PT942219E

PT942219E - Ligacao de tubos susceptivel de ser comprimida

Info

Publication number: PT942219E
Application number: PT99112592T
Authority: PT
Inventors: Georg Jaggi
Original assignee: Herz Armaturen Gmbh
Priority date: 1997-05-20
Filing date: 1998-05-18
Publication date: 2001-07-31
Also published as: EP0879985A1; ATE199449T1; PL60452Y1; ES2150310T3; DE19721078B4; SI0942219T1; PT879985E; EP0942219A3; GR3034731T3; DK0879985T3; DE19721078A1; EP0879985B1; HU9800142V0; EP0942219B1; HU1578U; DE59800496D1; ES2155727T3; EP0942219A2; DE59800223D1; HK1022511A1

Description

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DESCRIÇÃO "LIGAÇÃO DE TUBOS SUSCEPTÍVEL DE SER COMPRIMIDA" A invenção refere-se a um dispositivo para o estabelecimento de uma ligação de tubos que pode ser comprimida, de acordo com a reivindicação 1.

As ligações de tubos no domínio das instalações, por exemplo no aquecimento central, são enroscadas e vedadas com cânhamo ou com fita de silicone, ou soldadas. Também as ligações a guarnições e acessórios são feitas desta maneira. As ligações prensadas representam uma alternativa moderna. A extremidade de um tubo de instalação (na maioria dos casos de material compósito de plástico-metal) é deslizada através de uma tubuladura de ligação de um acessório. Posiciona-se uma manga de prensagem concêntrica e deslizada sobre o tubo, na zona do tubo que, no estado de mutuamente encaixados numa tubuladura de ligação, se situa sobre a tubuladura de ligação, apertando-se depois a manga de prensagem, por meio de um alicate de aperto. As maxilas de pressão do alicate de aperto provocam uma diminuição local da secção transversal, por exemplo em duas zonas a uma certa distância axial. Por meio de batentes ou marcas de posição, a prensagem é feita de modo que as deformações visíveis, que surgem como marcas de compressão ou superfícies de compressão, são visíveis numa zona estruturada da tubuladura de ligação do acessório. Deste modo forma-se uma ligação mecânica, que absorve forças de tracção. Na maior parte dos casos, prevê-se na zona não prensada da ligação dos tubos, entre o tubo e a tubuladura, numa ranhura 1 anular da mesma, um anel toroidal; este último encosta-se elasticamente à parede interior do tubo, aumentando desse modo a acção de vedação com o aumento da pressão da água. Mas, além disso, são conhecidas, da patente DE-U-295 03 019, também ligações tubulares, nas quais se obtém uma ligação de tubos estanque, sem utilização de anéis toroidais.

Embora as ligações de tubos que podem ser prensadas, do tipo atrás mencionado, conduzam na maioria dos casos de serviço, a resultados satisfatórios, estudos feitos mostraram que os materiais diferentes do acessório, por um lado, e o material compósito de plástico-metal do tubo das instalações, por outro lado, sofrem dilatações diferentes nas superfícies de vedação. Além disso, os anéis toroidais não são estanques no caso de uma carga de pressão reduzida aplicada pelo meio a vedar, por exemplo também com a água. Portanto, quando se encontram condições particulares relativamente à temperatura e à pressão, podem surgir dificuldades com as ligações de tubos prensadas convencionais. A invenção tem por objectivo aperfeiçoar uma ligação de tubos do tipo escrito na introdução de modo tal que, mesmo no caso de valores da temperatura e da pressão que não correspondem aos valores nominais no serviço normal, se proporcione uma acção de vedação correcta. Isso consegue-se por meio da forma de realização aperfeiçoada indicada na parte caracterizante da reivindicação 1 anexa, da ligação de tubos convencional conhecida por exemplo da patente EP-A-589 413. Prevê-se então que se coloca pelo menos um anel toroidal, sob uma superfície de pressão ou, respectivamente, directamente ao lado de uma superfície de pressão ou directamente entre duas superfícies de pressão, na manga de prensagem ou no tubo da 2

instalação e que a pressão de prensagem tenha um valor inferior, sob a superfície de pressão, igual à deformação admissível do anel toroidal. Portanto, a prensagem faz-se adicionalmente também na zona de pelo menos um anel toroidal ou, respectivamente, coloca-se um anel toroidal numa zona da tubuladura de ligação do acessório, na qual o alicate de pressão diminui a secção transversal da manga de prensagem e/ou do tubo da instalação. A adaptação construtiva anterior, à zona de pressão do alicate de pressão é conveniente tendo em conta o grande número de alicates de pressão em utilização nas firmas de instalação. É essencial que se mantenha o funcionamento do anel toroidal prensado e que não se ultrapassem os seus limites de deformação admissíveis (por exemplo 15%) . A deformação do material do tubo de instalação não deve conduzir a uma fluência do material na ranhura anular do anel toroidal, visto que, caso contrário, provocar-se-ia um impedimento da acção de vedação do anel toroidal. A ligação de tubos recebe, devido à pressão na zona estriada da tubuladura, esforços de tracção e garante, por meio da compressão do anel toroidal dentro dos limites de deformação admissíveis do mesmo, uma melhor acção de vedação, em especial no caso das baixas pressões. Quando da prensagem é irrelevante se as maxilas de pressão do alicate de pressão apresentam uma ou várias superfícies anulares contínuas, por exemplo com uma largura de 8 mm, ou se as superfícies de pressão são divididas em superfícies separadas, por exemplo quadradas, radiais e afastadas umas das outras, ou se são previstas para a prensagem protuberâncias anulares paralelas, em todo o caso com secção transversal triangular em zonas de pressão adjacentes. 0 anel toroidal pode também ser sujeito a uma acção de pressão, pelo facto de as superfícies de pressão se situarem imediatamente ao lado do anel toroidal. Também neste caso, pode verificar-se uma deformação apropriada, sem 3 fluência de material na ranhura do anel toroidal e portanto sem estorvar o anel toroidal.

Num aperfeiçoamento da invenção, é particularmente vantajoso que se coloque, entre o anel toroidal prensado e a estrutura de superfície prensada (ranhuras anulares) da tubuladura de ligação, um outro anel toroidal, de preferência não prensado e susceptível de se deformar elasticamente. 0 anel toroidal prensado veda no caso da água fria, no intervalo de temperaturas inferior a 20°C e para valores da pressão de 0,2 Mpa (2 bars) . O anel toroidal não sujeito a uma pressão adicional actua para vedar logo que a pressão de serviço suba -por exemplo para 0,6 Mpa (6 bar) - e terá propriedades de vedação mesmo a temperaturas tão elevadas como 90°C. A combinação de um anel toroidal prensado adicional com um anel toroidal não sujeito à pressão e com uma zona estrutural comprimida proporciona estanqueídade, em todas as zonas, e resistência mecânica contra os esforços de tracção.

Representa-se um exemplo de realização da ligação de tubos, que pode ser prensada, no desenho esquemático anexo, em corte.

Um acessório para tubos (1) apresenta, na sua extremidade do lado do tubo, uma tubuladura de ligação (2). Esta tubuladura leva duas ranhuras anulares (3,4), para anéis toroidais respectivos (5,6). A ranhura anular (3) é limitada, dos dois lados, por ranhuras anulares. Além disso, a tubuladura de ligação (2) termina numa zona estruturada por ranhuras anulares (7) . Na tubuladura de ligação (2) está enfiado um tubo de instalação (8). Trata-se, neste caso, de um tubo de alumínio, 4 com revestimento de plástico dos dois lados, ou de um tubo de plástico com revestimento metálico ou, em qualquer caso, um tubo de alumínio sem revestimento especial. 0 enfiamento é limitado por um anel de fixação por pressão (9) que, por um lado, apresenta interrupções ou é feito de material transparente, para que se possa verificar completamente o deslizamento, para dentro ou para fora, do tubo de instalação (8) e, por outro lado, impede um contacto entre o núcleo de alumínio na parede do tubo e o acessório, por exemplo de latão. Previne-se uma corrosão devida a tensões eléctricas. No anel fixado por pressão (9) é aplicada, por deformação elástica, uma manga de prensagem, que envolve a ligação do tubo como um punho.

Um alicate de pressão apresenta várias maxilas de pressão, que são conduzidas radialmente, num movimento de tenaz, contra a manga de pressão (10) e aí estreitam localmente a secção transversal, estabelecendo portanto uma ligação prensada. A figura mostra uma maxila de pressão (11), em corte transversal, com duas superfícies de pressão (12,13), em forma de segmento circular antes da operação de prensagem. Depois da prensagem, as superfícies de prensagem são impressas, em negativo, na manga de pressão (10). Estes estrangulamentos que permanecem actuam no tubo de instalação (8) e este último deforma o anel toroidal, ainda mais, para a deformação na posição inicial (deformação básica). A deformação definitiva mantém-se nos limites dos valores prescritos, de acordo com as normas, para o funcionamento do anel toroidal. Flui material do tubo de instalação (9) para as ranhuras anulares situadas sob a zona marginal da superfície de prensagem (12). A ranhura propriamente dita (3) fica livre de material deformado, de modo que não fica limitada a zona de acção do anel toroidal (5). 5 * I Yn f[ I—s&_ ç*. 0 posicionamento das maxilas de prensagem (11) faz-se por meio de golas do anel de fixação por pressão (9), que vai situar-se numa ranhura anular profunda da maxila de prensagem (11). As maxilas de prensagem são formadas simétricas, de modo que a ferramenta de prensagem, ou alicate de aperto, pode ser usada à direita ou à esquerda. A superfície de prensagem (13) do alicate de prensagem (11) ou, respectivamente, a superfície de prensagem estampada, em negativo, na manga de prensagem (10) comprime de maneira irreversível o tubo de instalação (8), na estrutura da superfície superior, portanto nas ranhuras anulares (7) da tubuladura (2) . Daí resulta uma força de retenção reforçada e uma particular capacidade de resistência da ligação de tubos a esforços de tracção.

Entre as duas superfícies de pressão (12) e (13), situa-se o anel toroidal (6) . A sua deformação não é declaradamente aumentada por uma diminuição adicional do diâmetro do tubo de instalação (8) . Antes, o anel toroidal (6) encontra-se com a deformação básica de acordo com as normas. A água, sujeita à pressão de serviço e com uma temperatura elevada (por exemplo num sistema de aquecimento central) difunde-se através da ligação mecânica prensada na zona das ranhuras anulares (7), sob a superfície de pressão (13). Em consequência da pressão elevada, o anel toroidal (6) deforma-se de modo que veda de maneira fiável. O anel toroidal (5) abstraindo de quantidades estatísticas de fugas - mantém-se sem funcionar. No caso de pressão baixa e água fria, a acção de vedação do anel toroidal (6) não se verifica. O anel toroidal 6 (5) garante, para este estado de uma instalação, a vedação activa.

Em todo o caso, também o anel toroidal (6) pode situar-se sob uma superfície de pressão. Realizar-se-ia desse modo uma vedação ainda melhor para esse caso de serviço. Mas, se alternarem fases com pressão reduzida e água fria com fases de serviço com pressões mais elevadas e temperaturas mais elevadas, então a forma de realização de acordo com o exemplo de realização dá os melhores resultados.

Lisboa, 27 de Abril de 2001.

O AGENTE OFICIAI. DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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Claims

X. t=^-=^=---ç». REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo para o estabelecimento de uma ligação de tubos, que pode 3er comprimida, entre uma tubuladura de ligação de um acessório tubular e um tubo de instalação, como por exemplo um tubo de alumínio revestido com material plástico dos dois lados, com uma tubuladura de ligação (2), que apresenta uma zona estruturada, por exemplo estriada, para o tubo de instalação (8) , no qual pode enfiar-se o tubo de instalação, uma manga de pressão (10), que pode deslizar sobre o tubo de instalação (8), um elemento de ligação, que serve para a ligação da tubuladura de ligação (2) com a manga de pressão, pelo menos um anel toroidal (5) , para a vedação da ligação entre a tubuladura de ligação (2) e o tubo de instalação (8), e um alicate de aperto, com o qual pode efectuar-se um aperto entre a manga de aperto (10) e portanto também com o tubo de instalação (8), de modo tal que se forma entre o tubo de instalação (8) e a zona estruturada na superfície exterior da tubuladura de ligação (2) pelo menos uma superfície de pressão, que se estende na direcção periférica do tubo de instalação (8), estando vários, ou pelo menos um anel toroidal (5) colocado sob uma superfície de pressão (12) ou, respectivamente, imediatamente ao lado de uma tal superfície de pressão (12) ou imediatamente entre duas superfícies de pressão, na manga de 1 ϊ

pressão (10) ou no tubo de instalação (8), e apresentando ainda uma depressão apropriada, produzida pela pressão sob a superfície de pressão (12), e/ou estando dispostos vários, ou pelo menos um anel toroidal não comprimido e deformável elasticamente entre a tubuladura de ligação (2) e o tubo de instalação (8), caracterizado por o elemento de ligação ser formado como anel de fixação por pressão (9) que, por um lado, forma uma ligação por pressão elástica com a manga de prensagem (10) e, por outro lado, apresentar uma forma apropriada para o guiamento e o posicionamento das maxilas de pressão (11) de um alicate de aperto, apresentando o anel de fixação por pressão uma gola, que serve para o guiamento das maxilas de pressão (11), a qual vai colocar-se numa ranhura anular das maxilas de aperto, para o guiamento e o posicionamento das maxilas de pressão.
2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o anel de fixação por pressão (9) apresentar interrupções e/ou ser feito, pelo menos parcialmente, de um material transparente.
3. Dispositivo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por com o anel de fixação por pressão (9) se manter a superfície de topo do tubo de instalação (8) afastada do acessório tubular.
4. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por se colocar entre o anel toroidal comprimido (5) e a estrutura de superfície comprimida (ranhura anular (7)) da tubuladura de ligação 2 (2), um outro anel toroidal (6), de preferência não comprimido e deformável elasticamente.
5. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o anel toroidal (5) ser colocado numa ranhura anular (3) e esta ser limitada, dos dois lados, por uma ranhura anular respectiva.
6. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por a superfície de pressão ser formada como superfície anular cilíndrica circular. Lisboa, 27 de Abril de 2001. O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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