ES2229275T3 - Acoplamientos de tubos para montaje a presion. - Google Patents

Acoplamientos de tubos para montaje a presion.

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ES2229275T3 ES96922159T ES96922159T ES2229275T3 ES 2229275 T3 ES2229275 T3 ES 2229275T3 ES 96922159 T ES96922159 T ES 96922159T ES 96922159 T ES96922159 T ES 96922159T ES 2229275 T3 ES2229275 T3 ES 2229275T3
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Abstract

UN SISTEMA DE ACOPLAMIENTO TUBULAR COMPRENDE UN ACOPLAMIENTO QUE TIENE UN CUERPO PRINCIPAL (2) QUE DEFINE UN CILINDRO DE ALOJAMIENTO DE TUBO, ESTANDO DICHO CILINDRO DE ALOJAMIENTO DE TUBO PROVISTO DE UNA JUNTA (4) PARA ESTANQUIZAR LA SUPERFICIE EXTERIOR DE UN TUBO (T) ALOJADO EN EL CILINDRO Y ESTANDO PROVISTO DE MEDIOS PARA SUJETAR EL TUBO, TALES COMO UN COLLAR PARTIDO (8) DE ACOPLAMIENTO A LA SUPERFICIE EXTERIOR DEL TUBO. EL SISTEMA COMPRENDE ADEMAS UNA HERRAMIENTA DE EXTRACCION (21) QUE PUEDE MOVERSE AXIALMENTE CON RESPECTO AL CILINDRO PARA DESACOPLAR LOS MEDIOS DE SUJECION (8) DEL TUBO (T). LA HERRAMIENTA DE EXTRACCION PUEDE RETIRARSE Y LOS MEDIOS DE SUJECION DEL TUBO TIENEN UNA SUPERFICIE AHUSADA HACIA EL EXTERIOR (28) CON LA QUE SE ACOPLA UNA SUPERFICIE CORRESPONDIENTE DE LA HERRAMIENTA DE EXTRACCION. LA HERRAMIENTA ES UN MANGUITO DE DOS PIEZAS O ARTICULADO PARA PODERSE COLOCAR SOBRE EL TUBO (T) Y RETIRARSE DEL MISMO.

Description

Acoplamientos de tubos para montaje a presión.
La presente invención se refiere a los acoplamientos de tubos para montaje a presión, y en particular, pero no exclusivamente, a los acoplamientos desmontables usados, por ejemplo, en los sistemas de fontanería para empalmar las tuberías de agua.
Se conoce la técnica de proporcionar una herramienta en forma de cuña para liberar un miembro de sujeción del tubo dentro de un acoplamiento, siendo empujada la cuña dentro del acoplamiento y siendo forzada entre el miembro de sujeción del tubo y el tubo. Sin embargo, habitualmente ésta es de metal y está relativamente afilada, con la desventaja de que cuando se usa daña la junta estanca y el miembro de sujeción del tubo.
El documento GB-A-2.035.495 describe un sistema de acoplamiento en el que se puede insertar un manguito fino dentro del acoplamiento, extendiéndolo entre un anillo de sujeción y la superficie externa de un tubo de modo que exista desacoplamiento y se pueda sacar el tubo.
El documento EP-A-0.542.003 describe un acoplamiento con un mecanismo de liberación accionado por medio de una herramienta externa. En esta disposición, un anillo de sujeción tiene la forma de un anillo metálico fijo con lengüetas de resorte que acoplan la superficie de un tubo recibido en el alojamiento. En el alojamiento se provee un manguito de liberación que se puede usar para empujarlo directamente contra las lengüetas metálicas para hacerlas salir del tubo. La fuerza necesaria para lograrlo la proporciona un tipo de herramienta externa de pliegues accionados por resorte que acopla el manguito de liberación.
En el documento BP-A-0.196.881 se describe un acoplamiento de tubo que incorpora un collar móvil que ajusta alrededor de un tubo dentro del acoplamiento. El collar comprende un miembro anular que tiene una pluralidad de dedos de retención extendidos axialmente que se proyectan dentro del alojamiento del tubo. Durante el uso, la presión interna del fluido en el tubo tiende a hacer salir el tubo y el collar acoplado fuera del acoplamiento del tubo, y al hacerlo impulsa así las partes del collar contra una superficie de leva de sección decreciente en la entrada del agujero que recibe el tubo de forma que las impulsa hacia dentro. Esto incrementa el acoplamiento en el tubo para evitar la retirada posterior. El collar tiene porciones de acoplamiento del tubo como, por ejemplo, dientes metálicos.
Para liberar el tubo, el collar se repliega dentro del acoplamiento del tubo, fuera de la superficie inclinada, para liberar su agarre y permitir que se saque el tubo. El movimiento del tubo axialmente hacia dentro es necesario para permitir que los dientes de acoplamiento se liberen de la superficie del tubo. Una desventaja de este sistema de acoplamiento es que el collar se proyecta desde el acoplamiento, y por ello se puede introducir accidentalmente para liberar la junta estanca incluso después de que se ha completado la instalación de fontanería.
En el documento GB-A-2.166.508 se describe, con referencia por ejemplo a la Figura 3, un acoplamiento de tubo con un cuerpo principal que tiene una región que define un agujero dentro del cuerpo principal en el que se va a recibir un tubo, y que también tiene una porción extrema, de la que una parte define una boca para el agujero por la que pasa el tubo; en el que: el agujero está provisto de una junta estanca para sellar alrededor la superficie externa del tubo; un miembro de sujeción del tubo se coloca entre la junta estanca y la boca del agujero, teniendo el miembro de sujeción del tubo unos extremos de sujeción para sujetar la superficie exterior del tubo; parte de la porción extrema tiene una primera superficie que se estrecha hacia dentro radialmente en una dirección desde el interior del acoplamiento hacia la boca; el miembro de sujeción del tubo se puede mover axialmente dentro del acoplamiento y tiene una segunda superficie dirigida hacia fuera radialmente que coopera con la primera superficie de la porción extrema, de modo que, bajo un movimiento axial del miembro de sujeción del tubo hacia la boca del agujero, el acoplamiento de las superficies primera y segunda impulsa radialmente hacia dentro los extremos de acoplamiento del tubo del miembro de sujeción del tubo para incrementar el agarre en el tubo; y el miembro de sujeción del tubo tiene una tercera superficie que se coloca radialmente hacia fuera de los extremos de acoplamiento del tubo; y en el que el sistema además comprende una herramienta de liberación que está separada del acoplamiento y se adapta para colocarse sobre el tubo para, al menos parcialmente, rodear el tubo y moverse axialmente a lo largo del tubo por el que una porción extrema de la herramienta de liberación acopla la tercera superficie del miembro de sujeción del tubo y, en respuesta al movimiento axial de la herramienta, los extremos de sujeción del tubo son impulsados hacia fuera del acoplamiento de sujeción con el tubo.
En el documento GB-A-2.166.508 la herramienta de liberación abraza, al menos parcialmente, el tubo cuando se usa, e incluye tres pasadores de desmontaje espaciados por igual que se extienden axialmente. Se proveen tres aberturas, espaciadas por igual, extendiéndose desde una superficie extrema de la porción extrema del acoplamiento hasta la región en la que se ubica el miembro de sujeción del tubo. Se puede hacer que los pasadores de la herramienta de liberación se extiendan a través de las aberturas y actúen contra la tercera superficie encarada axialmente en el miembro de sujeción del tubo. A continuación el miembro de sujeción del tubo se empuja hacia atrás con respecto a la primera superficie de sección decreciente y así se libera el tubo.
Vista desde un aspecto, la presente invención se caracteriza sobre el documento GB-A-2.166.508 porque la porción extrema del acoplamiento comprende un miembro extremo que no es solidario con el cuerpo principal pero que se acopla a un extremo del cuerpo principal, definiendo las partes del miembro extremo la boca del agujero y la primera superficie; y porque la tercera superficie del miembro de sujeción del tubo está dirigida radialmente hacia dentro y se estrecha radialmente hacia fuera en una dirección desde el interior del acoplamiento hacia la boca, existiendo una disposición en la que la interacción entre la porción extrema de la herramienta de liberación y la tercera superficie de sección decreciente del miembro de sujeción del tubo logra un efecto leva que positivamente impulsa radialmente hacia fuera los extremos de acoplamiento del tubo y los saca del acoplamiento de sujeción con el tubo.
En el documento EP-A-0.735.306, que no se publicó antes de la fecha de presentación de la presente solicitud, se describe un sistema de acoplamiento de tubos en el que la tercera superficie del miembro de sujeción del tubo se dirige radialmente hacia dentro y se estrecha radialmente hacia fuera en una dirección desde el interior del acoplamiento hacia la boca, existiendo una disposición en la que la interacción entre la porción extrema de la herramienta de liberación y la tercera superficie de sección decreciente del miembro de sujeción del tubo logra un efecto leva que positivamente impulsa radialmente hacia fuera los extremos de acoplamiento del tubo y los saca del acoplamiento de sujeción con el tubo.
En el documento EP-A-0.735.306 el cuerpo principal comprende un miembro del cuerpo y una pieza extrema que están soldadas juntas por ultrasonidos. El extremo del tubo no se extiende dentro de un agujero definido dentro del miembro del cuerpo pero se empotra contra un tope tubular provisto en el miembro del cuerpo. El tubo se recibe únicamente en un agujero dentro de los límites de la pieza extrema. Una región extrema de la pieza extrema define la boca y la primera superficie que se estrecha radialmente hacia dentro en una dirección desde el interior del acoplamiento hacia la boca. La región extrema de la pieza extrema es una parte integral de la pieza extrema.
El sistema de la presente invención es novedoso sobre el documento EP-A-0.735.306 al considerar la naturaleza del cuerpo principal y del miembro extremo. En el documento EP-A-0.735.306 el miembro del cuerpo no tiene una región que defina un agujero dentro del que se vaya a recibir un tubo. La pieza extrema define un agujero pero la boca y la primera superficie se definen por una región extrema solidaria de la pieza extrema. La característica a destacar de la presente invención no es que exista un miembro extremo que no es solidaria con el cuerpo principal sino que el miembro extremo se acopla a un extremo del cuerpo principal, definiendo una parte del miembro extremo una boca para el agujero por la que pasa el tubo, teniendo una parte del miembro extremo una primera superficie que se estrecha radialmente hacia dentro en una dirección desde el interior del acoplamiento hacia la boca.
Vista desde otro aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento para liberar un tubo de un acoplamiento en un sistema en el que el acoplamiento tiene un cuerpo principal que tiene una región que define un agujero dentro del cuerpo principal en el que se recibe el tubo, y también tiene una porción extrema, de la que una parte define una boca para el agujero por la que pasa el tubo; en el que: el agujero está provisto con una junta estanca que sella alrededor la superficie externa del tubo recibido dentro del agujero; un miembro de sujeción del tubo se coloca entre la junta estanca y la boca del agujero, teniendo el miembro de sujeción del tubo unos extremos de sujeción para sujetar la superficie exterior del tubo; una parte de la porción extrema tiene una primera superficie que se estrecha radialmente hacia dentro en una dirección desde el interior del acoplamiento hacia la boca; el miembro de sujeción del tubo se puede mover axialmente dentro del acoplamiento y tiene una segunda superficie dirigida radialmente hacia fuera que coopera con la primera superficie de la porción extrema, de modo que, bajo un movimiento axial del miembro de sujeción del tubo hacia la boca del agujero, el acoplamiento de las superficies primera y segunda impulsa radialmente hacia dentro los extremos de acoplamiento del tubo del miembro de sujeción del tubo para incrementar el agarre en el tubo; y el miembro de sujeción del tubo tiene una tercera superficie que se coloca radialmente hacia fuera de los extremos de acoplamiento del tubo; y en el que el procedimiento además comprende las etapas de colocar una herramienta de liberación, que está separada del acoplamiento, sobre el tubo para, al menos parcialmente, rodear el tubo, y mover la herramienta de liberación axialmente a lo largo del tubo por el que una porción extrema de la herramienta de liberación acopla la tercera superficie del miembro de sujeción del tubo y, en respuesta al movimiento axial de la herramienta de liberación, los extremos de sujeción del tubo son impulsados hacia fuera del acoplamiento de sujeción con el tubo; caracterizándose el procedimiento sobre el documento GB-A-2.166.508 porque la porción extrema del acoplamiento comprende un miembro extremo que no es solidario con el cuerpo principal pero se acopla a un extremo del cuerpo principal, unas partes del miembro extremo que definen la boca del agujero y la primera superficie; porque la tercera superficie del miembro de sujeción del tubo se dirige radialmente hacia dentro y se estrecha radialmente hacia fuera en una dirección desde el interior del acoplamiento hacia la boca y se caracteriza además porque la interacción entre la porción extrema de la herramienta de liberación y la tercera superficie de sección decreciente del miembro de sujeción del tubo logra un efecto leva que positivamente impulsa radialmente hacia fuera los extremos de acoplamiento del tubo y los saca del acoplamiento de sujeción con el tubo.
La tercera superficie de sección decreciente del miembro de sujeción del tubo puede estar inclinada o curvada o tener cualquier perfil apropiado siendo, por ejemplo, tronco-cónica. Donde el miembro de sujeción del tubo comprende una serie de elementos de acoplamiento como por ejemplo soportes, la tercera superficie puede ser provista en algunos soportes o en la totalidad de los mismos. Sustancialmente, la tercera superficie puede ser provista alrededor de toda la periferia del miembro de sujeción del tubo. La porción extrema de la herramienta de liberación puede ser de sección decreciente.
El tubo se puede liberar del acoplamiento sin dañar el miembro de sujeción del tubo o la junta estanca. La herramienta de liberación no se tiene que insertar entre el tubo y los extremos de acoplamiento del tubo, donde esta podría provocar daños y/o atascarse.
La herramienta de liberación rodea total o parcialmente el tubo. En una forma de realización preferida, la herramienta de liberación es tipo manguito y se desliza a lo largo de la superficie externa del tubo dentro del acoplamiento del tubo. Ya que la herramienta de liberación entra en el acoplamiento del tubo, la porción extrema de la herramienta de liberación se impulsa contra la tercera superficie frustocónica ubicada en el miembro de sujeción del tubo, provocando que el miembro de sujeción del tubo libere su agarre sobre el tubo. A continuación el tubo se puede liberar del acoplamiento del tubo o se puede ajustar.
La herramienta de liberación se puede retirar del tubo al instante, y esto se puede realizar en una dirección lateral con respecto al tubo. En una forma preferida la herramienta de liberación tiene la forma de un miembro tubular con diámetro interior ligeramente mayor que el diámetro exterior del tubo. Para permitir la instalación y la retirada de la herramienta, el miembro tubular se compone preferentemente de dos partes que se articulan juntas o se pueden separar. En una forma de realización el miembro tubular dividido es elástico, y se puede abrir y a continuación cerrar alrededor del tubo.
En una forma de realización preferida, el miembro tubular que constituye la herramienta de liberación tiene un hueco que se extiende axialmente cuando se coloca alrededor de un tubo, de modo que se puede ajustar. Por ejemplo, este se puede cerrar de algún modo para adaptarse al diámetro reducido del miembro de sujeción del tubo en el acoplamiento. En la superficie exterior de la herramienta pueden ser provistos unos salientes circunferenciales para facilitar que el usuario los empuje a lo largo de la superficie del tubo.
En una disposición posible, un tubo retenido en el acoplamiento se separará de la boca del acoplamiento alrededor de su circunferencia para permitir el acceso a la herramienta de liberación. Sin embargo, en dicha disposición existe la desventaja de que el tubo no se soporta en esta región. En consecuencia, en la región de la boca del acoplamiento, se puede proveer una pluralidad de proyecciones dirigidas hacia dentro para proporcionar soporte al tubo. Por ejemplo, tres, cuatro o más proyecciones se pueden separar a intervalos adecuados alrededor de la circunferencia. La herramienta de liberación se configura para tener porciones que pasen por los espacios libres entre las proyecciones. Estas porciones se pueden definir dotando a la herramienta de liberación de ranuras axialmente extendidas que se adaptan a las posiciones de las proyecciones.
La herramienta de liberación puede estar provista de un artículo que se puede usar con cualquier acoplamiento como se desee. Sin embargo, cada acoplamiento también podría proveerse con una herramienta de liberación ya colocada. Cuando fuese necesario esta se usaría durante el ajuste del acoplamiento, para permitir la realización de ajustes. A continuación se podría retirar del acoplamiento. De algún modo, el acoplamiento sería inicialmente similar a un acoplamiento según el documento EP-A-0.196.881. Sin embargo, la herramienta de liberación sería desmontable. En dicha disposición la herramienta de liberación se podría conectar inicialmente al miembro de sujeción del tubo por medio de un medio frágil al instante que evitaría la pérdida de la herramienta de liberación durante el transporte y el manejo pero permitiría la retirada fácil de la herramienta después de la instalación para crear así un sistema según la invención con una herramienta de liberación separada. Por lo tanto, la herramienta se puede reemplazar y usar cuando sea necesario. Alternativamente, se podrían emplear otros medios de retenida como las porciones elásticas que acoplan retenes o similares para oponer resistencia a la pérdida de la herramienta.
En las formas de realización preferidas el miembro de sujeción del tubo tiene la forma de un collar o anillo partido que es móvil axialmente dentro del acoplamiento y coopera con la segunda superficie de sección decreciente en la región de la boca del acoplamiento para ser impulsada hacia dentro para agarrar el tubo. En dicha disposición la junta estanca podría actuar directamente en el miembro de sujeción del tubo, pero en una forma de realización preferida actúa a través de un miembro intermedio como por ejemplo una arandela de presión que acopla el miembro de sujeción del tubo.
Preferentemente en las formas de realización de la invención el miembro de sujeción del tubo comprende una pluralidad de porciones proyectadas radialmente hacia dentro. Estas se pueden formar para estar inclinadas hacia el eje del agujero receptor del tubo cuando no está presente el tubo. En esta forma preferida, el miembro de sujeción del tubo comprende un anillo con una pluralidad de dientes que se pueden impulsar hacia dentro para agarrar el tubo.
En esta forma preferida, el miembro de sujeción del tubo comprende un anillo con una pluralidad de dientes, que generalmente se extienden radialmente desde este, inclinados de algún modo, hacia el eje del anillo. Las superficies internas de estos dientes, cuando están en su estado relajado, preferentemente descansan en un círculo cuyo diámetro es menor que el del tubo que se va a insertar, de modo que los dientes puedan soportar el tubo en su posición correcta dentro del acoplamiento del tubo.
En una forma de realización preferida, el miembro de sujeción del tubo comprende un cuerpo de plástico moldeado, que está reforzado con un anillo interno metálico. Preferentemente el anillo interno metálico tiene una pluralidad de porciones que se colocan para proyectarse ligeramente desde el cuerpo plástico. Estas porciones proyectadas incluyen dientes que pueden acoplar la superficie externa del tubo, sujetando así más firmemente el tubo dentro del acoplamiento del tubo sin influir el tipo del material del tubo. En una disposición preferida el miembro de sujeción del tubo tiene la forma de un anillo partido de modo que su diámetro puede aumentar y disminuir. El anillo partido tiene varias ranuras parciales extendidas radialmente alrededor de su circunferencia interna. El cuerpo de plástico moldeado proporciona la tercera superficie para el acoplamiento con la herramienta de liberación, y también la segunda superficie en cooperación con la primera superficie en la región de la boca del acoplamiento. De este modo estará provista de una superficie inclinada encarada radialmente hacia dentro alrededor de su circunferencia interna y también una superficie inclinada encarada radialmente hacia fuera alrededor de su circunferencia externa.
La junta estanca es preferentemente una junta estanca del tipo junta tórica. En estas formas de realización, la arandela de presión preferida puede ser provista para impedir que la junta tórica sobresalga por las aberturas en el miembro de sujeción del tubo como resultado de la deformación progresiva del material de la junta tórica, y evita que el miembro de sujeción del tubo dañe la junta tórica.
En algunas formas de realización, adicionalmente se proporciona una segunda junta estanca (o más si fuese necesario), separada de la primera junta estanca por medio de una arandela.
Si el material del tubo es relativamente blando, dentro del tubo se puede ajustar un inserto de tubo que comprende un manguito tubular ajustado metálico o plástico, que puede soportar las presiones de agarre del miembro de sujeción del tubo.
Otro aspecto de la invención proporciona un acoplamiento de tubo con un cuerpo principal que tiene una región que define un agujero dentro del cuerpo principal en el que, al usarlo, se recibe un tubo, y también con una porción extrema, de la que una parte define una boca para el agujero por el que pasa el tubo; en el que: el agujero está provisto con una junta estanca para sellar alrededor la superficie externa del tubo; un miembro de sujeción del tubo en forma de un anillo partido está colocado entre la junta estanca y la boca del agujero, estando el miembro de sujeción del tubo totalmente contenido dentro del cuerpo y teniendo unos extremos de sujeción del tubo para sujetar la superficie exterior del tubo; parte de la porción extrema tiene una primera superficie que se estrecha hacia dentro radialmente en una dirección desde el interior del acoplamiento hacia la boca; el miembro de sujeción del tubo se puede mover axialmente dentro del acoplamiento y tiene una segunda superficie dirigida hacia fuera radialmente que se estrecha radialmente hacia dentro en la dirección desde el interior del acoplamiento hacia la boca, cooperando la segunda superficie con la primera superficie de la porción extrema, de modo que bajo un movimiento axial del miembro de sujeción del tubo hacia la boca del agujero, el acoplamiento de las superficies primera y segunda impulsa radialmente hacia dentro los extremos de acoplamiento del tubo del miembro de sujeción del tubo para incrementar el agarre en el tubo; y el miembro de sujeción del tubo tiene una tercera superficie que se coloca radialmente hacia fuera de los extremos de acoplamiento del tubo; y en el que la colocación es tal que durante el uso una herramienta de liberación, que está separada del acoplamiento, se puede colocar sobre un tubo para, al menos parcialmente, rodear el tubo y se puede mover axialmente a lo largo del tubo para que una porción extrema de la herramienta de liberación acople la tercera superficie del miembro de sujeción del tubo y así, en respuesta al movimiento axial de la herramienta de liberación, los extremos de acoplamiento del tubo son impulsados fuera del acoplamiento de sujeción con el tubo; estando caracterizado este aspecto de la invención por el documento GB-A-2.166.508 en el que la porción extrema del acoplamiento comprende un miembro extremo que no es solidario con el cuerpo principal pero se acopla a un extremo del cuerpo principal, definiendo las partes del miembro extremo la boca para el agujero y la primera superficie; en la que la tercera superficie del miembro de sujeción del tubo está dirigida radialmente hacia dentro y se estrecha radialmente hacia fuera en una dirección desde el interior del acoplamiento hacia la boca; en la que el miembro de sujeción del tubo, comprende un cuerpo elástico de plástico en el que se empotra un inserto metálico que proporciona dientes de metal separados circunferencialmente proyectándose desde el cuerpo de plástico para formar los extremos de sujeción del tubo, teniendo el cuerpo de plástico, en el lado que encara la boca, la segunda superficie dirigida radialmente hacia fuera alrededor de su circunferencia externa y la tercera superficie dirigida radialmente hacia dentro alrededor de su circunferencia interna; y estando caracterizada además porque la disposición es tal que durante el uso la interacción entre la porción extrema de la herramienta de liberación y la tercera superficie de sección decreciente del miembro de sujeción del tubo logra un efecto leva que positivamente impulsa radialmente hacia fuera los extremos de acoplamiento del tubo y los saca del acoplamiento de sujeción con el tubo.
A continuación se describirán algunas formas de realización preferidas de la presente invención únicamente a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 es una vista externa de un acoplamiento según la invención;
La Figura 2 es una sección a través de un extremo del acoplamiento;
La Figura 3 es una vista en planta del miembro de sujeción usado en el acoplamiento,
La Figura 4 es una vista parcial detallada del miembro de sujeción del tubo,
La Figura 5 es una vista extrema de una boca del acoplamiento, con otros componentes omitidos por claridad;
La Figura 6 es una sección a través de una herramienta de liberación;
La Figura 7 es una vista extrema de la herramienta de liberación;
La Figura 8 es una sección a través de un extremo del acoplamiento con un tubo colocado;
La Figura 9 es una sección a través de un extremo del acoplamiento mostrando la herramienta de liberación usándose para retirar el tubo; y
La Figura 10 es una sección a través de un acoplamiento alternativo.
En las Figuras 1 y 2, se muestra una forma de realización preferida del acoplamiento del tubo. El acoplamiento del tubo tiene un cuerpo principal hueco 1 que generalmente tiene sección tubular, tiene aperturas en ambos extremos y tiene regiones de extremos ampliados 2 interconectadas por medio de una sección intermedia 3 de menor diámetro. Este acoplamiento se fabrica de un material plástico adecuado y se usa para unir, por ejemplo, tubos en un sistema de fontanería.
Como se muestra en la Figura 2, dentro de que cada región extrema ampliada 2 está provista una junta tórica estanca 4 y una arandela de presión 5. Una pieza extrema 6 se fija en la apertura 7 de la porción 2, por ejemplo pegándola o soldándola o por medios mecánicos. Entre la arandela 5 y la pieza extrema 6 está provisto un anillo partido 8. Este anillo partido se puede mover axialmente, junto con la junta estanca 4 y la arandela 5. La pieza extrema 6 está provista con una superficie de sección decreciente frustocónica 9 que encara el anillo partido 8, y el anillo partido tiene un superficie frustocónica 10 colocada para acoplar la superficie de sección decreciente 9 de la pieza extrema. Al moverse axialmente el anillo partido 8 hacia la pieza extrema 6, en el anillo partido se genera una fuerza creciente dirigida hacia dentro debida a la interacción de las dos superficies frustocónicas.
El anillo partido 8, como se muestra más detalladamente en las Figuras 3 y 4, comprende un cuerpo moldeado de plástico elástico 11 en el que se empotra un inserto de metal 12 de acero de resortes u otro material adecuado. El cuerpo 11 está provisto de ranuras 13 a intervalos alrededor de su circunferencia interna, y una abertura 14. El inserto metálico 12 se proyecta ligeramente desde el cuerpo para proporcionar los dientes metálicos 15, que están separados por unas ranuras 16 alineadas con las ranuras 13 del cuerpo de plástico. Como se muestra en la Figura 4 el inserto metálico está inclinado con respecto al cuerpo 11 y cuando está colocado como en la Figura 2, los dientes 15 apuntan en ángulo hacia el interior del acoplamiento y hacia su eje.
Durante el uso, como se muestra en la Figura 8, un tubo T, como por ejemplo un tubo de fontanería, se ha introducido en el acoplamiento, pasando a través de la abertura 7 en la pieza extrema 6 dentro del agujero definido dentro del cuerpo 1. El tubo acopla la junta estanca 4 de una forma estanca. El tubo también pasa a través del anillo partido 8 y es enganchado por los dientes 15 encarados hacia dentro lo que restringe el movimiento de salida. Los dientes pueden penetrar dentro de la superficie exterior del tubo en una cierta extensión. El tubo se introduce hasta que encuentra un tope 17. El movimiento hacia dentro de la junta estanca está restringido por un tope 18.
Cuando existe una fuerza saliente en el tubo T, el anillo partido 8 acopla con la pieza extrema 6 para resistir el movimiento. Esta fuerza saliente puede provenir de la tracción del tubo T o de la presión del fluido con la acción de acoplamiento en la junta tórica 4, que actúa en el anillo partido 8 a través de la arandela 5. La cooperación entre las superficies frustocónicas 9 y 10 proporciona una fuerza dirigida hacia dentro que incrementa el agarre en el tubo T.
Como se muestra en la Figura 5, la pieza extrema 6 está provista con cuatro proyecciones 19 espaciadas por igual que se dirigen radialmente hacia dentro en la región de la abertura 7. Estas proporcionan el soporte para el tubo T en esta región. Entre las proyecciones 19 están definidas unas ranuras 20, que permiten el acceso para la herramienta de liberación 21.
La herramienta de liberación 21 se muestra con más detalle en las Figuras 6 y 7. Esta consiste en un cuerpo hueco 22, generalmente cilíndrico, de plástico moldeado. Este tiene una aleta 23 en un extremo para ayudar en la manipulación. La herramienta está partida en dos mitades por una ranura longitudinal 22 y se articula a lo largo de una línea longitudinal 25 opuesta a la ranura, estando provista la aleta 23 con una ranura en forma de V en la región de la charnela. La articulación es una articulación plástica formada íntegramente con la herramienta de liberación, por lo que se construye de una pieza en esta forma de realización. La herramienta se puede abrir y colocar alrededor del tubo T, fuera del acoplamiento, y a continuación se cierra bajo su propia elasticidad. El cuerpo 22 de la herramienta está provisto de cuatro ranuras longitudinales 26, que definen cuatro soportes 27 que de este modo pueden pasar por las ranuras 20 definidas en la pieza extrema 6, para acoplar con el anillo partido 8 como se muestra en la Figura 9, en la que las ranuras de la herramienta se han omitido por claridad. Para conseguirlo, el usuario sencillamente empuja en la aleta 23.
Los extremos de los cuatro soportes 27 de la herramienta están redondeados o perfilados de alguna otra forma adecuada como se muestra en la referencia numérica 29, y acoplan una superficie frustocónica 28 adicional en el anillo partido, que apunta radialmente hacia dentro. El anillo partido se empuja radialmente hacia dentro y a la vez hay una fuerza que positivamente empuja el anillo para expandirlo, provocada por la interacción de los extremos 29 de los soportes 27 de la herramienta y la superficie 28. Este efecto leva libera del tubo T los dientes 15 de modo que a continuación, como se muestra en la Figura 9, se puede retirar este. Como se verá, la herramienta de liberación acopla con la superficie 28 en una posición radialmente hacia fuera desde la superficie del tubo T y alejada de los dientes de sujeción 15. La herramienta de liberación no tiene que pasar entre los dientes de sujeción 15 y el tubo. La junta estanca, el anillo partido, el tubo o cualquier otro componente no resultan dañados. Después del ajuste, la herramienta se puede retirar y el tubo T se puede empujar de nuevo en su sitio.
Una vez instalada, la herramienta se puede colocar en un nuevo acoplamiento, pero continuará siendo desmontable tirando de ella desde el acoplamiento y separando las dos mitades. Por conveniencia, esta herramienta podría ser más corta en la dirección axial.
La Figura 10 muestra un acoplamiento modificado. En este, la pieza extrema de plástico 6 se ha reemplazado por una tapa metálica 30 de acero inoxidable u otro material adecuado como, por ejemplo, el latón. Esta pieza es de construcción tubular con una porción principal tubular 30A que ajusta apretada alrededor del cuerpo 2. En la referencia numérica 30B, el borde de esta pieza está doblado hacia dentro del cuerpo alrededor de su circunferencia. En su otro extremo, en la referencia numérica 30C, está enrollada hacia dentro alrededor de su circunferencia para proporcionar una tapa extrema y la superficie de sección decreciente 9'. Esta se completa dándola la vuelta en el extremo de referencia numérica 30D.
Esta construcción es resistente e incluso compacta, y permite que se usen secciones de plástico de menor espesor. Durante el funcionamiento, funciona de la misma manera que la forma de realización anterior.
Por lo tanto, en estas formas de realización se proporciona una construcción simple y compacta con una sujeción del tubo efectiva usando un novedoso anillo partido, y con una herramienta de liberación que se puede usar al instante para retirar el tubo del acoplamiento de forma reutilizable.

Claims (34)

1. Un sistema de acoplamiento de tubos que comprende un acoplamiento y un tubo (T), teniendo el acoplamiento un cuerpo principal (1) que tiene una región (2) que define un agujero dentro del cuerpo principal en el que se recibe el tubo (T), y que también tiene una porción extrema (6;30), de la que una parte define una boca (7) para el agujero por el que pasa el tubo; en el que:
el agujero está provisto con una junta estanca (4) para sellar alrededor la superficie externa del tubo (T); un miembro de sujeción del tubo (8) se coloca entre la junta estanca y la boca del agujero, teniendo el miembro de sujeción del tubo unos extremos de acoplamiento (15) del tubo para sujetar la superficie exterior del tubo; parte de la porción extrema (6;30) tiene una primera superficie (9;9') que se estrecha hacia dentro radialmente en una dirección desde el interior del acoplamiento hacia la boca (7); el miembro de sujeción (8) del tubo se puede mover axialmente dentro del acoplamiento y tiene una segunda superficie (10) dirigida radialmente hacia fuera que coopera con la primera superficie (9;9') de la porción extrema, de modo que, bajo el movimiento axial del miembro de sujeción del tubo hacia la boca (7) del agujero, el acoplamiento de las superficies primera y segunda impulsa radialmente hacia dentro los extremos de acoplamiento (15) del tubo del miembro de sujeción del tubo para incrementar el agarre en el tubo; y el miembro de sujeción (8) del tubo tiene una tercera superficie (28) que se coloca radialmente hacia fuera de los extremos de acoplamiento (15) del tubo; y en el que el sistema además comprende una herramienta de liberación (21) que está separada del acoplamiento y se adapta para colocarse sobre el tubo (T) para, al menos parcialmente, rodear el tubo y moverse axialmente a lo largo del tubo (T) por el que una porción extrema (29) de la herramienta de liberación (21) acopla la tercera superficie (28) del miembro de sujeción (8) del tubo y, en respuesta al movimiento axial de la herramienta, los extremos de sujeción (15) del tubo son impulsados hacia fuera del acoplamiento de sujeción con el tubo;
caracterizada porque la porción extrema del acoplamiento comprende un miembro extremo (6;30) que no es solidario con el cuerpo principal (1) pero se acopla a un extremo del cuerpo principal, unas partes del miembro extremo (6;30) definiendo la boca (7) para el agujero y la primera superficie (9;9'); y porque la tercera superficie (28) del miembro de sujeción (8) del tubo se dirige radialmente hacia dentro y se estrecha radialmente hacia fuera en una dirección desde el interior del acoplamiento hacia la boca (7), siendo tal la disposición que la interacción entre la porción extrema (29) de la herramienta de liberación (21) y la tercera superficie (28) de sección decreciente del miembro de sujeción (8) del tubo logra un efecto leva que positivamente impulsa radialmente hacia fuera los extremos de acoplamiento (15) del tubo y los saca del acoplamiento de sujeción con el tubo (T).
2. Un sistema como el reivindicado en la reivindicación 1, caracterizado porque la herramienta de liberación (21) se coloca para rodear sustancialmente el tubo (T) cuando se ubica sobre el tubo.
3. Un sistema como el reivindicado en la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la herramienta de liberación (21) comprende un miembro al menos parcialmente tubular (22) que tiene en un extremo la porción extrema (29) para acoplar la tercera superficie (28) del miembro de sujeción (8) del tubo.
4. Un sistema como el reivindicado en la reivindicación 3, caracterizado porque, en el extremo alejado de la porción extrema (29), el miembro al menos parcialmente tubular (22) tiene una aleta (23) para facilitar la manipulación de la herramienta de liberación (21).
5. Un sistema como el reivindicado en la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque el diámetro interior del miembro al menos parcialmente tubular (22) es ligeramente mayor que el diámetro exterior del tubo (T).
6. Un sistema como el reivindicado en la reivindicación 5, caracterizado porque el miembro al menos parcialmente tubular (22) se adapta, al usarlo, para deslizarse a lo largo de la superficie exterior del tubo (T) en la dirección axial.
7. Un sistema como el reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la herramienta de liberación (21) se puede situar sobre el tubo (T) o retirarse de él en una dirección lateral.
8. Un sistema como el reivindicado en la reivindicación 7, caracterizado porque la herramienta de liberación (21) comprende dos partes que se pueden mover entre un estado abierto en el que la herramienta de liberación se puede situar sobre el tubo (T) o retirarse de él, y un estado cerrado en el que la herramienta, cuando se ubica sobre el tubo, se puede mover axialmente a lo largo del tubo (T).
9. Un sistema como el reivindicado en la reivindicación 8, caracterizado porque las dos partes de la herramienta de liberación (21) están articuladas juntas.
10. Un sistema como el reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la herramienta de liberación (21) tiene una ranura (24) que se extiende axialmente.
11. Un sistema como el reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la disposición es tal que un tubo (T) retenido en el acoplamiento se separará de la boca (7) del acoplamiento para permitir el acceso dentro del acoplamiento de la herramienta de liberación (21).
12. Un sistema como el reivindicado en la reivindicación 11, caracterizado porque la boca (7) del acoplamiento está provista de una pluralidad de proyecciones (19) dirigidas hacia dentro para proporcionar soporte al tubo (T), y porque la herramienta de liberación (21) comprende una pluralidad de soportes (27) para pasar a través de los espacios (20) entre las proyecciones (19).
13. Un sistema como el reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la tercera superficie (28) del miembro de sujeción (8) del tubo es frustocónica.
14. Un sistema como el reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la junta estanca (4) es axialmente móvil.
15. Un sistema como el reivindicado en la reivindicación 14, caracterizado porque una arandela (5) se coloca entre la junta estanca (4) y el miembro de sujeción (8) del tubo.
16. Un sistema como el reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el miembro de sujeción (8) del tubo tiene la forma de un anillo partido.
17. Un sistema como el reivindicado en la reivindicación 16, caracterizado porque el miembro de sujeción (8) del tubo comprende un cuerpo de plástico elástico (1) en el que están provistas la segunda superficie (10) y la tercera superficie (28), y un inserto metálico (12) dentro del cuerpo de plástico (11) que tiene dientes (15) proyectados de metal que definen los extremos de acoplamiento del tubo.
18. Un sistema como el reivindicado en la reivindicación 17, caracterizado porque cuando el miembro de sujeción (8) está en estado relajado los extremos de acoplamiento del tubo de los dientes metálicos (15) se apoyan en un círculo de diámetro menor que el diámetro exterior del tubo (T).
19. Un sistema como el reivindicado en la reivindicación 17 ó 18, caracterizado porque los dientes metálicos (15) están inclinados en una dirección hacia el interior del acoplamiento.
20. Un sistema como el reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la segunda superficie (10) del miembro de sujeción (8) del tubo se estrecha radialmente hacia fuera en una dirección desde el interior del acoplamiento hacia la boca (7).
21. Un sistema como el reivindicado en la reivindicación 20, caracterizado porque la segunda superficie (10) del miembro de sujeción (8) del tubo es frustocónica.
22. Un sistema como el reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el miembro de sujeción (8) del tubo tiene la forma de un anillo partido que comprende un cuerpo elástico de plástico (11) en el que se empotra un inserto metálico (12) que proporciona dientes metálicos (15) separados circunferencialmente que se proyectan desde el cuerpo de plástico para formar los extremos de acoplamiento del tubo, teniendo el cuerpo de plástico (11), en el lado que encara la boca (7), la segunda superficie (10) dirigida radialmente hacia fuera alrededor de su circunferencia externa y la tercera superficie (28) dirigida radialmente hacia dentro alrededor de su circunferencia interna, estrechándose radialmente hacia dentro la segunda superficie (10) en la dirección desde el interior del acoplamiento hacia la boca (7).
23. Un procedimiento para liberar un tubo (T) de un acoplamiento en un sistema en el que el acoplamiento tiene un cuerpo principal (1) que tiene una región (2) que define un agujero dentro del cuerpo principal en el que se recibe el tubo (T), y también tiene una porción extrema (6;30), de la que una parte define una boca (7) para el agujero por el que pasa el tubo; en el que;
el agujero está provisto de una junta estanca (4) que sella alrededor la superficie externa del tubo (T) recibido dentro del agujero; un miembro de sujeción (8) del tubo se coloca entre la junta estanca y la boca del agujero, teniendo el miembro de sujeción del tubo unos extremos de acoplamiento (15) del tubo para sujetar la superficie exterior del tubo; parte de la porción extrema (6;30) tiene una primera superficie (9;9') que se estrecha hacia dentro radialmente en una dirección desde el interior del acoplamiento hacia la boca (7); el miembro de sujeción (8) del tubo se puede mover axialmente dentro del acoplamiento y tiene una segunda superficie (10) dirigida radialmente hacia fuera que coopera con la primera superficie (9;9') de la porción extrema, de modo que, bajo el movimiento axial del miembro de sujeción del tubo hacia la boca (7) del agujero, el acoplamiento de las superficies primera y segunda impulsa radialmente hacia dentro los extremos de acoplamiento (15) del tubo del miembro de sujeción del tubo para incrementar así el agarre en el tubo; y el miembro de sujeción (8) del tubo tiene una tercera superficie (28) que se coloca radialmente hacia fuera de los extremos de acoplamiento (15) del tubo;
y en el que el procedimiento comprende las etapas de colocar una herramienta de liberación (21), que está separada del acoplamiento, sobre el tubo (T) para, al menos parcialmente, rodear el tubo y de mover la herramienta de liberación (21) axialmente a lo largo del tubo (T) por el que una porción extrema (29) de la herramienta de liberación (21) acopla la tercera superficie (28) del miembro de sujeción (8) del tubo y, en respuesta al movimiento axial de la herramienta de liberación, los extremos de sujeción (15) del tubo son impulsados hacia fuera del acoplamiento de sujeción con el tubo.
caracterizada porque la porción extrema del acoplamiento comprende un miembro extremo (6;30) que no es solidario con el cuerpo principal (1) pero se acopla a un extremo del cuerpo principal, definiendo unas partes del miembro extremo (6;30) la boca (7) para el agujero y la primera superficie (9;9'); y porque la tercera superficie (28) del miembro de sujeción (8) del tubo se dirige radialmente hacia dentro y se estrecha radialmente hacia fuera en una dirección desde el interior del acoplamiento hacia la boca (7); y caracterizado además porque la interacción entre la porción extrema (29) de la herramienta de liberación (21) y la tercera superficie (28) de sección decreciente del miembro de sujeción (8) del tubo logra un efecto leva que positivamente impulsa radialmente hacia fuera los extremos de acoplamiento (15) del tubo y los saca del acoplamiento de sujeción con el tubo (T).
24. Un procedimiento como el reivindicado en la reivindicación 23, caracterizado porque la herramienta de liberación (21) rodea sustancialmente el tubo (T).
25. Un procedimiento como el reivindicado en la reivindicación 23 ó 24, caracterizado porque la herramienta de liberación (21) comprende un miembro al menos parcialmente tubular (22) de diámetro interior ligeramente mayor que el diámetro exterior del tubo (T), y el miembro al menos parcialmente tubular (22) se desliza a lo largo de la superficie exterior del tubo (T) en la dirección axial.
26. Un procedimiento como el reivindicado en las reivindicaciones 23, 24 ó 25, caracterizado porque la herramienta de liberación (21) se coloca sobre el tubo (T) en una dirección lateral.
27. Un procedimiento como el reivindicado en la reivindicación 26, caracterizado porque la herramienta de liberación (21) comprende dos partes que se mueven entre un estado abierto en el que la herramienta de liberación se coloca sobre el tubo (T), y un estado cerrado en el que la herramienta rodea, al menos parcialmente, el tubo (T).
28. Un procedimiento como el reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones 23 a 27, caracterizado porque el tubo (T) se separa de la boca (7) del acoplamiento para permitir el acceso a la herramienta de liberación (21) dentro del acoplamiento.
29. Un procedimiento como el reivindicado en la reivindicación 23, caracterizado porque el procedimiento se lleva a cabo con un sistema como el reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22.
30. Un acoplamiento de tubos que tiene un cuerpo principal (1) con una región (2) que define un agujero dentro del cuerpo principal en el que se recibe el tubo (T) al usarlo, y que también tiene una porción extrema (6;30), de la que una parte define una boca (7) para el agujero por el que pasa el tubo, en el que;
el agujero está provisto de una junta estanca (4) para sellar alrededor la superficie externa del tubo (T); un miembro de sujeción (8) del tubo con forma de un anillo partido se coloca entre la junta estanca y la boca del agujero, estando contenido el miembro de sujeción del tubo completamente dentro del cuerpo (1) y teniendo el miembro de sujeción del tubo unos extremos de acoplamiento (15) del tubo para sujetar la superficie exterior del tubo; parte de la porción extrema (6;30) tiene una primera superficie (9;9') que se estrecha hacia dentro radialmente en una dirección desde el interior del acoplamiento hacia la boca (7); el miembro de sujeción (8) del tubo se puede mover axialmente dentro del acoplamiento y tiene una segunda superficie (10) dirigida radialmente hacia fuera que se estrecha radialmente hacia dentro en la dirección desde el interior del acoplamiento hacia la boca (7), cooperando la segunda superficie (10) con la primera superficie (9;9') de la porción extrema, de modo que, bajo el movimiento axial del miembro de sujeción del tubo hacia la boca (7) del agujero, el acoplamiento de las superficies primera y segunda impulsa radialmente hacia dentro los extremos de acoplamiento (15) del tubo del miembro de sujeción del tubo para incrementar así el agarre en el tubo; y el miembro de sujeción (8) del tubo tiene una tercera superficie (28) que se coloca radialmente hacia fuera de los extremos de acoplamiento (15) del tubo; y en el que la disposición es tal que al usarla se puede colocar una herramienta de liberación (21), que está separada del acoplamiento, sobre el tubo (T) para, al menos parcialmente, rodear el tubo y se puede mover axialmente la herramienta de liberación a lo largo del tubo (T) para que una porción extrema (29) de la herramienta de liberación (21) acople la tercera superficie (28) del miembro de sujeción (8) del tubo y así, en respuesta al movimiento axial de la herramienta de liberación, los extremos de sujeción (15) del tubo se impulsen hacia fuera del acoplamiento de sujeción con el tubo,
caracterizada porque la porción extrema del acoplamiento comprende un miembro extremo (6;30) que no es solidario con el cuerpo principal (1) pero se acopla a un extremo del cuerpo principal, definiendo unas partes del miembro extremo (6;30) la boca (7) para el agujero y la primera superficie (9;9'); porque la tercera superficie (28) del miembro de sujeción (8) del tubo se dirige radialmente hacia dentro y se estrecha radialmente hacia fuera en una dirección desde el interior del acoplamiento hacia la boca (7); porque el miembro de sujeción (8) del tubo comprende un cuerpo elástico de plástico (11) en el que se empotra un inserto metálico (12) que proporciona unos dientes de metal (15) separados circunferencialmente que se proyectan desde el cuerpo de plástico para formar los extremos de sujeción del tubo, teniendo el cuerpo de plástico (11), en el lado que encara la boca (7), la segunda superficie (10) dirigida radialmente hacia fuera alrededor de su circunferencia externa y la tercera superficie (28) dirigida radialmente hacia dentro alrededor de su circunferencia interna;
y caracterizado además porque la disposición es tal que al usarla la interacción entre la porción extrema (29) de la herramienta de liberación (21) y la tercera superficie (28) de sección decreciente del miembro de sujeción (8) del tubo logra un efecto leva que positivamente impulsa radialmente hacia fuera los extremos de acoplamiento (15) del tubo y los saca del acoplamiento de sujeción con el tubo (T).
31. Un acoplamiento de tubos como el reivindicado en la reivindicación 30, caracterizado porque la boca (7) del acoplamiento está provista de una pluralidad de proyecciones (19) dirigidas radialmente hacia dentro para proporcionar soporte al tubo (T), estando separadas las proyecciones (19) por espacios (20) para recibir los soportes (27) de la herramienta de liberación (21).
32. Un acoplamiento de tubos como el reivindicado en la reivindicación 30 ó 31, caracterizado porque las superficies primera (9;9'), segunda (10) y tercera (28) son frustocónicas.
33. Un acoplamiento de tubos como el reivindicado en la reivindicación 30, 31 ó 32, caracterizado porque el cuerpo de plástico (11) está provisto de una pluralidad de ranuras (13) extendidas radialmente, separadas alrededor de su circunferencia interna, estando provistos los dientes metálicos (15) en las porciones del cuerpo de plástico (11) entre las ranuras (13).
34. Un acoplamiento de tubos como el reivindicado en la reivindicación 33, caracterizado porque una parte de la tercera superficie (28) está provista en cada una de las porciones del cuerpo de plástico (11) entre las ranuras (13).
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