MX2015002945A - Tubo de bloqueo transversal sellado y empalmes. - Google Patents

Abstract

Un sistema de acoplamiento de tubo y empalme incluye un primer tubo con un segundo tubo y una junta; un extremo receptor del segundo tubo incluye un primer reborde, un segundo reborde, una muesca y un sellador; el segundo reborde se extiende más que el primer reborde; la muesca está colocada en el diámetro de tubo y entre el primer reborde y el segundo reborde, el primer reborde tiene una cara en ángulo hacia dentro para encontrarse con la muesca y el segundo reborde tiene una cara en ángulo hacia fuera para encontrarse con la muesca; el sellador está colocado en la muesca para sellar el extremo liso del primer tubo en el extremo receptor; la junta es formada mediante la alineación cooperativa del extremo liso que es insertado dentro del extremo receptor y que es sellado por el sellador.

Description

TUBO DE BLOQUEO TRANSVERSAL SELLADO Y EMPALMES CAMPO DE LA INVENCION La presente invención generalmente se refiere a un acoplamiento para un tubo. De manera más particular, la presente divulgación pertenece a un sistema de acoplamiento y método para un tubo de hoja de metal y empalme o ducto.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los productos utilizados en unidades de calentamiento/ventilación/aire acondicionado (HVAC) típicamente se forman en material en hoja tal como metal en hoja. Ejemplos de metales incluyen acero, aluminio y similares. En particular, el trabajo de tubo o ducto para unidades HVAC típicamente es hecho de una o más secciones de material en hoja que se forman para crear un conducto. En general, el trabajo de ducto o conducto puede tener una sección transversal redonda y/o rectangular. Las secciones del conducto de acero son unidas para crear el trabajo de ducto. Se crean costuras a lo largo de cada sección de tubo donde el material en hoja es unido teniendo como resultado una junta de acero contra acero. Estas costuras tienen como consecuencia la ineficiencia de la unidad HVAC como un resultado de la pérdida del aire calentado o enfriado que escapa del trabajo de ducto a través de las costuras. De manera similar, cuando dos secciones de tubo son unidas, esta junta típicamente es una junta de acero contra acero.

Se han hecho numerosos intentos por corregir esta ineficiencia. Por ejemplo, se han aplicado cintas sobre las costuras para reducir la pérdida del aire calentado o enfriado a través de la costura. Las cintas reducen una parte del aire calentado o enfriado que escapa a través de la costura. Sin embargo, las ineficiencias en la unidad HVAC se siguen teniendo. También se han utilizado mastiques para llenar una parte de la costura a fin de reducir una cantidad del aire calentado o enfriado que escapa a través de la costura. De manera adicional, la aplicación de cintas y mastiques a productos HVAC representa una mano de obra intensa y con frecuencia involucra horas de tiempo de curado.

Otro método para sellar productos HVA utiliza una arandela de butilo (caucho). La arandela es inyectada o presionada dentro de la costura del producto para reducir la pérdida de aire calentado o enfriado a través de la costura. Sin embargo, el butilo tiene varias desventajas. Por ejemplo, al butilo le toma un largo tiempo curarse, se rompe con el paso del tiempo, y requiere reemplazo.

Por consiguiente, es deseable proporcionar un sistema y método de acoplamiento de tubo y empalme con la capacidad para superar las desventajas aquí descritas al menos hasta cierta extensión.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Las siguientes necesidades se cumplen, en gran medida, mediante la presente invención, en donde en algunos aspectos se proporciona un sistema y método de acoplamiento de tubo y empalme.

Una modalidad de la presente invención pertenece a un sistema de acoplamiento de tubo y empalme. El sistema de acoplamiento de tubo y empalme incluye un primer tubo, un segundo tubo, y una junta. El primer tubo tiene un diámetro de tubo y un extremo liso. El segundo tubo tiene un extremo receptor. El extremo receptor es una sola pieza de metal en hoja formado. El extremo receptor incluye un primer reborde axial, un segundo reborde axial, una muesca axial, y un sellador. El primer reborde axial tiene un primer diámetro de reborde que es mayor que el diámetro del tubo. El segundo reborde axial tiene un segundo diámetro de reborde que es menor que el diámetro de tubo. El segundo reborde axial se extiende axialmente más que el primer reborde axial. La muesca axial está colocada en el diámetro del tubo y entre el primer reborde axial y el segundo reborde axial. El primer reborde axial tiene una cara en ángulo hacia dentro para encontrarse con la muesca axial y el segundo reborde axial tiene una cara en ángulo hacia fuera para encontrarse con la muesca axial. El sellador está colocado en la muesca axial para sellar el extremo liso en el extremo receptor. La junta está formada mediante la alineación cooperativa del extremo liso que es insertado en el extremo receptor y es sellado por el sellador.

Otra modalidad de la presente invención pertenece a un método para elaborar un sistema de acoplamiento de tubo y empalme. En este método, se forma un extremo liso en un primer tubo que tiene un diámetro de tubo. Se forma un extremo receptor en un segundo tubo. El extremo receptor es una sola pieza de metal en hoja formado. La formación del extremo receptor incluye los pasos de formar un primer reborde axial, formar un segundo reborde axial, formar una muesca axial y colocar un sellador en la muesca axial. El primer reborde axial se forma teniendo un primer diámetro de reborde que es mayor que el diámetro de tubo. El segundo reborde axial se forma teniendo un segundo diámetro de reborde que es menor que el diámetro de tubo. El segundo reborde axial se extiende axialmente más que el primer reborde axial. La muesca axial se forma en el diámetro de tubo y entre el primer reborde axial y el segundo reborde axial. El primer reborde axial es formado con una cara en ángulo hacia dentro para encontrarse con la muesca axial y el segundo reborde axial es formado con una cara en ángulo hacia fuera para encontrarse con la muesca axial. El sellador es colocado en la muesca axial para sellar el extremo listo en el extremo receptor.

Otra modalidad todavía de la presente invención pertenece a un método para acoplar una pluralidad de componentes en un sistema de acoplamiento de tubo y empalme. En este método, un extremo liso de un primer tubo es orientado con un extremo receptor de un segundo tubo. El extremo liso tiene un diámetro de tubo. El extremo receptor es una sola pieza de metal en hoja formado que incluye un primer y segundo rebordes axiales, una muesca axial, y un sellador. El primer reborde axial tiene un primer diámetro de reborde que es mayor que el diámetro de tubo. El segundo reborde axial tiene un segundo diámetro de reborde que es menor que el diámetro de tubo. El segundo reborde axial se extiende más axialmente que el primer reborde axial. La muesca axial está colocada en el diámetro de tubo y entre el primer reborde axial y el segundo reborde axial. El primer reborde axial tiene una cara en ángulo hacia dentro para encontrarse con la muesca axial y el segundo reborde axial tiene una cara en ángulo hacia fuera para encontrarse con la muesca axial. El sellador está colocado en la muesca axial para sellar el extremo liso en el extremo receptor. El extremo liso se desliza en forma telescópica sobre el segundo reborde axial. El extremo liso está alineado en forma cooperativa con la muesca axial y se forma una junta al empujar el extremo liso contra el sellador.

Hasta ahora se han enfatizado, más bien en forma amplia, algunas modalidades de la invención para que la descripción detallada de las mismas aquí se pueda entender mejor, y para que la presente contribución a la téenica se pueda apreciar mejor. Por supuesto, existen modalidades adicionales de la invención que se describirán a continuación y que formarán la materia sujeto de las reivindicaciones anexas al presente.

En este aspecto, antes de explicar al menos una modalidad de la invención a detalle, se entenderá que la invención no se limita en su aplicación a los detalles de construcción y a los arreglos de los componentes establecidos en la siguiente descripción o que se ilustran en los dibujos. La invención tiene la capacidad para modalidades además de aquellas descritas y de practicarse y llevarse a cabo en diversas formas. También, se entenderá que la fraseología y terminología aquí empleadas, así como el resumen, son para el propósito de descripción y no debieran ser vistas como una limitación.

Como tal, aquellos expertos en la técnica apreciarán que el concepto en el cual se basa esta divulgación fácilmente se puede utilizar como una base para el diseño de otras estructuras, métodos y sistemas para llevar a cabo los diversos propósitos de la presente invención. Por lo tanto, es importante que las reivindicaciones sean vistas como incluyendo dichas construcciones equivalentes en la medida en que no se aparten del espíritu y alcance de la presente invención.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La figura 1 es una vista esquemática de una parte de un sistema de ducto de acuerdo con una modalidad de la invención.

La figura 2 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 2-2 de la figura 1.

La figura 3 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la linea 3-3 de la figura 1.

La figura 4 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 4-4 de la figura 1.

La figura 5 es una proyección isométrica de un tubo de la figura 1.

La figura 6A es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea 6-6 de la figura 5 de acuerdo con una modalidad de la invención.

La figura 6B es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la linea 6-6 de la figura 5 en una configuración bloqueada de acuerdo con la modalidad de la figura 6A.

La figura 7A es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la linea 6-6 de la figura 5 de acuerdo con otra modalidad de la invención.

La figura 7B es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la linea 6-6 de la figura 5 en una configuración bloqueada de acuerdo con la modalidad de la figura 7A.

La figura 8 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la linea 4-4 de la figura 1 en una configuración bloqueada de acuerdo con otra modalidad de la invención.

La figura 9 es un diagrama de flujo de un método para fabricar el sistema de acoplamiento de tubo y empalme de la figura 1.

La figura 10 es una vista en sección transversal parcial de acuerdo con una modalidad de la invención.

La figura 11 es una vista en sección transversal parcial de acuerdo con una modalidad de la invención incluyendo un seguro de botón de punzón.

La figura 12 es una vista en sección transversal parcial de acuerdo con una modalidad de la invención incluyendo un seguro de botón a presión.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La presente invención proporciona un sistema y método de acoplamiento de tubo y empalme de un sistema de calentamiento, ventilación y aire acondicionado (HVAC). En algunas modalidades, la invención proporciona un acoplamiento de tubo y empalme que es más fácil y más rápido de utilizar que los acoplamientos de tubo y empalme convencionales. Estas mejoras se deben, en parte, a la capacidad para formar un sello que no requiere cinta de tubo, mastiques o similar. Por ejemplo, modalidades de la presente invención proporcionan un sello que es sustancialmente hermético al aire y que es formado simplemente insertando un extremo cortado recto de un tubo o empalme dentro del extremo de acoplamiento de otro tubo o empalme. Para el propósito de esta divulgación, el término "sustancialmente hermético al aire" se refiere a un sello que es de acuerdo con la especificación de Clase de Sello y/o Clase de Fuga de la Asociación Nacional de los Contratistas del Metal y del Aire Acondicionado de Hoja (SMACNA). De manera más particular, "sustancialmente hermético al aire" se refiere a un sello que es de acuerdo con la Clase de Sello A y/o B y la Clase de Fuga 6 y/o 3 de la SMACNA. Específicamente, "sustancialmente hermético al aire" se refiere a un sello de tubo redondo que es de acuerdo con la clase de fuga 3 de la SMACNA y un sello de ducto de metal rectangular que es de acuerdo con la clase de fuga 6 de la SMACNA. Modalidades de la presente invención proporcionan una junta de acoplamiento de tubo y empalme transversal. Para el propósito de esta divulgación, el término "transversal" se refiere a una orientación que es transversal o a 90° de un eje central del tubo y empalme.

Otras modalidades de acuerdo con la presente invención proporcionan un método para elaborar un sistema de acoplamiento de tubo y empalme. En este método, se forma un extremo receptor en un tubo o empalme para recibir un extremo liso de otro tubo o empalme para formar una junta. Un sellador colocado en una muesca del extremo receptor facilita el sello sustancialmente hermético al aire. Para asegurar la junta, el sistema de acoplamiento de tubo y empalme puede incluir un seguro, tal como un seguro a presión o seguro de botón que asegure los extremos entre si. De manera alternativa o además del seguro, la junta puede ser asegurada mediante un sujetador, tal como un tornillo de metal en hoja, que es colocado en la junta. En la formación de la junta, el extremo liso se pliega sobre una parte del extremo receptor y el sujetador asegura estos dos extremos para que no se separen. En un ejemplo particular, el sujetador es un tornillo de metal en hoja, tal como un tornillo de metal en hoja de rosca o similar, configurado para perforar ambos tubos en la junta y asi asegurar la junta.

Ventajas de varias modalidades de la invención incluyen, por ejemplo: (1) tiempo de instalación acelerado de un sistema HVAC; (2) reducción de la pérdida del aire acondicionado; y (3) reducción de los costos de instalación mediante la eliminación de la cinta y mastique de ducto.

La invención se describirá ahora con referencia a las figuras de los dibujos, en las cuales números de referencia similares se refieren a partes similares en las mismas. Tal como se muestra en la figura 1, un sistema de acoplamiento de tubo y empalme 10 incluye un primer tubo 12, un segundo tubo 14 y una junta 16. Además de los tubos rectos mostrados, el sistema de acoplamiento de tubo y empalme 10 puede incluir cualquier tubo y/o empalme convenientes conocidos por aquellos expertos en la téenica. Ejemplos de tubos y empalmes convenientes incluyen tubos redondos y rectangulares, juntas de codo de radio pequeño y grande, juntas en "Y", juntas en "T ", registros y similares. Por lo tanto, para propósitos de brevedad, el término "tubo 12" y "tubo 14" se utilizan en la presente divulgación y las figuras muestran un tubo redondo. Sin embargo, las modalidades de la invención no se limitan a tubos redondos, sino más bien los términos "tubo 12" y "tubo 14" se refieren a un tubo y empalmes redondos y rectangulares para los mismos.

Para continuar, el primer tubo 12 tiene un diámetro de tubo D y un extremo liso 18. El segundo tubo tiene un extremo receptor 20. El extremo receptor es una sola pieza de metal en hoja formado. En general, el metal puede incluir cualquier metal conveniente. Ejemplos de metales convenientes incluyen acero, aluminio, aleaciones y similares. Además, los tubos 12 y/o 14 y el extremo receptor 20 pueden estar hechos de cualquier otro material conveniente. Ejemplos de materiales convenientes incluyen materiales maleables, inyectables y/o moldeables tales como, por ejemplo, plásticos y otros polímeros, resinas y similares.

Tal como se muestra en la figura 2, el extremo receptor 20 incluye un primer reborde axial 22, un segundo reborde axial 24, una muesca axial 26, y un sellador 28. En general, los rebordes axiales 22 y 24 facilitan la colocación del extremo liso 18 en la muesca axial 26. El sellador 28 incluye cualquier material elastomérico, resiliente o de otra forma maleable que tenga la capacidad para formar y mantener un sello con el extremo liso 18. Ejemplos particulares de materiales convenientes incluyen caucho de butilo y similares. El primer reborde axial 22 tiene un primer diámetro de reborde DI que es mayor que el diámetro de tubo D. El segundo reborde axial 24 tiene un segundo diámetro de reborde D2 que es menor que el diámetro de tubo D. El segundo reborde axial 24 se extiende de manera más axial que el primer reborde axial 22. Tal como aquí se describe, esta extensión axial del segundo reborde axial 22 facilita el aseguramiento del extremo liso 18 del primer tubo 12 en el extremo receptor 20 del segundo tubo 14.

La muesca axial 26 está colocada en el diámetro de tubo y entre el primer reborde axial 22 y el segundo reborde axial 24. Para facilitar el pliegue del extremo liso 18 dentro del extremo receptor, el primer reborde axial 22 tiene una cara en ángulo hacia dentro 30 que se encuentra con la muesca axial 26 y el segundo reborde axial 24 tiene una cara en ángulo hacia fuera 32 que se encuentra con la muesca axial 26. Estas caras en ángulo 30 y 32 simplifican la tarea de alinear los dos extremos 18 y 20 e iniciar el pliegue del extremo liso 18 hacia la muesca axial 26. El sellador 28 está colocado en la muesca axial 26 para sellar el extremo liso 18 en el extremo receptor 20. La junta 16 es formada por la alineación cooperativa del extremo liso 18 que es insertado en el extremo receptor 20 y es sellado por el sellador 28.

En las figuras 1 y 2 también se muestra un sujetador 34. Tal como se muestra en la figura 2, el sujetador 34 está configurado para perforar una pared del extremo liso 18 y una pared del segundo reborde axial 24. De esta manera, el extremo liso 18 se puede asegurar en el extremo receptor 20. En general, el sujetador 34 incluye cualquier sujetador conveniente. Ejemplos de sujetadores convenientes incluyen tornillos, remaches, y similares. En un ejemplo particular, el sujetador 34 es un tornillo de metal de rosca.

La figura 3 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la linea 3-3 de la figura 1. Tal como se muestra en la figura 3, el segundo reborde axial 24 incluye una serie de ondulaciones 36 colocadas alrededor de la circunferencia del segundo reborde axial 24. La serie de ondulaciones 36 está configurada para proporcionar un ahusamiento en el segundo reborde axial 24. Como tal, el segundo reborde axial es formado en una parte de un cono, por ejemplo, un segmento frustocónico para facilitar el deslizamiento plegable del extremo liso 18 sobre el segundo reborde axial 24 y dentro de la muesca axial 26. En diversas modalidades de la invención, el tamaño o ancho de cada ondulación de la serie de ondulaciones 36 es aproximadamente 2 mm a aproximadamente 15 rom. De manera más particular, cada ondulación tiene aproximadamente 4 mm de ancho.

La figura 4 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la linea 4-4 de la figura 1. Tal como se muestra en la figura 4, la cara en ángulo hacia dentro 30 del primer reborde axial 22 incluye un ángulo A1. En general, el ángulo A1 incluye cualquier ángulo conveniente. De manera más particular, el ángulo A1 es aproximadamente Io aproximadamente 15° para facilitar el deslizamiento plegable del extremo liso 18 dentro de la muesca axial 26. De manera más particular todavía, el ángulo A1 es aproximadamente 10°. La cara en ángulo hacia fuera 32 del segundo reborde axial 24 incluye un ángulo A2. En general, el ángulo A2 incluye cualquier ángulo conveniente. De manera más particular, el ángulo A2 es aproximadamente 1° a aproximadamente 15° para facilitar el deslizamiento plegable del extremo liso 18 dentro de la muesca axial 26. De manera más particular todavía, el ángulo A2 es aproximadamente 5°.

En la figura 4 también se muestra el primer reborde axial 22 que se extiende por una longitud L1 pasando una porción inferior o proximal de la muesca axial 26. La longitud L1 incluye cualquier longitud conveniente. En general, la longitud L1 puede variar de aproximadamente de pulgada (0.6 c ) a aproximadamente ½ pulgada (1.3 cm). El segundo reborde axial 24 se extiende por una longitud L2 pasando un extremo distal del primer reborde axial 22. En general, la longitud L2 es para proporcionar suficiente área para asegurar el sujetador 34. Dependiendo del tipo de sujetador utilizado, la longitud L2 puede variar de aproximadamente 1 cm a aproximadamente 5 cm. En un ejemplo particular, la longitud L2 es aproximadamente 2.54 cm.

La figura 5 es una proyección isométrica del tubo 12 de la figura 1. Tal como se muestra en la figura 5, el tubo 12 incluye un seguro longitudinal 50. El seguro longitudinal 50 incluye una porción macho 52 y una porción hembra 54. En la figura 5 también se muestra una zona de cruce 56 donde el extremo receptor 20 (por ejemplo, el sello transversal) se cruza con el seguro longitudinal 50. Es en esta zona de cruce 56 que el sistema de acoplamiento de tubo y empalme 10 tiene la mayor tendencia a la fuga. A fin de compensar esta tendencia de fuga, se puede utilizar sellador adicional, tal como el sellador 28, en la forma en que aquí se describe.

La figura 6A es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la linea 6-6 de la figura 5 de acuerdo con una modalidad de la invención. Tal como se muestra en la figura 6A, la porción macho 52 incluye una costura 60 y la porción hembra 54 incluye una muesca de bloqueo 62. Tal como se muestra en la figura 6B, en respuesta a que la porción macho 52 es insertada lo suficiente dentro de la porción hembra 54, la costura 60 se desliza pasando la muesca de bloqueo 62 y acopla la muesca de bloqueo 62 para asegurar la porción macho 52 en la porción hembra 54.

La figura 7A es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la linea 6-6 de la figura 5 de acuerdo con otra modalidad de la invención. Tal como se muestra en la figura 7A, la porción macho 52 incluye la costura 60 y la porción hembra 54 incluye la muesca de bloqueo 62. De manera alternativa, el seguro longitudinal 50 puede incluir un seguro de botón. Además, la porción hembra 54 incluye un sellador 64 colocado en un canal 66. Tal como se muestra en la figura 7B, en respuesta a que la porción macho 52 es insertada lo suficiente dentro de la porción hembra 54, la porción macho 52 es presionada contra el sellador 64 para formar un sello y la costura 60 se desliza pasando la muesca de bloqueo 62 y acopla la muesca de bloqueo 62 para asegurar la porción macho 52 en la porción hembra 54.

La figura 8 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la linea 4-4 de la figura 1 en una conformación bloqueada de acuerdo con otra modalidad de la invención. Tal como se muestra en la figura 8, el sistema de acoplamiento de tubo y empalme 10 opcionalmente incluye un sellador 80 en una muesca correspondiente al lado posterior del primer reborde axial 22. Si se incluye, el sellador 80 está configurado para reducir o eliminar la fuga de aire en la zona de cruce 56. Es decir, al colocar la muesca correspondiente al lado posterior del primer reborde axial 22, la fuga de aire en la zona de cruce 56 se ha reducido con base en la prueba empírica.

También mostrado en la figura 8, el sistema de acoplamiento de tubo y empalme 10 opcionalmente incluye un seguro 82 colocado en la junta 16 configurado para asegurar el extremo liso 18 en el extremo receptor 20. En general, el seguro 82 incluye cualesquiera estructuras de bloqueo convenientes tales como pestañas, barbas, costuras, muescas de bloqueo, botones, abolladuras, ganchos, trinquetes, topes, y similar. En un ejemplo particular, el extremo liso 18 incluye una costura 84 y el extremo receptor 20 incluye una muesca de bloqueo 86. En diversos ejemplos, la costura 84 y la muesca de bloqueo 86 se pueden configurar para acoplar de manera liberadle o acoplar sustancialmente de forma no liberable (es decir, el acoplamiento puede ser lo suficientemente seguro de manera que un desacoplamiento de la junta 16 tiene como resultado una deformación permanente de al menos la costura 84 y la muesca de bloque 86). En otro ejemplo todavía, el extremo liso 18 incluye una serie de costuras 84 o botones, abolladuras, y similar separados alrededor de la circunferencia y el extremo receptor incluye una serie de muescas de bloqueo o trinquetes separados alrededor de la circunferencia. De esta manera, el seguro 82 puede ser acoplado selectivamente rotando el extremo liso 18 con relación al extremo receptor 20.

Las figuras 10-12 muestran una sección de tubo corriente arriba ensamblada 114 que tiene un bolsillo formado en rollo 116 y una sección de tubo corriente abajo 118 de acuerdo con modalidades de la invención. Se puede utilizar un bisel delantero 120 con o sin ondulación y las secciones de tubo pueden ser redondas o rectangulares. La dirección del flujo de aire se ilustran mediante la flecha 122. En la modalidad de la figura 10, la sección de tubo corriente arriba 114 tiene un bolsillo formado en rollo 116 y un bisel delantero 120. El área de penetración de tornillo está ubicada en el área 124. El sellador instalado por el fabricante 126 es instalado en la base del bolsillo formado en rollo. La figura 11 muestra otra modalidad incluyendo un seguro de botón de punzón de autobloqueo 128 incluyendo una costura 130 en la sección de tubo corriente abajo 118 que se bloquea sobre una porción liberada 132 de un botón en la sección de tubo corriente arriba 114. La figura 12 muestra otra modalidad de la invención incluyendo un seguro de botón a presión 134 incluyendo una costura 136 en la sección de tubo corriente abajo 118 que se asegura sobre una porción liberada 138 en la sección de tubo corriente arriba.

La figura 9 es un diagrama de flujo de un método 90 para fabricar el sistema de acoplamiento de tubo y empalme de la figura 1. En general, para fabricar un tubo tal como el tubo 12 y 14, un suministro de metal en hoja es desenrollado con una desenrolladora en el paso 92. El metal en hoja después es aplanado con una aplanadora para reducir la curvatura formada, por ejemplo, la tendencia del metal a enrollarse en el paso 94. En el paso 96, el metal en hoja es medido y cortado a las dimensiones predeterminadas por una cizalladora, por ejemplo. Una brujidora remueve segmentos del metal en hoja que de otra manera interferirían con el mecanismo de bloqueo longitudinal o transversal en el paso 98. La hoja con muescas ahora se desplaza a una formadora de seguro longitudinal convencional a través de una tabla de transferencia. En el paso 100, la hoja ahora recibe el seguro longitudinal 50 tal como un seguro de "presión" que se muestra en las figuras 6A y 7A o un mecanismo de seguro de "botón" como se muestra en las figuras 6B y 7B. Un lado es formado por enrollado a un seguro hembra, el otro lado a un seguro macho. Mientras los seguros se están formando, se inyecta un sellador dentro de la porción hembra en el seguro en el paso 102. Al momento de salir de la formadora de seguro, la preforma de tubo se desplaza sobre otra tabla de transferencia que cambia la dirección de desplazamiento por 90 grados en el paso 104. En el paso 106, la preforma de tubo entra a la formadora de rodillo inventiva configurada para formar el extremo receptor 20.

En general, estructuras tales como rebordes y muescas se forman en el material en hoja pasando el material a través de una serie de rodillos o dados. Un primer rodillo en la serie puede iniciar un doblez y posteriormente los rodillos acentúan la estructura. A fin de fabricar el extremo receptor 20, el extremo receptor 20 es "abocinado" o de otra manera formado con un dado y/o rodillos para generar una cara en ángulo hacia fuera 38. En general, la cara en ángulo hacia fuera 38 incrementa el diámetro del tubo desde el diámetro D al diámetro D1. Una vez que se forma la cara en ángulo hacia fuera 38, el primer reborde axial 22, la muesca axial 26 y el segundo reborde axial 24 se forman pasando el extremo receptor 20 a través de uno o una serie de rodillos o dados. Siguiendo el paso 106, el sellador 28 es inyectado o de otra manera colocado en la muesca axial 26 en el paso 108. La preforma después se desplaza a una máquina onduladora y se puede formar la serie de ondulaciones 36 en el segundo reborde axial 24 en el paso 110. Siguiendo la fabricación, el tubo completado 12 sale sobre una tabla que corre en donde es inspeccionado y después empacado en el paso 112.

De manera alternativa, el sistema de acoplamiento de tubo y empalme se puede fabricar a través de un proceso de moldeo o vaciado. Por ejemplo, tal como se conoce generalmente, un molde negativo del tubo 12 puede ser generado y un material puede ser introducido al molde para formar el tubo 12.

Las muchas características y ventajas de la invención son aparentes a partir de la especificación detallada, y por lo tanto, se pretende que las reivindicaciones anexas cubran todas esas características y ventajas de la invención que caen dentro del verdadero espíritu y alcance de la invención. Además, debido a que numerosas modificaciones y variaciones se les ocurrirán a aquellos expertos en la téenica, no se desea limitar la invención a la construcción y operación exactas que se ilustran y describen, y por consiguiente, se pueden reordenar todas las modificaciones y equivalentes convenientes que caigan dentro del alcance de la invención.

Claims (30)

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito la presente invención, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1.- Un sistema de acoplamiento de tubo y empalme que comprende: un primer tubo que tiene un diámetro de tubo y un extremo liso; un segundo tubo que tiene un extremo receptor, el extremo receptor es una sola pieza de metal en hoja formado y comprendiendo: un primer reborde que tiene un primer diámetro de reborde que es mayor que el diámetro de tubo; un segundo reborde que tiene un segundo diámetro de reborde que es menor que el diámetro de tubo, el segundo reborde extendiéndose axialmente más que el primer reborde; una muesca colocada en el diámetro de tubo y entre el primer reborde y el segundo reborde; un sellador colocado en la muesca para sellar el extremo liso en el extremo receptor; y en donde una junta puede ser formada mediante la alineación cooperativa del extremo liso que es insertado en el extremo receptor y que es sellado por el sellador.

2.- El sistema de acoplamiento de tubo y empalme de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende: un seguro transversal colocado en la junta para asegurar el extremo liso en el extremo receptor, el seguro trasversal incluyendo una costura colocada en el extremo liso y una muesca de bloqueo colocada en el extremo receptor, la costura y la muesca de bloqueo están configurados para acoplarse entre sí.

3.- El sistema de acoplamiento de tubo y empalme de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende: un seguro longitudinal incluyendo una porción macho y una porción hembra colocadas en bordes longitudinales opuestos de cada tubo, el seguro longitudinal está configurado para asegurar los bordes longitudinales opuestos de cada tubo juntos en respuesta a que la porción macho es insertada en la porción hembra.

4.- El sistema de acoplamiento de tubo y empalme de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende: un sujetador colocado en la junta y configurado para extenderse radialmente hacia dentro a través de una pared en el extremo liso y una pared del segundo reborde para asegurar el primer tubo al segundo tubo.

5.- E1 sistema de acoplamiento de tubo y empalme de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el sujetador es un tornillo de metal en hoja configurado para perforar la pared del extremo liso y perforar la pared del segundo reborde para asegurar el primer tubo al segundo tubo.

6.- El sistema de acoplamiento de tubo y empalme de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende: una serie de ondulaciones colocadas en forma anular alrededor del segundo reborde.

7.- El sistema de acoplamiento de tubo y empalme de conformidad con la reivindicación 6, que además comprende: un cono frustocónico formado por una serie de ondulaciones colocadas en forma anular alrededor del segundo reborde para facilitar el pliegue del segundo reborde dentro del extremo liso.

8.- Un método para elaborar un sistema de acoplamiento de tubo y empalme, el método comprende los pasos de: formar un extremo liso en un primer tubo que tiene un diámetro de tubo; y formar un extremo receptor en un segundo tubo, el extremo receptor es una sola pieza de metal en hoja formada y la formación del extremo receptor comprende los pasos de: formar un primer reborde que tiene un primer diámetro de reborde que es mayor que el diámetro de tubo; formar un segundo reborde que tiene un segundo diámetro de reborde que es menor que el diámetro de tubo, el segundo reborde extendiéndose axialmente más que el primer reborde; formar una muesca colocada en el diámetro de tubo y entre el primer reborde y el segundo reborde; y colocar un sellador en la muesca para sellar el extremo liso en el extremo receptor.

9.- El método de conformidad con la reivindicación 8, que además comprende el paso de: formar un seguro transversal colocado en la junta para asegurar el extremo liso en el extremo receptor, el seguro transversal incluyendo una costura colocada en el extremo liso y una muesca de bloqueo colocada en el extremo receptor, la costura y la muesca de bloqueo están configuradas para acoplarse entre si.

10.- El método de conformidad con la reivindicación 8, que además comprende el paso de: formar un seguro longitudinal incluyendo una porción macho y una porción hembra colocadas en bordes longitudinales opuestos de cada tubo, el seguro longitudinal está configurado para asegurar los bordes longitudinales opuestos de cada tubo juntos en respuesta a la porción macho que es insertada en la porción hembra.

11.- El método de conformidad con la reivindicación 8, que además comprende el paso de formar una junta mediante la alineación cooperativa del extremo liso con el extremo receptor e insertar el extremo liso en el extremo receptor en donde la junta es sellada por el sellador.

12.- El método de conformidad con la reivindicación 11, que además comprende el paso de: asegurar la junta con un sujetador configurado para extenderse radialmente hacia dentro a través de una pared del extremo liso y una pared del segundo reborde.

13.- El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el aseguramiento de la junta con un sujetador comprende: perforar la pared del extremo liso y la pared del segundo reborde con un tornillo de metal en hoja para asegurar el primer tubo al segundo tubo.

14.- El método de conformidad con la reivindicación 8, que además comprende el paso de: formar una serie de ondulaciones colocadas en forma anular alrededor del segundo reborde.

15.- El método de conformidad con la reivindicación 14, que además comprende el paso de: formar un cono frustocónico definido por la serie de ondulaciones colocadas en forma anular alrededor del segundo reborde para facilitar el pliegue del segundo reborde dentro del extremo liso.

16.- Un método para acoplar una pluralidad de componentes en un sistema de acoplamiento de tubo y empalme, el método comprende los pasos de: orientar un extremo liso de un primer tubo con un extremo receptor de un segundo tubo, el extremo liso tiene un diámetro de tubo, el extremo receptor es una sola pieza de metal en hoja formado y comprende: un primer reborde que tiene un primer diámetro de reborde mayor que el diámetro de tubo; un segundo reborde que tiene un segundo diámetro de reborde menor que el diámetro de tubo, el segundo reborde extendiéndose axialmente más que el primer reborde; una muesca colocada en el diámetro de tubo y entre el primer reborde y el segundo reborde; y un sellador colocado en la muesca para sellar el extremo liso en el extremo receptor; y deslizar de manera plegable el extremo liso sobre el segundo reborde; alinear en forma cooperativa el extremo liso con la muesca; y formar una junta al empujar el extremo liso contra el sellador.

17.- El método de conformidad con la reivindicación 16, que además comprende el paso de: asegurar la junta con un seguro transversal colocado en la junta, el seguro transversal incluyendo una costura colocada en el extremo liso y una muesca de bloqueo colocada en el extremo receptor, la costura y la muesca de bloqueo están configuradas para acoplarse entre si.

18.- El método de conformidad con la reivindicación 16, que además comprende el paso de: formar cada tubo asegurando una porción macho y una porción hembra colocadas en bordes longitudinales opuestos de cada tubo, el seguro longitudinal está configurado para asegurar los bordes longitudinales opuestos de cada tubo entre si en respuesta a que la porción macho es insertada dentro de la porción hembra.

19.- El método de conformidad con la reivindicación 16, que además comprende el paso de: asegurar la junta con un sujetador colocado en la junta y configurado para extenderse radialmente hacia dentro a través de una pared del extremo liso y una pared del segundo reborde para asegurar el primer tubo al segundo tubo.

20.- El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el sujetador es un tornillo de metal en hoja configurado para perforar la pared del extremo liso y perforar la pared del segundo reborde para asegurar el primer tubo al segundo tubo.

21.- El sistema de acoplamiento de tubo y empalme de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer reborde tiene una cara en ángulo hacia dentro para encontrarse con la muesca y el segundo reborde tiene una cara en ángulo hacia fuera para encontrarse con la muesca.

22.- El sistema de acoplamiento de tubo y empalme de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la porción hembra del seguro longitudinal incluye un canal, y en donde un sellador es colocado en el canal para sellar el extremo macho del seguro longitudinal al extremo hembra del seguro longitudinal.

23.- El sistema de acoplamiento de tubo y empalme de conformidad con la reivindicación 22, que además comprende una segunda muesca correspondiente al lado opuesto del primer reborde, y en donde un sellador es colocado en la segunda muesca para reducir la fuga.

24.- El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el primer reborde es formado con una cara en ángulo hacia dentro para encontrarse con la muesca y el segundo reborde es formado con una cara en ángulo hacia fuera para encontrarse con la muesca.

25.- El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la formación del extremo receptor en un segundo tubo incluye el paso de remover un segmento del metal en hoja para formar una entalladura a fin de evitar la interferencia con el seguro longitudinal.

26.- El método de conformidad con la reivindicación 10, que además comprende el paso de colocar un sellador en un canal de la porción hembra del seguro longitudinal para sellar el extremo macho del seguro longitudinal al extremo hembra del seguro longitudinal.

27.- El método de conformidad con la reivindicación 26, que además comprende el paso de colocar un sellador en una segunda muesca correspondiente al lado opuesto del primer reborde para reducir la fuga.

28.- El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el primer reborde es formado con una cara en ángulo hacia dentro para encontrase con la muesca y el segundo reborde es formado con una cara en ángulo hacia fuera para encontrarse con la muesca.

29.- El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque un sellador está colocado en un canal de la porción hembra del borde longitudinal de cada tubo, y en donde la formación de cada tubo además incluye sellar la porción macho del borde longitudinal de cada tubo con el sellador en la porción hembra.

30.- El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque se coloca un sellador en una segunda muesca correspondiente al lado opuesto del primer reborde para reducir la fuga.