BR102019015863A2

BR102019015863A2 - Conexão de tubo

Info

Publication number: BR102019015863A2
Application number: BR102019015863-8A
Authority: BR
Inventors: James Charles JONES
Original assignee: Georg Fischer Central Plastics Llc
Priority date: 2018-08-02
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2020-02-18
Also published as: NZ755205A; AU2019204932A1; US20200041048A1; CA3048716A1; CN110792860B; AU2019204932B2; AR115835A1; PE20210502A1; EP3604882A1; CO2019009102A1; CL2019002041A1; CN110792860A; US11112038B2; MX2019008525A

Abstract

conexão de tubo a presente invenção refere-se a uma conexão de tubo que inclui um acoplamento e uma gaxeta de restrição de tubo flexível. o acoplamento inclui uma campana que define uma boca de inserção de tubo em uma extremidade do acoplamento e um rebaixo interno. o conjunto de gaxeta de restrição de tubo flexível está disposto dentro do rebaixo interno e inclui um corpo anular, uma pluralidade de membros de pega discretos e pelo menos uma porção de extensão. a pluralidade de membros de pega está disposta ao redor de uma periferia externa do corpo. a pelo menos uma porção de extensão estende do corpo e está disposta entre um par da pluralidade de membros de pega. a pelo menos uma porção de extensão define um bolso.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para CONEXÃO DE TUBO.

CAMPO [0001] A presente invenção refere-se a uma conexão de tubo. ANTECEDENTES [0002] Esta seção provê informações históricas relativas à presente descrição as quais não são necessariamente técnica anterior.

[0003] Tradicionalmente, as conexões de tubo têm sido utilizadas para unir dois ou mais tubos metálicos (por exemplo, tubos de ferro dúctil) um no outro, tal como em linhas de água da cidade. Tais conexões de tubo são incômodas para instalar e são inadequadas para um fluxo de fluido que tem altas pressões. Mais ainda, tais conexões de tubo não são facilmente adaptáveis a tubos feitos de diferentes materiais (isto é, tubos feitos de cloreto de polivinila (PVC) ou polietileno (PE), por exemplo, ao invés de ferro dúctil). A presente descrição provê uma conexão de tubo que é adequada para fluxo de fluido em altas pressões e é conveniente para instalar. Mais ainda, a conexão de tubo da presente descrição é adaptável a tubos de diferentes materiais, tais como tubos feitos de cloreto de polivinila (PVC) ou polietileno (PE), por exemplo.

SUMÁRIO [0004] Esta seção provê um sumário geral da descrição, e não é uma descrição abrangente de seu escopo total ou todas as suas características.

[0005] Em uma forma, a presente descrição provê uma conexão de tubo. A conexão de tubo inclui um acoplamento e uma gaxeta de restrição de tubo flexível. O acoplamento inclui uma campana que define uma boca de inserção de tubo em uma extremidade do acoplamento e um rebaixo interno. O conjunto de gaxeta de restrição de tubo flexível está disposto dentro do rebaixo interno e inclui um corpo anular, uma

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2/18 pluralidade de membros de pega discretos e pelo menos uma porção de extensão. A pluralidade de membros de pega está disposta ao redor de uma periferia externa do corpo. A pelo menos uma porção de extensão estende do corpo e está disposta entre um par da pluralidade de membros de pega. A pelo menos uma porção de extensão define um bolso.

[0006] Em algumas configurações da conexão de tubo do parágrafo acima, o bolso inclui paredes opostas sendo não paralelas e divergindo uma em relação à outra.

[0007] Em algumas configurações da conexão de tubo de qualquer um ou mais dos parágrafos acima, o bolso inclui uma largura. A pelo menos uma porção de extensão está configurada para colapsar por meio disto reduzindo a largura do bolso.

[0008] Em algumas configurações da conexão de tubo de qualquer um ou mais dos parágrafos acima, lados opostos de cada membro de pega são curvos.

[0009] Em algumas configurações da conexão de tubo de qualquer um ou mais dos parágrafos acima, cada membro de pega inclui uma superfície de fundo e uma superfície curva de topo.

[0010] Em algumas configurações da conexão de tubo de qualquer um ou mais dos parágrafos acima, dentes estendem da superfície de fundo de cada membro de pega.

[0011] Em algumas configurações da conexão de tubo de qualquer um ou mais dos parágrafos acima, cada membro de pega inclui uma primeira superfície inclinada e uma segunda superfície inclinada que cooperam para formar um rebaixo entre dois dos dentes.

[0012] Em algumas configurações da conexão de tubo de qualquer um ou mais dos parágrafos acima, o corpo e a pelo menos uma porção de extensão são feitos de um material elastomérico. A pluralidade de membros de pega é feita de um material metálico.

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3/18 [0013] Em algumas configurações da conexão de tubo de qualquer um ou mais dos parágrafos acima, a campana inclui uma aresta e uma porção inclinada que estende da aresta. A aresta e a porção inclinada cooperam para definir o rebaixo interno.

[0014] Em algumas configurações da conexão de tubo de qualquer um ou mais dos parágrafos acima, uma porção bulbosa está disposta em uma extremidade da aresta.

[0015] Em algumas configurações da conexão de tubo de qualquer um ou mais dos parágrafos acima, a porção bulbosa projeta para dentro além de uma superfície interna da aresta.

[0016] Em algumas configurações da conexão de tubo de qualquer um ou mais dos parágrafos acima, a porção bulbosa projeta para fora além de pelo menos uma porção de uma superfície externa da aresta.

[0017] Em algumas configurações da conexão de tubo de qualquer um ou mais dos parágrafos acima, a superfície interna da aresta e uma linha tangente à porção bulbosa em uma direção paralela a um eixo geométrico central do acoplamento formam um ângulo.

[0018] Em algumas configurações da conexão de tubo de qualquer um ou mais dos parágrafos acima, o ângulo está entre 15 graus e 19 graus.

[0019] Em algumas configurações da conexão de tubo de qualquer um ou mais dos parágrafos acima, uma espessura da porção bulbosa é maior do que uma espessura da aresta.

[0020] Em algumas configurações da conexão de tubo de qualquer um ou mais dos parágrafos acima, a campana inclui uma aresta e uma porção inclinada que estende da aresta. A aresta e a porção inclinada cooperam para definir o rebaixo interno.

[0021] Em algumas configurações da conexão de tubo de qualquer um ou mais dos parágrafos acima, a porção bulbosa está disposta em uma extremidade da aresta. A porção bulbosa projeta para dentro além

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4/18 de uma superfície interna da aresta.

[0022] Em algumas configurações da conexão de tubo de qualquer um ou mais dos parágrafos acima, a superfície interna da aresta e uma linha tangente à porção bulbosa em uma direção paralela a um eixo geométrico central do acoplamento formam um ângulo.

[0023] Em outra forma, a presente descrição provê um conjunto de gaxeta de restrição de tubo. A gaxeta de restrição de tubo inclui um corpo anular, uma pluralidade de membros de pega discretos e pelo menos uma porção de extensão. A pluralidade de membros de pega discretos está disposta ao redor de uma periferia externa do corpo. A pelo menos uma porção de extensão estende do corpo anular e está disposta entre um par da pluralidade de membros de pega. A pelo menos uma porção de extensão definindo um bolso. A pelo menos uma porção de extensão está configurada para colapsar.

[0024] Em ainda outra forma, a presente descrição provê um acoplamento que inclui uma campana e uma porção bulbosa. A campana define uma boca de inserção de tubo em uma extremidade do acoplamento e inclui uma aresta e uma porção inclinada que estende da aresta. A aresta e a porção inclinada cooperam para definir um rebaixo interno. A porção bulbosa está disposta em uma extremidade da aresta. A porção bulbosa projeta para dentro além de uma superfície interna da aresta.

[0025] Áreas de aplicabilidade adicionais ficarão aparentes da descrição aqui provida. A descrição e exemplos específicos neste sumário estão destinados para propósitos de ilustração somente e não pretendem limitar o escopo da presente descrição.

DESENHOS [0026] Os desenhos aqui descritos são para propósitos ilustrativos somente de modalidades selecionadas e não todas as possíveis implementações, e não pretendem limitar o escopo da presente

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5/18 descrição.

[0027] Figura 1 é uma vista em seção transversal explodida do conjunto de tubo de acordo com os princípios da presente descrição;

[0028] Figura 2 é uma vista explodida de uma porção do conjunto de tubo da Figura 1;

[0029] Figura 3 é uma vista em perspectiva de uma gaxeta de restrição de tubo do conjunto de tubo da Figura 1;

[0030] Figura 4 é uma vista em seção transversal da gaxeta de restrição de tubo da Figura 3;

[0031] Figura 5 é uma vista em perspectiva parcial da gaxeta de restrição de tubo do conjunto de tubo da Figura 1;

[0032] Figura 6 é uma vista em seção transversal de uma porção do conjunto de tubo da Figura 1 que mostra a gaxeta de restrição de tubo sendo disposta em um acoplamento do conjunto de tubo;

[0033] Figura 7 é uma vista frontal do conjunto de tubo da Figura 1 que mostra a gaxeta de restrição de tubo sendo disposta no acoplamento do conjunto de tubo;

[0034] Figura 8 é uma vista em seção transversal de uma porção do conjunto de tubo da Figura 1 que mostra a gaxeta de restrição de tubo disposta no acoplamento do conjunto de tubo;

[0035] Figura 9 é uma vista em seção transversal de uma porção do conjunto de tubo da Figura 1 que mostra um tubo sendo inserido no acoplamento;

[0036] Figura 10 é uma vista em seção transversal de uma porção do conjunto de tubo da Figura 1 que mostra um tubo inserido no acoplamento;

[0037] Figura 11 é uma vista em seção transversal de uma porção do conjunto de tubo da Figura 1 que mostra uma força aplicada no tubo; [0038] Figura 12 é uma vista ampliada de uma porção do conjunto de tubo indicada como área 12 na Figura 11;

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6/18 [0039] Figura 13 é uma perspectiva de uma porção do conjunto de tubo da Figura 1 totalmente montado;

[0040] Figura 14 é uma vista em perspectiva de uma gaxeta de restrição de tubo alternativa;

[0041] Figura 15 é uma vista em seção transversal da gaxeta de restrição de tubo da Figura 14;

[0042] Figura 16 é uma vista ampliada de uma porção da gaxeta de restrição de tubo indicada como área 16 na Figura 14; e [0043] Figura 17 é uma vista em seção transversal de uma gaxeta de restrição de tubo alternativa.

[0044] Números de referência correspondentes indicam partes correspondentes através de todas as diversas vistas dos desenhos.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0045] Modalidades exemplares serão agora descritas mais totalmente com referência aos desenhos acompanhantes.

[0046] Modalidades exemplares estão providas de modo que esta descrição será completa, e transmita totalmente o escopo para aqueles que são versados na técnica. Numerosos detalhes específicos estão apresentados, tais como exemplos de componentes, dispositivos, e métodos específicos, para prover uma compreensão completa de modalidades da presente descrição. Será aparente para aqueles versados na técnica que detalhes específicos não precisam ser empregados, que modalidades exemplares podem ser incorporadas em muitas diferentes formas e que nenhuma deve ser considerada limitar o escopo da descrição. Em algumas modalidades exemplares, processos bem conhecidos, estruturas de dispositivo bem conhecidas, e tecnologias bem conhecidas não estão descritos em detalhes.

[0047] A terminologia aqui utilizada é para o propósito de descrever modalidades exemplares específicas somente e não pretende ser limitante. Como aqui utilizadas, as formas singulares um, uma, e o

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7/18 podem ser pretendidas incluir as formas plurais também, a menos que o contexto claramente indique de outro modo. Os termos compreende, compreendendo, incluindo e tendo, são inclusivos e portanto, especificam a presença de características, inteiros, etapas, operações, elementos, e/ou componentes declarados, mas não excluem a presença ou adição de uma ou mais outras características, inteiros, etapas, operações, elementos, componentes, e/ou seus grupos. As etapas de método, processos e operações aqui descritas não devem ser consideradas como necessariamente requerendo o seu desempenho na ordem específica discutida ou ilustrada, a menos que especificamente identificada como uma ordem de desempenho. Deve também ser compreendido que etapas adicionais ou alternativas podem ser empregadas.

[0048] Quando um elemento ou camada é referido como estando sobre, engajado a, conectado a, ou acoplado a outro elemento ou camada, este pode estar diretamente sobre engajado, conectado ou acoplado no outro elemento ou camada, ou elementos ou camadas intervenientes podem estar presentes. Em contraste, quando um elemento é referido como estando diretamente sobre, diretamente engajado a, diretamente conectado a ou diretamente acoplado a outro elemento ou camada, podem não existir outros elementos intervenientes ou camadas presentes. Outras palavras utilizadas para descrever a relação entre os elementos devem ser interpretadas em um modo similar (por exemplo, entre versus diretamente entre, adjacente versus diretamente adjacente, etc.). Como aqui utilizado, o termo e/ou inclui qualquer e todas as combinações de um ou mais dos itens listados associados.

[0049] Apesar dos termos primeiro, segundo, terceiro, etc. poderem aqui utilizados para descrever vários elementos, componentes, regiões, camadas e/ou secções, estes elementos, componentes, regiões,

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8/18 camadas e/ou seções não devem ser limitados por estes termos. Estes termos podem ser somente utilizados para distinguir um elemento, componente, região, camada ou seção de outra região, camada ou seção. Termos como primeiro, segundo e outros termos numéricos, quando aqui utilizados, não implicam uma sequência ou ordem a menos que claramente indicado pelo contexto. Assim, um primeiro elemento, componente, região, camada ou seção abaixo discutido podería ser denominado um segundo elemento, componente, região, camada ou seção sem afastar dos ensinamentos das modalidades exemplares. [0050] Termos espacialmente relativos, tais como interno, exterior, sob, abaixo, inferior, acima, superior e similares, podem ser aqui utilizados para facilidade de descrição para descrever uma relação de um elemento ou característica para outro(s) elemento(s) ou característica(s), como ilustrado nas figuras. Os termos espacialmente relativos podem ser destinados a abranger diferentes orientações do dispositivo em uso ou operação além da orientação representada nas figuras. Por exemplo, se o dispositivo nas figuras estiver virado, elementos descritos como abaixo ou sob outros elementos ou características seriam então orientados acima dos outros elementos ou características. Assim, o termo exemplar abaixo pode abranger tanto uma orientação de acima como abaixo. O dispositivo pode ser de outro modo orientado (girado de 90 graus ou em outras orientações) e os descritores espacialmente relativos aqui utilizados interpretados consequentemente.

[0051] Com referência às Figuras 1, 2, 6-11 e 13, um conjunto de tubo 10 está provido. O conjunto de tubo 10 inclui uma conexão de tubo 12, um primeiro tubo (ou conexão) 14 e um segundo tubo (ou conexão)

16. A conexão de tubo 12 inclui um acoplamento 18 e um par de gaxetas de restrição de tubo 20.

[0052] O acoplamento 18 recebe o primeiro e segundo tubos 14, 16

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9/18 em suas extremidades opostas e é feita de um material metálico (por exemplo, ferro dúctil). O acoplamento 18 é permitido defletir, por meio disto sendo utilizável em aplicações sísmicas ou onde o movimento do solo está previsto. Como mostrado nas Figuras 1, 2, 7 e 13, o acoplamento 18 é de forma anular e inclui um par de campanas 21, 22 e uma porção média 24. O par de campanas 21,22 são simétricos uma à outra ao redor da porção média 24. Cada campana 21, 22 inclui uma aresta 26, uma porção inclinada 28, uma porção transicional 30 e uma porção bulbosa 32. Como mostrado nas Figuras 1, 2, 6, 8-13 a aresta 26 estende radialmente para fora em um ângulo da porção bulbosa 32 para a porção inclinada 28. A porção inclinada 28 estende radialmente para dentro em um ângulo da aresta 26 para a porção transicional 30. A porção inclinada 28 e a aresta 26 cooperam para definir um rebaixo circunferencial interno 33. A porção transicional 30 estende axialmente da porção inclinada 28 para a porção média 24.

[0053] A porção bulbosa 32 é de forma anular e está disposta em uma extremidade da aresta 26. A porção bulbosa 32 define uma abertura ou boca de inserção de tubo 34 de uma respectiva campana 21, 22. Como mostrado nas Figuras 1, 6, 8-11, a porção bulbosa 32 projeta radialmente para fora mais do que pelo menos uma porção de uma superfície externa 36 da aresta 26. A porção bulbosa 32 também projeta radialmente para dentro mais do que uma superfície interna 38 da aresta 26. A superfície interna 38 da aresta 26 e uma linha X1 que estende tangente à porção bulbosa 32 em uma direção paralela a um eixo geométrico central X2 do acoplamento 18 formam um ângulo α que está entre 15 graus e 20 graus. A porção bulbosa 32 também inclui uma espessura que é mais espessa do que uma espessura da aresta 26. Neste modo, a porção bulbosa 32 permite que a aresta 26 seja mais fina sem comprometer a resistência e a funcionalidade do acoplamento 18 e enquanto também reduzindo o peso total do acoplamento 18. A porção

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10/18 média 24 inclui um membro axial 40 e um batente 42. O membro axial 40 estende de uma extremidade da porção transicional 30 da campana 21 para uma extremidade da porção transicional 30 da campana 22. O batente de forma anular 42 estende radialmente para dentro de uma superfície interna do membro axial 40 na direção do eixo geométrico central X2 do acoplamento 18. O batente 42 define uma abertura 43 que tem um diâmetro D1 que é menor do que os diâmetros D2 do primeiro e segundo tubos 14, 16. Neste modo, o batente 42 impede o primeiro tubo 14 de ser inserido através da campana 21 e para dentro da campana 22 e impede que o segundo tubo 16 seja inserido através da campana 22 e para dentro da campana 21.

[0054] Cada gaxeta de restrição de tubo 20 está disposta dentro do rebaixo interno 33 que é definido pela porção inclinada 28 e a aresta 26. Como mostrado nas Figuras, 1-3, a gaxeta de restrição de tubo 20 inclui um corpo anular flexível 44 e uma pluralidade de membros de pega discretos 46 dispostos ao redor de uma periferia externa do corpo 44. O corpo anular flexível 44 é feito de um material elastomérico tal como, borracha de estireno-butadieno (SBR), borracha de monômero de etileno-propileno-dieno (EDPM), ou borracha nitrílica, por exemplo. Em algumas configurações, o corpo 44 é um composto de borracha e materiais plásticos. O corpo 44 inclui uma porção intermediária 48, um par de pernas 50, 51, uma pluralidade de porções de fixação 52 e uma pluralidade de porções de extensão 54.

[0055] O par de pernas 50, 51 diverge de uma extremidade traseira da porção intermediária 48 do corpo 44 de modo que um ângulo β é formado entre estas. Em algumas configurações, o ângulo β é aproximadamente 110 graus. Em algumas configurações, o ângulo β pode ser maior do que ou menor do que 110 graus. Cada porção de fixação de forma triangular 52 estende em uma direção axial de uma extremidade dianteira 55 da porção intermediária 48 do corpo 44 e inclui

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11/18 uma superfície horizontal 56 e uma superfície inclinada 58.

[0056] Como mostrado na Figura 5, cada porção de extensão em forma de U 54 está disposta entre um par da pluralidade de porções de fixação 52 e estende em uma direção axial da extremidade dianteira 55 da porção intermediária 48 do corpo 44. Cada porção de extensão 54 é colapsável e estende além da pluralidade de porções de fixação 54 na direção axial. Cada porção de extensão 54 inclui lados ou paredes curvos opostos 60 e um bolso ou abertura em forma de U 62. O bolso 62 inclui uma largura W1 que é reduzida quando a porção de extensão 54 é colapsada. O bolso 62 também define paredes opostas 66 que são não paralelas e divergem em uma direção axial.

[0057] A pluralidade de membros de pega 46 é feita de um material metálico (por exemplo, aço inoxidável). Em algumas configurações, cada membro de pega discreto 46 pode ser feito de um material polimérico ou cerâmico. A pluralidade de membros de pega 46 está disposta ao redor do corpo 44 da gaxeta de restrição de tubo 20 e está presa no corpo 44 da gaxeta de restrição de tubo 20 por um processo de ligação de borracha - metal. Isto é, a pluralidade de membros de pega 46 é fabricada e então revestida com um material adesivo antes de ser disposta dentro de uma cavidade de molde (não mostrado). Uma vez que o material elastomérico é injetado dentro da cavidade de molde e aquecido, o material adesivo é ativado e a pluralidade de membros de pega 46 e o corpo 44 ligam uns nos outros. Cada membro de pega discreto 46 é ligado no corpo 44 de modo que cada porção de extensão 54 fique disposta entre um par da pluralidade de membros de pega 46 (Figuras 1-3, 8 e 13). A pluralidade de membros de pega 46 e a pluralidade de porções de extensão 54 estão também dispostas em um modo alternado. Cada membro de pega 46 inclui um corpo 68 e dentes 70.

[0058] O corpo 68 define uma cavidade (não mostrado) que

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12/18 seguramente recebe a porção de fixação 52 do corpo 44 durante o processo de ligação de modo que uma borda traseira 74 (Figura 4) do corpo 68 contata a extremidade dianteira 55 da porção intermediária 48. O corpo 68 tem uma superfície de topo 77 que é curva de uma borda dianteira 78 do corpo 68 para a borda traseira 74 do corpo 68. O corpo 68 também tem lados curvos opostos 76 que estendem da borda dianteira 78 do corpo 68 para a borda traseira 74 do corpo 68. Os lados curvos opostos 76 correspondem a e estão presos a um lado curvo 60 de uma respectiva porção de extensão 54.

[0059] Os dentes 70 (compreendidos do dente 70a, 70b e 70c) estendem radialmente para dentro de uma superfície de fundo 78 do corpo 68. Cada dente 70a, 70b, 70c estende o comprimento da superfície de fundo 78 do corpo 68 e estende paralelo aos outros. Como mostrado na Figura 4, a primeira superfície inclinada 80 estende de um respectivo dente 70a, 70b para dentro do corpo 68 e a segunda superfície inclinada 82 estende de um respectivo dente 70b, 70c para dentro do corpo 68. A primeira superfície inclinada 80 e a segunda superfície inclinada 82 cooperam para formar um rebaixo 84 no corpo 68. O rebaixo 84 está formado entre um par de dentes 70. Uma primeira superfície 86 de um respectivo dente 70a, 70b, 70c e uma linha X3 que estende radialmente de uma extremidade da primeira superfície 86 em uma direção perpendicular ao eixo geométrico central X2 formam um ângulo Θ que é aproximadamente 5 graus. Uma segunda superfície 88 do respectivo dente 70a, 70b, 70c e a linha X4 que estende radialmente de uma extremidade da segunda superfície 88 em uma direção perpendicular ao eixo geométrico central X2 formam um ângulo φ que é aproximadamente 30 graus. Deve ser compreendido que os dentes 70 podem ter diferentes especificações (por exemplo, largura, altura, etc.) com base no tubo que os dentes 70 estão agarrando (por exemplo, dentes que agarram um tubo de polietileno (PE) podem ser diferentes

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13/18 em altura ou largura do que dentes que agarram cloreto de polivinila (PVC)).

[0060] Como mostrado na Figura 13, o primeiro e segundo tubos 14, 16 estão seguramente e vedantemente presos na conexão de tubo 12. O primeiro e segundo tubos 14, 16 são de forma tubular e podem ser feitos de cloreto de polivinila (PVC), polietileno (PE), PVC usinado, ou material metálico (por exemplo, ferro dúctil ou aço), por exemplo. O primeiro e segundo tubos 14,16 definem uma abertura 90 para um fluido fluir através dos mesmos.

[0061] Com referência continuada às Figuras 1-13, a montagem do conjunto de tubo 10 será agora descrita em detalhes. Como mostrado na Figura 8, cada gaxeta de restrição de tubo 20 é primeiro disposta dentro de um respectivo rebaixo interno 33 que é definido pela porção inclinada 28 e a aresta 26. Como o diâmetro da gaxeta de restrição de tubo 20 é mais larga do que o diâmetro da abertura 34 definida pela porção bulbosa 32, pelo menos uma porção da gaxeta de restrição de tubo 20 é contorcida (Figura 7) para facilitar a disposição da gaxeta de restrição de tubo 20 dentro do rebaixo interno 33.

[0062] Como mostrado na Figura 9, o primeiro tubo 14 é então inserido na abertura 34 definida pela campana 21 do acoplamento 18. Conforme o primeiro tubo 14 entra em contato com os membros de pega 46 da gaxeta de restrição de tubo 20, os membros de pega 46 são empurrados para trás para dentro da campana 21 do acoplamento 18, o que causa mais compressão do corpo 44. Isto também ligeiramente alarga a largura W1 do bolso 62 das porções de extensão 54. Como mostrado na Figura 10, o primeiro tubo 14 é inserido adicionalmente para dentro da abertura 34 de modo que uma sua extremidade fique no ou próximo do batente 42.

[0063] Quando uma força é aplicada no primeiro tubo 14 (por exemplo, uma força interna aplicada no primeiro tubo 14 através de

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14/18 fluido que flui através do primeiro tubo 14 ou uma força que puxa o primeiro tubo 14 afastando do acoplamento 18), a gaxeta 20 move para frente dentro da campana 21, de modo que os dentes 70 agarram uma parede externa 92 do primeiro tubo 14. Em algumas configurações, como mostrado na Figura 11, o fluido que flui através do primeiro tubo 14 pode fluir para a gaxeta 20 através de uma folga 94 entre a extremidade do primeiro tubo 14 e o batente 42, o que faz com que a gaxeta 20 mova para frente dentro da campana 21 de modo que os dentes 70 agarram a parede externa 92 do primeiro tubo 14. Conforme os dentes 70 agarram a parede externa 92 do primeiro tubo 14, o bolso 62 de cada porção de extensão 54 colapsa. Neste modo, os membros de pega 46 contactam uns nos outros 360 graus ao redor da parede externa 92 do primeiro tubo 14, por meio disto evitando carregamento pontual ou distorção de tubo. Qualquer material deslocado do primeiro tubo 14 é recebido dentro do rebaixo 84 para assegurar que os dentes 70 fiquem totalmente acoplados com a parede externa do primeiro tubo

14. Deve ser compreendido que o segundo tubo 16 é instalado em um modo similar que o primeiro tubo 14 acima descrito.

[0064] Deve ser compreendido que durante um surto de pressão ou martelo hidráulico, os membros de pega 46 movem para frente de modo que os dentes 70 agarram a parede externa 92 do primeiro tubo 14 e uma superfície em rampa sobre a porção bulbosa 32 contacta os membros de pega 46 para impedir que a conexão de tubo separe (isto é, a superfície em rampa sobre a porção bulbosa 32 serve como um batente). Isto faz com que os membros de pega 46 formem um anel contínuo e desenvolvam sua própria tensão de arco, o que impede a conexão de tubo de separar.

[0065] Deve também ser compreendido que a gaxeta 20 da presente descrição pode ser utilizada sobre o primeiro e segundo tubos 14, 16 de diferente material e com tolerâncias de tubo variáveis. Isto é,

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15/18 se o primeiro e segundo tubos 14, 16 estiverem ligeiramente acima de tolerâncias então os membros de pega 46 não moverão para frente dentro das campanas 21, 22 tanto quando os membros de pega 46 agarram o primeiro e segundo tubos 14, 16. Se o primeiro e segundo tubos 14, 16 estiverem abaixo da tolerância (por exemplo, tubos que têm paredes mais finas tal como PVC) uma porção em rampa da porção bulbosa 32 impedirá que a conexão de tubo separe. Isto é conseguido devido ao fato que os membros de pega 46 formam um anel contínuo que não causará carregamento pontual ou distorção do primeiro e segundo tubos 14, 16. Cada membro de pega 46 tem três filas de dentes. Cada dente pode ser diferente em altura com os mais curtos mais próximos da abertura de campana. Esta disposição permite uma fácil instalação de seções de tubo macho.

[0066] Com referência às Figuras 14-16, outra gaxeta de restrição de tubo 120 está provida. A gaxeta de restrição de tubo 120 pode ser incorporada no conjunto de tubo 10 ao invés da gaxeta de restrição de tubo 20 acima descrito. A estrutura e função da gaxeta de restrição de tubo 120 pode ser similar ou idêntica àquela das gaxetas de restrição de tubo 20, à parte das exceções abaixo descrita.

[0067] A gaxeta de restrição de tubo 120 inclui um corpo anular flexível 144 e uma pluralidade de membros de pega discretos 146 dispostos ao redor de uma periferia externa do corpo 144. O corpo anular flexível 144 é feito de um material elastomérico tal como, borracha de estireno-butadieno (SBR), borracha de monômetro de etileno-propileno-dieno (EDPM), ou borracha nitrílica, por exemplo. Em algumas configurações, o corpo 144 é um composto de borracha e materiais plásticos. O corpo 144 inclui um par de pernas 150, 151, uma porção de fixação 153 e uma pluralidade de porções de extensão 154. [0068] O par de pernas 150, 151 diverge de uma extremidade traseira da porção de fixação 153 do corpo 144 de modo que um ângulo

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16/18 β é formado entre estas. Em algumas configurações, o ângulo β é aproximadamente 110 graus. Em algumas configurações, o ângulo β pode ser maior do que ou menor do que 110 graus.

[0069] Cada porção de extensão em forma de U 154 se estende em uma direção axial de uma extremidade dianteira 155 da porção de fixação 153 do corpo 144 e é colapsável. Cada porção de extensão 154 inclui lados curvos opostos 160 e um bolso ou abertura em forma de U 162. O bolso 162 inclui uma largura W1 (Figura 16) que é reduzida quando a porção de extensão 154 é colapsada. O bolso 162 também define paredes opostas 166 que são não paralelas e divergem em uma direção axial.

[0070] A pluralidade de membros de pega 146 é feita de um material metálico (por exemplo, aço inoxidável). Em algumas configurações, cada membro de pega discreto 146 pode ser feito de um material polimérico ou cerâmico. A pluralidade de membros de pega 146 está disposta ao redor do corpo 144 da gaxeta de restrição de tubo 120 por um processo de ligação de borracha - metal. Isto é, a pluralidade de membros de pega 146 é fabricada e então revestida com um material adesivo antes de ser disposta dentro de uma cavidade de molde (não mostrado). Uma vez que o material elastomérico é injetado dentro da cavidade de molde e aquecido, o material adesivo é ativado e a pluralidade de membros de pega 146 e o corpo 144 são ligados uns nos outros. Cada membro de pega discreto 146 é ligado no corpo 144 de modo que cada porção de extensão 154 está disposta entre um par da pluralidade de membros de pega 146. A pluralidade de membros de pega 146 e a pluralidade de porções de extensão 154 estão também dispostas em um modo alternado. Cada membro de pega 146 inclui um corpo 168 e dentes 170.

[0071] O corpo 168 está preso na porção de fixação 153 de modo que a borda traseira 174 do corpo 168 contacta a extremidade dianteira

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155 da porção de fixação 153. O corpo 168 tem uma superfície de topo 177 que é curva de uma borda dianteira 178 do corpo 168 para a borda traseira 174 do corpo 168. O corpo 168 também tem lados curvos opostos 176 que estendem da borda dianteira 178 do corpo 168 para a borda traseira 174 do corpo 168. Os lados curvos opostos 176 correspondem a e estão presos a um lado curvo 160 de uma respectiva porção de extensão 154.

[0072] Os dentes 170 (compreendidos do dente 170a, 170b e 170c) estendem radialmente para dentro de um fundo do corpo 168. Cada dente 170a, 170b, 170c estende o comprimento do fundo do corpo 168 e estende paralelo aos outros. Uma superfície inclinada 180 e os dentes 170a, 170b cooperam para definir um primeiro rebaixo 184 e uma superfície inclinada 182 e os dentes 170b, 170c cooperam para definir um segundo rebaixo 186.

[0073] Com referência à Figura 17, membros de pega 246 (somente um mostrado na Figura 17) são providos. Os membros de pega 246 podem estar incorporados na gaxeta de restrição de tubo 20 ao invés dos membros de pega 46 acima descrito. A estrutura e função dos membros de pega 246 podem ser similares ou idênticas àquelas dos membros de pega 46, à parte de quaisquer exceções abaixo descritas. [0074] Cada membro de pega 246 inclui um corpo 268 e dentes 270. O corpo 268 define uma cavidade (não mostrado) que seguramente recebe a porção de fixação 52 de modo que uma borda traseira 274 do corpo 268 contacta a extremidade dianteira 55 da porção intermediária 48. O corpo 268 tem uma superfície de topo 277 que é curva de uma borda dianteira 278 do corpo 268 para a borda traseira 274 do corpo 268. O corpo 268 também tem lados curvos opostos (não mostrado) que estendem da borda dianteira 278 do corpo 268 para a borda traseira 274 do corpo 268. Os lados curvos opostos (não mostrado) correspondem a e estão presos a um lado curvo 60 de uma respectiva porção de

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18/18 extensão 54.

[0075] Os dentes 270 (compreendidos do dente 270a e 270b) estendem radialmente para dentro de um fundo 278 do corpo 268. Cada dente 70a, 70b estende o comprimento do fundo 278 do corpo 268 e estende paralelo ao outro. Uma superfície inclinada 280 e os dentes 270 cooperam para definir um rebaixo 284.

[0076] A descrição acima das modalidades foi provida para propósitos de ilustração e descrição. Não é pretendida ser exaustiva ou limitar a descrição. Elementos ou características individuais de uma modalidade específica geralmente não estão limitados àquela modalidade específicas, mas, onde aplicável, são intercambiáveis e podem ser utilizados em uma modalidade selecionada, mesmo se não especificamente mostrado ou descrito. O mesmo pode também ser variado em muitos modos. Tais variações não devem ser consideradas como um afastamento da descrição, e todas tais modificações pretendem estar incluídas dentro do escopo da descrição.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Conexão de tubo (12) caracterizada pelo fato de compreender:

um acoplamento (18) que inclui uma campana (21,22) que define uma boca de inserção de tubo (34) em uma extremidade do acoplamento e um rebaixo interno (33); e um conjunto de gaxeta de restrição de tubo flexível (20, 120) disposto dentro do rebaixo interno, a gaxeta incluindo um corpo anular (44, 144), uma pluralidade de membros de pega discretos (46, 146, 246) e pelo menos uma porção de extensão (54,154), a pluralidade de membros de pega sendo disposta ao redor de uma periferia externa do corpo, a pelo menos uma porção de extensão estendendo do corpo e sendo disposta entre um par da pluralidade de membros de pega, a pelo menos uma porção de extensão definindo um bolso (62, 162).

2/4 superfície de fundo de cada membro de pega.

7. Conexão de tubo de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que cada membro de pega inclui uma primeira superfície inclinada (80) e uma segunda superfície inclinada (82) que cooperam para formar um rebaixo (84) entre dois dos dentes.

8. Conexão de tubo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o corpo e a pelo menos uma porção de extensão são feitos de um material elastomérico, e em que a pluralidade de membros de pega é feita de um material metálico.

9. Conexão de tubo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os membros de pega contatam uns aos outros 360 graus ao redor de um tubo uma vez que os membros de pega agarram o tubo.

10. Conexão de tubo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a campana inclui uma aresta (26) e uma porção inclinada (28) que se estendem da aresta, e em que a aresta e a porção inclinada cooperam para definir o rebaixo interno.

11. Conexão de tubo de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que uma porção bulbosa (32) está disposta em uma extremidade da aresta, e em que a porção bulbosa projeta para dentro além de uma superfície interna (38) da aresta.

12. Conexão de tubo de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que a porção bulbosa projeta para fora além de pelo menos uma porção de uma superfície externa (36) da aresta.

13. Conexão de tubo de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que a superfície interna da aresta e uma linha tangente (X1) à porção bulbosa em uma direção paralela a um eixo geométrico central (X2) do acoplamento formam um ângulo (a).

14. Conexão de tubo de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o ângulo está entre 15 graus e 20 graus.

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2. Conexão de tubo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o bolso inclui paredes opostas (66, 166) sendo não paralelas e divergindo uma em relação à outra.

3/4

15. Conexão de tubo de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que uma espessura da porção bulbosa é maior do que uma espessura da aresta.

16. Conexão de tubo de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a campana inclui uma aresta (26) e uma porção inclinada (28) que seestendem da aresta, e em que a aresta e a porção inclinada cooperam para definir o rebaixo interno.

17. Conexão de tubo de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que a porção bulbosa (32) está disposta em uma extremidade da aresta, e em que a porção bulbosa projeta para dentro além de uma superfície interna (38) da aresta.

18. Conexão de tubo de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que a superfície interna da aresta e uma linha tangente (X1) para a porção bulbosa em uma direção paralela a um eixo geométrico central (X2) do acoplamento formam um ângulo.

19. Conjunto de gaxeta de restrição de tubo (20, 120) caracterizado pelo fato de compreender:

um corpo anular (44, 144);

uma pluralidade de membros de pega discretos (46, 146, 246) sendo disposta ao redor de uma periferia externa do corpo; e pelo menos uma porção de extensão (54,154) que estende do corpo anular e sendo disposta entre um par da pluralidade de membros de pega, a pelo menos uma porção de extensão definindo um bolso (62, 162), em que a pelo menos uma porção de extensão está configurada para colapsar.

20. Acoplamento (18) caracterizado pelo fato de compreender:

uma campana (21,22) que define uma boca de inserção de tubo (34) em uma extremidade do acoplamento e que inclui uma aresta

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3. Conexão de tubo de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o bolso inclui uma largura, e em que a pelo menos uma porção de extensão está configurada para colapsar por meio disto reduzindo a largura do bolso.

4. Conexão de tubo de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que lados opostos de cada membro de pega são curvos.

5. Conexão de tubo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que cada membro de pega inclui uma superfície de fundo (78, 278) e uma superfície curva de topo (77, 177, 277).

6. Conexão de tubo de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que dentes (70, 170, 270) se estendem da

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4/4 (26) e uma porção inclinada (28) que se estendem da aresta, a aresta e a porção inclinada cooperando para definir um rebaixo interno (33); e uma porção bulbosa (32) disposta em uma extremidade da aresta, a porção bulbosa projeta para dentro além de uma superfície interna (38) da aresta.