MXPA99003020A - Conexion previamente ensamblada para su uso con tuberia corrugada - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una conexión para usarse con tubería corrugada, la conexión que comprende:un cuerpo para incluir un conducto para proporcionar acceso a la tubería;una tuerca conectada al cuerpo, la tuerca incluye una cavidad interna;y un anillo metálico colocado dentro de la cavidad, el anillo metálico incluye:un cuerpo cilíndrico;una pluralidad de ranuras formadas en el cuerpo cilíndrico;definiendo asíuna pluralidad de secciones de anillos metálicos flexibles;un saliente conectado al cuerpo cilíndrico, el saliente tiene un diámetro externo mayor que un diámetro externo del cuerpo cilíndrico, el saliente es recibido en un valle de la tubería corrugada.

Description

CONEXIÓN PREVIAMENTE ENSAMBLADA PARA SU USO CON TUBERÍA CORRUGADA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN CAM PO DE LA I NVENCIÓN La presente invención se refiere de manera general a una conexión para tubería corrugada y, de manera más particular, a una conexión que está previamente ensamblada de forma que un instalador puede conectar rápida y fácilmente la conexión a la tubería corrugada. TÉCN ICA ANTERIOR El sistema de tubería flexible para gas (FGP) , también conocido como tubería corrugada de acero inoxidable(CSST) y anteriormente como Tubería Interior de Gas, fue desarrollado en Japón e introducido por primera vez al mercado por las compañías Osaka Gas y Tokio Gas durante los primeros años de la década de los ochenta. El sistema utiliza tubería corrugada de acero inoxidable, suministrada en rollos o carretes, con conexiones que se pueden unir en campo para distribuir el gas de un punto de suministro central, tal como el medidor o regulador hacia los diversos aparatos dentro de una casa o edificio. La tecnología, la cual ha comparado el proceso de instalación de tubería de gas en una casa con la instalación del cableado eléctrico, reduce substancialmente el tiempo de instalación y consecuentemente los altos costos de mano de obra asociados. La tecnología fue traída a los Estados Unidos por el Gas Research Institute (Instituto de Investigación de Gas) , el cual la vio como un medio para hacer las instalaciones de gas más competitivas; y así i ncrementar el porcentaje de nuevas construcciones instaladas para gas e incrementar el consumo total de gas natural en la nación . La tecnología fue autorizada y apoyada con entusiasmo por las pri ncipales empresas de sum inistro de gas las cuales habían visto el costo significativamente alto de tubería instalada como su más g rande obstáculo para vender más gas. La aprobación legal requirió más tiempo y esfuerzo para conseg uirse, pero el producto es ahora reconocido por todas las modalidades del código del ANSÍ de la nación , por la Asociación de Protección N acional Contra I ncendios /Código Nacional de Gas Com bustible y está aprobado y reconocido por la Asociación de Gas de los Estados U nidos. Este prod ucto reemplazará eventualmente a las tuberías de hierro negro sin galvanizar, las cuales forman aproximadamente el 80% del total de las tuberías de gas combustible hoy en d ía, así como también a la tubería de cobre la cual , a pesar de que goza de m uchas de las ventajas de la tubería flexible para gas , se está prohibiendo para este uso a una tasa creciente. Ha habido tres tipos de conexiones originalmente utilizadas en el campo. La primera conexión introducida al campo usaba un em paq ue de fibra para hacer el sellado y no necesitaba de herram ientas especiales para ensamblarla . Esta conexión tiene una mayor incidencia de fugas que los sellos de metal con metal con abocinado empleadas por otros fabricantes. La segunda conexión introducida al campo usaba primero una herramienta especializada para aplanar las convoluciones al extremo de la tubería corrugada de acero inoxidable donde la conexión se iba a sujetar y entonces se usó una segunda herramienta para poner un abocinado al extremo del tubo. Este producto se encuentra ahora fuera del mercado debido a las fallas en la tubería ocasionadas por el gran esfuerzo al que es sometido el acero inoxidable en los procesos de aplanado y abocinado. El tercer tipo de conexión se introdujo al campo sin usar herramientas especiales para hacer un sello de metal con metal doblando las convoluciones del tubo hacia atrás creando un doble abocinado. Después de un tiempo limitado en el campo se vio que este diseño de conexión era inconsistente con el propósito de crear un sello hermético a fugas. La solución para este problema fue diseñar una herramienta de abocinado del tipo inserción ; ésta fue empleada por aproximadamente tres años. Un segundo rediseño fue presentado, mejorando la herramienta de inserción y reemplazándola por una herramienta de abocinado tipo receptáculo. Un problema actual en la instalación de ciertas conexiones es el número de partes sueltas que un instalador debe ensamblar en el campo. En una conexión típica hay un cuerpo, una tuerca, un empaque y dos rondanas de anillo partido que deben ser ensambladas para acoplar la conexión a la tubería corrugada. Este número de partes presenta varias desventajas incluyendo un ensamble complicado y la necesidad de llevar partes extra para compensar las partes perdidas o dañadas.

B R EVE DESCR I PC IÓ N DE LA I NVE NCIÓ N Los inconvenientes anteriormente discutidos y otras deficiencias de la técnica anterior son superados o solucionados por la conexión previamente ensamblada de la presente invención . La conexión previamente ensamblada incluye un cuerpo, una tuerca y un an il lo metálico colocado en la tuerca. La tuerca se enrosca en el cuerpo a una distancia predeterminada para permitirle al instalador sujetar la tubería corrugada con la tuerca y em bonar con el anillo metálico. La tuerca es entonces apretada para sellar herméticamente el cuerpo a la tubería corrugada. U na superficie ahusada en el cuerpo em bona el extremo de corte de la tubería corrugada y abocina el extremo de corte a la tubería corrugada. La conexión hará un sellado de metal con metal doblando hacia atrás las convoluciones de la tubería creando un doble abocinado confiablemente sin la necesidad de herramientas para aplanar o abocinar. Los aspectos arriba d iscutidos y otras ventajas de ia presente invención serán apreciadas y entendidas por los expertos en la técnica a través de la descri pción detallada y los siguientes dibujos. BREVE DESCRI PCIÓN DE LOS DI BUJOS Se hace referencia ahora a los dibujos donde elementos similares están numerados de ig ual manera en las respectivas Figu ras : La Figura 1 , es u na vista en perspectiva de un cuerpo ; La Figura 2 , es una vista lateral del cuerpo; La Figura 3, es una vista posterior del cuerpo; La Figura 4, es una vista en perspectiva de una funda de colocación; La Figura 5, es una vista lateral de la funda de colocación; La Figura 6, es una vista lateral de una funda de colocación alternativa; La Figura 7, es una vista en perspectiva de una tuerca ; La Figura 8, es una vista posterior de la tuerca; La Figura 9, es una vista del corte transversal de la tuerca tomada a lo largo de la línea 9-9 de la Figura 8; La Figura 10, es una vista posterior de un anillo metálico; La Figura 1 1 , es una vista del corte transversal del anillo metálico tomada a lo largo de la línea 1 1 -11 de la Figura 10; La Figura 12, es una vista lateral, parcialmente en corte transversal, de la conexión ensamblada; La Figura 13, es una vista lateral de la tubería corrugada sujetada en la conexión; y La Figura 14, es una vista ampliada de una porción de la conexión una vez que ha sido totalmente ensamblada. DESCRI PCIÓN DETALLADA DE LA I NVENCIÓN La Figura 1 es una vista en perspectiva del cuerpo de la conexión, mostrada generalmente con el número 10. El cuerpo 10 es similar al cuerpo descrito en la solicitud de patente en trámite de los Estados U nidos con número de serie 08/693,475 la cual se incorpora en la presente como referencia. El cuerpo 10 tiene rosca externa 12 que embona con la rosca interna 22 formada en la tuerca 20 como se muestra en la Figura 9. El cuerpo 10 incluye una superficie ahusada 16 que sella con la tubería corrugada como se describe más adelante. La superficie ahusada 16 tiene un ángulo a el cual en una modalidad ejemplar es de 55 grados. Un conducto central 14 proporciona acceso a la tubería corrugada y el extremo del conducto central 14 adyacente a la superficie ahusada 16 tiene un diámetro incrementado que forma un reborde 18. El reborde 18 limita la profundidad de inserción de la funda de colocación 30 mostrada en la Figura 4. La Figura 3 es una vista posterior del cuerpo 10. La Figura 4 es una vista en perspectiva de la funda de colocación 30. La funda de colocación 30 incluye una sección cilindrica 32 y una sección ahusada 34. La sección ahusada tiene un diámetro exterior decreciente alejado de la sección cilindrica 32. El diámetro interno de la funda de colocación 30 es preferentemente constante a través de tanto la sección cilindrica 32, como de la sección ahusada 34, como se muestra en la Figura 5. La sección ahusada 34 facilita la colocación de la tubería corrugada con respecto a la funda de colocación 30 como se describe más adelante. La funda de colocación 30 no necesita tener la sección ahusada 34. Como se muestra en la Figura 6, la funda de colocación 30 puede ser un miembro cilindrico sin ninguna reducción en el diámetro exterior. La funda de colocación se presiona para que ajuste con el cuerpo 10 y embone con el reborde 18. De manera alternativa, la funda de colocación puede ser un elemento integral formado a lo largo del cuerpo 10. La Figura 7 es una vista en perspectiva de la tuerca 20. La tuerca 20 tiene rosca interna 22 que embona con la rosca externa 12 formada en el cuerpo 10. Una cavidad 24 se forma en la tuerca 20 para recibir el anillo metálico 40 mostrado en las Figuras 9 y 10. La cavidad 24 incluye un reborde 26 que evita que el anillo metálico 40 entre a la región roscada de la tuerca 20. La cavidad incluye una sección cónica 28 que tiene un ángulo ß , el cual en una modalidad ejemplar es de 40 grados. Una primera abertura de tuerca 21 tiene un primer diámetro interior y una segunda abertura de tuerca 23 tiene un segundo diámetro interior. La primera abertura de tuerca 21 y la segunda abertura de tuerca 23 tienen un tamaño tal de manera que el anillo metálico 40 permanezca colocado en la tuerca 20 como se describe más adelante. La Figura 10 es una vista posterior del anillo metálico 40. El anillo metálico 40 es un aspecto importante de la invención y ayuda a crear un sello de metal con metal entre la superficie ahusada 16 en el cuerpo 10 y la tubería corrugada. El anillo metálico 40 cierra completamente al recibir la tubería corrugada permitiendo así que la conexión sea previamente ensamblada y facilitando la instalación de la conexión en el campo. El anillo metálico 40 está hecho de un cuerpo cilindrico 42 y una saliente 46. La saliente 46 se forma en un extremo del cuerpo cilindrico 42. La saliente 46 tiene una superficie exterior biselada 43 que tiene un ángulo igual a ß y una superficie interior biselada que tiene un ángulo igual a a. La superficie exterior biselada 43 embona con la sección cónica 28 de la tuerca 20 y la superficie interior biselada 41 actúa en conjunto con la superficie ahusada 16 en el cuerpo 10 para comprimir la tubería corrugada y crear un sello de metal con metal. El otro extremo del cuerpo cilindrico 42 tiene un relieve 44 de grosor creciente. El relieve 44 proporciona rigidez al anillo metálico 40. U na pluralidad de ranuras 48 están dispuestas a través de la saliente 46 y en parte de la longitud del cuerpo cilindrico 42 para crear una pluralidad de secciones flexibles del anillo metálico 43. Esto permite al anillo metálico 40 colocarse en la tuerca 20 y entonces expandirse, usando una herramienta, de manera que el anillo metálico 40 se sujeta en la tuerca 20. La Figura 12 es una vista lateral , parcialmente en corte transversal, de la conexión ensamblada. El anillo metálico 40 se coloca en la tuerca 20 y se expande de manera que las secciones flexibles del anillo metálico 43 se doblan alejándose del eje central del anillo metálico 40. Esto expande el diámetro exterior de la saliente 46 y retiene el anillo metálico 40 en el hueco 24 formado en la tuerca 20. El cuerpo 10 se enrosca en la tuerca 20. Un paro opcional 50 puede ser instalado alrededor de la rosca externa en el cuerpo 10 para limitar el viaje del cuerpo 10 en la tuerca 20. Esto deja suficiente espacio en la tuerca 20 para recibir la tubería corrugada como se describe más adelante. El paro 50 puede ser una funda cilindrica de plástico que incluya áreas de alivio (es decir, líneas con muescas). Las áreas de alivio ocasionan que el paro 50 se separe y llegue a soltarse del cuerpo 10 al ajustar el cuerpo 10 a la tuerca 20. La Figura 13, es una vista lateral, parcialmente en corte transversal, que ilustra la instalación de la tubería corrugada 60 en la conexión. La tubería corrugada 60 se corta en un valle y se inserta en el anillo metálico 40. El pico de la tubería corrugada 60 expande las secciones flexibles del anillo metálico 43. Una vez que el pico despeja el interior de la saliente 46, las secciones flexibles del anillo metálico 43 regresan a su posición anterior a la inserción de la tubería corrugada 60 y se colocan en un valle de la tubería corrugada 60. La interferencia entre la saliente 46 y el valle de la tubería corrugada 60 sujeta la tubería corrugada 60 a la conexión. La tubería corrugada 60 se coloca alrededor de la funda de colocación 30. La funda de colocación 30 alinea la tubería corrugada 60 con el cuerpo 10 y facilita la creación de un sello de metal con metal como se describe más adelante. Debido a que el cuerpo 10 se alinea con la tubería corrugada 60 a través de la funda de colocación 30, no hay necesidad de usar una herramienta de abocinado, la cual fue previamente usada en la técnica anterior. Esto elimina un paso en el proceso de instalación y reduce el número de herramientas que el instalador debe llevar. El instalador puede ahora apretar el cuerpo 10 a la tuerca 20. Conforme el cuerpo 10 se mueve en la tuerca 20, la superficie ahusada 16 hace contacto con el extremo de la tubería corrugada y comienza a comprimir la tubería corrugada 60 entre la superficie ahusada 16 y la superficie interior biselada 43 del anillo metálico 40. La Figura 14 es una vista ampliada de una porción de la Figura 13. Como se muestra en la Figura 14, la tubería corrugada 60 se comprime en un doble abocinado a medida que el cuerpo 10 se aprieta a la tuerca 20. La compresión de dos capas de tubería corrugada proporciona un sello de metal con metal mejorado. Las dos capas de tubería proporcionan una mayor compresión y un sellado más ajustado. La presente invención proporciona una conexión previamente ensamblada que facilita la instalación . El anillo metálico incluye secciones flexibles del anillo metálico las cuales pueden doblarse alejándose del eje central del anillo metálico y regresar a su posición original. Esto permite que la tubería corrugada sea sujetada en la conexión con facilidad. La tubería corrugada se comprime entre el cuerpo y el anillo metálico para crear de esta manera un sello de metal con metal entre la conexión y la tubería corrugada. No se necesitan herramientas y el procedimiento de instalación es sencillo.

Aunque las modalidades preferidas se han mostrado y descrito, pueden hacerse varias modificaciones y sustituciones sin apartarse del espíritu y del alcance de la invención . Por consiguiente, se entiende que la presente invención ha sido descrita a manera de ilustración y sin limitaciones.

Claims (16)

1. REIVIN DICACIONES 1 . U na conexión para usarse con tubería corrugada , dicha conexión comprende: un cuerpo q ue i ncluye un conducto q ue proporciona el acceso a la tu bería; una tuerca conectada a tal cuerpo , la mencionada tuerca i ncluye una cavidad interna; y un anillo metálico colocado en esta cavidad .
2. 2. La conexión de la reivindicación 1 , en donde d icho cuerpo incluye una su perficie ahusada que tiene un primer ángulo.
3. 3. La conexión de la reivindicación 1 , en donde tal anillo metálico incluye una pri mera superficie biselada que tiene el primer ángulo, las mencionadas superficie ahusada y primera superficie biselada se alinean en un eje común y se encuentran adyacentes entre ellas.
4. 4. La conexión de la reivindicación 1 , comprend iendo adicional mente un paro colocado alrededor de tal cuerpo para establecer la posición de dicho cuerpo con relación a la mencionada tuerca .
5. 5. La conexión de la reivindicación 1 , comprendiendo adicionalmente una fu nda de colocación que se coloca en dicho cuerpo , adyacente a la mencionada superficie ahusada.
6. 6. La conexión de la reivindicación 5, en donde tal funda de colocación se presiona para que ajuste con dicho cuerpo .
7. 7. La conexión de la reivindicación 5, en donde la mencionada funda de colocación está integrada al mencionado cuerpo.
8. 8. La conexión de la reivindicación 5, en donde tal funda de colocación incluye una sección cilindrica y una sección ahusada.
9. 9. La conexión de la reivindicación 5, en donde la mencionada funda de colocación es cilindrica.
10. 10. La conexión de la reivindicación 1, en donde dicho anillo metálico incluye una superficie exterior biselada que tiene un segundo ángulo y la mencionada cavidad incluye una sección cónica que tiene un segundo ángulo.
11. 11. La conexión de la reivindicación 1, en donde tal anillo metálico incluye una pluralidad de ranuras que forman una pluralidad de secciones flexibles del anillo metálico.
12. 12. La conexión de la reivindicación 1, en donde el mencionado anillo metálico comprende: un cuerpo cilindrico; y una saliente conectada a dicho cuerpo cilindrico, dicha saliente tiene un diámetro exterior mayor que un diámetro exterior del mencionado cuerpo cilindrico.
13. 13. La conexión de la reivindicación 12, en donde tal anillo metálico comprende adicionalmente un relieve que tiene un diámetro exterior mayor que el diámetro exterior del mencionado cuerpo cilindrico.
14. 14. Una conexión para usarse con tubería corrugada, dicha conexión comprende: un cuerpo para i ncluir un conducto para proporcionar acceso a la tu bería ; d icho cuerpo incluye una superficie ahusada que tiene un primer ángulo; una funda de colocación posicionada en tal cuerpo adyacente a la mencionada superficie ahusada; u na tuerca conectada a dicho cuerpo , la mencionada tuerca incluye una cavidad interna; y un anillo metálico colocado en tal cavidad , el mencionado anillo metálico incluye una primer superficie biselada que tiene el primer ángulo , dicha superficie ahusada y tal primera superficie biselada están alineadas en un eje común y yuxtapuestas; en donde el mencionado anillo metálico incl uye una plural idad de ranu ras formando una pluralidad de secciones flexibles del anillo metálico.
15. 1 5. U na conexión conectada a tubería corrugada q ue com prende: un cuerpo que incluye un conducto para proporcionar acceso a la tubería , el mencionado cuerpo incluye una superficie ahusada que tiene un primer ángulo; una funda de colocación posicionada en dicho cuerpo adyacente a la mencionada superficie ahusada ; una tuerca conectada a tal cuerpo , dicha tuerca incluye u na cavidad interna ; y un anillo metál ico colocado en d icha cavidad , el mencionado anillo metálico incluye una primera superficie biselada q ue tiene el primer ángulo, las mencionadas superficie ahusada y primera superficie biselada están alineadas en un eje común y yuxtapuestas; en donde tal anillo metálico incluye una pluralidad de ranuras formando una pluralidad de secciones flexibles del anillo metálico; y en donde dicha tubería es abocinada y comprimida entre la mencionada superficie ahusada y tal primera superficie biselada.
16. 16. La conexión conectada a la tubería corrugada de la reivindicación 15, en donde tal tubería comprimida entre la citada superficie ahusada y dicha primera superficie biselada está doblemente abocinada.