ES2310354T3

ES2310354T3 - Racor de canalizacion.

Info

Publication number: ES2310354T3
Application number: ES05744846T
Authority: ES
Inventors: Alan Richard Glaze; Steven Paul Webb
Original assignee: IBP Conex Ltd
Current assignee: IBP Conex Ltd
Priority date: 2004-05-19
Filing date: 2005-05-17
Publication date: 2009-01-01
Anticipated expiration: 2025-05-17
Also published as: ATE400767T1; WO2005114031A3; EP1756462A2; PL1756462T3; US20070075542A1; WO2005114031A2; GB0411099D0; DE602005008055D1; EP1756462B1

Abstract

Un accesorio de empalme de tuberías, que comprende una carcasa (37), que define en un extremo una abertura para la inserción de un extremo de una tubería (28) de diámetro predeterminado, en utilización, dentro del accesorio con un espacio libre en el mencionado extremo abierto entre la tubería (28) y la carcasa (37), en donde la carcasa (37) tiene un anillo de agarre (19), unos medios de soporte de la tubería en la zona de aguas debajo del anillo de agarre (19) en la dirección de la inserción de la tubería, medios de sellado (21) en la zona de aguas debajo de los medios de soporte de la tubería, y medios (40) de limitación del movimiento de los medios de sellado (21), en la mencionada dirección de inserción de la tubería, en donde el diámetro de la mencionada abertura es mayor que el diámetro definido por los medios de soporte de la tubería, en donde los medios de soporte de la tubería están formados por un anillo interno (38) integral con la carcasa (37), en donde el mencionado anillo (38) está formado por la mecanización de la carcasa (37 internamente, y en donde el anillo (38) está formado con una superficie de introducción (39) para facilitar la inserción de la tubería.

Description

Racor de canalización.

Esta invención está relacionada con un accesorio de empalme de tuberías, para su utilización en el acoplamiento de tuberías metálicas, particularmente para aplicaciones de agua caliente y fría.

Se conocen muchos y diferentes tipos de accesorios de empalme y acopladores. Mientras que algunos son accesorios de material de plástico, que pueden utilizarse con tuberías de cobre, y en donde algunos accesorios de cobre pueden utilizarse con tuberías de plástico, es usual para el material del accesorio que se pueda acoplar a la tubería con la cual tenga que ser utilizado. En muchos casos, no obstante, el accesorio de empalme incorpora varios componentes, y siendo relativamente costoso en su fabricación. En algunos accesorios de empalme, los cuales son desmontables, es necesario proporcionar un componente exclusivamente con el fin del acoplamiento mediante una herramienta de liberación para poder liberar los dientes de un anillo de agarre del accesorio de empalme de la tubería durante su utilización.

El documento GB-2390882-A expone un accesorio de empalme que comprende un armazón que tiene una parte hembra, definiendo la parte hembra un conducto dentro del cual puede insertarse una tubería con un espacio libre, teniendo el extremo interior del conducto una formación de resalte para el contacto del extremo de una tubería, estando provista una primera ranura en el diámetro interno del conducto adyacente en el extremo abierto, en donde la mencionada primera ranura se reduce en su profundidad hacia el extremo abierto del conducto, y una segunda ranura provista en el diámetro interno del conducto, en forma intermedia en la primera ranura y en la formación del resalte, en donde un elemento de sellado se encuentra situado en la segunda ranura, estando el elemento de sellado adaptado para el acoplamiento estanco de una tubería insertada en el conducto, y un anillo de agarre flexible localizado en la mencionada primera ranura, teniendo el anillo de agarre una configuración frustocónica que es divergente hacia el extremo abierto del conducto, estando el anillo de agarre adaptado para ser expandido por la inserción de un tubería en el conducto, en donde el diámetro externo del anillo de agarre es mayor que la primera ranura en el extremo exterior de la misma, y siendo menor que la primera ranura en el extremo interno de la misma.

Un objeto de la invención es proporcionar un accesorio de empalme de una tubería que sea menos costoso de fabricar y que tenga menos componentes que los accesorios de empalme conocidos de tuberías.

Este objeto se consigue mediante las características del accesorio de empalme de acuerdo con la reivindicación 1, o las características del accesorio de conjunto y tubería de acuerdo con la reivindicación 2.

Las realizaciones preferidas de un accesorio de empalme de tuberías de acuerdo con la invención se exponen en la sub-reivindicaciones 3 a 12.

Se describirá a continuación la invención, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es una vista longitudinal en sección transversal de una carcasa de un accesorio de empalme de una tubería, con antelación a la recepción de los componentes internos en el mismo, y con los extremos de la carcasa deformados para poder retener los mismos en posición,

la figura 2 es una vista lateral a una escala menor de la carcasa de la figura 1,

la figura 3 es una vista en perspectiva despiezada de los componentes de un accesorio de la tubería,

la figura 4 es una vista longitudinal en sección transversal de un accesorio de empalme de una tubería,

la figura 5 es una vista de un accesorio de empalme similar a la figura 4, con una tubería retenida en el mismo,

las figuras 6 a 8 son respectivamente una vista en planta, una vista diametral en sección transversal, y una vista lateral de un anillo de agarre del accesorio, que se muestra en las figuras 3 a 5, a una escala mayor, y

la figura 9 muestra una realización de un accesorio de la invención.

Los accesorios de empalme de tuberías que se muestran en las figuras 1 a 8 de los dibujos tienen una carcasa exterior del accesorio hecha de tubo de cobre, en donde el accesorio tiene por fin la utilización con tubería de cobre. Alternativamente, la carcasa exterior podría ser de latón. En particular esto permite que los componentes usados con los accesorios conocidos de tuberías no puedan "doblarse" en el agarre, y adicionalmente, tal como se expondrá de ahora en adelante, la relación entre la carcasa y los componentes de los accesorios internos permitirá que el accesorio pueda ser liberado sin la necesidad de un componente intermedio entre el anillo de agarre y una herramienta de liberación. Como consecuencia de ello, dicho accesorio será menos costoso en su fabricación que los accesorios de tuberías conocidos similares.

Las figuras 1 y 2 muestran una forma de carcasa 10 de un accesorio de tuberías, en donde la figura 3 muestra la carcasa así como también los componentes internos que se reciben en cada uno de los dos extremos. La carcasa 10 está formada con varias secciones escalonadas externas correspondientes, tal como se muestra mejor en la figura 1 mediante cualesquiera técnicas adecuadas, tales como la conformación de punzonado y troquelado, o mediante la formación de laminación. Tal como puede verse mejor en la figura 1, la carcasa 10 es simétrica alrededor de un plano diametral a través de su centro longitudinal, en donde cada mitad se extiende desde su sección 11 central de mínimo diámetro, formándose con tres secciones escalonadas 12, 13 y 14, respectivamente, de distintos diámetros internos y externos.

En la figura 1 la sección 12 de mayor diámetro se encuentra en el extremo abierto de la carcasa, la sección 14 de menor diámetro es adyacente a la sección central 11, y la sección 13, que tiene un diámetro intermedio de las secciones 12 y 14, está dispuesto entre dichas secciones, de forma que, tal como se observa en la figura 1, los diámetros interno y externo de la carcasa se incrementan en forma escalonada desde la sección central 11 hasta el extremo abierto de la carcasa, repitiéndose esta configuración en ambos lados de la sección central 11, dado que, tal como se ha expuesto anteriormente, al carcasa es simétrica alrededor de dicha sección. En todo lo que concierne a los respectivos diámetros, puede verse en la figura 1 que el diámetro de la sección central 11 es menor solo ligeramente que la correspondiente a la sección 14, mientras que el diámetro de la sección intermedia 13 es relativamente mucho mayor que la correspondiente a la sección 14. Finalmente, puede verse en la figura 1 que el diámetro de la sección mayor 12 es solo ligeramente mayor que el diámetro de la sección 13. Todas estas tres secciones son de una extensión similar, aunque la sección 12 es ligeramente más corta que cualquiera de las secciones 13 y 14. Puede verse también a partir de la figura 1 que la unión interna entre la sección 14 y la sección 13 está formada por un radio convexo 15, que conduce a un radio cóncavo 16, mientras que en la unión interna entre la sección 13 y la sección 12, existen unos radios 17, 18, respectivamente, de forma similar convexos y cóncavos, respectivamente, aunque los radios 17, 18, son significativamente menores que los radios correspondientes 15, 16. Puesto que tal como se describirá, la inserción de una tubería a utilizar con el accesorio de empalme es dentro del extremo abierto en la sección 12, en una dirección hacia la sección central 11, la referencia al "flujo de aguas abajo" en relación con una posición de los accesorios en la carcasa será en relación con esta dirección de la inserción.

Se comprenderá que la carcasa 10 mostrada en las figuras 1 a 3 tiene por objeto la inserción de las respectivas tuberías dentro de sus dos extremos abiertos opuestos respectivamente, y el accesorio sería normalmente de esta forma. Pero la carcasa puede comprender también solo una mitad de la carcasa mostrada en la figura 1, es decir, tal como se muestra en las figuras 4 y 5. Por ejemplo en este caso, la mitad de la carcasa mostrada podría ser una parte integral de otra tubería o tubo, o bien otro accesorio de empalme. No obstante, al utilizar esta forma de carcasa, los cuatro componentes del accesorio interno mostrados en la figura 3 se recibirían en ambos extremos abiertos del accesorio, tal como se muestra en la figura 4, para una mitad de la carcasa mostrada.

En consecuencia, la figura 3 muestra los componentes internos del accesorio de empalme para la recepción en uno de los extremos abiertos del mismo, en donde estos componentes comprenden un anillo de agarre 19, medios de soporte en la forma de un separador 20, medios de sellado en la forma de una junta tórica de goma 21, en contacto con una cara posterior del separador, y una arandela posterior 22, en donde todos estos cuatro componentes son de la forma de anillos circulares. La arandela 22 puede ser metálica, o de material de plástico, tal como nylon o acetato. Estos componentes 19 a 22 se muestran en las figuras 4 y 5, montados en una carcasa 10a, la cual tal como se ha expuesto anteriormente, se muestra como una mitad de la carcasa 10, pero con el extremo abierto de la carcasa deformado, para completar el accesorio de empalme, tal como se explicará más adelante. La junta tórica 21 podría estar fijada, es decir, pegada, a la cara posterior del separador.

El anillo de agarre 19, mostrado con detalle en las figuras 6 a 8, es de una forma generalmente convencional, de acero inoxidable, y teniendo una multiplicidad de dientes 23 internos separados regularmente, extendiéndose los dientes hacia fuera desde el cuerpo en forma de anillo principal de los componentes, tal como se muestra en las figuras 7 y 8. El ángulo de inclinación de los dientes es por ejemplo entre 45 y 50º. Tal como se muestra en las figuras 4 y 5, el anillo de agarre 19 se posiciona en la carcasa 10a adyacente al extremo abierto de la misma, y posicionado en la zona de aguas debajo de este anillo de agarre 19 se encuentra el separador 20, siendo el separador 20 una presa de latón que tiene una parte de cuerpo circular, con una cara anular que se encuentra en uno de sus extremos abiertos.

Después de que se hayan insertado los cuatro componentes en un extremo de la carcasa 10, o la carcasa 10a, en el orden mostrado, es decir, con el anillo de agarre por delante del separador, y el separador por delante del anillo tórico, el cual en sí está por delante de la arandela de respaldo, que a su vez está en la zona de aguas abajo adicional, el extremo abierto de la carcasa se deforma para poder encapsular los componentes internos montados, tal como se muestra para la carcasa 10a en las figuras 4 y 5. De la forma conveniente esto incluye el laminado del borde frontal del extremo del tubo abierto mostrado en la figura 1, de forma que este borde se deforme para situarse a substancialmente 90º con respecto al resto de la carcasa, es decir, para estar dispuesto diametralmente opuesto a la configuración axial de la carcasa. Esta parte de laminación 35 de la carcasa no solo sirve para retener el anillo de agarre, y los otros componentes del accesorio de empalme dentro de la carcasa, de forma que los componentes se encuentren fijados hasta que sean liberados en la carcasa, definiendo también una abertura 36 de un radio predeterminado en la parte frontal del accesorio, en donde el tamaño de esta abertura es mayor que el diámetro exterior de la tubería 28 con la cual se intenta utilizar el accesorio. El sobrelaminado realiza un contacto entre el anillo de agarre y el cuerpo. En consecuencia, tal como se muestra en la figura 5, para la tubería insertada, existe un espacio libre alrededor del exterior de la tubería en la abertura 36. La tubería está sin apoyo en la entrada al accesorio, y en su lugar está soportada en la zona de aguas abajo del anillo de agarre, por los medios de soporte de la tubería en la forma del separador 20 antes descrito.

Para producir una junta entre la tubería 28 y el accesorio de empalme mostrado, por ejemplo en la figura 4 y 5, la tubería 28 está alineada con la abertura 36 en la embocadura del accesorio y presionado dentro hasta que la tubería alcance la unión o resalte escalonado formado entre la sección central II y la sección 14, tal como se muestra en la figura 5, en donde el resalte así formado proporciona un tope para prevenir la inserción adicional de la tubería. La inserción de la tubería provoca la flexión de los dientes 23, tal que cuando la tubería se inserte en su totalidad, los dientes 23, debido a su flexibilidad inherente se acoplen en forma estanca y se agarren la superficie exterior de la tubería, previniendo por tanto la extracción manual de la tubería del accesorio de empalme. Puede verse en la figura 5 que el anillo de agarre queda retenido en posición contra la parte 35 sobrelaminada de la carcasa, mientras que el extremo abierto del separador 20 se acopla a la parte principal periférica del anillo de agarre en su lado desde el cual se proyectan los dientes. El anillo tórico forma una junta de sellado con la tubería y la carcasa, y se acopla también a la proyección 26 tal como se muestra.

En consecuencia en el estado mostrado en la figura 5, se consigue una junta estanca al agua por los medios del anillo tórico que se encuentra en estado comprimido entre la tubería la carcasa. Para prevenir la compresión del anillo tórico durante la inserción, el separador 20 se encuentra en un diámetro exterior tal que previene su movimiento en la sección de la carcasa en donde tiene lugar la junta estanca. Esta misma característica proporciona un punto de resistencia suficiente para permitir el desplazamiento de los dientes del anillo de agarre al insertar la tubería 28. El separador 20 está hecho con una forma y grosor suficiente para proporcionar un grado de soporte al tubo 28, para limitar la cantidad de movimiento excéntrico de la tubería. Esto es deseable porque el movimiento excesivo excéntrico de la tubería puede degradar la funcionalidad de la junta del anillo tórico. Tal como se expuso anteriormente, el separador 20 tiene un radio 27 para facilitar la inserción de la tubería.

Además de soportar la tubería, el separador 20 actúa para prevenir la migración del anillo tórico desde su sección especificada de la carcasa 10 en el separador adyacente, y la sección del diámetro del anillo de agarre, perdiendo así la compresión, y adquiriendo el potencial de un fallo en la junta de sellado. Tal como se muestra en las figuras 4 y 5, el anillo de agarre está en contacto con la carcasa de metal, de forma que cuando la tubería 28, también de metal, se inserte en el accesorio de empalme, tal como se muestra en la figura 5, se pueda asegurar la continuidad eléctrica entre la tubería y la carcasa. Esto es importante ya que es frecuente dicho requisito en los accesorios utilizado en el momento actual. La continuidad eléctrica se consigue preferiblemente mediante la deformación, por ejemplo, el sobrelaminado, del borde frontal de la carcasa, la cual pone el anillo de agarre y la carcasa en contacto mutuo.

En consecuencia, mientras que un aspecto del accesorio es el hecho de que el diámetro de la abertura en el accesorio es mayor que el diámetro de la tubería insertada, y por tanto mayor que el diámetro definido por los medios de soporte de la tubería, es decir el separador 20, un aspecto independiente adicional del accesorio es que el accesorio asegura la continuidad eléctrica entre la tubería insertada y la carcasa, en virtud del acoplamiento de al menos la parte del anillo de agarre con la carcasa, cuando la tubería, el anillo de agarre y la carcasa sean todos de un material eléctricamente conductor.

Mientras que en las realizaciones antes descritas, los medios de soporte de la tubería son componentes separadores independientes, la figura 9 muestra una realización de la invención que tiene una forma especial de la carcasa 37, con un extremo cerrado en la zona de aguas abajo, en donde los medios de soporte de la tubería se forman como una proyección 38 anular interna integral, expuesta diametralmente en la carcasa entre el anillo tórico 21 y el anillo de agarre 19, en donde la proyección 38, y realmente la estructura interna restante de la carcasa, se forman mediante su mecanización. Tal como puede verse en la figura 9, la proyección anular 38 se forma con una parte 39 delantera de la tubería en la forma de un biselado anular enfrentado a los dientes de agarre. Se observará también en la figura 9 que no se proporciona ninguna arandela de respaldo en la zona de aguas debajo de la junta tórica. En su lugar, se proporciona un resalte anular 40 en el extremo de la sección de la parte de la carcasa interna que recibe la junta tórica, formando esto un tope para la junta de sellado, estando dispuesta radialmente en la carcasa y mirando axialmente.

Se apreciará que la carcasa de la figura 9 del extremo de aguas abajo puede estar abierta en lugar de estar cerrada.

Claims

1. Un accesorio de empalme de tuberías, que comprende una carcasa (37), que define en un extremo una abertura para la inserción de un extremo de una tubería (28) de diámetro predeterminado, en utilización, dentro del accesorio con un espacio libre en el mencionado extremo abierto entre la tubería (28) y la carcasa (37), en donde la carcasa (37) tiene un anillo de agarre (19), unos medios de soporte de la tubería en la zona de aguas debajo del anillo de agarre (19) en la dirección de la inserción de la tubería, medios de sellado (21) en la zona de aguas debajo de los medios de soporte de la tubería, y medios (40) de limitación del movimiento de los medios de sellado (21), en la mencionada dirección de inserción de la tubería, en donde el diámetro de la mencionada abertura es mayor que el diámetro definido por los medios de soporte de la tubería, en donde los medios de soporte de la tubería están formados por un anillo interno (38) integral con la carcasa (37), en donde el mencionado anillo (38) está formado por la mecanización de la carcasa (37 internamente, y en donde el anillo (38) está formado con una superficie de introducción (39) para facilitar la inserción de la tubería.

2. Un accesorio de tubería de acuerdo con la reivindicación 1, montado en un extremo de una tubería (28) de un diámetro predeterminado, en donde la tubería (28) pasa a través de un extremo abierto de la carcasa (37) del accesorio con un cierto espacio libre entre la tubería (28) y la carcasa (37) y estando fijada externamente por el anillo de agarre (19), en donde la tubería (28) pasa a través de los medios de soporte de la tubería en la zona de aguas abajo del anillo de agarre (19) en la dirección de la inserción de la tubería, y a través de los medios de sellado en la zona de aguas debajo de los medios de soporte de la tubería.

3. Un accesorio de tubería según la reivindicación 1 ó 2, en donde la carcasa del accesorio de la tubería es de un material metálico.

4. Un accesorio de tubería según la reivindicación 3, en donde el material metálico es un tubo de cobre.

5. Un accesorio de tubería según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la carcasa está escalonada a lo largo de su longitud, para formar varias secciones de diámetros sucesivamente decrecientes, en la forma respectiva.

6. Un accesorio de empalme tubería según la reivindicación 5, en donde el agarre se recibe en la sección de mayor diámetro.

7. Un accesorio de empalme de tubería según la reivindicación 6, en donde los medios de sellado están recibidos en la siguiente sección de mayor diámetro.

8. Un accesorio de empalme de tubería según la reivindicación 7, en donde los medios de soporte de la tubería se extienden desde la sección de mayor diámetro a la siguiente sección de mayor diámetro.

9. Un accesorio de empalme de tubería, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los medios de sellado están fijados a los medios de soporte de la tubería.

10. Un accesorio de empalme de tubería, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde los medios (40) de limitación del movimiento de los medios de sellado (21) son una superficie de resalte anular dirigido axialmente.

11. Un accesorio de empalme de tubería, según la reivindicación 10, en donde la superficie del resalte está formada por una parte interna mecanizada integral de la carcasa (37).

12. Un accesorio de empalme de tubería, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los medios de sellado (21) son un anillo tórico de material flexible.