applicazione per elementi tubolari aventi pareti estremamente grosse.

In tutte le realizzazioni della presente invenzione, la grandezza dell'angolo negativo di fianco della filettatura oppure dell'angolo di spalla con angolo rovescio, non dovrebbe superare trenta gradi (30?).

Da quanto precede ? evidente che ? stata fornita una superficie di tenuta da usare in giunti ed organi tubolari di collegamento reciproco, specialmente utili in pozzi di petrolio e di gas. Dalla precedente descrizione saranno evidenti agli esperti della tecnica varie modifiche ed alterazioni nelle strutture descritte, le quali non si dipartono dal campo dell'invenzione .

_ RI VENDICA ?????-?"

l?.?Gi-un-bo per elomonti tubolari,? compr-endontae un organo femmina filettato internamente ed unrorgano maschio filettato esternamente, atti a^^enire collegati a vite, -il-quale giu-n-to ? carotierizzato dal ??atto che le filettature degli organi femmina e ma-?I ttpcL?

schio hanno fianchi di carico angolo negativo ed ooco ci trovano su almeno dde scalini radiali separati assialmente l'uno dallt^ltro tramite una spalla di reazione ad angolo rovescio avente almeno una superficie conica adiacente di tenuta, la detta spalla definendo un anresto di assemblaggio forzato, le dette superfiol coniche adiacenti di tenuta fornendo una interferenza di posizione radiale quando gli organi afaschio-a-femmina sono comple-teamanta-assemblati,? 1?-ani Postilla 1 di pag? 5

Sommario dell'invenzione

Gli scopi a vantaggi dell'invenzione risultano dal fornire due o pi? tratti filettati assialmente distanziati che sono separati da una zona a scalino radiale, fornire filettature con fianco di carico ad angolo negativo in combinazione con una spalla di reazione ad angolo rovescio in corrispondenza della regione intermedia tra gli scalini e porre una chiusura a tenuta conica a basso angolo su uno o l'altro oppure entrambi gli scalini adiacenti alla spalla che separa due scalini in modo da fornire una o pi? chiusure a tenuta per trattenere pressioni sia interne che esterne. La caratteristica di trattenuta d? pressione del giunto pu? venire ottenuta con interferenza molto piccola fra organi di chiusura a tenuta in accoppiamento grazie all'effetto d? intrappolamento della filettatura con fianco di carico negativo su un lato e la spalla ad angolo rovescio sull'altro lato della superficie di tenuta. La spalla di reazione ad angolo rovescio serve come spalla di arresto d? assemblaggio forzato. In aggiunta, la spalla di reazione ad angolo rovescio unitamente con la filettatura con fianco d? carico negativo mant?ene interferenza posizionale radiale delle superfici di tenuta coniche quando gli organi maschio e femmina del giunto sono completamente assemblati. L?angolo di fianco di carico negativo delle filettature e l'angolo della spalla di reazione rovescio sono scelte in modo da bloccare reciprocamente gli organi maschio e femmina ed Impedire separazione radiale differenziale delle superiici di tenuta coniche quando il giunto ? esposto a pressione interna* pressione esterna* tensione assiale* compressione oppure coppia. Filettature rastremate e superfici di tenuta e filettature con interferenza possono anche venire vantaggiosamente usate nella costruzione del giunto.

Superficvi di tenuta coniche rastremate* in cui la rastremazione della superficie di tenuta conica dell'organo avente lo spessore di parete pi? sottile in corrispondenza della superficie di tenuta e lavorato alla macchina ad un angolo minore rispetto all'asse della connessione filettata che la superficie di tenuta conica complementare dell'ofgano di accoppiamento possono venire vantaggiosamente usate di modo che il carico portante attraverso l'intera larghezza assiale delle superfici di tenuta maschio e femmina ha una distribuzione relaf ?

I ?

tivaraente uniforme nell'esecuzione finale.

Postilla 2 di pape. 16

Per questa ragione, s? desidera che questi cambiamenti vengano inclusi nel campo delle rivendicazioni annesse. Le rivendicazioni annesse espongono le sole limitazioni della presente invenzione e l'argomento descrittivo che viene impiegato per esporre la presente realizzazione e deve venire interpretato come illustrativo e non limitativo.

Cip che si rivendica ?;

1. Giunto per elementi tubolari comprendente, un organo femmina filettato internamente ed un organo maschio filettato esternamente atti a venire collegati ad avvitamento? le filettature degli organi femmina e maschio avendo fianchi di carico ad angolo negativo ed almeno .due scalini radiali separati assialmente uno dall'altro da una spalla di reazione ad angolo rovescio avente almeno una superf?cie d? tenuta conica adiacente in cui l'angolo di rastremazione della superficie di tenuta conica dell'organo avente lo spessore di parete pi? sottile in corrispondenza della superficie di tenuta ? inclinato ad un angolo minore rispetto al-

#

l'asse della connessione filettata che la superficie di tenuta conica complementare dell'organo di accoppiamento ? per cui detta spalla serve come arresto di assemblaggio forzato e dette superfici di tenuta conica sviluppano interferenza posizionale radiale quando gli organi maschio e femmina sono completamente assemblatile l'angolo di fianco di carico negativo delle filettature e l?angolo di spalla di reazione rovescio sono scelti in modo da bloccare reciprocamente gli organi maschio e fempina ed impedire separazione radiale differenziale delle superfici di tenuta coniche quando il giunto ? esposto a pressione interna, pressione esterna oppure entrambi. *

2. Giunto della rivendicazione 1, in cui detta interferenza di posizione radiale ? il risultato del l'assemblaggio delle superfici di tenuta durante il montaggio del giunyto e mediante combaciamento delle rispettive spalle di reazione ad angolo rovescio.

3? Giunto per elementi tubolari comprendente, un organo femmina filettato internamente ed un organo maschio filettato esternamente atti a venire collegati ad avvitamento* le filettature degli organi femmina e maschio avendo fianchi di carico ad ?

angolo negativo ed avendo due scalini radiali separati assialmente uno dall'altro da una spalla di reazione ad angolo rovescio aventi una chiusura a tenuta conica adiacente fra lo scalino superiore e la spalla di reazione ad angolo rovescio in cui la superficie di tenuta conica dell'organo femmina ? rastremata rispetto all'asse dell'organo femmina in corrispondenza di un primo angolo, e la superficie d? tenuta conica dell'organo maschio ? rastremata rispetto all'asse dell'organo maschio ad un angolo maggiore dell?angolo di rastremazione dell'organo femmina, per cui nel combaciamento iniziale di detta superficie di tenuta conica maschio con la superficie di tenuta conica femmina, il carico portante ? sostanzialmente sul bordo anteriore della superf?cie di tenuta f?mmina con il bordo posteriore della superf?cie di tenuta maschio, ed in cui la differenza angolare fra la superficie d? tenuta maschio e la superficie d? tenuta femmina ? scatta in maniera che il carico portante attraverso l'intera larghezza assiale della chiusura a tenuta fra superficie di tenuta conica femmina e superf?cie di tenuta conica maschio combacienti, abbia una distribuzione relativamente uniforme nel montaggio fnale?

4. Giunto per elementi tubolari comprendente, r?'

un organo femmina filettato internamente ed un organo maschio filettato internamente atti a venire collegati ad avvitamento? le filettature degli organi femmina e maschio avendo fianchi di carico ad angolo negativo ed avendo scalini radiali separati assialmente uno dall'altro da una spalla di reazione ad angolo rovescio aventi una chiusura a tenuta conica adiacente fra lo scalino inferiore in cui la superficie di tenuta conica dell'organo femmina ? rastremata rispetto all'asse dell'organo femmina ad un primo angolo, e la superficie di tenuta conica dell'organo maschio ? rastremata rispetto all'asse dell'organo maschio ad un angolo minore dell'angolo di rastremazione dell'organo femmina, per cui nel combaciamento iniziale della superficie di tenuta conica maschio con la superficie di tenuta conica femihina, il carico portante ? sostanzialmente sul bordo anteriore della superficie di tenuta maschio con il bordo posteriore della superficie di tenuta femmina, ed in cui la differenza angolare tra la superficie di tenuta maschio e la superficie di tenuta femmina ? scelta in maniera che il carico portante attraverso l'intera larghezza assiale della chiusura a tenuta fra la su-r

*

perfid e di tenuta conica femmina e la superficie ?

di tenuta conica maschio combacienti abbia una distribuzione relativamente uniforme nel montaggio finale?

5? Giunto per elementi tubolari comprendente* un organo femmina filettato internamente ed un organo maschio filettato esternamente atti a venire copllegati ad avvitamento* le filettature degli organi femmina e maschio avendo fianchi di carico ad angolo negativo ed avendo due scalini radiali separati assialmente uno dall'altro da una spalla di reazione ad angolo rovescio aventi una prima chiusura a tenuta conica adiacente fra lo scalino superiore e la spalla di reazione ad angolo rovescio in cui la prima superficie di tenuta conica dell'organo femmina ? rastremata rispetto all'asse dell'organo femmina ad un angolo* e la prima superficie di tenuta conica dell'organo maschio ? rastremata rispetto all'asse dell'organo maschio ad un angolo maggiore dell'angolo di rastremazione dell'organo femmina* ed una seconda chiusura a tenuta conica adiacente fra lo scalino inferiore e la * spalla di reazione ad angolo rovescio in cui la seconda superficie di tenuta conica dell'organo femmina ? rastremata rispetto all'asse della femmina ad un angolo e la seconda superficie di tenuta ?corfica dell1organo maschio ? rastremata rispetto all'asse dell'organo maschio ad un angolo minore dell'angolo di rastremazione dell'organo femmina* per cui, nel combaciamento iniziale della prima superfide di tenuta conica maschio con la prima superficie di tenuta conica femmina, il carico portante ? sostanzialmente sul bordo anteriore della prima superficie di tenuta femmina con il bordo posteriore della prima superficie di tenuta maschio, in cui la differenza angolari fra la prima superficie di tenuta maschio e la prima superficie di tenuta femmina ? scelta in maniera che il carico portante attraverso l'intera larghezza assiale della chiusura a tenuta fra la prima superficie di tenuta conica femmina e la prima superficie di tenuta conica maschio combacianti abbia una d?stribuzion*^ relativamente uniforme nel montaggio finale, per cui nel cambiaiamento iniziale della seconda superficie di tenuta conica maschio con la seconda superficie di tenuta conica femmina, il carico portante ? sostanzialmente sul bordo anteriore della seconda superf?cie d? tenuta maschio con il bordo posteriore della seconda superf?cie di tenuta femmina, ed in cui la differenza angolare tra la seconda superf?cie d? tenuta e la seconda superf?cie * r * *'

di tenuta femmina ? scelta in maniera che il carico portante attraverso l'intera larghezza assiale della chiusura a tenuta fra seconda superficie di tenuta conica femmina e seconda superf?cie di tenuta conica maschio combacienti abbia una distribuzione relativamente uniforme nel montaggio finale ?

6? Organo tubolare maschio atto per impiego per interconnessione filettata coassiale con un organo tubolare femmina, l'organo tubolare femmina avendo filettature interne con fianchi di carico ad angolo negativo ed almeno due scalini radiali separati assialmente uno dall'altro da una spalla d? reazione ad angolo rovescio avente almeno una superficie di tenuta conica adiacente, detto organo maschio comprendendo, filettature esterne con fianchi di carico ad angolo negativo ed almeno due scalini radiali separati assialmente uno dall'altro da una spalla di reazione ad angolo rovescio con almeno una superf?cie di tenuta conica adiacente, in cui l'organo maschio oppure femmina avente lo spessore di parete pi? sottile in corrispondenza della superf?cie d? tenuta ? inclinato ad un angolo di rastremazione minore rispetto all'asse della connessione filettata che la superficie d? tenuta conica complementare dell'organo ;

combacienti?, per cui detta spalla di reazione maschio quando fatta combaciare con detta spalla di reazione femmina produce un arresto di assemblaggio forzato, detta superficie di tenuta conica maschio quando fatta combaciare con detta superficie di tenuta conica femmina sviluppa interferenza di posizione radiale quando gli organi maschio e femmina sono assemblati, e per cui l'angolo di fianco di carico negativo maschio e l'angolo di spalla di reazione maschio sono scelti in modo da combaciare con l?angolo di fianco di carico negativo femmina e l'angolo di spalla di reazione femmina in modo da bloccare reciprocamente gli organi maschio e femmina e da impedire separazione radiale differenziale delle superfici di tenuta coniche quando le filettature fatte combaciare vengono esposte a pressione interna, pressione esterna oppure entrambe e, per cui nel combaciamento iniziale di ciascuna delle superfici di tenuta conica maschio con la Korrispondente superficie di tenuta conica femmina, il carico portante ? sostanzialmente sul bordo anteriore della superficie di tenuta dell'organo avente lo spessore di parete pi? sottile con il bordo posteriore della superficie di tenuta dell'organo avente lo spessore di parete pi? spesso, r?

I I

ed in cui la differenza angolare fra detta superficie di tenuta maschio e detta superficie di tenuta femmina ? scelta in modo che il carico portante attraverso l'intera larghezza assiale della chiusura a tenuta fra la superficie di tenuta conica femmina e la superficie di tenuta conica maschio combaciant? abbia una distribuzionerelativamente uniforme nel montaggio finale?

?. Organo tubolare femmina atto per impiego per interconnessione filettata coassiale con un organo tubolare maschio? l'organo tubolare maschio avendo filettature esterne con fianchi di carico ad angolo negativo ed almeno due scalini radiali separati assialmente da una spalla di reazione ad angolo rovescio avente almeno una superficie di tenuta conica adiacente* detto organo femmina comprendendo* filettature intern e con fianchi di carico ad angolo negativo ed almeno due scalini radiali separati assialmente uno dall'altro da una spalla di reazione ad angolo rovescio con almeno una superficie di tenuta conica adiacente in cui l'organo maschio oppure femmina avente lo spessore di parete pi? sottile in corrispondenza della superficie d? tenuta ? inclinato ad un angolo di rastremazione minore rispetto all'asse della connessione filettata che la superficie di tenuta conica complementare dell'organo combaciente? per cui detta spalla di reazione femmina quando fatta combaciare con detta spalla d? reazione maschio produce un arresto di assemblaggio forzato? detta superficie di tenuta conica femmina quando fatta combaciare don detta superf?cie d? tenuta conica maschio sviluppa interferenza di posizione radiale quando gli organi maschio e femmina sono assemblati, e per cui l'angolo di fianco di carico negativo femmina e l'angolo di spalla di reazione femmina sono scelti in modo da combaciare con l'angolo d? fianco d? carico negativo maschio e l'angolo di spalla d? reazione maschio in modo da bloccare reciprocamente gli organi femmina e maschio ed impedire separazione radiale differenziale delle superfici di tenuta coniche quando le filettature fat te combaciare vengono esposte a pressione interna, pressione esterna oppure entrambi, e per cui nel combaciamento iniziale d? ciascuna delle superfici di tenuta conica femmina con la superficie di tenuta conica maschio; il carico portante ? sostanzialmente sul bordo anteriore della superficie d? tenuta d?li'organo avente lo spessore di parete pi? sottile con il bordo posteriore della superflf ' t ?

eie di tenuta dell'organo avente lo spessore di parete pi? spesso* ed in cui la differenza angolare tra detta superficie di tenuta femmina e detta superfide di tenuta maschio ? scelta in maniera che il carico portante attraverso l'intera larghezza assiale della chiusura a tenuta fra superficie di tenuta conica femmina e superficie di tenuta conica maschio combacienti abbia una distribuzione relativamente uniforme nel montaggio finale? (per traduzione conforme)

DICHIARAZIONE E PROCURA N? di ine.

del1 'agente Domanda originale

Come inventore nominato in appresso, Io con ci? dichiaro che:

la mia residenza, l'indirizzo postale e cittadinanza sono come indicati in appresso dopo il mio

nome ;

Io in verit? ritengo di essere l'originale, primo e solo inventore (se solo un nome ? elencato in appresso in,201) od un inventore congiunto (se numerosi inventori sono nominati in appresso in 201-203) dell'invenzione intitolata: "Giunto tubolare con chiusura a tenuta di metallo su metallo intrappolata in zona mediana .?vente .rastremazioni sogliali ".

?n?s?e trescri'i.ut? e rivendicala nella trattazione attaccata;

Io non sono a conoscenza e non ritengo che la invenzione sia mai stata nota od usata negli Stati

Uniti d'America prima della mia o nostra invenzione

di essa;

Io non sono a conoscenza e non ritengo che la invenzione sia mai stata brevettata o descritta in qualsiasi pubblicazione stampata in qualsiasi paese

prima della mia o nostra invenzione di essa e pi? di

un anno prima di questa domanda;

Io non sono a conoscenza e non ritengo che la

* 1 *

invenzione sia stata in.uso pubblico od in vendita

negli Stati Uniti.d'America pi? di un anno prima di

questa domanda;

Io conosco il mio dovere di fornire una informazione di cui Io sia a conoscenza e sia importante

per l'esame di questa domanda;

l'invenzione non ? stata brevettata o fatta oggetto di un certificato di inventore rilasciato prima della data della presente domanda in alcun paese

fuori dagli Stati Uniti d'America in seguito a domanda depositata da me o dai miei legali o rappresentanti o cessionari pi? di dodici mesi prima di questa

domanda ; e

per quanto riguarda domande per brevetti o certificato di inventore sulla invenzione depositata in

qualsiasi paese fuori dagli Stati Uniti d'America

prima di questa domanda da me o da miei legali rappresentanti o cessionari,

(x} nessuna tale domanda ? stata depositata o

Q tali domande sono state depositate come segue:

Domanda (domande) estere precedenti, se vi sono, depositata entro 12 mesi prima di questa domanda

PAESE N? di domanda Data di Data di Priorit? deposito rilascio rivendi-(giorno , (giorno , cata sotmeneranno) mese, anno) to 35 U.S.C.119

31 NO

SI NO

Tutte le domande estere, se vi sono, depositate pi? di dodici mesi prima di questa domanda_

Procura: come inventore nominato, Io con ci? incarico il seguente legale(i) e, oppure agente(i) a far proseguire questa domanda e trattare tutti gli affari connessi ad essa nell'Ufficio Brevetti e Marchi di impresa (elencare e n? di registrazione):

Gary L. Bush John H. Dodge,II Robert C.Curfiss 27.423 # 25.850 ^ 26.540

Inviare la corrispondenza a: Chiamate telefoniche - Gary L. Bush dirette a:

Dodge & Bush Gary L. Bush

950 Echo Lane,Suite 180 (713)827-1054

Houston, Texas 77024

Nome completo dell'inventore

Cognone Primo Nome Dato t Secondo no-.:B.Id.se? . Thomas me dato

L.

Residenza e cittadiganza

Citt? Houston Stato o Paese di cittadinanza Paese estero

Texas U.S.A

Indirizzo Postale

Indirizzo Postale Citt? Stato e Codice Postale/ 1243 Kingsbridge Houston Paese

T?xas 77073 USA

Nome completo dell'inventore

Cognome Primo nome dato Secondo nome dato

CU Chelette K. Darrel

Residenza e cittadinanza

Citt? Stato 6 Paese di cittadinanza Paese estero

Katy Texas U.S.A

Indirizzo Postale

Indirizzo Postale Citt? Stato e Codice Poevi stale/Paese

31139 Southern

Colony Katy Texas 77449 U.S.A. Nome completo dell1inventore

Cognome Primo nome dato Secondo nome dato Ortloff Donald

Residenza e cittadinanza

Citt? Stato o Paese Paese di cittadinanza Houston estero

Texas U.S.A

Stato e Codice Poevi Indirizzo Postale

Indirizzo Postale Citt? stale/Paese

3803 Valleyfield Houston Texas.77080 -USA

Io con ci? dichiaro che tutte le affermazioni qui fatte per mia propria conoscenza sono vere e che tutte le affermazioni fatte in seguito ad informazione e convenzione sono ritenute essere vere; inoltre che queste affermazioni .sono fatte con la conoscenza ? ? ? che affermazioni false volontarie e simili cos? fatte sono punibili mediante ammenda o prigione ad entrambi, sotto la sezione 1001 del Titolo 18 del Codice'degli Stati Uniti, e che tali affermazioni false volontarie possono pregiudicare la validit? della domanda o di qualsiasi brevetto rilasciato per esso

Firma dell'in Firma dello Firma dell'inventoventore? 201 inventore 202 re 203

Thomas BloseL. Chelette K.Darrel Ortloff Donald J. Data: ' Data : Data:

12/1/83 12/10/83 12/1/83

(?pcij traduzione conforme)-

4

' ?L

Reeves Doule ?.

Houston Texas USA

lo con ci? dichiaro che tutte le affermazioni qui fatte per mia propria conoscenza sono vere e che

tutte le affermazioni fatte in seguito ad informazione e convenzione sono ritenute essere vere; inoltre

che queste affermazioni sono fatte con la conoscenza che affermazioni falase o volontarie e simili cos?

fatte sono punibili mediante ammenda o prigione od

e htrambi, sotto la sezione 1001 del Titolo 18 del Codice degli Stati Uniti, e che tali afferamzioni

false volontarie possono pregiudicare la validit?

della domanda o di qualsiasi brevetto rilasciato

per esso.

F.to Reeves Doyle E.

12/1/83

(pertraduzione conforme)

U Qiori_

toltone Breveti

3

1-3

&

&? 0aa?5 & ?* ( ??\<$ (J tcS ^

Numero di serie Data di deposito N? di brevetto

458733

Numero di data di Classe $ott? Unit? Esaminatore serie deposito classe tecnica

di? gr o

6/458.733 L7/1/83 285 upp

351

Richiedenti: THOMAS L. BLOSE,HOUSTON,TX;. :K.DARREL

CHELETTE ,KATY,TX.

xx

Dati di continuazione .verificati

XX

Domande estere/PCTw. . verificate

Priorit? Come ; stato tavole rxv. n v. tas^

Doc . eetere riv.Q si O no depo*? o con disegni tot. ind. sa

n? Adempite le O si ? -no sitato tea; dep. condizioni rie.

35 USC 119 TX 28 $500.b0 P-80142

Indirizzo : GARY L. BUSH

DO?GE & BUSH

950.ECHO. LANE,STE.180

HOUSTON, TX 77024

Titolo : w Giunto tubolare .con chiusura a.tessuto di metallo

su metallo intrappolato in zona mediana"

La pres?nte sta -a certificare che la annessa ?,una copia ?fedele dalle Registrazioni d?li'Ufficio-Brevetti degli Stati Uniti della domanda come depositata originariamente e che ? indicata sopra.

Sigillo Per autorizzazione del Commissario dei Brevetti e Marchi

***** ? P.to: 1?t??S'W.?*1*'

Ufficiale Certificante

Data: l4M?S?301984

iPomortoia- ah & re4/es?o

/fnsen Jort ; V^o/axaj ? . ^6??%_

X ? 0^arre>i ?he/&4he*

~T,bk> : Ci i?aj? A> Jfo?o^. c-AtuuJSXl ?*. /*no& ?}/,? //? faxffrob&i ,rt me&huxncL. .

FO/3C/O. r?6T> t? ofe4i' iti tsc* 7 ?*+>?

&rn/*o e/sJ/ ' t n Wn 2ct>s70

La presente invenzione si riferisce in generale a tubazione per pozzi di petrolio e di gas,e pi? in particolare ?ha da fare con la costruzione di giunti tubolari per alte pressioni, funzionanti quandoeseguite ed introdotte in un pozzo per resistere a pressioni estreme di1? fluido, sia interna che esterna,che tentaI ?

no di sfuggire attraverso il complesso tubolare in corrispondenza dei giunti. .

La ricerca di giacimenti di petrolio e di gas ha condotto all'esplorazione di formazioni sempre pi? profonde. Queste formazioni pi? profonde richiedono r

colonne pi? lunghe di tubo di produzione,tubo di rivestimento, tubi perduti e tubo di perforazione,usati nella esplorazi?ne e produzione di petrolio e di gas a pressioni estremamente elevate. Questa lunghezza accresciuta di colonne tubolari sottopone la porzione a

superiore della colonna /carichi di trazione molto elevati,ed inoltre le colonne tubolari sono esposte ad estremi di pressione sia dall?interno della tubazione sia anche dall'esterno della tubazione.

Meccanismi di chiusura a tenuta di metallo su metallo della tecnica anteriore hanno fornito chiusure a tenuta che resistono principalmente ad una pressione interna o principalmente ad una pressione esterna, finche la geometria tubolare circostante rimane nel campo elastico. I meccanismi di chiusura a tenuta della tecnica anteriore non hanno risolto il problema di tenuta/di resistere ad estremi di pressione interna o di pressione esterna, l'una e l'altra pressione agendo durante circostanze di elevate forze di trazione,torsione o compressione,agenti sulla tubazione.

La tenuta interna illustrata per la spina ed il manicotto fornisce una chiusura a tenuta interna a quattordici gradi (14?) che ? distanziata per una certa distanza dalla connessione interna filettata per consentire deformazione o distorsione della spina, in risposta alla pressione interna del fluido, in modo da <flettere la superficie di tenuta interna della spina contro la superficie di tenuta interna del manicotto^ed otte- :. nere una maggiore forza di chiusura a tenuta. Inoltre, durante una tale deformazione, l'area di contatto di tenuta diminuisce, il che aumenta la forza di tenuta sull'area ridotta. In particolare, la distanza fra la spina e la superficie di tenuta rimane la medesima, mentre il centro dell'area di tenuta si muove leggermente verso la filettatura durante tale flessione della chiusura a tenuta.

Il brevetto U.S.A. 4.009.893, rilasciato-a Schatton ed altri, illustra un giunto per tubi di produzione o tubi di rivestimento con organi a manicotto e spina,.aventi due tratti filettati, assialmente distanziati, separati da una zona a gradino radiale che include, per l'organo a spina, un anello avente una rientranza assiale. La faccia terminale dell'anello poggia contro una faccia complementare nella zona a gradino dell'organo a manicotto e serve ad agire come superficie di arresto filettata complementare , oltre una faccia di arresto all'estremit? dell'organo a spina e nell'organo a manicotto.

Non solo il giunto deve essere chiuso a tenuta,*?? esso deve essere anche capace di venire montato e smontato numerose volte senza stiramento e senza il peri* ?

colo di strappare fn ettature,o di avvitamento incrociato. Naturalmente ? desiderabile, e quindi un

vantaggio del giunto secondo l'invenzione qui illustrata, il fatto che esso possa venire "infisso" e che

poi esso possa venire montato con un numero relativamente piccolo di giri.

E' comune l'impiego di un giunto integrale ovvere ricalcato, in cui la porzione filettata del tubo

viene ingrossata tramite una tecnica di forgiatura,

cos? da fornire pi? metallo nell'area dove vengono

intagliate filettature. L'invenzione illustrata in

appresso pu? vantaggiosamente venire usata con un tipo integrale o ricalcato di giunto, ed essa pu? anche

venire usata con un giunto filettato ed accoppiato.

in cui entrambe le estremit? degli elementi tubolari

sono munite di elementi di unione a maschio, ed ? previsto un organo di accoppiamento con elementi di giunzione a femmina. So/?^n-ar/0 /f) is&n z?>f) Q_ _ Poi h)fo-. ? La?presente invenzione fornieoe quindi un Q,

per elementi tubolari, comprendente un org^rKf'femmina filettato internamente ed un orgamv-ifiaschio filettato esternamente, atti a vgjaire collegati a vite, il

quale giunto ? c?jferiterizzato da ci? che le filettature

degli orgatii femmina e maschio hanno fianchi di carico

angele negative,e vi sono-almeno due scalini-ga=

iepe^a-fc-auna spalla di reazione ad angolo rovescio, aventi almeno una superficie conica adiacente di tenuta, la detta spalla definendo un arresto di montaggio forzato, le dette superfici coniche adiacentp/ai tenuta fornendo una interferenza radiale gii posizione quando gli organi maschio e femmin^ sono completamente assemblati, l'angolo negatzrvo di fianco di carico delle filettature e l'angolo rovescio della spalla di reazione bloccando ^reciprocamente gli organi maschio e femmina ed irtipedendo un distacco radiale differenziale delle superfici coniche impegnate di tenuta quando il giunto viene esposto a pressione interna, a pressio-^ fa esterna o ^ad entrambe?.??

ty rztt, eU* ?)?'?????_

Ulteriori aspetti e vantaggi dell'invenzione verranno meglio compresi dalla seguente descrizione ?tir realizzazioni preferite dell? invonaioney prese in relazione ai disegni annessi, nei quali:

la figura 1 illustra una sezione'"*longitudinale

I o coho cAy-j-pn<~ fi-Jedtok i

attraverso un giunto!^secondo 1*invenzione, mostrando in dettaglio nelle figure 1A e 1B gli aspetti di angolo negativo di fianco e spalla di reazione ad angolo rovescio dell'invenzione;

la figura 2 illustra una realizzazione alternativa dell'invenzione in una sezione''*longitudinale che ? | -f -

mostra filettature intagliate secondo un angolo di rastremazione rispetto all'asse degli organi maschio e femmina del giunto;

la figura 3 e la figura 3A mostrano una realizzazione dell'invenzione dove le superfici coniche di tenuta degli organi maschio e femmina sori? lavorate a macchina con angoli leggermente differenti; e

c/til ' -empieo *3 _ _ -( e ??????,??* La figura 1 illustra un giuntoYsecondo l'invenzione,mostrato genericamente in 10, comprendente un a

organo 20/femmina o manicotto,in connessione a vite con un organo 30 a spina o maschio, ed avente due filettature a scalino, mostrate genericamente in

La figura 1B illustra che le superfici 41 e 42 di tenuta degli organi a spina ?d a manicotto'terminano nella spalla 43 di reazione che ? ad un angolo rovescio 0(misurato in senso orario a partire dalla perpendicolare all'asse longitudinale del giunto.

cti trjn?,

Il contatto iniziale^di tenuta fra le superfici 41 e 42 viene stabilito nell'assemblaggio tramite interferenza di metallo su metallo. Dopo esecuzione completa del giunto, il combaciamento delle rispettive spalle di reazione ad angolo pu? indurre una addizionale interferenza radiale di posizione nelle superfici 41 e 42 di tenuta a contatto, specialmente per angoli acuti delle spalle. Pertanto, nel giunto degli organi assemblati secondo 1*invenzioni sono possibili due sorgenti di interferenza di posizione radialeuna interferenza provocata dall'assemblaggio delle superfici 41 e 42 di tenuta e, per la spalla di reazione ad angolo rovescio munita di angoli acuti, una interferenza provocata dal combaciamento delle rispettive spalle. La trattenuta di pressione nella chiusura a tenuta,precipua della connessione filettata, ? correlata alla capacit? delle superfici 41 e 42 di tenuta a rimanere a contatto reciproco quando una deflessione radiale del giunto interviene a causa della pressione interna o della pressione esterna.

Il mantenimento unico di tenuta secondo l'invenzione risulta dall'effetto di intrappolamento delle filettature a fianco di carico con angol-o negativo di entrambe le filettature 70 di scalino grande e

La chiusura a tenuta viene stabilita indipendentemente da differenze nelle aree di sezione anulare organo

di ciascuna euporfioio 41 e 42, fornendo con ci? un ritegno di pressione in cui forze agiscono dall'uno e dall'altro lato della chiusura a tenuta. Inoltre, l'applicazione di un carico di trazione assiale far? in modo che le superfici di tenuta rimangano a contatto. Analogamente, forze di torsione sul giunto non influenzanoSfavorevolmente la tenuta del giunto. Vantaggiosamente, il solo modo in cui le superfici di tenuta possano separarsi ? che forze estreme,agenti sul giunto, facciano in modo da tranciare le filettature, tranciare le/spaller? provochino entrambi .-questi effetti?.

20 a manicotto e dell'organo 30 a spina, una realizzazione alternativa ? mostrata nella figura 2 dove le filettature 70 e 80 sono intagliate secondo un angolo di rastremazione mostrato genericamente in fi.

Sebbene la figura 2 illustri le superfici 41.

e 42 di tenuta intagliate con il medesimo angoJlo fi di rastremazione come lo sono le filettature 70 e

La figura 3 mostra un'altra realizzazione alternativa dell'invenzione, in cui le superfici coniche 41 e 42 di tenuta dello scalino superiore sono lavorate a macchina fino ad angoli leggermente differenti rispetto all'asse del giunto. Gecondo uir ulLerioie

to preferito dell'invenzione, la superiicis-^6onica di tenuta dell'organo avente lg^-e^Jessore di parete pi? sottile in corri^pcrfic?enza della superficie di tenuta pup.-.-v^nire lavorata a macchina fino ad un angolo pi? piccolo,? rispetto aJ^L-ta-sse dolla connes? e-ioao filettata, ? in. -confronto a quello dalla- super? f-jbei e- co n-iea aomp-l-emont-aro di toRB-ta doli 1 organo ?eorebaaianta . Singoli organi a spalla di tenuta sono mostrati con maggior dettaglio nella figura 3A.

Foich? la chiusura a tenuta? sonioay in corri spondea? za do Ilo- scalino -superiore iHubt-rato nella ??-figura-3A, ? prosante in una regione -dove lo spessore di parata. dall 'organo femmina 20 ? minoro de-llo spessore-? ?di ? parete dell ' organo masohio 30, ? la ? ?superficie 42

?

di tenut-a?dell1organo femmina ? lavorata a macchinafino ad un angolo di inclinazione che ? leggermente mogg/orc. oh fucilo

minoro doli'angolo -di itielinazi-onte?della superficie 41 di tenuta.

La figura 3A indica che la differenza fra gli angoli ? ^ . L'imperfezione di combaciamento fra gli angoli di inclinazione delle superfici coniche 42 e 41 di tenuta viene scelta per qualsiasi particolare geometria di chiusura a tenuta in maniera che, nell'esecuzione finale, il carico portante abbia una distribuzione relativamente uniforme attraverso l'intera superficie di tenuta a contatto, distribuendo cos? ampiamente sollecitazioni di montaggio e rendendo minimi i loro effetti negativi.

Ci s-i-r-i-ferisca a-L-4a figura 3? dovo,? por 1?

.aca?-ino supcriore avente la suporfioie conioa femmina d-i tenuta por chiusure??-a-tenuta con aagoli-moltp bassi, di circa 12,7 min di larghezza assiaj^, deve essere bassa come un quarto di grado 01/4?). Chiusure a tenuta con angoli elevati, di eguale larghezza assiale, possono richiedere una imperfezione di combaciamento di un grado (1?) o pi? p^r un completo bilanciamento di carichi portantp^in seguito a montaggio completo.

Una analisi -di/elementi finiti pu? venire usata come strumento/fjer verificare l'ottima imperfezione di combaci^iiento fra angoli di tenuta, su qualsiasi data geometria di -oh-iuoura -a-tenuta e cormessi-oner

Le figure 4A e 4B illustrano realizzazioni alternative dell'invenzione. figura 4A illustra la spalla 43 di reazione ad angolo rovescio fra le filettature a due scalini e avente non solo una superficie conica 40 di tenuta (come illustrata nella figura 1) sullo scalino grande, ma anche una superficie conica 45 di tenuta sullo scalino piccolo. In alternativa, una superficie conica 45 di tenuta potrebbe essere prevista unicamente sullo scalino piccolo, non venendo prevista alcuna superficie di tenuta sullo scalino grande. Pertanto, una superficie conica di tenuta prevista sull'uno o sull'altro scalino adiacente alla

? ?

spalla di reazione ad angolo rovescio, oppure due superfici di tenuta, una prevista su ciascuno degli scalini, servono insieme con la spalla di reazione

ad angolo rovescio e con le filettature di fianco

di carico ad angolo negativo, a creare l'effetto sin?^'".?.:^ golare di intrappolamento dell?invenzione.

Noi?oaoo-in ou-ij? eome?i-?-l-ustrato?nolla-fi gujzct

4A, una superficie conica di tenuta ? prevista in

45 sullo scalino piccolo e lo spessore di parete dell'organo femmina 20 ? maggipsfe dello spessore

di parete dell'organo macinio 30, la superficie di tenuta dell'organo^femmina viene lavorata ad un

angolo di injsiinazione che ? leggermente maggiore de^2r*angolo di inclinazione della superficie di ?snuta d?ll?organo maschio.-La figura 4B illustra che la combinazione di filettature di fianco di carico ad angolo negativo e spalla di reazione ad angolo rovescio fra filettature a scalini pu? venire usata per connessioni o giunti tubolari aventi filettature a due o pi? scalini.

Ad esempio filettature 170, 190 e 180 a triplo scalino radiale possono vantaggiosamente venire usate per elementi tubolari a parete grossa. Secondo l'invenzione, spalle 43' e 43" di reazione ad angolo rovescio sono previste fra gli scalini delle filettature 170

e 190 e fra gli scalini delle filettature 190 e

180- Il prevedere una sola superficie conica di tenuta, quale 40' oppure 40",per ciascun lato assiale della spalla 43, ed una sola superficie conica di tenuta, quale 41' oppure 42',oppure sia 41 che 42' su ciascun lato assiale della spalla 43 ", serve ad ottenere l'effetto di intrappolamento s?pra discusso, quando usato

t?tmisno ???- deJU- Qfr&lfa fy, cidi con *erv*. come, a rre*& ?M? ?P-gativo^ Filettature a pi? scalini con spai le intermedie di reazione ad angolo rovescio ed associate superfici coniche di tenuta potrebbero trovare vantaggiosamente applicazione per elementi tubolari aventi pareti estremamente grosse.

In tutte le realizzazioni della presente invenzione, la grandezza dell'angolo negativo di fianco della filettatura oppure dell'angolo di spalla con angolo rovescio, non dovrebbe superare trenta gradi (30?;.

Inoltre, ?-state?trovato che la grandezza dell'angolo delle superfici coniche di tenuta rispetto all'asse del giunto non dovrebbe essere maggiore di quindici gradi (15?). Infine, per la realizzazione dell'invenzione illustrata nella figura 3, la differenza fra gli angoli di inclinazione e le superfici di tenuta degli organi maschio e femmina dovrebbe essere minore di un grado nel caso in cui l'angolo di inclinazione femmina*

dell ' organo averle i-1 -maggi-oro?opooooro di parete

/na^chi?' .

dovesse essere maggiore di quello dell ' organo averne

tio?il minoro epocooro di- parete.

Da quanto precede ? evidente che ? stata fornita una superficie di tenuta da usare in giunti ed

organi tubolari di collegamento reciproco, specialmente utili in pozzi di petrolio e di gas. Dalla precedente descrizione saranno evidenti agli esperti della tecnica varie modifiche ed alterazioni nelle strutture descritte, le quali non si dipartono dal campo dell'in-Po?h/Jo- ? venzione. ;-a Ut CIO CHS SI RIVENDICAaa?Ql? B

1. Giunto per elementi tubolari, comprendente

un organo femmina filettato internamente ed un organo maschio filettato esternamente, atti a venire collegati a vite, il?quale giunto -? carat-toriacato dal??

Satto ohe le filettature degli organi femmina e maschio hanno fianchi di carico ad angolo negativo ed

esso-si ?trovane???su?almeno due scalini radiali separati assialmente l'uno dall'altro tramite una spalla di

reazione ad angolo rovescio avente almeno una superfieie conica adiacente di tenuta, ia detta spalla ?def? ?

nondo un arresto di assemblaggio forzato, le dette

superfici coniche adiacenti di tenuta fornendo una interferenza di posizione radiale quando gli organi

maschio e femmina sono completamente assemblati7*"1'an

gdlo *negativo itfh di fianco di carico delle filettature e l'angolo rovescio della spalla di reazione bloccando reciprocamente gli organi maschio e fem-/?scptio

mina ed ?mpederaoo un distacco radiale differenziale delle superfici coniche impegnate di tenuta quando il giunto viene esposto a pressione interna, pressione esterna o ad entrambe.

-2-j? G-iuntQ secondo -1-a?rivcndioa-giono-1,oarattori^i zato da ci? che la detta interferenza di posizioj radiale delle dette superfici coniche di tenuta viene fornita durante il montaggio del giunto mediante combaciamento delle spalle di reazior^rad angolo rovescio.

3. Giunto secondo la riverfdicazione 1 oppure 2, caratterizzato da ci? che vi sono tre scalini radiali, ciascuno separato assialmente dall'altro, almeno una delle dette spalle/fra ogni due scalini fornendo il detto arresto c^f assemblaggio forzato,

4. Gig/fto secondo la rivendicazione 3, caratterizzato da/bi? che ciascuna spalla di reazione ad angolo rovescio si trova fra due adiacenti superfici coniche -tenuta?.- -?. Giunto secondo qualoi-aoi ergila,rivendicazioni da 1 a 4-,? caratterizzato da ni? oho le filettature sono rastremate angolarmente rispetto all'asse da-g1-ir elementi?tubolari-. %/*>/> fc .

3&- Giunto secondo la rivendicazione -ca?ratteio coi

riaaato da-oi? ohe l'angolo di rastremazione delle filettature e l'angolo di rastremazione delle superfici coniche complementari di tenuta sono eguali. Poih/to. 3 7. Giunto secondo la rivendicazione ca-rat t or i E zoto-(n coi

da-oi? oho le dette superfici coniche di.tenuta sono previste con un angolo di rastremazione differente dall'angolo di rastremazione delle filettature.

8. Giunto secondo qualo-iaoi doIlei?rivendicazionig.

Szj a?)

da L-a 7, caratterizzato da-o-i-?--che i-rispett-i-vi angoli doi-fianchi di oarioo ad angolo negativo o dellaspalla di reazione ad angolo rovescio -sono ciascunominore di 30-?e gli angoli di rastremazione delle dette superfici coniche di tenuta sono minori di 15?.

9. Giunto secondo qualsiaei-de-ll?^rivendicazion?-//! /or dello organo Jemn ?/??- e on eJ&mont? eomneJtorc, A.

-da- 1/ a 7 , ? eaara^feoriaaato da ci? ohe le filettature

detto ergano ? on eJt/rootd^ fv&o/otZ. ortfxo ptv olo t'tj

degli oggaB-i?f-emmina e maschio,? quando collegati???pr?-*-^r?2e#' e(r & a/,? gtx> -ducono un avvitamento di-oa-l-e-t-feamento ad interfcren:

10. Giunto secondo qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ci? 1'angolo di rastremazione della superiicjie''^conica di tenuta dell'organo avente lo spesrgore di parete pi? sottile in corrispondenza-delia superficiedi tenuta ? inclinato con tri angolo minore,? rispetto all'asse-delia connessione

di tenuta dell1organo maoohio ? raotremata,? ricpot-to^ all'asse dell'organo maschio, con un angolo minore dell'angolo di rastremazione dell'organo femjjKlna, mentre il combaciamento iniziale della

conica di tenuta maschia con la superficie conica di tenuta femmina sviluppa un carico portante sostanzialmente sul bordo anteriore della/aetta superficie di tenuta maschia combaciante con il bordo posteriore della superficie di tenuta femmina, e la differenza angolare fra la superficie di tenuta maschia e la su--perficie di tenuta:femmina viene scelta in maniera che il carico riortante, attraverso l'intera larghezza assiale della chiusura a tenuta fra superficie conica di tenuta femmina e superficie conica di tenuta maschia comjaracianti, ha una distribuzione relativamente uniforme nel rr.er.teeeie finale.

1?. Organo tubolare maschio, atto all'impiego per una interconnessione filettata coassiale con un aoGOoiato organo tubolare femmina, l'organo tubolare femmina avendo filettature interne con fianchi di carico ad angolo negativo ed almeno due scalini radiali separati assialmente l'uno dall'altro tramite una spalla di reazione ad angolo rovescio avente almeno una adiacente superficie conica di tenuta, il quale?organo maschio e caratteriB&a-to da filettature esterne con

- 23

fianchi di carico ad angolo negativo ed almeno due

scalini radiali assialmente separati l'uno dall'altro tramite una spalla di reazione ad angolo rovescio

avente almeno una adiacente superficie conica di tenuta per un combaciamento con la detta superficie di

per (fi

tenuta femmina,vla detta spalla'di reazione maschia, quando accoppiata con la detta spalla di reazione

proclivit?

femmina, definendo un arresto di assemblaggio forzato,

la detta superficie conica di tenuta maschia, quando accoppiata con la detta superficie conica di te-??Vi'Jonno.

nuta femmina forneado?una interferenza di posizione

radiale quando gli organi maschio e femmina vengono

a. per ??' , assemblatici! fianco di carico ad angolo negativo

VtrrrOonO

maschio e la spalla di reazione maschia ?venendo

scelti in modo da combaciare con il fianco di carico

ad angolo negativo femmina e con la spalla di reazi?ne femmina in maniera da bloccare fra loro gli organi maschio e femmina ed impedire un distacco radiale differenziale delle superfici coniche impegnate di tenuta quando le filettature combacianti vengono esposte a pressione interna, pressione esterna o ad entrambe. 4 ?-S-r?Organo-tubolaro maschio?ceoondo?la r iveng

cazione 14, caratterizzato da ci? chg^Ji-'Organo maschio o femmina avente lp~-?pessore di parete pi?

sottile in jywriTspondenza della superficie di tenuta

?r^Tnol-inato?,? riopotto aiy-aooo?-dol-lra oonneooione?fi?

li. Organo tubolare femmina, atto all'impiego

per una interconnessione filettata coassiale con

organo tubolare maschio, l'organo tubolare maschio avendo filettature esterne con fianchi di carico

ad angolo negativo e due scalini radiali separati assialmente l'uno dall'altro tramite una spalla di reazione ad angolo rovescio avente almeno una adiacente superficie di tenuta conica, il quale organo tubolare femmina ? oarattoriflaato da?filettature interne con fianchi di carico ad angolo negativo ed almeno due scalini radiali separati assialmente l'uno dall'altro tramite una superficie conica di tenuta ed includenti una spalla di reazione ad angolo rovescio per combaciare con la detta superficie di tenuta maschia, ****' la detta spalla di reazione femmina, quando accoppiata alla detta spalla di tenuta maschia, d^fineiido un arresto di assemblaggio forzato, la detta superficie conica di tenuta femmina, quando accoppiata alla

detta superficie conica di tenuta maschia> ?fornendo? una interferenza di posizione radiale quando gli organi maschio e femmina sono completamente assemblati,e- fi*r ** il fianco di carico ad angolo negativo dell'organo

\zCnr>t>or> 0

femmina e la spalla di reazione femmina venendo'scelti

? in modo da combaciare con il fianco di carico ad angolo negativo dell'organo maschio e con la spalla di reazione maschia, cos? da bloccare fra loro gli organi femmina e maschio ed impedire un distacco radiale differenziale delle superfici coniche impegnate di tenuta quando le filettature combacianti vengono esposte a pressione interna, pressione esterna o ad entrambe, t8-??Organo tubolare femmina cooondo la ^-i-vendir zione 17, caratterizzato da ci? che vi sono tre scaolini radiali, assialmente separati l'uno dall'al/tro, almeno una detta spalla di reazione femmina,yquando accoppiata con una corrispondente spalla ?JL reazione maschia, fornendo il detto arresto di assemblaggio forzato. /

19. Organo tubolare femmina secondo la rivendicazione 17 oppure 18, caratterizzato da ci? che l'organo maschio o quello femmina, avente lo spessore di parete pi? sottile/in corrispondenza della superficie di tenuta ? inclinato cren un angolo di rastremazione minore, rispetto all/asse della connessione filettata, in confronto alla/complem?ntare superficie conica di tenuta dell?orfano combaciente mentre,nel Combaciamento iniziale di/ciascuna delle superfici coniche di tenuta femmine cron la corrispondente superficie conica di tenutarmaschia, il carico portante ? sostanzialmente sul/bordo anteriore della superficie di tenuta dell'orfa*??avente?lo?spessore di?parete pi??sottile,combaoianfae Postilla 1 di pag? 5

Gli scopi e vantaggi dell'invenzione risultano dal fornire due o pi? tratti filettati distanziati assialmente* ciascuno dei quali ? separato da una zona a scalino radiale* fornire filettature con fianchi di carico negativo in combinazione con una spalla di reazione ad angolo rovescio in corrispondenza della regione intermedia fra gli scalini e porre una cahiusura a tenuta conica ad angolo basso su uno oppure tutti gli scalini adiacenti alla spalla che separa gli scalini in modo da fornire una o pi? chiusure a tenuta per trattenere pressioni sia interne che esterne ?La caratteristica di trattenuta di pressione del giunto pu? venire ottenuta con interferenza molto piccola fra organi di chiusura a tenuta combacienti in virt? dell'effetto di intrappolamento della filettatura con fianchi di carico negativo su un lato e la spalla ad angolo rovescio sull'altro lato della superficie di tenuta? La spalla di reazione ad angolo rovescio serve come spalla di arresto di assemblaggio forzato? In aggiunta* la spalla di reazione ad angolo rovescio unitamente con la filettatura con fianchi di carico negativo mantiene interferenza di posizione radiale delle superfici di tenuta coniche quando gli organi maschio e femmina del giunto sono compietamente aseembvlati. L'angolo di fianco di carico negativo delle filettature e l'angolo di spalla di reazione rovescio vengono scelti in modo da bloccare reciprocamente gli organi maschio e femmina e di mantenere l'interferenza di posizione radiale impedednso separazione radiale differenziale delle superfici di tenuta coniche quando il giunto viene esposto a pressione interna* pressione esterna* tensione assiale* compressione oppure coppia? Filettature rastremate e superfici di tenuta e filettature per interferenza possono anche venire vantaggiosamente usate nella costruzione del giunto.

Postilla 2 di pag; 13

Per questa ragione* si desidera che questi cambiamenti vengano inclusi nel campo delle rivendicazioni annesse. Le rivendicazioni annesse espongono le sole limitazioni della presente invenzione e l'argomento descrittivo che ? impiegato per esporre la presente realizzazione e deve venire interpretato come illustrativo e non limitativo.

Postilla 3 di pag. 17

4. Giunto secondo la rivendicazione 1? in cui l'angolo di fianco negativo ? minore di 50?.

5> Giunto secondo la rivendicazione 1* in cui l'angolo della spalla di ?azione ad angolo positivo ? minore di 50?.

6. Giunto secondo la rivendicazione 1* in cui le filettature di detti organi femmina e maschio quando collegate producono una filettatura ad accoppiamento con interferenza?

Postilla 4-di pag? 19

11? Organo tubolare maschio secondo la rivendicazione 10, in cui dette filettature sono'rastremate angolarmente rispetto all'asse longitudinale dell'organo maschio e sono atte ad intercollegarsi con dette filettature di organo femmina dello stesso angolo di rastremazione?

12? Organo tubolare maschio secondo la rivendicazione 11, in cui la superficie di tenuta conica maschio ? ad un angolo di rastremazione ed uguale all'angolo di rastremazione di dette filettature maschio?

13? Organo tubolare maschio secondo la riven^ dicazione 11, in cui l'angolo di fianco negativo ? minore di 30?.

* t

14. Organo tubolare maschio secondo la rivendicazione 11, in cui l'angolo della spalla di reazione ad angolo rovescio ? minore di 30*.

13? Organo tubolare maschio secondo la rivendicazione 11, in cui le filettature esterne sono atte a collegarsi con dette filettature interne di detto organo tubolare femmina in modo da produrre ima connessione ad accoppiamento con interferenza?

? e

Postilla 5 di pag. 21

17- Organo tubolare femmina secondo la rivendicazione 16, in cui dette filettature sono raatre? mate angolarmente rispetto all'asse longitudinale dell 'organo femmina e sono atte ad intereollegarsi con dette filettature di organo maschio dello stesso angolo di rastremazione?

18. Organo tubolare femmina secondo la rivendicazione 17, in cui la superficie di tenuta conica femmina ? ad un angolo di rastremazione che ? lo stesso dell'?ngolo di rastremazione di dette fi Iettature femmina.

19? Organo tubolare femmina secondo la rivendicazione 17* in cui l'angolo di fianco negativo ? minore di 30?.

20. Organo tubolare femmina secondo la rivenJ

dieaziona 17? in cui ???angolo della spalla di reazione ad angolo rovescio ? minore di 30?.

' v21. Organo tubolare femmina secondo la rivendicazione 17? in cui le filettature interne sono at te a collegarsi con dette filettature esterne di detto organo tubolare maschio in modo da produrre una connessione ad accoppiamento o interferenza.

22. Giunto per elementi tubolari comprendente* un organo femmina filettato internamente ed un organo maschio filettato esternamente atti a venire collegati a avvitamento, le filettature degli organi femmina e maschio avendo fianchi di carico ad angolo negativo ed avendo tre scalini radiali ciascuno assialmente separato uno dall'altro da una spalla di reazione ad angolo rovescio avente almeno una superficie di tenuta conica adiacente* per cui almeno una d? dette spalle fra ciascuno scalino serve come arresto di assemblaggio forcato* dette superiici di tenuta coniche adiacenti sviluppano interferenza di posizione radiale quando gli organi maschio e femmina sono completamente assemblati, e per cui l?angolo d? fianco di carico negativo delle filettature e l'angolo di spalla di reazione rovescio si combinano per bloccare rec?procamente gli organi maschio e femmina e per impedire separazione radiale differenziale delle superf?c? r i

d? tenuta coniche impegnate quando 11 giunto viene esposto a pressione interna, pressione esterna oppure entrambi?

25? Giunto secondo la rivendicazione 22, in cui ciascuna spalla d? reazione ad angolo rovescio ? fra due euperfici di tenuta coniche adiacenti.

24? Organo tubolare maschio atto per impiego per interconnessione filettata coassiale con un organo tubolare femmina, l'organo tubolare femmina avendo filettature interne con fianchi di carico ad angolo negativo e tre scalini radiali ciascuno assialmente separato uno dall'altro da una spalla di reazione ad angolo rovescio avente almeno una superficie di tenuta conica adiacente, detto organo maschio comprendendo, filettature esterne con fianchi d? carico ad angolo negativo e tre scalini radiali separati assialmente uno dall'altro da una spalla d? reazione ad angolo rovescio avente almeno una superf?cie d? tenuta conica adiacente per combaciamento con dette superf?c? di tenuta femmina per cui almeno una delle spalle d? reazione maschio quando fatta combaciare con una corrispondente spalla di reazione femmina produce un arresto di assemblaggio forzato, dette superf?c? di tenuta coniche maschio quando fatte cambac?are con ? ?

dette auperfici di tenuta coniche femmina sviluppano interferenza di posizione radiale quando gli organi maschio e femmina sono completamente assemblati, e per cui l'angolo di fianco di carico negativo maschio e l'angolo di spalla di sazione maschio sono scelti in modo da combaciare con l'angolo di fianco d? carico negativo femmina e l'angolo d? spalla di reazione femmina in modo da bloccare rec?procamente gli organi maschio e femmina e da impedire separazione radiale differenziale delle superfici di tenuta coniche impegnate quando le filettature fatte comb&ciare vengono esposte a pressione interna, pressione esterna oppure entrambi? 25. Organo tubolare maschio secondo la rivendicazione 24, in cui ciascuna spalla di reazione ad angolo rovescio ? fra due superfici d? tenuta coniche adiacenti?

26. Organo tubolare femmina atto per impiego per interconnessione filettata coassiale con un organo tubolare maschio? l'organo tubolare maschio avendo filettature esterne con fianchi di carico ad angolo negativo e tre scalini radiali separati assialmente uno dall'altro da una spalla di reazione ad angolo rovescio avente almeno una superficie di tenuta conica adiacente? detto organo tubolare femmina comprendendo? filettature in?

terne con fianchi di carico ad angolo negativo e tre scalini radiali assialmente separati uno dall'altro da una superficie di tenuta conica ed includente una spalla di reazione ad angolo rovescio per combaciamento con detta superficie di tenuta maschio per cui almeno una spalla di tenuta femmina quando fatta combaciare con una corrispondente spalla di reazione maschio serve come arresto di assemblaggio forzato* detta superficie di tenuta ? conica femmina quando fatta combaciare,con detta superficie di tenuta conica maschio sviluppa interferenza di posizione radiale quando gli organi maschio e femmina sono completamente assemblati, e per cui l'angolo di fianco di.carico negativo femmina e l'angolo di spalla di reazione femmina sono scelti in modo da combaciare con l'angolo di fianco di carico negativo maschio e l'angolo di reazione di spalla machie per bloccare reciprocamente gli organi femmina e maschio e per impedire separazione radiale differenziale delle superfici di tenuta conica impegnate quando le filettature fatte combaciare vengono espsste a pressione interna, pressione esterna oppure entrambi?

27. Organo tubolare femmina secondo la rivendlc?zione 26, in cui ciascuna spalla di reazione ad angolo rovescio ? fra due superfici di tenuta coniche adiacenti.

28. Giunto per elementi tubolari comprendente? un organo femmina filettato internamente ed un organo maschio filettato esternamente atti a venite collegati ad avvitamento? le filettature degli organi femmina e maschio avendo fianchi di carico ad angolo negativo ed avendo almeno due scalini radiali separati assialmente uno dall'altro da una spalla di reazione ad angolo rovescio avente almeno una superficie di tenuta conica adiacente? per cui detta spalla serve come arresto di assemblaggio forzato? dette superfici di tenuta coniche adiacenti sviluppano interferenza di posizione radiale quando gli organi maschio e femmina sono completamente assemblati come risultato dell'assemblaggio delle superfici di tenuta durante l'esecuzione del giunto e dal combaciamento delle spalle di reazione ad angolo rovescio? e per cui l'angolo di fianco di carico negativo delle filettature e la spalla di reazione ad angolo rovescio si combinano per bloccare reciprocamente gli organi maschio e femmina e per impedire separazione radiale differenziale delle superfici di tenuta coniche impegnate quando il giunto viene esposto a pressione interna? pressione esterna oppure entrambi, (per traduzione conforme)

DICHIARAZIONE E PROCURA N? di ine.

del11agente Domanda originale

Come inventore nominato in appresso, Io con ci? dichiaro che:

nome ;

Io in verit? ritengo di essere l'originale, primo e solo inventore (se solo un nome ? elencato in appresso in,201) od un inventore congiunto (se numerosi inventori sono nominati in appresso in 201-203) dell'invenzione intitolata: " Giunto tubolare con chiusura a tessuto di metallo su metallo intrappolato in zona medi'?na&. che ? descritta e rivendicata nella,trattazione t?ttaccata;

Uniti d'America prima della mia o nostra invenzione

di essa;

Io non sono a conoscenza e non ritengo che la invenzione sia m?i stata brevettata o descritta in qualsiasi pubblicazione stampata in qualsiasi paese

prima della mia o nostra invenzione di essa e pi? di

un anno prima di questa domanda;

Io non sono a conoscenza e non ritengo che la

? a

invenzione sia stata in uso pubblico od in vendita

negli Stati Uniti.d'America pi? di un anno prima di

questa domanda;

per l'esame di questa domanda;

domanda ; e

qualsiasi paese fuori dagli Stati Uniti d'America

prima di questa domanda da me o da miei legali rappresentanti o cessionari,

(x) nessuna tale domanda ? stata depositata o

Q tali domande sono state depositate come segue:

Domanda (domande) estere precedenti, se vi sono, depositata entro 12 mesi prima di questa domanda ..

PAESE N? di domanda Data di Data di Priorit? deposito rilascio rivendi-(giorno , (giorno, cata sot-Dieseranno) mese, anno) to 55 U.S.C.119

SI NO SI NO

Procura: come inventore nominato, Io con ci? incari-

co il seguente legale(i) e, oppure agente(i) a far

proseguire questa domanda e trattare tutti gli-affa-

ri connessi ad essa nell'Ufficio Brevetti e Marchi

di impresa (elencare e n? di registrazione):

Gary L. Bush John H.Dodge,II Robert C.-Curfiss

^27.423 $25.850 $ 26.540

Inviare la corrispondenza a: Chiamate telefoniche

Gary L. Bush dirette a:

lodge & Bush Gary L. Bush

950 Echo Lane,Suite 180 ( 713 ) 827-1054

Houston, Texas 77024

Nome compl?to dell1inventore

Cognone Primo Nome Dato ? Secondo nome dato Thomas 'L.

Residenza e cittadiganza

Citt? Stato o Paese di cittadinanza Paese estero

Houston

Texas U.S.A

Indirizzo Postale

Indirizzo Postale Citt? Stato e Codice Postale/

Paese

1243 Kingsbridge Houston Texas 77073 USA

Nome completo dell?inventore

Cognome Primo nome dato Secondo nome dato

CVi Chelette K. Darrel

Residenza e cittadinanza

Citt? Stato 6 Paese di cittadinanza Paese estero

Katy Texas U.S.A.

Indirizzo Postale

Indirizzo Postale Citt? Stato e Codice Po-<\? stale/Paese

21139 Southern

Colony Katy Texas 77449 USA Nome completo dell'inventore

Cognome Primo nome dato Secondo nome dato tcv

Residenza e cittadinanza

Citt? Stato o Paese Paese di cittadinanza estero

CVJ Indirizzo Postale Stato e Codice Po-Indirizzo Postale Citt? stale/Paese ?

Io con ci? dichiaro che tutte le affermazioni qui fatte per mia propria conoscenza sono vere e che > tutte le afferjraazioni fatte in seguito ad informazione e convenzione sono ritenute essere vere; inoltre Che queste affermazioni sono fatte con la conoscenza

Claims

__ ? ? -

? *

che affermazioni false volontarie e.simili cos? fatte sono punibili mediante ammenda o prigione od entrambi, sotto la sezione 1001 del Titolo 18 del Codice' degli Stati Uniti, e che -tali affermazioni false volontarie possono pregiudicare la validit? del-* la domanda o di qualsiasi brevetto rilasciato per esso .

irma dell 1 in- Firma dello Firma dell1invento entore- 201 inventore 202 re 205

Thimas Blose L. Chelette K.Parrei

Data: ' Data : Data:

Data:12/1/83

(per traduzione conforme)

Com.te/?i?nie Omodeo Sali (Secati ? Breveti

3?*?? *