BR102013032483A2 - gaxeta e métodos de soldar gaxeta a parte de tubo embutido de seção de tubo e de fabricar conjunto de tubo - Google Patents

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A Babcanec Joseph
J Piazza Nicholas
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Advanced Drainage Syst
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Abstract

gaxeta e métodos de soldar gaxeta a parte de tubo embutido de seção de tubo e de fabricar conjunto de tubo. [0001] a presente invenção é direcionada para um método de soldagem de uma gaxeta a uma parte de tubo embutido de uma seção de tubo, o método incluindo suportar uma gaxeta em um rebaixo na parte de tubo embutido da seção de tubo, em que a gaxeta inclui: uma parte de assento e uma parte de vedação. uma primeira uma primeira parte de ligação se estende a partir da primeira parte de saliência e uma segunda parte de ligação se estende a partir da segunda parte de saliência. a primeira parte de ligação e a segunda parte de ligação são providas para ligar a gaxeta à parte de tubo embutido, o método inclui ainda aquecer uma parte da gaxeta e uma superfície adjacente da parte de tubo embutido, e aplicar uma força sobre a parte da gaxeta em seguida à aplicação de calor para fundir a gaxeta sobre a parte de tubo embutido.

Description

(54) Título: GAXETA E MÉTODOS DE SOLDAR GAXETA A PARTE DE TUBO EMBUTIDO DE SEÇÃO DE TUBO E DE FABRICAR CONJUNTO DE TUBO (51) Int. Cl.: E03F 3/06 (30) Prioridade Unionista: 20/12/2012 US 13/722,151 (73) Titular(es): ADVANCED DRAINAGE SYSTEMS, INC (72) Inventor(es): JOSEPH A. BABCANEC;
BILL R. VANHOOSE; NICHOLAS J. PIAZZA (85) Data do Início da Fase Nacional:
17/12/2013 (57) Resumo: GAXETA E MÉTODOS DE SOLDAR GAXETA A PARTE DE TUBO EMBUTIDO DE SEÇÃO DE TUBO E DE FABRICAR CONJUNTO DE TUBO. [0001] A presente invenção é direcionada para um método de soldagem de uma gaxeta a uma parte de tubo embutido de uma seção de tubo, o método incluindo suportar uma gaxeta em um rebaixo na parte de tubo embutido da seção de tubo, em que a gaxeta inclui: uma parte de assento e uma parte de vedação. Uma primeira uma primeira parte de ligação se estende a partir da primeira parte de saliência e uma segunda parte de ligação se estende a partir da segunda parte de saliência. A primeira parte de ligação e a segunda parte de ligação são providas para ligar a gaxeta à parte de tubo embutido, O método inclui ainda aquecer uma parte da gaxeta e uma superfície adjacente da parte de tubo embutido, e aplicar uma força sobre a parte da gaxeta em seguida à aplicação de calor para fundir a gaxeta sobre a parte de tubo embutido.
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1/20 “Gaxeta e Métodos de Soldar Gaxeta a Parte de Tubo Embutido de Seção de Tubo e de Fabricar Conjunto de Tubo”
Relatório Descritivo
Antecedentes da Revelação [001] A presente invenção se refere a uma gaxeta e, mais particularmente, a métodos e conjuntos para soldar uma gaxeta em uma seção de tubo.
[002] Seções de tubo corrugadas são usadas na drenagem de solos saturados com água em varias aplicações agrícolas, residenciais, recreacionais, ou da engenharia civil e da construção. Tradicionalmente, um tubo de drenagem foi feito a partir de argila ou concreto, que causou com que o tubo fosse pesado, caro, e frágil. Para melhorar a efetividade em termos de custo, durabilidade, e facilidade de instalação de tubos de drenagem, é agora comum na arte fabricar os mesmos a partir de vários materiais que incluem vários polímeros e misturas de polímero.
[003] Esse tubo de drenagem de plástico é geralmente extrudado, moldado, e cortado para formar tamanhos relativamente leves, geríveis, e transportáveis de seções de tubo de drenagem, variando de poucos pés até muitas jardas em comprimento. Uma vez que estas seções de tubo de plástico são transportadas para seu local de instalação desejado, elas são montadas pelo cumprimento por meio da instalação de gaxeta s, adesivos, ou outros dispositivos de acoplamento. Por exemplo, um método de montar envolve a formação de um sino de grande diâmetro em uma extremidade de cada seção de tubo de plástico. O sino é formado de tal maneira que um tubo embutido em uma extremidade oposta de uma seção de tubo adjacente pode ser inserido na extremida2/20 de expandida em forma de sino. Durante o processo de fabricação de tubo, uma gaxeta moldada por injeção é empurrada sobre o tubo embutido de uma seção de tubo, formando assim uma vedação quando o tubo embutido é inserido no sino.
[004] Tubos corrugados usados para drenagem de água do solo são sujeitos a inúmeros esforços ou tensões durante a instalação e uso, os quais devem ser acomodados pela gaxeta disposta entre o sino e o tubo embutido. Por exemplo, uma grande força de fricção é encontrada quando o tubo embutido e a gaxeta são inseridos no sino. Quando o tubo embutido é empurrado para dentro do sino, a gaxeta às vezes é indesejavelmente puxada a partir da ranhura pela grande força de fricção. Quando o tubo não é adequadamente vedado, a água do solo pode escorrer para dentro do tubo ou fluido pode escoar para fora do tubo e contaminar a ares que circunda as seções de tubo.
[005] Adicional e/ou alternativamente, as seções de união do tubo corrugado podem ser expostas a inúmeras forças que causam tensão na gaxeta durante sua vida útil. Tal tensão pode permitir que a gaxeta se mova de seu local desejado e permitir que detritos se infiltrem na sede de gaxeta. Isto pode reduzir a efetividade do conjunto de vedação.
[006] Consequentemente, existe uma necessidade de métodos e conjuntos para afixar a gaxeta ao tubo embutido, de forma que a gaxeta seja menos provável que seja removida do tubo embutido durante a manipulação, armazenamento, expedição, e/ou instalação.
SUMÁRIO DA REVELAÇÃO [007] Uma modalidade da revelação é direcionada para um método de soldagem de uma gaxeta a uma parte de tubo embutido de uma seção de tubo. O método pode incluir suportar a gaxeta em um
3/20 rebaixo na parte de tubo embutido da seção de tubo. A gaxeta pode incluir uma parte de assento e uma parte de vedação. A parte de assento pode se estender radialmente e pode ser dimensionada para se ajustar dentro de um rebaixo anular na parte de tubo embutido. A parte de vedação pode incluir uma primeira parte de saliência que se estende axialmente a partir de um lado da parte de assento e uma segunda parte de saliência que se estende a partir do outro lado da parte de assento. A primeira e a segunda porções de saliência podem ser configuradas para engatar a parte de tubo embutido em lados axialmente opostos. Uma primeira parte de ligação pode se estender a partir da primeira parte de saliência e uma segunda parte de ligação pode se estender a partir da segunda parte de saliência. A primeira e a segunda porções de ligação são providas para ligar a gaxeta à parte de tubo embutido. O método pode incluir ainda aquecer uma parte da gaxeta e uma superfície adjacente da parte de tubo embutido e aplicar uma força sobre a parte da gaxeta em seguida à aplicação de calor para fundir a gaxeta sobre a parte de tubo embutido.
[008] Em várias modalidades, o método pode incluir uma ou mais das seguintes características adicionais: aquecer a parte da gaxeta e a superfície adjacente da parte de tubo embutido inclui fundir pelo menos a primeira parte de ligação, a segunda parte de ligação, e superfícies adjacentes da parte de tubo embutido; em que aplicar força sobre a parte da gaxeta inclui aplicar um ou mais rolos de compressão sobre uma superfície de vedação da parte de vedação da gaxeta; em que aplicar um ou mais rolos de compressão inclui aplicar três rolos de compressão; em que a gaxeta é uma gaxeta de tira; incluindo ainda aquecer continuamente a gaxeta e a parte de tubo embutido ao longo de um comprimento da gaxeta; e incluindo ainda aquecer a gaxeta em vários pontos ao longo de uma circunferência da parte de tubo embutido.
4/20 [009] Outra modalidade da revelação é direcionada para um método de fabricação de um conjunto de tubo. O conjunto de tubo inclui uma primeira seção de tubo corrugado que tem uma parte de sino, uma segunda seção de tubo corrugado que tem uma parte de tubo embutido, e uma gaxeta configurada para vedar a parte de tubo embutido dentro da parte de sino. O método pode incluir suportar a gaxeta em um rebaixo na parte de tubo embutido da seção de tubo. A parte de gaxeta pode incluir uma parte de assento e uma parte de vedação. A parte de assento pode se estender radialmente e ser dimensionada para se ajustar dentro de um rebaixo anular na parte de tubo embutido. A parte de vedação pode incluir uma primeira parte de saliência que se estende axialmente a partir de um lado da parte de assento e uma segunda parte de saliência que se estende a partir do outro lado da parte de assento. A primeira e a segunda porções de saliência sendo configuradas para engatar a parte de tubo embutido em lados axialmente opostos. Uma primeira parte de ligação pode se estender a partir da primeira parte de saliência e uma segunda parte de ligação pode se estender a partir da segunda parte de saliência. A primeira parte de ligação e a segunda parte de ligação são providas para ligar a gaxeta à parte de tubo embutido. O método pode ainda incluir direcionar calor sobre uma parte da gaxeta e uma superfície adjacente da parte de tubo embutido e aplicar pressão à parte da gaxeta para fundir a parte da gaxeta à superfície adjacente da parte de tubo embutido.
[010] Em várias modalidades, o método pode incluir uma ou mais das seguintes características adicionais: prover ainda um conjunto de soldagem que inclui um ou mais cabeçotes de insuflador posicionados adjacentes a um ou mais rolos de compressão; em que o um ou mais cabeçotes de insuflador são configurados para aplicar calor à gaxeta e à parte de tubo embutido; em que o conjunto de soldagem inclui três rolos de compressão; em que o conjunto de soldagem é portátil; em que
5/20 o conjunto de soldagem é automático; incluindo ainda girar a parte de tubo embutido enquanto calor é dirigido para sobre a parte da gaxeta; incluindo ainda fundir pelo menos a primeira parte de ligação, a segunda parte de ligação, e superfícies adjacentes da parte de tubo embutido; e ainda incluindo aplicar pressão à superfície da gaxeta imediatamente em seguida à etapa de fusão da primeira parte de ligação, a segunda parte de ligação, e superfícies adjacentes da parte de tubo embutido.
[011] Outra modalidade da revelação é dirigida para uma gaxeta para prover uma vedação entre uma parte de sino de uma primeira seção de tubo corrugado e uma parte de tubo embutido de uma segunda seção de tubo corrugado. A gaxeta pode incluir uma parte de assento que se estende radialmente e dimensionada para se ajustar dentro de um rebaixo anular na parte de tubo embutido. A gaxeta pode incluir ainda uma parte de vedação que inclui uma primeira parte de saliência que se estende axialmente a partir de um lado da parte de assento e uma segunda parte de saliência que se estende a partir do outro lado da parte de assento, a primeira e a segunda porções de saliência sendo configuradas para engatar a parte de tubo embutido em lados axialmente opostos. Uma primeira parte de ligação que se estende a partir da primeira parte de saliência e uma segunda parte de ligação que se estende a partir da segunda parte de saliência. A primeira e a segunda porções de ligação são configuradas para ligar a gaxeta à parte de tubo embutido.
[012] Em várias modalidades, o método pode incluir uma ou mais das seguintes características adicionais: em que a primeira parte de ligação e a segunda parte de ligação são formadas de um material elastomérico; em que a primeira parte de ligação e a segunda parte de ligação são integrais com a primeira parte de saliência e a segunda parte de saliência, respectivamente; e em que a primeira parte de
6/20 ligação e a segunda parte de ligação têm, cada uma, uma área de superfície para facilitar a ligação da gaxeta à parte de tubo embutido.
[013] Objetivos e vantagens adicionais da revelação serão expostos em parte na descrição que segue, e em parte serão óbvios a partir da descrição ou podem ser aprendidos na prática da revelação. Os objetivos e vantagens da revelação serão realizados e atingidos por meio dos elementos e combinações particularmente destacados nas Reivindicações anexas.
[014] Deve ser entendido que tanto a descrição geral precedente quanto a seguintes descrição detalhada são exemplificativo e apenas explicativos e não são restritivos da revelação, como reivindicada.
[015] Os desenhos anexos, os quais são incorporados e constituem uma parte desta descrição, ilustram várias modalidades da revelação e, juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios da revelação.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [016] A Figura 1 é uma vista parcial em seção transversal de um acoplamento de exemplo para unir duas seções de um tubo;
[017] a Figura 2 é uma vista de seção transversal de uma gaxeta para uso no acoplamento da Figura 1;
[018] a Figura 3 é uma vista em perspectiva de um conjunto de soldagem portátil;
[019] a Figura 4 é uma vista superior do conjunto de soldagem portátil da Figura 3, usado para soldagem de uma gaxeta de exemplo a uma parte de tubo embutido;
[020] a Figura 5A é uma vista em perspectiva de um conjunto de
7/20 soldagem automático, usado para soldagem de uma gaxeta de exemplo a uma parte de tubo embutido;
[021] a Figura 5B é uma vista explodida do conjunto de soldagem automático da Figura 5A;
[022] a Figura 6 é uma vista em perspectiva de uma modalidade alternativa do conjunto de soldagem automático da Figura 5A;
[023] a Figura 7 é uma vista em perspectiva de uma segunda modalidade alternativa do conjunto de soldagem automático da Figura 5A; e [024] a Figura 8 é uma vista superior do conjunto de soldagem automático da Figura 7, para uso na soldagem de uma gaxeta de exemplo a uma parte de tubo embutido.
DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES [025] Referência será agora feita em detalhe a modalidades de exemplo da presente revelação, exemplos das quais são ilustrados nos desenhos anexos. Quando possível, os mesmos números de referência serão usados através de todos os desenhos para se referirem às mesmas partes ou partes similares.
[026] A Figura 1 ilustra uma parte de acoplamento 10 para acoplar uma primeira seção de tubo corrugado 12 e uma segunda seção de tubo corrugado 14. Em geral, a parte de acoplamento 10 inclui uma parte de sino 16 disposta em uma extremidade da primeira seção de tubo corrugado 12 e uma parte de tubo embutido 18, disposta em uma extremidade da segunda seção de tubo corrugado 14.
[027] A gaxeta 20 pode ser uma estrutura de uma peça formada de um material elastomérico, tal como um material elastomêrico termoplástico ou outro material relativamente flexível e elástico. Em pelo
8/20 menos algumas modalidades, a gaxeta 20 pode ser formada por qualquer processo, tal como moldagem por injeção ou qualquer outro processo apropriado. Em algumas modalidades, a gaxeta 20 pode ser formada como uma gaxeta de tira que é separada da primeira seção de tubo corrugado 12 e a segunda seção de tubo corrugado 14.
[028] Com referência à gaxeta de exemplo representada na Figura
2, a gaxeta 20 inclui uma parte de assento 26 e uma parte de vedação 30. A parte de assento 26 pode ser conformada para se ajustar dentro de um rebaixo 24 de uma mini-corrugação 22 ou em um rebaixo entre corrugações. Em algumas modalidades, a parte de assento 26 pode incluir uma ou mais projeções 28, tais como, por exemplo, ondulações ou cristas, para facilitar a preensão da parte de assento 26 dentro do rebaixo 24 da mini-corrugação 22 da parte de tubo embutido 18 (figura 1). O formato da gaxeta 20 e a relação entre a massa da parte de vedação 30 e a parte de assento 26 pode otimizar a capacidade de vedação da gaxeta 20, enquanto permite o assento eficaz da gaxeta 20 para uma dada massa de gaxeta global.
[029] A parte de assento 26 inclui uma primeira parte de saliência 32 e uma segunda parte de saliência 34, e uma superfície de vedação 36 que se estende entre a primeira parte de saliência 32 e a segunda parte de saliência 34. A superfície de vedação 36 pode vedar contra uma superfície interna da parte de sino 16. Em algumas modalidade, a superfície de vedação 36 pode ser texturizada e incluir uma ou mais projeções 38, tais como, por exemplo, ondulações ou cristas, para reter a parte de tubo embutido 18 dentro da parte de sino 16. A primeira parte de saliência 32 e a segunda parte de saliência 34 podem ser configuradas para engatar coroas adjacentes 22a, 22b da minicorrugação 22. Em algumas modalidades, a primeira e a segunda porções de saliência 32, 34 podem abranger quase a largura inteira da
9/20 corrugação 22, distribuindo assim, desejavelmente, a força de vedação sobre a largura da corrugação. Como mostrado na Figura 2, um entalhe 40 é formado na segunda parte de saliência 34 para permitir que a gaxeta 20 se ajuste a forças que podem ser sujeitas durante o uso. O entalhe 40 pode ser um número de diferentes formatos, incluindo, por exemplo, em forma de V.
[030] A parte de vedação 30 inclui também uma primeira parte de ligação 42 que se estende a partir da primeira parte de saliência 32 e uma segunda parte de ligação 44 que se estende a partir da segunda parte de saliência 34. A primeira parte de ligação 42 e a segunda parte de ligação 44 podem ser formadas do mesmo material que a gaxeta 20, e podem prover área de superfície adicional para ligar gaxeta 20 à parte de tubo embutido 18. A primeira parte de ligação 42 e a segunda parte de ligação 44 podem ter qualquer formato e/ou configuração conhecidos. Na modalidade de exemplo, a primeira parte de ligação 42 e a segunda parte de ligação 44 têm, cada uma, um formato arqueado.
[031] A primeira parte de ligação 42 e a segunda parte de ligação podem ter as mesmas dimensões ou dimensões diferentes. Em pelo menos algumas modalidades, a primeira parte de ligação 42 e/ou a segunda parte de ligação 44 podem ter um comprimento de aproximadamente 1,1816 cm (0,4652 polegada) e uma espessura de 0,3175 cm (0,125 polegada). O comprimento da primeira parte de ligação 42 pode ser uma distância linear desde uma extremidade terminal da primeira parte de ligação 42 para a parte de assento 26, e o comprimento da segunda parte de ligação 44 pode ser uma distância linear a partir de uma extremidade terminal da segunda parte de ligação 44 até o entalhe 40 da parte de assento. Em algumas modalidades, a primeira parte de ligação 42 e/ou segunda parte de ligação 44 podem ter um comprimento arqueado ou de cerca de 1,27 cm (0,5 polegada). Será entendido que
10/20 as dimensões da primeira parte de ligação 42 e da segunda parte de ligação 44 podem variar com base nas dimensões da segunda seção de tubo corrugado 14.
[032] A Figura 3 expõe um conjunto de exemplo 46 para soldar a gaxeta 20 à parte de tubo embutido 18. Em geral, o conjunto 46 inclui um suporte de insuflador 54, um suporte de rolos 52, um alojamento de preensão 50. Nesta modalidade, o conjunto 46 pode ser um conjunto portátil ou manual, que tem um ou mais manipulos 48 no alojamento de preensão 50, configurados para serem apreendidos por um operador durante o uso.
[033] O suporte de insuflador 54 inclui um alojamento 61, e um primeiro braço 62a e um segundo braço 62b que se estendem a partir do alojamento 61. Um primeiro cabeçote de insuflador 64a é disposto em uma extremidade do primeiro braço 62a e um segundo cabeçote de insuflador 64b é disposto em uma extremidade do segundo braço 62b. Embora a modalidade representada inclua dois braços de insuflador e correspondentes cabeçotes, será entendido que um número maior ou menor de braços de insuflador e cabeçotes pode ser provido. Na modalidade de exemplo, o primeiro braço de insuflador 62a e o segundo braço de insuflador 62b são dispostos simetricamente em torno do alojamento 61, e o primeiro cabeçote de insuflador 62a e o segundo cabeçote de insuflador 62b são angulados para dentro, um na direção do outro. Em outras modalidades, o primeiro braço de insuflador 62a e o segundo braço de insuflador 62b podem ser substancialmente paralelos. Em outras modalidades, cada braço pode ser configurado para se mover em relação ao corpo 50 para ajustar a posição do primeiro cabeçote de insuflador 64a e do segundo cabeçote de insuflador 64b em relação ao alojamento 50 e entre si.
[034]
Os cabeçotes de insuflador 64a e 64b podem ter qualquer
11/20 tamanho, formato, e/ou configuração apropriadas, para, por exemplo, aplicar calor entre a gaxeta 20 e a parte de tubo embutido 18. O suporte de insuflador 54 pode ser conectado a uma fonte de energia, tal como, por exemplo, uma fonte de calor, para fornecer ar altamente aquecido para os braços de insuflador 62a, 62b e cabeçotes de insuflador 64a, 64b. Em algumas modalidades, os cabeçotes de soprador 64a, 64b podem ser configurados para aplicar calor sobre à justa gaxeta 20 e a parte de tubo embutido 18 dentro de uma faixa de temperatura de aproximadamente 176,67 °C a 232,22 °C (350 °F a 450 °F).
[035] O suporte de rolos 52 inclui um ou mais rolos de compressão 56, cada um rotativamente montado entre braços de uma forquilha 58. O um ou mais rolos de compressão 56 podem ser arranjados substancialmente verticalmente entre o primeiro braço de insuflador 62a e o segundo braço de insuflador 62b, e geralmente perpendiculares aos braços de insuflador 62a, e 62b. O um ou mais rolos de compressão 56 podem ter qualquer tamanho, área de seção transversal, formato, e/ou configuração apropriado para, por exemplo, aplicar pressão para forçar dois ou mais materiais aquecidos conjuntamente. Na modalidade de exemplo representado na Figura 3, o suporte de rolos 52 inclui três rolos de compressão 56a, 56b, e 56c, montados rotativamente em forquilhas 58a, 58b, e 58c, respectivamente. Deve ser entendido, todavia, que o suporte de rolos 52 pode incluir um número maior ou menor de rolos de compressão.
[036] Com referência à Figura 4, a gaxeta 20 pode ser uma gaxeta de tira que pode ser colocada em torno de uma circunferência externa da parte de tubo embutido 18. A parte de assento 26 da gaxeta 20 pode ser colocada no rebaixo 24 na mini-corrugação 22 na superfície da parte de tubo embutido 18. Na colocação da gaxeta 20 no rebaixo 24, a primeira parte de ligação 42 pode repousar sobre uma primeira coroa e
12/20 a segunda parte de ligação 44 pode repousar sobre uma segunda coroa da mini-corrugação 22.
[037] A gaxeta 20 pode então ser fundida na parte de tubo embutido 18 por meio de, por exemplo, a soldagem da primeira parte de ligação 42 e da segunda parte de ligação 44 à parte de tubo embutido 18. Em particular, um operador pode posicionar o conjunto 46 adjacente à gaxeta 20 e à parte de tubo embutido 18. Ar pressurizado aquecido pode ser transmitido através do primeiro braço de insuflador 62a e do segundo braço de insuflador 62b para o primeiro cabeçote de insuflador 64a e para o segundo cabeçote de insuflador 64b, respectivamente. O primeiro cabeçote de insuflador 64a e o segundo cabeçote de insuflador 64b podem ser posicionados em relação à gaxeta 20, de forma que calor pode ser aplicado à área entre a parte de tubo embutido 18 e a gaxeta 20.
[038] Quando a gaxeta 20 e a parte de tubo embutido 18 estão aquecidas, calor é conduzido para a primeira parte de ligação 42 e a segunda parte de ligação 44 até a primeira e a segunda porções de ligação 42, 44 e a superfície da parte de tubo embutido 18 serem suficientemente fundidos e misturados. Em algumas modalidades, a gaxeta 20 e a parte de tubo embutido 18 podem ser aquecidas para 176,67 °C a 232,22 °C (350 °F a 450 °F). Deve ser notado, todavia, que a duração e temperatura do ar aquecido aplicado à gaxeta 20 e à parte de tubo embutido 18 podem ser ajustadas, de forma que a fusão ocorre apenas na primeira parte de ligação 42 e na segunda parte de ligação 44 (figura 2).
[039] Os rolos de compressão 56a, 56b, e 56c, que são adjacentes aos cabeçotes de insuflador 64a e 64b, podem ser aplicados à gaxeta 20 depois de a gaxeta 20 e a parte de tubo embutido 18 terem sido aquecidas. Os rolos de compressão 56a, 56b, e 56c podem ser configurados
13/20 para aplicar força suficiente para vedar a superfície 36 para forçar os materiais aquecidos conjuntamente. Desta maneira, a gaxeta 20 pode ser fundida à parte de tubo embutido 18.
[040] O operador pode ser configurado para operar manualmente o conjunto 46, através de um ou mais manípulos 48, e mover o conjunto 46 ao longo da gaxeta 20 em torno da circunferência da parte de tubo embutido 18. Em algumas modalidades, o operador pode continuamente aplicar calor ao comprimento inteiro da gaxeta 20 para soldar a gaxeta 20 à parte de tubo embutido 18. Em outras modalidades, o conjunto 46 pode ser usado para soldar por pontos a gaxeta 20 à parte de tubo embutido 18. Naquelas modalidades, a soldagem pode ser concentrada em vários pontos entre a gaxeta 20 e a parte de tubo embutido 18, em torno da circunferência da parte de tubo embutido 18. Depois de a gaxeta 20 ter sido soldada à parte de tubo embutido 18, a parte de sino 16 da primeira seção de tubo corrugado 12 pode ser conjugada com a parte de tubo embutido 18 da segunda seção de tubo corrugado 14 para formar a parte de acoplamento 10 (Figura 1).
[041] As Figuras 5A e 5B expõem outro conjunto 100 para soldagem de uma gaxeta de exemplo a uma parte de tubo embutido. O conjunto 100 inclui uma estrutura de suporte 102, um suporte de insuflador 106, e um suporte de rolos 104 fixado a uma parte 102a da estrutura de suporte 102. O conjunto 100 inclui ainda um conjunto de rotação 112 configurado para girar a parte de tubo embutido 18 em relação à estrutura de suporte 102, suporte de insuflador 106, e suporte de rolos 104, todos dos quais permanecem estacionários. Nesta modalidade, o conjunto 100 é um conjunto de soldagem automático, que permite que o usuário pré-ajuste a velocidade na qual a parte de tubo embutido 18 é girada. A velocidade do conjunto de rotação 112 pode ser ajustada através de um controlador (não mostrado). Em
14/20 adição, o conjunto de rotação 112 pode ser posicionado em qualquer outro local apropriado do conjunto 100 para efetuar a rotação da parte de tubo embutido 18 em relação à estrutura de suporte 102, suporte de insuflador 106, e suporte de rolos 104.
[042] O suporte de insuflador 106 inclui um alojamento de insuflador 107, um primeiro braço de insuflador 108a, e um segundo braço de insuflador 108b. O primeiro braço de insuflador 108a e o segundo braço de insuflador 108b podem se estender a partir do alojamento de insuflador 107. Um primeiro cabeçote de insuflador 110a é disposto em uma extremidade do primeiro braço de insuflador 108a e um segundo cabeçote de insuflador 110b é disposto em uma extremidade do segundo braço de insuflador 108b. Como na modalidade descrita acima, cabeçotes de insufladores podem ter qualquer formato, tamanho, e/ou configuração, para fornecer ar ambiente ou aquecido para ligar a gaxeta 20 e a parte de tubo embutido 18. Em contraste com a modalidade descrita acima, o primeiro braço de insuflador 108a e o primeiro cabeçote de insuflador 110a são substancialmente paralelos ao segundo braço de insuflador 108b e ao segundo cabeçote de insuflador 110b. Em certas modalidades, o suporte de insuflador 106 pode ser qualquer dispositivo de condução de calor, apropriado, configurado para aquecer a gaxeta 20 para ligação à parte de tubo embutido 18.
[043] O suporte de rolos 102 inclui um suporte 103 substancialmente perpendicular ao alojamento de insuflador 107. O suporte de rolos 102 inclui um ou mais rolos de compressão 104, montados no suporte 102. Nesta modalidade, o um ou mais rolos de compressão 105 são horizontalmente arranjados embaixo dos cabeçotes de insuflador 110. Embora um rolos de compressão 105a seja mostrado, será entendido que dois rolos de compressão são providos abaixo e substancialmente em paralelo com os cabeçotes de insuflador 110a e 110b. É
15/20 contemplado que, em algumas modalidades, um maior ou menor número de rolos de compressão pode ser provido.
[044] Durante o processo de fabricação de tubo, o conjunto de rotação 112 pode ser configurado para girar a parte de tubo embutido 18 em relação à estrutura de suporte 102 a uma velocidade ajustada por meio de um controlador. Ar pressurizado de aquecimento pode ser fornecido através do primeiro braço de insuflador 108a e do segundo braço de insuflador 108b para o primeiro cabeçote de insuflador 110a e o segundo cabeçote de insuflador 110b, respectivamente. O primeiro cabeçote de insuflador 110a pode ser posicionado em relação a uma primeira gaxeta 20, e o segundo cabeçote de insuflador 110b pode ser posicionado em relação a uma segunda gaxeta 20, de forma que calor pode ser aplicado à área entre a parte de tubo embutido 18 e a primeira e segunda gaxetas 20. Quando a primeira e a segunda gaxetas 20 e a parte de tubo embutido 18 são aquecidas, calor é conduzido para a primeira parte de ligação 42 e a segunda parte de ligação 44 para ligar a primeira e a segunda porções de ligação 42, 44 à parte de tubo embutido 18. Quando a parte de tubo embutido 18 gira, o um ou mais rolos de compressão 105 podem ser configurados para aplicar suficiente força para a superfície de vedação 36 de cada uma da primeira e da segunda gaxetas 20 para forçar os materiais aquecidos conjuntamente. Desta maneira, a primeira e a segunda gaxetas 20 podem ser fundidas à parte de tubo embutido 18. E, consequentemente, o conjunto 100 pode ser configurado para soldar múltiplas gaxetas 20 à parte de tubo embutido 18.
[045] A Figura 6 é uma vista em perspectiva de outra modalidade alternativa de um conjunto de soldagem automático 200. O conjunto 200 inclui uma estrutura de suporte 210, um suporte de rolos 212, e um suporte de insufladores 216. Como na modalidade discutida acima,
16/20 o suporte de rolos 212 inclui um suporte 213 e dois rolos de compressão 214a, 214b montados no suporte 213. Nesta modalidade, todavia, o suporte de insufladores 216 inclui uma plataforma 215 e uma pluralidade de braços de insuflador 218, fixados pivotadamente à plataforma 215. Os braços de insuflador 218 podem ser configurados para ajustar a posição dos cabeçotes de insufladores 220 para as porções de tubo embutido de diâmetros variáveis.
[046] Como mostrado na Figura 6, o conjunto de soldagem automático 200 inclui um primeiro braço de insuflador 218a que tem uma primeira parte de acoplamento 222a disposta em uma extremidade e um primeiro cabeçote de insuflador 220a disposto em uma extremidade oposta, e um segundo braço de insuflador 218b que tem uma segunda parte de acoplamento 222b disposta em uma extremidade e um segundo cabeçote de insuflador 220b disposto em uma extremidade oposta. A primeira parte de acoplamento 222a do primeiro braço de insuflador 218a e a segunda parte de acoplamento 222b do segundo braço de insuflador 218b são pivotadamente acopladas à plataforma 215 através de um parafuso (não mostrado).
[047] O conjunto 200 inclui ainda um terceiro braço de insuflador
218c que tem uma terceira parte de acoplamento 222c disposta em uma extremidade e um terceiro cabeçote de insuflador 220c disposto em uma extremidade oposta, e um quarto braço de insuflador 218d que tem uma quarta parte de acoplamento 222d disposta em uma extremidade e um quarto cabeçote de insuflador 220d disposto em uma extremidade oposta. A terceira parte de acoplamento 222c do terceiro braço de insuflador 218c e quarta parte de acoplamento 222d do quarto braço de insuflador 218d são acopladas pivotadamente à plataforma 215 através de um parafuso 224.
[048]
Por este arranjo, cada braço de insuflador pode ser ajustá17/20 vel. Em particular, cada braço de insuflador 218 pode ser configurado para se mover em relação à estrutura de suporte 210 e entre si. Por exemplo, cada braço de insuflador 218 pode ser configurado para pivotar em relação à estrutura de suporte 210 de forma que um correspondente cabeçote de insuflador 220 se move na direção para, ou para longe de, um cabeçote de insuflador adjacente 220. Como mencionado acima, o primeiro, segundo, terceiro, e quarto braços de insuflador 220a, 220b, 220c, 220d podem ser configurados para fornecer ar ambiente ou aquecido. Em outras modalidades, qualquer um do primeiro, segundo, terceiro, e quarto braços de insuflador 220a, 220b, 220c, 220d pode ser qualquer dispositivo de condução de calor, apropriado. Como mostrado na Figura 6, o conjunto 200 pode ainda incluir um conjunto de insuflador 226 para fornecer ar ambiente ou aquecido para uma ou mais gaxetas 20 e para a parte de tubo embutido 18.
[049] A Figura 7 revela outra modalidade alternativa de um conjunto de soldagem automático. O conjunto 300 inclui uma estrutura de suporte 310, um rolo de acionamento 320, um suporte de rolo 340, e um ou mais braços oscilantes 330 para afixar pivotadamente o suporte de rolo 320 à estrutura de suporte 310. Em algumas modalidades, o conjunto 300 pode incluir ainda um suporte de insuflador 350 afixado aos braços oscilantes 330 (Figura 8). O suporte de insuflador 350 pode ser configurado para fornecer ar ambiente ou aquecido para a gaxeta 20 e parte de tubo embutido 18. Nesta modalidade, o conjunto de soldagem automático pode ser configurado para ligar a gaxeta 20 à parte de tubo embutido 18 por meio de aplicação de pressão a uma superfície interna e externa da parte de tubo embutido 18.
[050] Como mostrado na Figura 7, o rolo de acionamento 320 é acoplado à estrutura de suporte 310 através do eixo 321. O rolo de acionamento 320 pode ter qualquer tamanho e/ou configuração conhe18/20 cidos para ser colocado em um interior da parte de tubo embutido 18. O rolo de acionamento 320 pode ser colocado em rotação por um motor elétrico (não mostrado) acoplado à estrutura de suporte 310.
[051] O suporte de rolo 340 pode ser acoplado pivotadamente ao rolo de acionamento 320 através dos braços oscilantes 330. O número de braços oscilantes 330 pode corresponder ao número de rolos de compressão 342 do suporte de rolo 340. Na modalidade de exemplo, o suporte de rolo 340 inclui dois rolos de compressão 342a, 342b, cada um pivotadamente acoplado ao rolo de acionamento 320 através de braços de oscilação 330a, 330b. Os rolos de compressão 342a, 342b podem ter qualquer tamanho, formato, e/ou configuração para, por exemplo, aplicar força aos materiais aquecidos. Como mostrado na Figura 8, os rolos de compressão 342a, 342b podem ser acoplados por um cilindro pneumático 344.
[052] Durante a fabricação de tubo, o rolo de acionamento 320 pode ser colocado em um interior do parte de tubo embutido 18 e os rolos de compressão 342a, 342b podem ser colocados sobre a parte de assento 26 da gaxeta 20. Um ou mais suportes de insuflador 350 (figura 8) podem ser montados nos braços oscilantes 330a, 330b, e podem ser configurados para aplicar calor à gaxeta 20 e parte de tubo embutido 18. Imediatamente em seguida, os rolos de compressão 342a, 342b podem ser aplicados à área aquecida. Em particular, o cilindro pneumático 344 pode ser configurado para exercer uma força sobre o suporte de rolo 340. Ao executar isso, o rolo de acionamento 320 pode ser puxado contra um interior da parte de tubo embutido 18 para exercer pressão sobre a superfície interna da parte de tubo embutido 18. Ainda, pressão pode ser aplicada aos rolos de compressão 342a, 342b para exercer uma força sobre a gaxeta 20 para forçar os materiais aquecidos conj untamente.
19/20 [053] Outros métodos de soldagem da gaxeta 20 à parte de tubo embutido 18 são contemplados. Por exemplo, em algumas modalidades, a gaxeta 20 pode ser fundida à parte de tubo embutido 18 usando um rolo aquecido ou estirador de gaxeta de placa quente. Em outras modalidades, a gaxeta 20 pode ser soldada usando dispositivos soldadores por fusão ou ultrassônicos. Em ainda outras modalidades, plástico derretido pode ser extrudado sobre a parte de tubo embutido 18 e gaxeta 20 para fundir a gaxeta 20 à parte de tubo embutido 18. Além disso, embora a Figura 3 ilustre o suporte de rolo 52 incluindo uma pluralidade de rolos de compressão 56, arranjados em série, para aplicação de compressão a uma única gaxeta 20 para fundir a gaxeta 20 à parte de tubo embutido 18, deve ser apreciado que, em outras modalidades, o conjunto 46 pode incluir um ou mais suportes de rolos adicionais suporte de rolos 52, arranjados em paralelo, para assistir a fusão de uma pluralidade de gaxetas 20 à parte de tubo embutido 18. Deve ser também apreciado que o conjunto 300 das Figuras 7 e 8 podem incluir um ou mais rolos de acionamento 320 adicionais e suportes de rolo 340 arranjados em paralelo para assistir a fusão de uma pluralidade de gaxetas 20 à parte de tubo embutido 18. Além disso, deve ser apreciado que o conjunto de soldagem automático 200 pode incluir um ou mais rolos de compressão adicionais 214a e 214b arranjados em série, similarmente ao arranjo dos roletes 56 na Figura 3, para assistir ainda à fusão de gaxetas 20 à parte de tubo embutido 18.
[054] As vantagens dos presentes métodos e conjuntos para soldagem de uma gaxeta sobre um tubo embutido podem incluir reforçar estruturalmente a gaxeta a uma parte de tubo embutido de forma que, durante a manipulação, armazenamento, expedição e instalação, a parte de gaxeta possa ser menos provável que seja removida a partir da parte de tubo embutido. Adicionalmente, os métodos expostos podem
20/20 obstruir a capacidade de sujeira, rocha, ou outros detritos de penetrarem sob a gaxeta, que poderiam afetar a capacidade de vedação do produto.
[055] Outras modalidades da revelação serão evidentes para aqueles especializados na técnica a partir da consideração da descrição e prática da revelação revelada aqui. Pretende-se que a descrição e exemplos sejam considerados apenas como exemplificativos, com um verdadeiro escopo e espírito da revelação sendo indicados pelas seguintes Reivindicações.
1/5

Claims (20)

  1. Reivindicações
    1 - Método de Soldar Gaxeta a Parte de Tubo Embutido de Seção de Tubo, sendo o método caracterizado pelo fato de que compreende:
    suportar uma gaxeta em um rebaixo na parte de tubo embutido da seção de tubo, em que a gaxeta inclui:
    uma parte de assento que se estende radialmente e dimensionada para se ajustar dentro de um rebaixo anular na parte de tubo embutido;
    uma parte de vedação que inclui uma primeira parte de saliência que se estende axialmente a partir de um lado da parte de assento e uma segunda parte de saliência que se estende a partir do outro lado da parte de assento, a primeira e a segunda porções de saliência sendo configuradas para engatar a parte de tubo embutido em lados axialmente opostos; e uma primeira parte de ligação que se estende a partir da primeira parte de saliência e uma segunda parte de ligação que se estende a partir da segunda parte de saliência, em que a primeira e a segunda porções de ligação são providas para ligar a gaxeta à parte de tubo embutido;
    aquecer uma parte da gaxeta e uma superfície adjacente da parte de tubo embutido; e aplicar uma força sobre a parte da gaxeta em seguida à aplicação de calor para fundir a gaxeta sobre a parte de tubo embutido.
  2. 2 - Método de Soldar Gaxeta a Parte de Tubo Embutido de Seção de Tubo, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que aquecer a parte da gaxeta e a superfície adjacente da parte de tubo
    2/5 embutido inclui fundir pelo menos a primeira parte de ligação, a segunda parte de ligação, e superfícies adjacentes da parte de tubo embutido.
  3. 3 - Método de Soldar Gaxeta a Parte de Tubo Embutido de Seção de Tubo, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que aplicar força sobre a parte da gaxeta inclui aplicar um ou mais rolos de compressão sobre uma superfície de vedação da parte de vedação da gaxeta.
  4. 4 - Método de Soldar Gaxeta a Parte de Tubo Embutido de Seção de Tubo, de acordo com a Reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que aplicar um ou mais rolos de compressão inclui aplicar três rolos de compressão.
  5. 5 - Método de Soldar Gaxeta a Parte de Tubo Embutido de Seção de Tubo, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a gaxeta é uma gaxeta de tira.
  6. 6 - Método de Soldar Gaxeta a Parte de Tubo Embutido de Seção de Tubo, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui aquecer continuamente a gaxeta e a parte de tubo embutido ao longo de um comprimento da gaxeta.
  7. 7 - Método de Soldar Gaxeta a Parte de Tubo Embutido de Seção de Tubo, de acordo com a Reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que inclui aquecer a gaxeta em vários pontos ao longo de uma circunferência da parte de tubo embutido.
  8. 8 - Método de Fabricar Conjunto de Tubo, em que o conjunto de tubo inclui uma primeira seção de tubo corrugado que tem uma parte de sino, uma segunda seção de tubo corrugado que tem uma parte de tubo embutido e uma gaxeta configurada para vedar a parte de tubo embutido dentro da parte de sino, o método caracterizado pelo fato de que compreende:
    3/5 suportar a gaxeta em um rebaixo na parte de tubo embutido da seção de tubo, em que a gaxeta inclui:
    uma parte de assento que se estende radialmente e dimensionada para se ajustar dentro de um rebaixo anular na parte de tubo embutido;
    uma parte de vedação que inclui uma primeira parte de saliência que se estende axialmente a partir de um lado da parte de assento e uma segunda parte de saliência que se estende a partir do outro lado da parte de assento, a primeira e a segunda porções de saliência sendo configuradas para engatar a parte de tubo embutido em lados axialmente opostos; e uma primeira parte de ligação que se estende a partir da primeira parte de saliência e uma segunda parte de ligação que se estende a partir da segunda parte de saliência, em que a primeira e a segunda porções de ligação são providas para ligar a gaxeta à parte de tubo embutido;
    direcionar calor sobre uma parte da gaxeta e uma superfície adjacente da parte de tubo embutido; e aplicar pressão à parte da gaxeta para fundir a parte da gaxeta à superfície adjacente da parte de tubo embutido.
  9. 9 - Método de Fabricar Conjunto de Tubo, de acordo com a Reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que inclui ainda prover um conjunto de soldagem que inclui um ou mais cabeçotes de insuflador posicionados adjacentes a um ou mais rolos de compressão.
  10. 10 - Método de Fabricar Conjunto de Tubo, de acordo com a Reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o um ou mais cabeçotes de insuflador são configurados para aplicar calor à gaxeta e à parte de
    4/5 tubo embutido.
  11. 11- Método de Fabricar Conjunto de Tubo, de acordo com a Reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o conjunto de soldagem inclui três rolos de compressão.
  12. 12 - Método de Fabricar Conjunto de Tubo, de acordo com a Reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o conjunto de soldagem é portátil.
  13. 13 - Método de Fabricar Conjunto de Tubo, de acordo com a Reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o conjunto de soldagem é automático.
  14. 14 - Método de Fabricar Conjunto de Tubo, de acordo com a Reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que inclui girar a parte de tubo embutido enquanto calor é dirigido para sobre a parte da gaxeta.
  15. 15 - Método de Fabricar Conjunto de Tubo, de acordo com a Reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que inclui ainda fundir pelo menos a primeira parte de ligação, a segunda parte de ligação e superfícies adjacentes da parte de tubo embutido.
  16. 16 - Método de Fabricar Conjunto de Tubo, de acordo com a Reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que inclui aplicar pressão à superfície da gaxeta imediatamente em seguida à etapa de fusão da primeira parte de ligação, a segunda parte de ligação e superfícies adjacentes da parte de tubo embutido.
  17. 17 - Gaxeta, para prover uma vedação entre uma parte de sino de uma primeira seção de tubo corrugado e uma parte de tubo embutido de uma segunda seção de tubo corrugado, caracterizada por que a gaxeta compreende:
    5/5 uma parte de assento que se estende radialmente e dimensionada para se ajustar dentro de um rebaixo anular na parte de tubo embutido;
    uma parte de vedação que inclui uma primeira parte de saliência que se estende axialmente a partir de um lado da parte de assento e uma segunda parte de saliência que se estende a partir do outro lado da parte de assento, a primeira e a segunda porções de saliência sendo configuradas para engatar a parte de tubo embutido em lados axialmente opostos; e uma primeira parte de ligação que se estende a partir da primeira parte de saliência e uma segunda parte de ligação que se estende a partir da segunda parte de saliência, em que a primeira e a segunda porções de ligação são configuradas para ligar a gaxeta à parte de tubo embutido;
  18. 18 - Gaxeta, de acordo com a Reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que a primeira parte de ligação e a segunda parte de ligação são formadas de um material elastomérico.
  19. 19 - Gaxeta, de acordo com a Reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que a primeira parte de ligação e a segunda parte de ligação são integrais com a primeira parte de saliência e a segunda parte de saliência, respectivamente.
  20. 20 - Gaxeta, de acordo com a Reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que a primeira parte de ligação e a segunda parte de ligação têm, cada uma, uma área de superfície para facilitar a ligação da gaxeta à parte de tubo embutido.
    1/9
    2/9
    56a
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Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 17/12/2013, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.