ES2224542T3 - Sistema de acoplamiento de accion rapida. - Google Patents

Abstract

SE EXPONE UN SISTEMA DE ACOPLAMIENTO DE ACCION RAPIDA PARA CONECTAR UNA PIEZA DE ACOPLAMIENTO (2) U OTRO CONTRAPRODUCTO A UN EXTREMO DE TUBO (1), EN EL QUE SE ENCUENTRA PRESENTE UN ANILLO DE SUJECION DOTADO DE DIENTES INTERNOS. PUDIENDOSE APRETAR DICHO ANILLO DE SUJECION EN DIRECCION AXIAL, A FIN DE GENERAR UNA FUERZA DIRIGIDA RADIALMENTE HACIA ADENTRO SOBRE EL ANILLO DE SUJECION. SEGUN LA INVENCION, EL ANILLO DE SUJECION (12) COMPRENDE UNA PARTE DE ENVOLTURA QUE LLEVA INCISIONES, CONOCIDAS, QUE SE DESPLAZAN EN DIRECCION AXIAL DESDE EL EXTREMO ALEJADO DEL EXTREMO DEL TUBO, Y CON UNA SERIE DE DIENTES AGUDOS, QUE CORREN EN DIRECCION PERIFERICA, SOBRE LOS EXTREMOS DE LOS LABIOS FORMADOS POR DICHAS INCISIONES. ESTO HACE QUE EL SISTEMA SEA ADECUADO PARA TUBOS FLEXIBLES DEL TIPO QUE TIENE UN REFUERZO DURO EN FORMA DE ESPIRAL, RECUBIERTO CON PLASTICO BLANDO, EN CASO DE QUE SE PRODUZCA EN EL EXTERIOR UNA RANURA EN FORMA DE ESPIRAL.

Description

Sistema de acoplamiento de acción rápida.

La invención se refiere a un sistema de acoplamiento de acción rápida para conectar un contraproducto, tal como una pieza de acoplamiento, a un extremo de un tubo.

El documento GB-A-1 547 489 representa el estado de la técnica y refleja el preámbulo de la reivindicación 1. Este conocido sistema está diseñado especialmente para tubos metálicos. El anillo de sujeción presenta dientes cada uno de los cuales se extiende en dirección periférica, discurriendo una serie de estos dientes en dirección axial.

La superficie interna de los labios formados entre las incisiones axiales del anillo de sujeción está dotada de una pluralidad de ranuras de perfil en forma de arco, que forman lo que se denomina cordilleras o dientes de agarre de tubo, las cuales son simétricas en sección longitudinal y tienen un ángulo de vértice de 90º o más.

Estas cordilleras o dientes se fuerzan contra la superficie del tubo cuando el elemento de presión - una tuerca internamente roscada como tornillo - se rosca sobre el cuerpo conector y su cara interna presiona contra la cara externa del anillo de sujeción.

Como ventajas de la estructura, la publicación menciona el hecho de que, como los dientes están compuestos de ranuras que tienen un perfil en forma de arco, son muy resistentes y es difícil que se rompan; el acoplamiento tiene una resistencia mecánica mejorada contra golpes y vibraciones, y una fuerza de sujeción uniforme sobre la superficie circunferencial externa del tubo.

Con la comprensión de la presente invención, también se observa que, como el elemento de presión, en forma de tuerca, actúa directamente sobre el anillo de presión, existe el riesgo de que el anillo de presión se rote alrededor del tubo junto con la rotación de la tuerca mientras el sistema se monta sobre el tubo.

Este sistema de acoplamiento de la técnica anterior no es adecuado para - y también por otro lado no existe - un buen sistema de acoplamiento de acción rápida para mangueras flexibles que comprenden un refuerzo en forma de espiral o PVC rígido, enfundado con PVC blando. Estos acoplamientos tendrían que ser pegados a la manguera, pero el pegamento disuelve el plastificante utilizado, y dichas conexiones se llegan a desprender ante presión.

Todos los sistemas existentes de acoplamiento de acción rápida producen, genéricamente, un cierre estanco únicamente en tubos o mangueras con una superficie externa suave, y ello no si hay una ranura en forma de espiral sobre esta superficie externa como resultado del refuerzo interno con forma de espiral, mientras la flexibilidad creada deliberadamente de una manguera como esta también tiene un efecto de aflojado sobre el agarre del acoplamiento.

El objetivo de la invención es proporcionar una solución a este problema y proporcionar un sistema de acoplamiento de acción rápida que sea adecuado para mangueras del tipo en el cual un refuerzo con forma de espiral esté enfundado con plástico blando.

Con este fin, el sistema de acuerdo con la invención se caracteriza porque el elemento de presión está en forma de un casquillo de sujeción, el cual tiene la cara interna cónica mencionada en lo que antecede, y tiene una tuerca de unión, la cual se engancha por detrás de un borde embridado y puede ser roscada sobre la rosca de tornillo sobre el contraproducto.

De este modo, se impide que - como puede ocurrir con la estructura del documento GB-A-1 547 489 - el anillo de presión se rote alrededor del tubo. Se asegura, por lo tanto, que el casquillo de sujeción no rota, sino que únicamente cambia axialmente, de tal forma que de este modo, a consecuencia de la única cara cónica presente, ejerce una componente de fuerza dirigida radialmente hacia dentro sobre los nervios o dientes.

Además, se posibilita y se asegura que los dientes del anillo de sujeción puedan engancharse tan profundamente en el material blando externo de la manguera, pues al hacerlo así, no están obstaculizados por la ranura con forma de espiral sobre la superficie externa.

Las cordilleras o dientes de agarre de 90º, de acuerdo con el estado de la técnica, no son muy adecuados para esto. En el mercado existen sistemas de acoplamiento que tienen dientes internos que son una serie de dientes afilados que discurren en la dirección periférica y están dispuestos sobre los extremos de labios formados por incisiones, teniendo cada diente una cara frontal dirigida, sustancialmente, radialmente hacia dentro, la cual está situada sobre el lado enfrentado al extremo del tubo para ser conectado o enfrentado al contraproducto, respectivamente, mientras la cara trasera de los mencionados dientes forma un ángulo con la dirección radial. Un ejemplo de este tipo de dientes afilados se puede encontrar en el documento EP-A-19625687, dado que en esta publicación existen varias series de estos dientes dispuestos sobre los labios y no sólo una serie y los extremos de los mismos, como propone la invención.

De este modo, partiendo del hecho de que los dientes afilados se conocen por sí mismos, la presente invención propone ahora, además, que la cara trasera de los dientes es una "cara cortante", que consta de dos partes con ángulos de gradiente que difieren respecto de la dirección axial.

Se ha encontrado que un perfil de los dientes como este funcionará extraordinariamente bien sobre mangueras flexibles que comprenden el refuerzo en forma de espiral y enfundadas en PVC blando.

La invención se explicará en lo que sigue, haciendo referencia a los dibujos anexados de una realización ejemplar.

La figura 1 muestra una sección axial a través del acoplamiento, en el estado en el cual éste se ha instalado sobre el extremo de una manguera, con el fin de conectar la última a un contraproducto en forma de un saliente de un tubo corto;

la figura 2 muestra una vista hacia el anillo de sujeción en el sentido de la flecha II en la figura 3;

la figura 3 muestra una sección axial del anillo de sujeción, mientras

la figura 3a muestra el detalle A en la figura 3 a una escala mayor.

La figura 1 muestra el extremo 1 del tubo, conectado a un contraproducto 2, el cual en este caso tiene forma de un saliente de tubo corto pero que puede ser cualquier pieza de acoplamiento, codo, pieza en T, curva, adaptador de diámetro, etc.

El contraproducto 2 está formado de tal forma que se forma una cámara interna mediante un primer reborde 3, por medio del cual se produce un diámetro interno para acomodar el extremo de la manguera, y un segundo reborde 4, el cual forma una cara de sustentación para una junta tórica 5, adquiriendo la cámara un diámetro interno mayor en el cual un componente de un anillo de sujeción, aún por ser estudiado, se puede acomodar.

Se proporciona rosca 6 externa de tornillo, con la cual interactúa una tuerca 7 de unión, realizando una función de estanqueización axialmente respecto de un casquillo 8 de sujeción, el cual se provee para esta finalidad, por supuesto, de una forma conocida per se, con una brida 9 externa, la cual se agarra mediante una brida interna 10 de la tuerca de unión o tuerca 7 de tornillo.

El casquillo 8 de sujeción está dotado internamente sobre parte de su longitud de una cara 11 cónica, la cual se ahusa en la dirección que se aleja del extremo de la manguera a ser insertada.

El casquillo 8 de sujeción mantiene el anillo 12 de sujeción en su posición, los detalles de cuyo anillo serán descritos haciendo referencia a las figuras que siguen.

Como se puede ver en la figura 3, el anillo 12 de sujeción es sustancialmente cilíndrico. La parte 13 cuerpo, a la izquierda en la figura, que es la parte que se enfrenta al extremo de la manguera 1 a ser acoplada, se extiende hasta el extremo del anillo 14 de brida.

Entrando en contacto hay una parte 15 carcasa de menor espesor, es decir, dimensiones radiales, que la parte 13 cuerpo, y que es internamente cilíndrica, con el mismo diámetro que el de la parte 13 cuerpo en la posición de la transición a la mencionada parte 15 carcasa.

La mencionada parte 15 carcasa está dotada de incisiones 17 axiales a lo largo de toda su longitud, es decir, hasta el punto donde comienza la parte 13 cuerpo, estando provistas ocho incisiones en la realización preferida mostrada. Esto produce ocho labios, tal como 18.

En sus extremos libres, es decir, los extremos que se alejan de la parte 13 cuerpo, todos los labios están dotados de dientes 19 los cuales están dirigidos hacia dentro, de tal forma que se enfrentan al eje central. La forma de los dientes se puede ver a partir de un detalle ampliado de la figura 3a. La cara 20 frontal está dirigida radialmente hacia dentro desde una transición 21 hacia la cara interna periférica de la carcasa 15 o del diente 19. Una parte 23 plana que discurre hacia atrás, la cual se puede denominar una cara de corte, se conecta con una transición brusca a la mencionada cara frontal. La conecta a un ángulo, preferiblemente, de 75º (véase figura 3) respecto de la cara 20 frontal. Esto es seguido por una cara 24 la cual tiene un ángulo de gradiente ligeramente mayor respecto de la dirección axial, en particular preferiblemente 45º. El borde 25 de extremo no necesita ser afilado, debido a que no cumple ninguna función. Aparte de esto, en el lado externo de la parte 15 carcasa o lado 18, hay una parte 26 plana cónica, la cual forma preferiblemente un ángulo de 8º con la dirección axial, y la cual se conecta, además, con la cara 27 externa formada por debajo de la parte carcasa o diente.

El material del anillo 12 de sujeción es preferiblemente copolímero de acetal (conocido como POM), el cual combina buenas propiedades de resistencia mecánica con un ligero grado de flexibilidad. Las partes restantes se pueden fabricar de PVC rígido.

Sería adecuado fabricar el anillo de sujeción en dos partes, en particular, una parte correspondiente a la que ahora se denomina la parte 13 cuerpo, con el anillo 14 de brida y, por otro lado, una parte que tenga la forma de la parte carcasa descrita, en la cual están formados los labios. La parte carcasa tendría que ser, entonces, ligeramente más larga, mientras los labios tendrían la misma longitud axial, debido a que los mencionados labios deben, por supuesto, permanecer conectados mediante una parte anular. En el caso de la realización ilustrada y descrita de una sola parte, las incisiones 17 pueden discurrir hasta la masa de material de la parte 13 cuerpo. La tuerca de unión y el casquillo de sujeción también se podrían combinar para formar una parte de tornillo.

Para la instalación, el procedimiento es como sigue:

Primero, el casquillo 8 de sujeción y la tuerca 7 de unión se empujan cierta distancia sobre la manguera 1. El anillo 12 de sujeción y la junta tórica 4 se pueden empujar, entonces, cierta distancia sobre el extremo de la manguera 1 a ser conectada y, a continuación, la combinación se empuja al interior de la cámara en el contraproducto 2. La misma situación se puede conseguir insertando primero la junta tórica 4 en la cámara y empujando, a continuación, tanto la junta tórica como el anillo de sujeción al interior de la cámara e insertando, a continuación, el extremo de la manguera, golpeando la último, por supuesto, contra el reborde sobre el extremo de la cámara.

Durante el apriete de la tuerca 7 de unión sobre la rosca 6 externa de tornillo del contraproducto 2, el extremo del casquillo 8 de sujeción, debido al hecho de que su borde 9 embridado se toma por el borde 10 embridado dirigido hacia dentro de la tuerca de unión, presionará el anillo 12 de sujeción con su borde 14 embridado contra la cara de extremo del contraproducto 2, con el resultado de que se produce automáticamente el espacio correcto para la junta tórica 4.

Durante el desplazamiento axial del casquillo 8 de sujeción causado de este modo a la izquierda de la figura 1, su cara 11 cónica interna entrará en contacto con la cara 26 cónica corta, y sobre la cual deslizará, sobre el lado exterior del diente 18. A consecuencia del ángulo de estas caras relativo a la dirección axial, se produce una pequeña componente de fuerza dirigida radialmente hacia dentro, como se sabe, sobre los labios 18, lo que asegurará que los dientes 19 se enganchan firmemente en el material de la manguera 1.

En un punto a lo largo de la periferia, uno o dos dientes contiguos encontrarán, entonces, un punto donde en el mismo pequeño ángulo de paso del devanado de espiral que forma el refuerzo de una manguera, atraviesan una ranura periférica, de tal forma que no serán capaces de obtener un agarre directo sobre el material. El dimensionado específico de diente, es, sin embargo, aun adecuado para fabricar el agarre de diente tan profundamente en el material de manguera que el agarre en este punto también es suficiente para impedir que el acoplamiento sea traccionado fuera de alineación y posiblemente, soltado.

Aunque el sistema de acoplamiento de acción rápida de acuerdo con la invención está diseñado para resolver el problema que se produce debido a que la ranura en forma de espiral, en el caso de mangueras formadas con refuerzos internos en forma de espiral, enfundadas con plástico blando, el acoplamiento de acción rápida, diseñado para resolver este problema, también es adecuado para ser usado en el caso de otros tubos y mangueras fabricadas en plástico.

Claims (2)

1. Sistema de acoplamiento de acción rápida para conectar un contraproducto (2), tal como una pieza de acoplamiento, a un extremo (1) de tubo, en el cual el contraproducto está dotado de una cámara interna, y en el cual está presente un anillo (12) de sujeción para colocarse alrededor del tubo, anillo de sujeción que está dotado de dientes internos, los cuales están diseñados para actuar sobre la superficie del tubo, anillo (12) de sujeción que está dotado, además, de una cara (26) externa, con la cual interactúa un elemento de presión, el cual tiene una cara interna y puede ser apretado mediante la acción de tornillo en la dirección axial respecto del contraproducto (2), siendo cónica al menos una de entre la cara externa, mencionada en lo que antecede, y de la cara interna, mencionada en lo que antecede, con el fin de generar una fuerza dirigida radialmente hacia dentro sobre el contraproducto se forma un reborde (4) contra el cual descansa por último un anillo (5) de sellado, comprendiendo el anillo (12) de sujeción, además, una parte (15) carcasa la cual está dotada de incisiones (7) que se extienden en la dirección axial desde el extremo que se aleja desde el extremo del tubo (1), y con una serie de dientes (19) sobre los labios (18) formados por las mencionadas incisiones (17), caracterizado porque el elemento de presión está en forma de un casquillo (8) de sujeción el cual tiene la mencionada cara (11) interna cónica, y tiene una tuerca (7) de unión la cual se engancha por detrás de un borde (9) embridado y puede ser roscada sobre rosca (6) de tornillo sobre el contraproducto (2).

2. Sistema de acoplamiento de acción rápida según la reivindicación 1, en el cual los dientes internos son una serie de dientes (19) afilados que discurren en la dirección periférica y están dispuestos sobre los extremos de los labios (18) formados por las incisiones (17), teniendo cada uno de los dientes una cara (20) frontal dirigida, sustancialmente, radialmente hacia dentro la cual está situada sobre el lado enfrentado al extremo del tubo (1) para ser conectada o enfrentada al contraproducto (2), respectivamente, mientras la cara trasera de los mencionados dientes forma un ángulo con la dirección radial, caracterizado porque la cara trasera de los dientes es una "cara cortante" que consta de dos partes (23, 24) con ángulos de gradiente que difieren respecto de la dirección axial.