ES2251189T3 - Acoplamiento de bloqueo positivo. - Google Patents
Acoplamiento de bloqueo positivo.Info
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Abstract
Un aparato de acoplamiento roscado para interconectar los extremos de miembros de conducto primero y segundo transportadores de fluidos, incluyendo el aparato de acoplamiento miembros de acoplamiento primero y segundo que se pueden aplicar a los extremos de los miembros de conducto, siendo giratorios los citados miembros de acoplamiento unos con respecto a los otros en una primera dirección de bloqueo para situar el aparato en una posición bloqueada, y siendo giratorios en una segunda dirección opuesta de desbloqueo para desbloquear el aparato, teniendo el citado segundo miembro de acoplamiento una ranura periférica en la citada superficie exterior anular del mismo, con lo cual el citado aparato incluye, además: el primer conducto de transporte de fluido que incluye una brida unida directamente al mismo, y estando montado el citado primer miembro de acoplamiento sobre la citada brida un anillo de bloqueo que rodea circunferencialmente al citado segundo miembros de acoplamiento y que se mantiene en una dirección bloqueada del aparato contra la rotación con respecto al primer miembro de acoplamiento.
Description
Acoplamiento de bloqueo positivo.
Esta invención se refiere a un conjunto de
acoplamiento roscado para interconectar los extremos encarados de
conductos primero y segundo transportadores de fluidos en una
aeronave. Más en particular, el conjunto de acoplamiento tiene un
bloqueo positivo liberable que utiliza un anillo de bloqueo con
resorte de forzamiento para asegurar que el acoplamiento no se
desacople accidentalmente como consecuencia de la vibración de la
aeronave, e incluye indicadores para que el mecánico pueda observar
visualmente si el acoplamiento está bloqueado positivamente, o
no.
Los sistemas de combustible de las aeronaves
incluyen un gran número de acoplamientos que tienen que ser fáciles
de conectar, que tienen que proporcionar un bloqueo positivo cuando
están conectados y deben incluir medios para determinar visualmente
si el acoplamiento está asegurado, o no. Además, debido a los
límites de espacio ajustado existentes en una aeronave, el mecánico
debe poder bloquear y desbloquear el conjunto de acoplamiento
preferiblemente con una mano. Se han desarrollado varios
acoplamientos considerando uno o más de estos objetivos.
La patente norteamericana número 3.669.472 de
Nadsady; la patente norteamericana número 4.808.117 de Gale et
al. y la patente norteamericana número 4.928.202 de Gale et
al. muestran, cada una de ellas, un dispositivo de acoplamiento
mediante el cual se consigue el apretado de las partes acoplantes
pero el aflojado accidental queda restringido por dedos elásticos
soportados por una de las partes acoplantes, que se aplican a
indentaciones o muescas en la otra parte acoplante, de manera que
se favorezca la rotación relativa de las partes acoplantes en la
dirección de apretado, mientras que se restringe con una fuerza
mayor la rotación de las partes acoplantes en la dirección opuesta
de desbloqueo.
La patente norteamericana número 3.999.825 de
Cannon; la patente norteamericana número 4.008.937 de Filippi; la
patente norteamericana número 4.249.786 de Mahoff y la patente
norteamericana número 4.346.428 de Gale muestran, cada una de
ellas, un acoplamiento con uno o más cierres oscilantes que se
encajan por salto elástico en una posición de bloqueo positivo.
La patente norteamericana número 4.285.564 de
Spinner muestra un conector de tapón coaxial en el cual hay previsto
un primer anillo de dientes apuntados axialmente que se dispone
alrededor de la circunferencia de un anillo de tapa. Un primer
conector tiene un anillo con dientes para aplicar los dientes al
anillo de tapa. El anillo de tapa se retira axialmente contra la
fuerza de un resorte de forzamiento cuando se hace girar el
acoplamiento a una posición diferente. El anillo de tapa se libera y
el resorte lo fuerza a una aplicación de bloqueo con el anillo de
dientes. De esta manera se impide la rotación accidental del anillo
de tapa en relación con el primer conector.
La patente norteamericana número 4.881.760 de
Runkles et al. muestra un acoplamiento con púas de bloqueo,
que tienen indicadores visibles para determinar si las púas se
encuentran en posición bloqueada, o no.
La patente norteamericana número 4.900.070 de
Runkles et al. muestra un acoplamiento con púas de bloqueo
giratorias forzadas por un resorte.
En la patente norteamericana número 5.871.239, se
muestra un aparato de acoplamiento. En ella, se proporciona un
conjunto de acoplamiento roscado para interconectar los extremos de
miembros de conducto primero y segundo transportadores de fluidos
en una relación de bloqueo liberable fijada. Los miembros de
acoplamiento primero y segundo son aplicables circunferencialmente a
los extremos de los miembros de conducto para mantenerlos en
comunicación de fluido. Los miembros de acoplamiento son rotativos
en una dirección de bloqueo y en una dirección de desbloqueo
opuesta. El primer miembro de acoplamiento tiene una superficie
periférica orientada con una pareja de ranuras anulares, cada una de
ellas de longitud y anchura diferentes. El segundo miembro de
acoplamiento tiene un anillo de bloqueo deslizable
longitudinalmente sobre el mismo, con una superficie orientada que
tiene una pareja de apéndices de bloqueo anulares elevados. Cada
apéndice de bloqueo es de una altura predeterminada, pero de una
longitud y anchura diferentes que se corresponden con la longitud y
anchura respectivas de las ranuras anulares. Un resorte anular
resiliente fuerza el anillo de bloqueo hacia el primer miembro de
acoplamiento, de manera que los apéndices de bloqueo se apliquen a
sus ranuras respectivas cuando se aprieta el acoplamiento hasta una
extensión predeterminada durante la rotación en la dirección de
bloqueo, para bloquear liberable y positivamente el acoplamiento. Se
proporciona una banda indicadora en el borde periférico del primer
miembro de acoplamiento, que está expuesta antes de que se apliquen
los apéndices de bloqueo y las ranuras. La banda indicadora no es
más ancha que la altura de los apéndices de bloqueo, de manera que
quedará cubierta por el anillo de bloqueo cuando el anillo de
bloqueo se encaja por salto elástico en aplicación de bloqueo, para
proporcionar una indicación visual al mecánico de que el conjunto
de acoplamiento está bloqueado positivamente.
Aunque cada una de las referencias de la técnica
anterior es adecuada para su propósito pretendido, ninguna cumple
la necesidad de un bloqueo positivo en un acoplamiento roscado que
sea fácil de asegurar con una mano y que, por otro lado,
proporcione una conexión de bloqueo positiva pero liberable que
tiene indicadores para indicar si se ha aplicado, o no, la
característica de bloqueo positivo.
La invención está definida por el asunto objeto
de la reivindicación 1. De acuerdo con la presente invención, se
proporciona un conjunto de acoplamiento roscado para interconectar
los extremos de miembros de conducto primero y segundo
transportadores de fluido en una relación bloqueada liberable. Se
proporcionan los miembros primero y segundo de acoplamiento para
aplicarse circunferencialmente a los extremos de los miembros de
conducto y mantenerlos en comunicación de fluido. Convenientemente,
los miembros de acoplamiento son giratorios en una dirección de
bloqueo así como en una dirección opuesta de desbloqueo. Cada uno
de los miembros primero y segundo de acoplamiento tiene una
superficie periférica orientada, habiendo un elemento de bloqueo
complementario sobre la misma. Un miembro resiliente fuerza las
superficies periféricas orientadas, una hacia la otra, de manera
que al menos uno de los elementos de bloqueo en una de las
superficies periféricas orientadas se aplique a la otra superficie
periférica orientada durante la rotación en la dirección de bloqueo,
para llevar a los elementos de bloqueo a una aplicación de
bloqueo
alineada.
alineada.
Más en particular, en una primera realización
particular, un relieve está proporcionado por una primera superficie
periférica que es en forma de una primera ranura curvada que tiene
una longitud y una anchura particulares. Se proporciona una primera
protuberancia por una segunda superficie periférica encarada, en
forma de un primer apéndice de bloqueo, que está dimensionado y
configurado para ser recibido en el interior de la primera ranura
curvada. De manera ventajosa, se puede proporcionar una segunda
ranura curvada en la primera superficie periférica, separada
periféricamente de la primera ranura curvada y teniendo una longitud
y una anchura diferentes de las de la primera ranura curvada. Se
proporciona una segunda protuberancia en la segunda superficie
periférica encarada, en forma de un segundo apéndice de bloqueo,
que está dimensionado y configurado para ser recibido en el interior
de la segunda ranura curvada. Debido a las diferencias en tamaño de
las ranuras y de los apéndices de bloqueo respectivos, el primer
apéndice de bloqueo no puede entrar en la segunda ranura y el
segundo apéndice de bloqueo no puede entrar en la primera ranura.
De esta manera, los miembros de acoplamiento deben ser girados en
la dirección de bloqueo lo suficiente para que los apéndices de
bloqueo se encuentren alineados con sus ranuras correspondientes
antes de que se pueda producir la aplicación de bloqueo. De esta
manera, es posible prever un bloqueo seguro, pero liberable, en un
acoplamiento de
fluido.
fluido.
En unas realizaciones particulares segunda y
tercera, las parejas respectivas de ranuras y protuberancias son
sustancialmente de la misma longitud y anchura, pero están
desplazadas radialmente para efectuar la misma función.
Un anillo de bloqueo se monta alrededor de uno de
los miembros de acoplamiento y se asegura al mismo y tiene una de
sus caras encaradas situadas sobre el mismo. Un miembro resiliente
en forma de un resorte anular fuerza al anillo de bloqueo hacia la
cara encarada del otro miembro de acoplamiento. De esta manera, la
alineación adecuada entre los apéndices de bloqueo en las caras
encaradas correspondientes resulta en una aplicación entre los
apéndices y las ranuras de bloqueo respectivos cuando se encuentran
alineados.
Ventajosamente, el anillo de bloqueo tiene una
pared anular que forma una de las caras encaradas y una ranura de
retención periférica interna en la cual se sitúa el resorte anular.
Este conjunto del anillo de bloqueo con el resorte anular en el
mismo, se monta en uno de los miembros de acoplamiento que tiene una
ranura periférica y dos chaveteros longitudinales separados
angularmente de diferentes anchuras, que intersectan la ranura
periférica. El resorte anular tiene un borde periférico interno con
una pluralidad de apéndices elásticos separados periféricamente para
mantenerlo en la ranura periférica. El resorte anular también tiene
una chaveta que se extiende desde su borde periférico interno, que
tiene una anchura que se corresponde con la anchura de uno de los
chaveteros, para situarlo rotacionalmente con respecto al miembro de
acoplamiento. La pared anular del anillo de bloqueo tiene dos
chavetas separadas angularmente, de anchuras diferentes que se
corresponden con las anchuras de los chaveteros y que se reciben en
los mismos para situar angularmente el anillo de bloqueo con
respecto al miembro de acoplamiento.
Convenientemente, un indicador en forma de una
banda indicadora puede estar previsto alrededor de la superficie
periférica exterior del miembro de acoplamiento cuya cara está
aplicada contra la cara del anillo de bloqueo. Esta banda indicadora
tiene una anchura máxima igual a la altura de los apéndices de
bloqueo y se corresponde al paso de la rosca. De esta manera,
durante la rotación de los miembros de acoplamiento en la dirección
de bloqueo, la banda indicadora quedará expuesta, indicando de esta
manera que todavía no se ha alcanzado una aplicación de bloqueo
positivo entre los miembros de acoplamiento. Sin embargo, cuando
los apéndices de bloqueo quedan alineados con las ranuras curvadas
correspondientes de forma y tamaño complementarios, el anillo de
bloqueo se moverá repentinamente longitudinalmente una distancia
igual a la altura de los apéndices de bloqueo y cubrirá la banda
indicadora. Cuando ya no se pueda ver la banda indicadora, el
mecánico sabrá que se ha producido una aplicación de bloqueo
positivo del acoplamiento.
Ventajas adicionales de esta invención serán
evidentes de la descripción detallada que sigue, tomada en conjunto
con los dibujos que se acompañan.
la figura 1 es una vista en perspectiva de un
acoplamiento importante para la compresión de la invención;
la figura 2 es una sección longitudinal
agrandada, tomada por la línea 2-2 de la figura 1,
que muestra detalles del acoplamiento;
la figura 3 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado del acoplamiento de la figura 1;
la figura 4 es un alzado delantero del resorte
anular para el anillo de bloqueo de la realización de la figura
1;
la figura 4a es un alzado lateral derecho del
resorte anular tomado en la dirección de la línea
4a-4a en la figura 4:
la figura 5 es un alzado delantero del acoplador
de la realización de la figura 1;
la figura 5a es un alzado lateral derecho del
acoplador de la figura 5;
la figura 5b es una sección vertical desplazada,
tomada por la línea 5b-5b de la figura 5;
la figura 6 es un alzado delantero de la tuerca
de la realización de la figura 1;
la figura 6a es un alzado lateral izquierdo de la
tuerca de la figura 6;
la figura 6b es una sección vertical tomada por
la línea 6b-6b de la figura 6;
la figura 7 es un alzado delantero del anillo de
bloqueo de la realización de la figura 1;
la figura 7a es un alzado lateral izquierdo del
anillo de bloqueo de la figura 7;
la figura 7b, es una sección vertical tomada por
la línea 7b-7b de la figura 7;
la figura 8 es un alzado lateral muy agrandado,
del acoplamiento que se muestra en la figura 2, cuando se inicia el
roscado del conjunto de acoplamiento en la dirección de bloqueo,
con algunas partes despiezadas para facilitar la claridad de la
ilustración;
la figura 9 es una sección vertical fragmentaría,
similar a la porción superior de la figura 8, que muestra la
posición del conjunto de acoplamiento justamente antes de alcanzar
la posición para la aplicación de bloqueo;
la figura 10 es una sección vertical
fragmentaria, similar a la figura 9, pero que muestra la posición
del conjunto de acoplamiento en la aplicación de bloqueo;
la figura 11 es una sección vertical, en una
escala reducida, tomada por la línea 11-11 de la
figura 8, que muestra la posición de la tuerca cuando las
superficies encaradas de los miembros de acoplamiento respectivos
entran inicialmente en contacto cuando se roscan en la dirección de
bloqueo;
la figura 12 es una sección vertical, en una
escala reducida, tomada por la línea 12-12 de la
figura 10, que muestra la posición de la tuerca cuando los miembros
de acoplamiento se encuentran en la posición bloqueada.
la figura 13 es una vista en perspectiva de una
segunda realización del conjunto de acoplamiento de acuerdo con la
invención;
la figura 14 es una sección longitudinal
fragmentaria agrandada, tomada por la línea 14-14
de la figura 13;
la figura 15 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado del conjunto de acoplamiento de la figura 13;
la figura 16 es una sección vertical, tomada por
la línea 16-16 de la figura 14, que muestra el
anillo de bloqueo situado en el miembro de acoplamiento;
la figura 17 es un alzado lateral izquierdo del
miembro de acoplamiento de la figura 16;
la figura 18 es un alzado lateral derecho del
miembro de acoplamiento de la figura 16;
la figura 19 es una vista en perspectiva de una
tercera variante de un conjunto de acoplamiento importante para
comprensión de la invención;
la figura 20 es una sección longitudinal
fragmentaria aumentada de escala, tomada por la línea
20-20 de la figura 19;
la figura 21 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado del conjunto de acoplamiento de la figura 19;
la figura 22 es una sección vertical agrandada,
tomada por la línea 22-22 de la figura 20, que
muestra el anillo de bloqueo situado en el miembro de
acoplamiento;
la figura 23 es un alzado lateral izquierdo del
miembro de acoplamiento de la figura 22; y
la figura 24 es alzado lateral derecho del
miembro de acoplamiento de la figura 22.
Se proporciona un primer conjunto 10 de
acoplamiento flexible para interconectar tubos de transporte de
fluidos o conductos 11 y 12 en una relación de comunicación de
fluido. El conducto 11 tiene una brida 14 de obturación periférica
unida con seguridad al mismo, que incluye una junta tórica 16
situada en el interior de una ranura periférica 18. De manera
similar el conducto 12 tiene una brida 20 de obturación periférica
unida con seguridad al mismo, que incluye una junta tórica 22
situada en el interior de una ranura periférica 24.
Convenientemente, el conjunto 10 de acoplamiento
tiene un primer miembro de acoplamiento, tal como el acoplador 25,
que tiene un cuerpo 26 generalmente cilíndrico cuya superficie
interior 27 se encuentra en una relación estanca a los fluidos con
las juntas tóricas 16 y 22, respectivamente. El cuerpo 26 tiene una
brida 28 periférica en un extremo que se aplica a un tope en forma
de un nervio 30 periférico en la brida 20 de obturación. Un alambre
de unión 29 periférico, resiliente, conductor eléctrico se monta en
el borde periférico interior de la brida 28 y está en contacto con
la superficie exterior de la brida 20 de obturación para
proporcionar continuidad eléctrica desde la brida 20, a través del
acoplamiento 10, a la brida 14. El extremo opuesto del acoplador 25
está provisto de roscas externas 32.
Se monta un segundo miembro de acoplamiento en
forma de tuerca 34 en la brida 14 y tiene un cuerpo 35 generalmente
cilíndrico con una brida 36 periférica que tiene un alambre 37 de
unión similar, en contacto con la superficie exterior de la brida
14 de obturación, para proporcionar continuidad eléctrica. La tuerca
34 tiene roscas 38 internas que se aplican a roscas externas 32 del
acoplador 25. Estas roscas son elementos cooperantes primero y
segundo que hacen que el acoplador 25 y la tuerca 34 se dirijan
conjuntamente longitudinalmente a una posición bloqueada, como se
explicará más completamente más adelante. Esta estructura permite
algunos ajustes longitudinales y angulares entre los conductos 11 y
12.
Se monta un elemento de bloqueo en forma de un
anillo 40 de bloqueo alrededor de la periferia exterior del
acoplador 25 por medio del resorte anular 42 para el movimiento
longitudinal con respecto al acoplador 25 y a la tuerca 34, como se
describirá más completamente más adelante. La estructura del
acoplador 25, tuerca 34, anillo 40 de bloqueo y resorte anular 42
se pueden entender mejor mirando a las figuras
3-7.
El resorte anular 42 incluye, alrededor de su
periferia exterior, una pluralidad de dedos elásticos 44 que se
extienden en un ángulo hasta el plano del resorte anular 42, como
mejor se ve en la figura 4a. Aunque se muestran cuatro dedos, será
evidente a aquellos de conocimiento ordinario en la técnica que se
puede proporcionar un número menor o mayor. Además, los dedos se
pueden disponer para que se extiendan desde el lado opuesto del
resorte anular. El resorte anular 42 se monta en el interior de la
ranura periférica 46 en el acoplador 25 por medio de los apéndices
elásticos 48. Estos apéndices se ilustran extendiéndose desde el
borde 49 periférico interior del resorte anular 42 opuesto a la
unión de los dedos elásticos 44 con el resorte anular 42, pero se
pueden situar en cualquier lugar alrededor del borde periférico
interior. Se podría proporcionar un número mayor o menor de
apéndices. Como se muestra en las figuras 4 y 5, una chaveta 50,
que también se extiende desde la periferia interior del resorte
anular 42, está recibida en el chavetero 52 en el acoplador 25 para
situar el resorte anular 42 en una posición rotacional fija con
respecto al acoplador 25. Antes de montar el anillo 40 de bloqueo
en el acoplador 25, se deforma el resorte anular 42 para que se
pueda encajar por salto elástico en el interior de una ranura de
retención 54 periférica interna formada en el anillo 40 de bloqueo
entre la pared anular o trama 56 y el reborde 58 periférico
dependiente, de manera que los dedos elásticos 44 entren en
contacto con la trama 56. Una vez se haya situado el resorte anular
42 en el interior del anillo 40 de bloqueo, este conjunto se
desliza sobre las roscas 32 del acoplador 25 hasta que los
apéndices elásticos 48 del borde 49 periférico interior del resorte
42 se reciban en la ranura periférica 46, como mejor se puede ver
en las figuras 2 y 8. Convenientemente, el anillo 40 de bloqueo
tiene una brida 61 periférica con una superficie 62 exterior rayada
para agarrar el anillo de bloqueo y moverlo lateralmente contra la
fuerza de los dedos elásticos 44, como se discutirá más
completamente más adelante.
Ventajosamente, la trama o pared 56 del anillo 40
de bloqueo es una superficie orientada periférica que tiene un
primer elemento de bloqueo complementario que tiene configuraciones
en forma de relieves, que comprende una ranura 64 anular estrecha
relativamente larga y una ranura anular 66 corta relativamente ancha
situadas en oposición una de otra. Dicho de otra manera, la ranura
anular 64 es más estrecha radialmente que la ranura anular 66. Los
centros de las ranuras anulares, medidos de extremo a extremo,
están separados 180º uno del otro. Se proporciona una chaveta 68
ancha y una chaveta 70 estrecha opuesta en la trama 56, entre las
ranuras anulares 64 y 66. Convenientemente, la chaveta 50 en el
resorte anular 42 está alineada con una chaveta 68 ancha cuando el
resorte anular se coloca en el interior del anillo de bloqueo, como
se ha descrito con anterioridad. De esta manera, cuando este
conjunto se desliza sobre las roscas del acoplador 25, la chaveta
ancha 68 se recibe en el chavetero 52 en el acoplador y la chaveta
estrecha 70 se recibe en el chavetero estrecho 71 en el lado
opuesto del acoplador 25, desde el chavetero 52, con el fin de
alinear adecuadamente todas las partes.
El cuerpo 35 cilíndrico de la tuerca 34 tiene una
superficie 72 de agarre exterior en el extremo próximo del mismo y
tiene indicadores en forma de una banda indicadora 74 que se
extiende alrededor del extremo distal del cuerpo 35. Extendiéndose
desde la superficie orientada 75 en el extremo distal del cuerpo 35
hay un segundo elemento de bloqueo complementario que es una
protuberancia que tiene configuraciones en forma de un apéndice 76
de bloqueo curvado, largo pero radialmente estrechos, y de un
apéndice 78 de bloqueo curvado, corto pero radialmente ancho situado
180º respecto al apéndice 76 de bloqueo curvado. Estos apéndices se
sitúan y se dimensionan para ser recibidos en el interior de
ranuras curvadas 64 y 66, respectivamente, de la trama 56 en el
anillo 40 de bloqueo.
De lo que antecede, será evidente el
funcionamiento del acoplamiento. Después de que el resorte anular
42 se haya colocado en el interior del anillo 40 de bloqueo y este
conjunto se sitúe en el acoplador 25, como se ha descrito
previamente, se rosca la tuerca 34 en el acoplador 25. Las roscas
32 del acoplador 25 y las roscas 38 de la tuerca 34 están situadas
con respecto a la posición angular y al paso de manera que el
apéndice 76 de bloqueo curvado largo y el apéndice 78 de bloqueo
curvado corto en la tuerca 34 en primer lugar se aplicarán a la
trama 56 del anillo 40 de bloqueo en la posición rotacional CP que
se muestra en la figura 11. Cuando se encuentre en esta posición,
las superficies orientadas del acoplador 25 y del anillo 40 de
bloqueo se llevan una a la otra durante la rotación, de manera que
el apéndice 78 de bloqueo curvado corto se sitúe en el sentido de
las agujas del reloj ligeramente más allá de la ranura 66 curvada
corta y del apéndice 76 de bloqueo curvado largo se sitúa en el
sentido de las agujas del reloj ligeramente más allá de la ranura
64 curvada larga cuando los apéndices de bloqueo respectivos llegan
a entrar en primer lugar en contacto con la trama 56. Con una
rotación adicional, el apéndice 78 de bloqueo curvado corto quedará
alineado con la ranura 64 curvada larga y el apéndice 76 de bloqueo
curvado largo quedará alineado con la ranura 66 curvada corta. Sin
embargo, puesto que el apéndice 78 de bloqueo curvado corto es
radialmente más grueso o más ancho que la ranura 64 curvada larga,
no se podrá aplicar a la ranura 64 curvada larga sino que se
desplazará a lo largo de la superficie de la trama 56. De manera
correspondiente, puesto que el apéndice 76 de bloqueo curvado largo
se extiende más allá de los extremos de la ranura 66 curvada corta,
no puede entrar en la ranura 66 curvada sino que se desplaza a lo
largo de la superficie de la trama 56. Cuando la tuerca 34 continúa
apretándose, los dedos elásticos 44 se comprimen desde la posición
mostrada en la figura 8 a la posición mostrada en la figura 9,
permitiendo que el anillo 40 de bloqueo se mueva a la derecha en
relación al acoplador 25, desde la posición mostrada en la figura 8
a la posición mostrada en la figura 9. De manera ventajosa, los
apéndices de bloqueo curvados se elevan por encima de la superficie
orientada 75 del cuerpo 35 una distancia al menos igual a la
anchura de la banda indicadora 74. De esta manera, la banda
indicadora 74 es visible para indicar que el acoplamiento todavía
no se ha encajado en la posición bloqueada. Cuando la tuerca 34
continua apretándose ligeramente menos que una vuelta completa,
alcanzará la posición de bloqueo LP, en la figura 12, con lo que el
apéndice 76 de bloqueo largo quedará alineado con la ranura 64
curvada larga y el apéndice 78 de bloqueo corto quedará alineado
con la ranura 66 curvada corta, de manera que el anillo 40 de
bloqueo se encajará a la izquierda, como se ve en la figura 10, bajo
la fuerza de los dedos elásticos 44, para llevar el apéndice 76 de
bloqueo largo y el apéndice 78 de bloqueo corto en aplicación de
bloqueo con la ranura 64 curvada larga y con la ranura 66 curvada
corta, respectivamente. Por esta acción, el anillo 40 de bloqueo se
mueve contra el resorte anular 42 que sirve como miembro de
retención para limitar el movimiento longitudinal del anillo 40 de
bloqueo. Cuando esto se produce, la banda indicadora 74 ya no será
visible puesto que la brida periférica 61 del anillo 40 de bloqueo
se moverá sobre ella y cubrirá la banda indicadora. De esta manera,
la tuerca 34 se aplicará con seguridad en una relación de bloqueo
con respecto al anillo 40 de bloqueo y, puesto que las chavetas 68
y 70 del anillo 40 de bloqueo están aplicadas rotacionalmente a los
chaveteros 52 y 71 del acoplador 25, la tuerca 34 estará aplicada
con seguridad en una relación de bloqueo con respecto al acoplador
25.
Para liberar el acoplamiento, el mecánico
solamente necesita empujar el anillo 40 de bloqueo a la derecha,
como se ve en las figuras 8-10, para desacoplar el
apéndice 76 de bloqueo largo y el apéndice 78 de bloqueo corto de la
ranura 64 curvada larga y de la ranura 66 curvada corta,
respectivamente. A continuación, el mecánico puede girar la tuerca
34 en la dirección de desbloqueo, con lo cual los apéndices de
bloqueo y sus ranuras curvadas respectivas ya no se encontrarán
alineados. El anillo 40 de bloqueo puede liberarse cuando continúa
la rotación adicional de la tuerca 34 en la dirección de
desbloqueo. Es evidente que el mecánico puede conseguir realizar el
bloqueo y el desbloqueo del conjunto de acoplamiento 10 con una
mano. Esto es importante en el espacio limitado en el cual debe
trabajar el mecánico en el interior de una aeronave.
Una realización de acuerdo con la invención es un
conjunto 90 de acoplamiento rígido, como se muestra en las figuras
13-18, en el que una de las bridas de obturación
tiene roscas externas de un diámetro mayor que el cuerpo de la brida
de obturación. Esto requiere que se modifique la brida de
obturación para montar en el acoplador el anillo de bloqueo y el
conjunto de resorte anular, como se describirá más abajo. Como
mejor se ve en las figuras 13-15, el conjunto 90 de
acoplamiento interconecta miembros de acoplamiento primero y
segundo, tales como la brida 92 y el acoplador 94, en los conductos
11' y 12', respectivamente, de manera que los conductos se unan uno
al otro en comunicación de fluido. Además, el conjunto 90 de
acoplamiento comprende un anillo 96 de bloqueo con un resorte
anular 40' en el mismo, y una tuerca 98 de bloqueo. El resorte
anular 40' es similar al resorte 40 que se muestra en detalle en
las figuras 4 y 4a de la realización previa.
La brida 92 tiene un cuerpo 100 generalmente
cilíndrico con un reborde 102 periférico que se extiende hacia
fuera, que se asienta contra una arandela 103 en la tuerca 98, de
la manera que se muestra. El reborde 102 tiene una superficie 104
de obturación periférica orientada. El acoplador 94 tiene un cuerpo
106 generalmente cilíndrico con una brida 108 que se extiende hacia
fuera, que tiene roscas 110 cuyo diámetro es mayor que el del
cuerpo 106 cilíndrico. La brida 108 está recortada para formar un
rebaje anular 112, para recibir una junta anular 113 que se aplica a
la superficie de obturación 104 cuando el conjunto 90 de
acoplamiento se encuentra en la posición bloqueada que se muestra
en la figura 14.
Como se muestra en las figuras 13 a 18, el anillo
96 de bloqueo tiene un borde 114 anular, una trama o pared 115
periférica exterior y una trama o pared 116 periférica interior que
se extiende paralela a la pared 115, sirviendo la pared 116 como
una superficie periférica orientada. Se forma un rebaje 119, que se
muestra en la figura 14, entre la pared 115 y la pared 116 para
recibir el resorte anular 40' como se describirá más abajo. El
borde anular 114 puede tener una superficie rugosa para facilitar
su agarre durante el bloqueo o desbloqueo del conjunto 90 de
acoplamiento. Extendiéndose hacia dentro desde la pared 116 en los
lados opuestos de la misma, hay un apéndice o chaveta 120 estrecho
y un apéndice o chaveta 122 ancho, que están dimensionados para ser
recibidos en un chavetero 124 estrecho y en un chavetero 126 ancho,
respectivamente, formados longitudinalmente a lo largo de la
superficie periférica del cuerpo 106 del acoplador 94, desde el
extremo de las roscas 110 opuestas hasta la posición angular, y de
esta manera orientan al anillo de bloqueo 96 con respecto a la
tuerca 98 de bloqueo. Convenientemente, los chaveteros 124 y 126
intersectan la ranura periférica 128, formada en el cuerpo 106, que
recibe los apéndices 48' del resorte anular 40' para sujetar el
anillo de bloqueo y el conjunto de resorte anular en posición en el
acoplador 94. El resorte anular 40' tiene un apéndice 50' elástico
que es de la misma anchura que el apéndice 122 ancho que opera en
el chavetero 126 ancho para situar angularmente el resorte anular
40' con respecto al anillo 96 de bloqueo así como al acoplador 94.
La trama 116 también incluye elementos de bloqueo complementarios
que tienen configuraciones que son relieves en forma de ranuras 130
y 132 anulares. Las ranuras anulares son opuestas una respecto a la
otra y están situadas a distancias radiales diferentes en la trama
116, como mejor se aprecia en la figura 16. Estas ranuras
proporcionan un medio para en la aplicación de bloqueo positivo con
la tuerca 98 de bloqueo, como se explicará más completamente
más
adelante.
adelante.
La tuerca 98 de bloqueo tiene un cuerpo 134
generalmente cilíndrico con una superficie 135 de agarre externa
moleteada y roscas 136 internas que se pueden aplicar a las roscas
108 externas del acoplador 94. El cuerpo 134 también tiene
indicadores en forma de una banda indicadora 138 que proporciona al
mecánico una indicación visual respecto a si el conjunto de
acoplamiento se encuentra, o no, en la posición de bloqueo
positivo. La superficie 140 periférica orientada del cuerpo 134
tiene elementos de bloqueo complementarios, tales como una pareja
de protuberancias separadas angularmente en forma de apéndices 142 y
144 de bloqueo curvados. Estos apéndices de bloqueo son opuestos
uno con respecto al otro y están situados a distancias radiales
diferentes que se corresponden con la posición radial de las ranuras
130 y 132 anulares, respectivamente. De esta manera, durante la
rotación en la dirección de bloqueo, el apéndice 142 de bloqueo ya
no estará alineado con la ranura 132 curvada y el apéndice 144 de
bloqueo ya no estará alineado con la ranura 130 curvada. Sin
embargo, con una rotación adicional hasta el punto en el que el
apéndice 142 de bloqueo se encuentra alineado con la ranura 130
curvada y el apéndice 144 de bloqueo se encuentra alineado con la
ranura 132 curvada, el resorte anular 40' se encajará por salto
elástico con el anillo 96 de bloqueo a la izquierda, como se ve en
la figura 14, haciendo que los apéndices de bloqueo y las ranuras
curvadas respectivas se muevan a una aplicación de bloqueo unos con
los otros. Convenientemente, la tuerca 98 de bloqueo tiene una
superficie 146 de agarre exterior para ayudar al mecánico en la
rotación de la tuerca, ya sea en la dirección de bloqueo o de
desbloqueo.
Para sujetar el conjunto 90 de acoplamiento, en
primer lugar, se deforma el resorte anular 40' lo suficiente para
situarlo en el interior del rebaje 119, estando sus dedos 44'
elásticos apoyándose contra la superficie interior de la trama 116,
para formar un conjunto de anillo de bloqueo y resorte. Este
conjunto se desliza sobre el cuerpo 106 y se sitúa de manera que el
apéndice 50' elástico y el apéndice 122 ancho se encuentren
alineados con el chavetero 126 ancho y el apéndice 120 estrecho se
alinea con el chavetero 124 estrecho para orientar adecuadamente el
anillo 96 de bloqueo y el resorte anular 40' con el acoplador 94.
Una brida 102 del acoplador 92 y la arandela 103 se asientan en la
tuerca 98 de bloqueo que se gira con respecto al anillo 96 de
bloqueo y al acoplador 94 para aplicar las roscas 136 a las roscas
110 y, de esta manera, el conjunto de acoplamiento se bloquea de
manera liberable conjuntamente como se ha discutido más arriba. El
conjunto 90 de acoplamiento se puede desacoplar como se ha descrito
con respecto a la realización anterior.
En las figuras 19-24 se muestra
una tercera realización de un acoplador de bloqueo positivo, tal
como un "medio acoplador" 150, que se pretende utilizar con un
componente estándar (no mostrado), tal como una bomba, filtro o
válvula. El componente utiliza un racor 154 convencional. Este racor
tiene roscas externas 156, una cavidad 155 de obturación estándar y
una cavidad 157 de holgura estándar, como se muestra, y está unido
de manera liberable al conducto 11'', que tiene una brida 158 con un
borde 160 periférico que se extiende hacia fuera, como se ve en la
figura 20. El conducto 11'' es ajustable axial y angularmente con
respecto al racor 54.
Un adaptador 162 de brida dispone de un cuerpo
164 generalmente cilíndrico que tiene roscas 166 internas para
recibir las roscas 156 del racor 154. Las roscas 156 están
ajustadas a las roscas 166, de manera que el extremo 168 delantero
se apoye contra la brida 170 periférica que se extiende hacia
dentro en el adaptador 162 de brida. El cuerpo 164 tiene una pareja
de orificios 172 opuestos separados para recibir, por ejemplo un
conjunto 174 de tornillo, que se muestra en las figuras 19 y 20.
Estos tornillos de fijación sirven como dispositivos de bloqueo para
asegurar el adaptador 162 de brida al racor 154 e impedir la
rotación relativa entre ellos. Se pueden proporcionar orificios y
tornillos de fijación adicionales, si se desea. El adaptador 162 de
brida también tiene roscas externas 176 para recibir una tuerca de
bloqueo, como se describirá más abajo. El cuerpo 164 tiene una
ranura 178 ancha y una ranura 180 estrecha que se extienden
longitudinalmente a lo largo de la superficie de las mismas desde
las roscas 176 hacia el extremo exterior de la misma y están
separadas periféricamente de los orificios 172, para facilitar el
montaje del anillo 96' de bloqueo en el mismo. El cuerpo 164
también tiene una ranura 182 periférica para recibir al resorte
anular 40''.
El resorte anular 40'' es similar a los resortes
anulares 40 y 40' de las realizaciones previas, respectivamente.
Además, el anillo 96' de bloqueo es similar al anillo 96 de bloqueo
de la realización anterior. De esta manera, el conjunto de anillo
de bloqueo se forma insertando el resorte anular 40'' en el espacio
119' formado entre la pared exterior 115' y la trama 116' periférica
paralela, que se extiende desde el borde 114' anular, como se ve en
la figura 20, de manera que los dedos 44'' se apoyen contra la
trama 116'. Se recibe la chaveta 50'' en el chavetero 178 ancho para
situar angularmente el resorte. Los apéndices 48'' de resorte
separados periféricamente se reciben en el interior de la ranura 182
periférica en el adaptador 162 de brida, para sujetar al resorte
40'' en su lugar en el mismo. Durante el montaje, el apéndice 122'
ancho se alinea con la chaveta 50'' del resorte anular 40''. Cuando
este conjunto se desliza sobre el extremo roscado del adaptador 162
de brida, el apéndice 122' ancho y la chaveta 50'' se reciben en el
chavetero 178 ancho y el apéndice 120' estrecho se recibe en el
chavetero 180 estrecho, como mejor se ve en la figura 22.
Convenientemente, cada uno de los chaveteros 178 y 180 intersecta la
ranura 182 periférica de manera que el resorte 40'' se pueda
deslizar axialmente a lo largo del adaptador 162 de brida para
situar los apéndices 48'' de resorte en la ranura periférica 182. La
trama 116' tiene una ranura 130' anular larga y una ranura 132'
anular corta formadas en la misma, para recibir los apéndices de
bloqueo correspondientes para bloquear de manera liberable el medio
acoplador 150, como se describirá más
adelante.
adelante.
La tuerca 186 de bloqueo tiene una superficie 188
periférica moleteada y roscas 190 internas que se aplican a las
roscas 174 externas del adaptador 162 de brida. La tuerca 186 de
bloqueo también tiene indicadores en la superficie periférica de la
misma, tales como la banda 192 y una brida 194 de apoyo anular
interno. Una arandela 196 interna y una arandela 198 externa
separadas tienen entre las mismas un miembro de obturación
configurado como una junta tórica 200. La arandela 196 interna se
apoya contra el borde 160 periférico de la brida 158, de manera que
cuando se apriete la tuerca 186 de bloqueo, la junta tórica 200 se
comprima entre las arandelas, formando de esta manera una
obturación estanca al agua. La tuerca 186 de bloqueo tiene una
superficie 202 orientada periféricamente desde la cual se extienden
un apéndice 204 de bloqueo anular estrecho largo y un apéndice 206
de bloqueo anular corto ancho. Estos apéndices de bloqueo están
separados periféricamente, como se muestra, y cooperan con las
ranuras anulares 130' y 132', como en las realizaciones anteriores.
Más específicamente, cuando se aprieta la tuerca 186 de bloqueo, los
apéndices 204 y 206 de bloqueo se aplicarán a la trama 116', con lo
cual moverán el anillo 96' de bloqueo a la derecha, como se ve en la
figura 20, contra la fuerza de los dedos elásticos 44'' del resorte
anular 40''. Cuando los apéndices 204 y 206 de bloqueo anulares se
encuentren alineados, respectivamente, con las ranuras anulares 130'
y 132', se encajarán por salto elástico en aplicación de bloqueo y
el anillo 96' de bloqueo se encajará por salto elástico a la
izquierda bajo la fuerza de los dedos 48'' elásticos, como se ve en
la figura 20, haciendo que el borde anular 114' cubra la banda 192,
lo cual significa que el medio acoplador 150 se encuentra en la
posición bloqueada.
El medio acoplador 150 se puede desbloquear
moviendo el anillo 96' de bloqueo a la derecha, como se ve en la
figura 20, contra la fuerza del resorte anular 40'', para
desaplicar los apéndices 204 y 206 de bloqueo de las ranuras 130' y
132', respectivamente. A continuación se hace girar la tuerca 186 de
bloqueo en la dirección de desbloqueo, para separar el
acoplamiento.
De lo que antecedente, serán fácilmente evidentes
las ventajas. Se ha proporcionado un conjunto de acoplamiento en las
distintas realizaciones en las cuales se obtiene una aplicación
positiva entre la tuerca y el acoplador, que se puede conseguir con
una mano. Además, se proporcionan indicadores en forma de una banda
indicadora, que muestran al mecánico si el acoplamiento se
encuentra, o no, en la posición de bloqueo positivo. Los elementos
de bloqueo complementarios en la primera realización tienen
apéndices y ranuras curvadas con longitudes y anchuras
complementarias. Las realizaciones segunda y tercera tienen ranuras
y apéndices complementarios sustancialmente de la misma longitud y
anchura, pero separados en distancias radiales diferentes, de
manera que los apéndices y ranuras apropiados se alineen para la
aplicación de bloqueo. Se debe entender que se pueden utilizar otras
formas o configuraciones complementarias que puedan aplicarse entre
si de manera liberable. Además, los acopladores de esta invención
tienen ranuras separadas angularmente de anchuras diferentes para
recibir una chaveta en un resorte anular y apéndices de anchuras
correspondientes en una tuerca bloqueada para situarlos angularmente
con respecto al acoplador.
Se proporcionan chaveteros longitudinales de
anchuras diferentes a lo largo de la superficie del acoplador, que
cooperan con apéndices correspondientes en un resorte anular y un
anillo de bloqueo para situarlos angularmente con respecto al
acoplador. Estos chaveteros intersectan una ranura periférica que
sitúa y posiciona el resorte anular y el anillo de bloqueo en el
acoplador.
Esta invención se ha descrito en detalle con
referencia a realizaciones particulares de la misma, pero se
entenderá que se pueden efectuar varias otras modificaciones sin
separarse de la amplitud de esta invención, definida por las
reivindicaciones.
Claims (10)
1. Un aparato (90, 150) de acoplamiento roscado
para interconectar los extremos de miembros de conducto primero y
segundo (11', 11'' y 12', 12'') transportadores de fluidos,
incluyendo el aparato de acoplamiento miembros (98, 186 y 94, 162)
de acoplamiento primero y segundo que se pueden aplicar a los
extremos de los miembros de conducto, siendo giratorios los citados
miembros de acoplamiento unos con respecto a los otros en una
primera dirección de bloqueo para situar el aparato en una posición
bloqueada, y siendo giratorios en una segunda dirección opuesta de
desbloqueo para desbloquear el aparato, teniendo el citado segundo
miembro (94, 162) de acoplamiento una ranura periférica en la citada
superficie exterior anular del mismo, con lo cual el citado aparato
incluye, además:
el primer conducto (11', 11'') de transporte de
fluido que incluye una brida (92, 158) unida directamente al mismo,
y estando montado el citado primer miembro (98, 186) de acoplamiento
sobre la citada brida (92, 158),
un anillo (96, 96') de bloqueo que rodea
circunferencialmente al citado segundo miembros de acoplamiento y
que se mantiene en una dirección bloqueada del aparato contra la
rotación con respecto al primer miembro de acoplamiento,
teniendo el citado miembro primero de
acoplamiento al menos un apéndice (142 / 144, 204 / 206) de bloqueo
formado en el mismo;
estando situada al menos una ranura (130 / 132,
130' / 132') complementaria de bloqueo en el citado anillo de
bloqueo, que está configurada para la aplicación de bloqueo con el
citado al menos un apéndice de bloqueo;
recibiéndose un resorte anular (40', 42'') en la
citada ranura periférica del citado segundo miembro de acoplamiento
y estando montado en el interior del citado anillo (96, 96') de
bloqueo, forzando el citado resorte anular al citado apéndice (142
/ 144, 204 / 206) de bloqueo, y a la citada ranura complementaria
(130 / 132, 130' / 132') de bloqueo, uno hacia la otra, de manera
que el citado apéndice y la citada ranura se encuentren alineados y
se apliquen posteriormente cuando los citados miembros de
acoplamiento primero y segundo se giran en la dirección de bloqueo,
y que se caracterizan por
al menos un miembro (113, 200) de obturación
situado directamente sobre una superficie (104) de obturación
periférica o borde (160) de la citada brida (92, 158) y por el
segundo miembro (94, 162) de acoplamiento, con lo cual ayudan a
crear una conexión a prueba de fugas entre los citados miembros de
conducto primero y segundo, y en el que:
el citado resorte anular comprende, además, una
pluralidad de dedos (44', 44'') separados periféricamente formados
en el citado resorte anular (40', 42''), que se extiende hacia el
citado anillo (96, 96') de bloqueo y que es aplicable con: el
citado anillo de bloqueo para forzar el citado anillo de bloqueo
contra el citado primer miembro (98, 186) de acoplamiento
2. Un aparato como se ha reivindicado en la
reivindicación 1, que incluye, además:
un primer chavetero (126, 178) que se extiende
longitudinalmente, formado en una superficie exterior del citado
segundo miembro (94, 162) de acoplamiento; y
una chaveta (50', 50'') situada en el borde
periférico interior del citado resorte anular (40, 42'') y colocada
en el citado primer chavetero (126, 178), para orientar angularmente
el citado resorte anular (40', 42'') con el citado segundo miembro
(94, 162) de acoplamiento.
3. Un aparato como se ha reivindicado en la
reivindicación 2, que incluye, además:
una primera chaveta (120, 120') de anillo de
bloqueo que se extiende desde un borde periférico interior del
citado anillo (96, 96') de bloqueo y situada en el citado primer
chavetero (126, 178) para orientar angularmente el citado anillo de
bloqueo con el citado segundo miembro de acoplamiento y con el
citado resorte anular.
4. Un aparato como se ha reivindicado en la
reivindicación 3, que incluye, además:
un segundo chavetero (124, 180) que se extiende
longitudinalmente, formado en una superficie exterior del citado
miembro de acoplamiento, separado angularmente del citado primer
chavetero (126, 170);
y
y
una segunda chaveta (122, 122') de anillo de
bloqueo que se extiende desde el citado borde periférico interior
del citado anillo de bloqueo, separada angularmente de la citada
primera chaveta (120, 120') de anillo de bloqueo una distancia igual
a la separación angular de los citados chaveteros primero y segundo
y situados en el citado segundo chavete-
ro.
ro.
5. Un aparato, como se ha reivindicado en la
reivindicación 1, en el que:
se sitúa una brida (102) de obturación en el
citado primer miembro (98) de acoplamiento, teniendo la citada brida
(102) de obturación una primera superficie de obturación
periférica;
un elemento (110) cooperante es un elemento
roscado externamente que tiene una segunda superficie de obturación
periférica;
un rebaje (112) anular formado en una de las
citadas superficies de obturación periférica primera y segunda;
y
en el que la citada junta (113) está situada en
el interior de los citados rebajes (112) anulares para aplicarse a
la superficie de obturación opuesta y formar una junta estanca a los
fluidos cuando el citado aparato de acoplamiento se encuentra en la
posición bloqueada.
6. Un aparato, como se ha reivindicado en la
reivindicación 1, en el que:
el citado segundo miembro (162) de acoplamiento
incluye roscas (166) internas para recibir de manera roscada
las roscas (156) externas de un racor (154)
convencional; y el citado aparato incluye, además
un dispositivo (174) de bloqueo montado en el
citado segundo miembro (162) de acoplamiento para asegurar
liberablemente el citado segundo miembro (162) de acoplamiento al
racor (154) estándar para impedir la rotación relativa entre los
mismos.
7. Un aparato, como se ha reivindicado en la
reivindicación 6, en el que:
el citado segundo miembro (162) de acoplamiento,
incluye, además, una brida (170) periférica que se extiende hacia
adentro, que proporciona un tope para el racor (154) estándar cuando
se aplica por roscado completamente al citado segundo miembro (162)
de acoplamiento
8. Un aparato, como se ha reivindicado en la
reivindicación 7, en el que:
las citadas roscas (166) internas se corresponden
a las citadas roscas (156) externas del racor (154)
convencional.
9. Un aparato, como se ha reivindicado en la
reivindicación 1, en el que:
el citado segundo miembro (94) de acoplamiento se
fija directamente a un extremo del citado segundo miembro 12' de
transporte de fluido.
10. Un aparato, como se ha reivindicado en la
reivindicación 1, en el que:
una brida (158) fija directamente al citado
primer miembro (11'') de conducto de fluido, y el citado primer
miembro (186) de acoplamiento se monta sobre la citada brida
(158).
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