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Patent Searching and Data


Title:
FLEXIBLE PIPE COUPLING AND COUPLING METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/056054
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention describes a flexible pipe coupling for assembling pipes, that is adjustable, exact and robust, and is advantageous in comparison with the prior art since, besides solving existing problems, it satisfies user demands for easier ways of manufacturing, assembling and adjusting industrial pipes. The pipe coupling is composed in a non-limiting manner by clips (1) interconnected by screws or bolts and especially designed to form a flexible strap that is fitted around the pipe (2), it being possible to add or remove clips depending on the diameter of the pipes (2). The bolts are not threaded and can be easily removed in order to remove or add the clips (1), so as to adjust the tool to the diameter of the pipes.

Inventors:
DOS SANTOS, Cleberson Vitor (Rua Francisca Felix, No.22 bairro Industria, Santana do Paraíso/MG CEP: 35.167-000, BR)
Application Number:
BR2012/000454
Publication Date:
April 17, 2014
Filing Date:
November 13, 2012
Export Citation:
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Assignee:
DOS SANTOS, Cleberson Vitor (Rua Francisca Felix, No.22 bairro Industria, Santana do Paraíso/MG CEP: 35.167-000, BR)
International Classes:
B25B1/20; F16L25/06
Foreign References:
US3422519A
US3705453A
US4726575A
US6076724A
Attorney, Agent or Firm:
ARAÚJO, Nizete Lacerda (LACERDA ASSESSORIA E CONSULTORIA LTDA, Av do Contorno 8.000, sala 204,Santo Agostinho,Belo Horizonte/MG, CEP: 30.110-932, BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES

1. ACOPLADEIRA FLEXÍVEL E MÉTODO DE ACOPLAMENTO, que se refere a um tipo de ferramenta para a área de montagem de tubulações industriais com a função de auxiliar a montagem e o acoplamento entre os tubos, seus acessórios e conexões, caracterizada por compreender uma cinta flexível e um sistema articulável (8) com um fuso (9) para proporcionar o aperto da cinta flexível, podendo ser adaptada para qualquer diâmetro de tubulação.

2. ACOPLADEIRA FLEXÍVEL, de acordo com a reivindicação 01 , caracterizada pela cinta flexível ser composta por presilhas (1) conectadas por pinos-trava e/ou parafusos.

3. ACOPLADEIRA FLEXÍVEL, de acordo com a reivindicação 02, caracterizada pelas presilhas (1) poderem ser adicionadas ou removidas para se ajustar ao diâmetro da tubulação (2).

4. ACOPLADEIRA FLEXÍVEL, de acordo com a reivindicação 02, caracterizada por compreender grampos (3) para ajustar a posição das presilhas (1) na tubulação (2) durante o acoplamento.

5. ACOPLADEIRA FLEXÍVEL, de acordo com a reivindicação 04, caracterizada por compreender um parafuso de ajuste (4) com ponta anti- rotacional que não marcam nem danificam a tubulação e tem a função de fixar a presilha (1) e o grampo (3) na tubulação (2).

6. ACOPLADEIRA FLEXÍVEL, de acordo com a reivindicação 04, caracterizada por compreender um parafuso de estabilização (5) com ponta anti-rotacional que não marcam nem danificam a tubulação e tem a função de controlar a inclinação do grampo (3) garantindo que ele fique paralelo à tubulação (2), gerando uma maior estabilidade durante a montagem.

7. ACOPLADEIRA FLEXÍVEL, de acordo com a reivindicação 04, caracterizada pelos grampos (3) compreenderem garras inferiores (6) que permitem a sua montagem e desmontagem a qualquer momento e em qualquer presilha.

8. ACOPLADEIRA FLEXÍVEL, de acordo com a reivindicação 04, caracterizada pelos grampos (3) compreenderem um parafuso de segurança (7) que tem a função de evitar que o grampo (3) desencaixe da presilha (1) em algum momento não desejado pelo operador.

9. ACOPLADEIRA FLEXÍVEL, de acordo com a reivindicação 01 , caracterizada pelo sistema articulável (8) ser comandado pelo fuso (9) realizando o aperto e ajuste do conjunto de presilhas (1) denominado cinta flexível.

10. ACOPLADEIRA FLEXÍVEL, de acordo com as reivindicações 01 a 09, caracterizada por ser capaz de corrigir os desvios de ovalização da tubulação, por meio do parafuso de ajuste (4) e do parafuso de estabilização (5).

1 . ACOPLADEIRA FLEXÍVEL, de acordo com as reivindicações 01 a 09, caracterizada por facilitar a montagem e reduzir em cerca de 50% o tempo necessário para realizar o acoplamento.

12. MÉTODO DE ACOPLAMENTO, que se refere ao uso da acopladeira flexível preconizada nas reivindicações 1 a 11 , caracterizado por consistir em usar pinos-trava apenas nas presilhas que correspondem à troca de diâmetros padronizados e parafusos rosqueados nas demais presilhas.

13. MÉTODO DE ACOPLAMENTO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelos pinos-trava serem marcados com o valor do diâmetro ao qual ele corresponde, permitindo que o operador retire apenas o pino que interessa de acordo com a tubulação em que será montada a cinta flexível.

Description:
ACOPLADEIRA FLEXÍVEL E MÉTODO DE ACOPLAMENTO

A Acopladeira Flexível se refere a um tipo de ferramenta para a área de montagem de tubulações industriais. Este dispositivo tem a função de auxiliar a montagem e o acoplamento entre os tubos, seus acessórios e conexões.

Um acoplamento para tubulação é qualquer tipo de encaixe ou dispositivo usado para unir dois ou mais tubos de tal modo que a continuidade seja mantida entre eles. Eles podem ser rígidos ou flexíveis, dependendo da quantidade de movimento de que o tubo é submetido e podem ser construídos com materiais permanentes ou removíveis;.

A maioria das instalações tubulares exige que vários comprimentos de tubos sejam unidos ou cortados para facilitar as mudanças de direção e travessias de obstáculos. Isto requer um método rápido de ligação entre as seções enquanto mantém a integridade dos tubos durante o processo. Estes acoplamentos podem ser permanentes por natureza, ou, se possível, eles podem ser desmontados, quando desejado. O acoplamento permanente geralmente faz uso de soldagem, no caso de aço ou de tubos de cobre; nos adesivos, é utilizado o PVC. Essas articulações permanentes, se instaladas corretamente, oferecem excelente rigidez e boas características de vedação, onde não há mudanças futuras previstas na tubulação. Os acoplamentos removíveis são muitas vezes desenhados com rosca, o que lhes permite serem aparafusados aos tubos e ainda poderem ser unidos.

Os acoplamentos para tubos podem também incluir outros recursos, como inspeção ou pontos de acesso de manutenção. Medidores de vazão e outros dispositivos são frequentemente construídos em um tubo de acoplamento para facilitar a instalação.

As acopladeiras são usadas na indústria, em geral, em que o acoplamento entre o tubo e seus acessórios é uma demanda permanente. Em muitas situações, é um componente muito importante da estrutura não padronizada.

Em busca realizada nos bancos de patentes identificou-se algumas patentes referentes a elementos dessa tecnologia, porém bastante diferentes da tecnologia que se apresenta. Por exemplo, a patente PI0804046-0 apresenta um acoplamento com um sistema de fixação realizado por encaixe e pressão de seus componentes. O sistema de fixação se caracteriza por uma peça central ou flanges com rasgos, cubos metálicos com fendas e perfis conectores. Anéis de aperto são usados para fixação na estrutura por pressão. Já a patente PI0516403-6 descreve um dispositivo de acoplamento para tubulações de fluido que compreende uma bucha, uma carcaça e um conector de acoplamento. A carcaça possui uma rosca externa que permite a ligação a uma tubulação de continuação ou a um equipamento a ser conectado.

A patente ΡΙ0 16175-0, por sua vez, descreve um acoplamento para fazer a ligação entre tubos alinhados e para prevenir que eles sejam separados, que compreende um par de luvas anulares e um dispositivo de aperto com flanges e parafusos de tração com porcas para tencionar o acoplamento. Já a patente PI021 785-1 apresenta um acoplamento para conectar uma tubulação a um flange de forma vedada. O acoplamento compreende uma gaxeta, um anel de montagem e um flange de montagem.

Estes dispositivos, descritos acima, apresentam limitações na montagem para o acoplamento dos tubos e não são capazes de realizar a função da ferramenta acopladeira descrita na presente patente.

Há ainda, um dispositivo apresentado na patente US6076724, que descreve uma ferramenta para alinhamento e fixação de tubos que utiliza uma corrente ou um cabo e grampos de ajuste. Este dispositivo é o que mais se assemelha ao apresentado nesta patente, porém apresenta várias diferenças e desvantagens. Este dispositivo utiliza uma corrente ou um cabo já existente no mercado como suporte para os grampos de ajuste, gerando uma sobra para diferentes diâmetros da tubulação. Alem disso, para se fixar a corrente ou o cabo, o grampo possui uma abertura por onde a mesma passa e um pequeno parafuso que mantém o grampo na posição desejada. Se houver a necessidade de mudar o ponto de ajuste, deve-se afrouxar a corrente ou o cabo. Caso haja a necessidade de se acrescentar mais grampos, deve-se desmontar o acoplamento, adicionar um novo grampo e depois reposicioná-los novamente, aumentando o tempo de trabalho. Para solucionar estes problemas são utilizadas presilhas especialmente desenvolvidas para formar uma cinta flexível que se ajusta a tubulação, podendo ser adicionadas ou removidas de acordo com o diâmetro da tubulação, evitando-se a necessidade de desmontar o acoplamento para adicionar grampos e também se evitando a sobra da corrente ou cabo.

Outro importante problema detectado nessa tecnologia é que o dispositivo utiliza grampos confeccionados a partir de chapas dobradas e o parafuso de ajuste é do tipo borboleta, sendo que dessa maneira a ponta do mesmo danifica a superfície de contato com o tubo. No novo dispositivo, aqui descrito, são usados parafusos de alta resistência com ponta anti-rotacional que não danifica a tubulação. Outra vantagem apresentada pela nova acopladeira está no fato de se utilizar pino-trava em todos os grampos, para segurança no manuseio e transporte.

Verifica-se, portanto que as tecnologias atualmente utilizadas apresentam sérios problemas e deficiências, tais como: são de difícil manipulação, são pesadas, são descartadas após o uso, gastam maior tempo para execução do acoplamento, além de não serem capazes de desovalizar a tubulação, o que é possível com a nova tecnologia proposta nesta patente.

Assim, o estado da técnica apresenta no que se refere a Acopladeira Flexível, problemas de natureza económica, de segurança, de recursos humanos, de manutenção, de otimização do processo e das peças utilizadas, dentre outros. Tais problemas são solucionados pela nova tecnologia, objeto da presente patente.

As figuras abaixo relacionadas ajudam a descrever, de forma não limitante, a tecnologia proposta nesta patente.

A Figura 1 mostra uma vista frontal da acopladeira indicando as presilhas, os grampos, e o compasso para acoplamento com a tubulação.

A Figura 2 mostra uma vista tridimensional da acopladeira.

A Figura 3 mostra a presilha utilizada para formar a cinta flexível para se ajustar à tubulação.

A Figura 4 mostra o grampo com dois parafusos de ajuste com ponta anti-rotacional. A Figura 5 mostra o sistema articulável com o fuso chamado "Compasso".

A Figura 6 mostra a acopladeira utilizada para montagem entre tubo e curva.

A Figura 7 mostra a acopladeira utilizada para montagem entre tubo e flange.

Na presente invenção descreve-se uma acopladeira flexível para montagem de tubos, ajustável, precisa e resistente com vantagens sobre o estado da técnica, uma vez que além de sanar os problemas existentes ela atende a demanda dos usuários no sentido de facilitar a fabricação, montagem e o ajuste de tubulações industriais.

Esta acopladeira é composta, de forma não limitante, por presilhas (1), conectadas entre si por parafusos ou pinos-trava, especialmente desenvolvidas para formar uma cinta flexível que se ajusta à tubulação (2), podendo ser adicionadas ou removidas de acordo com o diâmetro da tubulação (2). Os pinos-trava não possuem rosca, podendo ser facilmente removidos para retirar ou acrescentar as presilhas (1), ajustando a ferramenta ao diâmetro da tubulação.

Para ajustar a posição das presilhas (1) na tubulação (2) durante o acoplamento, são utilizados grampos (3) que possuem um parafuso de ajuste (4) e um parafuso de estabilização (5), com ponta anti-rotacional que não marcam nem danificam a tubulação. O parafuso de ajuste (4) tem a função de fixar a presilha (1) e o grampo (3) na tubulação (2), para realizar o acoplamento. Já o parafuso de estabilização (5) tem a função de controlar a inclinação do grampo (3) garantindo que ele fique paralelo à tubulação (2), gerando uma maior estabilidade durante a montagem. O grampo (3) apresenta duas garras inferiores (6) que permitem a sua montagem e desmontagem a qualquer momento e em qualquer presilha. O grampo (3) possui ainda um parafuso de segurança (7) que tem a função de evitar que o grampo (3) desencaixe da presilha (1) em algum momento não desejado pelo operador.

Para apertar o conjunto de presilhas é utilizado um dispositivo chamado compasso, que utiliza um sistema articulável (8) e um fuso (9) para proporcionar o aperto da cinta flexível, oferecendo a vantagem de ser compacto, leve, resistente e permitir o ajuste para vários diâmetros da tubulação.

Esta nova tecnologia permite realizar a montagem do tipo tubo-tubo apenas com a cinta flexível e com o compasso, não necessitando dos grampos. Isto facilita a montagem e reduz em cerca de 50% o tempo necessário para realizar o acoplamento, o que gera aumento de produtividade e consequentemente ganhos económicos. Permite realizar também montagens do tipo tubo-curva, tubo-conexão T, tubo-flange e ainda tubo-redução, o que não é possível com outras acopladeiras existentes, sem restrições.

As tubulações industriais geralmente são fornecidas com desvios de ovalização que dificultam a montagem e acoplamento. Esta nova ferramenta possui também a capacidade de corrigi!" estes desvios de ovalização. Esta correção é feita por meio do parafuso de ajuste (4) e do parafuso de estabilização (5). Utilizando um instrumento de medição (Hi-lo) que compara o valor do diâmetro da tubulação em vários pontos, é possível apertar o parafuso de ajuste (4) e o parafuso de estabilização (5) para reduzir a ovalização na tubulação (2) onde será realizado o acoplamento.

E principalmente, esta nova tecnologia permite uma versatilidade na sua utilização por ser altamente resistente e possuir vida longa, dispor de operações de manuseio simples e rápidas, até mesmo para quem tem pouca experiência, e possuir ajustes firmes e precisos. As suas soluções são apresentadas de maneira inovadora aos problemas existentes no estado da técnica e até então não solucionados.

A Acopladeira Flexível, objeto da presente invenção, foi desenvolvida para atender a uma ampla faixa de diâmetros de tubos com um único modelo. Basta apenas acrescentar ou remover as presilhas, ajustando a ferramenta a qualquer diâmetro de tubulação industrial.

Portanto, a Acopladeira Flexível, aqui descrita, apresenta importante inovação e vantagens sobre o estado da técnica contribuindo para o desenvolvimento dessa área tecnológica pelas soluções apresentadas aos problemas existentes. Para realizar a montagem da cinta flexível durante seu uso foi desenvolvido um método de acoplamento para evitar erros do operador e facilitar a montagem. Como descrito anteriormente, as presilhas (1) que compõem a cinta flexível podem ser conectadas entre si por parafusos ou pinos-trava. Os pinos-trava não possuem rosca, podendo ser facilmente removidos, enquanto que os parafusos precisam ser desenroscados. O método de acoplamento consiste em usar pinos- trava apenas nas presilhas que correspondem à troca de diâmetros padronizados. Estes pinos-trava são marcados com o valor do diâmetro ao qual ele corresponde, permitindo que o operador retire apenas o pino que interessa de acordo com a tubulação em que ele esta montando a cinta flexível.