Relatório Descritivo de Patente de Invenção
Encaixe com um Elemento de Proteção
Campo da Invenção [0001] A presente invenção se refere a um encaixe de tubo, em particular para sistemas de travamento.
Antecedentes da Invenção [0002] Encaixes de tubos já são conhecidos no estado da técnica compreendendo um corpo externo e um elemento pregador alojados em uma cavidade axial do dito corpo e adequados para bloquear a extremidade de um tubo dentro da dita cavidade, onde o elemento pregador é móvel entre uma posição de bloqueio retraída do tubo e uma posição de liberação avançada do tubo, e onde o elemento pregador compreende uma borda terminal no qual pode ser exercida uma força axial para mover o pregador em posição de liberação avançada, em que sobre a dita borda terminal está equipado um elemento de proteção anelar compreendendo uma porção interna labiada estendendo-se em uma direção radial para o interior da cavidade axial de modo a interagir com a superfície externa do tubo, e em que o dito corpo exterior compreende em uma peça uma porção terminal cilíndrica que se estende na direção axial, pelo menos até que rodeie o dito elemento de proteção para que a borda terminal do elemento pregador só seja acessível por meio de uma ferramenta especial adequada para exercer uma pressão localizada sobre o elemento de proteção anelar. Tais encaixes são conhecidos como encaixes rápidos ou encaixes super rápidos.
[0003] Na indústria de sistema de travamento, em especial para veículos pesados, por razões de segurança, é necessário que um tubo não seja extraído de um encaixe, exceto por uma pessoa autorizada. Conseqüentemente, tais encaixes possuem um elemento de trava do tubo que, ao invés de ser operado à mão como no caso de encaixes tradicionais, é uma parte específica que só
Petição 870190108842, de 25/10/2019, pág. 9/37 / 10 pode ser operada por meio de uma ferramenta à disposição da pessoa autorizada.
[0004] Outro requisito vigente na indústria de encaixes para sistemas de travamento, a fim de garantir a performance do encaixe no seu melhor em todas as condições de funcionamento, é evitar a introdução de agentes externos, em particular óleo, poeira e sujeira, dentro do encaixe em si, especialmente no momento da inserção do tubo em que, sendo expostos a tais agentes externos, age como um veículo para a insinuação no encaixe.
Sumário da Invenção [0005] Um objeto da presente invenção é proporcionar um encaixe que permita cumprir tais requisitos de alta segurança, mas que ao mesmo tempo, utilize peças tradicionais ou em qualquer caso partes que são fáceis de serem fabricadas.
[0006] Tal objeto é conseguido com um encaixe compreendendo um corpo externo e um elemento pregador alojados em uma cavidade axial do dito corpo e adequados para bloquear a extremidade de um tubo dentro da dita cavidade, onde o elemento pregador é móvel entre uma posição de bloqueio retraída do tubo e uma posição de liberação avançada do tubo, e onde o elemento pregador compreende uma borda terminal no qual pode ser exercida uma força axial para mover o pregador em posição de liberação avançada, em que sobre a dita borda terminal está equipado um elemento de proteção anelar compreendendo uma porção interna labiada estendendo-se em uma direção radial para o interior da cavidade axial de modo a interagir com a superfície externa do tubo, e em que o dito corpo exterior compreende em uma peça uma porção terminal cilíndrica que se estende na direção axial, pelo menos até que rodeie o dito elemento de proteção para que a borda terminal do elemento pregador só seja acessível por meio de uma ferramenta especial adequada para exercer uma pressão localizada sobre o elemento de proteção anelar, elemento pregador compreendendo um anel de trava elástico tendo pelo
Petição 870190108842, de 25/10/2019, pág. 10/37 / 10 menos uma porção interna pontiaguda adequada para interagir com a superfície externa do tubo, uma superfície interna cônica divergente com relação à referida superfície externa do tubo e uma superfície externa cônica em frente à superfície interna cônica; um anel oposto repousando sobre um ombro anelar do corpo externo, tal anel oposto tendo uma superfície interna cônica voltada para e adequada para cooperar com a superfície externa cônica do anel de trava, de modo a pressionar tal anel em uma direção radial contra o tubo; e um corpo principal substancialmente cilíndrico definindo a borda terminal do elemento pregador e tendo, desde a parte oposta da dita extremidade, uma pluralidade de garras dentadas as quais, seguindo o movimento para frente do referido corpo, engata a superfície interna cônica do anel de trava causando o alargamento do dito anel.
Breve Descrição das Figuras [0007] Outras características e vantagens do encaixe de acordo com a invenção, resultará da descrição das concretizações preferenciais, incluindo mas não se limitado as abaixo indicadas, com referência às figuras anexas, onde:
[0008] Figura 1: mostra uma vista explodida de um encaixe de acordo com a invenção, em uma primeira concretização;
[0009] Figura 2: mostra a mesma explodida, mas em uma vista axial;
[0010] Figura 3: mostra o encaixe montado em vista em corte parcial axial;
[0011] Figura 4: mostra o encaixe, em vista em corte, com um tubo inserido e um dispositivo de liberação em posição não-operacional;
[0012] Figura 4a: mostra um detalhe ampliado da figura 4;
[0013] Figura 5: mostra uma vista em corte do encaixe, com um tubo inserido e o dispositivo de liberação em posição de operação de liberação do tubo;
[0014] Figura 6: mostra uma vista explodida de um encaixe de acordo
Petição 870190108842, de 25/10/2019, pág. 11/37 / 10 com a invenção, em uma outra concretização;
[0015] Figura 7: mostra a vista mesma explodida, mas em uma vista axial;
[0016] Figura 8: mostra o encaixe montado em vista em corte parcial axial;
[0017] Figura 9: mostra uma vista em corte do encaixe com tubo inserido e um dispositivo de liberação em posição não-operacional;
[0018] Figura 9a: mostra um detalhe ampliado da figura 9; e [0019] Figura 10: mostra uma vista em corte do enciaxe com um tubo inserido e o dispositivo de liberação em posição de operação de liberação do tubo.
Descrição Detalhada da Invenção [0020] Com referência às figuras de 1 a 5, por 1 tem sido indicado um encaixe rápido de acordo com a invenção como um todo, em uma primeira concretização, típica de um encaixe de metal. O encaixe 1 é adequado para conectar fluidicamente um tubo 2 a um corpo de coletor de fluido - não mostrado.
[0021] O encaixe 1 compreende um corpo externo 10 que desenvolve axialmente entre uma extremidade de entrada 13, em que o tubo 2 é inserido, e uma extremidade de saída 14, apropriada para o acoplamento com o corpo de coletor de fluido. Para fazer esse acoplamento, as extremidades externas 14 têm, por exemplo, uma porção roscada 15.
[0022] O corpo 10 internamente define uma cavidade axial 12.
[0023] No corpo 10 é obtido um primeiro ombro anelar 16 em que repousa um elemento de vedação, por exemplo, um O-ring 18.
[0024] De acordo com uma concretização, no corpo 10 é também obtém um segundo ombro anelar 20 que repousa sobre um recipiente de reforço 22 para a extremidade do tubo 2 inserido no encaixe 1.
[0025] No corpo 10 é também abrigável um elemento pregador 24
Petição 870190108842, de 25/10/2019, pág. 12/37 / 10 adequado para bloquear a extremidade do tubo 2 no encaixe 1.
[0026] O elemento pregador 24 compreende um corpo substancialmente um corpo cilíndrico 25 em uma extremidade da qual é obtida uma pluralidade de dentes elemento pregadores 26 identificados por cortes 27 direcionado de acordo com as linhas geradoras do cilindro. Cada um dos ditos dentes 26 tem uma superfície externa cônica 26 que tende a aumentar em uma direção radial em direção à extremidade e que termina com uma borda externa de 26 , e partes apontadas 28 em uma direção radial para dentro, adequada para interagir com o exterior da superfície do tubo 2. Cada dente 26 também termina com uma superfície de extremidade queimada 29 apropriadas para interagir com o elemento de vedação 18, como será melhor explicado abaixo.
[0027] No lado oposto no que diz respeito aos dentes 26, o corpo 25 do elemento pregador termina com uma borda terminal 30, por exemplo, uma borda flangeada.
[0028] Internamente, o corpo 10 do encaixe 1 também tem uma projeção anelar 32, por exemplo, com superfície cônica, projetando-se em uma direção radial para o interior, adequado para interagir com a borda externa 26 dos dentes 26, quando o elemento está em uma posição bloqueada, como será ilustrado a seguir.
[0029] Normalmente, o elemento pregador 24 está em uma posição inativa, em que os dentes pregadores 26 são mais adiantes (no que diz respeito à direção do tubo de inserção) que a projeção anelar 32 do corpo 10. O tubo, avançando no elemento pregador 24, amplia aos dentes 26 e para contra a borda do reforçado recipiente 22 que descansou no segundo ombro 20.
[0030] A retração simples do tubo e / ou o estabelecimento da pressão do fluido no interior do encaixe causa o retratamento do tubo 2 e, portanto, uma interação das porções apontadas 28 dos dentes 26 com a superfície do tubo. O elemento pregador 24 também, portanto, tende a retratar-se, até que a projeção anelar 32 no corpo 10 envolva a borda externa de 26 dos dentes 26,
Petição 870190108842, de 25/10/2019, pág. 13/37 / 10 empurrando-os em uma direção radial e ainda forçando-os a cravar o tubo. Nesta posição, o tubo 2 permanece firmemente inserido no encaixe.
[0031] O encaixe 1 também inclui um elemento de proteção anelar 40 montados sobre a borda terminal 30 do elemento pregador 24.
[0032] Tal elemento de proteção anelar 40 compreende uma porção interna labiada 42 que se estende em uma direção radial para o interior da cavidade axial 12, de modo a interagir com a superfície externa do tubo 2, quando este está inserido na montagem.
[0033] Além disso, o corpo exterior 10 compreende uma porção terminal cilíndrica 34 que se estende axialmente, pelo menos, até que o rodeie, tal elemento de proteção 40, de preferência onde o caminho do terminal 30 do elemento pregador 24, não saliente em uma direção axial do corpo externo 10, não pode ser pressionado manualmente, mas só é acessível por meio de uma ferramenta especial.
[0034] De acordo com uma concretização, a parte interna labiada 42 é inclinada na direção de inserção do tubo.
[0035] Vantajosamente, além disso, tal parte labiada 42 é elasticamente produzida, de modo a dobrar após a inserção do tubo no encaixe. Conseqüentemente, tais partes labiadas podem ser feitas de tal forma a terem, quando ociosas, um diâmetro interno menor que o diâmetro externo do tubo. Isso garante que haja sempre um contato entre a parte labiada e a superfície externa do tubo.
[0036] De acordo com uma concretização, a parte labiada 42 do elemento de proteção se estende a partir de uma porção dianteira substancialmente plana intermediária 44 sobreposta à superfície frontal da borda terminal 30 do elemento pregador.
[0037] Por frente se quer dizer aqui voltada para o orifício de entrada do encaixe, e, portanto, a definição de uma superfície perpendicular ao eixo principal do encaixe.
[0038] De acordo com uma concretização, a porção terminal cilíndrica 34
Petição 870190108842, de 25/10/2019, pág. 14/37 / 10 do corpo exterior 10 delimita um espaço intermediário anelar 36, pelo menos, com a borda terminal 30 do elemento pregador. A porção intermediária 44 do elemento de proteção 40 conecta-se com um apêndice exterior 46 (no que diz respeito ao elemento pregador 24) retido no referido interespaço anelar 36.
[0039] Preferencialmente, tal apêndice exterior 46 do elemento de proteção 40 tem uma seção substancialmente poligonal ou circular e é a pressão montada no interespaço anelar 36. Conseqüentemente, este apêndice externo 46, retido no interespaço 36, dá estabilidade ao elemento de proteção 40 e, ao mesmo tempo age como um selo de meios para prevenir agentes externos a serem introduzidos entre o corpo exterior 10 e o elemento pregador 24.
[0040] O elemento de proteção 40, portanto, tem, em conjunto, uma forma de U arrebitado, significando forma arqueada, e é organizadamente montado na borda terminal 30 do elemento pregador 24.
[0041] Vantajosamente, além disso, a parte labiada 42 repousa, na sua região de encaixe para a parte plana intermediária 44, em uma superfície chanfrada 31 da borda terminal 30.
[0042] Vantajosamente, o elemento de proteção anelar 40 é feito de um material de elastômero, natural ou sintético, resistente a óleo.
[0043] Note-se que o corpo do cilindro 25 do elemento pregador 24 tem um diâmetro interno substancialmente igual ao diâmetro externo do tubo a ser inserido no encaixe, exceto que a borda terminal 30 tem um diâmetro maior para compensar a presença do lábio radial.
[0044] O encaixe 100 mostrado nas figuras de 6 a 10 substancialmente diferentes da concretização descrita anteriormente no que diz respeito à estrutura do elemento pregador. A personificação descrita abaixo é normalmente utilizada para conexões rápidas ou super rápidas com acessórios feitos de material plástico, por exemplo, em tecnopolímero.
[0045] As partes do encaixe 100 comum apropriadas para a primeira concretização tem sido indicado por as mesmas referências numéricas.
Petição 870190108842, de 25/10/2019, pág. 15/37 / 10 [0046] Os encaixes 100 tem um elemento pregador 124 que compreende um anel de trava elástica 150 para travar o tubo 2, repousando sobre o elemento de vedação 18. Este anel elástico 150 tem pelo menos uma porção interna apontada 151 adequada para interagir com a superfície externa do tubo, uma superfície interna cônica 152 divergente para a abertura do encaixe com relação à referida superfície externa do tubo, e uma superfície externa cônica 153 em frente à superfície interna cônica. Em outras palavras, o anel de trava elástica tem uma seção substancialmente triangular. De acordo com uma concretização, o anel de bloqueio é feito de material metálico e sua elasticidade é dada por uma interrupção de sua circunferência.
[0047] O elemento pregador 124 também inclui um contra anel 160 repousando sobre um ombro anelar 121 obtidos no corpo externo 110, radialmente mais externo e axialmente mais perto da extremidade de entrada da montagem no que diz respeito aos ombros 20 e 16 sobre a qual repousa o tubo 2 e para o elemento de vedação 18, respectivamente.
[0048] Este contra anel 160 tem uma superfície interna cônica 161 voltada para a superfície externa cônica 153 do anel de trava 150 e tem o ângulo de inclinação igual a este. Em posição inativa, tais superfícies cônicas paralelas permanecem ligeiramente afastadas. Quando, devido ao efeito do líquido sob pressão e / ou uma tração para fora do tubo, o anel de bloqueio retrai para o contra anel 160, as duas superfícies cônicas 153 e 161 entram em contato e o anel de trava ainda aperta no tubo e impede que ele seja extraído do encaixe.
[0049] Finalmente, o elemento pregador 124 compreende um corpo substancialmente cilíndrico principal 170 definindo a borda terminal 30 do elemento pregador em que o elemento de proteção 40 é equipado. Tal corpo principal 170, tem no lado oposto à borda terminal 30, uma pluralidade de dentes pregadores 171 que, seguindo o movimento para frente do referido órgão, envolve a superfície interna cônica 152 do anel de trava 150 causando a ampliação de tal anel e, portanto, permitindo que o tubo 2 seja extraído.
Petição 870190108842, de 25/10/2019, pág. 16/37 / 10 [0050] De acordo com uma concretização, o corpo 170 principal do elemento pregador 124 repousa elasticamente sobre uma superfície frontal 162do contra anel 160 de modo que este é móvel em uma direção axial e, com relação a ele, pode retornar à posição retraída quando a ação sobre ele é interrompida. Por exemplo, o corpo 170repousa sobre o contra anel 160 por meio de uma pluralidade de aletas flexíveis 172 que se estendem em um padrão helicoidal ao longo da superfície externa do corpo 170. Finalmente, deve-se notar que nesta concretização, o recipiente reforçado 122 do tubo 22 é feito tudo em uma só peça com o corpo externo 110.
[0051] Parte da presente invenção é também uma ferramenta 60 adequada para o exercício de uma pressão localizada na parte plana intermediária 44 do elemento de proteção de 40, a fazer com que o elemento pregador 24, 124 se mova para frente.
[0052] De acordo com uma concretização, tal ferramenta 60 é adequada para ser deslizante juntamente com tubo 2. Por exemplo, a ferramenta 60 tem uma seção transversal em forma de C para ser acoplada geometricamente em uma forma removível com o tubo 2.
[0053] A ferramenta de 60 compreende uma parte da cabeça flangeada 61, adequada para ser contratada manualmente por um operador, e um colar 62 que se estende da dita porção de cabeça 61 e que, quando a ferramenta de 60 está associada com o tubo 2, adere a este e é voltada para a montagem.
[0054] O colar 62 tem uma espessura substancialmente igual ao da porção intermediária 44 do elemento de proteção 40, para que, quando a ferramenta é empurrada em contato com o encaixe, o colar somente atue sobre a porção intermediária 44 e não na parte externa 46 ou sobre o corpo exterior 10, 110.
[0055] A ferramenta 60, portanto, funciona como um adaptador ou elemento redutor de concentração de força que pode ser exercida por um operador na parte da cabeça 60 em uma circunferência, ou em qualquer caso, sobre uma superfície anelar com espessura substancialmente igual ao da
Petição 870190108842, de 25/10/2019, pág. 17/37 / 10 porção intermediária 44 .
[0056] As figuras 4 e 9 mostram a um encaixe com a ferramenta 60 conectada ao tubo 2, mas posicionada longe do elemento de proteção 40.
[0057] As figuras 5 e 10 mostram a ferramenta 60 em pressão sobre a porção intermediária 44 do elemento pregador. Como foi dito acima, nesta condição um operador é capaz de agir, com a ferramenta 60, na borda terminal 30 do elemento pregador 24, 124, empurrando-o em uma posição de liberação antecipada do tubo.
[0058] Note-se que esta operação é substancialmente chamada a partir do operador para a mesma força que uma ação direta exigiria no elemento pegador de uma montagem tradicional.
[0059] A porção labiada 42 do elemento de proteção 40 atua com sucesso como proteção contra sujeira, pó, óleo e outros agentes externos que poderiam apresentar-se na conexão.
[0060] De fato, se, durante o uso do sistema, sujeira ou outros agentes externos se depositarem na montagem ou na superfície externa do tubo, a parte labiada do elemento de proteção, ao entrar em contato com a superfície externa do tubo, param tais agentes externos e os impede de serem introduzidos no corpo do acessório e, em particular, preserva a integridade do elemento de vedação 18.