BR102019001069A2

BR102019001069A2 - Selo de fole de penetração em piso / parede para tubos

Info

Publication number: BR102019001069A2
Application number: BR102019001069-0A
Authority: BR
Inventors: Philip B. Argersinger
Original assignee: Flex-House Co., Inc
Priority date: 2018-01-19
Filing date: 2019-01-18
Publication date: 2019-08-06
Also published as: JP2024045449A; US12092220B2; US20220128154A1; JP2019128039A; US20190226586A1; US11221075B2

Abstract

selo de fole de penetração em piso / parede para tubos. um sistema de vedação inclui uma primeira extremidade e uma segunda extremidade com foles flexíveis se estendendo entre elas. a primeira extremidade inclui uma placa de base com um anel interno tendo um diâmetro interno. o anel interno é configurado para receber um tubo através dali. o tubo tem um diâmetro externo, o qual é menor do que o diâmetro interno do anel interno. o fole do sistema de vedação tem um primeiro comprimento em uma primeira posição e um segundo comprimento em uma segunda posição. mediante uma expansão axial do tubo, o fole é configurado para se mover da primeira posição para a segunda posição. o sistema de vedação também pode compreender um elemento de proteção mecânico, tal como um capuz, que se estende em torno do fole. um movimento do fole pode ser adicionalmente limitado com hastes se estendendo a partir do capuz para um substrato circundante ou um cabo fixando uma distância máxima entre o tubo e o capuz.

Description

SELO DE FOLE DE PENETRAÇÃO EM PISO / PAREDE PARA TUBOS ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

1. Campo da Invenção [0001] Esta invenção refere-se geralmente a elementos corta-fogo para tubos e, mais particularmente, a um selo para fogo de fole de metal para tubos mecânicos comerciais e de encanamentos.

2. Descrição da Técnica Relacionada [0002] Em edificações de múltiplos andares, tubos mecânicos comerciais e de encanamento fazem penetrações em pisos e paredes. Quando os tubos são instalados, os tubos não estão completamente alinhados com o piso ou a parede. Em outras palavras, o diâmetro externo do tubo não é igual ao diâmetro do furo no piso ou na parede. O diâmetro interno do furo no piso ou na parede é propositadamente maior do que o diâmetro externo do tubo, para acomodar um crescimento / uma expansão térmica(o) de comprimentos longos de tubo.

[0003] Contudo, o espaço para acomodar um crescimento térmico entre o tubo e a parede ou o piso pode levar a condições de risco. Por exemplo, no caso de um incêndio em um piso de uma edificação, o fogo pode se espalhar rapidamente através do espaço entre o tubo e o piso, de modo que o fogo entra em um andar adjacente da edificação. Para proteção contra o espalhamento do fogo, os elementos corta-fogo são usados para se selar o espaço entre o tubo e a parede ou o piso.

[0004] Tradicionalmente, os elementos corta-fogo são compreendidos por um selo de calafetação resistente a fogo que é preenchido na folga entre o tubo e a parede ou o piso. Outros materiais ou combinações de materiais, tais como

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2/11 cáusticos, mastiques, fibra de vidro e lã, têm sido usados para preenchimento das folgas. Após o selo de calafetação ser preenchido em torno do tubo, o material do selo de calafetação seca e endurece. Contudo, conforme o comprimento longo de tubo cresce termicamente e se expande sob certas condições, o selo de calafetação resistente a fogo racha e se rompe sob pressão. Portanto, os selos de calafetação resistentes a fogo precisam ser substituídos de forma frequente e rápida para serem continuamente configurados para se evitar o espalhamento do fogo.

[0005] Outros materiais têm sido usados para a construção do elemento corta-fogo. Por exemplo, anéis de borracha e luvas de silicone têm sido usados para circundarem o tubo, preenchendo o espaço entre o tubo e a parede ou o piso. Contudo, anéis de borracha e luvas de silicone têm problemas com estanqueidade ao ar para se evitar efetivamente o espalhamento do fogo. Ainda, borracha, silicone e muitos outros materiais listados acima, embora um pouco resistentes a fogo, ainda podem ser consumidos pelo fogo ao longo do tempo (isto é, no decorrer de um incêndio).

[0006] Portanto, há uma necessidade de um sistema de vedação corta-fogo que seja estanque ao ar e à prova de fogo, enquanto ainda acomoda uma expansão axial do tubo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0007] A presente invenção reconhece que ainda há problemas em potencial e/ou desvantagens nos elementos corta-fogo convencionais discutidos acima. Em um aspecto do presente pedido, é provido um sistema de vedação. O sistema de vedação inclui uma primeira extremidade e uma segunda extremidade com foles flexíveis se estendendo entre elas. A

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3/11 primeira extremidade inclui uma placa de base com um anel interno tendo um diâmetro interno. O anel interno é configurado para receber um tubo através dali. O tubo tem um diâmetro externo, o qual é menor do que o diâmetro interno do anel interno. O fole do sistema de vedação tem um primeiro comprimento em uma primeira posição e um segundo comprimento em uma segunda posição. Mediante uma expansão axial do tubo, o fole se move a partir da primeira posição para a segunda posição.

[0008] Em um outro aspecto do presente pedido, é provida uma modalidade alternativa de um sistema de vedação. O sistema de vedação inclui um fole flexível que se estende entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade. A primeira extremidade inclui uma porção longitudinal que tem um anel interno com um diâmetro interno. O anel interno é configurado para receber um tubo através dali. O tubo tem um diâmetro externo, o qual é menor do que o diâmetro interno do anel interno. O sistema de vedação também compreende um ou mais conectores afixando a placa de base a um substrato, em que o tubo se estende através de uma abertura no substrato. Ainda, o fole tem um primeiro comprimento em uma primeira posição e um segundo comprimento em uma segunda posição. Mediante uma expansão axial do tubo, o fole se move da primeira posição para a segunda posição.

[0009] Recursos adicionais e vantagens são realizados através das técnicas da presente invenção. Outras modalidades e aspectos da invenção são descritos em detalhes aqui e são considerados uma parte da invenção reivindicada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0010] A presente invenção será mais plenamente

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4/11 entendida e apreciada pela leitura da Descrição Detalhada a seguir em conjunto com os desenhos associados, em que:

a figura 1A é uma representação esquemática em seção transversal dianteira de um sistema de vedação de acordo com uma modalidade;

a figura 1B é uma representação esquemática em seção transversal dianteira de um sistema de vedação da figura 1A em uma configuração comprimida de acordo com uma modalidade;

a figura 1C é uma representação esquemática em seção transversal dianteira de um sistema de vedação da figura 1A em uma configuração estendida de acordo com uma modalidade;

a figura 2 é uma representação esquemática em seção transversal dianteira de um sistema de vedação de acordo com uma modalidade alternativa;

a figura 3 é uma representação esquemática não em seção transversal completa dianteira de um sistema de vedação da figura 2 de acordo com uma modalidade.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0011] Os aspectos da presente invenção e certos recursos, vantagens e detalhes da mesma são explicados mais plenamente abaixo com referência aos exemplos não limitantes ilustrados nos desenhos associados. As descrições de estruturas bem conhecidas são omitidas, de modo a não se obscurecer desnecessariamente a invenção com detalhes. Deve ser entendido, contudo, que a descrição detalhada e os exemplos não limitantes específicos, embora indicando aspectos da invenção, são dados a título de ilustração apenas, e não são a título de limitação. Várias(os) substituições, modificações, adições e/ou arranjos no espírito e/ou no escopo dos conceitos inventivos subjacentes

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5/11 serão evidentes para aqueles versados na técnica a partir desta exposição.

[0012] Com referência, agora, à figura 1A, é mostrado um sistema de vedação de acordo com uma modalidade. O sistema de vedação 10 compreende uma primeira extremidade 12 e uma segunda extremidade 14 com um fole flexível 16 se estendendo entre elas. Em uma modalidade, o fole 16 é compreendido por aço inoxidável, o qual é flexível e é configurado para suportar altas temperaturas (como deve ser entendido por uma pessoa de conhecimento comum na técnica em conjunto com uma revisão desta exposição). Contudo, outros materiais podem ser usados, tais como aço carbono, cobre e similares. Em uma modalidade, o fole 16 é compreendido por um material que combine com o inventário associado.

[0013] A primeira extremidade 12 do sistema de vedação 10 compreende uma placa de base 18, a qual é usada para se prender o sistema de vedação 10 a um piso ou a uma parede 20. A placa de base 18, a qual tem um diâmetro interno (d1) dimensionado para se adaptar ao diâmetro externo (d2) de um tubo existente 22. Na figura 1A, o anel é o diâmetro interno da placa de base 18. A placa de base / o anel pode ser composto(a) por um metal, tal como aço inoxidável, aço carbono, cobre ou a composição do inventário / conjunto de tubos associado.

[0014] Como a placa de base 18 / o anel tem um diâmetro interno (d1) para se adaptar no diâmetro externo (d2) do tubo existente 22, há uma folga 24 entre o anel da placa de base 18 e o tubo 22. Na modalidade descrita, a folga 24 entre a placa de base 18 e o tubo 22 é uniforme em torno do diâmetro externo do tubo 22. Assim, a placa de base 18

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6/11 provê um furo centralizado nas penetrações irregulares de piso ou parede 20. Como a folga 24 provê um espaço substancialmente igual entre a placa de base 18 e o tubo 22 em torno do diâmetro externo do tubo 22, a placa de base 18 (e o anel) ajuda a guiar o tubo 22 axialmente durante um crescimento térmico, enquanto acomoda qualquer movimento lateral do tubo 22. Assim, este diâmetro interno (d1) da placa de base 18 é configurado para funcionar como um guia de tubo para dirigir o crescimento térmico do tubo longitudinalmente, eliminando a necessidade de guias de tubo convencionais (tal como uma aranha, conforme deve ser entendido por uma pessoa de conhecimento comum na técnica em conjunto com uma revisão desta exposição).

[0015] Ainda, com referência à figura 1A, conforme declarado acima, o sistema de vedação 10 tem um fole flexível 16 conectado entre a primeira extremidade 12 e a segunda extremidade 14. A segunda extremidade 14 é posicionada ao longo do tubo 22, em que a primeira extremidade 12 está entre a placa de base 18 e a segunda extremidade 14. Conforme mostrado na figura 1A, o fole 16 compreende uma superfície em concertina 26. A superfície em concertina 26 pode incluir cristas que são arredondadas, em ponta ou em alguma outra configuração relacionada.

[0016] O fole 16 tem uma superfície em concertina 26 e é flexível, de modo a acomodar uma expansão axial do tubo. Em uma primeira posição relaxada, o fole 16 tem um primeiro comprimento, conforme mostrado na figura 1A. Em uma segunda posição comprimida, o fole 16 tem um segundo comprimento, o qual é menor do que o primeiro comprimento (veja a figura 1B). Em uma terceira posição estendida, o fole 16 tem um

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7/11 terceiro comprimento, o qual é mais longo do que o primeiro comprimento. Assim, conforme o tubo 22 se expande axialmente, o fole 16 é configurado para se comprimir (para cima, olhando para a figura 1B) a partir do primeiro comprimento para o segundo comprimento mais curto, ou para se expandir (para baixo, olhando para a figura 1C) a partir do primeiro comprimento para o terceiro comprimento mais longo, para acomodar o movimento do tubo 22.

[0017] O fole 16 é conectado ou afixado de outra forma ao tubo 22 através de conectores ou métodos de conexão convencionais (conforme deve ser entendido por uma pessoa de conhecimento comum na técnica em conjunto com uma revisão desta exposição).

[0018] Por exemplo, a figura 1A descreve uma modalidade de um método de conexão, em que o fole 16 é soldado ao tubo 22. Em uma modalidade como essa, o fole 16 é soldado a ambas a primeira extremidade 12 e a segunda extremidade 14 do sistema de vedação 10 em duas localizações, as quais são espaçadas ao longo do tubo 22. Ainda, na modalidade descrita, a conexão de extremidade 12 é soldada a placa de base 18. Além disso, a placa de base 18 é configurada para ser à prova de água, um selante resistente a fogo ou uma gaxeta pode ser aplicado à extremidade livre, e a placa de base 18 pode ser afixada à estrutura de piso ou parede por métodos convencionais de fixação (tais como ancoragens de concreto e parafusos, ou métodos similares, conforme deve ser entendido por uma pessoa de conhecimento comum na técnica em conjunto com uma revisão desta exposição). No lado oposto do sistema de vedação 10, a segunda extremidade 14 do fole 16 é soldada a um anel tampão

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8/11 do sistema de vedação 10 por uma solda de campo w, a qual é feita em torno da circunferência completa do tubo 22, enquanto o fole 16 está em sua posição neutra. Conforme mostrado na figura 1A, o anel tampão 28 está localizado distal da segunda extremidade 14 do fole 16 em relação à penetração de piso ou parede 20. Em uma modalidade alternativa, a segunda extremidade 14 do fole 16 é soldada a um entalhe no tubo 22.

[0019] Voltando-nos para a figura 2, é mostrado um sistema de vedação 10' de acordo com uma modalidade alternativa. Com referência à figura 3, uma representação esquemática não em seção transversal completa dianteira de um sistema de vedação 10' da figura 2 é mostrada. O sistema de vedação 10' é similar em muitos aspectos ao sistema de vedação 10. Contudo, o sistema de vedação 10' na figura 2 é conectado ao tubo 22 perto da segunda extremidade 14 através de um mecanismo de conexão alternativo. Nesses casos em que é impraticável, ineficiente ou de outra forma impossível soldar o sistema de vedação 10 ao tubo 22, um parafuso em U de campo 30 (ou uma conexão não permanente similar, conforme deve ser apreciado e entendido por aqueles de conhecimento comum na técnica em conjunto com uma revisão desta exposição, pode ser usada). Na modalidade descrita, o sistema de vedação 10 é conectado ao tubo 22 perto da segunda extremidade 14 com um parafuso em U 30 preso em torno do tubo com entalhe

32. Na modalidade descrita, o tubo com entalhe 32 é distal à segunda extremidade 14 do sistema de vedação 10 em relação à penetração de piso ou parede 20. O tubo com entalhe 32 treinamento pode ser distal a um anel tampão 28 localizado na segunda extremidade 14 do fole 16. O parafuso em U 30 se

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9/11 estende sobre o tubo com entalhe 32, conforme mostrado. Outros conectores convencionais similares ao parafuso em U 30 podem ser usados.

[0020] Com referência de volta à figura 1A, uma outra modalidade do sistema de vedação 10 pode compreender, alternativamente, um capuz removível 34. O capuz removível 34 pode ser composto por um metal, tal como aço inoxidável ou aço carbono, por exemplo. O capuz 34 pode ser afixado a um flange aparafusado ao piso ou à parede 20. Ainda, na modalidade descrita, o capuz 34 tem uma extremidade aberta 36, a qual é proximal em relação à segunda extremidade 14 do fole 16. O capuz 34 circunda uma porção substancial do fole 16, provendo proteção mecânica.

[0021] Em modalidades adicionais (não mostradas), dispositivos limitantes podem ser adicionados para limitação ou restrição de outra forma de um movimento do fole 16. Por exemplo, uma modalidade do sistema de vedação 10 pode compreender uma ou mais hastes, as quais se estendem a partir do exterior do capuz de proteção 34. A partir do exterior do capuz 34, as hastes podem se estender até uma localização ao longo do piso ou da parede 20 que é conectada à primeira extremidade 12 do sistema de vedação 10. Alternativamente, as hastes também podem se estender até um piso ou uma parede (não mostrado), o(a) qual é adjacente e/ou substancialmente paralelo(a) ao tubo 22 circundado pelo sistema de vedação 10.

[0022] Em uma outra modalidade, o dispositivo limitante pode ser um cabo soldado ao tubo 22, o qual é envolvido pelo sistema de vedação 10. O cabo pode se estender a partir de uma localização de soldagem no tubo 22 até uma

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10/11 localização no interior do capuz 34. Alternativamente, o cabo pode se estender a partir da localização de soldagem no tubo 22 até uma localização no exterior do capuz 34 . Em ambas as implementações do dispositivo de limitação de cabo, o cabo pode ser soldado ou afixado por algum outro meio convencional ao capuz 34.

[0023] A terminologia usada aqui é para fins de descrição de modalidades em particular apenas, e não é pretendida para ser limitante para a invenção. Conforme usado aqui, pretende-se que as formas singulares um, uma e o(a) incluam as formas plurais também, a menos que claramente indicado de outra forma. Será entendido, ainda, que os termos compreender (e qualquer forma de compreender, tais como compreende e compreendendo), ter (e qualquer forma de ter, tais como tem e tendo), incluir (e qualquer forma de incluir, tais como inclui e incluindo), e conter (e qualquer forma de conter, tais como contém e contendo) são verbos de ligação de extremidade aberta. Como resultado, um método ou dispositivo que compreenda, tem, inclui ou contém uma ou mais etapas ou elementos. Da mesma forma, uma etapa de método ou um elemento de um dispositivo que compreenda, tenha, inclua ou contenha uma ou mais características possui essas uma ou mais características, mas não está limitado a possuir apenas essas uma ou mais características. Mais ainda, um dispositivo ou estrutura que seja configurado de certa forma é configurado em pelo menos essa forma, mas também pode ser configurado de outras formas que não estejam listadas.

[0024] As estruturas correspondentes, os materiais, atos e equivalentes de todos ou meios ou elementos de etapa

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11/11 mais função nas reivindicações abaixo, se houver, são pretendidos para incluírem qualquer estrutura, material ou ato para execução da função em combinação com outros elementos reivindicados, conforme especificamente reivindicado. A descrição da presente invenção foi apresentada para fins de ilustração e descrição, mas não se pretende que seja exaustiva ou limitada à invenção na forma exposta. Muitas modificações e variações serão evidentes para aqueles de conhecimento comum na técnica, sem se desviar do escopo e do espírito da invenção. A modalidade foi escolhida e descrita de modo a mais bem explicar os princípios de um ou mais aspectos da invenção e a aplicação prática, e para permitir que outros de conhecimento comum na técnica entendam um ou mais aspectos da presente invenção para várias modalidades com várias modificações, conforme for adequado para o uso em particular contemplado.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema de vedação, caracterizado pelo fato de que compreende:

uma primeira extremidade e uma segunda extremidade com foles flexíveis se estendendo entre elas, a primeira extremidade incluindo uma placa de base tendo um anel interno com um diâmetro interno;

em que o anel interno é configurado para receber um tubo através dali, o tubo tendo um diâmetro externo, o qual é menor do que o diâmetro interno do anel interno;

o fole tendo um primeiro comprimento em uma primeira posição e um segundo comprimento em uma segunda posição; e em que o fole é configurado para se mover da primeira posição para a segunda posição mediante uma expansão axial do tubo.
2. Sistema de vedação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo comprimento é mais curto do que o primeiro comprimento.
3. Sistema de vedação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo comprimento é mais longo do que o primeiro comprimento.
4. Sistema de vedação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um capuz adjacente à placa de base e que se estende em torno do fole.
5. Sistema de vedação, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o capuz tem uma extremidade aberta.
6. Sistema de vedação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um anel tampão soldado à segunda extremidade.

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7. Sistema de vedação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fole compreende uma superfície em concertina.
8. Sistema de vedação, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a superfície em concertina compreende uma pluralidade de cristas arredondadas.
9. Sistema de vedação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fole é composto por um dentre aço inoxidável e aço carbono.
10. Sistema de vedação, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um cabo fixado ao tubo em uma extremidade e ao interior do capuz em uma segunda extremidade.
11. Sistema de vedação, de acordo com a reivindicação

3, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um cabo fixado ao tubo em uma extremidade e ao exterior do capuz em uma segunda extremidade.
12. Sistema de vedação, de acordo com a reivindicação

4, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma ou mais hastes se estendendo a partir do exterior do capuz até um substrato adjacente.
13. Sistema de vedação, caracterizado pelo fato de que compreende:

um fole flexível que se estende entre uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, a primeira extremidade incluindo uma placa de base que tem um anel interno com um diâmetro interno;

em que o anel interno é configurado para receber um tubo através dali, o tubo tendo um diâmetro externo, o qual é menor do que o diâmetro interno do anel interno;

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3/4 um ou mais conectores afixando a placa de base a um substrato;

em que o tubo se estende através de uma abertura no substrato;

o fole tendo um primeiro comprimento em uma primeira posição e um segundo comprimento em uma segunda posição; e em que o fole é configurado para se mover da primeira posição para a segunda posição mediante uma expansão axial do tubo.
14. Sistema de vedação, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma folga entre o diâmetro externo do tubo e o diâmetro interno do anel interno.
15. Sistema de vedação, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um tubo com entalhe em torno do tubo que se confina com a segunda extremidade do fole.
16. Sistema de vedação, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um parafuso em U em torno do tubo com entalhe.
17. Sistema de vedação, de acordo com a reivindicação

13, caracterizado pelo fato de que o substrato é uma parede.
18. Sistema de vedação, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o substrato é um piso.
19. Sistema de vedação, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um selante entre a abertura no substrato e o tubo.
20. Sistema de vedação, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o selante é resistente ao fogo.

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21. Sistema de vedação, de acordo com a

19, caracterizado pelo fato de que o selante água.

reivindicação é à prova de