BRPI0506576B1 - Conector para uso em um sistema para escoar fluidos - Google Patents
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Abstract
"conector para uso em um sistema para escoar fluidos". um conector para uso em um sistema para escoar fluidos, tendo pelo menos uma parte fêmea forma de copo (1), em que uma parte macho adaptada (8) sobre outro conector é proposta para ser vedantemente e seguramente montada, em que a parte fêmea (1) tem espigas de travamento longitudinais integradas que têm suas extremidades livres apontando na direção de inserção de uma parte macho (8) no interior da parte fêmea, as extremidades livres das espigas de travamento se projetando para o interior do espaço na parte fêmea para se engatar com uma parte macho, e em que as espigas de travamento dotadas de dispositivos de engate (4, 15) que podem ser usados por uma ferramenta para compelir as espigas de travamento (2) a se separarem para que a parte macho (8) e a parte fêmea (1) possam ser mutuamente desengatadas. os dispositivos de engate (4, 15) podem ser orifícios ou reentrâncias, ou alternativamente saliências ou aletas.
Description
(54) Título: CONECTOR PARA USO EM UM SISTEMA PARA ESCOAR FLUIDOS (73) Titular: KONGSBERG AUTOMOTIVE A/S. Endereço: P.O. Box 62 N-3601 Kongsberg, NORUEGA(NO) (72) Inventor: EGIL PEDERSEN; KRISTOFFER DALE; JAN ERIK SANGRO
Prazo de Validade: 10 (dez) anos contados a partir de 20/03/2018, observadas as condições legais
Expedida em: 20/03/2018
Assinado digitalmente por:
Júlio César Castelo Branco Reis Moreira
Diretor de Patente “CONECTOR PARA USO EM UM SISTEMA PARA ESCOAR FLUIDOS”
A presente invenção trata de um conector para uso em um sistema para escoar fluidos, tendo pelo menos uma parte fêmea forma de copo, na qual uma parte macho adaptada ou outro conector é proposta para ser vedantemente e fixamente montada. Particularmente, a invenção trata de um mecanismo de desengate para o dito conector que desengata uma parte macho de uma parte fêmea.
Nas soluções conhecidas para sistemas de trancamento para uma parte macho e uma parte fêmea, o elemento de trancamento é com freqüência um anel em separado. O anel pode ser localizado quer sobre a parte macho quer sobre a parte fêmea, ao passo que a o parte oposta compreende uma ranhura de travação. O anel é comprimido ou expandido quando a parte macho é passada para o interior da parte fêmea, antes de deslizar e se encaixar na ranhura de travação.
Por exemplo, os sistemas de freio pneumáticos em veículos de artigos comerciais utilizam conectores com niples para os tubos, os conectores sendo produzidos com partes machos para efetuar sua conexão com aberturas nas partes fêmeas sobre outro conector de uma maneira vedante. Os niples podem ter ranhuras circunferentes externas sobre as quais os tubos são pressionados e fixados. Opostamente aos niples, o conector pode ter uma parte macho com elementos de vedação e anéis de travamento que se destinam a fixar os conectores nas partes fêmea que têm ranhuras de anel de travamento internas. Um tipo usual de anel de travamento é um anel fendido, opcionalmente com uma borda externa chanfrada para facilitar a inserção no interior da parte fêmea. Como elementos de vedação é usual o emprego de anéis-em-O, que podem ser estirados para serem passados para o interior das partes macho e montados nas ranhuras anulares no seu interior, ou que são inseridos no interior das partes fêmea e localizados em ranhuras internas no seu interior.
Assim, os anéis de travamento constituem partes separadas, que são montadas nas partes macho ou nas partes fêmea antes destas partes serem interligadas.
Os conectores deste tipo há muito tempo vem sendo produzidos de metal, especialmente de latão, e o processo de produção tem sido o tomeamcnto. Por razões de preço, verifícou-se a conveniência de manufaturar os conectores pela moldagem por injeção de plástico de maneira a reduzir os custos de material e evitar a usinagem. Além disso, há também conveniência em evitar o uso de anéis de travamento em separado.
Um pré-requisito para a moldagem racional é que as partes de molde usadas, inclusive o núcleo que forma o espaço interno na parte fêmea sejam suscetíveis de serem usadas para um grande número de conectores, e consequentemente os conectores devem se desprender das partes de molde sem as partes de molde terem de ser destruídas.
Outrossim, em muitas aplicações faz-se necessário contar com a possibilidade de desconectar a parte macho da parte fêmea. Para esta finalidade, há especialmente conveniência em ter uma conexão durável satisfatória que possa ser facilmente desengatada usando uma ferramenta apropriada que usualmente se encontra disponível em uma situação de oficina mecânica.
A patente GB n” 1521448 ensina uma luva de acoplamento fendida formada estampando e curvando a chapa metálica de modo que a luva compreende quatro partes de parede longitudinais separadas por fendas e um fundo tendo um furo para um tubo. A luva é montada sobre o exterior do tubo, que é produzido tendo um rebordo de travamento circunferente externo contra o qual uma extremidade da luva vem a repousar. Na extremidade oposta, a luva tem espigas de travamento interiores que se estendem obliquamente para o interior da luva. As espigas de travamento são afixadas ao restante da luva próximo à extremidade oposta, e as extremidades livres da espigas de travamento apontam na direção de inserção de uma parte macho que é inserível no interior da luva. A parte macho é produzida tendo um colar que é travado pelas espigas de travamento após ter ultrapassado as mesma, pelo fato das extremidades livres das espigas de travamento repousarem contra uma borda transversal que delimita o colar. Assim, a luva é aberta nas fendas entre as quatro partes de parede, e não pode contribuir para a formação de uma vedação para um meio fluente. A luva desempenha uma função exclusivamente mecânica. A vedação por conseguinte é formada entre o tubo e a parte macho. A luva não é própria para moldagem.
A patente US ns 5988704 apresenta um acoplamento onde uma parte fêmea tem espigas de travamento que pode travar contra uma parte macho inserida. A parte fêmea é formada de vários componentes, isto é, de uma luva externa de metal, de uma peça tubular não metálica sobre a qual a luva é montada e uma luva interna de metal m que as espigas são formadas, enquanto que a parte macho tem bordas transversais que vem a repousar contra as extremidades das espigas de travamento após a inserção da parte macho. Um anel de vedação é inserido em uma ranhura anular na luva.
A patente US ns 5048874 também ensina um acoplamento onde uma parte fêmea tem espigas de travamento interna inclinada na direção de inserção de uma parte macho. A parte macho tem uma borda circunferente contra a qual as extremidades das espigas de travamento vem a repousar após a inserção da parte macho. As espigas de travamento são localizadas sobre um membro inserido na parte fêmea, introduzido em uma ranhura anular alongada no seu interior.
A EP 1 333 217 também descreve uma luva de acoplamento que pode ser produzida com espigas de travamento integradas, e que além disso é equipada com um elemento de mola extra para aperfeiçoar a resiliência das espigas de travamento.
Outrossim, a WO 96/24003 apresenta uma luva de acoplamento tendo espigas de travamento integradas longitudinais apontando na direção de inserção de um membro de conexão. A luva pode conter um elemento de vedação.
A presente invenção apresenta um conector que, em uma parte fêmea integrada, tem espigas de travamento integradas, e que pode ser moldado, desse modo evitando o uso de um anel de travamento em separado ou de um elemento de espiga de travamento em separado. As extremidades livres das espigas de travamento apontam na direção de inserção de uma parte macho no interior da parte fêmea. As espigas de travamento podem ser dirigidas obliquamente para dentro na parte fêmea, ou cada espiga de travamento pode ter um retém voltado para dentro sobre sua extremidade livre, de modo que as espigas de travamento são curvadas resilientemente para o exterior quando a parte macho é inserida, e a seguir se engatar com pelo menos um ressalto ou flange sobre a parte macho. A parte macho pode ter dois ressaltos ou flanges consecutivos, de maneira que o extremo externo oferece uma posição de segurança na eventualidade de cessar o engate com o ressalto ou flange extremo interno.
A manufatura é racional pois não há necessidade pela manufatura e montagem de anéis de travamento separados ou de partes de espiga de travamento separadas. Outrossim, é evitado o risco de anéis de travamento ou de espigas de travamento ausentes ou incorretamente montados.
Sob carga, quando existe pressão interna no sistema do qual a parte fêmea constitui um componente, que busca forçar a separação axial da parte fêmea e da parte macho, as espigas de travamento serão submetidas a esforço de compressão na direção longitudinal.
Assim, de acordo com a presente invenção é apresentado um conector para uso em um sistema para fluido corrente, tendo pelo menos uma parte fêmea forma de copo, em que uma parte macho adaptada sobre outro conector é proposta para ser vedantemente e Firmemente montada* em que a parte fêmea tem espigas de travamento longitudinais integradas que têm suas extremidades livres apontando na direção de inserção de uma parte macho no interior da parte fêmea, as extremidades livres das espigas de travamento se estendendo para o interior do espaço na parte fêmea para engate com uma parte macho, e em que as espigas de travamento têm dispositivos de engate que podem ser usados por uma ferramenta para compelir as espigas de travamento a se separar para que a parte macho e a parte fêmea sejam mutuamente desengatadas.
Os dispositivos de engate podem ser reentrâncias de vários tipos tais como orifícios que são inteiramente ou parcialmente atravessantes. As reentrâncias ou orifícios de preferência são previstas na direção transversal da direção de deslocamento das espigas de travamento mediante o desengate, ou a uma inclinação apropriada em relação à direção longitudinal para que uma ferramenta possa efetuar a preensão das reentrâncias para puxar ou compelir as espigas de travamento a se separarem; As reentrâncias podem ter várias configurações em seção transversal tais como circular, oval, quadrada etc. adaptada à ferramenta ou ferramentas a serem usadas para desengatar a conexão entre as partes macho e fêmea. Os dispositivos de engate também podem ser ressaltos ou aletas de tal forma dispostas a permitir que uma ferramenta atue sobre as aletas e com o seu auxilio compelir as espigas de travamento a se separar de acordo com a invenção.
Em uma modalidade preferencial, pelo menos uma de ou cada uma das espigas de travamento tem pelo menos um orifício na direção transversal do conector,com isto duas espigas de travamento com orifícios mutuamente paralelos no mesmo lado do conector podem ser compelidas a se separar usando uma ferramenta, e.g., alicates do tipo para uso em anéis Seeger.
Em modalidades diferentes, pode existir uma parte lisa formada sobre as lingüetas de travamento e uma correspondente parte lisa formada sobre o conector, cujas partes conjuntamente formam um indicador de posição pelo fato de que quando uma parte macho tiver sido inserida corretamente, elas estão na mesma posição radial, ao passo que com a incorreta inserção da parte macho, a parte lisa sobre as espigas de travamento será deslocada radialmente para fora por um ressalto sobre a parte macho, e o deslocamento possibilita sentir uma diferença em altura entre as partes lisas, que assim indica uma montagem incorreta ou incompleta.
Outrossim, a parte fêmea de acordo com a invenção pode ser configurada e dimensionada para atuar como um protetor contra impacto para um conector sobre o qual a parte macho está localizada.
A parte fêmea pode também ser integrada com pelo menos uma correspondente parte fêmea formando um conector em-linha, um cotovelo, um tê ou uma cruz. A parte fêmea também pode ser integrada em uma só peça com um niple ou vários niples para a montagem de um ou mais tubos ou mangueiras.
Assim um conector de acordo com a invenção pode ter diferentes tipos de transição com outras partes do sistema. O conector, na extremidade oposta à extremidade munida das espigas de travamento, pode ser produzido com filetes de rosca externos, ou pode ser produzido como um niple para montagem de um tubo. A parte fêmea pode ser integrada com uma correspondente fêmea para inserção de uma segunda parte macho, ou integrada com duas ou mais correspondentes partes femea para formar um ‘Tê’ com três partes fêmeas ou uma cruz com quatro partes fêmea, para inserção de respectivamente três e quatro partes macho. Não há limite algum no que se refere à configuração do conector oposta à extremidade com as espigas de travamento, exceto que a passagem direta tem de ser facilitada.
A presente invenção será mais bem entendida a partir da seguinte descrição detalhada e dos desenhos apensos, que constituem uma mera ilustração e que assim não são de natureza limitativa para a invenção.
Numerais de referência idênticos se reportam a partes iguais.
A figura 1 é uma vista em perspectiva de um conector com duas partes fêmeas em ângulos retos entre si;
A figura 2 é uma seção parcial da figura 1.
A figura 3 é uma seção axial de uma parte macho e de uma parte fêmea que não estão completamente interligadas, isto é, na posição de segurança conforme descrita acima.
A figura 4 é uma seção axial de uma parte macho e de uma 10 parte fêmea que estão plenamente conectadas,a parte macho sendo produzida com um niple para o interior do qual um tubo foi passado.
Descrição Detalhada da Invenção
As figuras 1 e 2 são vistas em perspectiva de um exemplo da presente invenção na forma de um conector compreendendo duas partes fêmea forma de copos 1 em ângulos retos entre si, cada parte fêmea 1 sendo equipada com espigas de travamento 2 que podem se engatar com uma ranhura ou com um flange sobre uma parte macho que é inserida no interior da parte fêmea. As espigas de travamento 2 constituem partes integrantes das paredes 3 da parte fêmea 1 e apontam na direção de inserção de uma parte macho, e o elemento de encontro de travamento para um flange sobre a parte macho situa-se sobre as extremidades livres das espigas de travamento 2. As espigas de travamento 2 na parte femea 1 podem ser produzidas com orifícios
4. Para desconexão da parte macho da parte fêmea,uma ferramenta pode ser passada para o interior destes orifícios 4 para compelir as espigas 2 para o exterior de maneira a desengatar a parte macho da parte fêmea pelo fato da borda de ranhura ou flange não estar mais em relação de encontro com as extremidades das espigas de travamento 2. Uma ferramenta do tipo usado para anéis Seeger, e.g. pode ser usada para puxar as espigas de travamento 2 ligeiramente para o exterior. Altemativamente, uma ferramenta pode efetuar uma preensão sob ou sobre as aletas 15 de maneira a efetuar a separação das espigas de travamento de modo a desengatar a conexão. As aletas podem altemativamente também ser localizadas em outros pontos sobre as espigas de travamento.
Duas partes fêmea 1 também podem ser ligadas para formar um ‘Tê ou quatro partes fêmea 1 podem ser ligadas para formar uma cruz, para a inserção de um correspondente número de partes macho. O conector também pode compreender um niple, opcionalmente vários niples, para montar um ou mais tubos, ou pode compreender uma seção de tubo roscada para conexão com outras partes do sistema.
A parte fêmea 1 pode ser configurada de modo que forme um protetor contra impacto para a parte macho. Isto pode ser realizado pela parede 3 da parte fêmea 1 se estender tanto na direção axial que cobre a parte macho. A parte fêmea 1 é dimensionada de acordo com o tipo de forças ao qual a parte macho pode ser submetida.
As figuras 3 e 4 mostram uma parte macho 8, comum mangueira afixada 9 e anéis de vedação 10, conectada com uma parte fêmea
1. A parte fêmea 1 é somente parcialmente mostrada nestas figuras pois a extremidade da parte fêmea oposta às espigas de travamento 2 pode ser configurada de muitas maneiras diferentes, inclusive aquelas mencionadas acima em relação com as figuras 1 e 2, A parte macho 8 no exemplo ilustrado tem dois ressaltos 11 e 12 que podem se engatar com as extremidades da espigas de travamento flexíveis 2 na parte fêmea. Altemativamente, a parte macho 8 pode ter ranhuras com as quais as espigas de travamento 2 se engatam. Como mostrado nas figs. 1 e 2, as espigas de travamento possuem orifícios 4 para uma ferramenta.
A conexão da parte macho 8 e da parte fêmea 1 pode ser efetuada em duas etapas, A primeira etapa incorre nas partes se engatarem mutuamente e serem travadas, sem os anéis em O 10 serem comprimidos. Isto é realizado pelas espigas de travamento 2 se engatam com o ressalto 11 sobre a parte macho 8, como mostrado na fig. 3. Quando existe um fluido pressurizado no interior dos conectores, isto resultará em vazamento controlado que pode ser usado para indicar montagem incompleta. A segunda etapa compreende as partes sendo completamente montadas. As espigas de travamento 2 se engatam com o ressalto 12 sobre a parte macho 8, enquanto os anéis em O 10 são comprimidos e previnem vazamento. Ao mesmo tempo a parte macho entra em relação de encontro controlado no interior do conector.
Cada espiga de travamento 2 tem sobre o seu exterior uma parte lisa 13 próximo à sua extremidade livre, ao passo que uma área adjacente do restante do conector tem uma correspondente parte lisa 14. Estas partes 13 e 14 são idênticas entre si, e podem, e.g. ser planas ou curvadas, e conjuntamente formar um indicador de posição pelo fato de que quando a parte macho 8 tiver sido corretamente inserida na segunda etapas, elas se situam na mesma posição radial. Quando a parte macho 8 é incorretamente inserida, a parte lisa 13 sobre as espigas de travamento 2 será deslocada radialmente para o exterior porque o ressalto 12 sobre a parte macho 8 não passou através das espigas de travamento 2, porém pressiona as mesmas para o exterior. O deslocamento possibilita sentir uma determinada diferença em altura entre as partes lisas 13 e 14, que assim indica uma montagem incorreta.
O conector de acordo com a invenção pode ser construído de vários tipos de plástico.
O fluido que escoa pode em princípio ser qualquer líquido ou gás.
Claims (9)
- REIVINDICAÇÕES1. Conector para uso em um sistema para escoar fluidos, tendo pelo menos uma parte fêmea forma de copo (1) em que uma parte macho adaptada (8) sobre outro conector é proposta para ser vedantemente e seguramente montada, caracterizado pelo fato de que a parte fêmea (1) ter espigas de travamento longitudinais integradas (2) que têm suas extremidades livres apontando na direção de inserção de uma parte macho (8) no interior da parte fêmea, as extremidades livres das espigas de travamento se projetando para o interior do espaço na parte fêmea para engate com uma parte macho, e em que as espigas de travamento (2) possuem dispositivos de engate (4, 15) que podem ser usados por uma ferramenta para compelir as espigas de travamento (2) a se separar para que a parte macho (8) e a parte fêmea (1) possam ser mutuamente desengatadas.
- 2. Conector de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato dos dispositivos de engate (4, 15) serem orifícios ou reentrâncias.
- 3. Conector de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de cada espiga de travamento (2) ter pelo menos um orifício ou reentrância (4) na direção transversal do conector, pelo qual duas espigas de travamento (2) com orifícios mutuamente paralelos no mesmo lado do conector podem ser compelidas a se separar usando uma ferramenta, e.g., alicates do tipo para uso sobre um anel Seeger.
- 4. Conector de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato dos dispositivos de engate (4, 15) serem constituídos por saliências ou aletas.
- 5. Conector de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato das saliências ou aletas (4, 15) serem localizadas essencialmente na direção longitudinal do conector.
- 6. Conector de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de uma parte lisa (13) sobre as espigas de travamento (2) e uma correspondente parte lisa (14) sobre o conector conjuntamente formarem um indicador de posição pelo fato de que, quando uma parte macho (8) está corretamente inserida elas situam-se na mesma posição radial, ao passo com a incorreta inserção da parte macho (8), a parte5 plana (13) das espigas de travamento (2) será deslocada radialmente para o exterior por um ressalto sobre a parte macho (8), o deslocamento possibilitando sentir uma diferença em altura entre as partes lisas (13, 14), que assim indica uma montagem incorreta.
- 7. Conector de acordo com qualquer uma das reivindicações 110 a 6, caracterizado pelo fato da parte fêmea (l)ser configurada e dimensionada para atuar como um protetor contra impacto para um conector sobre o qual a parte macho está localizada.
- 8. Conector de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato da parte femea (1) ser em uma só peça com pelo15 menos uma correspondente parte fêmea (1) formando um conector em linha, um cotovelo, um Tê ou uma cruz.
- 9. Conecto de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato da parte fêmea (1) ser em uma só peça com um niple ou vários niples para montagem sobre um ou mais tubos ou mangueiras.1/22/2
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