BRPI0618852A2 - dispositivo de acoplamento e método de utilização do mesmo - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO E MéTODO DE UTILIZAçãO DO MESMO. A presente invenção descreve um dispositivo de acoplamento (1) para fornecer pelo menos duas configurações de conexão diferentes, o dispositivo de acoplamento (1) incluindo pelo menos uma primeira parte (3, 7) que e provida com vários primeiros elementos de acoplamento (33, 77), e pelo menos uma segunda parte que é provida com vários segundos elementos de acoplamento (I-VIII) que são complementares aos primeiros elementos de acoplamento (33, 77), uma primeira conexão sendo fornecida quando a pelo menos uma primeira parte (3, 7) está em uma primeira configuração de acoplamento com a pelo menos uma segunda parte (5), pelo menos uma das pelo menos uma primeira parte (3, 7) e a pelo menos uma segunda parte (5) sendo disposta de forma a ser desengatada da pelo menos uma segunda parte (5) ou a pelo menos uma primeira parte (3, 7) correspondente e seletivamente ser girada com relação à mesma para ser reengatada depois disso com a correspondente pelo menos uma segunda parte (5) ou a pelo menos uma primeira parte (3, 7) para a provisão de outra configuração de acoplamento. A invenção também descreve um método de utilização do dispositivo de acoplamento e do uso do dispositivo de acoplamento para a provisão de duas ou mais configurações de acoplamento.

Description

"DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO E MÉTODO DE UTILIZAÇÃO DO

MESMO"

A presente invenção refere-se a um dispositivo de acoplamento. Mais particularmente, se refere a um dispositivo de acoplamento ou um chamado conector que é disposto para fornecer duas ou mais configurações de acoplamento para, por exemplo, mas não estando limitado a, sistemas elétricos, sistemas óticos ou sistema de fluido, ou uma combinação de dois ou mais dos mesmos. A invenção também se refere a um método de utilização do dispositivo de acoplamento.

O objetivo da invenção é fornecer um dispositivo de acoplamento que permita a comutação de uma primeira configuração de acoplamento para pelo menos uma segunda configuração de acoplamento de um sistema elétrico, um sistema ótico ou um sistema de fluido, ou uma combinação de dois ou mais dos ditos sistemas. Geralmente, a invenção pode ser utilizada toda vez que exista a necessidade de se utilizar um dispositivo de acoplamento que possa fornecer pelo menos duas, mas preferivelmente mais configurações de acoplamento para os sistemas mencionados acima ou combinações de sistemas. No entanto, a invenção será particularmente útil quando utilizada, por exemplo, mas não limitada a, comutação para fins de diagnóstico, teste de sistemas e/ou coleta de dados medidos com relação aos sistemas que são difíceis de acessar, tal como na recuperação de óleo offshore ou em sistemas que estão em um ambiente que não é adequado para, ou pode ser prejudicial a seres humanos. Em tais ambientes o dispositivo de acoplamento é vantajosamente disposto de forma a ser controlado remotamente.

A partir da patente americana U.S. A 4.564.043 é conhecida uma válvula escalonada acionada pneumaticamente para o controle automático de entradas e saídas para um fluido pneumático. A partir de uma primeira configuração de acoplamento para dentro de uma segunda configuração de acoplamento a válvula, de acordo com U.S. A 4.564.043 deve ser acoplada através de todas as configurações de acoplamento que se encontra entre as primeira e segunda configurações de acoplamento.

A partir da patente norueguesa NO 316 818 Bl é conhecido um dispositivo de comutação incluindo um condutor de entrada e um primeiro e um segundo condutores de saída elétrica e uma disposição que fornece, por meio de um movimento axial de um elemento axialmente móvel, uma primeira e uma segunda configuração de acoplamento.

A partir da patente alemã DE 4 036 671 C2 é conhecido um dispositivo de comutação de luz para uso em um veículo a motor, no qual são fornecidos, por meio do movimento rotativo e axial do dispositivo de comutador de luz, várias configurações de acoplamento diferentes para a disposição de luz do veículo a motor.

Existem várias desvantagens relacionadas com a técnica anterior mencionada acima.

A válvula de acordo com U.S. A 4 564 043 pode não ser utilizada, por exemplo, na comutação para fins de diagnóstico, teste de sistemas e/ou aquisição de dados medidos. Isso se deve, em primeiro lugar, ao fato de a publicação ilustrar uma válvula e não um dispositivo de acoplamento de acordo com o objetivo da presente invenção, mas também pelo fato de a válvula escalonada poder ser girada em uma direção apenas e, dessa forma, de a mesma ter que percorrer todas as etapas intermediárias entre uma primeira configuração de acoplamento e uma segunda configuração de acoplamento. Tal passagem pelas etapas intermediárias pode prejudicar, por exemplo, o diagnóstico, o teste ou medição para os quais o dispositivo de acoplamento deve ser utilizado.

Os dispositivos de comutação conhecidos a partir de NO 316 818 e DE 4 036 671 são dispostos apenas para fornecer pelo menos duas configurações de acoplamento para os acoplamentos elétricos. Dessa forma, os mesmos podem não ser adequados para sistemas de fibra ótica ou baseados em fluido.

Em instalações no leito do mar, nas quais cabos ou sistemas de controle terão que ser substituídos para fornecer diagnóstico e/ou aquisição de dados medidos ou troca para sistemas de suporte necessários, um veículo submarino controlado de forma remota, um chamado ROV, é atualmente utilizado. No entanto, essas são operações muito caras e demoradas, nas quais, adicionalmente, existe um alto risco de surgimento de falhas.

A invenção tem como seu objetivo remediar ou pelo menos reduzir uma ou mais desvantagens da técnica anterior.

O objetivo é alcançado através das características como especificado no relatório abaixo e nas reivindicações que se seguem.

Nesse documento quaisquer especificações de posição tal como "superior", "inferior", "fundo" e "topo", "horizontal" e "vertical", ou "direita" e "esquerda" se referem à posição que o dispositivo de acoplamento assume nas figuras que seguem.

Em um aspecto, a presente invenção é constituída por um dispositivo de acoplamento para o fornecimento de pelo menos duas configurações de acoplamento diferentes, o dispositivo de acoplamento incluindo, pelo menos uma primeira parte, que é fornecida com vários primeiros elementos de acoplamento, e pelo menos uma segunda parte, que é fornecida com vários segundos elementos de acoplamento que são complementares aos primeiros elementos de acoplamento, uma primeira conexão sendo provida quando a primeira parte está em uma primeira configuração de acoplamento com a segunda parte, e pelo menos uma dentre as pelo menos uma primeira parte e a pelo menos uma segunda parte sendo disposta a fim de ser desengatada da pelo menos uma segunda ou pelo menos uma primeira parte correspondente e seletivamente para ser girada no sentido horário e anti- horário em qualquer extensão com relação à mesma a fim de ser reengatada com a pelo menos uma segunda ou pelo menos uma primeira parte correspondente para a provisão de uma segunda configuração de acoplamento que é diferente da primeira configuração de acoplamento. Em uma modalidade preferida os elementos de acoplamento são formados por produtos comerciais padronizados que foram testados e aprovados para os campos de utilização relevantes.

Em uma modalidade pelo menos uma dentre a pelo menos uma primeira parte e a pelo menos uma segunda parte é disposta de forma a ser axialmente móvel a fim de realizar o engate com e desengate da pelo menos uma parte correspondente.

Em uma modalidade preferida, a pelo menos uma primeira parte e a pelo menos uma segunda parte são preferivelmente dispostas em um eixo geométrico central comum e pelo menos uma das partes é disposta de forma a ser rotativa em torno do dito eixo geométrico central. Em uma modalidade preferida o dito movimento axial e a rotação em torno do eixo geométrico central são fornecidos por meio de um ou mais acionadores. Os acionadores podem ser acionados por meio de qualquer meio de acionamento conhecido tal como, mas não limitado a, um meio de acionamento com base em corrente elétrica ou um fluido ou uma combinação dos mesmos. Em uma modalidade pelo menos uma dentre a pelo menos uma primeira parte e a pelo menos segunda parte é disposta de forma a ser orientada em engate com a parte correspondente. Em uma parte tal orientação é fornecida por meio de um dispositivo de mola conhecido per se, mas outros dispositivos de orientação conhecidos per se podem ser utilizados também.

Em uma modalidade os elementos de acoplamento são dispostos de forma a estabelecer conexão por fluido através do dispositivo de acoplamento. 0 fluido pode ser constituído por um liquido ou um gás. Dessa forma, o dispositivo de acoplamento é disposto a fim de ser usado em, por exemplo, mas não limitado a, sistemas hidráulicos e/ou pneumáticos.

Em uma modalidade, os elementos de acoplamento são dispostos para estabelecer a conexão elétrica através do dispositivo de acoplamento. Dessa forma, a conexão elétrica pode portar corrente para dispositivos elétricos ou portar sinais de controle elétrico ou de medição através do dispositivo de acoplamento.

Em uma modalidade, os elementos de acoplamento são dispostos para estabelecer uma conexão ótica através do dispositivo de acoplamento. Nessa modalidade, o dispositivo de acoplamento é disposto, dessa forma, a fim de ser utilizado nos sistemas de fibra ótica.

Em uma modalidade, o dispositivo de acoplamento é disposto a fim de estabelecer uma combinação de duas ou mais dentre a dita conexão de fluido, conexão elétrica e/ou conexão ótica, respectivamente, através do dispositivo de acoplamento. Um e o mesmo dispositivo de acoplamento pode, dessa forma, fornecer diferentes combinações para as conexões elétricas, diferentes combinações para conexões por fluido e/ou combinações diferentes para conexões óticas.

Em uma modalidade preferida, o dispositivo de acoplamento é passivo quando uma configuração de acoplamento foi realizada. Por passivo se deseja significar que, em uma configuração de acoplamento, o sistema está "travado" e não exige corrente de controle, por exemplo, para manter a configuração. Isso ocorre em contraste com os relês de acoplamento elétrico de um tipo conhecido.

Em uma modalidade, pelo menos um dos percursos de fluxo em pelo menos uma primeira parte ou segunda parte é fornecido com um dispositivo de controle de fluxo. Tal pelo menos um dispositivo de controle de fluxo pode ser fixo ou aj ustável.

A seguir, é descrita uma modalidade ilustrativa não limitadora de uma modalidade preferida que é visualizada nos desenhos em anexo, nos quais partes similares ou correspondentes são indicadas pelas mesmas referências numéricas, e nos quais:

A figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de um dispositivo de acoplamento que inclui, visualizada da esquerda para a direita, um primeiro alojamento de contato estacionário, um segundo alojamento de contato axialmente móvel e rotativo e um terceiro alojamento de contato axialmente móvel.

A figura 2 ilustra uma vista através de uma parte do segundo alojamento de contato axialmente móvel e rotativo da figura 1. A vista é tirada em um ponto indicado pela linha de corte B-B da figura 5.

A figura 3 ilustra uma seção transversal visualizada através da linha A-A da figura 2. A figura 4 ilustra, em uma escala maior, uma vista de como os condutos ou fios se estendem através do segundo alojamento de contato axialmente móvel e rotativo, e as posições de rotação dos condutos da figura 1.

A figura 5 ilustra de forma esquemática a configuração de acoplamento da figura 1.

A figura 6 ilustra a configuração de acoplamento da figura 1, mas o terceiro alojamento de contato axialmente móvel foi movido para fora do engate de acoplamento do segundo alojamento de contato axialmente móvel e rotativo.

A figura 7 ilustra o dispositivo de acoplamento da figura 6, mas o segundo alojamento de contato axialmente móvel e rotativo foi adicionalmente puxado para fora do engate de acoplamento a partir do primeiro alojamento de contato estacionário.

A figura 8 ilustra o dispositivo de acoplamento da figura 7, depois que o segundo alojamento de contato axialmente móvel e rotativo, por meio de um acionador rotativo engatando uma superfície dentada do segundo alojamento de contato axialmente móvel e rotativo, foi girado com relação ao primeiro alojamento de contato estacionário e o terceiro alojamento de contato axialmente móvel.

A figura 9 ilustra o dispositivo de acoplamento da figura 8 depois que o segundo alojamento de contato axialmente móvel e rotativo foi movido para o engate de acoplamento com o primeiro alojamento de contato estacionário.

A figura 10 ilustra o dispositivo de acoplamento da figura 9 depois que o terceiro alojamento de contato axialmente móvel foi movido para o engate de acoplamento com o segundo alojamento de contato axialmente móvel e rotativo, todos os três alojamentos de contato sendo, dessa forma, interconectados. A figura 11 ilustra uma vista através de uma parte do segundo alojamento de contato axialmente móvel e rotativo da figura 10. A vista é tirada em um ponto indicado pela linha de corte C-C da figura 13.

A figura 12 ilustra, em uma escala maior, uma vista de como os condutos ou fios se estendem através do segundo alojamento de contato axialmente móvel e rotativo e as posições de rotação dos condutos da figura 10.

A figura 13 ilustra de forma esquemática a configuração de acoplamento na figura 10.

Nas figuras, a referência numérica 1 identifica um dispositivo de acoplamento constituindo por um primeiro alojamento de contato estacionário 3, um segundo alojamento de contato axialmente móvel e rotativo 5 e um terceiro alojamento de contato axialmente móvel 7. O primeiro alojamento de contato estacionário 3 é fornecido com oito orifícios ou elementos de acoplamento geralmente identificados pela referência numérica 33. O segundo alojamento de contato axialmente móvel ou rotativo 5 é fornecido com elementos de acoplamento I-VIII. O terceiro alojamento de contato axialmente móvel 7 é fornecido com oito orifícios ou elementos de acoplamento geralmente identificados pela referência numérica 77. Por motivos de clareza apenas um dos oito elementos de acoplamento 33 do primeiro alojamento de contato 3 e um dos oito elementos de acoplamento do terceiro alojamento de contato 7 são identificados por referências numéricas. Todos os três alojamentos de contato 3, 5, 7 são suportados por um eixo central 9.

A seguir, o primeiro alojamento de contato estacionário é denominado primeira parte 3, o segundo alojamento de contato axialmente móvel e rotativo como um rotor ou parte rotativa 5 e o terceiro alojamento de contato axialmente móvel como a terceira parte 7.

A terceira parte 7 é disposta a fim de ser movida axialmente ao longo do eixo central 9 por meio de um primeiro braço guia 11 engatando um recesso 12 (ver figura 3) em uma parte de uma superfície externa da terceira parte 7. O primeiro braço guia axial 11 é fixado a um primeiro eixo 13 que é móvel em sua direção longitudinal por meio de um primeiro dispositivo de acionamento conhecido per se, mas não ilustrado. A parte rotativa 5 é disposta para ser axialmente móvel ao longo do eixo central 9 por meio de um segundo braço guia 15 engatando um sulco anular 17 fornecido em uma parte da superfície externa da parte rotativa 5. 0 segundo braço guia axial 15 é fixado a um segundo eixo 16 que é móvel em sua direção longitudinal por meio de um segundo dispositivo de acionamento conhecido per se, mas não ilustrado. Em uma parte de sua superfície externa, a parte rotativa 5 é fornecida com uma superfície dentada 19 entrelaçando com uma parte de um acionador complementar 21. 0 acionador 21 inclui uma engrenagem 23 que é portada por um eixo de engrenagem 25 e que é conectada em uma parte de extremidade a um terceiro dispositivo de acionamento conhecido per se, mas não ilustrado, para o fornecimento da rotação do acionador 21. A primeira parte 3, a segunda parte 5 e a terceira parte 7 são todas portadas através do eixo 9 por dois elementos de topo 14, 14'. Os elementos de topo 14, 14' também portam os eixos 13, 16, 25.

Na figura 1, o dispositivo de acoplamento 1 é colocado em uma primeira posição. Nessa primeira posição um pino guia 27 se projetando a partir da superfície de cobertura da primeira parte 3, foi engatado em um sulco guia substancialmente complementar 31. 0 sulco guia 31, que forma um dentre um total de oito sulcos guia, é localizado em uma parte da superfície de cobertura do rotor 5. Essa primeira posição fornece uma primeira configuração de acoplamento entre quatro fios 40-43 que se estendem para dentro dos orifícios ou elementos de acoplamento 77 na terceira parte 7, e que são conectados ou estão em comunicação através do rotor 5 com um ou mais dos quatro fios 50-53 se estendendo para fora através dos orifícios ou elementos de acoplamento 33 na primeira parte 3.

A figura 2 ilustra uma vista transversal de uma parte do rotor 5 da figura 1 e ilustra uma primeira posição do rotor 5.

A figura 3 ilustra uma seção transversal através de A-A da figura 2 e ilustra de uma forma simplificada os chamados elementos de acoplamento macho III, VII, conhecidos per se, projetados a partir do rotor 5 e tendo sido movidos para dentro de orifícios complementares ou elementos de acoplamento fêmea 33, 77, conhecidos per se, na primeira parte 3 e terceira parte 7, respectivamente. No entanto, será compreendido que os acoplamentos macho e fêmea I-VIII, 33, 77 podem ser localizados diferentemente do que é ilustrado, tanto em termos de números quanto com relação às quais partes são fornecidas com acoplamentos macho e fêmea. Uma pessoa versada na técnica compreenderá que os fios elétricos devem ser conectados aos elementos de acoplamento ilustrados de um dispositivo de acoplamento para um sistema elétrico, e que os dispositivos de vedação devem ser fornecidos entre os elementos de acoplamento macho e fêmea em um sistema de fluido. Além disso, uma pessoa versada na técnica compreenderá que os condutores de fibra ótica devem ser colocados em um dispositivo de acoplamento para um sistema de fibra ótica. A figura 4 ilustra, em uma escala maior, uma vista de como os fios I-VIII se estendem através da parte rotativa 5, e as posições rotativas dos fios I-VIII da figura 1.

A figura 5 ilustra um diagrama de circuito para a primeira configuração de acoplamento da figura 1.

Nas figuras de 6 a 10 ilustram as diferentes etapas que são necessárias para fornecer uma segunda configuração de acoplamento do dispositivo de acoplamento 1 na presente modalidade ilustrativa. Por motivos de clareza, os fios 50-53, 40-43 do dispositivo de acoplamento 1 dentro, respectivamente, dos elementos de acoplamento 33 da primeira parte 3 e dos elementos de acoplamento 77 da terceira parte 7 e recessos dos elementos de topo 14, 14', são deixados de fora nas figuras de 6 a 9 que seguem. No entanto, será compreendido que as figuras de 6 a 9 ilustram o mesmo dispositivo de acoplamento 1 que ilustrado nas figuras de 1 a 10.

A figura 6 ilustra o dispositivo de acoplamento 1 depois de o primeiro dispositivo de acionamento (não ilustrado) ter movido, por meio do primeiro eixo 13 e braço guia 11, a terceira parte 7 ao longo do eixo central 9 e desengatado do rotor 5, onde o contato entre o rotor 5 e a terceira parte 7 é interrompido.

A figura 7 ilustra o dispositivo de acoplamento 1 depois de o segundo dispositivo de acionamento (não ilustrado) ter movido, por meio do segundo eixo 16 e braço guia 15, o rotor 5 ao longo do eixo central 9 e desengatado da primeira parte 3, onde os contatos entre o rotor 5 e ambas a primeira parte 3 e a terceira parte 7 são interrompidos. A engrenagem 23 do acionador 21 é disposta para manter seu engate na superfície dentada 19 do rotor 5 à medida que o rotor 5 é movido ao longo do eixo central 9. A figura 8 ilustra o dispositivo de acoplamento 1 depois que a engrenagem 23 do acionador 21 girou o rotor 5 em torno do eixo central 9 para dentro de uma segunda posição. Para garantir o alinhamento entre os elementos de acoplamento macho I-VIII do rotor 5 e os elementos de acoplamento fêmea da primeira parte 3 e terceira parte 7, respectivamente, o rotor 5 é fornecido com sulcos guia adicionais 31' localizados ao longo de uma parte da superfície de cobertura externa do rotor 5. 0 espaçamento entre os sulcos guia 31, 31', 31" é combinado com o número de pontos de contato no acoplamento. Na modalidade ilustrativa, os sulcos guia 31, 31', 31" possuem um espaçamento angular de 45 em torno da superfície de cobertura externa do rotor 5. Dessa forma, o rotor 5 é fornecido com oito sulcos guia apesar de apenas três serem ilustrados na figura individual. Deve-se compreender que o pino guia 27 se projeta adicionalmente a partir da superfície de extremidade da primeira parte 3 do que os elementos de acoplamento macho I-VIII se projetam a partir da superfície de extremidade da segunda parte 5. Isso serve para garantir que os elementos de acoplamento macho I-VIII não façam contato com a parte de extremidade da primeira parte oposta 3 até que o pino guia 27 oriente os elementos de acoplamento macho I-VIII para dentro dos elementos de acoplamento fêmea 33 da primeira parte 3. Além disso, deve- se compreender que a terceira parte 7 pode ser fornecida com um pino guia, por exemplo, correspondendo ao pino guia 27 da primeira parte 3. Uma pessoa versada na técnica compreenderá que, nesse caso, a segunda parte 5 terá que ser fornecida com sulcos guia adicionais correspondendo aos sulcos guia 31, 31', 31" localizados na superfície de cobertura da segunda parte 5 disposta para receber o pino guia 27. As figuras 9 e 10 ilustram o dispositivo de acoplamento 1 depois do rotor 5 ter sido engatado com a primeira parte 3, e depois de a terceira parte ter sido engatada com o rotor 5, respectivamente. 0 rotor 5 está em uma posição rotativa diferente na figura 10 em comparação com a da figura 1, uma nova configuração de acoplamento é estabelecida. Uma pessoa versada na técnica compreenderá que os percursos de conduto interno (ver, por exemplo, figuras 4 e 12 ou figuras 2 e 11) do rotor 5 determinam as configurações de acoplamento que podem ser estabelecidas. Dessa forma, uma pessoa versada na técnica compreenderá também que um rotor 5, que é formado apenas pelos percursos de condutor vazados que são paralelos ao eixo central 9, e nos quais o número de elementos de acoplamento I-VIII corresponde ao número de elementos de acoplamento 33, 77 ou orifícios, respectivamente, na primeira parte 3 e na terceira parte 7, pode não alcançar configurações de acoplamento diferentes mesmo se o rotor 5 for girado em torno do eixo central 9. No entanto, tal solução pode ser utilizada em uma modalidade alternativa (não ilustrada), na qual a parte rotativa 5 do dispositivo de acoplamento pode ser utilizada como um controlador de fluxo. Tal controlador de fluxo pode ser um amplificador de fluxo ou um elemento de restrição de fluxo, tal como, mas não limitado a, um filtro, um bocal ou um orifício ou uma combinação de dois ou mais dos mesmos. Em tal controlador de fluxo pelo menos alguns, mas preferivelmente todos, os orifícios na parte rotativa 5, por exemplo, devem ser fornecidos com um controlador de fluxo para fluido. Pelo fornecimento de cada um dos orifícios da parte rotativa 5 com um filtro de fluido, por exemplo, a parte rotativa 5 pode ser considerada uma "parte de retenção de filtro". 0 fluido que flui através de um ou mais dos orifícios 33 na primeira parte 3, através dos orifícios na "parte de retenção de filtro" e adicionalmente através dos orifícios 77 na terceira parte 7, pode ser passado através de novos filtros, como necessário, pela rotação da parte rotativa 5 ou "parte de retenção de filtro" da mesma forma que o dispositivo de acoplamento 1 descrito acima, de forma que o fluido flua através dos orifícios na parte rotativa 5 que são preferivelmente fornecidos com "novos" filtros ou filtros limpos. Será compreendido que tal solução exigirá preferivelmente que exista pelo menos o dobro de orifícios na parte rotativa 5 que nos canais de fluido ativo 33, 77, respectivamente, na primeira parte 3 e na terceira parte 7, e que cada um dos canais de fluido seja preferivelmente conectado através de novos filtros depois de uma rotação da parte de filtro. Correspondentemente, a parte rotativa 5 nas modalidades alternativas pode ser fornecida com orifícios ou bocais que podem controlar o fluxo através dos orifícios na parte rotativa 5. De uma forma correspondente à do controlador de fluxo para os sistemas de fluido, os percursos de fio em pelo menos uma das partes 3, 5, 7 do dispositivo de acoplamento 1 para sistemas elétricos podem ser fornecidos com resistores ou outros componentes eletrônicos tal como, mas não limitados a, filtros, transformadores de medição ou instrumentos de medição. De forma correspondente, em um dispositivo de acoplamento 1 para sistemas de fibra ótica, os percursos de fio em pelo menos uma das partes 3, 5, 7 podem ser fornecidos com atenuadores.

A figura 11 ilustra uma vista transversal de uma parte do rotor 5 da figura 10 e ilustra uma segunda posição do rotor 5.

A figura 12 ilustra, em uma escala maior, uma vista de como os fios I-VIII se estendem através da parte rotativa, e as posições rotativas dos condutos I-VIII da figura 10.

A figura 13 ilustra de forma esquemática a configuração de acoplamento da figura 10, uma configuração de acoplamento que é diferente da ilustrada na figura 5.

Em uma modalidade (não ilustrada) uma mola espiral é disposta em torno do eixo 9 entre a parte de extremidade da terceira parte 7 e a superfície de topo 14. A finalidade da mola espiral é fornecer uma força de orientação que ajuda a manter um acoplamento. Tal orientação do dispositivo de acoplamento 1 fornece alguma segurança no caso de haver uma falha em um ou ambos os dispositivos de acionamento dos eixos 13, 16, mas pode manter também o acoplamento se for desejável que os braços guia 11, 15 não exerçam uma força, respectivamente, nas segunda e terceira partes 5, 7 depois de um acoplamento ter sido estabelecido. Os versados na técnica compreenderão que a força que os dispositivos de acionamento, não ilustrados, transmitem para a segunda parte 5 e a terceira parte 7 através dos braços guia 15 e 11, respectivamente, é maior do que a força de orientação da mola espiral, não ilustrada. Outros tipos de dispositivos de pré- tensionamento além de uma mola espiral podem ser utilizados.

Será compreendido que apesar de ò dispositivo de acoplamento 1 na modalidade ilustrativa ser ilustrado possuindo uma primeira parte estacionária 3, uma terceira parte axialmente móvel 7 e um rotor 5, o dispositivo de acoplamento 1 pode ser constituído, em modalidades alternativas, por apenas uma ou por várias partes axialmente móveis e por um (como ilustrado) ou mais rotores. Os versados na técnica compreenderão que o número de possíveis configurações de acoplamento aumentará consideravelmente com dois ou mais rotores individualmente rotativos 5. Será compreendido também que o acionador 21 pode ser substituído por uma disposição interna, por exemplo, um chamado motor escalonado, para a rotação de pelo menos um rotor 5. Além disso, o dispositivo de acoplamento 1 pode ser suportado por uma disposição de manga total ou parcialmente circundante (não ilustrada) ao invés de ou em adição ao eixo de suporte central 9.

Quando o dispositivo de acoplamento 1 é utilizado em ambientes nos quais é necessário ou desejável se proteger o mesmo, o dispositivo de acoplamento 1 pode ser colocado dentro de um envoltório isolado termicamente e/ou impermeável a fluido (não ilustrado), no qual apenas os fios necessários penetram através de uma parte do envoltório.

Dessa forma, a presente invenção fornece um dispositivo de acoplamento novo que pode comutar entre um número desejado de configurações de acoplamento para sinais elétricos, sinais óticos ou fluidos ou uma combinação de dois ou mais dos mesmos. Tal combinação pode ser alcançada, por exemplo, pelos meios de condução relevante sendo dispostos em diferentes camadas nas partes do dispositivo de acoplamento. Por exemplo, fios elétricos podem ser dispostos em uma camada localizada em um raio relativamente pequeno do eixo geométrico central do dispositivo de acoplamento. Sinais de fibra ótica podem ser passados, por exemplo, através de orifícios em uma camada que é localizada no raio maior do eixo geométrico central do dispositivo de acoplamento. 0 fluido pode ser transportado, por exemplo, em uma camada externa fora da camada com condutos de fibra ótica.

A invenção tem grande valor de utilidade técnica e econômica em particular em situações nas quais existe a necessidade de se comutar, de forma confiável, entre diferentes configurações de acoplamento nos locais onde o acesso ao equipamento é difícil ou limitado, ou com relação a teste de equipamento, e onde um grande número de configurações de acoplamento pode ser necessário para se realizar o teste.

Claims (17)

1. Dispositivo de acoplamento (1) para fornecimento de pelo menos duas configurações de acoplamento diferentes, o dispositivo de acoplamento (1) incluindo pelo menos uma primeira parte (3, 7) que é provida com um número de primeiros elementos de acoplamento (33, 77), e pelo menos uma segunda parte (5) que é provida com um número de segundos elementos de acoplamento (I-VIII) que são complementares aos primeiros elementos de acoplamento (33, 77), uma primeira conexão sendo provida quando a pelo menos uma primeira parte (3, 7) está em uma primeira configuração de acoplamento com a pelo menos uma segunda parte (5) , caracterizado pelo fato de pelo menos uma das pelo menos uma primeira parte (3, 7) e pelo menos uma segunda parte (5) ser disposta de forma a ser desengatada da correspondente pelo menos uma segunda parte (5) ou pelo menos uma primeira parte (3,7) e ser seletivamente girada no sentido horário ou anti-horário em qualquer grau com relação à mesma, a fim de reengatar depois disso com a correspondente pelo menos uma segunda parte (5) ou pelo menos uma primeira parte (3, 7) para a provisão de outra configuração de acoplamento.

2. Dispositivo de acoplamento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos uma das pelo menos uma primeira parte (3, 7) e pelo menos uma segunda parte (5) ser disposta para ser movida axialmente para dentro e para fora de engate uma com a outra.

3. Dispositivo de acoplamento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a pelo menos uma primeira parte (3, 7) e a pelo menos uma segunda parte (5) serem dispostas em um eixo geométrico central comum (9).

4. Dispositivo de acoplamento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de as partes de acoplamento (3, 5, 7) serem dispostas para estabelecer conexão de fluido através do dispositivo de acoplamento (1).

5. Dispositivo de acoplamento (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de pelo menos um dos percursos principais em uma das partes de acoplamento (3, 5, 7) ser provido com pelo menos um controlador de fluxo.

6. Dispositivo de acoplamento (1), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o pelo menos um controlador de fluxo ser constituído por um dentre um filtro, um orifício, um bocal ou um amplificador de fluxo.

7. Dispositivo de acoplamento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de as partes de acoplamento (3, 5, 7) serem dispostas para estabelecer conexão elétrica através do dispositivo de acoplamento (1).

8. Dispositivo de acoplamento (1), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de o pelo menos um dos percursos principais em uma das partes de acoplamento (3, 5, 7) ser provido com pelo menos um dentre um resistor, filtro, transformador de medição ou instrumento de medição.

9. Dispositivo de acoplamento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de as partes de acoplamento (3, 5, 7) serem dispostas para estabelecer uma conexão ótica através do dispositivo de acoplamento (1).

10. Dispositivo de acoplamento (1), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de pelo menos um dos percursos principais em uma das partes de acoplamento (3, 5, 7) ser fornecido com um atenuador.

11. Dispositivo de acoplamento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 4 a 10, caracterizado pelo fato de as partes de acoplamento (3, 5, 7) serem dispostas para estabelecer uma combinação de duas ou mais das conexão de fluido, conexão elétrica, ou conexão ótica, respectivamente, através do dispositivo de acoplamento (1) .

12. Dispositivo de acoplamento (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o dito movimento axial e o movimento rotativo serem providos por meio de um ou mais acionadores (11, 13; 15, 16; 21).

13. Dispositivo de acoplamento (1), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de os acionadores (11, 13; 15, 16; 21) serem energizados por meio de eletricidade ou um fluido ou uma combinação dos mesmos.

14. Dispositivo de acoplamento (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de o dispositivo de acoplamento (1) ser provido com dispositivos de orientação (27, 31, 31', 31").

15. Método de fornecimento de pelo menos duas configurações de conexão diferentes, um dispositivo de acoplamento (1) incluindo pelo menos uma primeira parte (3, -7) que é provida com um número de primeiros elementos de acoplamento (33, 77), e pelo menos uma segunda parte (5) que é provida com um número de segundos elementos de acoplamento (I-VIII), que são complementares aos primeiros elementos de acoplamento (33, 77), uma primeira conexão sendo provida quando a pelo menos uma primeira parte (3, 7) está em uma primeira configuração de acoplamento com a pelo menos uma segunda parte (5) , caracterizado pelo fato de o método incluir as etapas de desengatar pelo menos uma das pelo menos uma primeira parte (3, 7) e pelo menos uma segunda parte (5) da correspondente pelo menos uma segunda parte (5) ou pelo menos uma primeira parte (3,7), depois do que as pelo menos uma das partes (3, 5, 7) é seletivamente girada no sentido horário ou anti-horário por qualquer grau com relação à pelo menos uma parte correspondente (3, 5, -7), a fim de reengatar depois disso com a correspondente pelo menos uma segunda parte (5) ou pelo menos uma primeira parte (3, 7) para a provisão de outra configuração de acoplamento.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de o dispositivo de acoplamento (1) ser controlado de forma remota.

17. Uso de um dispositivo de acoplamento, de acordo com a reivindicação 1, para a provisão de duas ou mais configurações de acoplamento.