BRPI0921779B1

BRPI0921779B1 - Acoplamento para um tubo corrugado de três paredes, seção de tubo corrugado de três paredes, e método de acoplamento de um tubo corrugado de três paredes

Info

Publication number: BRPI0921779B1
Application number: BRPI0921779-7A
Authority: BR
Inventors: Gerald S. Sutton; William V. Shaffer; James B. Goddard; John M. Kurdziel; David J. Kelley; Jeffrey J. Biesenberger
Original assignee: Advanced Drainage Systems, Inc.
Priority date: 2008-11-17
Filing date: 2009-09-17
Publication date: 2020-01-07
Also published as: US8820801B2; CL2011001138A1; US20090127853A1; AR074103A1; CA2743807A1; WO2010056263A1; MX2011004975A; CA2743807C; BRPI0921779A2

Abstract

acoplamento para um tubo corrugado de três paredes, seção de tubo corrugado de três paredes, e método de acoplamento de um tubo corrugado de três paredes a presente invenção refere-se a um acoplamento (10) para um tubo corrugado de três paredes, o tubo incluindo uma parede corrugada (22) que tem uma pluralidade de corrugações primárias, é mostrado. o acoplamento inclui uma primeira seção de tubo (16) tendo disposta em uma extremidade uma porção de sino (12), a porção de sino tendo uma porção de sino de parede corrugada e uma parede externa (24); uma segunda seção de tubo (18) que tem disposta em uma extremidade uma porção de ressalto (14), a porção de ressalto tendo uma porção de ressalto de parede corrugada entre uma parede interna (20) e uma parede externa; e uma gaxeta (34) disposta em uma ranhura que se estende em torno de uma circunferência da porção de ressalto e encaixada entre a porção de ressalto de parede corrugada e a porção de ressalto de parede corrugada. uma seção de tubo corrugado de três paredes e um método para a montagem de uma pluralidade de seções de tubo corrugado de três paredes também são mostrados.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para ACOPLAMENTO PARA UM TUBO CORRUGADO DE TRÊS PAREDES, SEÇÃO DE TUBO CORRUGADO DE TRÊS PAREDES, E MÉTODO DE ACOPLAMENTO DE UM TUBO CORRUGADO DE TRÊS PAREDES.

Pedido Relacionado [0001] Este pedido reivindica prioridade para o Pedido de Patente

U.S. N° 12/272.075, o qual foi depositado em 17 de novembro de 2008, o qual é uma continuação em parte do Patente U.S. N° 11/941.605, o qual foi depositado em 16 de novembro de 2007, os quais são ambos incorporados aqui como referência.

Campo Técnico [0002] A presente descrição refere-se a acoplamentos de tubo corrugado de três paredes e a métodos e, mais particularmente, a um sino e um ressalto, em linha, estanques à água para o acoplamento de um tubo corrugado de três paredes.

Antecedentes [0003] As seções de tubo corrugado são usadas na drenagem de solo saturado com água em várias aplicações de agricultura, residenciais, recreativas ou de engenharia e construção civil, tais como para galerias de águas pluviais. Tradicionalmente, um tubo de drenagem era feito de argila ou concreto, o que fazia com que o tubo fosse pesado, dispendioso e frágil. De modo a se melhorarem a efetividade de custo, a durabilidade e a facilidade de instalação de tubos de drenagem, é comum, agora, na técnica, fabricá-los a partir de vários metais, incluindo vários polímeros e combinações de polímero.

[0004] Esse tubo de drenagem de plástico geralmente é extrudado, moldado e cortado para a formação de tamanhos relativamente leves, gerenciáveis e transportáveis de seções de tubo de drenagem, variando de uns poucos pés (1 pé = 0,305 m) a muitas

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2/22 jardas de comprimento (1 jarda = 0,91 m). Uma vez que estas seções de tubo de plástico tenham sido transportadas para sua localização de instalação desejada, elas são montadas no sentido do comprimento pela instalação de juntas, adesivos ou outros meios de acoplamento. Este processo de alojamento geralmente tem sido complexo, requerendo o transporte de muitas ferramentas e suprimentos para o local de trabalho, e requeria muitos homens-horas para se completar. [0005] Por exemplo, um método de montagem envolve a formação de um sino de diâmetro largo em uma extremidade de cada seção de tubo plástico. Durante o processo de fabricação, um aparelho conhecido como beller é usado para a expansão radial da extremidade do tubo, formando uma estrutura em formato de sino expandido, de modo que a extremidade oposta de uma seção de tubo adjacente possa ser inserida na extremidade em formato de sino expandida. Este processo tem várias desvantagens.

[0006] Antes de tudo, estes sinos de tubo geralmente são enfraquecidos durante sua expansão e requerem meios adicionais de reforço, tais como correias externas, braçadeiras articuladas, invólucros de superposição, camadas de invólucro de retração, ou uma combinação desses meios de reforço. Em alguns casos, mais material deve ser usado nas extremidades de sino de tubo para compensação pela resistência reduzida, desse modo se aumentando o peso e a despesa. Mais ainda, devido ao fato de os sinos de tubo serem expandidos para diâmetros maiores do que a porção central do tubo, torna-se necessário cavar trincheiras que possam acomodar o sino maior. Finalmente, estes sinos e outros meios de acoplamento requerem uma escavação precisa e cuidadosa, uma instalação e um aterro, para se evitar um desalinhamento entre seções de tubo durante a montagem e a colocação. A instalação imprópria destes meios de acoplamento frequentemente resulta em uma falha de junta,

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3/22 enfeixamento e na incapacidade de formar um selo estanque a água entre seções adjacentes de tubo.

[0007] Os problemas acima, os quais se sabe que existem em relação a um tubo de parede única e de parede dupla, podem ser ainda mais problemáticos em aplicações de tubo de três paredes. Por exemplo, pode ser substancialmente mais difícil e dispendioso formar uma extremidade em formato de sino em uma seção de um tubo corrugado de três paredes, devido ao peso aumentado de material e à rigidez.

[0008] Assim sendo, há uma necessidade de um sino e ressalto em linha estanques à água, os quais possam ser usados para o acoplamento de seções de tubo corrugado de três paredes.

Sumário da Invenção [0009] É um objetivo da presente invenção prover esse projeto melhorado de sino e ressalto em linha estanque à água para o acoplamento de seções adjacentes de tubo corrugado de três paredes. [00010] Uma modalidade de exemplo da presente exposição provê um acoplamento para um tubo corrugado de três paredes, o tubo incluindo uma parede corrugada que tem uma pluralidade de corrugações primárias. O acoplamento inclui: uma primeira seção de tubo que tem disposta em uma extremidade uma porção de sino, a porção de sino tendo uma porção de sino de parede corrugada e uma parede externa; uma segunda seção de tubo que tem disposta em uma extremidade uma porção de ressalto, a porção de ressalto tendo uma porção de ressalto de parede corrugada entre uma parede interna e uma parede externa; e uma gaxeta disposta em uma ranhura que se estende em torno da circunferência da porção de ressalto e encaixada entre a porção de sino de parede corrugada e a porção de ressalto de parede corrugada.

[00011] Uma outra modalidade de exemplo provê um projeto de

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4/22 seção de tubo corrugado de três paredes. A seção de tubo corrugado inclui: uma porção de ressalto disposta em uma primeira extremidade da seção de tubo corrugado; uma porção de sino disposta em uma segunda extremidade da seção de tubo corrugado; e uma porção central disposta entre a porção de ressalto e a porção de sino, a porção central tendo uma parede corrugada disposta entre uma parede interna e uma parede externa, e onde a porção de ressalto tem uma gaxeta retida em uma ranhura que se estende em torno da circunferência da porção de ressalto.

[00012] Ainda uma outra modalidade de exemplo da presente invenção provê um método de acoplamento de um tubo corrugado de três paredes. O método inclui: a provisão de uma primeira seção de tubo corrugado de três paredes, que tem disposta em uma extremidade uma porção de ressalto, a porção de ressalto tendo uma porção de ressalto da parede corrugada entre uma parede interna e uma parede externa, a porção de ressalto da parede corrugada tendo uma ranhura em torno de uma circunferência de uma de suas corrugações; a provisão de uma segunda seção de tubo corrugado de três paredes, que tem disposta em uma extremidade uma porção de sino, a porção de sino tendo uma porção de sino da parede corrugada em uma parede externa; a inserção de uma gaxeta na ranhura da porção de ressalto da parede corrugada; e a inserção da porção de ressalto na porção de sino, de modo que a gaxeta se encaixe na porção de sino da parede corrugada.

[00013] Nesse sentido, antes da explicação de pelo menos uma modalidade da invenção em detalhe, é para ser entendido que a invenção não está limitada em sua aplicação aos detalhes de construção e aos arranjos dos componentes estabelecidos na descrição a seguir ou ilustrados nos desenhos. A invenção é capaz de modificações, além daquelas descritas e sendo praticadas e realizadas

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5/22 de várias formas. Também, é para ser entendido que a fraseologia e a terminologia empregadas aqui não devem ser consideradas como limitantes.

[00014] Os desenhos associados ilustram certas modalidades de exemplo da invenção, e, em conjunto com a descrição, servem para a explicação dos princípios da invenção.

[00015] Como tal, aqueles versados na técnica apreciarão que o conceito com base no qual esta exposição pode ser prontamente utilizada como uma base para o projeto de outras estruturas, métodos e sistemas para a realização das várias finalidades da presente invenção. É importante reconhecer, portanto, que as reivindicações devem ser consideradas como incluindo essas construções equivalentes, à medida que elas não se desviem do espírito e do escopo da presente invenção.

Breve Descrição dos Desenhos [00016] A figura 1A é uma vista em seção transversal parcial de um acoplamento de exemplo para a junção de dois segmentos de tubo corrugado de três paredes;

a figura 1B é uma vista em seção transversal de uma gaxeta de exemplo para uso no acoplamento da figura 1A;

a figura 2 é uma vista em seção transversal parcial de um tubo corrugado de três paredes de três paredes extrudado tendo uma pré-formada moldada ali, a qual pode ser formada em um acoplamento;

a figura 3 é uma vista em seção transversal parcial de um tubo de três paredes de exemplo tendo um sino e um ressalto em linha formados ali;

a figura 4A é uma vista em seção transversal parcial de um acoplamento de exemplo alternativo para a junção de dois segmentos de tubo corrugado de três paredes;

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6/22 a figura 4B é uma vista em seção transversal de uma gaxeta de exemplo alternativa para uso no acoplamento da figura 4A;

a figura 5 é uma vista em seção transversal parcial de tubo corrugado de três paredes de exemplo alternativo, que tem uma préforma moldada ali, a qual pode ser formada em um acoplamento; e a figura 6 é uma vista em seção transversal parcial de um tubo de três paredes alternativo de exemplo tendo um sino e um ressalto em linha formados ali.

Descrição de Modalidades de Exemplo [00017] Uma referência será feita, agora, em detalhes, às modalidades de exemplo da invenção descritas acima e ilustradas nos desenhos associados.

[00018] A figura 1A ilustra uma porção de acoplamento de exemplo 10 para o acoplamento de uma primeira seção de tubo corrugado 16 e uma segunda seção de tubo corrugado 18. Em geral, a porção de acoplamento 10 pode incluir uma porção de sino 12 disposta em uma extremidade da seção de tubo corrugado 16 e uma porção de ressalto 14 disposta em uma extremidade da segunda seção de tubo corrugado 18. A porção de acoplamento 10 também pode incluir uma gaxeta 34 para a retenção e a vedação da porção de ressalto 14 na porção de sino 12.

[00019] Em uma modalidade, as primeira e segunda seções de tubo corrugado 16, 18 podem ser formadas inicialmente como um parede corrugada de parede dupla. Por exemplo, as primeira e segunda seções de tubo corrugada 16, 18 incluem uma parede interna 20 e uma parede corrugada 22, as quais podem ser formadas em conjunto em um corrugador. Em uma outra modalidade da presente invenção, a parede interna 20 pode ser separadamente fundida com a parede corrugada 22. A parede corrugada 22 pode incluir uma pluralidade de corrugações primárias 26, cada uma tendo respectivas cristas de

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7/22 corrugador e vales de corrugação primários. Esta parede corrugada de parede dupla pode ser passada, então, através de uma matriz de cabeçote em credenciais de usuário a jusante, a qual extruda uma parede externa 24 no tubo de parede dupla, conforme ilustrado na figura 1A, desse modo se criando o tubo corrugado de três paredes. Devido ao fato de a parede externa 24 ser extrudada sobre a parede corrugada 22 enquanto ainda quente (isto é, em um estado fundido ou semifundido), ele pode ser fundido ou ligado de forma covalente a cristas de corrugação primárias 28 de parede corrugada 22. Em certas modalidades de exemplo, a parede interna 20 pode ser substancialmente lisa, conforme ilustrado na figura 1A.

[00020] Com referência em particular à porção de acoplamento 10, a porção de sino 12 e a porção de ressalto 14 podem ser formadas integralmente com o tubo corrugado de três paredes, de modo que sua montagem resulte em um acoplamento tendo um diâmetro substancialmente similar àquele do restante do tubo. Em outras palavras, o diâmetro externo do tubo corrugado de três paredes pode ser substancialmente o mesmo nas porções de sino e de ressalto 12, 14 como o diâmetro externo em várias localizações de corrugações primárias 26.

[00021] Especificamente, conforme ilustrado na figura 1A, a porção de sino 12 pode incluir a parede externa 24 e uma porção de parede corrugada 22 tendo corrugações de sino menores 32 formadas ali. Por exemplo, a porção de sino 12 pode incluir três corrugações de sino 32, as quais são configuradas para se encaixarem e reterem projeções 36 de gaxeta 34, conforme ilustrado na figura 1B. A porção de sino 12 também pode incluir uma corrugação de extremidade 40 disposta próxima de uma porção de extremidade do sino, isto é, entre as corrugações de sino 32 e a terminação de sino 52. Conforme ilustrado adicionalmente na figura 1A, a altura de corrugações de sino 32,

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8/22 medida a partir da parede externa até os fundos das corrugações de sino 32, pode ser substancialmente menor do que a altura primária das corrugações primárias 26, medida a partir da parede externa até os fundos das corrugações primárias 26 (vales de corrugação primária 30). Mais ainda, a altura da corrugação de extremidade 40, medida a partir da parede externa até o fundo da corrugação de extremidade 40, pode ser ainda menor do que a altura das corrugações de sino 32. A corrugação de extremidade 40 pode ter um formato diferente daquele das corrugações primárias 26 e das corrugações de sino 32. Mais especificamente, a corrugação de extremidade 40 pode ter um formato substancialmente retangular. Devido à redução de altura de corrugações de sino 32, sem uma mudança no diâmetro externo de tubo, a primeira seção de tubo corrugado 16 pode formar uma porção em formato de sino em linha para o recebimento de uma porção de ressalto 14.

[00022] A porção de ressalto 14 pode incluir a parede interna 20, uma porção de parede corrugada 22 tendo corrugações de ressalto menores 46 formadas ali, e uma porção de parede externa 24 depositada sobre as corrugações de ressalto 46. A porção de ressalto 14 também pode incluir uma corrugação intermediária 42 disposta entre as corrugações de ressalto 46, localizadas adjacentes à terminação de ressalto 50, e corrugações primárias 26 de segunda seção de tubo corrugado 18. Conforme ilustrado na figura 1A, a altura de corrugações de ressalto 46, medida a partir da parede interna 20 até o topo das corrugações de ressalto 46 (cristas de corrugação de ressalto 48), pode ser menor do que a altura da corrugação intermediária 42, medida a partir da parede interna 20 até o topo da corrugação intermediária 42 (crista de corrugação intermediária 44). Assim sendo, a altura da corrugação intermediária 42 pode ser menor do que a altura das corrugações primárias 26. Assim, a parede externa

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9/22 pode ser circunferencialmente afunilada sobre a porção de ressalto

14.

[00023] Conforme ilustrado na modalidade da figura 1A, as corrugações primárias 26 e a corrugação intermediária 42 podem ter formatos geralmente curvados, incluindo porções de rebordo arredondado. Da mesma forma, as corrugações de ressalto 46 podem ter perfis geralmente curvados. Alternativamente, cada uma das corrugações de ressalto 46 pode incluir pelo menos um cato substancialmente agudo, desse modo se formando uma porção de rebordo de ângulo relativamente reto. Assim, cada uma das corrugações de ressalto 46 pode incluir, ainda, pelo menos um lado substancialmente reto. Devido à redução na altura de corrugação na direção se aproximando da terminação de ressalto 50, uma porção de ressalto de diâmetro reduzido 14 pode ser formada, de modo a se encaixar de forma telescópica na porção de sino 12.

[00024] Mediante o controle dimensional apropriado da porção de sino 12 e da porção de ressalto 14, um selo estanque à água pode ser formado entre elas. Por exemplo, conforme ilustrado na figura 1A, a corrugação de extremidade 40 de porção de sino 12 pode contatar a porção de parede externa 24 fundida à corrugação intermediária 42 de porção de ressalto 14. Da mesma forma, com referência à figura 1B, uma superfície de vedação interna 38 de gaxeta 34 pode contatar uma porção de parede externa 24 fundida a uma ou mais corrugações de ressalto 46.

[00025] Na modalidade da figura 1A, a gaxeta 34 se encaixa em uma superfície de parede externa 24 cobrindo duas corrugações de ressalto 46. Em modalidades alternativas da presente exposição, é contemplado que a gaxeta 34 pode ser configurada para se encaixar em apenas uma corrugação de ressalto 46 ou em muitas corrugações de ressalto 46. Por exemplo, no caso em que a gaxeta 34 se encaixa

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10/22 em uma única corrugação de ressalto 46, pode ser necessário preencher a corrugação com espuma, ou qualquer outro material de reforço adequado para se garantir um suporte suficientemente resiliente de gaxeta 34. Por esta razão, duas corrugações de ressalto menores 48, tais como aquelas ilustradas na figura 1A, podem ser usadas para a provisão de um suporte estrutural aumentado (isto é, paredes de corrugação verticais) para vedação contra a gaxeta 34. Mais ainda, o comprimento de encaixe de vedação entre a gaxeta 34 e a parede externa 24 de porção de ressalto 14 pode ser qualquer comprimento adequado; contudo, em uma modalidade de exemplo, as corrugações de ressalto 46 se estendem axialmente através de 4 a 8 polegadas (10,16 a 20,32 cm) de tubo e são fundidas a uma porção de parede externa 24. A gaxeta 34 pode se estender e sobrepor por aproximadamente de 3 a 4 polegadas (7,62 a 10,16 cm) na direção axial de tubo da porção de parede externa 24 fundida às corrugações de ressalto 46, a gaxeta 34 tendo uma superfície de vedação 38 de aproximadamente 5,08 a 10,16 cm (2 a 4 polegadas) de comprimento. Assim, a superfície de vedação 38 de gaxeta 34 pode ser configurada para se encaixar na parede externa 24 de porção de ressalto 14.

[00026] A gaxeta 34 pode ser de qualquer tipo adequado de gaxeta estanque à água anular. Por exemplo, a gaxeta 34 pode ser uma gaxeta de elastômero duplo, incluindo qualquer tipo adequado de material, tais como borracha, polietileno, Teflon, EPDM, nitrila, elastômeros termoplásticos, isopreno e outros compostos plásticos. A gaxeta 34 também pode incorporar várias inserções de metal ou anéis, conforme necessário, para a provisão de rigidez estrutural.

[00027] A figura 2 ilustra uma seção parcial de exemplo de um tubo corrugado de três paredes durante a fabricação de uma pré-forma de acoplamento 11, antes do corte do tubo. Conforme descrito acima com respeito à figura 1A, a porção de acoplamento 10, que inclui a porção

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11/22 de sino 12 e a porção de ressalto 14, pode ser formada em linha com o restante do tubo corrugado de três paredes. Assim sendo, a figura 2 ilustra uma pré-forma de acoplamento 11, que tem a porção de sino 12 e a porção de ressalto 14 do tubo corrugado de três paredes, após ter sido extrudada a partir de uma matriz de cabeçote em cruz, mas antes de ter sido cortado em porções separadas. Conforme ilustrado na figura 2, uma porção de parede externa 24 que constitui a parede externa de ressalto 64 foi depositada sobre e fundida ou ligada de forma covalente à corrugação intermediária 42 e às corrugações de ressalto 46. Mais ainda, a parede externa de ressalto 64 pode ser depositada adjacente à terminação de ressalto 50, de modo que todas as três paredes do tubo corrugado estejam em contato entre a porção de ressalto 14 e a porção de sino 12 de pré-forma de acoplamento 11. Devido ao fato de as paredes terem sido depositadas em conjunto, uma porção de refugo 56 de pré-forma de acoplamento 11 (indicada pelas linhas tracejadas na figura 2) podem ser facilmente removidas pela feitura de cortes próximos da terminação de ressalto 50, da terminação de sino 52 e da terminação de parede interna 54.

[00028] Qualquer método adequado pode ser usado para a deposição da parede externa 24 sobre várias corrugações ou vales de parede corrugada 22. Por exemplo, em uma modalidade, uma pluralidade de roletes pode ser usada para se pressionar a parede externa 24 sobre as corrugações primárias 26, a corrugação intermediária 42 e as corrugações de ressalto 46. Alternativamente, em uma outra modalidade, uma sucção de vácuo pode ser aplicada, por exemplo, por uma agulha oca, entre as cristas de corrugação para a criação de uma força para baixo sobre a parede externa 24, conforme desejado. De modo a se facilitar esta deformação a vácuo, vários canais e passagens de acesso podem ser incorporados nos moldes usados para a conformação das paredes externas e/ou

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12/22 corrugadas, conforme necessário.

[00029] A figura 3 ilustra uma modalidade de exemplo de uma seção de tubo corrugado 17, que tem a porção de sino 12 e uma primeira extremidade e a porção de ressalto 14 em uma segunda extremidade. Uma porção de tubo primária 14 tendo corrugações primárias 26 pode ser disposta entre a porção de sino 12 e a porção de ressalto 14. A porção de tubo primária 14 pode se estender a partir de uns poucos pés (1 pé = 0,305 m) a muitas jardas de comprimento (1 jarda = 0,91 m).

[00030] Em certas modalidades, cada seção de tubo corrugado 17 pode ser fabricada de modo que sua parede externa 24 (incluindo a parede externa de ressalto 64 e a parede externa de sino 66) seja pelo menos parcialmente corrugada. Por exemplo, a parede externa 24 pode incluir uma pluralidade de cristas de parede externa 58 e os vales de parede externa 60. Conforme ilustrado na figura 3, as cristas de parede externa 58 podem ser axialmente alinhadas com cristas de corrugação primária 28, enquanto os vales de parede externa 60 podem ser axialmente alinhados com os vales de corrugação primária 30, ao passo que os vales de parede externa 60 podem ser alinhados com as cristas de corrugação primárias 28. Em uma modalidade, a distância radial a partir do topo de uma crista de parede externa até o fundo de um valor de parede externa adjacente (isto é, a altura de onda) pode estar entre 0,0 e 0,635 cm (0,25 polegada) . Em uma modalidade adicional, a altura pode estar entre 0,381 a 0,635 cm (0,15 e 0,25 polegadas).

[00031] Mediante a fabricação de uma pluralidade de seções de tubo corrugado 17, tal como a seção de tubo ilustrada na figura 3, um sistema de tubos corrugados pode ser disposto de forma rápida e fácil e acoplado no sentido do comprimento, de ponta a ponta. Especificamente, a porção de ressalto 14 de uma primeira seção de

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13/22 tubo corrugado pode ser inserida na porção de sino 12 de uma segunda porção de tubo, conforme discutido com respeito à figura 1A.

[00032] Embora as figuras 1A a 3 ilustrem uma modalidade de exemplo em particular da presente exposição, será apreciado por aqueles versados na técnica que numerosas outras variações na geometria de cooperação de porções em linha de sino e ressalto tendo geometrias alternadas para a retenção de uma ou mais gaxetas entre as porções em linha de sino e ressalto.

[00033] Especificamente, a figura 4A ilustra uma porção de acoplamento de exemplo 110 para o acoplamento de uma primeira seção de tubo corrugado 116 e uma segunda seção de tubo corrugado 118. Em geral, a porção de acoplamento 110 pode incluir uma porção de sino 112 disposta em uma extremidade de primeira seção de tubo corrugado 116 e uma porção de ressalto 114 disposta em uma extremidade da primeira seção de tubo corrugado116. A porção de acoplamento 110 também pode incluir uma ou mais gaxetas 134 para a retenção e a vedação da porção de ressalto 114 na porção de sino 112.

[00034] Em uma modalidade, as primeira e segunda seções de tubo corrugado 116, 118 podem ser formadas inicialmente como um tubo corrugado de parede dupla. Por exemplo, ambas as primeira e segunda seções de tubo corrugado 116, 118 incluem uma parede interna 120 e uma parede corrugada 122. A parede corrugada 122 pode incluir uma pluralidade de corrugações primárias 126, cada uma tendo respectivas cristas de corrugação primárias 128 e vales de corrugação primária 130. Este tubo corrugado de parede dupla então pode ser passado através de uma matriz de cabeçote em cruz a jusante, a qual extruda a parede externa 124 sobre o tubo de parede duplo, conforme ilustrado na figura 4A, desse modo se criando um tubo corrugado de três paredes. Devido ao fato de a parede externa

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124 ser extrudada sobre a parede corrugada 122, enquanto a parede externa 124 ainda está quente (isto é, em um estado fundido ou semifundido), ele pode ser fundido ou ligado de forma covalente a cristas de corrugação primárias 128 de parede corrugada 122. Em certas modalidades de exemplo, a parede interna 120 pode ser substancialmente lisa, conforme ilustrado na figura 4A.

[00035] Com referência em particular à porção de acoplamento 110, a porção de sino 112 e a porção de ressalto 114 podem ser formadas integralmente com o tubo corrugado de três paredes, de modo que sua montagem resulte em um acoplamento tendo um diâmetro substancialmente similar àquele do restante do tubo. Em outras palavras, o diâmetro externo do tubo corrugado de três paredes pode ser substancialmente o mesmo nas porções de sino e de ressalto 112, 114 como o diâmetro externo em várias localizações de corrugações primárias 126.

[00036] Conforme ilustrado na figura 4A, a porção de sino 112 pode incluir a parede externa 124 e uma porção de parede corrugada 122 unidas em conjunto ao longo de uma porção de vedação substancialmente reta 133. Especificamente, a porção de sino 112 pode incluir uma porção de vedação 133 configurada para se encaixar e reter as superfícies de gaxeta 138 de gaxetas 134 com uma superfície interna de parede corrugada 122, conforme ilustrado na figura 4B.

[00037] A porção de ressalto 114 pode incluir a parede interna 120, uma porção de parede corrugada 122 tendo corrugações de ressalto menores 146 formadas ali, e uma porção de parede externa 124 depositada sobre as corrugações de ressalto 146. A porção de ressalto 114 também pode incluir corrugações intermediárias 142 dispostas entre as corrugações de ressalto 146, localizadas adjacentes à terminação de ressalto 150, e corrugações primárias 126

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15/22 de segunda seção de tubo corrugado 118. Conforme ilustrado na figura 4A, a altura de corrugações de ressalto 146, medida a partir da parede interna 120 até o topo das corrugações de ressalto 146 (cristas de corrugação de ressalto 148), pode ser menor do que a altura da corrugação intermediária 142, medida a partir da parede interna 120 até o topo da corrugação intermediária 142 (crista de corrugação intermediária 144). Contudo, a altura de corrugações de ressalto 146 pode se menor do que a altura das de corrugações primárias 126. Assim, uma porção de parede externa 124 disposta em torno das corrugações intermediárias 142 pode ser menor do que a menor porção de diâmetro de tubo, de modo que a primeira seção de tubo corrugado 116 possa se articular em relação à segunda seção de tubo corrugado 118, sem uma interferência de contato entre a terminação de sino 152 e a porção da parede externa 124 fundida a corrugações intermediárias 142.

[00038] Conforme ilustrado na modalidade da figura 4A, as corrugações primárias 126 e as corrugações intermediárias 142 podem ter formatos curvados geralmente curvados, incluindo porções de rebordo arredondado. Da mesma forma, as corrugações de ressalto 146 podem ter perfis geralmente curvados. Contudo, cada uma das corrugações de ressalto 146 pode incluir uma ranhura 132 formada em torno de sua circunferência. Conforme mostrado na figura 4A, as porções de parede externa 124 se estendendo sobre as ranhuras 132 podem ser removidas, de modo que uma projeção de encaixe 133 de cada gaxeta 134 possa ser inserida em uma ranhura 132 de uma corrugação de ressalto 146. Devido ao fato de a parede externa 124 se estender sobre e ser fundida com as corrugações de ressalto 146 e as corrugações intermediárias 142 ao longo de seus comprimentos, exceto pelas ranhuras 132, a porção de ressalto 114 pode ter uma resistência mecânica e uma resistência à deformação aumentadas, se

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16/22 comparadas com uma porção de ressalto tendo apenas duas paredes. Na modalidade da figura 4A, a porção de ressalto 114 inclui duas corrugações de ressalto 146, cada uma tendo uma gaxeta 134 inserida em sua respectiva ranhura 132. Será apreciado, contudo, que a porção de ressalto 114 pode ter qualquer número de corrugações de ressalto 146. Mais ainda, cada corrugação de ressalto 146 pode ser provida com qualquer número de ranhuras 132 e gaxetas 134, conforme desejado. As corrugações de ressalto 146 também podem ser reforçadas pela injeção de uma espuma no interior de cada uma das corrugação de ressalto 146.

[00039] Devido à redução na altura de corrugação de corrugações de ressalto 146 em relação às corrugações primárias 126, uma porção de ressalto de diâmetro reduzido 114 pode ser formada de modo a se encaixar de forma telescópica na porção de sino 112. Especificamente, mediante um controle dimensional apropriado da porção de sino 112 e da porção de ressalto 114, um selo estanque à água pode ser formado entre elas. Por exemplo, com referência à figura 4A e à figura 4B, uma superfície de vedação 138 de cada gaxeta 134 pode contatar uma porção de vedação 133 de parede corrugada 122 fundida à parede externa 124. Devido ao fato de a parede corrugada 122 ser suavizada contra a parede externa 124 ao longo da porção de vedação 133, cada gaxeta 134 pode ser disposta em um diâmetro substancialmente similar de porção de ressalto 114. Contudo, se a porção de vedação 133 for perfilada de modo a mudar de diâmetros ao longo de seu comprimento, então, as gaxetas 134 poderão ser dispostas em diâmetros correspondentes, de modo a se garantir seu encaixe de vedação com a parede corrugada 122. O comprimento de encaixe de vedação entre as gaxetas 134 e a parede corrugada 122 pode ser qualquer comprimento adequado. Por exemplo, em uma modalidade de exemplo, as corrugações de ressalto

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17/22

146 podem se estender axialmente através de 5,08 a 20,32 cm (2 a 8 polegadas) de tubo. As gaxetas 134 também podem se estender e sobrepor por aproximadamente 5,08 a 20,32 cm (2 a 8 polegadas) na direção axial de tubo, cada gaxeta 134 tendo uma superfície de vedação 138 de aproximadamente 2,54 a 10,16 cm (1 a 4 polegadas) de comprimento. Assim, as superfícies de vedação 138 de cada gaxeta 134 podem ser configuradas para encaixe da parede corrugada 122 de porção de vedação 133 de porção de sino 112.

[00040] Cada gaxeta 134 pode ser de qualquer tipo adequado de gaxeta estanque à água anular. Por exemplo, a gaxeta 134 pode ser uma gaxeta de elastômero duplo, incluindo qualquer tipo adequado de material, tais como borracha, polietileno, Teflon, EPDM, nitrila, elastômeros termoplásticos, isopreno e outros compostos plásticos. A gaxeta 134 também pode incorporar várias inserções de metal ou anéis, conforme necessário, para a provisão de rigidez estrutural. Conforme mostrado na figura 4B, cada gaxeta 134 pode incluir um rebordo em formato de V 136 configurado para facilitar a inserção da porção de ressalto 114 na porção de sino 112 pelo a minimização da probabilidade de rotação da gaxeta 134. Por exemplo, cada gaxeta 134 pode ser selecionada a partir de um dos tipos de gaxeta mostrados na Patente U.S. N° 6.948.718 emitida para William V. Shaffer e William C. Andrick em 27 de dezembro de 2004; Patente U.S. N° 7.331.582, emitida para William V. Shaffer e William C. Andrick em 19 de fevereiro de 2008; ou a Patente U.S. N° 7.185.894 emitida para Kevin S. Kish e Pardeep K. Shama em 6 de março de 2007 (todas cedidas à Advanced Draining Systems, Inc.).

[00041] A figura 5 ilustra um tubo corrugado de três paredes em seção parcial de exemplo durante a fabricação de uma pré-forma de acoplamento 111, antes do corte do tubo. Conforme descrito acima com respeito à figura 4A, a porção de acoplamento 110, que inclui a

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18/22 porção de sino 112 e a porção de ressalto 114, pode ser formada em linha com o restante do tubo corrugado de três paredes. Assim sendo, a figura 5 ilustra uma pré-forma de acoplamento 111, que tem a porção de sino 112 e a porção de ressalto 114 do tubo corrugado de três paredes, após ter sido extrudada a partir de uma matriz de cabeçote em cruz, mas antes de ter sido cortado em porções separadas. Conforme ilustrado na figura 5, uma porção de parede externa 124 que constitui a parede externa de ressalto 164 foi depositada sobre e fundida ou ligada de forma covalente à corrugação intermediária 142 e às corrugações de ressalto 146. Mais ainda, a parede externa de ressalto 164 pode ser depositada adjacente à terminação de ressalto 150, de modo que todas as três paredes do tubo corrugado estejam em contato entre a porção de ressalto 114 e a porção de sino 112 de pré-forma de acoplamento 111. Devido ao fato de as paredes terem sido depositadas em conjunto, uma porção de refugo 156 de pré-forma de acoplamento 111 (indicada pelas linhas tracejadas na figura 12) podem ser facilmente removidas pela feitura de cortes próximos da terminação de ressalto 150, da terminação de sino 152 e da terminação de parede interna 154. Mais ainda, conforme descrito acima com respeito à figura 4A, as porções de parede externa 124 se estendendo sobre as ranhuras 132 podem ser removidas usando-se um cortador ou qualquer outro meio adequado, de modo que essas gaxetas possam ser inseridas nas ranhuras 132 da porção de ressalto 114.

[00042] Qualquer método adequado pode ser usado para a deposição da parede externa 124 sobre várias corrugações ou vales de parede corrugada 122. Por exemplo, em uma modalidade, uma pluralidade de roletes pode ser usada para se pressionar a parede externa 124 sobre as corrugações primárias 126, a corrugação intermediária 142 e as corrugações de ressalto 146. Alternativamente,

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19/22 em uma outra modalidade, uma sucção de vácuo pode ser aplicada, por exemplo, por uma agulha oca, entre as cristas de corrugação para a criação de uma força para baixo sobre a parede externa 124, conforme desejado. De modo a se facilitar esta deformação a vácuo, vários canais e passagens de acesso podem ser incorporados nos moldes usados para a conformação das paredes externas e/ou corrugadas, conforme necessário.

[00043] A figura 6 ilustra uma modalidade de exemplo de uma seção de tubo corrugado 117, que tem a porção de sino 112 e uma primeira extremidade e a porção de ressalto 114 em uma segunda extremidade. Uma porção de tubo primária 114 tendo corrugações primárias 126 pode ser disposta entre a porção de sino 112 e a porção de ressalto 114. A porção de tubo primária 113 pode se estender a partir de uns poucos pés (1 pé = 0,305 m) a muitas jardas de comprimento (1 jarda = 0,91 m).

[00044] Em certas modalidades, cada seção de tubo corrugado 117 pode ser fabricada de modo que sua parede externa 124 (incluindo a parede externa de ressalto 164 e a parede externa de sino 166) seja pelo menos parcialmente corrugada. Por exemplo, a parede externa 124 pode incluir uma pluralidade de cristas de parede externa 158 e os vales de parede externa 160. Conforme ilustrado na figura 6, as cristas de parede externa 158 podem ser axialmente alinhadas com cristas de corrugação primária 128, enquanto os vales de parede externa 160 podem ser axialmente alinhados com os vales de corrugação primária 130, ao passo que os vales de parede externa 160 podem ser alinhados com as cristas de corrugação primárias 128. Em uma modalidade, a distância radial a partir do topo de uma crista de parede externa até o fundo de um valor de parede externa adjacente (isto é, a altura de onda) pode estar entre 0,0 e 0,25 polegadas (0,635 cm). Em uma modalidade adicional, a altura pode estar entre 0,381 a 0,635

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20/22 cm (0,15 e 0,25 polegada) .

[00045] Mediante a fabricação de uma pluralidade de seções de tubo corrugado 117, tal como a seção de tubo ilustrada na figura 6, um sistema de tubos corrugados pode ser disposto de forma rápida e fácil e acoplado no sentido do comprimento, de ponta a ponta. Especificamente, a porção de ressalto 114 de uma primeira seção de tubo corrugado pode ser inserida na porção de sino 112 de uma segunda porção de tubo, conforme discutido com respeito à figura 4A.

[00046] Conforme será apreciado por alguém de conhecimento na técnica, os acoplamentos presentemente mostrados, as seções de tubo e os métodos podem desfrutar de numerosas vantagens em relação aos sistemas de acoplamento de tubo previamente conhecidos. Antes de tudo, devido ao fato de as porções de ressalto 14, 114 incluírem três paredes (isto é, a parede interna 20, 120, a parede corrugada 22, 122 e a parede externa 24, 124), alguém de conhecimento comum na técnica esperaria que as porções de ressalto 14, 114 fossem substancialmente mais fortes do que os ressaltos previamente conhecidos. Especificamente, as porções de ressalto 14, 114 podem ser tornadas mais rígidas sem o uso de quantidades extensas ou excessivas de material. De modo similar, devido ao fato de as porções de sino 12, 122 incluírem duas camadas (isto é, a parede externa 24, 124 e a parede corrugada 22, 122), alguém de originador de chamada na técnica esperaria que as porções de sino 12, 122 fossem substancialmente mais fortes do que os sinos previamente conhecidos formados a partir de uma única camada de material. Em particular, as porções de sino 12, 122 e as porções de ressalto 14, 114 podem ser mais fortes do que os produtos concorrentes que requerem o uso de ainda mais plástico para a formação de certas camadas de parede.

[00047] Devido ao fato de poder não haver mudança significativa no

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21/22 diâmetro externo do tubo próximo das porções de sino 12, 122, uma trincheira de dimensão substancialmente constante pode ser escavada ao longo do comprimento da instalação de tubo. A porção de ressalto 14 pode ser projetada no interesse da criação de uma superfície de vedação maior na parede externa de ressalto 64 e uma estrutura de parede tripla mais forte. A porção de ressalto 114 pode ser projetada no interesse da criação de uma superfície de vedação maior em relação à porção de vedação 133 de porção de sino 112 e uma estrutura de parede tripla mais forte. Em cada modalidade, isto pode reduzir a probabilidade de desalinhamento entre as porções de sino 12, 122, as porções de ressalto 14, 114, e as gaxetas 34, 134, respectivamente, e pode simplificar o processo de instalação.

[00048] Assim, um sino, um ressalto e uma gaxeta de exemplo mostrados aqui podem criar um acoplamento estanque à água em conformidade com a ASHTO, sem a necessidade de meios de reforço adicionais, tais como correias, grampos articulados ou invólucros. Não obstante, em algumas modalidades, ainda pode ser desejável deformar a parede externa de uma porção de sino 12, 112, após a inserção da porção de ressalto 14, 114 na porção de sino 12, 112. Finalmente, um acoplamento de exemplo pode ser substancialmente em linha, assim se criando um produto consistente e simples, o qual pode ser transportado facilmente para um local de trabalho e instalado. Isto provê vantagens em termos de redução de suprimentos e material e homens-horas.

[00049] Os muitos recursos e as vantagens da invenção são evidentes a partir do relatório descritivo detalhado e, assim, pretendese que as reivindicações em apenso cubram todos esses recursos e vantagens da invenção, os quais caem no verdadeiro espírito e no escopo da invenção. Ainda, uma vez que numerosas modificações e variações prontamente ocorrerão àqueles versados na técnica, não é

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22/22 desejado limitar a invenção à construção exata e à operação ilustradas e descritas, e, assim sendo, todas as modificações adequadas e os equivalentes a que se possa recorrer caem no escopo da invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Acoplamento (10) para um tubo corrugado de três paredes, o tubo incluindo uma parede corrugada (22) tendo uma pluralidade de corrugações primárias (26), o acoplamento caracterizado pelo fato de que compreende:

uma primeira seção de tubo (16) que tem disposta em uma extremidade uma porção de sino (12), a porção de sino (12) tendo uma porção de sino de parede corrugada (22) e uma parede externa (24);

uma segunda seção de tubo (18) que tem disposta em uma extremidade uma porção de ressalto (14), a porção de ressalto (14) tendo uma porção de ressalto de parede corrugada (22) entre uma parede interna (20) e uma parede externa; e uma gaxeta (34) disposta em uma ranhura (132) que se estende em torno de uma circunferência da porção de ressalto (14) e encaixada entre a porção de sino (12) de parede corrugada (22) e a porção de ressalto (14) de parede corrugada (22).
2. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que:

a porção de ressalto (14) de parede corrugada (22) inclui uma pluralidade de corrugações de ressalto tendo alturas menores do que as alturas das corrugações primárias; e a porção de sino (12) de parede corrugada (22) é pelo menos substancialmente fundida à parede externa ao longo de seu comprimento.
3. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a parede externa da porção de ressalto (14) é depositada sobre as corrugações de ressalto, e a gaxeta (34) inclui uma projeção inserida na ranhura (132) e uma superfície de vedação (38) que se encaixa na porção de sino (12) da parede

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2/6 corrugada (22), quando a porção de ressalto (14) for inserida na porção de sino (12).
4. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma ou mais corrugações de ressalto são preenchidas com espuma.
5. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a porção de sino (12) da parede corrugada (22) é suavizada contra a parede externa, de modo que uma interface estanque à água seja formada entre a superfície de vedação (38) da gaxeta (34) e a porção de sino (12) da parede corrugada (22), quando a porção de ressalto (14) for inserida na porção de sino (12).
6. Acoplamento, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a parede corrugada (22) da porção de sino (12) ainda inclui uma corrugação intermediária (42) disposta entre as corrugações de ressalto e as corrugações primárias do tubo e uma altura da corrugação intermediária (42) é menor do que as alturas das corrugações de ressalto e menor do que as alturas das corrugações primárias do tubo.
7. Seção de tubo corrugado de três paredes, caracterizada pelo fato de que compreende:

uma porção de ressalto (14) disposta em uma primeira extremidade da seção de tubo corrugado;

uma porção de sino (12) disposta em uma segunda extremidade da seção de tubo corrugado; e uma porção central disposta entre a porção de ressalto (14) e a porção de sino (12), a porção central tendo uma parede corrugada (22) disposta entre uma parede interna e uma parede externa, onde a porção de ressalto (14) tem uma gaxeta (34) retida em uma ranhura (132) que se estende em torno de uma circunferência

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3/6 da porção de ressalto (14).
8. Seção de tubo corrugado de três paredes, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que:

a parede corrugada (22) da porção central inclui uma pluralidade de corrugações primárias (26) tendo uma altura primária;

a porção de ressalto (14) inclui uma primeira porção da parede corrugada (22) disposta entre a parede interna e a parede externa; e a porção de sino (12) inclui uma segunda porção da parede corrugada (22) fundida ao longo de uma porção da parede externa.
9. Seção de tubo corrugado de três paredes, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a primeira porção da parede corrugada (22) na porção de ressalto (14) compreende:

uma pluralidade de corrugações de ressalto tendo alturas menores do que a altura primária das corrugações primárias; e uma pluralidade de corrugações intermediárias tendo alturas menores do que as alturas das corrugações de ressalto.
10. Seção de tubo corrugado de três paredes, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a porção de ressalto (14) inclui duas corrugações de ressalto, as referidas duas corrugações de ressalto se estendendo axialmente em conjunto ao longo de um comprimento do tubo entre 10,16 e 20,32 cm (4 e 8 polegadas) e duas corrugações intermediárias.
11. Seção de tubo corrugado de três paredes, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a parede externa se estende através de e é fundida as duas corrugações de ressalto, as duas corrugações intermediárias e às corrugações primárias.
12. Seção de tubo corrugado de três paredes, de acordo

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4/6 com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que um diâmetro da porção de ressalto (14) medido nas corrugações intermediárias é menor do que um diâmetro da porção de ressalto (14) medido em uma corrugação primária e menor do que um diâmetro medido nas corrugações de ressalto.
13. Seção de tubo corrugado de três paredes, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a parede corrugada (22) da porção de sino (12) inclui uma pluralidade de corrugações de sino tendo alturas menores do que as alturas das corrugações primárias.
14. Seção de tubo corrugado de três paredes, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a parede externa da porção central inclui uma pluralidade de corrugações tendo cristas e vales, as referidas cristas de parede externa sendo alinhadas com cristas da parede corrugada (22) e os referidos vales de parede externa sendo alinhados com vales da parede corrugada (22).
15. Seção de tubo corrugado de três paredes, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a parede interna se estende a partir de uma terminação de ressalto próxima das corrugações de ressalto até uma terminação de parede interna próxima de uma corrugação primária mais próxima da porção de sino (12).
16. Método de acoplamento de um tubo corrugado de três paredes, o tubo incluindo uma parede corrugada (22) que tem uma pluralidade de corrugações primárias (26), o método caracterizado pelo fato de que compreendendo:

a provisão de uma primeira seção de tubo (16) corrugado de três paredes, que tem disposta em uma extremidade uma porção de ressalto (14), a porção de ressalto (14) tendo uma porção de ressalto (14) da parede corrugada (22) entre uma parede interna e

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5/6 uma parede externa, a porção de ressalto (14) da parede corrugada (22) tendo uma ranhura (132) em torno de uma circunferência de uma de suas corrugações;

a provisão de uma segunda seção de tubo (18) corrugado de três paredes, que tem disposta em uma extremidade uma porção de sino (12), a porção de sino (12) tendo uma porção de sino (12) da parede corrugada (22) em uma parede externa;

a inserção de uma gaxeta (34) na ranhura (132) da porção de ressalto (14) da parede corrugada (22); e a inserção da porção de ressalto (14) na porção de sino (12), de modo que a gaxeta (34) se encaixe na porção de sino (12) da parede corrugada (22).
17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que ainda compreende:

a remoção de uma porção da parede interna da segunda seção de tubo (18) corrugado de três paredes próxima da porção de sino (12), antes da inserção da porção de ressalto (14) na porção de sino (12).
18. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que ainda compreende:

a remoção de uma porção da parede externa, onde a parede externa se estende sobre a ranhura (132) da porção de ressalto (14) da parede corrugada (22), antes da inserção da gaxeta (34) na ranhura (132) da porção de ressalto (14) da parede corrugada (22).
19. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que ainda compreende:

a deformação de uma porção da parede externa sobre a porção de sino (12) da segunda seção de tubo (18) corrugado de três paredes, após a inserção da porção de ressalto (14) na porção de sino

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6/6 (12).
20. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que ainda compreende:

a formação de uma interface estanque à água entre uma superfície de vedação (38) da gaxeta (34) e a porção de sino (12) da parede corrugada (22) se estendendo sobre a porção de ressalto (14), quando a porção de ressalto (14) for inserida na porção de sino (12).