MXPA01007384A

MXPA01007384A - Acoplamiento de tubos para tubos de plastico.

Info

Publication number: MXPA01007384A
Application number: MXPA01007384A
Authority: MX
Inventors: Boerge Carlstroem
Original assignee: C Tech Ltd
Priority date: 1999-01-22
Filing date: 2000-01-19
Publication date: 2002-06-21
Also published as: US6450547B1; DE19902456A1; CA2358994A1; WO2000043706A1; PL350324A1; ATE249004T1; BR0003913A; EA002538B1; JP2002535575A; CN1159537C; EP1151220A1; ZA200106880B; CN1327527A; ZA200106879B; DE50003525D1; ES2206187T3; TR200102091T2; GC0000179A; AU2439000A; EA200100776A1

Abstract

Un acoplamiento de tubos de conformidad con la invencion incluye un manguito (2) de plastico reforzado con fibra de vidrio y una membrana (4) de material elastico, la cual esta configurada como obturacion en cuando menos un lado y presenta una parte de manguito (8). Ahi donde la membrana esta configurada como obruacion, al final de la membrana, donde se introduce el tubo (20) (es decir, en el extremo externo), se tiene una parte cilindrica corta (14). En la parte cilindrica, la membrana posee una espesor de pared constante, sobre la cual viene la parte del manguito reforzada con fibra de vidrio del acomplamiento de tubos.

Description

ACOPLAMIENTO DE TUBOS PARA TUBOS DE PLÁSTICO La invención se refiere a un acoplamiento de tubos de plástico reforzado con fibra de vidrio y una membrana de material elástico, la cual también está configurada como obturación en cuando menos un lado. Por la Patente Europea EP 0 651 506 Bl se conoce un manguito provisto de un manguito de obturación para la unión de dos tubos de plástico, en el cual se partió de un estado de la técnica en el que las dos secciones idénticas para la recepción de respectivamente un extremo de tubo son esencialmente de la misma longitud. El manguito conocido tiene dos secciones de borde cilindricas claramente de longitudes distintas (por ejemplo, de preferencia con una proporción de longitud de 1:3 y menos) y entre ellas una escotadura anular en la cual se recibe el manguito obturador. Éste tiene en sus secciones finales respectivamente un labio obturador, entre los cuales se encuentra una sección cilindrica. Ésta está subdividida por una nervadura que se proyecta al interior del manguito, en una parte más corta orientada a la sección de borde más larga y una parte más larga orientada a la sección de borde más corta. Por la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica US 4 642 156, se conoce un procedimiento para la producción de un manguito obturador, el cual presenta una nervadura de alto, labios de obturación, pero no presenta ninguna sección cilindrica. Por la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica US-A-5 330 238, se conoce un acoplamiento de tubos que consta de un manguito con una capa externa 22 esencialmente cilindrica, hecha de plástico reforzado con fibra de vidrio y una capa interna 23 hecha de poliuretano. Al desplazar los tubos, el interior del manguito se deforma y la capa de poliuretano 23, en especial en la zona de dos rebordes de obturación 28 y 29 planos, de trayectoria anular, se comprime a una superficie de manguito 27 que se amplia de manera cónica. En un extremo se encuentra una sección cilindrica 33, la cual, en su extremo externo, puede estar provista además de una inclinación 34. No se prevé una sujeción de la capa interna 23, de modo que la estabilidad de posición del acoplamiento de tubos depende de la adherencia de la capa interna 23 a la capa externa 22. Por ello, el acoplamiento de tubos no se puede utilizar a elevadas presiones internas, sino únicamente en sistemas exentos de presión. Un manguito conocido por la Patente Europea 0 787 937 A está configurado como manguito de obturación de material elástico con forma general cilindrica, provista a ambos lados de un reborde de obturación 35 y que en el centro presenta una nervadura 32. Los rebordes de obturación sirven para el incremento local de la presión y para garantizar un suficiente contacto de obturación. En la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica US 4 513 996 se describe un acoplamiento de tubos cuya pieza de manguito termina en una brida anular que se amplia hacia afuera. La membrana se ajusta a la forma del manguito y está provista de nervaduras que se introducen en acanaladuras del manguito. Ni el espesor de pared de la membrana ni el diámetro son constantes, con lo cual suceden cargas puntuales en ciertas zonas del manguito. Debido a que la membrana está unida al manguito exclusivamente mediante acanaladuras y ranuras, pero no está sujetada ni tampoco apoyada en las zonas finales, en caso de elevadas presiones internas sucede fácilmente una deslaminación y expulsión de la membrana. La invención se basa en el objetivo de proporcionar un acoplamiento de tubos que se pueda utilizar a presiones elevadas, en particular a presiones internas de 2.5 a 5.0 MPa (25 a 50 bar) , sin que aparezcan daños del acoplamiento al expandirse el tubo como resultado de una elevada presión interna, en donde el acoplamiento de tubos también se pueda utilizar en caso de ejes de tubo desplazados y/o acodados. Este objetivo se logra de conformidad con la invención con un . acoplamiento de tubos con las caracteristicas de la reivindicación 1. Modalidades ventajosas del acoplamiento de tubos de conformidad con la invención son el objeto de las reivindicaciones dependientes. Un acoplamiento de tubos de conformidad con la invención incluye un manguito de plástico reforzado con fibra de vidrio y una membrana de material elástico, la cual está configurada como obturación en cuando menos un lado y presenta una parte de manguito. Ahi donde la membrana está configurada como obturación, al final de la membrana, donde se introduce el tubo (es decir, en el extremo externo) , se tiene una parte cilindrica corta. En la parte cilindrica, la membrana posee un espesor de pared constante, sobre la cual viene la parte del manguito reforzada con fibra de vidrio del acoplamiento de tubos. Fuera de la parte cilindrica, la demás configuración del acoplamiento de tubos es tal, que integra un ángulo, el cual es cuando menos tan grande como el codo permitido del acoplamiento, y mediante esta parte acodada del acoplamiento de tubos la membrana se sujeta en el manguito. Lo anterior permite la unión de tubos incluso con ejes longitudinales que se proyectan de manera desplazada y/o acodada . El acoplamiento de tubos de conformidad con la invención es adecuado para su utilización a presiones elevadas, aproximadamente de 1.5 a 5.0 MPa (15 a 50 bar) (dependiendo de los diámetros de los tubos) . Con la configuración del acoplamiento de tubos prevista de conformidad con la invención, es posible una unión y obturación seguras de tubos de plástico, en particular de tubos reforzados con fibra de vidrio a base de plásticos reforzados con fibra de vidrio, ya que la parte cilindrica corta descarga la parte de obturación. Gracias a la corta proyección de esta sección de la membrana, ésta se puede expandir en dirección longitudinal como reacción en caso de expansión, es decir, un aumento del diámetro del tubo, con lo cual el manguito no se solicita mecánicamente como resultado de la ampliación del tubo. De esta manera se absorbe el recorrido de dilatación del tubo dirigido al manguito. Si la sección cilindrica está dispuesta en un pequeño ángulo, aun asi es posible acodar un tubo de conexión. Sin embargo, en ese caso se ejerce una presión constante sobre el manguito. También se puede configurar sólo un lado con un codo como el citado anteriormente, en donde el otro lado no permite un codo en el tubo. Entonces, básicamente, en un lado se aloja un codo entre tubo y acoplamiento, y en el otro lado, es posible un movimiento telescópico del tubo que se encuentra ahi. De manera ventajosa, el dimensionamiento de las medidas se realiza de tal modo, que con una presión interna en el tubo de 1.0 x PN (0.098 MPa [0.98 bar]) hasta 1.5 x PN (0.147 MPa [1.47 bar]) [presión nominal], el tubo se encuentra sin presión en la parte cilindrica del acoplamiento de tubos . En el lado donde no se prevé un codo, se puede disponer la obturación mediante un anillo de material elástico con elementos de obturación montados en el extremo delantero de un tubo por acoplar, en donde los elementos de obturación forman una obturación con la membrana de material elástico del acoplamiento. De preferencia, la membrana y/o el anillo provisto de elementos de obturación son de hule, el cual garantiza de manera especialmente confiable una obturación contra la penetración de cualquier material. La invención se describe a continuación mediante ejemplos y con la ayuda de dibujos, sirviendo para la ilustración de la invención pero sin limitarla a través de la concretización . Muestran: La Figura 1, una vista en sección esquemática de un acoplamiento de tubos realizado de conformidad con una primera modalidad de la invención. Y la Figura 2, una vista en sección esquemática de un acoplamiento de tubos realizado de conformidad con una segunda modalidad de la invención. La Figura 1 muestra un acoplamiento de tubos que permite en ambos lados un codo entre tubo y acoplamiento. El acoplamiento de tubos incluye un manguito 2 esencialmente cilindrico, de plástico reforzado con fibra de vidrio. El manguito presenta en el lado interno una escotadura, en la cual está alojada como obturación una membrana 4 de material elástico, en este caso de hule. La membrana 4 está fija en el manguito 2 mediante rebordes anulares 6. Presenta una sección de manguito central cilindrica 8, la cual está subdividida mediante una nervadura 10 que se proyecta hacia adentro en dos secciones 8a, 8b esencialmente de longitud idéntica. La sección de manguito central 8 está delimitada por dos labios de obturación 12. Fuera de éstos se extiende respectivamente una zona cilindrica corta 14 con menor espesor de pared, que al final está sujetada con uno (6') de los rebordes anulares 6 anteriormente citados. El diámetro interno de la zona cilindrica corta 14 es menor que aquél de la zona cilindrica central 8. Ya en la zona del reborde anular 6' más externo se estrecha el borde del manguito en un ángulo V, en donde el manguito, en las transiciones a los lados frontales 16, presenta respectivamente un bisel 18. En la Figura 1 se muestra esquemáticamente en el lado derecho una parte de una pared tubular de un tubo, o bien, extremo de tubo 20 a unir con el acoplamiento de tubos. Como se observa en la figura, la pared externa del tubo 20 está esencialmente alineada con la pared de la sección cilindrica corta 14. Al introducir, el tubo 20 circunda entonces al labio de obturación 12 logrando un efecto de obturación, en donde el material del labio de obturación se comprime. Cuando el tubo 20 se introduce suficientemente en el acoplamiento de tubos, en su posición final choca con su lado frontal 22 contra la nervadura 10. Gracias al codo por el ángulo V es posible, al introducir, desplazar el tubo 20 máximo con un ángulo correspondiente respecto al eje longitudinal del acoplamiento, con lo cual se pueden compensar, por ejemplo, las tolerancias debidas al montaje . En la configuración de acuerdo con la Figura 2, se eliminó uno de los dos labios de obturación 12 de la zona central del manguito 8 de la membrana 4 de la primera modalidad (en este caso el labio de obturación derecho) . La sección 8b opuesta al labio de obturación 12, tiene un diámetro interno menor que la sección 8a entre el labio de obturación 12 y la nervadura 10. La pared externa de la membrana 4 en la zona de la nervadura, se estrecha hacia la sección abierta 8b. En el lado externo del labio de obturación 12 se encuentra una sección cilindrica más corta 14, al igual que en la modalidad anterior. Contigua a la sección abierta 8b de la zona central del manguito, se ubica una zona de pared interna del manguito 2, la cual está alineada con la pared interna de la zona abierta 8b. Los codos del manguito en el lado externo (ángulo V) y los biseles 18 son como en la modalidad descrita anteriormente. El tubo 20, que en este caso se muestra nuevamente sólo de manera esquemática, presenta un espesor de pared un poco mayor. Un poco a distancia del lado frontal 22 se encuentra una escotadura anular en la que se coloca un anillo de obturación 24 de hule. El anillo de obturación 24 presenta como elementos de obturación dos rebordes anulares 26 colocados a distancia. Al momento de la introducción en el lado largo del acoplamiento, éstos entran en contacto de obturación con la sección 8b de la sección central del manguito 8. Como se mencionó, la obturación en el lado largo del acoplamiento se logra mediante el anillo de hule 24. Como lo muestra la Figura 2, la obturación se logra mediante dos rebordes anulares macizos. También se pueden utilizar obturaciones de labios o una combinación de medios cilindros y labios. El anillo de hule 24 está colocado de tal manera, que la obturación se realiza contra la membrana de hule 4 en el acoplamiento. La razón de ello se explica más adelante. En el lado corto del acoplamiento, la obturación se logra mediante el labio 12, el cual es una parte de la membrana de hule 4. Ésta está prolongada en tal medida, que pasa sobre la parte de manguito 8. El dimensionamiento se realiza de tal manera que, con una presión interna de 1.0 x PN hasta 1.5 x PN (presión nominal: 0.098 a 0.147 MPa (0.98 a 1.47 bar)), el espacio entre el diámetro interno de la sección cilindrica 14 y el diámetro externo del tubo 20 (Figura 1), o bien, entre el diámetro interno de la sección de manguito 8b y el diámetro externo del tubo (Figura 2), es cero. Con estas dimensiones se asume que, con una presión nominal PN, la expansión debido a la presión interna tiene un determinado valor fijo. Desgraciadamente, un valor asi no siempre es constante, sino que tiene grandes dispersiones. A esto se suma también con el tiempo el escurrimiento. Puede suceder que con el uso, los extremos de los tubos presionen intimamente el acoplamiento. Por esta razón, el anillo de hule 24 en el extremo del tubo debe presionarse contra la membrana de hule 4, pues de lo contrario surgirían aqui tensiones demasiado grandes en el acoplamiento. En el extremo pequeño (que presenta el labio de obturación 12) basta con que en la parte cilindrica 14 exista hule de un espesor suficiente. El espesor debe ser de cuando menos 2 mm. Es importante que la parte cilindrica 14 sea muy corta, de modo que el hule pueda expandirse en la dirección longitudinal cuando se presiona demasiado fuerte. Otra dimensión importante es también el ángulo V. Éste debe ser igual al codo permitido del acoplamiento. La membrana de hule 4 debe estar entonces sujeta en la parte del manguito en esta zona . Es importante que la sujeción de la sección cilindrica corta 14 sea en la parte del codo y no en la parte cilindrica, ya que en los ángulos debajo del hule puede penetrar resina, lo cual seria peligroso si una resina asi estuviera presente en la parte cilindrica. Con el fin de evitar una penetración asi, resulta ventajoso que el ángulo V en el perfil sea menor que el ángulo previsto. m l?m?l^a ^^^^

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un acoplamiento de tubos con un manguito (2) de plástico reforzado con fibra de vidrio y una membrana (4) de material elástico, la cual, en cuando menos un lado, está configurada como obturación, y presenta una parte de manguito (8), ubicándose en donde la membrana está configurada como obturación, en el final de la membrana donde se introduce el tubo, una parte cilindrica corta (14) y presentando la membrana (4) en la parte cilindrica (14) un espesor de pared constante, sobre el cual viene la parte de manguito reforzada con fibra de vidrio del acoplamiento, caracterizado porque fuera de la parte cilindrica (14), la demás configuración del acoplamiento de tubos es tal, que integra un ángulo (V) , el cual es cuando menos tan grande como el codo permitido del acoplamiento, y porque mediante esta parte acodada del acoplamiento de tubos la membrana (4) se sujeta en el manguito (2 ) .

2. Un acoplamiento de tubos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque sólo un lado está configurado con un codo (V) y el otro lado no permite un codo de un tubo .

3. Un acoplamiento de tubos de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque en el lado donde no se prevé un codo, se prevé la obturación mediante un anillo (24) de material elástico, con elementos de obturación (26) montados en el extremo delantero de un tubo (20) por acoplar, y porque en el acoplamiento se prevé una obturación de los elementos de obturación (26) contra la membrana (4) de 5 material elástico.

4. Un acoplamiento de tubos de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque en el lado donde no se prevé un codo, como obturación se dispone un labio de obturación en el extremo delantero de un tubo por acoplar y 10 en el acoplamiento se prevé una obturación del labio de obturación contra la membrana de material elástico.

5. Un acoplamiento de tubos de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la membrana (4) es de hule. 15

6. Un acoplamiento de tubos de conformidad con la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque el anillo (24) provisto de elementos de obturación es de hule. ItaalÍMlß&iíttHlll¡iil-a