BRPI0902041A2

BRPI0902041A2 - engate hidráulico com válvula de gatilho com orifìcio central liso

Info

Publication number: BRPI0902041A2
Application number: BRPI0902041-1A
Authority: BR
Inventors: Robert E Smith Iii
Original assignee: Nat Coupling Co Inc
Priority date: 2008-06-16
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2010-04-13
Also published as: GB2460926B; NO20092295L; US20090308469A1; GB0909540D0; DE102009024899B4; US7913974B2; DE102009024899A1; BRPI0902041B1; NO340734B1; GB2460926A

Abstract

ENGATE HIDRáULICO COM VáLVULA DE GATILHO COM ORIFìCIO CENTRAL LISO. Os membros macho e/ou fêmea de um engate hidráulico têm uma válvula de gatilho interna que é mantida na posição fechada por uma mola de compressão helicoidal de fio chato. A mola é configurada de modo que quando a válvula de gatilho é movimentada a sua posição totalmente aberta, as espirais da mola são completamente comprimidas formando assim um tubo de orifício central substancialmente liso para o fluxo de fluido hidráulico. A mola de compressão helicoidal de fio chato pode também atuar como uma válvula de retenção, limitando o movimento da válvula de gatilho e fornecendo a resistência necessária para movimentar a atuador de válvula de uma válvula correspondente em um membro conjugado.

Description

"ENGATE HIDRÁULICO COM VÁLVULA DE GATILHO COM ORIFÍCIO CENTRALLISO"

Histórico da Invenção

1. Campo da Invenção.

Essa invenção se refere a membros de engate hidráulico. Mais particularmente, elase refere a membros macho e fêmea de engate hidráulico com válvulas de gatilho internasacionadas por mola para controlar o fluxo de fluido hidráulico.

2. Descrição da Técnica Relacionada Incluindo Informação Divulgada em 37 CFR1.97 e 1.98.

Uma ampla variedade de engates hidráulicos inclui válvulas de gatilho internas paraevitar a perda de fluido hidráulico quando o engate é desconectado. Os engates hidráulicosprojetados para uso submarino também empregam comumente válvulas de gatilho para evi-tar que a água do mar entre no sistema hidráulico quando os membros de engate são des-conectados. Em muitos projetos, as válvulas de gatilho incluem atuadores de válvulas me-cânicos que fazem com que as válvulas que são acionadas por mola que estejam em posi-ção fechada se abram com a recolocação do engate.

As patentes US n° 4.900.071 e 5.052.439 divulgam um engate hidráulico submarinoque inclui um membro macho e um membro fêmea, e um retentor em duas peças para limi-tar o movimento radial de um vedação anular em cunha para dentro do orifício central domembro fêmea. O retentor em duas peças inclui um membro de luva retentora cilíndrica quedesliza dentro do orifício central do membro fêmea, e um membro retentor de trava rosque-ado que se rosqueia à parede do orifício central. O membro retentor de trava mantém a luvado membro retentor no lugar dentro do orifício central do membro fêmea. A vedação anulartem o movimento radial limitado por uma conexão em rabo de andorinha com um ressaltoconjugado em pelo menos uma das luvas do retentor e dos membros retentores de travas.

A Patente US n° 5.360.035 divulga um engate hidráulico submarino que tem umaválvula de gatilho móvel entre uma posição aberta e uma fechada. A válvula de gatilho éequilibrada por pressão, ou seja, ela opera sem pressão substancial de fluido exercida axi-almente contra a face da válvula de gatilho. Quando a válvula de gatilho é aberta, passa-gens radiais são interligadas através de uma cavidade anular entre o corpo da válvula degatilho e o orifício central da válvula.

A Patente US n° 5.692.538 divulga um membro de engate hidráulico submarino quetem portas de fluxo angulares a fim de evitar a entrada de detritos para dentro das linhashidráulicas e que tem uma passagem de sangria para permitir que o fluido hidráulico retidosaia quando os membros de engate são desconectados. A válvula de gatilho combinadacom as portas de fluxo angulares ajuda a manter o sistema hidráulico livre de detritos quan-do os membros são desconectados.A Patente US n° 6.085.785 divulga um engate hidráulico submarino que tem um se-ção de sonda estendida. O membro macho do engate aloja uma mola da válvula que temum diâmetro maior do que o diâmetro do corpo da válvula. A mola da válvula é configuradapara fechar a válvula a fim de evitar a entrada de água do mar ou vazamento de fluido hi-dráulico do sistema. Um ou mais vedantes acoplam a seção de sonda estendida.

A Patente US n° 6.095.191 divulga um engate hidráulico submarino que tem ummembro macho com uma superfície cônica e frustocônica e um membro fêmea com um ori-fício central cônico e frustocônico. Antes dos vedantes radiais acoplarem as superfícies frus-tocônicas, a água do mar retida é expulsa ou deslocada do orifício central através do espaçoentre os membros de engate, assim evitando que a água do mar entre nas linhas hidráulicas.

A Patente US n° 6.474.359 divulga um membro de engate hidráulico submarino quetem uma válvula de sangria que abre para permitir que o fluido hidráulico retido no membrode engate escape até que a pressão fique abaixo de um pré-determinado nível. O membrode engate emprega uma válvula de gatilho dentro de uma luva.

A Patente US n° 6.375.153 divulga um engate hidráulico submarino que tem um ori-fício central interno escalonado dimensionado de modo a aumentar a taxa de fluxo atravésdo engate. O engate permite uma maior taxa de fluxo sem aumentar o tamanho ou peso doengate pelo posicionamento da válvula de gatilho na seção do corpo, ao invés da seção dasonda, do membro de engate macho.

A Patente US n° 6.237.632 divulga um membro de engate hidráulico submarino quetem um válvula de gatilho primária e uma válvula de gatilho secundária para melhorar a con-fiabilidade contra vazamento quando os membros de engate são separados. Uma mola seestende entre a primeira válvula de gatilho e o atuador para a segunda válvula de gatilho. Aválvula de gatilho secundária permanece fechada a menos que a primeira válvula de gatilhoseja totalmente aberta, de modo que os detritos ou outro material que poderia evitar a veda-ção da primeira válvula de gatilho não provocarão vazamento de fluido hidráulico através dasegunda válvula de gatilho.

A Patente US n° 6.357.722 divulga um engate hidráulico submarino que tem umaválvula de gatilho com um atuador que se estende da válvula e um guia entre o atuador e oorifício central. O guia é um membro em forma de luva em torno do atuador com passagensde fluxo que asseguram um fluxo suave de fluido hidráulico através da coroa circular entre oorifício central do engate e o atuador. O guia também ajuda a evitar danos ao atuador, ealinha o atuador durante as conexões, as desconexões e o uso.

A Patente US n° 6.283.444 divulga um membro de engate hidráulico submarino quetem um atuador de válvula que se estende através da seção da sonda e a face dianteira, etem portas de fluxo angulares no seção da sonda que ajudam a manter o sistema hidráulicolivre de detritos quando os membros de engate estão desconectados submersos.

A Patente US n° 6.227.245 divulga um membro de engate hidráulico submarino quetem portas de fluxo angulares a fim de evitar a entrada de detritos para dentro das linhashidráulicas. Uma proteção do orifício para o atuador de válvula fecha as portas de fluxo amenos que a válvula de gatilho seja aberta por engate mútuo com um membro oposto deengate.

A Patente US n° 6.626.207 divulga um engate hidráulico submarino com atuadoresde intertravamento da válvula de gatilho. Os atuadores se estendem das válvulas de gatilhode cada membro de engate e intertravam para resistir a envergamento e/ou outro desloca-mento lateral causado por fluxo de fluido hidráulico e turbulência nos orifícios centrais domembro de engate e na junção entre os membros de engate.

A Patente US n° 6.631.734 divulga um membro de engate hidráulico submarinoprovisório para a proteção de um membro oposto de engate hidráulico submarino quando aslinhas hidráulicas não estejam operando. O membro de engate hidráulico submarino provi-sório tem uma câmara de expansão de deslocamento de água com um pistão na mesmaque permite que a água retida e/ou ar se movimente da câmara receptora para a câmara deexpansão de deslocamento de água durante a conexão do membro de engate provisório aomembro de engate oposto. O membro de engate provisório pode incluir um válvula de gati-lho normalmente fechada na câmara de expansão de deslocamento de água que impedeque a água e/ou o ar se mova entre a câmara receptora e a câmara de expansão de deslo-camento de água na posição fechada. A válvula de gatilho abre em resposta à pressão daágua e/ou ar atuando sobre ela.

A Patente US n° 7.155.616 divulga um engate hidráulico de duas vias. Um membrofêmea de engate hidráulico compreende uma primeira porta de fluxo; uma segunda porta defluxo; uma terceira porta de fluxo em comunicação fluida tanto com a primeira porta de fluxocomo com a segunda porta de fluxo; uma primeira válvula de gatilho para abrir e fechar aprimeira porta de fluxo; e uma segunda válvula de gatilho para abrir e fechar a segunda por-ta de fluxo, sendo que a segunda válvula de gatilho está ligada à primeira válvula de gatilhode modo que a segunda válvula de gatilho se movimente para a posição fechada quando aprimeira válvula de gatilho é aberta e se movimenta para a posição aberta quando a primeiraválvula de gatilho é fechada.

Breve Resumo da Invenção

Uma válvula de gatilho acionada por mola dentro de um membro de engate hidráu-lico tem uma mola helicoidal de fio chato que, quando comprimida, forma um orifício centralliso cilíndrico para a passagem de fluido hidráulico e pode atuar como uma retenção mecâ-nica para o curso da válvula de gatilho.

Breve Descrição das Diversas Vistas do(s) Desenho(S)A figura 1 é uma vista transversal de um engate hidráulico cujos membros são e-quipados com válvulas de gatilho da técnica anterior.

A figura 2 é uma vista transversal de um membro fêmea de engate hidráulico equi-pado com uma válvula de gatilho de acordo com a invenção mostrada na posição fechada.

A figura 3 é uma vista transversal de um membro fêmea de engate hidráulico insta-lado em uma placa de montagem e equipado com uma válvula de gatilho de acordo com ainvenção mostrada na posição aberta.

A figura 4 é uma vista transversal de um membro macho de engate hidráulico equi-pado com uma válvula de gatilho de acordo com a invenção mostrada na posição fechada.

A figura 5 é uma vista transversal de um membro macho de engate hidráulico equi-pado com uma válvula de gatilho de acordo com a invenção mostrada na posição aberta.

A figura 6 é uma vista transversal de membros macho e fêmea de engate hidráulicoconectados sendo que cada um dos quais é equipado com uma válvula de gatilho de acordocom a invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

Como mostrado na figura 1, em um engate da técnica anterior, o membro fêmea 20compreende o corpo 21, a alça 48 que pode ser rosqueada a uma placa coletora, e o orifíciocentral 32 que tem diversas variações em seu diâmetro na medida em que se estende atra-vés do membro fêmea. A primeira extremidade do orifício central pode ser internamenterosqueado para conexão a uma linha hidráulica. Outros meios de conexão conhecidos natécnica podem ser usados inclusive solda, mandrilagem, ajustes de compressão, e simila-res. Uma passagem cilíndrica se estende longitudinalmente dentro do corpo do membrofêmea e termina no alojamento da válvula 27. O alojamento adjacente da válvula 27 é o res-salto 33 que forma uma extremidade da câmara receptora 34.

No engate ilustrado na figura 1, a câmara receptora que recebe a sonda do membromacho tem um diâmetro interno escalonado com os ressaltos internos 33, 35 e 63. A câma-ra receptora tem um primeiro diâmetro menor 43 e um segundo diâmetro maior 47.

O membro fêmea 20 pode incluir a válvula de gatilho opcional 28 que é dimensio-nada de modo a deslizar dentro da passagem cilíndrica. A válvula de gatilho pode ter formacônica e ser impulsionada pela mola da válvula 41 para dentro de uma posição assentadacontra o alojamento da válvula 27. Quando a válvula de gatilho está em uma posição fecha-da contra o alojamento da válvula, ela impede que o fluido flua entre o membro macho e omembro fêmea. O alojamento oco de mola 42 fixa a mola da válvula 41 e é mantido no lugarpela presilha 45. O atuador 44 se estende do vértice da válvula de gatilho.

A vedação anelar 50 é posicionada na câmara receptora do membro fêmea. A ve-dação anelar pode ser um elastômero ou outra vedação polimérica que seja flexível e elásti-ca. Nos outros engates da técnica anterior, a vedação 50 é fabricada a partir de um plásticode engenharia tal como polieteretercetona (PEEK). A vedação 50 tem uma primeira superfí-cie em ressalto inclinada 52 e uma segunda superfície em ressalto inclinada 51. A espessu-ra axial da vedação elastomérica em sua circunferência externa (elemento adjacente 69 nafigura 1) é maior do que a espessura axial da vedação na circunferência interna 67. A veda-ção tem assim uma seção transversal geralmente em cunha. A vedação 50 pode ter uma oumais superfícies radiais de vedação 55, 56 que se estendem para dentro a partir da circunfe-rência interna da vedação 67. Cada uma das superfícies radiais de vedação se estende paradentro a partir da circunferência interna de forma a acoplar a sonda do membro machoquando a sonda estiver inserida através da vedação. As superfícies radiais de vedação po-dem ser elasticamente deformadas pela sonda quando ela é inserida através da vedação.As superfícies radiais de vedação 55 e 56 fornecem pontos guia para ajudar a alinhar e gui-ar a sonda do membro macho quando ela é inserida através da vedação e para dentro dacâmara receptora 34.

No membro de engate fêmea da técnica anterior ilustrado na figura 1, a vedação dasonda 50 tem ranhuras em sua circunferência externa 66. Os anéis 57, 58 ou vedantes simi-lares podem ser posicionados em cada uma das ranhuras. Alternativamente, vedação 50pode ter diversas projeções de vedação integrais que se estendem a partir de sua circunfe-rência externa.

No membro de engate fêmea mostrado na figura 1, a implosão da vedação paradentro da câmara receptora devido à baixa pressão ou vácuo é resistida porque a vedaçãotem um ajuste de intertravamento com superfície inversa em ressalto inclinada 62 do reten-tor de vedação 29 e a superfície inversa em ressalto inclinada 61 de membro de travamento30. O retentor de vedação pode ser uma luva cilíndrica que desliza para dentro do segundadiâmetro 47 da câmara receptora. Alternativamente, o retentor de vedação pode ser rosque-ado ao membro fêmea ou acoplado ao membro fêmea por outros meios. No engate ilustra-do, quando o retentor de vedação é totalmente acoplado com o membro fêmea, a primeiraextremidade 46 do retentor de vedação contata o ressalto 63. O retentor de vedação man-tém a vedação metálica radial oca 31 no ressalto interno 35.

No membro de engate fêmea ilustrado, o retentor de vedação tem uma primeira su-perfície circunferencial interna 59 adjacente à primeira extremidade da mesma e uma se-gunda superfície circunferencial interna 69 adjacente à segunda extremidade da mesma. Odiâmetro interno da primeira superfície circunferencial interna é menor do que o diâmetrointerno da segunda superfície circunferencial interna. O ressalto inclinado inverso 62 é colo-cado entre a primeira e a segunda superfície circunferencial internas. O ressalto inclinadoinverso tem um ajuste de intertravamento com vedação 50 para impedir que a vedação semovimente para dentro em uma direção radial. O anel 49 é posicionado em uma ranhura naprimeira extremidade 46 do retentor de vedação para fornecer uma vedação do tipo faceentre o retentor de vedação e o ressalto 63.

No engate ilustrado da técnica anterior, o membro de travamento 30 se engata aomembro de engate fêmea rosqueado 53. Outro meios de engate conhecidos na técnica po-dem ser usados. Quando o membro de travamento é totalmente fixado ao membro de enga-te fêmea, a primeira extremidade 64 contata o retentor de vedação 29 e mantém o retentorde vedação no lugar. O membro de travamento 30 tem uma abertura central com um diâme-tro interno 54 que permite a inserção da sonda do membro macho. A superfície inversa emressalto inclinada 61 mantém a vedação 50 no lugar e impede que a vedação se mova paradentro em uma direção radial.

A presente invenção fornece um projeto alternativo de válvula de gatilho e pode sermais bem entendido por referência à modalidade exemplar mostrada nas figuras dos dese-nhos.

A figura 2 descreve um membro fêmea de engate hidráulico 100 equipado com umaválvula de gatilho de acordo com a presente invenção. Os vedantes de sonda 150 e 131 e acâmara receptora 134 do membro de engate fêmea 100 são similares àqueles engates datécnica anterior ilustrado na figura 1. O engate 100, entretanto, tem um cartucho de vedaçãocompreendido do retentor de vedação 129 e caixa de travamento 130. Um cartucho de ve-dação desse tipo é divulgado na Patente US n° 7.163.190 para Robert E. Smith, III. O cartu-cho de vedação retém a vedação da sonda 150 com um ajuste em rabo de andorinha deintertravamento e os anéis opcionais 157 e 158 asseguram uma vedação hermética entre avedação da sonda 150 e o retentor de vedação 129. O cartucho de vedação é mantida den-tro do corpo do membro fêmea 100 pela peça rosqueada 153 que se engata às roscas cor-respondentes na peça interna distai da câmara receptora 134. Os orifícios expansores 136no membro de travamento 130 recebem uma ferramenta para facilitar a instalação e a re-moção do cartucho de vedação. Como no engate da figura 1, o retentor de vedação 129também retém a vedação metálica 131 em um ressalto interno da câmara receptora 134 e oanel 149 (alojado em uma ranhura em um segundo ressalto dentro da câmara receptora134) fornece uma vedação entre o retentor 129 e o corpo do engate fêmea 100.

O membro de engate fêmea 100 tem um corpo geralmente cilíndrico 120 com umorifício central 132 que tem seções de vários diâmetros internos. A peça de corpo 120 distaia partir da extremidade que tem câmara receptora 134 forma a alça 148 que pode ser usadapara fixar o engate 100 em uma placa coletora ou outro tal equipamento de fixação. A presi-Iha 139 pode acoplar uma ranhura externa na alça 148 para fixar a arruela de encosto 141.Como mostrado na figura 3, o engate 100 pode ser montado em uma placa coletora P com oressalto 160 apoiando contra uma primeira superfície da mesma e a arruela de encosto 141apoiando contra uma superfície oposta. Uma extremidade de orifício central 132 tem o co-nector 138 para conectar o engate a uma linha hidráulica. O conector 138 pode ser rosque-ado internamente ou externamente, ou o conexão pode ser feita por solda, mandrilagem,ajustes de compressão ou outros meios bem conhecidos na técnica.

Uma peça do orifício central 132 pode ter a peça chanfrada 127 para servir comoum alojamento para a válvula de gatilho 128. Na modalidade ilustrada, a válvula de gatilho128 é compreendida de atuador de válvula 144, contato da mola 180, vedação de gatilho170, passagens de fluxo radial 174, mola da válvula 140 e alojamento da válvula 142.

A vedação da válvula 170, que pode ser um elastômero ou outro material adequa-do, é mantida entre a peça do segmento 176 do atuador 144 e corpo do gatilho 180. Na mo-dalidade ilustrada, uma extremidade do atuador 144 é mantida dentro do corpo 180 por a-largamente na cavidade 165. Quando a válvula de gatilho 128 está na posição fechada, avedação 170 é pressionada contra a superfície chanfrada 127 pela ação da mola de com-pressão 140. Assim, o fluxo de fluido hidráulico para fora do engate e de água do mar paradentro do engate é evitado quando o engate é desconectado.

A mola de compressão helicoidal 140 é formada de fio chato e preferivelmente temum diâmetro externo levemente menor do que o diâmetro interno 137 do orifício central 132para permitir que a mola 140 se comprima sem aderir às paredes do orifício central 132. Asextremidades de mola 140 podem ser fechadas & aterradas em águas profundas ou abertas& aterradas em águas profundas.

A mola 140 pode ser formada de qualquer material adequado. Exemplos de materi-ais adequados incluem, mas não estão limitados a: aço para molas, aço inoxidável, cromo-silício, aço com alto teor de carbono, cobre-berílio, ligas INCONEL®, fio galvanizado, açodoce, fósforo bronze e latão.

Em uma extremidade, a mola 140 atua contra o alojamento de mola 142 que é reti-do no orifício central 132 pela presilha retentora 145 que pode acoplar uma ranhura na pa-rede de orifício central 132. O diâmetro interno do alojamento da mola 142 é preferivelmenteo mesmo que o diâmetro interno do orifício central da mola 178 quando a mola 140 estátotalmente comprimida. Do mesmo modo, o diâmetro interno 172 de contato da mola 180 épreferivelmente o mesmo que o d.i. do orifício central da mola 178.

A figura 3 mostra o membro de engate fêmea 100 com sua válvula de gatilho naposição aberta. A ação da válvula de gatilho 128 é como em seguida: quando o engate 100é ligado a um membro de engate macho correspondente (200), o atuador de válvula 144 fazcontato com um atuador correspondente no membro macho comprimindo a mola 140 e a-brindo a válvula de gatilho 128 pela movimentação da vedação 170 para fora do alojamento127. O fluido hidráulico pode então fluir a partir da câmara receptora 134 através do aloja-mento 127 e para dentro da passagem anular de fluxo 182. A partir de dali o fluxo é atravésdas portas radiais de fluxo 174 e para dentro da cavidade central oca do corpo do gatilho128. Quando a mola 140 está totalmente comprimida, suas espirais helicoidais fazem conta-to uma com a outra formando assim um tubo de orifício central substancialmente liso. Istofacilita o fluxo de fluido hidráulico através do membro de engate. Nos engates da técnicaanterior tal como aqueles ilustrados na figura 1, o mola da válvula com fio redondo 40 forne-ce um superfície interna irregular que pode impedir o fluxo de fluido hidráulico.

Será também apreciado que, quando totalmente comprimida, a mola de fio chato140 fornece um caminho de acionamento que se estende a partir de atuador 144 através docorpo do gatilho 128 ao alojamento de mola 142 que é fixo pela presilha retentora 145. Essacaracterística permite que o alojamento de mola 142 seja menor do que aqueles da técnicaanterior já que a mola de fio chato 140 é menos suscetível ao envergamento da colunaquando totalmente comprimida do que uma mola com fio redondo. Como mostrado na figura1, o alojamento de mola 42 da técnica anterior é equipado com uma extensão para assegu-rar o contato positivo com o corpo da válvula de gatilho 28 quando a mola 40 é comprimida.Isso é desnecessário em um engate de acordo com a presente invenção e permite que umengate de um tamanho fixo tenha maior passagem de fluxo interna para o fluido hidráulico.

A figura 4 descreve um membro macho de engate hidráulico 200 equipado comuma válvula de gatilho de acordo com a presente invenção. O membro de engate macho200 tem um corpo geralmente cilíndrico 221 com um orifício central 232 que tem seções devários diâmetros internos. Em uma extremidade do corpo 221 está a sonda macho 234 parainserção para dentro da câmara receptora de um membro fêmea correspondente (100). Apeça de corpo 220 distai da sonda 234 forma a alça 248 que pode ser usada para fixar oengate 200 em uma placa coletora ou outro equipamento de fixação similar. Uma extremi-dade do orifício central 232 tem o conector 238 para conectar o engate a uma linha hidráuli-ca. O conector 238 pode ser internamente ou externamente rosqueado, ou a conexão podeser feita por solda, mandrilagem, ajustes de compressão ou outro meios bem conhecidos natécnica.

Uma peça de orifício central 232 pode ter a peça chanfrada 227 para servir comoum alojamento para a válvula de gatilho 228. Na modalidade ilustrada, a válvula de gatilho228 é compreendida de atuador de válvula 244, contato da mola 280, vedação de gatilho270, passagens de fluxo radial 274, mola da válvula 240 e alojamento da válvula 242.

A vedação da válvula 270, a qual pode ser um elastômero ou outro adequado mate-rial, é mantida entre a peça do segmento 276 do atuador 244 e o corpo do gatilho 280.Quando a válvula de gatilho 228 está na posição fechada, a vedação 270 é pressionadacontra a superfície chanfrada 227 pela ação da mola de compressão 240. O fluxo de fluidohidráulico para fora do engate e da água do mar para dentro do engate é assim evitadoquando o engate está desconectado.

A mola de compressão helicoidal 240 é formada de fio chato e preferivelmente temum diâmetro externo levemente menor do que o diâmetro interno 237 do orifício central 232para permitir que a mola 240 se comprima sem aderir às paredes de orifício central 232. Asextremidades de mola 240 podem ser fechadas & aterradas em águas profundas ou abertas& aterradas em águas profundas.

A mola 240 pode ser formada de qualquer material adequado. Exemplos de materi-ais adequados incluem, mas não estão limitados a: aço para molas, aço inoxidável, cromo-silício, aço com alto teor de carbono, cobre-berílio, ligas INCONEL®, fio galvanizado, açodoce, fósforo bronze e latão.

Em uma extremidade, a mola 240 atua contra o alojamento de mola 242 que é reti-do no orifício central 232 pela presilha retentora 245 que pode acoplar uma ranhura na pa-rede do orifício central 232. O diâmetro interno do alojamento da mola 242 é preferivelmenteo mesmo que o diâmetro interno do orifício central da mola 278 quando a mola 240 estátotalmente comprimida. Do mesmo modo, o diâmetro interno 272 do contato da mola 280 épreferivelmente o mesmo que o d.i. do orifício central da mola 278.

A figura 5 mostra o membro de engate macho 200 com sua válvula de gatilho naposição aberta. A ação da válvula de gatilho 228 é como em seguida: quando o engate 200é ligado a um membro de engate fêmea correspondente (100), o atuador de válvula 244 fazcontato com um atuador correspondente no membro macho comprimindo a mola 240 e a-brindo a válvula de gatilho 228 pela movimentação da vedação 270 para fora do alojamento227. O fluido hidráulico pode então fluir a partir da câmara receptora do membro fêmea(100) para dentro da abertura 286 na face dianteira da sonda 234 e para dentro de passa-gem de fluxo da sonda anular 284 através do alojamento 227 e para dentro da passagemanular de fluxo 282. A partir dali o fluxo é através das portas de fluxo angulares 275 e paradentro da cavidade central oca do corpo do gatilho 228. Quando a mola 240 está totalmentecomprimida, suas espirais helicoidais fazem contato uma com a outra formando assim umtubo de orifício central substancialmente liso. Isso facilita o fluxo de fluido hidráulico atravésdo membro de engate. Nos engates da técnica anterior tal como aqueles ilustrados na figura1, a mola da válvula com fio redondo 40 fornece uma superfície interna irregular que podeimpedir o fluxo de fluido hidráulico.

Será também apreciado que, quando totalmente comprimida, a mola de fio chato240 fornece um caminho de carga que se estende a partir do atuador 244 através do corpodo gatilho 228 ao alojamento de mola 242 que é fixo pela presilha retentora 245. Essa ca-racterística permite que o alojamento de mola 242 seja menor do que aqueles da técnicaanterior já que a mola de fio chato 240 é menos suscetível ao envergamento de colunaquando totalmente comprimida do que um mola com fio redondo. Como mostrado na figura1, o alojamento de mola 42 da técnica anterior é equipado com uma extensão para assegu-rar o contato positivo com o corpo da válvula de gatilho 28 quando a mola 40 é comprimida.Isso é desnecessário em um engate de acordo com a presente invenção e faz com que umengate de um tamanho fixo tenha uma maior passagem de fluxo interna para fluido hidráuli-co.

Embora a invenção tenha sido detalhadamente descrita com referência a certasmodalidades preferidas, existem variações e modificações dentro do âmbito e espírito dainvenção como descrito e definido nas seguintes reivindicações.

Claims

1. Válvula de gatilho para um engate hidráulico CARACTERIZADA pelo fato de quecompreende:um corpo da válvula de gatilho;um alojamento de mola; e,uma mola de compressão helicoidal de fio chato retido entre o corpo da válvula degatilho e o alojamento de mola.

2. Válvula de gatilho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fatode que o corpo da válvula de gatilho tem uma peça substancialmente tubular, o alojamentode mola é substancialmente tubular e o diâmetro interno da mola de compressão helicoidalde fio chato é substancialmente o mesmo que o diâmetro interno da peça tubular do corpoda válvula de gatilho e o diâmetro interno do alojamento de mola.

3. Válvula de gatilho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fatode que a mola de compressão helicoidal de fio chato é formada de um material selecionadoa partir do grupo que compreende: aço para molas, aço inoxidável, cromo-silício, aço comalto teor de carbono, cobre-berílio, inconel, fio galvanizado, aço doce, fósforo bronze e latão.

4. Válvula de gatilho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fatode que ainda compreende um atuador de válvula ligado ao corpo da válvula de gatilho.

5. Válvula de gatilho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fatode que a mola de compressão helicoidal de fio chato tem uma extremidade aberta e a outraaterradas em águas profundas.

6. Válvula de gatilho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fatode que a mola de compressão helicoidal de fio chato como uma extremidade fechada e aoutra aterradas em águas profundas.

7. Válvula de gatilho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fatode que é dimensionada e configurada de modo que, quando a válvula de gatilho é totalmen-te aberta, a mola helicoidal de fio chato é completamente comprimida e forma um tubo deorifício central substancialmente liso.

8. Membro fêmea de engate hidráulico CARACTERIZADO pelo fato de que com-preende:uma válvula de gatilho que compreende:um corpo da válvula de gatilho;um alojamento de mola; e,um mola de compressão helicoidal de fio chato retido entre o corpo da válvula degatilho e o alojamento de mola.

9. Membro fêmea de engate hidráulico, de acordo com a reivindicação 8,CARACTERIZADO pelo fato de que o corpo da válvula de gatilho tem uma peça substanci-almente tubular, o alojamento de mola é substancialmente tubular e o diâmetro interno damola de compressão helicoidal de fio chato é substancialmente o mesmo que o diâmetrointerno do da peça tubular do corpo da válvula de gatilho e o diâmetro interno do alojamentode mola.

10. Membro fêmea de engate hidráulico, de acordo com a reivindicação 8,CARACTERIZADO pelo fato de que a mola de compressão helicoidal de fio chato é forma-da de um material selecionado a partir do grupo que compreende: aço para molas, aço ino-xidável, cromo-silício, aço com alto teor de carbono, cobre-berílio, inconel, fio galvanizado,aço doce, fósforo bronze e latão.

11. Membro fêmea de engate hidráulico, de acordo com a reivindicação 8,CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende um atuador de válvula ligado aocorpo da válvula de gatilho.

12. Membro fêmea de engate hidráulico, de acordo com a reivindicação 8,CARACTERIZADO pelo fato de que a mola de compressão helicoidal de fio chato tem umaextremidade aberta e a outra aterradas em águas profundas.

13. Membro fêmea de engate hidráulico, de acordo com a reivindicação 8,CARACTERIZADA pelo fato de que a mola de compressão helicoidal de fio chato comouma extremidade fechada e a outra aterradas em águas profundas.

14. Membro fêmea de engate hidráulico, de acordo com a reivindicação 8,CARACTERIZADO pelo fato de que é dimensionada e configurada de modo que, quando aválvula de gatilho é totalmente aberta, a mola helicoidal de fio chato é completamente com-primida e forma um tubo de orifício central substancialmente liso.

15. Membro macho de engate hidráulico CARACTERIZADO pelo fato de que com-preende:uma válvula de gatilho que compreende:um corpo da válvula de gatilho;um alojamento de mola; e,um mola de compressão helicoidal de fio chato retido entre o corpo da válvula degatilho e o alojamento de mola.

16. Membro macho de engate hidráulico, de acordo com a reivindicação 15,CARACTERIZADO pelo fato de que o corpo da válvula de gatilho tem uma peça substanci-almente tubular, o alojamento de mola é substancialmente tubular e o diâmetro interno damola de compressão helicoidal de fio chato é substancialmente o mesmo que o diâmetrointerno da peça tubular do corpo da válvula de gatilho e o diâmetro interno do alojamento demola.

17. Membro macho de engate hidráulico, de acordo com a reivindicação 15,CARACTERIZADO pelo fato de que a mola de compressão helicoidal de fio chato é forma-da de um material selecionado a partir do grupo que compreende: aço para molas, aço ino-xidável, cromo-silício, aço com alto teor de carbono, cobre-berílio, inconel, fio galvanizado,aço doce, fósforo bronze e latão.

18. Membro macho de engate hidráulico, de acordo com a reivindicação 15,CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende um atuador de válvula ligado aocorpo da válvula de gatilho.

19. Membro macho de engate hidráulico, de acordo com a reivindicação 15,CARACTERIZADO pelo fato de que a mola de compressão helicoidal de fio chato tem umaextremidade aberta e a outra aterradas em águas profundas.

20. Membro macho de engate hidráulico, de acordo com a reivindicação 15,CARACTERIZADO pelo fato de que a mola de compressão helicoidal de fio chato comouma extremidade fechada e a outra aterradas em águas profundas.

21. Membro macho de engate hidráulico, de acordo com a reivindicação 15,CARACTERIZADO pelo fato de que é dimensionada e configurada de modo que, quando aválvula de gatilho é totalmente aberta, a mola helicoidal de fio chato é completamente com-primida e forma um tubo de orifício central substancialmente liso.