BRPI1003059B1

BRPI1003059B1 - Acoplamento rápido, e, processo para acoplar rapidamente um primeiro elemento em um segundo elemento

Info

Publication number: BRPI1003059B1
Application number: BRPI1003059-0A
Authority: BR
Inventors: Sergio Tivelli
Original assignee: Stucchi S.P.A.
Priority date: 2009-08-07
Filing date: 2010-08-05
Publication date: 2019-07-02
Also published as: BRPI1003059A2; CN101886725A; DK2282103T3; IL207252A0; JP2011064324A; NZ587170A; PT2282103E; IT1395157B1; CN101886725B; EP2282103B1; EA021503B1; KR101726876B1; KR20110015401A; AR093177A1; MX2010008579A; ZA201005613B; CA2712008A1; US20110030825A1; CA2712008C; CY1113451T1

Abstract

acoplamento rápido, e, processo para acoplar rapidamente um primeiro elemento em um segundo elemento. é descrito um acoplamento rápido (100) incluindo um primeiro elemento (50) e um segundo elemento (60) os quais podem ser acoplados separadamente; o primeiro elemento (50) incluindo principalmente uma manga externa (1) com dispositivo de enganchamento (3), um conector (2) para interface do usuário (25), e pelo menos um acoplamento de válvula (16) para pelo menos uma linha de pressão (9, 10), o segundo elemento (60) incluindo principalmente dispositivos de enganchamento (13, 15, 70), pelo menos um acoplamento de válvula (17) para pelo menos uma linha de pressão (20, 21), e um conector (12) para interface de usuário (122). dito segundo elemento (60) inclui adicionalmente uma porca de anel de segurança (11) ao longo da circunferência da qual, pinos de segurança (14) são providos, adaptados para ser empurrados pelo dito dispositivo de enganchamento (15, 70) para dentro dos assentos (4) da manga externa (1). (fig. 10).

Description

“ACOPLAMENTO RÁPIDO, E, PROCESSO PARA ACOPLAR RAPIDAMENTE UM PRIMEIRO ELEMENTO EM UM SEGUNDO ELEMENTO”

Descrição

A presente invenção se refere a um acoplamento rápido com captura de segurança.

E conhecido um acoplamento rápido consistindo de um primeiro elemento e um segundo elemento os quais podem ser acoplados isoladamente.

Extemamente, o primeiro elemento é formado principalmente por uma manga externa e um conector. A manga externa é provida com um sistema de enganchamento com três ranhuras helicoidais. O conector tem saídas rosqueadas para interface com os usuários (tubo, unidade de controle, etc.)

Intemamente, o primeiro elemento é formado por dois acoplamentos de válvula desalinhados um com o outro e pelo menos um pino guia.

Os acoplamentos de válvula são inseridos, um em uma linha de pressão e o outro em uma linha de exaustão e servem à função de fechar o fluxo quando o acoplamento é desacoplado e abrir quando o acoplamento é acoplado.

O pino guia permite a centralização com o segundo elemento durante a etapa de enganchamento.

Extemamente, o segundo elemento é formado principalmente por uma porca de anel de enganchamento e um conector. A porca de anel de enganchamento tem três pinos fixados radialmente os quais permitem ao segundo elemento acoplar-se ao primeiro elemento, enganchando as ranhuras helicoidais e devido à rotação da porca de anel.

Intemamente, o segundo elemento é formado principalmente por dois acoplamentos de válvula desalinhados um com o outro e pelo menos um assento para o pino guia.

Os acoplamentos de válvula são inseridos um em uma linha de pressão e o outro em uma linha de exaustão e servem à função de fechar o fluxo quando o acoplamento é desacoplado e abrir quando o acoplamento é acoplado.

O assento acomoda o pino guia e o primeiro elemento permitindo a centralização como o primeiro elemento durante a etapa de enganchamento.

Exemplos de acoplamentos são descritos nas patentes EP0744522, EP-0932791, EP- 0542342, EP-0580233 e EP0686800, todas do Requerente.

E um objetivo da presente invenção prover um acoplamento rápido, consistindo de um primeiro elemento e um segundo elemento com um dispositivo de segurança associado ao sistema de enganchamento conhecido do tipo descrito acima.

De acordo com a presente invenção, tal objetivo é alcançado com um rápido acoplamento incluindo um primeiro elemento e um segundo elemento os quais podem ser acoplados separadamente, o primeiro elemento incluindo principalmente uma manga externa com dispositivo de enganchamento, um conector de interface com o usuário, e pelo menos um acoplamento de válvula para pelo menos uma linha de pressão, o segundo elemento incluindo principalmente dispositivo de enganchamento, pelo menos um acoplamento de válvula para pelo menos uma linha de pressão e um conector para interface com o usuário, caracterizado pelo fato de que o dito segundo elemento também inclui uma porca de anel de segurança ao longo da circunferência da qual pinos de segurança são providos, adaptados para serem empurrados pelos ditos dispositivos de enganchamento para dentro dos assentos da manga externa.

Essas e outras características da presente invenção se tomarão adicionalmente claras a partir da descrição detalhada que se segue de uma configuração prática da mesma mostrada a título de exemplo não limitativo nos desenhos anexos, nos quais:

Figura 1 mostra uma vista em perspectiva do primeiro elemento do acoplamento;

Figura 2 mostra uma vista do lado esquerdo a partir da figura 4;

Figura 3 mostra uma vista do lado direito a partir da figura 4;

Figura 4 mostra uma vista de seção tomada ao longo da linha IV-IV na figura 3;

Figura 5 mostra uma vista em perspectiva do segundo elemento do acoplamento;

Figura 6 mostra uma vista do lado direito da Figura 8;

Figura 7 mostra uma vista do lado esquerdo da Figura 8;

Figura 8 mostra uma vista de seção tomada ao longo da linha VIII-VIII na Figura 7;

Figura 9 mostra uma vista de seção do primeiro e do segundo elementos alinhados em uma primeira posição;

Figura 10 mostra uma vista de seção do primeiro e segundo elementos alinhados em uma segunda posição;

Figura 11 mostra uma vista de seção do primeiro e segundo elementos alinhados em uma terceira posição;

Figura 12 mostra uma vista de seção do primeiro e segundo elementos alinhados em uma quarta posição;

Figura 13 mostra uma vista de seção do primeiro e segundo elementos alinhados em uma quinta posição;

Figura 14 mostra uma vista de seção do primeiro e segundo elementos alinhados em uma sexta posição;

Figura 15 mostra uma vista do lado esquerdo da Figura 8;

Figura 16 mostra uma vista de seção tomada ao longo da linha XVI-XVI na Figura 15;

Figura 17 mostra uma vista lateral do primeiro elemento;

Figura 18 mostra uma vista de seção tomada ao longo da linha XVIII-XVIII, na Figura 17;

Figura 19 mostra uma vista lateral do segundo elemento;

Figura 20 mostra uma vista de seção tomada ao longo da linha XX-XX na Figura 19;

Figura 21 mostra uma vista de seção do acoplamento com um obturador fixo.

As figuras mostram um acoplamento rápido 100, consistindo de um primeiro elemento 50 e um segundo elemento 60.

Extemamente, o primeiro elemento 50(figuras 1-4) é formado principalmente por uma manga externa 1 e um conector 2. A manga externa 1 é provida com um sistema de enganchamento com três ranhuras helicoidais 3 e três assentos frontais 4 para um dispositivo de segurança. O conector 2 tem duas saídas rosqueadas 25 para interface do usuário (tubo, unidade de controle, etc.)

Intemamente, o primeiro elemento 50 é formado principalmente por dois acoplamentos de válvula 16 desalinhados um com o outro, um obturador 6 e um pino guia 7.

Os acoplamentos de válvula 16 são inseridos, um, dentro de uma linha de pressão 9 e o outro na linha de exaustão 10 e servem à função de fechar o fluxo quando o acoplamento é desacoplado e abrir-lo quando o acoplamento é acoplado.

Por meio de uma vedação 8, o obturador 6 fecha um furo axial 61o qual é colocado em comunicação com a linha de pressão 9 por meio de um canal 91 transversal ao eixo (figuras 4 e 18).

O pino guia 7 permite a centralização com o segundo elemento 60 durante a etapa de enganchamento.

Extemamente, o segundo elemento 60 (figuras 5-8) é formado principalmente por uma porca de anel de enganchamento 70, uma porca de anel de segurança 1 le um conector 12. A porca de anel de enganchamento 70 tem três pinos fixados radialmente 13 os quais permitem ao segundo elemento 60 acoplar-se com o primeiro elemento 50, enganchando as ranhuras helicoidais 3 e devido à rotação da porca de anel 70.

Três pinos de segurança 14 são fixados na porca do anel de segurança 11, deslizando axialmente ao longo com a porca de anel 11. A porca de anel de segurança 11 é empurrada contra a porca de anel de enganchamento 70 por uma mola de compressão 15.

Intemamente o segundo elemento 60 é formado principalmente por dois acoplamentos de válvula 17 desalinhados um com o outro, uma válvula de desvio 18 e um assento 19 para o pino guia 7.

Os acoplamentos de válvula 17 são inseridos em uma linha de pressão 20 e a outra dentro da linha de exaustão 21 e servem à função de fechar o fluxo quando o acoplamento é desacoplado e abrir quando o acoplamento é acoplado.

Uma válvula de desvio 18 permite a comunicação da linha de pressão 20 com a linha de exaustão 21 quando o acoplamento é desacoplado e fecha a comunicação quando o acoplamento é acoplado.

Conector 12 tem duas saídas rosqueadas 122 em uma extremidade do mesmo, para a interface dos usuários (tubos, etc.), enquanto a parte interna que é conectada ao primeiro elemento 50, tem a peculiaridade de que as duas linhas 20 e 21 se tomem coaxiais (figuras 16 e 20), e por um dispositivo esférico 16, a rotação da parte 12’ do conector 12 conectada aos tubos é permitida em relação ao acoplamento 1 (na figura 16, parte 12’é mostrada girada em relação à figura 8).

Não vale nada que essa dita parte rotativa 12’possa ser também ou alternativamente provida com o primeiro elemento 50 no acoplamento 2.

O assento 19 acomoda o pino guia 7 do primeiro elemento 50 permitindo assim a centralização com o primeiro elemento 50 durante a etapa de enganchamento.

A fim de acoplar o acoplamento (figuras 9 - 12), a manga externa 1 do primeiro elemento 50 é inserida dentro da porca de anel de engatamento 70 do segundo elemento (fig. 9), e a centralização é executada girando-se as duas partes até que o pino guia 7 entre em seu assento 19 enquanto os pinos de engatamento 13 entram nas ranhuras helicoidais 4. Nesse ponto, o primeiro elemento 50 é acionado para dentro do segundo elemento 60 (fig. 10-11) por rotação da porca de anel de enganchamento 70.

Tocando os pinos de segurança 14, a parte frontal da manga externa 1 empurra a porta do anel de segurança 11, permitindo assim continuar a rotação da porca de anel de enganchamento 70 até que os pinos de enganchamento 13 alcancem a extremidade do trajeto (extremidade das ranhuras helicoidais). Nessa posição, o acoplamento é completado e devido à mola de compressão 15, os pinos de segurança 14 são empurrados para dentro dos assentos 4 frontalmente colocados na manga externa 1, evitando assim que a porca do anel de enganchamento se desenganche acidentalmente (fig. 12).

O primeiro elemento 50 é bloqueado pelo segundo elemento 60, enquanto o conector rotacional coaxial 12 do macho 60, o qual podería ser colocado no primeiro elemento 50, devido ao dispositivo periférico 16, pode girar evitando assim possíveis torções dos tubos flexíveis.

A fim de desconectar o acoplamento 1, a porca de anel de segurança 11 necessita ser retratado de forma a desengatar os pinos de segurança 14 a partir de seus assentos 4 (fig. 3), e assim girar na direção aposta em relação ao acoplamento (fig. 14).

Por um lado, os assentos frontais 4 da manda externa 1 tem i rebordo 41 (figura 1) de forma que o pino 14 pode não sair durante a rotação de liberação, enquanto por outro lado, eles têm um plano inclinado 42 para permitir ao pino 14 sair durante a rotação de engatamento.

O dispositivo de desvio do segundo elemento 60 consiste de uma válvula de desvio 18, a qual coloca a linha de pressão 20 em comunicação com a linha de exaustão 21 quando o acoplamento é desacoplado por meio dos canais 31 e 32, e fecha a comunicação quando o acoplamento é acoplado.

Quando o acoplamento é desacoplado (fig. 9), o fluxo que vem da linha de pressão 20, devido ao impulso hidrostático, empurra a válvula 18 para a frente, criando assim a passagem no compartimento 34 (figuras 9-11, em particular ver a ampliação na figura 11) da válvula 18 para fluir para dentro da linha de exaustão 21 através dos canais 31 e 31 a jusante e a montante do dito compartimento 33. Essa recirculação de fluido evita que seja gerada pressão na linha de pressão 20. Ao acoplar, a válvula 18 entra em contato com o obturador 6 do primeiro elemento 50 (fig. 10) e é empurrado contra o seu assento 33 para fechar.

Com a válvula 18 ainda aberta (fig. 11), a válvula do primeiro elemento, i.e. uma manga de vedação 22, é aberta primeiro permitindo assim uma possível pressão no primeiro elemento50 para ser descarregada dentro do segundo elemento 60, e portanto a válvula 18 sendo aberta para descarregar dentro da linha de exaustão. Quando o acoplamento está completamente acoplado, o obturador 6 empurra a válvula 18 em direção ao assento de vedação 33 fechando assim a comunicação entre a linha de pressão 20 e a linha de exaustão 21 (ampliação na figura 12).

O obturador 6 do primeiro elemento 50 tem um diâmetro maior dl do que o diâmetro d2 da válvula 18, e, portanto, a seção de impulso hidrostática do obturador 6 é também maior do que aquela da válvula 18. Como resultado desse conceito, a pressão gera uma força maior no lado do obturador 6, o qual empurra a válvula 18 em direção ao assento 33, assegurando assim a vedação.

Altemativamente, como mostrado na figura 21, um obturador fixado 6 pode ser incluído, o qual em todos os casos empurra a válvula de desvio 18 para dentro de seu assento 33, possivelmente com um diâmetro de válvula 18 a qual se ajusta precisamente ao compartimento 34.

Desengatar o acoplamento inclui uma sequência de posições de válvula 18 as quais são invertidas se comparadas àquelas mencionadas acima.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Acoplamento rápido (100) incluindo um primeiro elemento (50) e um segundo elemento (60) que podem ser separadamente acoplados.

O primeiro elemento (50) provendo principalmente uma 5 manga externa (1) com dispositivo de enganchamento (3), um conector (2) para interface de usuário (25), e pelo menos um acoplamento de válvula (17) para pelo menos uma linha em pressão (20, 21), e um conector (12) para interface com o usuário (122), caracterizado pelo fato de que

10 dito segundo elemento (60) inclui também uma porca de anel de segurança (11) ao longo da circunferência da qual os pinos de segurança (14) são providos adequados para serem usados pelos ditos dispositivos de enganchamento (15,70) em assentos (4) da manga extrema (1).
2. Acoplamento de acordo com a reivindicação 1,

15 caracterizado pelo fato de que dito dispositivo de enganchamento inclui uma porca de anel de enganchamento (70) com pinos internos (13) radialmente fixados, adequado para se engajar em ranhuras helicoidais (3) da manga externa (1) para o acoplamento rotoidal acoplando o segundo elemento (60) com o primeiro elemento (50), quando o acoplamento é alcançado,a rotação

20 da porca do anel de engajamento (70) é prevenido com respeito à manga externa (1) com exceção para o fato de que a porca do anel de segurança (11) seja ativada.
3. Acoplamento de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o conector (12) do segundo elemento (60)

25 provê uma parte (12’) tendo duas linhas desalinhadas (20, 21) conectadas aos usuários externos (122) adequado para alinhar a si mesmas, giratórias em relação ao acoplamento por meio de dispositivos esféricos (18).
4. Acoplamento de acordo com as reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o conector (2) do primeiro elemento (50), provê uma parte (12’) tendo duas linhas desalinhadas (9 e 10), conectadas aos usuários externos (25) adequadas para alinhar a si mesmas, giratórias com relação ao acoplamento por meio de dispositivo esférico (16).
5. Acoplamento de acordo com qualquer das reivindicações

5 precedentes, caracterizado pelo fato de que provê linhas desalinhadas (9, 10,

20,21).
6. Processo para acoplar rapidamente um primeiro elemento (50) em um segundo elemento (60) incluindo acoplamentos de válvula (16, 17) para linhas em pressão (9, 10, 20, 21), caracterizado pelo fato de que
10 provê e enganchamento rototranslatório do dispositivo de enganchamento (70, 13, 15) do segundo elemento (60) em ranhuras helicoidais (3) de uma manga externa (1) do primeiro elemento (50), e simultaneamente o engajamento, empurrando o dito dispositivo de enganchamento (70, 13, 15), dos pinos de segurança (14) de uma porca de anel de segurança (11) do segundo elemento
15 (60) em assentos (4) da manga externa (1), quando o acoplamento é alcançado a rotação do dispositivo de enganchamento (13) é prevenido em relação à manga externa (1) exceto que a porca do anel de segurança (11) seja ativada.