ES2314902T3 - Acoplamiento mejorado para tubos. - Google Patents
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Abstract
Acoplamiento para tubos metálicos, de material plástico o multi-capa, que comprende un cuerpo (11) de acoplamiento que tiene en al menos uno de sus extremos un cuello (14) cilíndrico hueco susceptible de formar un alojamiento estanco en un extremo de un conducto, y una tuerca (13) de apriete montada en, y susceptible de giro alrededor del cuello (14) de dicho cuerpo, en el que: - se han proporcionado al menos dos rebajes (15) espaciados angularmente en el cuello (14) del cuerpo (11) de acoplamiento; - cada uno de los citados rebajes (15) mantiene una mordaza (12) que tiene una superficie (17) de empuje externa y algunos dientes (18) de agarre en forma de diente de sierra que se enfrentan hacia el interior, hacia el alojamiento del conducto; - en el interior de la tuerca (13) de apriete se han previsto superficies (24) de empuje de leva que interactúan con la superficie (17) externa de las mordazas (12) de modo que provocan el movimiento de estas últimas desde una posición de liberación expandidas hasta una posición de bloqueo contraídas, en respuesta a un giro parcial de dicha tuerca (13) de apriete sobre el cuello (14) del cuerpo de acoplamiento, que se caracteriza porque: - cada mordaza (12) puede moverse radialmente respecto al cuello (14) entre la posición de liberación expandida y la posición de bloqueo contraída, establecidas por escalones (20) posicionadores formados en los lados de cada rebaje, y porque, - la cabeza de dicha tuerca se ha dotado de indentaciones (113'') anti-liberación realizadas de modo que interactúan con orejetas (22) radiales formadas en el extremo libre del cuello del cuerpo de acoplamiento para detener el giro de la tuerca en la dirección de liberación una vez que ha sido bloqueada.
Description
Acoplamiento mejorado para tubos.
Esta invención se refiere a un acoplamiento para
tubos de metal, de plástico o multi-capa para
fontanería tanto de sistemas sanitarios como de calefacción.
El tipo de acoplamiento aquí considerado puede
ser recto, macho o hembra, recto intermedio, una junta en codo, una
T o una Y, etc., utilizado para ser conectado conjuntamente con, o
en otros componentes de, conductos utilizados en sistemas de
distribución de agua, aunque no exclusivamente. En la actualidad,
existen muchos tipos conocidos, disponibles en el mercado, por
ejemplo acoplamientos roscados, juntas de compresión, acoplamientos
a presión, acoplamientos rápidos, y así sucesivamente. Un ejemplo de
acoplamiento de ese tipo se encuentra descrito en el documento FR 2
283 380. Normalmente, estos acoplamientos tienen al menos un
elemento de retención en anillo para ser apretado alrededor del
extremo del conducto, con la ayuda de una tuerca cónica roscada o
de un acoplamiento a presión para permitir el agarre del mismo a la
superficie externa del conducto.
Normalmente, con conductos dotados de núcleo
metálico y con al menos un recubrimiento externo, el apriete del
elemento de bloqueo debe ser ajustado de modo que sólo corte
parcialmente la cubierta y no realice corte alguno a través de la
misma y llegue a entrar en contacto con la parte metálica del
conducto. Además, con estos tipos de tupo se hace necesario evitar
el contacto con el fluido que circula a través del conducto
metálico, cuyo extremo libre está normalmente desnudo.
Un primer objeto de esta invención consiste en
proporcionar un acoplamiento para conductos que corresponde a un
nuevo concepto y que posee un sistema simple, rápido y eficaz de
bloqueo/liberación, que incluye solamente la rotación parcial de un
componente, y de cada uno con respecto al otro.
Un segundo objeto de la invención consiste en
proporcionar un acoplamiento nuevo, original, para conductos, que
utiliza elementos de agarre que encajan en el conducto para ser
bloqueados solamente en una parte de su longitud sin, no obstante,
abarcarlo.
Un objeto adicional de la invención consiste en
proporcionar un acoplamiento para conductos que no solo pueden ser
de un metal, tal como de latón o de acero, sino que pueden ser total
o parcialmente de un material sintético, fabricados por moldeo o
mediante alguna otra técnica de conformación.
Otro objeto de la invención consiste en
proporcionar un acoplamiento adecuado tanto para conductos de
material metálico como de plástico, pero en particular para la
conexión de conductos multi-capa, estando el
acoplamiento equipado con medios físicos para limitar el nivel de
apriete de los elementos de agarre, de modo que no realicen corte a
través de la capa de recubrimiento externa en ese tipo de
conducto.
Otro objeto de la invención consiste en
proporcionar un acoplamiento que sea fiable cuando está en uso, de
modo que no pueda ser liberado accidentalmente, y que, además, su
capacidad de estanquidad se incremente cuando opera bajo alta
presión.
Todavía otro objeto de la invención consiste en
proporcionar un acoplamiento que es fácil de usar puesto que los
componentes mantienen siempre su posición correcta incluso cuando se
libera el acoplamiento y se empaqueta y se manipula.
Dichos objetos, y sus ventajas prácticas y
funcionales consiguientes, han sido alcanzados, de acuerdo con la
invención, mediante un acoplamiento para tubos de acuerdo con la
reivindicación 1.
La invención va a ser descrita ahora, no
obstante, de forma más detallada con referencia a los dibujos
indicativos y no limitativos que se acompañan, en los que:
La Figura 1 muestra una vista en perspectiva de
sólo el cuerpo de acoplamiento;
Las Figuras 2 y 3 muestran, respectivamente, una
vista lateral y una sección longitudinal del acoplamiento;
La Figura 4 muestra una sección transversal a
nivel del cuello del cuerpo de acoplamiento;
La Figura 5 muestra una vista en perspectiva de
la tuerca de apriete;
Las Figuras 6 y 7 muestran la tuerca de apriete
vista desde un extremo y en sección longitudinal,
respectivamente;
La Figura 8 muestra una vista en perspectiva de
una mordaza;
Las Figuras 9 y 10 muestran, respectivamente,
una sección longitudinal y una sección transversal de la mordaza de
la Figura 8;
La Figura 11 muestra una vista en perspectiva
del acoplamiento ensamblado completamente con el conducto;
Las Figuras 12 y 13 muestran, respectivamente,
una vista lateral y una sección longitudinal del conjunto de la
Figura 1;
La Figura 14 muestra una vista en perspectiva de
una variante de construcción de la mordaza, y
Las Figuras 15 y 16 muestran, respectivamente,
una vista lateral y una vista en sección transversal de la mordaza
de la Figura 14.
El acoplamiento objeto de esta invención
comprende un cuerpo 11 de acoplamiento, al menos dos mordazas 12, y
una tuerca 13 de apriete.
El cuerpo 11 puede ser un acoplamiento recto, en
codo, en T, en Y. En el ejemplo representado, es recto (Figuras
1-4) y posee, en una parte del mismo, un cuello 14
cilíndrico, hueco, en cuyas paredes se han mecanizado rebajes 15
longitudinales separados por un ángulo cada uno del otro. En el caso
que nos ocupa, existen dos rebajes 15 diametralmente opuestos, y el
cuello 14 forma un alojamiento 14' con un diámetro interno
compatible con el diámetro del conducto 16 al que va a ser
conectado. Por el otro lado, el cuerpo 11 puede tener un cuello
totalmente similar (formando así un doble acoplamiento), o una
sección 11' hembra roscada según se ha representado, o una sección
roscada macho. En cualquier caso, el cuerpo 11 puede tener también
una parte 11'' poligonal, mejor aún hexagonal, para facilitar el
agarre con una herramienta.
Las mordazas 12 son rectilíneas, y cada una de
ellas está alojada en un rebaje 15 del cuello 14 del cuerpo 11 de
acoplamiento con posibilidad de moverse radialmente entre una
posición de liberación expandida y una de fijación contraída. En la
posición de liberación, las mordazas se mueven cada una hacia fuera
del cuello, y cuando van hacia la posición de fijación, hacia el
eje del cuello.
Cada mordaza 12 (Figuras 8, 14) tiene forma de
sección cilíndrica con un diámetro compatible con el del conducto
16 que ha de ser bloqueado. Ésta tiene una superficie 17 exterior
lisa, y una interna dentada con una serie de dientes 18 de agarre
en forma de dientes de sierra, paralelos unos con otros, y
orientadas de forma transversal a la propia mordaza.
En cada uno de los lados longitudinales, que
corresponde con los lados opuestos de las dientes 18, cada mordaza
12 tiene un plano 19 de soporte realizado de modo que apoya sobre un
escalón 20 posicionador de enfrentamiento, cortado a lo largo de
cada lado de cada rebaje 15 con el fin de establecer la posición
máxima de movimiento de la mordaza hacia la posición de fijación
contraída.
Además, cada lado longitudinal de cada mordaza
12 tiene al menos una lengüeta 112 realizada para acoplarse con una
indentación 115 correspondiente prevista en el lado relativo del
rebaje 15 con el fin de evitar que la mordaza se mueva, se incline
y caiga dentro del cuello, lo que podría impedir que el conducto
entre, obstaculizando con ello el uso inmediato del acoplamiento
por parte del usuario.
La tuerca 13 de apriete está situada alrededor
del cuello 14 del cuerpo 11 de acoplamiento, y tiene con preferencia
una superficie externa hexagonal para facilitar su agarre mediante
una herramienta de manipulación. Se encuentra sujeta axialmente
sobre el cuello 14, pero tiene posibilidad de girar, entre un
escalón 21 anular formado en la base del cuello y las orejetas 22
de fijación radial del extremo libre del propio cuello.
Internamente, la tuerca 12 de apriete tiene en
dirección longitudinal tantas ranuras 23 como mordazas 12 asociadas
al cuello 14 del cuerpo 11 de acoplamiento. A partir de cada ranura
23, la tuerca 13 de apriete tiene también una superficie 24 de
empuje de leva prevista para encajar con la superficie 17 externa de
cada mordaza 12.
En la cabeza de la tuerca 13 de apriete, en la
zona entre las ranuras 23, existe al menos una rampa 113 ascendente
que termina en una indentación 113' anti-liberación.
Con preferencia, las rampas 113 son un número igual al de las
orejetas 22 de fijación radial del cuello 14 del cuerpo de
acoplamiento.
Todos los componentes 11, 12, 13 del
acoplamiento pueden estar hechos ventajosamente de un material
plástico adecuado. Sin embargo, cuando se considere necesario y
oportuno, al menos las mordazas 12 pueden estar hechas de un metal,
tal como por ejemplo latón o acero.
Los dientes 18 de agarre son de forma triangular
para un montaje y un uso bidireccional de las mordazas. Sin
embargo, en caso de dientes 18 de agarre de acero en forma de diente
de sierra, pueden tener una configuración diferente y estar
realizados por seccionamiento y plegado como se muestra en las
Figuras 14-16.
En la práctica, cuando se gira la tuerca 13 de
apriete y sus ranuras 23 internas coinciden con las mordazas 12,
estas últimas pueden expansionarse hacia la posición de fijación. En
esa condición, el conducto 16 en cuestión puede ser conectado al
acoplamiento o, si ya está conectado puede ser desconectado.
El conducto se conecta al acoplamiento por
inserción de uno de sus extremos en el cuello 14, donde se acopla
de manera estanca con la ayuda de al menos un elemento 25 de sellado
anular. El conducto 16 es bloqueado a continuación en el cuerpo de
acoplamiento después de un giro parcial de la tuerca 13 de apriete.
Mediante el giro de esa manera, las superficies de leva 24 interna
de la tuerca 13 de apriete empujan las mordazas 12 radialmente
hacia el conducto, o hacia la posición de bloqueo contraída en la
que sus dientes 18 de agarre en forma de diente de sierra encajan
con la superficie externa del conducto, bloqueándolo firmemente sin
que tenga posibilidad de girar o deslizarse axialmente incluso en
presencia de un fluido a presión que pase a través del conducto.
Sin embargo, la máxima profundidad de agarre del conducto por parte
de los dientes 18 en forma de diente de sierra estará limitada por
el soporte de la superficie 19 lateral plana de las mordazas 12
sobre los escalones 20 de posicionador lateral de las indentaciones
15 que los alojan para impedir que los dientes 18 en forma de
diente de sierra realicen algún corte a través del recubrimiento
protector del conducto cuando el conducto es
multi-capa con recubrimiento externo.
Siguiendo la rotación de las orejetas 22 del
extremo del cuello, empiezan a moverse las rampas 113 ascendentes
de la cabeza de la tuerca 13 de apriete hasta que se acoplan en las
indentaciones 113' anti-bloqueo, obligando al
cuerpo del acoplamiento a acoplarse completamente y apretadamente
sobre el conducto. Estas indentaciones detienen la tuerca respecto
a su giro hacia atrás en la dirección de liberación, asegurando la
unión entre acoplamiento y conducto.
Se debe apreciar también que en la parte
inferior del alojamiento 14' que recibe al conducto, se ha previsto
un asiento 114' que actúa contra el extremo del conducto. Este
sellado estanco, debido a su elasticidad, forma un sello de
estanquidad sobre el extremo del conducto incluso cuando el conducto
se mueve hacia atrás cuando se somete a presión operativa. Además,
en caso de conductos multi-capa, este sello 114'
estanco ayuda también a impedir que el fluido entre en contacto con
el núcleo metálico del conducto, según imponen las normas.
\vskip1.000000\baselineskip
La lista de referencias citadas por el
solicitante se proporciona únicamente por conveniencia para el
lector. Ésta no forma parte del documento de Patente Europea.
Incluso aunque se ha puesto un gran cuidado en el listado de las
referencias, no se excluyen los errores u omisiones y la EPO declina
toda responsabilidad en ese sentido.
- FR 2283380
Claims (11)
1. Acoplamiento para tubos metálicos, de
material plástico o multi-capa, que comprende un
cuerpo (11) de acoplamiento que tiene en al menos uno de sus
extremos un cuello (14) cilíndrico hueco susceptible de formar un
alojamiento estanco en un extremo de un conducto, y una tuerca (13)
de apriete montada en, y susceptible de giro alrededor del cuello
(14) de dicho cuerpo, en el que:
- se han proporcionado al menos dos rebajes (15)
espaciados angularmente en el cuello (14) del cuerpo (11) de
acoplamiento;
- cada uno de los citados rebajes (15) mantiene
una mordaza (12) que tiene una superficie (17) de empuje externa y
algunos dientes (18) de agarre en forma de diente de sierra que se
enfrentan hacia el interior, hacia el alojamiento del conducto;
- en el interior de la tuerca (13) de apriete se
han previsto superficies (24) de empuje de leva que interactúan con
la superficie (17) externa de las mordazas (12) de modo que provocan
el movimiento de estas últimas desde una posición de liberación
expandidas hasta una posición de bloqueo contraídas, en respuesta a
un giro parcial de dicha tuerca (13) de apriete sobre el cuello
(14) del cuerpo de acoplamiento, que se caracteriza
porque:
- cada mordaza (12) puede moverse radialmente
respecto al cuello (14) entre la posición de liberación expandida y
la posición de bloqueo contraída, establecidas por escalones (20)
posicionadores formados en los lados de cada rebaje, y porque,
- la cabeza de dicha tuerca se ha dotado de
indentaciones (113') anti-liberación realizadas de
modo que interactúan con orejetas (22) radiales formadas en el
extremo libre del cuello del cuerpo de acoplamiento para detener el
giro de la tuerca en la dirección de liberación una vez que ha sido
bloqueada.
2. Acoplamiento para tubos de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que la tuerca (13) de apriete tiene ranuras
(23) longitudinales internas que pueden ser posicionadas en línea
con las mordazas (12) de modo que estás últimas pueden
expansionarse hacia la posición de liberación, extendiéndose cada
superficie (24) de empuje de leva periféricamente desde una ranura
respectiva.
3. Acoplamiento para tubos de acuerdo con las
reivindicaciones 1 y 2, en el que la tuerca (13) de apriete está
montada en, y gira sobre, el cuello (14) del cuerpo del acoplamiento
sin trasladarse axialmente, mantenida entre un escalón (21) anular
formado en la base del cuello (14) y las orejetas (22) radiales
formadas en el extremo libre de dicho cuello.
4. Acoplamiento para tubos de acuerdo con las
reivindicaciones anteriores, en el que cada indentación (113')
anti-liberación de la cabeza de la tuerca (13) de
apriete está asociada a una rampa (113) ascendente que interactúa
con una orejeta (22) radial relativa del cuello del cuerpo de
acoplamiento, de modo que cuando está en uso traslada dicho cuerpo
hacia el extremo del tubo.
5. Acoplamiento para tubos de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que cada mordaza (12) tiene forma de sector
cilíndrico con una superficie externa lisa que forma la superficie
(17) de empuje, y una superficie interna dotada de dientes (18) de
agarre en forma de diente de sierra, posicionados en paralelo y
orientados en dirección transversal a la mordaza.
6. Acoplamiento para tubos de acuerdo con la
reivindicación 5, en el que cada mordaza (12) tiene al menos
algunos planos (19) de soporte lateral, y cada rebaje (15) tiene al
menos algunos escalones (20) posicionadores laterales que
interactúan con los citados planos (19) de soporte para conformar la
posición de máximo movimiento de las mordazas (12) hacia la
posición de bloqueo contraída.
7. Acoplamiento para tubos de acuerdo con las
reivindicaciones anteriores, en el que un sello estanco (114') es
susceptible de posicionamiento entre el fondo del alojamiento (14')
del receptor del conducto y el extremo libre del propio
conducto.
8. Acoplamiento para tubos de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los dientes
(18) en forma de diente de sierra de cada mordaza (12) son de
sección triangular.
9. Acoplamiento para tubos de acuerdo con la
reivindicación 8, en el que al menos las mordazas (12) de agarre
son de un metal tal como latón.
10. Acoplamiento para tubos de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que
los dientes (18) de agarre en forma de diente de sierra de cada
mordaza (12) están cizallados y plegados a partir de un elemento de
partida.
11. Acoplamiento para tubos de acuerdo con la
reivindicación 10, en el que al menos las mordazas (12) de agarre
están hechas de un metal tal como acero.
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