PT879985E

PT879985E - Juncaode tubos por compressao

Info

Publication number: PT879985E
Application number: PT98890144T
Authority: PT
Inventors: Georg Jaggi
Original assignee: Herz Armaturen Gmbh
Priority date: 1997-05-20
Filing date: 1998-05-18
Publication date: 2000-12-29
Also published as: EP0879985A1; ATE199449T1; PL60452Y1; ES2150310T3; DE19721078B4; SI0942219T1; EP0942219A3; PT942219E; GR3034731T3; DK0879985T3; DE19721078A1; EP0879985B1; HU9800142V0; EP0942219B1; HU1578U; DE59800496D1; ES2155727T3; EP0942219A2; DE59800223D1; HK1022511A1

Description

DESCRIÇÃO "JUNÇÃO DE TUBOS POR COMPRESSÃO" A invenção refere-se a uma junção de tubos por compressão de acordo com o conceito genérico da reivindicação 1.

As junções de tubo em instalações de canalização, por exemplo em sistemas de aquecimento central, são roscadas e vedadas com cânhamo ou fita de silicone ou então soldadas. Também as ligações com acessórios e guarnições são realizadas desta maneira. Uma alternativa moderna a este tipo de ligações são as junções por compressão. A extremidade do tubo de canalização (na maioria dos casos feito de um material composto, à base de matéria sintética e metal) é inserida à pressão numa tubuladura de ligação de um acessório. Uma manga de compressão enfiada no tubo de maneira concêntrica é posicionada numa zona do tubo em que esta fica, quando inserida, localizada em torno da tubuladura de ligação, sendo a manga de compressão seguidamente esmagada por meio de um alicate de compressão. As maxilas do alicate de compressão provocam uma redução localizada da secção transversal da manga, e isto por exemplo em duas zonas com um determinado afastamento axial entre si. Por intermédio de batentes ou de marcas de posicionamento a fixação por compressão efectua-se de tal maneira que as deformações visíveis, que se apresentam sob a forma de marcas de compressão ou de superfícies de compressão, ficam situadas por cima de uma zona com uma estrutura em relevo da tubuladura de ligação do acessório. Realiza-se deste modo uma ligação mecânica que é capaz de suportar esforços de tracção. Na maioria dos casos prevê-se na zona não comprimida da junção de tubo, entre esse tubo e a tubuladura, um O-ring colocado numa ranhura anular daquela tubuladura. Este O-ring encosta elasticamente à parede interior do tubo, .o que faz com que o efeito de vedação aumente à medida que a pressão de água cresce. 1

V

t

Se bem que as junções de tubo por compressão do tipo atrás referido permitam obter, na maioria dos casos, resultados satisfatórios, ficou demonstrado através da realização de testes que os diferentes materiais do acessório por um lado e do material composto à base de metal e matéria sintética do tubo de canalização por outro têm coeficientes de dilatação distintos junto das superfícies de vedação. Além disso os O-rings, quando sujeitos a uma carga de pressão reduzida pelo fluido a vedar, que poderá por exemplo ser água, têm tendência para vedar mal. Havendo portanto uma conjugação de circunstâncias especiais no que se refere à temperatura e à pressão, é bem possível que surjam dificuldades com as junções de tubo por compressão do tipo convencional.

Além disso encontram-se ainda descritas nas patentes EP-A-0 589 413, EP-A-0 555 650 e WO 92 09840 junções de tubo de acordo com o conceito genérico da reivindicação 1, nas quais ambos os 0-rings intercalados entre a tubuladura de ligação e o tubo de canalização apresentam uma deformação provocada pela força de pressão que reina por debaixo das respectivas superfícies de compressão . O objectivo da invenção é o de melhorar uma junção de tubos do tipo de início descrito de tal maneira que se consiga assegurar um efeito de vedação perfeito, mesmo que a temperatura e a pressão variem. Isto consegue-se fazendo com que pelo menos um 0-ring fique situado por debaixo de uma superfície de compressão ou imediatamente junto de uma superfície de compressão ou ainda di-rectamente entre duas superfícies de compressão conformadas na manga de compressão ou no tubo de canalização, e fazendo com que a força de compressão por debaixo da superfície de compressão respeite os valores de deformação admissíveis do O-ring. A compressão efectua-se portanto adicionalmente também na zona de pelo menos um O-ring, ou então coloca-se um O-ring numa zona da tubuladura de ligação do acessório na qual o alicate provoca um estrangulamento da secção transversal da manga de compressão e/ou 2

Lc, ^ do tubo de canalização. Esta última adaptação de carácter construtivo do alicate às zonas de compressão é conveniente, tendo em conta o grande número de alicates de cravar que estão a ser utilizados pelas empresas instaladoras de canalizações. 0 fundamental é que o efeito de vedação do O-ring comprimido não seja afec-tado e que os limites de deformação admissíveis do mesmo (por exemplo 15 I) não sejam excedidos. A deformação do material de que o tubo de canalização é constituído não deverá provocar um fluir do material para dentro da ranhura anular do O-ring, caso contrário o efeito de vedação do O-ring será afectado. Devido à compressão na zona ranhurada da tubuladura a junção de tubos pode suportar solicitações mecânicas à tracção e assegurar um melhor efeito de vedação, nomeadamente quando se trata de pressões baixas, e devido ao facto de a compressão do O-ring se situar dentro dos limites de deformação admissíveis. Durante a operação de compressão é irrelevante se as maxilas do alicate de cravar apresentam uma ou várias superfícies anulares contínuas com uma largura de por exemplo 8 mm ou se as superfícies de compressão se encontram subdivididas em superfícies individuais dispostas radialmente e distanciadas entre si em torno da periferia e com uma forma por exemplo quadrada ou se para a compressão se prevêem nas zonas de compressão rebordos anulares paralelos e justapostos com uma secção transversal que, caso necessário, poderá ser triangular. O O-ring também poderá ser submetido a um efeito de compressão, fazendo com que as superfícies de compressão se encontrem situadas directamente ao lado do O-ring. Também neste caso é possível conseguir uma deformação apropriada, sem que o material flua para dentro da ranhura do O-ring, não afectando portanto o movimento desse O-ring.

De acordo com uma forma de configuração da invenção será especialmente conveniente que entre o O-ring comprimido e o relevo superficial sujeito a compressão (ranhuras anulares da tubuladura de ligação) se encontre situado mais outro O-ring, que de preferência não será sujeito a compressão e que pode deformar-se 3

elasticamente. O O-ring comprimido veda na presença de água fria e com temperaturas situadas abaixo dos 20 °C e a pressões com um valor inferior a 2 bar. O O-ring não submetido a uma compressão suplementar veda logo que se estabeleça a pressão de serviço -por exemplo 6 bar - e assegura boas propriedades de vedação a temperaturas mais elevadas, que poderão ir até aos 90 °C. A combinação de um O-ring comprimido uma segunda vez com um O-ring não sujeito a compressão e um tubo com uma zona com estrutura de relevo comprimida resulta numa vedação perfeita sob quaisquer circunstâncias e numa boa resistência mecânica aos esforços de tracção.

No desenho encontra-se representado esquematicamente e em corte um exemplo de realização de uma junção de tubos por compressão de acordo com a invenção.

Uma guarnição de tubo 1 apresenta na extremidade da sua tubuladura um bocal de ligação 2. Este comporta duas ranhuras anulares 3, 4, cada uma das quais serve para colocar um O-ring 5, 6. A ranhura anular 3 é delimitada de ambos os lados pelas ranhuras anulares 3' e 3". Além disso o bocal de ligação 2 termina numa zona com uma estrutura formada por ranhuras anulares 7. No bocal de ligação 2 encontra-se enfiado um tubo de canalização 8. Trata-se de um tubo de alumínio com revestimento de matéria sintética de ambos os lados ou de um tubo de matéria sintética com uma camada interior metálica ou quanto muito de um tubo de alumínio sem qualquer revestimento especial. 0 tubo pode ser inserido até fazer batente num aro de encaixe 9, que por um lado está dotado de aberturas ou então é constituído por um material transparente, para ser possível verificar o enfiamento ou a inserção completa do tubo de canalização 8, e por outro lado para evitar um contacto directo entre o núcleo de alumínio do tubo e a guarnição, que poderá por exemplo ser de latão. Deste modo é possível prevenir uma corrosão em consequência de tensões eléctricas. No aro de en- 4

V caixe 9 engata uma manga de compressão 10 que envolve a junção de tubos à maneira de uma guarnição.

Um alicate de encravar à pressão comporta várias maxilas de compressão, que durante o movimento do alicate se movem radialmente de encontro à manga de compressão 10 para ai adelgaçar localmente a secção transversal, produzindo assim uma junção por compressão. A figura mostra num corte transversal uma maxila de compressão 11 com duas superfícies de compressão 12, 13 em forma de segmento anular, na posição que aquelas maxilas assumem antes da operação de compressão. Depois da compressão as superfícies de compressão 12, 13 encontram-se gravadas na manga de compressão 10 em relevo negativo. Estes estrangulamentos irreversíveis actuam sobre o tubo de canalização 8 e este deforma o O-ring 5, sendo esta deformação adicionada à deformação sofrida na posição inicial (deformação de base). A deformação definitiva mantém-se dentro dos limites de valores exigidos pela norma para o bom funcionamento do O-ring. Algum material do tubo de canalização 8 flui para dentro das ranhuras anulares 3?, 3", que se encontram situadas por debaixo das zonas marginais da superfície de compressão 12. A ranhura 3 propriamente dita fica livre de material deformado, de modo a não afectar o funcionamento do O-ring 5. O posicionamento das maxilas de compressão 11 está a cargo do colar do aro de engate 9, que encaixa numa ranhura anular profunda das maxilas de compressão 11. As maxilas de compressão têm uma configuração simétrica, de modo que a ferramenta de compressão ou o alicate de compressão tanto podem ser utilizados à esquerda como à direita. A superfície de compressão 13 da maxila de compressão 11 ou a superfície de compressão gravada na manga de compressão 10 sob a forma de um relevo negativo carrega o tubo de canalização 8 de maneira irreversível para dentro da superfície estruturada, isto é, para dentro das ranhuras anulares 7 do bocal de tubo 2. Isto 5 3. Junção de tubos de acordo com as reivindicações 1 ou 2, ca-racterizada por a superfície de compressão ter a configuração de uma superfície anular com a forma de um cilindro circular. 4. Junção de tubos de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada por se prever na zona da tubuladura de ligação (2) uma manga de compressão (10) enfiada no tubo para canalização (8).

Lisboa, 29 de Setembro de 2000

O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Junção de tubos por compressão, a realizar entre um acessório com tubuladura de ligação e um tubo. para canalização, como por exemplo um tubo de alumínio revestido de ambos os lados de matéria sintética, comportando pelo menos dois O-rings entre a tubuladura de ligação e o tubo para canalização, prevendo-se que a compressão se efectue entre o tubo para canalização e uma zona da tubuladura de ligação cora relevo à superfície, .que poderá por exemplo ser ranhurada e tendo a configuração de uma superfície de compressão que se estende em torno da periferia do tubo para canalização, e em que pelo menos um dos O-rings (5) se encontra disposto na manga de compressão (10) ou no tubo para canalização (8) por debaixo de uma superfície de compressão (12) ou directamente junto de uma superfície de compressão ou ainda directamente entre duas superfícies de compressão, apresentando esse O-ring uma deformação provocada pela força de compressão que reina por debaixo da superfície de compressão(12), deformação essa que ainda se situa dentro dos limites de deformação admissível do O-ring (5) , sendo essa deformação no entanto superior a uma deformação de base de acordo com a norma e existente antes da operação de compressão, caracterizada por entre o O-ring (5) comprimido e o relevo superficial (7), também comprimido, da tubuladura de ligação (2) estar colocado mais outro O-ring (6), não sujeito a compressão e podendo deformar-se elastica-mente, O-ring esse que se encontra de preferência no seu estado de deformação de base de acordo com a norma.
2. Junção de tubos de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o O-ring (5) estar colocado numa ranhura anular (3) e esta ser delimitada de ambos os lados por ranhuras anulares (3', 3") . 1 ca-
3. Junção de tubos de acordo com as reivindicações 1 ou 2, racterizada por a superfície de compressão ter a configuração de uma superfície anular com a forma de um cilindro circular.
4. Junção de tubos de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada por se prever na zona da tubuladura de ligação (2) uma manga de compressão (10) enfiada no tubo para canalização (8). Lisboa, 29 de Setembro de 2000 O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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