ES2201918A1 - Mejoras introducidas en el objeto de la solicitud de patente principal n. p200101845 por: dispositivo de conexion rapida de seguridad para conducciones de fluidos. - Google Patents
Mejoras introducidas en el objeto de la solicitud de patente principal n. p200101845 por: dispositivo de conexion rapida de seguridad para conducciones de fluidos.Info
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Abstract
Mejoras introducidas en el objeto de la solicitud de patente nº P200101815 por: "Dispositivo de conexión rápida de seguridad para conducciones de fluidos", que comprenden un adaptador (9'') que mejora la estanqueidad del conjunto, así como unos chaveteos (6'') de longitud y diámetro apropiados. Dichas mejoras incluyen asimismo una junta de estanqueidad (8¿) que elimina toda posibilidad de pequeñas fugas en el momento de la conexión.
Description
Mejoras introducidas en el objeto de la solicitud
de patente principal Nº P200101845 por: "Dispositivo de conexión
rápida de seguridad para conducciones de fluidos".
La presente invención se refiere a mejoras
introducidas en el dispositivo de conexión rápida de seguridad para
conducciones de fluidos, objeto de la solicitud de patente
principal n° P200101845.
Se conocen ya conexiones rápidas para
conducciones de fluidos, del tipo que comprende, en general, un
cuerpo tubular (hembra), unido por uno de sus extremos a una de las
partes de la conducción a conectar, y por el otro extremo se
introduce un acoplamiento (macho), también tubular destinado a
enchufarse en dicho cuerpo tubular, presentando en su interior
medios de válvula para el control de paso de fluido y medios
mecánicos para retener dicho acoplamiento en posición de conectado
o en posición de descompresión, así como elementos de material
elástico que aseguran el hermetismo de la unión entre ambos.
A partir del documento
ES-A-326055 se conoce un
dispositivo de conexión rápida del tipo al que se refiere la
invención, en el que cuando el acoplamiento macho se enchufa en el
cuerpo hembra del dispositivo a través de un obturador, desplaza,
con su punta, a una bola separándola del asiento de válvula de
dicho obturador para permitir el paso de fluido a través de las
ranuras de una punta cónica. Al mismo tiempo, elementos elásticos
previstos en la parte de cuerpo hembra se aplican en gargantas
periféricas previstas en dicho acoplamiento macho conectando
firmemente ambas partes en condición bloqueada de paso de fluido a
través del dispositivo de conexión.
En una primera realización descrita en dicho
documento, el cuerpo hembra de la conexión posee sendas agujas
transversales que pueden desplazarse en gargantas de guía
correspondientes y empujadas hacia su posición de máxima
aproximación mutua por una arandela cargada elásticamente, con el
fin de cooperar aplicándose contra rebajos periféricos previstos al
efecto en dicha pieza macho para bloquearla en posición acoplada.
Dichas agujas transversales son desplazadas, en dirección hacia
abajo y separándose una de otra en contra de la fuerza de carga de
dicha arandela, al desplazar manualmente un manguito de cubierta
que recubre dicha parte de cuerpo hembra de la conexión, para dejar
así en libertad el acoplamiento macho de la conexión.
Este dispositivo de conexión rápida de la técnica
anterior, aunque proporciona un acoplamiento totalmente hermético
entre dos extremos de una conducción de fluido, presenta, sin
embargo, diversos inconvenientes, entre los cuales se cuentan la
posibilidad de que se produzcan eventuales desconexiones
accidentales debidas a golpes o por otras causas; un paso
restringido a través de la válvula debido a la presencia de la
propia bola de cierre en dicho paso o, el que es más importante, el
peligroso movimiento a modo de látigo del extremo de la conducción
que puede salir despedida violentamente por efecto de la presión
del fluido al producirse un desacoplamiento de la conexión.
El dispositivo al que se refiere la presente
invención, si bien comparte características y componentes de otros
dispositivos existentes, difiere tanto en la forma de combinar
estos elementos como en el funcionamiento del dispositivo en sí,
así como en las prestaciones que posee y las deficiencias que
corrige respecto de otras conexiones.
El dispositivo de conexión rápida de la invención
utiliza para la retención del acoplamiento macho, tanto en la
posición de apertura (paso de fluido), como en la de descompresión
(cierre del paso de fluido + descompresión controlada de fluido
retenido en la conducción) exclusivamente bolas, a diferencia de
otras que utilizan bolas combinadas con otros elementos (de las
compañías "ESTO", "CEJN", "RECTUS"), o no utilizan
bolas (de la compañía "YAIM"). Otras diferencias sustanciales a
destacar con anteriores conexiones son: el funcionamiento del
mecanismo de retención para la descompresión que anula el riesgo de
posibles desconexiones accidentales al quedarse bloqueados los
elementos de retención en la descompresión, favorecido por la
propia presión del fluido expulsado (contrario a lo que sucede con
conexiones como las de las compañías "YAIM", "ESTO" y
"RECTUS"); la eliminación de riesgo para el operario al
expulsar el fluido en la descompresión de manera controlada,
silenciosa y por una zona de la conexión segura, (contrario a las
conexiones de las compañías "ESTO", "YAIM"); el buen
rendimiento del dispositivo, merced al particular diseño del órgano
de obturación, libre de elementos elásticos que interfieran el paso
de fluido; la supresión de pérdidas de fluido en el momento de
conectar (no sucede con "CEJN", "ESTO"); el diseño
específico del dispositivo para trabajar con el perfil del
acoplamiento macho de ranuras de la compañía "IMOPAC", así
como la utilización de anillas y franjas de colores para identificar
la conexión, de un vistazo, como conectada o desconectada (como
medida de seguridad).
Las desventajas comentadas de los dispositivos
conocidos de la técnica anterior son superadas por el dispositivo
de conexión rápida de seguridad para conducciones de fluido objeto
de esta invención.
El sistema de seguridad del dispositivo de
conexión objeto de la invención consiste en un mecanismo de
retención que impide el desacoplamiento de la conexión antes de que
se produzca una absoluta descompresión del fluido, de forma que se
evitan posibles desconexiones o sacudidas accidentales de la
conducción, al liberarse violentamente el fluido retenido.
Igualmente, se consigue una notable disminución del nivel de ruido
en la descompresión al ser ésta más controlada y se anula la
posibilidad de producir daños al operario por posibles partículas
presentes en la conducción, al expulsar el fluido por una zona de
la conexión libre de riesgo.
La conexión está constituida por un cuerpo
tubular (hembra), unido por uno de sus extremos a una parte de la
instalación y por el otro extremo introducimos un elemento macho
(acoplamiento), también tubular unido a la otra parte de la
instalación. El cuerpo tubular presenta en su interior medios que
actúan de válvula regulando la apertura y el cierre de paso de
fluido, y medios de retención del elemento macho que se introduce
en el cuerpo; todo ello complementado con las correspondientes
juntas que garantizan la estanqueidad del conjunto. Las mejoras que
incorpora ahora el dispositivo de conexión se concretan en que el
adaptador (9) y el casquillo (2) se unen en un único elemento, a
saber el adaptador (9'), con lo que se consigue, además de reducir
un componente, mejorar la estanqueidad del conjunto al no ser ya
necesaria la junta de estanqueidad (3). Por otro lado, los taladros
(6) para el paso de fluido en la fase de conexión y en la fase de
descompresión son sustituidos por unos chaveteros (6') de longitud
y diámetro apropiados, con lo que se consigue el aumento de la
sección de paso, así como también del caudal.
Es una mejora adicional del dispositivo de
conexión rápida de seguridad objeto de esta solicitud el hecho de
que la junta de estanqueidad (8) deje de estar alojada en una caja
practicada al efecto en el cuerpo tubular (1), quedando alojada
ahora en una cavidad situada en la válvula (5). La nueva junta (8')
ubicada en esta nueva posición, mejora la estabilidad del sistema
ya que elimina toda posibilidad de pequeñas fugas en el momento de
la conexión (pues existe un cierre permanente entre el ánima el
cuerpo (1) y la superficie exterior de válvula (36)), impidiendo
asimismo que pueda griparse el sistema al penetrar posibles
impurezas presentes en el fluido de paso.
De acuerdo con la presente invención, el cuerpo
tubular hembra del dispositivo de conexión rápida de seguridad
dispone en su interior de un casquillo con una parte cilíndrica de
longitud adecuada, que retrasa el momento de apertura al introducir
el elemento macho (13) y que actúa de freno en la fase de
desconexión a los medios de válvula (5) y al elemento macho (13),
con un alojamiento para una junta de estanqueidad sobre el que
apoya otra junta de estanqueidad en los medios que actúan de
válvula. El cuerpo tubular hembra dispone en su exterior de otro
casquillo deslizante bajo la acción de un muelle y de un manguito
que presenta una serie de escalones en su superficie exterior para
facilitar la adherencia con las manos en la fase de desconexión o
descompresión. Están previstos unos taladros pasantes para la salida
de fluido en el momento de la fase de descompresión. Dichos medios
de válvula constan de una serie de taladros que permiten el paso
del fluido en la fases de conexión y desconexión.
Por otra parte, los medios de retención del
elemento macho del dispositivo de conexión rápida de seguridad
objeto de la invención consisten en las mencionadas bolas alojadas
en los taladros del cuerpo tubular (1) hembra durante fase de
conexión, así como en chaveteros sobre los que se deslizan bolas
que retienen al elemento macho hasta la descompresión absoluta del
fluido.
Por otra parte, la estanqueidad del dispositivo
de conexión rápida en conjunto objeto de esta invención están
constituidos por sendas juntas que garantizan la estanqueidad
durante la fase de conexión, así como por otras juntas las cuales,
junto con la acción de un muelle interior y de la presión del
fluido, garantizan la estanqueidad en la fase de desconexión.
Según una característica adicional del
dispositivo objeto de esta solicitud, en uno de los extremos del
cuerpo tubular hembra está previsto un adaptador que actúa de
cierre del conjunto casquillo, muelle y válvula.
Es otra característica adicional del dispositivo
objeto de la invención el hecho de que está prevista una anilla de
expansión para cerrar el manguito.
De acuerdo con una segunda forma de realización
del dispositivo de conexión rápida de seguridad para conducciones
de fluido objeto de la invención, éste se caracteriza porque su
elemento macho presenta dos ranuras y una parte cónica en su
extremo de conexión. Por otra parte, el cuerpo tubular hembra tiene
practicada una caja en la que se dispone un elemento coloreado que
actúa de distintivo entre las fases de conexión y desconexión,
estando prevista una anilla de expansión para la fase de
conexión.
En lo que sigue se describirá con detalle una
realización del dispositivo de conexión rápida de seguridad para
conducciones de fluidos de acuerdo con la invención, haciendo
referencia para ello a los dibujos adjuntos. En éstos:
- -
- la figura 1 representa una vista en sección longitudinal del dispositivo objeto de la invención;
- -
- la figura 2 representa una vista en sección longitudinal del dispositivo objeto de la invención, tanto en su fase conectada (parte superior) como también desconectada (parte inferior); y
- -
- la figura 3 muestra una vista en sección longitudinal del dispositivo de desconexión en una segunda forma de realización, con las fases de conexión y desconexión al igual que en la figura 2.
En la figura 1 se representa una sección
longitudinal del dispositivo objeto de esta invención con los
diferentes elementos que lo componen. En la figura se muestra un
cuerpo tubular hembra 1, en cuyo interior se dispone un casquillo
2 con un alojamiento para una junta de estanqueidad 3, sobre el que
apoya otra junta 4 alojada en un dispositivo que actúa de válvula
5, y consta de una serie de chaveteros 6' que permiten el paso de
fluido en la fase de conexión y en la fase de descompresión. En el
interior de esta válvula 5 está dispuesta una junta de estanqueidad
7 que, junto con la junta 8, ubicada en el interior del cuerpo
tubular hembra 1, garantizan la hermeticidad durante la conexión.
La estanqueidad en la desconexión la proporcionan las juntas 3 y 4,
merced a la acción de un muelle interior 10 y de la propia presión
del fluido. Obsérvese la particular forma del casquillo 2, con una
parte cilíndrica 35 de longitud adecuada (véase la figura 2), para
retrasar el momento de apertura (paso de fluido), al introducir el
elemento macho 13 (figura 2), de forma que la superficie exterior 36
de la válvula 5 pueda cerrar sobre la junta 8 antes de que
comience a pasar fluido, impidiendo así la pérdida del mismo a
través de los taladros 24 (figura 2) en la conexión. Por otro lado,
esta parte cilíndrica 35 del casquillo 2 sirve de freno en la
desconexión a la válvula 5 y al elemento macho 13, ya que se
adelanta el punto de cierre y el rozamiento entre junta 4 y
casquillo 2 en su parte cilíndrica 35 consiguiendo disminuir, de
esta forma, la carga de choque del elemento macho 13 en su parte
cónica 23 (figura 2) sobre las bolas de retención 15.
Roscado al cuerpo tubular hembra 1, en el extremo
izquierdo de la conexión, se dispone de un adaptador 9', que actúa
de cierre del conjunto casquillo 2 -muelle 10- válvula 5. La
estanqueidad del conjunto cuerpo tubular 1 y adaptador 9', se
consigue sellando la rosca 37 que une ambos elementos.
Alojados en el cuerpo 1 están practicados unos
taladros 11 en los que se han introducido unas bolas 12 que actúan
como elementos de retención del elemento macho 13, durante la
conexión. Asimismo, están previstos unos chaveteros 14 sobre los que
se deslizan bolas 15, que se encargan de retener al elemento macho
13 hasta la descompresión del fluido. El cuerpo 1 presenta también
taladros pasantes 24 (figura 2) para la salida de fluido en el
momento de la descompresión.
En la parte exterior del cuerpo hembra 1 se
dispone un casquillo 16 deslizante bajo la acción de un muelle 17,
y de un manguito 18 que presenta una serie de escalones 26 (figura
2) en su superficie exterior para facilitar la adherencia con las
manos en la desconexión. Se plantea la posibilidad de fabricar el
manguito 18 con materiales antirralladuras, o bien utilizar
protectores con idéntico fin.
El cierre del manguito 18 se realiza con una
anilla de expansión 19, manteniendo al mismo en la posición de
desconexión representada en la figura 1, merced a la acción del
muelle 20.
Seguidamente se describirán el funcionamiento del
dispositivo de conexión rápida de seguridad para conducciones de
fluidos objeto de la invención, tanto en su fase de conexión, como
también en su fase de desconexión.
El funcionamiento en la fase de conexión aparece
representado en la mitad superior de la figura 2 (sección
longitudinal del conjunto). Cuando se introduce el elemento macho o
acoplamiento 13 a través de las ánimas del cuerpo 21 y de la
válvula 22, éste desplaza a la válvula 5 hacia el interior del
cuerpo 1, venciendo la oposición del muelle 10 y permitiendo el
paso de fluido a través de los chaveteros 6'. A medida que
introducimos el acoplamiento 13, las bolas de retención 12 van
descendiendo hasta el fondo de los taladros 11, lo que permite que
el casquillo 16 deslice hacia la derecha cargado por el muelle 17 y
se coloque sobre las bolas 12, quedando éstas ubicadas entre el
cono 23 (figura 2) del acoplamiento 13 y el casquillo 16, de modo
que consiguen retener al elemento macho 13 en la posición de paso
de fluido. Se ha de destacar tanto la forma automática de conexión
del elemento macho 13, sin desplazamiento previo del manguito 18,
como el guiado del acoplamiento 13 ajustado a las ánimas de válvula
22 y de cuerpo 21, de manera que se evitan posibles pérdidas por
desalineamiento del mismo, respecto del eje de la conexión y de las
juntas de cierre 7 y 8, en la posición de paso de fluido.
El especial diseño del órgano de obturación hace
que los chaveteros 6' de la válvula 5 permitan el paso de fluido
de una forma continua y sin obstrucciones, impidiendo al mismo
tiempo el contacto entre fluido y muelle interior 10 durante la
conexión (ver mitad superior de figura 2), lo que consigue reducir
considerablemente las pérdidas de carga, facilitando
simultáneamente la expulsión de fluido en la descompresión (ver
mitad inferior de figura 2).
En este punto, las bolas 15 que se utilizan para
la retención en la descompresión, se encuentran en la posición
representada por línea de trazo discontinuo 25.
Para desconectar el manguito 18 se desplaza hacia
la izquierda, venciendo la oposición del muelle 20. En su
desplazamiento empuja hacia la izquierda al casquillo 16 cargado
bajo la acción del muelle 17, permitiendo que las bolas 12
asciendan empujadas por el acoplamiento 13 en su salida, quedando
éstas en la posición original 27 representada por línea de trazo
discontinua. En este movimiento hacia la izquierda del manguito 18,
éste también arrastra a las bolas 15 hasta el fondo del chavetero
14 tocando al mismo tiempo el cono 29 del elemento macho, y
empujando a éste al exterior. En su salida, el acoplamiento 13
arrastra a las bolas 15 hasta el fondo opuesto del chavetero 14,
quedando éstas alojadas entre el cono del acoplamiento 23, el fondo
del chavetero 14 y la parte interna 31 del manguito 18. En esta
posición de bloqueo se produce la descompresión del fluido retenido
en la conducción, a través de los chaveteros 6' ubicados en la
válvula 5 y de los taladros 24 practicados en el cuerpo tubular 1.
La presión del fluido en la descompresión tiende a empujar al
acoplamiento 13 hacia fuera, enclavando a las bolas 15 en la
posición de bloqueo representada en la mitad inferior de la figura
2, con lo que se dificulta la liberación del acoplamiento macho 13
hasta que no se ha evacuado todo el fluido, impidiendo posibles
desconexiones accidentales en la descompresión.
La descompresión se produce de una forma
controlada, reduciendo de manera considerable el nivel de ruido y
expulsando el fluido de la conexión por el punto 38, de forma que
las posibles partículas que se encuentren en la conducción no
puedan dañar al operario.
Para liberar al elemento macho 13, basta
empujarlo ligeramente hacia el interior, retornando el manguito 18
a su posición inicial; o bien, desplazar el manguito 18
manualmente hacia la derecha; pero necesariamente, la desconexión
tiene que producirse en dos tiempos.
Haciendo referencia ahora a la figura 3, en ella
se representa una vista en sección longitudinal de una segunda
forma de realización preferida del dispositivo de conexión rápida
objeto de la invención.
En la mitad superior de la figura 3 aparece el
conjunto en la posición inicial, sin introducción del elemento
macho 13. El funcionamiento es idéntico al ya descrito
anteriormente, con las salvedades de que el manguito 32 (con
escalones 39 para mejorar la adherencia) ejerce también la función
del casquillo anterior 16, realizándose el cierre con una anilla de
expansión 33 y no se prevé un mecanismo de retención para la
descompresión.
Se ha de destacar, como ya se hizo anteriormente,
las especiales características del órgano de obturación, haciendo
que los chaveteros 6' de la válvula 5 permitan el paso de fluido de
manera continua y sin interferencias, e impidiendo que el fluido
entre en contacto con el muelle 10 durante la conexión, con lo que
se consigue reducir de forma notable la pérdida de carga. El órgano
de obturación está diseñado para operar única y específicamente con
el elemento macho 13 (éste presenta dos ranuras 41 que, junto con
la disposición particular de los chaveteros 6', mejoran el
rendimiento de la conexión al aprovechar la parte cónica 42 del
extremo de este elemento macho 13 para el paso de fluido).
Asimismo, se evitan pérdidas de fluido en el instante de la
conexión, al cerrar la superficie exterior 36 de la válvula 5 sobre
la junta 8', antes de que comience a pasar fluido.
En la mitad inferior de la figura 3 se representa
el conjunto en la posición de conexión, en la que la válvula 5 ha
sido desplazada por el elemento macho 13, cargada bajo la acción
del muelle 10, haciendo que las bolas 12 desciendan por los
taladros 11 empujadas por el manguito 32, cargado por la acción del
muelle 17. El manguito es empujado hacia la derecha hasta que su
parte cónica 34 se topa con la anilla de cierre 33. En este punto,
el acoplamiento 13 queda fijo en la conexión.
Al igual que en la realización descrita de las
figuras 1 y 2, la estanqueidad se garantiza gracias a la colocación
de las correspondientes juntas 3, 4 (sin que exista conexión), y 7,
8' (cuando hay paso de fluido).
Como complemento de seguridad, en el cuerpo
hembra 1 está practicada una caja 40, en la que se sitúa un
elemento de un determinado color que actúa de distintivo entre
conexión y desconexión, de manera que siempre se sepa si la
conexión está o no en funcionamiento. La conexión estará en
posición de funcionamiento si el elemento de color permanece
visible, mientras que habrá desconexión cuando no se vea la franja
de color. Esta franja de color se hace visible en la conexión por
simple desplazamiento automático del manguito 32 al introducir el
elemento macho 13. Se hará lo mismo con la anilla de cierre 33,
dándole un color, de manera que ésta sea visible en la desconexión
y éste oculta en la conexión (actúa de forma opuesta a la franja de
color que situamos en el cuerpo 1).
Para liberar al elemento macho 13 y cortar el
paso de fluido, se desplaza el manguito 32 hacia la izquierda,
haciendo que las bolas 12 retornen a su posición anterior y el
acoplamiento 13 quede libre.
También como complemento de seguridad, se ha de
señalar el largo recorrido del manguito 32 para liberar al
acoplamiento 13, lo que hace a la conexión más fiable frente a
desconexiones accidentales.
Se ha de entender que en lo que antecede se ha
descrito e ilustrado la invención de acuerdo con realizaciones
preferidas del mismo, pudiéndose llevar a cabo en éste variaciones
y modificaciones sin que por ello se aparte uno del alcance de la
presente invención, que únicamente deberá quedar delimitado por las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (1)
1. Mejoras introducidas en el objeto de la
solicitud patente principal n° P200101845 por "Dispositivo de
conexión rápida de seguridad para conducciones de fluidos", que
comprende:
- -
- un cuerpo tubular (1) hembra unido por uno de sus extremos a una de las partes de la conducción a conectar;
- -
- un elemento macho (13) unido por uno de sus extremos a la otra parte de la conducción a conectar, estando previsto dicho elemento macho (13) para introducirse en dicho cuerpo tubular (1) por el otro de sus extremos;
- -
- medios de válvula (5) dispuestos en el interior del cuerpo tubular (1) hembra;
- -
- medios de retención del elemento macho (13) en el interior del cuerpo tubular (1) hembra, en relación de bloqueo mutuo; y
- -
- medios de estanqueidad (7,8) previstos en el interior del cuerpo tubular (1) hembra destinados a alojar el elemento macho (13) y a aplicarse en relación de obturación con él en la condición bloqueada del dispositivo de conexión rápida, caracterizado porque:
el cuerpo tubular (1) hembra dispone en su
interior de un casquillo (2) con una parte cilíndrica (35) de
longitud adecuada, que retrasa el momento de apertura al introducir
el elemento macho (13) y que actúa de freno en la fase de
desconexión a los medios de válvula (5) y al elemento macho (13),
con un alojamiento para una junta de estanqueidad (3), sobre el que
apoya otra junta de estanqueidad (4) en los medios de válvula
(5);
el cuerpo tubular (1) hembra dispone en su
exterior de un casquillo (16) deslizante bajo la acción de un
muelle (17) y de un manguito (18) que presenta una serie de
escalones (26) en su superficie exterior para facilitar la
adherencia con las manos en la fase de desconexión o descompresión,
con taladros pasantes 24) para la salida de fluido en el momento de
la fase de descompresión;
dichos medios de retención del elemento macho
(13) consisten en bolas (12) alojadas en los taladros (11) del
cuerpo tubular (1) hembra durante la fase de conexión, así como en
chaveteros (14) sobre los que se deslizan bolas (15) que retienen
al elemento macho (13) hasta la absoluta descompresión del
fluido;
caracterizadas dichas mejoras porque
dichos medios de válvula (5) constan de una serie de chaveteros
(6') que permiten el paso del fluido en las fases de conexión y
desconexión, aumentando la sección de paso y el caudal, y porque
dichos medios de estanqueidad están constituidos por una junta (8')
alojada en una cavidad situada en la válvula (5).
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ES2201867A1 (es) | 2004-03-16 |
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