BRPI0410715B1 - unidade de acoplamento rápido com válvula de retenção integrada - Google Patents

Abstract

"unidade de acoplamento rápido com válvula de retenção integrada". a presente invenção refere-se a uma unidade de acoplamento rápido (1) para condutos conduzindo meios fluentes ou em corrente, em que está integrada uma válvula de retenção (5) para controle da pressão dos meios ou para ventilação nos condutos conduzindo o meio. essa válvula de retenção (5) está disposta em um ramal secundário (4) aberto para fora, partindo do conduto principal da unidade de acoplamento rápido (1), e seu corpo de válvula (10), a partir de sua posição bloqueando a passagem para o meio, através de um tucho de válvula (12) acessível de fora, pode ser levado para sua posição liberando a passagem para o meio contra uma força de reposição. além disso, a ramificação secundária (4) é simultaneamente a caixa de válvula (4) da válvula de retenção (5). o corpo de válvula (10) axialmente móvel na caixa de válvula (4) é executado em uma só peça e apresenta um cone de válvula (11), cuja sede de válvula como área cônica (16) correspondente é executada em uma contrapeça (17) oca, inserida de modo vedante na extremidade aberta da ramificação secundária (4) ou caixa de válvula (4) contra sua parede interna. a válvula de retenção (5) proporciona a vantagem de que consiste em apenas poucas partes individuais, que são de fabricação e montagem simples e econômica, de preferência de plástico. é obtida a máxima vedabilidade no estado fechado da válvula (figura 1).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "UNIDADE DE ACOPLAMENTO RÁPIDO COM VÁLVULA DE RETENÇÃO INTEGRADA". A invenção refere-se a uma unidade de acoplamento rápido para condutos conduzindo meios fluentes ou em corrente com válvula de retenção integrada para controle da pressão dos meios ou para ventilação nos condutos conduzindo o meio, sendo que a válvula de retenção está disposta em um ramal secundário aberto para fora, partindo do conduto principal da unidade de acoplamento rápido, e seu corpo de válvula, a partir de sua posição bloqueando a passagem para o meio, através de um tucho de válvula acessível de fora, pode ser levado para sua posição liberando a passagem para o meio contra uma força de reposição. O pedido de patente europeu EP 1 223 392 A1 descreve uma válvula, que está a serviço do objetivo de encher com agente refrigerante o conduto de agente refrigerante de uma instalação de climatização. A caixa de válvula apresenta uma parte de acoplamento, com a qual pode ser de tal maneira disposta no conduto de agente refrigerante na região de uma abertura de enchimento que a abertura de enchimento coincide com a abertura de passagem da válvula. A abertura de passagem desemboca atrás de um escalonamento em um compartimento oco, aberto para trás, da caixa de válvula, em que é deslocável um corpo de válvula, que ao menos no segmento imediatamente contíguo à abertura de passagem encosta vedantemente na parede desse compartimento oco e apresenta uma cabeça de válvula terminando em forma cônica, a qual assenta ou pode ser levada a assentar vedantemente sobre a aresta de um escalonamento entre a abertura de passagem e o compartimento oco. No corpo de válvula está prevista uma perfuração de ligação, que liga a parte de compartimento oco, que envolve a cabeça de válvula, com a parte aberta para trás.

Para o enchimento do conduto de agente refrigerante com agente refrigerante, a válvula se encontra em uma posição aberta, isto é, a cabeça cônica da válvula está levantada de sua sede de válvula ou deve ser levada a essa posição com uma ferramenta. Alternativamente é também proposto manter o corpo de válvula pronto para a operação de enchimento completamente fora da caixa de válvula. Para o enchimento, uma ferramenta especial é aplicada sobre a extremidade aberta do corpo de válvula, em que se encontra um compartimento oco, que entra então diretamente em comunicação com o compartimento oco acima mencionado da caixa de válvula e que pode ser ligado com uma fonte de agente refrigerante através de uma válvula de bloqueio. Além disso, na ferramenta especial é deslocável um tucho, que é ativado para deslocar o corpo de válvula depois do enchimento completo e pressioná-lo vedantemente sobre sua sede. Depois, a ferramenta especial é novamente removida. Para se excluir vazamentos na sede de válvula, é requerida uma vedação metálica entre sede de válvula e corpo de válvula, isto é, ambas as partes devem ser de um metal apropriado, por e-xemplo, a cabeça de válvula deve ser de latão e a sede de válvula de aço. Para se manter a cabeça de válvula sobre sua sede, o corpo de válvula com sua área periférica para tanto nervurada deve ser levado à ligação prensada com a parede interna do corpo de válvula. Como segurança adicional se propõe deformar de tal maneira o corpo de válvula, tão logo assente seguramente de modo vedante sobre a sede de válvula, que não mais possa se mover dessa posição final.

Disso resulta já que essa válvula é concebida apenas para um emprego único. Não está prevista a possibilidade de se abrir novamente a válvula, para se deixar passar agente refrigerante, para se proceder a um novos enchimento e ventilação. Além disso, a ferramenta especial requerida é bastante complicada e dispendiosa. O requisito de uma vedação metálica entre corpo de válvula e assento de válvula encarece a fabricação, o que precisamente é particularmente importante devido à aplicabilidade uma só vez. A US-PS 5,711,508 descreve uma unidade de acoplamento rápido, que tem a forma de T. Pela ramificação formada do tronco em T o meio fluente penetra e deixa a unidade por uma ramificação da viga em T partindo em ângulo reto. No ponto de junção do tronco em T e da viga em T essa ligação pode ser interrompida por um corpo de válvula, que está ativado por uma mola na direção de sua sede de válvula e pode ser levado e mantido em posição de abertura, contra a força de moia, por um tucho deslocável dentro do tronco em T com possibilidade de passagem para o meio. Na outra derivação da viga em T se encontra uma válvula de retenção ou teste, que deve permitir que, por meio de um dispositivo de medição conectável à extremidade dessa ramificação, a pressão do meio dentro do sistema seja monitorada continuamente e durante o funcionamento.

Essa válvula está então aparafusada nessa ramificação da viga em T pela extremidade aberta. Por uma vedação de teflon entre a parede externa da caixa de válvula e a parede interna da viga em T resultam uma câmara exterior e uma interior, sendo que esta última tem ligação direta com a ramificação da viga em T conduzindo o meio, predominante aí portanto a mesma pressão que no sistema restante conduzindo o meio. Dentro do corpo de válvula essencialmente cilíndrico oco, contra a força de uma mola de reposição é deslocável um tucho de válvula, que porta em sua extremidade um disco de vedação deformável, que com a mola de reposição distendida assenta sobre a área anelar da caixa de válvula como sede de válvula e pode ser levantada dessa sede contra a força da mola de reposição. Sendo o disco de vedação levantado de sua sede, resulta uma ligação entre a câmara interior e a exterior, de modo que com auxílio de um dispositivo de medição conectado à câmara exterior a pressão no sistema pode ser monitorada durante o funcionamento.

Para se tornar funcional, a válvula deve consistir em um número par de partes individuais aqui não totalmente mencionadas, que encarecem e complicam a fabricação e a montagem. A vedabilidade alcançável da válvula pode ser suficiente para a finalidade descrita; um bloqueio absolutamente isento de vazamento, efetivamente confiável, não pode ser obtido permanentemente com o disco de vedação deformável, assentando sobre uma área anelar da caixa de válvula.

Constitui objetivo da invenção prover uma unidade de acoplamento rápido do tipo mencionado no início com uma válvula nela integrada, com a qual a pressão dentro do sistema pode ser controlada, especialmente se necessário reduzida, por exemplo em trabalhos de manutenção requeri- dos, e que, no entanto, garanta em estado fechado uma vedabilidade tão alta quanto possível, praticamente absolutamente isenta de vazamentos. Deve ser então de montagem e ativação simples e econômica em fabricação.

De acordo com a invenção, isso é alcançado pelo fato de que a ramificação secundária da unidade de acoplamento rápido é simultaneamente a caixa de válvula da válvula de retenção e o corpo de válvula axialmente móvel na caixa de válvula é executado em uma só peça e apresenta um cone de válvula, cuja sede de válvula como área cônica correspondente é executada em uma contrapeça oca, inserida de modo vedante na extremidade aberta da ramificação secundária ou caixa de válvula contra sua parede interna. Essa disposição consiste apenas em poucas partes, que são de fabricação simples e de preferência de plástico e podem ser montadas de modo fácil e rápido. As áreas cônicas no corpo de válvula e sede de válvula garantem uma alta vedabilidade da válvula fechada.

Segundo uma forma de execução preferida, o cone de válvula passa em sua extremidade estreita, dirigida para fora, diretamente para o tucho de válvula e este se projeta para dentro do compartimento oco de um segmento da contrapeça em forma de cuba, aberto para fora. Nesse compartimento oco aberto para fora, o tucho de válvula é facilmente acessível e pode ser ativado com uma ferramenta simples. O tucho de válvula é moldado de preferência cilíndrico e guiado na área interna de um segmento cilíndrico oco da contrapeça, que se encontra entre sua área cônica e seu segmento em forma de cuba; em sua área periférica, o tucho de válvula pode ser provido de nervuras longitudinais. Essas nervuras longitudinais garantem e aperfeiçoam a possibilidade de passagem para o meio com válvula aberta.

Na extremidade larga do cone de válvula, dirigida para dentro, está de preferência amoldado um prolongamento cilíndrico, que serve à guia e centragem de uma mola de reposição e pelo qual no cone de válvula é formado um degrau, de modo que a mola de reposição pode se apoiar com uma de suas extremidades sobre esse degrau e com sua outra extremidade sobre uma área anelar se projetando para dentro da parede da ramificação secundária ou da caixa de válvula. O corpo de válvula reúne assim em um componente em uma só peça, não complexo em sua forma, o corpo de fecho da válvula, o tucho para ativação da válvula e uma parte para guia e centragem da mola de reposição. Fabricação e montagem são assim igualmente simples e econômicas s. A parede interna da ramificação secundária ou caixa de válvula pode ser provida de ranhuras longitudinais, que igualmente aperfeiçoam a possibilidade de passagem para o meio. O cone de válvula apresenta em sua periferia uma ranhura anelar para alojamento de um anel de vedação, que com a válvula fechada pela mola de reposição e a pressão do meio no sistema é firmemente comprimida para dentro da ranhura e contra a área cônica da sede de válvula, de modo que é obtida uma alta vedabilidade. Essa vedabilidade é ainda aumentada quando a caixa de válvula e a contrape-ça estão soldadas ou fundidas entre si em seus pontos de junção. A ramificação secundária da unidade de acoplamento rápido ou a caixa de válvula por ela formada, a contrapeça e o corpo de válvula podem ser todos vantajosamente injetados ou fundidos de plástico. A invenção será a seguir detalhadamente descrita a título de e-xemplo com auxílio do desenho em anexo. Mostram: Figura 1 - a vista em perspectiva de uma unidade de acoplamento rápido com uma representação explodida da válvula de retenção de acordo com a invenção aí integrada para controle da pressão no sistema, Figura 2 - um corte longitudinal pela válvula de retenção e Figura 3 - uma seção transversal pela válvula de retenção ao longo da linha A-A na figura 2.

Na figura 1, está representada uma unidade de acoplamento rápido 1, que tem essencialmente a forma de T. A ligação principal para o meio se dá entre o acoplamento rápido 2 e a ramificação de conexão 3 posicionada em ângulo reto para com ele. A ramificação secundária 4 prolongando a ramificação de conexão 3 aloja a válvula de retenção 5, que na figura 1 está reproduzida em uma representação explodida, por assim dizer em suas partes individuais antes da montagem ou embutimento. Ela é descrita sob observação simultânea do corte longitudinal na figura 2. A figura 2 mostra então da unidade de acoplamento rápido 1 apenas a ramificação secundária 4 com a válvula de retenção 5 nela embutida. A ramificação secundária 4 forma uma caixa 4 cilíndrica oca, cuja parede interna é provida de ranhuras longitudinais 6 uniformemente distanciadas (ver também a propósito figura 3) e apresenta uma área anelar 7 dirigida para dentro na transição para a parte da unidade de acoplamento rápido não representada na figura 2.

Uma mola de reposição 8 se apóia com uma de suas extremidades sobre essa área anelar 7 e com sua outra extremidade sobre um degrau 9, que é formado no corpo de válvula 10 inserido na caixa 4. As ranhuras longitudinais 6 servem à centragem da mola de reposição 8 e proporcionam, além disso, uma possibilidade de passagem para o meio (ver abaixo). O corpo de válvula 10 é executado como cone de válvula 11, que em sua extremidade mais estreita apresenta uma transição para um tucho de válvula 12 apontando para fora e em cuja extremidade mais larga está amoldado um prolongamento 13 cilíndrico, pelo qual resulta o degrau 9 e que serve simultaneamente à centragem e guia da mola de reposição 8. O cone de válvula 11 está, ainda, provido de uma ranhura anelar 14 para alojamento de um anel de vedação 15 em sua área periférica. Pela mola de reposição 8, o cone de válvula 11 é mantido em encosto em uma área cônica 16 correspondente, que é executada em uma contrapeça 17, que consiste essencialmente em três segmentos. O segmento com a área cônica 16 está inserido na extremidade aberta da ramificação secundária 4 ou da caixa de válvula 4 formada pela ramificação secundária, para formar a sede de válvula para o cone de válvula 11. Ele apresenta em sua área externa um degrau 18 e um ressalto 19 radial, com os quais encosta em um degrau correspondentemente previsto na caixa de válvula 4 ou na área frontal 20 da caixa de válvula 4. Em seguida à área cônica 16 segue um segmento com área interna 21 cilíndrica, na qual é guiado o tucho de válvula 12, quando movido em direção axial para ativação da válvula do corpo de válvula 10.

Para que se tenha uma possibilidade de passagem para o meio com corpo de válvula 10 levantado da área cônica 16, a área periférica do tucho de válvula 12 é provida de nervuras longitudinais 22. Através do segmento com a área interna 21 cilíndrica, se projeta o tucho de válvula 12 para dentro do compartimento oco 23, acessível de fora, do terceiro segmento 24 em forma de cuba da contrapeça 17. A parede externa do segmento 22 em forma de cuba é provida de uma rosca 25, de modo que o compartimento oco 23 pode ser fechado para fora com uma tampa protetora (não representada).

Para se garantir uma vedabilidade tão grande quanto possível as partes não-móveis uma contra a outra, a saber, a ramificação secundária 4 ou a caixa de válvula 4 por ela formada e a contrapeça 17 depois da composição são de preferência soldadas ou fundidas entre si em suas área de junção, o que é facilitado pelo fato de que as partes consistem de preferência em um plástico apropriado. Também o corpo de válvula 10 está vantajosamente fundido ou injetado de plástico em uma só peça.

Em posição inicial, a válvula 5 está fechada. Tanto pela mola de reposição 8 como também pela pressão dominante no sistema, o cone de válvula 11 é retido firmemente e de modo vedante em encosto na área cônica 16, e o anel de vedação 15 é pressionado vedantemente para dentro da ranhura anelar 14 e contra a área cônica 16. Quando por exemplo para trabalhos de manutenção pressão no sistema deva ser reduzida, então isso pode ocorrer de maneira simples na medida em que com uma ferramenta simples, engatando no tucho de válvula 12, o cone de válvula 11 é levantado contra a força da mola de reposição 8 de sua sede, portanto da área cônica 16, de modo que meio, favorecido pela ramificação secundária 4 (caixa de válvula 4), pode escapar dosadamente pelas ranhuras longitudinais 6 se estendendo na parede interna, pela válvula de retenção 5 aberta, pelas nervuras longitudinais 22 no tucho de válvula 12 e pelo compartimento oco 23 da contrapeça 17. Inversamente, seria também possível um aumento dosado de pressão no sistema.

Essa válvula de retenção 5 integrada na unidade de acoplamen- to rápido é de fabricação simples e econômica, consistindo apenas em poucas partes, moldadas de forma relativamente simples, a saber, a caixa de válvula 4 (ramificação secundária 4), o corpo de válvula 10 com anel de vedação 15, a contrapeça 17 e a mola de reposição 8. Todas essas partes, com exceção da mola de reposição 8, podem ser vantajosamente fabricadas de plástico, o que facilita a fabricação, a torna econômica e economiza peso. Sua ativação é fácil, não sendo necessária para tal uma ferramenta especial; a ativação repetida não acarreta problemas, e não é um artigo descartável após uma única ativação. Pela forma cônica do corpo de fecho e sua área de encosto, pelo anel de vedação 15 deformável e pressionável e pela sol-dagem da caixa de válvula 4 com a contrapeça 17 nas áreas de junção é obtida a máxima vedabilidade possível.

Claims (8)

1. Unidade de acoplamento rápido para condutos conduzindo meios fluentes ou em corrente com válvula de retenção integrada para controle da pressão dos meios ou para ventilação nos condutos conduzindo o meio, sendo que a válvula de retenção está disposta em um ramal secundário aberto para fora, partindo do conduto principal da unidade de acoplamento rápido, e seu corpo de válvula, a partir de sua posição bloqueando a passagem para o meio, através de um tucho de válvula acessível de fora, pode ser levado para sua posição liberando a passagem para o meio contra uma força de reposição, caracterizada pelo fato de que a ramificação secundária (4) é simultaneamente a caixa de válvula (4) da válvula de retenção (5) e o corpo de válvula (10) axialmente móvel na caixa de válvula (4) é executado em uma só peça e apresenta um cone de válvula (11), cuja sede de válvula como área cônica (16) correspondente é executada em uma contrapeça (17) oca, inserida de modo vedante na extremidade aberta da ramificação secundária ou caixa de válvula (4) contra sua parede interna.

2. Unidade de acoplamento rápido de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o cone de válvula (11) passa em sua extremidade estreita, dirigida para fora, diretamente para o tucho de válvula (12) e este se projeta para dentro do compartimento oco (23) de um segmento (24) da contrapeça (17) em forma de cuba, aberto para fora.

3. Unidade de acoplamento rápido de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o tucho de válvula (12) é moldado de preferência cilíndrico e guiado na área interna (21) de um segmento cilíndrico oco da contrapeça (17) entre sua área cônica (16) e seu segmento (24) em forma de cuba, e sendo que, em sua área periférica, o tucho de válvula (12) é provido de nervuras longitudinais (22).

4. Unidade de acoplamento rápido de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que na extremidade larga do cone de válvula (11), dirigida para dentro, está amoldado um prolongamento (13) cilíndrico, que serve à guia e centragem de uma mola de reposição (8) e pelo qual no cone de válvula (11) é formado um degrau (9), de modo que a mola de reposição (8) possa se apoiar com uma de suas extremidades sobre esse degrau (9) e com sua outra extremidade sobre uma área anelar (7) se projetando para dentro da parede da ramificação secundária ou da caixa de válvula (4).

5. Unidade de acoplamento rápido de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a parede interna da ramificação secundária ou da caixa de válvula (4) é provida de ranhuras longitudinais (6).

6. Unidade de acoplamento rápido de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o cone de válvula (11) apresenta em sua periferia uma ranhura anelar (14) para alojamento de um anel de vedação (15).

7. Unidade de acoplamento rápido de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a caixa de válvula (4) e a contrapeça (17) são soldadas ou fundidas entre si em seus pontos de junção.

8. Unidade de acoplamento rápido de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a ramificação secundária ou a caixa de válvula (4), a contrapeça (17) e o corpo de válvula (10) são fundidos ou injetados de plástico.