ES2604960T3

ES2604960T3 - Acoplamiento con salientes que tienen porciones de superficie orientadas de manera angular

Info

Publication number: ES2604960T3
Application number: ES12851307.4T
Authority: ES
Inventors: Philip W. Bancroft
Original assignee: Victaulic Co
Current assignee: Victaulic Co
Priority date: 2011-11-21
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2017-03-10
Anticipated expiration: 2032-11-09
Also published as: BR112014012188A2; SG11201402498QA; AU2012340939A1; HK1202609A1; EP2783146A1; MX345784B; US9528642B2; US20130125373A1; CA2856371C; TWI588395B; WO2013078021A1; CN104204642A; TW201341698A; KR101989887B1; IN2014CN04543A; IL232614A; JP2015501909A; CA2856371A1; BR112014012188B1; IL232614A0

Abstract

Procedimiento para acoplar un primer y segundo elemento de tubería mediante sus extremos, procedimiento que comprende: utilizar un acoplamiento de tubería (10) que tiene un primer y segundo segmento de acoplamiento (12, 14; 66; 72) unidos entre sí mediante sus extremos que rodean un eje central (16) y que definen un espacio central (18), dichos segmentos de acoplamiento (12, 14; 66; 72) están apoyados en una relación de separación sobre una junta tórica elástica (43), los segmentos de acoplamiento (12, 14: 66; 72) tienen elementos de conexión ajustables (20, 22) en cada extremo para arrastrar los segmentos de acoplamiento (12, 14; 66; 72) hacia el espacio central (18) cuando los elementos de conexión (20, 22) son ajustados, por lo menos uno de los segmentos de acoplamiento (12, 14; 66; 72) comprende: un par de salientes (28, 30) ubicadas en una relación de separación en lados opuestos del segmento de acoplamiento (12, 14; 66; 72) y extendiéndose hacia el eje central (16), al menos una porción de las salientes (28, 30) puede conectarse con un respectivo elemento de tubería (92, 100), cada una de dichas salientes (28, 30) tiene una superficie arqueada (32) orientada hacia el eje central (16), en donde al menos una de las salientes (28, 30) comprende una primera y segunda porción de superficie orientada hacia el exterior (78, 80), la primera porción de superficie (78) está orientada angularmente con relación a la segunda porción de superficie (80), la primera porción de superficie (78) subtiende un ángulo (84) de aproximadamente 35° a alrededor de 60° medido con respecto al eje central. insertar el primer elemento de tubería (92) en el espacio central (18) desde un lado del acoplamiento de tubería (10), el primer elemento de tubería (92) conecta la primera porción de superficie (78) de la primera saliente (28) de dicho segmento de acoplamiento (12, 14; 66; 72) rotando de esta manera los segmentos de acoplamiento (12, 14; 66; 72) relativamente entre sí alrededor de un eje que pasa a través de los elementos de conexión (20, 22) para proporcionar espacio libre para introducir el primer elemento de tubería (92) y acoplarlo con los segmentos de acoplamiento (12, 14; 66; 72); insertar el segundo elemento de tubería (100) en el espacio central desde un lado opuesto del acoplamiento de tubería (10); y ajustar los elementos de conexión (20, 22) y de ese modo arrastrar los segmentos de acoplamiento (12, 14; 66; 72) uno hacia el otro para su acoplamiento con los primeros y segundos elementos de tubería (92, 100) para acoplarlos entre sí en relación por sus extremos.

Description

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DESCRIPCION

Acoplamiento con salientes que tienen porciones de superficie orientadas de manera angular

Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a acoplamientos mecanicos para unir elementos de tubena mediante sus extremos.

Antecedentes de la invencion

Los acoplamientos mecanicos para unir elementos de tubena mediante sus extremos comprenden segmentos interconectables que pueden colocarse circunferencialmente alrededor de las porciones del extremo de los elementos de tubena alineados coaxialmente. El termino "elemento de tubena" se utiliza en la presente para describir cualquier pieza o componente que sea similar a un tubo con una forma similar a un tubo. Los elementos de tubena incluyen piezas de tubena, conexiones de tubenas tal como codos, tapas y uniones en forma de T, asf coma componentes de control de fluidos, tales como valvulas, reductores, filtros, limitadores, reguladores de presion y similares.

Cada segmento de acoplamiento mecanico comprende un alojamiento que tiene salientes que se extienden radialmente hacia adentro del alojamiento y que se conectan, por ejemplo, a las superficies externas de elementos de tubena de extremo liso, elementos de tubena que tienen una moldura y un reborde, o ranuras circulares que se extienden alrededor de cada elemento de tubena que se va a unir. La conexion entre las salientes y los elementos de tubena proporciona una sujecion mecanica de la union y asegura que los elementos de tubena permaneceran acoplados incluso sometidos a alta presion interna y las fuerzas externas. Los alojamientos cubiertas definen un canal anular o cavidad en la cual se coloca una junta torica o cierre estanco, habitualmente un anillo elastomerico que conecta los extremos de cada elemento de tubena y ayuda a que los segmentos y los elementos de tubena proporcionen un cierre estanco a los fluidos. Los segmentos tienen elementos de conexion, habitualmente en forma de salientes que se proyectan hacia afuera de los alojamientos. Las salientes estan adaptadas para colocarles anclajes, tal coma tuercas o tornillos, que pueden ajustarse de manera firme para hacer que los segmentos se acerquen entre sf

Las salientes en los acoplamientos de la tecnica anterior habitualmente tienen superficies arqueadas con un radio de curvatura que es sustancialmente concordante con el radio de curvatura de la superficie externa del elemento de tubena que se va a conectar. Para acoplamientos utilizados con elementos de tubena ranurados, los radios de curvatura de las superficies arqueadas son menores que los radios de curvatura de las superficies externas de los elementos de tubena fuera de las ranuras, de manera que las superficies arqueadas encajen y se conecten con las ranuras.

Los procedimientos para fijar los elementos de tubena por medio de sus extremos comprenden un proceso de instalacion secuencial cuando se realiza el acoplamiento mecanico de acuerdo con la tecnica anterior. Habitualmente, el tecnico recibe el acoplamiento con los segmentos atornillados entre sf y la junta torica anular sujeta dentro de los canales de los segmentos. El tecnico primer desmonta el acoplamiento desatornillandolo, luego retira la junta torica anular, la lubrica (si no esta pre lubricada) y la coloca alrededor de los extremos de los elementos de tubena que deben unirse. La instalacion de la junta torica anular a menudo requiere que se lubrique y se estire para ajustarse a los elementos de tubena. Una vez que la junta torica anular se encuentra en su lugar en ambos elementos de tubena, los segmentos se colocan uno a la vez, superponiendo los extremos de los elementos de tubena y sujetando la junta anular contra estos. Durante la colocacion, los segmentos se acoplan a la junta torica, las salientes se alinean con las ranuras, los tornillos se insertan a traves de las salientes, las tuercas se enroscan en los tornillos y se ajustan, lo cual hace que los segmentos de acoplamiento de acerquen entre sf, y comprime la junta torica y conecta las salientes con las ranuras.

Tal como resulta evidente a partir de la descripcion anterior, la instalacion de acoplamientos mecanicos de acuerdo con la tecnica anterior habitualmente requiere que el tecnico desarme completamente y vuelva a armar el acoplamiento, a la vez que manipula al menos siete piezas individuales (y mas cuando el acoplamiento tiene mas de dos segmentos). Se ahorrana una cantidad significativa de tiempo, esfuerzo y gastos si el tecnico pudiera instalar un acoplamiento mecanico de tubena sin la necesidad de primero desarmarla totalmente y luego volver a armana, pieza por pieza.

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La figura 1 muestra un acoplamiento 11 que tiene segmentos de acoplamiento 13 y 15. Los segmentos estan unidos por sus extremos mediante los elementos de conexion 17 y 19, los elementos de conexion incluyen anclajes con rosca 21. Los segmentos 13 y 15 se muestran apoyados y separados entre s^ sobre la superficie externa de la junta anular 23 sujeta entre los segmentos. Cuando los segmentos se sostienen de esta manera es posible insertar los elementos de tubena en el espacio central 25 entre los segmentos sin desmontar el acoplamiento. Sin embargo, existen algunas desventajas respecto a esta solucion al problema de instalar acoplamientos mecanicos.

Particularmente hay que tener en cuenta, de que existe un lfmite en la tolerancia en la variacion del diametro del elemento de tubena que puede colocarse en el acoplamiento 11. Si los elementos de tubena no son lo suficientemente redondeados o si sus extremos se han ensanchado demasiado cerca del maximo grado permitido por la especificacion, sera diffcil o imposible insertarlos en el espacio central 25 entre los segmentos 13 y 15, ya que los elementos de tubena no van a pasar las salientes 29 que se extienden dentro del espacio central. Ademas, la junta anular en si puede resistirse a la insercion del elemento de tubena cuando no se controla la distorsion. Muchos elementos de tubena producidos en masa tienen cierto grado de perdida de la forma redondeada, y los elementos de tubena con canal circular pueden tener cierto grado de ensanche. El uso del acoplamiento 11 por lo tanto posee una tolerancia mas estricta para estos parametros, lo cual limita los elementos de tubena que pueden utilizarse efectivamente con tales acoplamientos y hace que los elementos de tubena sean mas caros, dado que deben ser elementos de tubena "seleccionados" dentro de una tolerancia permitida o las tolerancias que determinan la aceptacion de fabricacion deben ser mas estrictas.

Por lo tanto, existe claramente la necesidad de un acoplamiento de tubena que pueda utilizarse con elementos de tubena que tengan un rango de tolerancia amplia en parametros tales como la falta de redondez y el ensanchamiento, pero que de todas maneras permitan que los elementos de tubena se inserten de manera fiable sin tener que desarmar el acoplamiento.

El documento US 3 054 629 describe un acoplamiento de tubena, con dos alojamientos de acoplamiento identicos, aseguradas con tornillos y que se extienden por los cojinetes de los tornillos.

El documento WO 2010/002695 da a conocer un procedimiento que incluye las etapas de colocar el acoplamiento situandolo sobre un extremo de un tubo, alinear el segundo tubo con el primer tubo, atraer el acoplamiento del extremo de la primera tubena de manera que una parte del acoplamiento esta alrededor de cada tubo, y asegurar el acoplamiento.

Resumen de la invencion

La invencion se refiere a un acoplamiento para unir elementos de tubena mediante sus extremos. En un ejemplo de realizacion, el acoplamiento comprende multiples segmentos unidos mediante sus extremos, alrededor de un eje central y definiendo un espacio central para colocar en este elementos de tubena. Al menos uno de los segmentos comprende un par de salientes ubicadas de forma separada en lados opuestos del segmento y que se extienden hacia el eje central. Al menos una porcion de cada una de las salientes puede conectarse con un elemento de tubena respectivo. Cada una de las salientes tiene una superficie arqueada que esta orientada hacia al eje central. Entre las salientes se extiende una pared posterior. La pared posterior tiene una superficie arqueada que esta enfrentada al eje central.

En otro ejemplo de realizacion del acoplamiento, al menos una de las salientes comprende una primera y una segunda parte de superficie que esta orientadas hacia afuera. La primera porcion de superficie esta orientada de manera angular con respecto a la segunda parte de superficie. La primera porcion de superficie puede subtender un angulo de alrededor de 35° a alrededor de 60°, medido con respecto al eje central. La primera porcion de superficie puede estar centrada en una linea que se extiende desde el eje central y esta orientada en un angulo de alrededor de 30° a alrededor de 50°, medido desde una primera lrnea que se extiende entre un primer extremo del segmento y un segundo extremo del segmento. La primera porcion de superficie puede tener un angulo de orientacion respecto a la segunda parte de superficie de alrededor de 15° a alrededor de 60°. En este ejemplo de realizacion la proyeccion puede comprender adicionalmente una tercera parte de superficie orientada hacia el exterior. La tercera porcion de superficie esta orientada de manera angular con respecto a la segunda parte de superficie. La tercera parte de superficie subtiende un angulo de alrededor de 35° a alrededor de 60°, medido con respecto al eje central. La segunda porcion de superficie esta ubicada entre la primera y la tercera parte de superficie. La tercera porcion de superficie puede estar centrada en una linea que se extiende desde el eje central y esta orientado de un angulo de alrededor de 30° a alrededor de 50° medido desde la primera lrnea. La tercera porcion de superficie puede tener un angulo de orientacion respecto a la segunda parte de superficie de alrededor de 15° a alrededor de 60°.

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Al menos una muesca puede colocarse en al menos una de las salientes, la muesca esta ubicada en un extremo del segmento. En un ejemplo de realizacion, dicha al menos una muesca incluye una primera y una segunda muesca ubicadas en extremos opuestos del segmento.

En un ejemplo particular de realizacion del acoplamiento de acuerdo con la invencion, solamente un primer y un segundo segmento estan unidos mediante sus extremos alrededor del eje central. En este ejemplo, el acoplamiento comprende adicionalmente una junta anular ubicada entre el primer y el segundo segmento. La junta anular sostiene el primer y segundo segmento con una separacion suficiente para insertar los elementos de tubena entre los segmentos. El primer y el segundo segmento tienen paredes laterales desde las cuales se extienden las salientes. La pared posterior y las salientes de cada dicho segmento ayudan a definir una cavidad para colocar la junta anular en esta.

La invencion tambien comprende un segmento, utilizado en un acoplamiento para unir elementos de tubena mediante sus extremos. El acoplamiento comprende una pluralidad de segmentos unidos mediante sus extremos, alrededor de un eje central y definiendo un espacio central para colocar en este elementos de tubena. En un ejemplo de realizacion, el segmento comprende un par de salientes colocadas de manera separada en lados opuestos de un segmento. Las salientes se extienden hacia el eje central. Al menos una parte de cada una de las salientes puede conectarse con un elemento de tubena respectivo. Cada una de las salientes tiene una superficie arqueada que esta enfrentada al eje central. Entre las salientes se extiende una pared posterior. La pared posterior tiene una superficie arqueada que esta enfrentada al eje central.

En un ejemplo de realizacion de acuerdo con la invencion, al menos una de las salientes comprende una primera y una segunda porcion de la superficie que esta orientada hacia el exterior. La primera parte de la superficie esta orientada de manera angular con respecto a la segunda parte de la superficie. La primera parte de la superficie puede subtender un angulo de alrededor de 35° a alrededor de 60°, medido con respecto al eje central. La primera parte de superficie puede estar centrada en una linea que se extiende desde el eje central y esta orientada en un angulo de alrededor de 30° a alrededor de 50°, medido desde una primera linea que se extiende entre un primer extremo del segmento y un segundo extremo del segmento. La primera parte de superficie puede tener un angulo de orientacion respecto a la segunda parte de superficie de alrededor de 15° a alrededor de 60°. La proyeccion puede comprender adicionalmente una tercera parte de superficie orientada hacia el exterior. La tercera parte de superficie esta orientada de manera angular con respecto a la segunda parte de superficie. La tercera parte de la superficie puede subtender un angulo de alrededor de 35° a alrededor de 60°, medido con respecto al eje central. La segunda parte de superficie esta ubicada entre la primera y la tercera parte de superficie. La tercera parte de superficie puede estar centrada en una linea que se extiende desde el eje central y esta orientado de un angulo de alrededor de 30° a alrededor de 50° medido desde la primera linea. La tercera parte de superficie puede tener un angulo de orientacion respecto a la segunda parte de superficie de alrededor de 15° a alrededor de 60°.

El segmento puede comprender adicionalmente al menos una muesca ubicada en al menos una de las salientes, la muesca esta ubicada en el extremo del segmento. Dicha al menos una muesca puede incluir una primera y una segunda muesca ubicadas en extremos opuestos del segmento.

La invencion tambien incluye un procedimiento para acoplar un primer y un segundo elemento de tubena mediante sus extremos. En una realizacion, el procedimiento incluye:

utilizar un acoplamiento de tubena que tiene un primer y un segundo segmento de acoplamiento unidos entre sf mediante los extremos, rodeando un eje central y definiendo un espacio central, los segmentos de acoplamiento estan sostenidos de forma separada en una junta anular elastica, los segmentos de acoplamiento tienen elementos de conexion ajustables en cada extremo para hacer que los segmentos de acoplamiento se acerquen hacia el espacio central cuando los elementos de conexion se ajustan, al menos uno de los segmentos de acoplamiento tiene:

un par de salientes ubicadas de manera separada en lados opuestos del segmento de acoplamiento y extendiendose hacia el eje central, donde al menos una parte de las salientes esta conectada con uno de los elementos de tubena respectivos, cada una de las salientes tiene una superficie arqueada enfrentada al eje central, donde al menos una proyeccion comprende una primera y segunda parte de superficie orientada hacia el exterior,

en donde al menos una de las salientes comprende porciones de superficie orientadas hacia afuera, la primera porcion de superficie esta orientada de manera angular en relacion con la segunda porcion de superficie, la primera porcion de superficie subtiende un angulo de aproximadamente 35° a aproximadamente de 60° medido con respecto al eje central;

insertar el primer elemento de tubena en el espacio central de un lado del acoplamiento de tubena, el primer elemento de tubena esta conectado a la primera porcion de superficie y por lo tanto hace rotar los segmentos de acoplamiento entre sf alrededor del eje que atraviesa los

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elementos de conexion para proporcionar un espacio vado para introducir el primer elemento de tubena y acoplarlo con dichos elementos de acoplamiento;

insertar el segundo elemento de tubena en el espacio central desde un lado opuesto del acoplamiento de tubena; y

ajustar los elementos de conexion y por lo tanto hacer que los segmentos de acoplamiento se acerquen entre sf y se conecten con el primer y segundo elemento de tubena para acoplarlos mediante los extremos.

El procedimiento puede incluir adicionalmente la etapa que implica insertar el segundo elemento de tubena en el espacio central de un lado opuesto del acoplamiento de tubena y conectar, y de esa manera rotar el segmento de acoplamiento entre si alrededor del eje atravesando los elementos de conexion para proporcionar un espacio libre para introducir el segundo elemento de tubena y acoplarlo con dichos elementos de acoplamiento.

Otras formas de realizacion se reivindican en las reivindicaciones dependientes de la 3 a la 15.

Breve descripcion de los dibujos

La figura 1 es una vista en alzado de un ejemplo de acoplamiento de tubena mecanico de acuerdo con la invencion;

La figura 2 es una vista en alzado de un ejemplo de acoplamiento de tubena de acuerdo con la invencion;

La figura 3 es una vista en seccion transversal de un segmento de un ejemplo de acoplamiento mecanico de tubenas de acuerdo con la invencion, tomada en la linea 3-3 de la figura 2;

Las figuras 4A y 48 son vistas isometricas de segmentos de un ejemplo de acoplamientos mecanicos de tubenas de acuerdo con la invencion;

Las figuras 5A y 58 son vistas en alzado de segmentos de un ejemplo de acoplamientos mecanicos de tubenas de acuerdo con la invencion; y

Las figuras 6-9 son vistas de seccion longitudinal que ilustran un ejemplo de procedimiento para formar una union de tubena de acuerdo con la invencion. La vista de seccion longitudinal que se representa en la figura 6 se tomo en la lrnea 6-6 de la figura 5A. La vista de seccion longitudinal que se muestra en la figura 7 esta hecha en la lrnea 7-7 de la figura 5A.

Descripcion detallada de la invencion

La figura 2 muestra un ejemplo de realizacion del acoplamiento de acuerdo con la invencion. El acoplamiento 10 comprende segmentos l2 y 14 que estan unidos entre sf mediante sus extremos, rodeando un eje central 16 y que define un espacio central 18. Los elementos de tubena que se van a unir mediante sus extremos se colocan en el espacio central 18, el eje longitudinal de los elementos de tubena se alinean sustancialmente con el eje central 16. Cada uno de los segmentos 12 y 14 tienen elementos de conexion 20 y 22 en cada extremo. En este ejemplo, los elementos de conexion comprenden una saliente 24 que se proyecta desde el segmento y en la cual se coloca un sujetador con rosca 26. Los anclajes 26 pueden ajustarse de manera que los segmentos 12 y 14 se acerquen entre si y el eje central 16 se conecte con los elementos de tubena y forme la union.

Tal y como se muestra en la seccion transversal de la figura 3, cada segmento (se muestra el segmento 12) tiene un par de salientes 28 y 30 posicionadas en una relacion de separacion entre sf en lados opuestos del segmento. Las salientes se extienden hacia el eje central 16 y al menos una parte de cada proyeccion puede conectarse con un elemento de tubena respectivo para proporcionar una conexion mecanica y sostener los elementos de tubena mediante sus extremos. Las salientes 28 y 30 se conectan a la superficie externa de los elementos de tubena, que por ejemplo pueden tener una superficie lisa, una superficie que forma una ranura circular, una superficie que tiene una moldura curva elevada, o una moldura y un reborde. Como se muestra en la figura 3, cada proyeccion tiene una superficie arqueada 32 que esta enfrentada al eje central 16.

Los segmentos 12 y 14 tambien tienen paredes laterales 36 y 38 desde las cuales se extienden las salientes 28 y 30. Las paredes laterales 36 y 38 estan unidas a la pared posterior 40, y las paredes laterales junto con la pared posterior definen una cavidad 42. La pared posterior 40 se extiende entre las salientes 28 y 30 y tiene una

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superficie arqueada 44 que esta enfrentada con el eje central 16. La cavidad 42 recibe una junta anular 43 (figura 3) ubicada entre los segmentos 12 y 14 (vease la figura 2) para asegurar un cierre estanco a los fluidos.

Tal y como se muestra en las figuras 4A-5B, las salientes tal como la 28 y 30 pueden comprender al menos dos porciones de superficie orientadas hacia afuera 78 y 80. "Orientadas hacia afuera" en este contexto significa orientadas hacia afuera respecto de la cavidad de la junta torica 42. En este ejemplo, la parte de superficie 78 esta orientada de manera angular con respecto a la parte de superficie 80.

Como se muestra en las figuras 4A y 5A, la parte de superficie 80 puede estar orientada de manera angular respecto a la superficie mas externa de la proyeccion 28 (la superficie de la proyeccion 28 mas alejada de la cavidad de la junta torica 42), lo cual define de esta manera una superficie angular o biselada que se extiende entre la superficie mas externa de la proyeccion 28 y la superficie arqueada 32 de la proyeccion 28 (vease figura 3). En este ejemplo, la porcion de superficie 78 puede tener un angulo de orientacion relativa 82 de alrededor de 15° a alrededor de 45° y puede subtender un angulo 84 de alrededor de 35° a alrededor de 60°, segun se midio con respecto al eje central 16. De manera alternativa, como se muestra en las figuras 48 y 58, la parte de superficie 80 puede corresponder a la superficie mas externa de la proyeccion 28 de manera que la parte de superficie 80 no comprenda una superficie angular o biselada que se extiende entre la superficie mas externa de la proyeccion 28 y la superficie arqueada 32 de la proyeccion 28. En este ejemplo, la porcion de superficie 78 puede tener un angulo de orientacion relativa 82 de aproximadamente de 15° a alrededor de 60° y puede subtender un angulo 84 de alrededor de 35° a aproximadamente 60°, medido con respecto al eje central 16.

La porcion de superficie 78 puede estar centrada adicionalmente en una linea 86 que se extiende desde el eje central 16, como se muestra en las figuras 5A y 5B. La linea central 86 de la porcion de superficie 78 puede tener un angulo de orientacion 88 medido desde la linea 55 que se extiende entre los extremos 56 y 58 del segmento 72. El angulo de orientacion 88 puede estar en el intervalo de alrededor de 30° a alrededor de 50°. Como se muestra en las figuras 5A y 58, el segmento 72 tiene una tercera porcion de superficie orientada hacia el exterior 90 que esta orientada de manera angular con respecto a la porcion de superficie 80. Los intervalos para la orientacion angular de la porcion de superficie 90 con respecto a la porcion de superficie 80 puede ser la misma que para la porcion de superficie 78, pero el angulo de orientacion real de la porcion de superficie 90 para un acoplamiento particular no necesita ser igual al angulo de orientacion de la superficie 78, aunque para disenos practicos es ventajoso que todas las porciones de superficie sean iguales en los segmentos que forman un acoplamiento.

La ventaja de las porciones de superficie orientadas de manera angular 78 y 90 se demuestra en las figuras 6-9, que ilustran un ejemplo de un procedimiento para acoplar elementos de tubena de acuerdo con la invencion. Es ventajoso tener un acoplamiento 73 formado de segmentos tales como 12, 13, 14, 15, 66, o 72 que no se tiene que desmontar y luego volver a montar alrededor de los elementos de tubena para formar la union entre ellos. En el ejemplo que se muestra en las figuras 6-9, el acoplamiento 73 se forma de los segmentos 72, que se usa a modo de ejemplo. Los acoplamientos tales como el 10, 11 y 73 se consideran "listos para su instalacion" de fabrica porque, como se muestra en el acoplamiento 10 en la figura 2 a modo de ejemplo, los segmentos de dichos acoplamientos se conectan unos con otros con anclajes de rosca 26 y se apoyan distanciados en la junta anular 43 a una distancia suficiente que permita que los elementos de tubena se introduzcan en el espacio central 18 sin desarmar el acoplamiento. La figura 6 ilustra la insercion de un elemento de tubena 92 en un espacio central 18 del acoplamiento 73. La insercion se inicia poniendo en contacto el extremo del elemento de tubena 92 con las superficies orientadas de manera angular 90 en las salientes 28 en los segmentos 72.

Las superficies 90 facilitan la insercion al actuar como grna para centrar el elemento de tubena 92 y tambien iniciar la rotacion de los segmentos 72 alrededor de un eje 94 pasando a traves de los elementos de conexion. Esta rotacion de los segmentos se ilustra en la figura 7. La junta anular 43, debido a sus propiedades resistentes y elasticas, actua como un muelle que permite que los segmentos 72 roten hacia afuera y admitan al elemento de tubena 92 en el espacio central 18. Una vez que el elemento de tubena 92 esta lo suficientemente conectado con el acoplamiento 10 dentro del espacio central 18, la inclinacion de la junta torica anular 43 restaura los segmentos de acoplamiento 12 y 14 a sus posiciones angulares relativas originales. La "conexion suficiente" se puede definir, por ejemplo, como cuando las salientes 28 se alinean con la ranura 96 en el elemento de tubena 92, o cuando el extremo del elemento de tubena se pone en contacto con el tope de la junta torica 98. Como se muestra en la figura 8, la fuerza de recuperacion proporcionada por la accion del muelle de la junta torica anular 43 permite que otro elemento de tubena 100 se inserte desde el lado opuesto del acoplamiento 10. Luego de la insercion en el espacio central 18, el elemento de tubena 100 se pone en contacto con las superficies de orientadas de manera angular 78 en las salientes 30 de los segmentos 72 y los segmentos rotan alrededor del eje 94, alejandose del elemento de tubena para permitir la introduccion. Una vez que el elemento de tubena 100 esta lo suficientemente conectado con el acoplamiento 73, como se muestra en la figura 9, los anclajes que unen los segmentos 72 (vease tambien la figura 2) se ajustan para conectar las salientes 28 y 30 con la superficie externa de los elementos de tubena 92 y 100. En este ejemplo, se pueden hacer las superficies externas de la tubena para que comprendan ranuras circulares 96, pero otros tipos de elementos de tubena, tales como con extremos planos, moldeados, asf como tambien elementos de tubena que tienen una moldura y un reborde. Tal y como se muestra en las figuras 2 y 4A-5B, se puede incorporar tambien una muesca 102 en las salientes 28 y 30 cerca de los extremos de los segmentos 12, 14, 66 y 72 para proporcionar un espacio libre adicional para la insercion del elemento de tubena.

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En un ejemplo de realizacion, la primera y segunda ranura 102 se pueden colocar en extremos opuestos de los segmentos 12, 14, 66 y 72.

El uso de las porciones de superficies orientadas de manera angular 78 y 90 permite que los elementos de tubena tengan extremos ensanchados para ser recibidos dentro del acoplamiento 10 mediante el procedimiento de insercion. El ensanchamiento de los extremos ocurre cuando los elementos de tubena se trabajan en frio, mediante laminado por ejemplo, para formar una ranura circular, y el diametro expandido del extremo ensanchado puede plantear alguna dificultad para la introduccion, pero para las porciones de superficies orientadas de manera angular y la capacidad de que los segmentos de acoplamiento roten relativamente entre si alrededor del eje 94. Las muescas 102 tambien ayudan a permitir que la tubena ensanchada se use con el procedimiento de ensamblaje de union de acuerdo con la invencion.

El uso de las porciones de superficie orientadas de manera angular 78 y 90 tambien permite que los elementos de tubena que no estan alineados axialmente con el eje central 16 del acoplamiento 10 sean recibidos facilmente dentro del espacio central 18.

Las figuras 4A-5B ilustran otra caractenstica del acoplamiento de acuerdo con la invencion. Las figuras 4A y 4B ilustran un segmento de acoplamiento ngido 66 para usar con elementos de tubena con ranuras circulares. Los segmentos 66 tienen superficies interconectadas 68 y 70 que tienen orientaciones angulares opuestas uno con respecto al otro. Cuando se ajustan los anclajes que unen dichos segmentos, las superficies interconectadas 68 y 70 en un segmento se ponen en contacto con su contra parte en el segmento de contacto y se fuerza a los segmentos a que roten alrededor de un eje vertical en direccion opuesta en relacion uno con respecto al otro. Esto provoca que las salientes 28 y 30 se conecten a las paredes laterales de las ranuras circulares en los elementos de tubena y los fija en ese lugar para que proporcionen una resistencia significativa a las fuerzas de doblado exterior y a la torsion aplicadas a la union, limitando de esa manera las deformaciones relativas de los elementos de tubena. Se describen acoplamientos ngidos en las patentes de los EE.UU numero 4,611,839 y numero 4,639,020.

Las figuras 5A y 5B muestran un segmento 72 de un acoplamiento mas flexible. Las superficies interconectadas 74 y 76 entre los segmentos 66 y 72 no estan en angulo y cuando se conectan entre sf no causan ningun tipo de rotacion relativa de los segmentos. Por lo tanto, las salientes 28 y 30 no conectan las paredes laterales de la ranura circular debido a la accion de torsion de los segmentos, lo que resulta en una union mas flexible, donde las desviaciones relativas de los elementos de tubena en el doblado de forma torsional y axial, son mayores que para la union ngida (descrita anteriormente) para las mismas cargas aplicadas.

Las superficies orientadas angularmente descritas anteriormente y que se reivindican en el presente documento se pueden aplicar tanto a acoplamientos ngidos como flexibles. De esta forma, se entiende que las caractensticas o elementos de las superficies orientadas angularmente descritas y que se describen o ilustran con respecto a uno de los segmentos (66 o 72) o solamente a una de las salientes (28 o 30) tambien son aplicables y se pueden incluir en el otro segmento (66 o 72) o la otra saliente (28 o 30).

Los acoplamientos de tubenas segun la invencion permiten que los acoplamientos que no se deforman se usen en los acoplamientos listos para su instalacion y requieren menos energfa para su instalacion porque no hay gasto de energfa significativa para deformar los acoplamientos cuando se realiza la union de la tubena. Esto corresponde a una menor fatiga cuando se da forma manualmente a las uniones con herramientas manuales asf como tambien menos cargas de batenas cuando se utilizan herramientas electricas inalambricas.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para acoplar un primer y segundo elemento de tubena mediante sus extremos, procedimiento que comprende:

utilizar un acoplamiento de tubena (10) que tiene un primer y segundo segmento de acoplamiento (12, 14; 66; 72) unidos entre sf mediante sus extremos que rodean un eje central (16) y que definen un espacio central (18), dichos segmentos de acoplamiento (12, 14; 66; 72) estan apoyados en una relacion de separacion sobre una junta torica elastica (43), los segmentos de acoplamiento (12, 14: 66; 72) tienen elementos de conexion ajustables (20, 22) en cada extremo para arrastrar los segmentos de acoplamiento (12, 14; 66; 72) hacia el espacio central (18) cuando los elementos de conexion (20, 22) son ajustados, por lo menos uno de los segmentos de acoplamiento (12, 14; 66; 72) comprende:

un par de salientes (28, 30) ubicadas en una relacion de separacion en lados opuestos del segmento de acoplamiento (12, 14; 66; 72) y extendiendose hacia el eje central (16), al menos una porcion de las salientes (28, 30) puede conectarse con un respectivo elemento de tubena (92, 100), cada una de dichas salientes (28, 30) tiene una superficie arqueada (32) orientada hacia el eje central (16),

en donde al menos una de las salientes (28, 30) comprende una primera y segunda porcion de superficie orientada hacia el exterior (78, 80), la primera porcion de superficie (78) esta orientada angularmente con relacion a la segunda porcion de superficie (80), la primera porcion de superficie (78) subtiende un angulo (84) de aproximadamente 35° a alrededor de 60° medido con respecto al eje central.

insertar el primer elemento de tubena (92) en el espacio central (18) desde un lado del acoplamiento de tubena (10),

el primer elemento de tubena (92) conecta la primera porcion de superficie (78) de la primera saliente (28) de dicho segmento de acoplamiento (12, 14; 66; 72) rotando de esta manera los segmentos de acoplamiento (12, 14; 66; 72) relativamente entre sf

alrededor de un eje que pasa a traves de los elementos de conexion (20, 22) para proporcionar espacio libre para introducir el primer elemento de tubena (92) y acoplarlo con los segmentos de acoplamiento (12, 14; 66; 72);

insertar el segundo elemento de tubena (100) en el espacio central desde un lado opuesto del acoplamiento de tubena (10); y

ajustar los elementos de conexion (20, 22) y de ese modo arrastrar los segmentos de acoplamiento (12, 14; 66; 72) uno hacia el otro para su acoplamiento con los primeros y segundos elementos de tubena (92, 100) para acoplarlos entre sf en relacion por sus extremos.
2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que una de las segundas proyecciones (28, 30) de dicho un segmento de acoplamiento (12, 14; 66; 72) comprende primeras y segundas porciones de superficie orientadas hacia afuera (78, 80),

en donde la etapa de insertar el segundo elemento de tubena (100) en el espacio central (18) desde un lado opuesto del acoplamiento de tubena (10) comprende acoplar los segmentos de acoplamiento (12,14; 66; 72) con los segundos elementos de tubena (100) y contactar la primera porcion de superficie (78) de dicha segunda saliente (30) de dicho un segmento de acoplamiento y de esta forma rotar los segmentos de acoplamiento relativamente entre sf alrededor del eje que pasa a traves de los elementos de conexion (20, 22) para proporcionar un espacio libre para insertar el segundo elemento de tubena y acoplar dicho segundo elemento de tubena con los elementos de acoplamiento.
3. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la primera porcion de superficie orientada hacia el exterior (78) esta centrada en una lmea (86) que se extiende desde el eje central (16) y que esta orientada desde un angulo de alrededor de 30° a aproximadamente 50° medido a partir de una primera lmea de (55) que se extiende entre un primer extremo (56) del segmento de acoplamiento y un segundo extremo (58) del segmento de acoplamiento.
4. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la primera porcion de superficie orientada hacia el exterior (78) tiene un angulo de orientacion con respecto a la segunda porcion de superficie (80) de aproximadamente 15° a alrededor de 60°.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60
5. Procedimiento segun la reivindicacion 2, en el que al menos una de las salientes (28) comprende ademas una tercera porcion de superficie orientada hacia el exterior (90), dicha tercera porcion de superficie (90) esta orientada de manera angular en relacion con la segunda porcion de superficie (80), la tercera porcion de superficie (90) subtiende un angulo (84) a lo largo de la saliente (28) de aproximadamente 35° a alrededor de 60° medido con respecto a dicho eje central (16), la segunda porcion de superficie (80) esta ubicada entre la primera (78) y la tercera (90) porcion de superficie.
6. Procedimiento segun la reivindicacion 5, en el que la tercera porcion de superficie:

esta centrada en una linea (86) que se extiende desde el eje central (16) y esta orientada de un angulo de aproximadamente 30° a alrededor de 50° medido desde la primera linea (55), o

tiene un angulo de orientacion con respecto a la segunda porcion de superficie (80) de aproximadamente 15° a alrededor de 60 °.
7. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que los primer y segundo segmentos comprenden paredes laterales (36, 38) desde las cuales se extienden las salientes (28, 30) y una pared posterior que se extiende entre dichas salientes (28, 30), las paredes laterales (36, 38) estan unidas a la pared posterior, las paredes laterales (36, 38) y la pared posterior definen juntas una cavidad (42), la cual (42) esta adaptada para recibir la junta torica anular (43).
8. Procedimiento segun la reivindicacion 1, que comprende ademas al menos una muesca (102) situada en al menos una de las salientes (28, 30) de cada segmento, cada muesca esta situada en un extremo de uno de los segmentos; preferiblemente la muesca comprende primera y segunda muescas (102) ubicadas en extremos opuestos del segmento.
9. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la etapa de insertar el primer elemento de tubena (92) en el espacio central (18) no implica tener que desmontar el acoplamiento de tubena (10).
10. Procedimiento segun la reivindicacion 2, en el que la etapa de insertar el segundo elemento de tubena (100) en el espacio central (18) no requiere tener que desmontar el acoplamiento de tubena (10).
11. Procedimiento segun la reivindicacion 2, en el que, antes de la insercion del primero (92) y segundo (100) elementos de tubena en el espacio central (18), los primeros y segundos segmentos (12, 14; 66; 72) estan colocados en sus relativas posiciones angulares originales, y en el que, despues de la insercion de los primeros y segundos elementos de tubena en el espacio central (18) y del ajuste de los elementos de conexion, la junta torica anular (43) esta elasticamente inclinada para restablecer los primeros y segundos segmentos (12, 14; 66; 72) a sus posiciones angulares relativas originales.
12. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que los primeros y segundos elementos de tubena (92, 100) tienen respectivos extremos acampanados; preferiblemente

dichos extremos acampanados de dichos elementos primero y segundo de tubo (92, 100) definen respectivas ranuras circunferenciales (96),

y en el que dicha etapa de endurecimiento dijo que los miembros de conexion comprende efectuar el acoplamiento entre dichas proyecciones de cada uno de dichos segmentos de acoplamiento y una ranura circunferencial correspondiente de dichos elementos primero y segundo de tubo.
13. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que, antes de la insercion de los primeros y segundos elementos de tubena en el espacio central, los primeros y segundos elementos de tubena no estan axialmente alineados con el eje central del acoplamiento de tubena.
14. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que el acoplamiento de tubena es un acoplamiento de tubena ngido (66); preferiblemente cada uno de los primeros y segundos segmentos de acoplamiento tiene respectivas superficies interconectadas (68, 70), en donde las superficies interconectadas de cada uno de los segmentos de acoplamiento estan en orientacion angular en posicion opuesta una con respecto a la otra, y en el que, cuando se ajustan los elementos de conexion, las superficies interconectadas del primer segmento de acoplamiento entran en contacto con las superficies interconectadas equivalentes del segundo segmento de acoplamiento y los primeros y segundos segmentos de acoplamiento se ven obligados a girar alrededor de un eje vertical en direcciones opuestas relativamente entre sf
15. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que el acoplamiento de tubena es un acoplamiento de tubena flexible.