ES2254396T3 - Conector a rosca. - Google Patents
Conector a rosca.Info
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Abstract
Un conjunto auto ¿ blocante (101) para colocar una boquilla de descarga (105) dentro de un cuerpo roscado (113), el conjunto (101) comprendiendo: a) una boquilla de descarga (105) que tiene una superficie exterior y un eje, b) una brida (115) que se extiende radialmente hacia fuera desde la superficie exterior de la boquilla de descarga y la cual tiene una superficie exterior, c) al menos una aleta flexible (117) que se extiende radialmente hacia fuera desde la superficie exterior de la brida, d) un cuerpo roscado (103) que tiene roscas con un eje para encajar de forma roscada dicha al menos una aleta (117), dicho cuerpo roscado teniendo una abertura que encierra dicho eje de rosca, dicha abertura adaptada para recibir dicha boquilla de descarga (105), en donde la cooperación de la al menos una aleta flexible (117) y la rosca durante el roscado deforma la al menos una aleta flexible (117) proporcionando una fuerza que estabiliza la alineación axial de la boquilla de descarga (105) y del cuerpo roscado (103).
Description
Conector a rosca.
Esta invención se refiere en general a un método
y aparato para la conexión y desconexión rápida de un conector con
una boquilla de descarga, y más en particular a un aparato y método
que incorpora aletas flexibles para el roscado, en donde las
aletas proporcionan a la vez estabilidad durante la acción de
roscado y auto - bloqueo para mantener acoplados el conector y la
boquilla de descarga.
Se utilizan corrientemente dispositivos de
acoplamiento en línea en aparatos que contienen fluidos para
permitir conectar o desconectar líneas con una pérdida mínima de
fluido, habitualmente en localizaciones donde los fluidos se
introducen o extraen, o en posiciones que facilitan el mantenimiento
u otras operaciones.
Como aquí se usa, el término fluido incluye
líquidos, partículas sólidas, y gases a presión o bajo vacío, o
combinaciones de estos fluidos. La conexión o desconexión de líneas
puede ser especialmente difícil de preparar con líneas que
contienen fluidos. El acoplamiento de las líneas controlando a la
vez la pérdida de fluido se consigue normalmente mediante la
incorporación de válvulas accionadas por acoplamiento en uno o más
extremos de líneas o en un conector. El acoplamiento acciona las
válvulas, permitiendo que el fluido fluya a través de las líneas
conectadas, mientras que el desacoplamiento de las líneas cierra
una o ambas líneas. Las válvulas accionadas por acoplamiento de
este diseño son aplicables a una gran variedad de productos
comerciales, industriales y de consumo.
Son aquí de particular interés los conectores de
línea para el uso en la industria de bebidas donde las bebidas y
jarabes de bebidas se envasan en una bolsa plegable alojada en una
caja, a la que comúnmente se hace referencia como un envase caja -
bolsa desechable. Una línea externa se une al envase caja - bolsa a
través de un conector de línea que se configura para su
acoplamiento rápido a una bolsa a través de una boquilla de
descarga. Las fugas de la línea y la bolsa antes del acoplamiento
se minimizan mediante válvulas de conector de línea y de boquilla
de descarga que se configuran para abrir cuando el conector de línea
y la boquilla de descarga se juntan, permitiendo al fluido que
pase a través del conector. Encajar estos conectores supone
acciones que facilitan a la vez un cierre estanco y la apertura de
una válvula para controlar el flujo de fluido. En el caso de
suministros de bebidas en el sector de servicios de la economía, en
el que lo más importante es una respuesta rápida a los deseos de
los clientes, a menudo se almacenan cajas - bolsa en zonas que no
son rápida o fácilmente accesibles como bajo un mostrador de
servicio o por encima del mismo y en ambientes pobremente
iluminados. Por ello, es importante que los conectores puedan ser
fácilmente manipulados por el operario con un mínimo de movimiento
y esfuerzo, y con un movimiento mínimo de los conectores y otro
equipo. Además, la porción de boquilla de descarga del conector
está con frecuencia incorporada en una bolsa desechable, y por
ello es necesario que la boquilla de descarga y el mecanismo de
válvula interno de la boquilla de descarga sean de bajo coste.
Las patentes y publicaciones discutidas en estos
antecedentes de la invención facilitan un contexto para la
invención o están relacionados con la invención. Por eso, todas las
patentes y publicaciones aquí discutidas se incorporan a este
documento como referencia en su totalidad a todos los efectos.
En la patente US Nº 4,445,551 de Bond y otros,
titulada Quick-Disconnect Coupling and Valve
Assembly, se descubre un conector que desliza dentro de una
válvula deslizante contenida dentro de una boquilla de descarga. La
válvula deslizante tiene dedos que encajan en el conector, de forma
que el deslizamiento del conector en la boquilla de descarga da
lugar a que la válvula deslizante agarre el conector y deslice
hasta una posición en la boquilla de descarga en la que se abre la
válvula deslizante. La alineación del conector con la válvula
deslizante es crucial para la operación de esta invención, y en
alguna manera problemático con esta configuración.
La patente US Nº 4,421,146, también de Bond y
otros, titulada Quick-Disconnect
Service-Line Connector and Valve Assembly,
aborda algunos de los problemas de la patente `551. La patente `145
descubre un conector que tiene una porción de brida inferior en
forma de U para el acoplamiento con la boquilla de descarga y una
porción superior de cuerpo para alojar de forma deslizante el
conjunto de válvula, que puede deslizar hacia la porción de brida
inferior en forma de U y dentro de la boquilla de descarga. El
conector se acopla a la boquilla de descarga posicionando el
conector adyacente a la boquilla de descarga y moviendo o
posicionando luego lateralmente el conector de manera que la brida
en forma de U rodea una superficie exterior de la boquilla de
descarga. Entre las desventajas de este conector se incluyen que
requiere el posicionamiento exacto por el operador de los diversos
componentes durante el acoplamiento y el desacoplamiento, y
requiere del operador el empleo de ambas manos.
La patente US Nº 4,564,132, de
Lloyd-Davies, titulada Fluid Dispensing
Assembly, descubre una válvula conectora que tiene una tuerca
conectada de forma rotatoria a ella, teniendo lugar el encaje y el
accionamiento de la válvula cuando están encajadas las roscas de la
tuerca y la boquilla de descarga. La incorporación de boquillas de
descarga roscadas presenta un problema en la consecución de
compatibilidad entre los diferentes sistemas conectores de caja -
bolsa. El empleo de una forma de rosca completa puede también
requerir múltiples vueltas para hacer una conexión y da lugar a
usar boquillas de descarga más largas. Estas son desventajas para
sistemas situados en espacios reducidos ya que se necesita más
espacio para operar la boquilla de descarga y puede ser también
dificultoso colocar o retirar las cajas.
La patente US Nº 5,983,964, de Zielinski y otros,
titulada Method and Apparatus for Coupling with a Spout,
descubre un subconjunto de válvula para conectar a una línea y una
boquilla de descarga acoplable que contiene un mecanismo para
accionar el subconjunto de válvula. En esa patente, el subconjunto
de válvula se describe para uso en conjunción con un conector
encajado axialmente y se diseñó para compatibilidad con conectores
de cajas - bolsa existentes.
La empresa ITW New Zealand Corporation produce un
conector a rosca que comprende un conjunto de conector de línea y
boquilla de descarga (número de pieza 390-0267) que
incorpora roscas parciales en la boquilla de descarga para
conectar con un conector de línea roscado. El conector ITW incorpora
dos roscas parciales rígidas en la boquilla de descarga para unión
con un conector de línea roscado, permitiendo así una cierta
compatibilidad. El conector ITW tiene además una característica
auto - blocante que incorpora una muesca en la boquilla de
descarga y una pieza de acople en el conector de línea que ajusta en
la muesca para formar una retención. Como ocurre con el conector
de Lloyd-Davies, la colocación de una rosca rígida
en la boquilla de descarga dificulta la compatibilidad con otros
conectores.
Proveer una combinación de conector de línea y
boquilla de descarga barata y fácil de fabricar y que actúe
rápida, fácil y positivamente con un mínimo de movimiento es una
importante prestación para conectores de cajas - bolsa. Como
adición, es importante que el conector de línea y la boquilla de
descarga sean baratos y fáciles de fabricar, y que la boquilla de
descarga pueda ser incorporada a una bolsa desechable de forma poco
costosa.
Lo que se necesita es un método y aparato que
permita un rápido acoplamiento y desacoplamiento de las líneas que
contienen fluidos. Se prefiere que esto se consiga con un mínimo de
movimiento lateral o rotacional de las líneas, que el acoplamiento
incorpore medios para hacer estancas las líneas cuando esté
desacoplado y abrir las líneas cuando esté acoplado, y que el
conector facilite al operador una indicación positiva de que ha
tenido lugar un acoplamiento y bloquee los conectores para impedir
el desacoplamiento. Además, debido al gran número de conectores de
línea y boquillas de descarga en el mercado, también existe una
necesidad de tener compatibilidad entre las nuevas boquillas de
descarga y los conectores de línea existentes. Para asegurar la
compatibilidad entre los nuevos conectores de línea y los usados
actualmente, hay una necesidad de que las boquillas de descarga de
cajas - bolsa se ajusten a ciertas dimensiones y formas externas.
Los actuales diseños de boquillas de descarga tienen una serie de
bridas que se extienden radialmente hacia fuera desde la boquilla
de descarga, haciendo difícil la incorporación de conectores
roscados a muchos de los diseños actuales de boquillas de
descarga.
GB-A-2 339 771
describe un contenedor y una tapa de cierre. En una realización el
cuello del contenedor tiene una rosca de tornillo flexible y
deformable para encajar con una rosca en la pared interna de la
tapa.
La presente invención se dirige a un método y
aparato para acoplar líneas que contienen fluido con una boquilla
de descarga, y proporciona un nuevo método y aparato para acoplar
con una boquilla que resuelve los problemas de la técnica
anterior. La introducción de nuevas tecnologías de acoplamiento se
acelera por aparatos compatibles con la amplia base de equipamiento
existente. En consecuencia existe también una necesidad de que las
nuevas boquillas de descarga sean compatibles con otros conectores
de línea ampliamente usados. El aparato de la presente invención
se compone de un conector de línea emparejado con una boquilla de
descarga, en el que la combinación tiene elementos roscados
cooperantes para proporcionar una acción positiva auto - blocante
cuando la pareja se acopla. El conector de línea está dotado de una
tuerca que tiene una brida interna que ajusta en una cavidad en el
conector, lo que permite que el conector de línea encajar con la
boquilla de descarga de forma roscada mediante el giro de la tuerca
solamente. La boquilla de descarga está dotada con uno o más, pero
preferentemente dos, aletas que pueden ser aceptadas de forma
roscada por la tuerca. Las aletas se extienden radialmente hacia
fuera desde una brida de aleta, extendiéndose ella misma
radialmente hacia fuera desde la boquilla de descarga. Se proveen
la brida de aleta y otras aletas en la boquilla de descarga de
manera que la boquilla de descarga de la presente invención es
compatible con los conectores de línea existentes. Específicamente,
en adición a que el conector de línea y la boquilla de descarga de
esta invención trabajan conjuntamente, la boquilla de descarga de
la presente invención trabajará con algunos de los conectores de
línea más comunes de la técnica anterior.
La estabilidad durante el roscado se consigue en
varias realizaciones por la fuerza que las aletas flexionadas
ejercen sobre las roscas. Si el conector no está alineado
axialmente, entonces las diversas aletas no responderán de la
misma forma al desalineamiento, y las fuerzas resultantes tenderán a
enderezar el conector y estabilizar la acción de roscar. Cuando
se enrosca, el conector proporciona resistencia a las válvulas que
pueden ser internas al conector. En concreto, concéntricas con e
internas al conector de línea y la boquilla de descarga están una
o más válvulas de resorte que abren cuando el conector de línea se
acopla a la boquilla de descarga. El accionamiento de la válvula
produce una fuerza axial sobre la aleta que actúa para desacoplar
el conector. Hay una porción restrictiva de la aleta en las roscas
que facilita al operador una identificación positiva de que el
conector está totalmente acoplado y de que el conector no se
desenroscará hasta el punto que cierren las válvulas que son
internas al conector. En una realización, la porción restrictiva de
la aleta incluye una ranura formada por rosca y aleta que se
mantiene en posición por la acción de la fuerza axial. En una
segunda realización, las roscas se estrechan cerca de la porción
restrictiva de la aleta y las aletas son forzadas hacia su
posición de manera deformable. En una tercera realización, la
fuerza axial deforma las aletas dentro de las roscas aumentando la
superficie de contacto entre aleta y filete de rosca, y por ello la
fuerza de rozamiento para el enroscado.
A la vista de la discusión anterior, existe una
necesidad demostrada de un avance en la técnica de acoplamiento de
boquillas de descarga. En consecuencia, es una ventaja de la
presente invención proporcionar un nuevo método y aparato para
acoplar con una boquilla de descarga que resuelve los problemas de
la técnica anterior.
Es también una ventaja de la invención
proporcionar un nuevo método y aparato que pueda acoplar y
desacoplar rápidamente líneas que contienen fluido en una operación
con una sola mano.
Es también una ventaja de la invención
proporcionar un nuevo método y aparato que pueda acoplar y
desacoplar rápidamente líneas que contienen fluido que es
compatible con conectores no roscados existentes.
Es también una ventaja de la invención
proporcionar un nuevo método y aparato para acoplamiento de cuerpos
de forma cilíndrica con un conector de rosca rápido que es auto -
blocante y facilita una indicación positiva de acoplamiento.
Es aún otra ventaja de la invención proporcionar
un nuevo método y aparato para una combinación de conector de
línea y boquilla de descarga, en la que la boquilla de descarga es
compatible con conectores de línea existentes.
Es una ventaja de la invención proporcionar una
combinación de conector de línea y boquilla de descarga con un
freno positivo auto - blocante mediante la cooperación de aletas
deformables en la boquilla de descarga con rosca del conector de
línea.
Es aún otra ventaja de la invención proporcionar
una combinación de conector de línea y boquilla de descarga con
aletas deformables en la boquilla de descarga y roscas en el
conector de línea donde la deformación de la aleta estabiliza la
boquilla de descarga y conector de línea durante el enroscado.
Es aún otra ventaja de la invención proporcionar
una combinación de conector de línea y boquilla de descarga con
aletas deformables en la boquilla de descarga y roscas en el
conector de línea donde la deformación de la aleta bloquea la
boquilla de descarga y conector de línea cuando están totalmente
roscados.
Es también una ventaja de la invención incorporar
una cavidad o ranura dentro del conector para la cooperación de
aletas deformables con roscas de conectores de línea que restringen
el desacoplamiento por desenroscado del conector.
Es una ventaja de una segunda realización de la
invención deformar las aletas dentro de las roscas, resistiendo en
consecuencia el desacoplamiento por el aumento del par requerido
para desacoplar el conector.
Es una ventaja de una tercera realización de la
invención flexionar las aletas dentro de las roscas, resistiendo
en consecuencia el desacoplamiento por el aumento del rozamiento
entre aleta y rosca.
Es otra ventaja de la invención proporcionar un
nuevo método y aparato para acoplar con una boquilla de descarga
que es económico.
Puede llegarse a un conocimiento adicional de la
invención a partir de la discusión detallada de las realizaciones
específicas que siguen. A efectos de claridad, esta discusión se
refiere a dispositivos, métodos, y conceptos en términos de
ejemplos específicos. Sin embargo, la presente invención puede
operar con una amplia variedad de tipos de dispositivos que estén
conectados de forma axial. De forma similar, otras industrias y
aplicaciones requieren un elemento conveniente de conexión y
desconexión de un conector con una boquilla de descarga, en los
que puede existir una válvula. A la vista de la descripción de esta
aplicación será evidente para un experto en la materia que pueden
diseñarse muchas diferentes realizaciones para alcanzar las
ventajas de esta invención.
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de una
realización de la invención.
La Fig. 2 es una vista combinada de perfil (lado
izquierdo) y en sección lateral (lado derecho) de una realización
de un conector desacoplado de la invención.
La Fig. 3 es una vista combinada de perfil (lado
izquierdo) y en sección lateral (lado derecho) de una
realización de un conector de línea y boquilla de descarga acoplados
de la invención.
La Fig. 4 es una vista superior en sección
4-4 de la Fig. 3 que resalta la configuración de
las aletas en relación con la boquilla de descarga y la brida de
aleta.
La Fig. 5 es una vista lateral
5-5 de la Fig. 4 de una aleta en una realización
de la presente invención.
La Fig. 6 es una vista de una primera realización
de la forma de rosca de las roscas del conector de la invención,
junto con la posición y forma de las aletas en varias
etapas de roscado. Las dimensiones axial y
circunferencial se muestran fuera de proporción para representar más
claramente el ángulo de inclinación y la deformación de las
aletas.
La Fig. 7 es una vista de una primera realización
de la forma de rosca de las roscas del conector de la invención,
junto con la posición y forma de las aletas en varias etapas de
roscado. Las dimensiones axial y circunferencial se muestran fuera
de proporción para representar más claramente el ángulo de
inclinación y la deformación de las aletas.
Con el fin de facilitar la descripción de la
presente invención, la siguiente discusión describirá la invención
en términos de conectores de línea usados en la industria de
bebidas. Los expertos en la materia entenderán, sin embargo, que
la invención puede ser también usada como un conector entre otros
componentes que estén conectados de forma axial y en equipo usado
para transportar una amplia variedad de líquidos o gases. En
adición, las ventajas del conector pueden conseguirse mediante
realizaciones que no son específicamente descritas pero que serían
obvias para un experto en la materia a la vista de esta
descripción.
Una realización de un conjunto conector 101 de la
presente invención se muestra desacoplada en la vista en
perspectiva de la Fig. 1 y en la vista lateral de la Fig. 2, y
acoplada en la vista lateral de la Fig. 3. El conjunto conector
101 se compone de un conector de línea 103 y una boquilla de
descarga 105. Dado que se ha configurado para un sistema caja -
bolsa, el conector de línea 103 está unido a una manguera o tubo
(no representado) en un adaptador de línea de fluido 107, y la
boquilla de descarga 105 está unida a una bolsa (no representada)
en una brida de bolsa 121. El adaptador de línea de fluido puede
ser o bien un adaptador escalonado como se muestra en la
realización de las Figs. 1 a 3, o bien puede ser otro adaptador
conocido en la técnica para la conexión de líneas tal como
Swagelock, Hansen o cualquier otro tipo apropiado de adaptador. La
bolsa se sella a la brida de bolsa 121, normalmente empleando la
técnica de termosellado. Como se describe a continuación, el
conector de línea 103 y la boquilla de descarga 105 están adaptados
para permitir el acoplamiento de la línea y la bolsa para permitir
el paso de fluido entre ellos fileteando una aleta 117 situada en
la boquilla de descarga 105 a una rosca 219 interna al conecto de
línea. Se entiende que en conjunción con esta invención, el
término "completamente acoplado" implica que la conexión
acoplada 1) no deja escapar fluido, y 2) permite un paso
apreciable de fluido a su través. En consecuencia un conector se
considera completamente acoplado si no fuga y la válvula no
cierra.
En adición al adaptador de línea de fluido 107,
el conector de línea 103 tiene un subconjunto de válvula 109
interno y una tuerca de cuello 111. El subconjunto de válvula 109
tiene un cuerpo de válvula 201 con una cavidad interna 203 que se
abre al interior del conector de línea de fluido 107, y tiene un
vástago de válvula 205 dentro de la cavidad. También dentro de la
cavidad hay un muelle de válvula 207 que se pretensa para ejercer
una fuerza axial sobre el vástago 205, forzándole contra el área de
sellado 209. El vástago de válvula 205 puede así trasladarse
axialmente dentro de la cavidad 203 desde una posición normalmente
cerrada, como se muestra en la Fig. 2, a una posición abierta,
contra la fuerza del muelle 207, como se muestra en la Fig. 3.
La tuerca de cuello 111 está dispuesta de forma
que pueda girar alrededor del cuerpo de válvula 201, e incluye una
brida de tuerca 215 que posiciona axialmente el cuello en el cuerpo
de válvula por encaje con la cavidad 217. La cavidad 217 está
formada por un resalte de posicionamiento de tuerca 211 y una
superficie limitadora de tuerca 213 que puede estar unida al
adaptador de línea de fluido 107. Preferentemente se proporciona
una superficie interna 229 del cuello 111, que comienza en un
extremo receptor de aleta 231, con roscas 219 que están adaptadas
para facilitar la conexión del cuerpo de válvula a la boquilla de
descarga 105. La tuerca 111 y el cuerpo de válvula 201 están
orientados para permitir el acoplamiento del conjunto 101,
preferiblemente por tener cada uno un eje 125 coincidente de cuerpo
de válvula y tuerca.
Se muestra una vista interna de la tuerca 111
para dos realizaciones de esta invención en las Figs. 6 y 7. Estas
figuras muestran, respectivamente, una primera y segunda realización
de una disposición de rosca como una vista desplegada en planta de
la superficie interna 229 de la tuerca mostrando una de las roscas
219. Las ventajas de esta invención pueden alcanzarse con uno o más
filetes de rosca, preferentemente con dos para operaciones de
conexión rápida. Las realizaciones primera y segunda incorporan
roscas rectangulares de ángulo de inclinación constante, \alpha.
Aunque se muestran roscas rectangulares, se apreciará por los
expertos en la materia que las geometrías de rosca configuradas
para ser compatibles con otros componentes de esta invención
pueden trabajar en cooperación para conseguir las ventajas de esta
invención, incluyendo, sin limitarse a ello, otras formas de rosca
y roscas de otros pasos o de paso variable.
Las Figs. 6 y 7 muestran la superficie cilíndrica
interna 229 que se presenta en una vista planar, con un eje en la
dirección axial a lo largo del eje de tuerca 111 y el otro en una
dirección circunferencial a lo largo del cilindro de paso de rosca
de la tuerca. La línea que delimita la rosca 219 es la raíz, o área
de cavidad de la rosca. Dado que las roscas de esta realización
particular son cuadradas, la línea que representa la rosca 219 tal
como se ve en las Figs. 6 y 7 es también una vista de arista de las
superficies de rosca que hacen contacto con las aletas u otros
elementos acoplados de forma roscada. También se muestran las
aletas 117 en varias etapas de roscado. Las aletas u otros
elementos que deben acoplarse de forma roscada con la tuerca 111
hacen contacto con la tuerca a lo largo de la tuerca como se muestra
en forma de esquema de la raíz de las roscas 219. Algunas de las
dimensiones de la rosca que se muestran en las Figs. 6 y 7 incluyen
el ángulo de inclinación \alpha, la abertura de raíz en la
dirección circunferencial ("anchura circunferencial de raíz"),
y la abertura de raíz a lo largo del eje de paso ("longitud de
raíz").
Para una operación de conexión rápida la rosca
219 comprende un par de filetes cuadrados de rosca con un ejemplo
de ángulo de inclinación constante \alpha en el rango de unos 2 a
unos 15 grados, con las aletas arrancando en las superficies 231
de recepción de aleta. Para proporcionar acoplamiento con un mínimo
de movimiento, el diseño de la rosca 219 debería ser tal que la
rosca 111 se acople completamente en tres cuartos de vuelta o
menos. Debe notarse que a fin de mostrar mejor la operación de la
invención, las dimensiones axial y circunferencial en las Figs. 6
y 7 no están a escala, con la dimensión axial exagerada en relación
con la dimensión circunferencial, y en consecuencia los ángulos en
las Figs. 6 y 7 se muestran mayores que los ángulos del
ejemplo.
Una diferencia entre las diversas realizaciones
es la interacción de la rosca y las aletas cuando el conector está
casi completamente acoplado. Las realizaciones primera y segunda de
las Figs. 6 y 7 difieren con respecto a la interacción de las
roscas y las aletas cuando las aletas están completamente encajadas
en las porciones restrictivas de aleta de la rosca. En la primera
realización de la Fig. 6 la rosca 219 opuesta a la superficie de
recepción de aleta 231 tiene una porción restrictiva de aleta que es
un extremo de ranura 601. La segunda realización de la Fig. 7
tiene una porción restrictiva de aleta que incluye una rosca en
disminución 701 formada por una reducción en las dimensiones de la
raíz de rosca. En una tercera realización (no representada) las
roscas son de forma y paso uniformes, incluyendo la porción
restrictiva de aleta un extremo para la rosca, formando así una
posición de frenado positivo para las aletas cuando el conector
está completamente acoplado. Se discuten a continuación detalles de
la operación de las aletas en esta invención.
La boquilla de descarga 105 tiene una abertura
113 de boquilla de descarga en el extremo de boquilla de descarga
opuesto a la brida de bolsa 121 para proporcionar una salida para el
fluido contenido en la bolsa. La superficie externa de la boquilla
de descarga tiene también una brida de aleta 115 que se extiende
radialmente hacia fuera desde la boquilla de descarga 105. En la
superficie más externa en sentido radial de la brida de aleta 115
hay al menos una, y preferiblemente dos o más, aletas 117 que
asimismo se extienden radialmente hacia fuera desde la boquilla de
descarga 105 y la brida de aleta. La presente invención incorpora
las ventajas de un conjunto auto - blocante a rosca en un conector
que es compatible con los conectores de caja - bolsa existentes.
Las roscas de boquilla de descarga de la técnica anterior incluyen
bien 1) una rosca macho de una sola entrada que requiere una o más
vueltas, y requiere por ello un espacio vertical considerable, o
bien 2) incorporar roscas parciales inclinadas, que obligan a una
altura vertical aumentada. La presente invención reduce el
requerimiento de altura vertical, manteniendo la compatibilidad con
los conectores existentes, y también minimiza la altura de la
boquilla de descarga, lo que conduce a una más fácil instalación y
retirada de la boquilla de descarga por el usuario final.
La forma y dimensiones generales de las aletas
117 se consideran más fácilmente en relación con un eje de
boquilla de descarga 123. Como se ve en la vista superior de la Fig.
4, las aletas tienen un borde de ataque 401 que entra el primero
en las roscas al roscar y un borde de escape 403 que entra el
último en las roscas al roscar. Ambos bordes de ataque 401 y de
escape 403 son aproximadamente perpendiculares a la brida 115,
como se muestra en la fig. 5. Otras superficies de la aleta 117 son
un lado superior de aleta 501 y un lado inferior de aleta 503,
estando ambos aproximadamente en el mismo plano de la aleta 115, un
bisel 505 de borde de ataque y un bisel 507 de borde de escape, y
una superficie exterior de aleta 405 que es la más alejada de del
eje de boquilla de descarga 123. El borde de ataque 401 y el lado
inferior 503 tienen un ángulo incluido, \beta, lo mismo que el
borde de escape 403 y el lado superior 501. El ángulo incluido
\beta puede ser d5 a 15 grados. Las dimensiones de las aletas
dependen de la cantidad de interacción con las roscas que sea
requerida para conseguir las ventajas de esta invención, y en
consecuencia dependerá de la aplicación, el par y la fuerza
requeridos, la resistencia y la elasticidad de los materiales
usados. Para las realizaciones presentadas aquí cada longitud
indeformada de aleta se extiende aproximadamente del 5% al 20% de
la superficie exterior de aleta 405, tiene un espesor de desde
cerca de 1 mm a unos 3 mm, y tiene una profundidad suficiente para
alojar roscas 219. Adicionalmente, la longitud indeformada de aleta
puede variar del 80% al 120% de la anchura circunferencial de la
raíz dependiendo de la cantidad de interacción requerida entre
aletas y roscas.
Una característica clave de la presente invención
es la flexión y / o deformación de las aletas durante el roscado y
en cooperación con la porción restrictiva de aleta de las roscas.
Las aletas están adaptadas para cooperar de forma flexible con el
conector de línea roscado durante el roscado. Específicamente, la
superficie exterior de aleta 405, que es el borde más externo en
sentido radial, se mueve en una dirección a lo largo del eje de
boquilla de descarga 123, y el borde de ataque 401 y el borde de
escape 403 se mueven para cambiar la forma de la longitud
indeformada de aleta, como se ve en 117b, 117b', y 117b'' de las
Figs. 6 y 7. La longitud indeformada de aleta puede ser menor que,
igual a o mayor que la anchura circunferencial de la raíz, con las
dimensiones relativas entre rosca y aleta controlando la cantidad de
deformación de la aleta durante el roscado. Además, en algunas
realizaciones, el borde de ataque de aleta está adaptado para
encajar de manera deformable dentro de las roscas en la porción
restrictiva de la aleta de la rosca, como una rosca en disminución
701. Para un sistema de dispensación de líquido de caja - bolsa,
las aletas flexionan bajo el efecto de la fuerza axial aplicada
por un operador cuando esta siendo acoplado el conector, y la
interacción restrictiva de aleta actúa contra la fuerza de las
válvulas internas y la acción del operador cuando se desacopla el
conector. La operación de esta invención durante el roscado y
cuando se realiza el acoplamiento, y la acción de las válvulas
internas al conector se discuten a continuación.
Pueden incorporarse otras bridas en la brida,
incluyendo una brida de posicionamiento situada para extenderse
radialmente hacia fuera desde la boquilla de descarga 105 y situada
axialmente entre la brida de aleta 117 y la brida de bolsa 121. En
adición, hay muchas configuraciones de válvula que pueden actuar
para unir de forma hermética el conector de línea y la boquilla de
descarga. Una configuración tal se representa en las Figs. 2 y 3.
Internamente a y cerca del extremo de brida de bolsa de la boquilla
de descarga 105 hay una válvula de resorte 221 para sellar la
boquilla de descarga. La válvula de resorte 221 está adaptada para
asentarse contra la superficie de cierre 225 de la boquilla de
descarga bajo la acción del muelle de válvula de resorte 223. Un
puerto de válvula de resorte 227 en una superficie de cierre 225 de
la boquilla de descarga facilita la apertura cuando la válvula de
resorte 221 se abre contra la fuerza del muelle 223.
Los materiales preferidos son los que
proporcionan la resistencia necesaria para contener la presión de
las líneas de fluido, tienen compatibilidad con los materiales de
los fluidos, y son fáciles y baratos de fabricar. Para el uso en
envases de caja - bolsa, el polietileno es uno de los materiales
preferidos.
La operación de la presente invención se
ilustrará por medio de un conector para un sistema de dispensación
de líquido de caja - bolsa. Deberá entenderse por un experto en la
técnica que esta invención no se limita al uso en envases de caja
- bolsa, y que las ventajas de esta invención pueden conseguirse al
implementarla en otros sistemas de manejo de fluidos. El conjunto
conector 101 se muestra en una configuración desacoplada en las
Figs. 1 y 2. El conjunto conector 101 completamente acoplado se
muestra en la Fig. 3. A efectos ilustrativos que no significan
limitar el alcance de esta invención, se supone que el conector de
línea 103 debe conectarse a una línea que contiene fluido en el
adaptador de línea de fluido 107 y se supone que la boquilla de
descarga 105 debe conectarse a una bolsa que contiene fluido en la
brida de bolsa 121. Cuando están desacoplados, el conector 103 y
la boquilla de descarga 105 están cerrados con válvulas internas.
Específicamente, el vástago de válvula 205 está en una posición
cerrada, impidiendo que cualquier fluido contenido en la cavidad
203 del adaptador de línea de fluido 107 se escape del subconjunto
de válvula 109, y la válvula de resorte 221 está en una posición
cerrada, impidiendo que escape cualquier fluido contenido en el
lado de la válvula de resorte opuesto a la abertura 113 de la
boquilla de descarga. En conjunción con esta invención se entiende
que un conector se considera "completamente acoplado" siempre
que el conector 1) no deje escapar fluido, y 2) permite un paso
apreciable de fluido a su través. En consecuencia, un conector se
considera completamente acoplado si no fuga y la válvula no está
cerrada.
El conjunto conector 101 permite que se acoplen
el conector de línea 103 y la boquilla de descarga 105, permitiendo
que el fluido se transfiera desde el conector de línea de fluido
107 al extremo de la boquilla de descarga 105 cercano a la brida
de bolsa 121. Se consigue el acoplamiento mediante la alineación
del eje del cuerpo de válvula 125 con el eje de la boquilla de
descarga 123, lo que permite que el cuerpo de válvula se inserte
en la boquilla de descarga. En adición a la alineación de ejes, un
extremo receptor de aleta 231 de la tuerca de cuello se gira de
forma que las roscas 219 entran en contacto con las aletas 117. La
fuerza necesaria para roscar incluye una fuerza para mover el
vástago de válvula 205 contra el muelle 207 y una fuerza que
origina la deformación de la aleta flexible 117. Se consigue la
estanqueidad del fluido durante el acoplamiento con un anillo
tórico 233 en la superficie exterior del cuerpo de válvula 202 que
hace contacto con la superficie interior de la boquilla de descarga
105, proporcionando un cierre para evitar que el fluido escape del
conjunto conector 101. Cuando el vástago de válvula 205 y la
válvula de resorte 221 se acercan axialmente más entre sí durante
el acoplamiento, el vástago de válvula y la válvula de resorte
entran en contacto, forzando a cada uno de ellos contra sus
respectivos elementos de resorte, y proporcionando una fuerza axial
que empuja al conector de línea y a la boquilla de descarga en el
sentido de alejarse entre sí en una dirección axial. Antes del
acoplamiento completo, el vástago de válvula 205 y la válvula de
resorte 221 se separan de su asiento, proporcionando una abertura
a través del conector.
Un importante aspecto de esta invención es que la
deformación de aleta se usa para proveer estabilidad durante el
roscado del conector. En aparatos de roscar convencionales de la
técnica anterior, la función de las aletas flexibles de la
presente invención es reemplazada con aletas o roscas rígidas.
Durante el roscado, las fuerzas que dan lugar a que los ejes de
boquilla de descarga y tuerca se desalineen son resistidas por
componentes de conector rígidos de la técnica anterior. En la
presente invención, la altura indeformada de aleta es pequeña, del
orden de la altura de la brida de aleta, lo que significa desde
cerca de 1 mm hasta 3 mm, y preferiblemente cerca de 1,5 mm. La
estructura delgada de la presente invención está limitada en la
cantidad de soporte que los componentes del conector pueden recibir
durante el roscado. La deformación de las aletas se originará por
el empuje en uno u otro sentido sobre las aletas o por desalineación
de los ejes. El empuje axial en uno u otro sentido dará lugar a
una fuerza de reacción axial. La deformación de las aletas debida a
desalineación de los ejes de boquilla de descarga y tuerca durante
el roscado da lugar a fuerzas de restauración y estabilización que
tenderán a realinear los ejes. En algunas realizaciones será
ventajoso usar aletas que sean demasiado grandes para la rosca, y
así la aleta se deformará durante la mayor parte del roscado. Si se
requiere menos soporte, otras realizaciones pueden tener aletas que
se ajusten fácilmente a la rosca, y tendrían poca o ninguna
deformación en ausencia de una fuerza axial. En cualquier caso, la
desalineación de los ejes de boquilla de descarga y tuerca tenderá
a deformar las aletas, produciendo una fuerza que tiende a
realinear los ejes. La longitud indeformada de aleta puede variar
del 80% al 120% de la anchura circunferencial de la raíz
dependiendo de la cantidad de interacción requerida entre aletas y
roscas. Con una longitud indeformada de aleta del 80% de la
longitud circunferencial de la raíz, la aleta se moverá roscas
arriba e interactuará principalmente cuando la boquilla de descarga
y el conector estén desalineados o cuando haya una fuerza axial.
Con una longitud indeformada de aleta del 120%, la aleta se
deformará durante la mayor parte del roscado, proporcionando
soporte y estabilidad al conjunto.
Otras importantes características de esta
invención incluyen la rápida acción de conexión/desconexión debido
a tener un ángulo de inclinación \alpha y una longitud de rosca
seleccionada para que la tuerca 111 encaje completamente las
aletas 117 en tres cuartos de vuelta de tuerca o menos, y a la
colocación de las aletas 117 a lo largo de los bordes externos de
la brida de aleta 115. La rápida acción de conexión/desconexión
permite que el conjunto 101 se acople con una cantidad mínima de
movimiento, mientras que la colocación de aletas flexibles 117 en
una brida 115 facilita que la boquilla de descarga se use con
otros, posiblemente de la técnica anterior, conectores de línea que
requieren solamente una brida para su acoplamiento.
Otra característica importante de esta invención
es la característica de auto - bloqueo que resulta de la
interacción y cooperación de aletas y roscas en el conector
completamente acoplado. En algunas realizaciones la fuerza axial
interactúa con rosca y aleta para formar una ranura o para deformar
las aletas para facilitar una acción auto - blocante. En otras
realizaciones las aletas se deforman dentro de las roscas,
proporcionando una resistencia al desacoplamiento. La cantidad de
fuerza requerida para conseguir las ventajas de esta invención
dependerán necesariamente de los materiales, aplicación, y fuerza
disponible al operador. Para aplicación en un sistema de
dispensación de líquido de caja - bolsa, se prefiere que el par
aplicado a la tuerca 111 o a cualquier otra porción del conjunto
conector 101 para la operación de la presente invención sea menor
que aproximadamente 1,13 Nm (10 lbf-in). Al
comienzo del roscado, la interacción entre roscas y aleta debería
ser mínima, preferentemente menor que 0,056 Nm (0,5
lbf-in), y posiblemente incluso 0 Nm (0
lbf-in). A medida que la rosca avanza, las aletas
se deforman y el par aumenta hasta unos 1,13 Nm (10
lbf-in), preferiblemente no más que unos 0,79 Nm
(7 lbf-in). El par para desbloquear el conector de
la boquilla de descarga está en el rango de desde 0,56 Nm (5
lbf-in) a unos 1,13 Nm (10 lbf-in),
y, preferiblemente no menos que unos 0,79 Nm (7
lbf-in).
La operación de la invención se discutirá ahora
en detalle para tres realizaciones. Se entiende que los ejemplos y
realizaciones aquí descritos lo son solamente a efectos ilustrativos
y que varias modificaciones o cambios a la vista de ello podrán
ocurrirse a los expertos en la técnica y deben ser incluidos dentro
del espíritu y competencia de esta aplicación y del alcance de las
reivindicaciones anexas.
El progreso de la aleta 117 durante el roscado se
muestra en la Fig. 6 para una primera realización y en la Fig. 7
para una segunda realización. En ambos casos la altura indeformada
de aleta es mucho menor que la anchura indeformada de aleta, como
se ve en la Fig. 5, y la anchura de aleta es casi igual a la
anchura circunferencial de raíz, como se ve en la Fig. 6. Por
ejemplo, la anchura de aleta puede ser desde unos 5 mm hasta unos
25 mm. mientras que la altura de aleta es desde cerca de 1 mm hasta
unos 3 mm. Esta disposición es para propósitos ilustrativos y no
se quiere decir que limite el alcance de esta invención. Al elegir
la anchura de la aleta 117, la cantidad de contacto con la rosca
219 puede controlarse. La anchura de la aleta 117 como se muestra
en estas particulares realizaciones se supone ser suficientemente
pequeña de forma que la aleta pueda progresar a lo largo de la
rosca 219 sin entrar en contacto, y se deformará debido a las
fuerzas que causa la desalineación. En ausencia de fuerzas axiales,
la aleta 117 ajustaría en consecuencia con la rosca 219 sin
deformación. La aleta 117a representa el primer contacto de la
aleta con la tuerca 111. El ángulo incluido \beta (ver Fig. 5)
se elige en relación con el ángulo de inclinación \alpha, de
manera que la aleta puede fácilmente tomar el comienzo de la rosca
219 y no se encajará durante el roscado. A medida que se gira la
tuerca 111, la aleta 117 asciende por el área abierta de la rosca
219, desde la posición de aleta 117b a medio camino hasta la
posición extrema de aleta 117c al final de la rosca. Cuando la
tuerca 111 está completamente encajada, la aleta 117b se bloquea
en la rosca y en una porción restrictiva de aleta que es una
cavidad 601 en la primera realización y una rosca en disminución
401 en la segunda realización, y el operador notará una indicación
positiva de que las aletas están completamente roscadas. Para una
indicación más positiva, la cavidad puede configurarse para
proporcionar un ligero chasquido cuando se produzca el encaje.
Cualquier fluido que esté en la línea unida al adaptador de línea
de fluido 107 en la bolsa unida a la brida de bolsa 121 puede ahora
pasar a través del conector.
La deformación de la aleta 117b se muestra en
ambas Fig. 5 y 6. Como se ha indicado previamente, puede ocurrir
deformación a causa de un desplazamiento estando o sin estar
alineados el eje de la boquilla de descarga 123 y el eje del
cuerpo de válvula 125. Como se muestra en las Figs. 1 a 3, las
realizaciones tienen dos aletas, aunque se pueden usar más. Con dos
aletas, la fuerza resultante de la deformación se aplica en dos
lugares de la rosca 219 que están separados 180º. Cuando se fuerza
a la tuerca 111 sobre la boquilla de descarga 105, o si el eje
está siendo desplazado hacia la aleta 117b, se da lugar a que se
deforme la aleta 117b. El borde de escape de la aleta 117b'
contacta de forma preferencial con el borde de escape de la rosca
219, lo que da lugar a una fuerza lejos de la abertura de la tuerca
111. Cuando la tuerca 111 se extrae de la boquilla de descarga, o
si el eje está siendo desplazado lejos de la aleta 117b, se da
lugar a que se deforme la aleta 117b''. El borde delantero de la
aleta 117b'' hace contacto con el borde de ataque de la rosca 219,
empujando la tuerca 111 sobre la boquilla de descarga 105. Ambas
dichas fuerzas, solas o en concierto con las fuerzas de otras
aletas, estabilizan el conector 101 durante el roscado.
La cantidad de deformación y las fuerzas
resultantes que la aleta soporta durante el roscado dependen de la
altura y longitud indeformada de la aleta, la anchura
circunferencial de raíz, la longitud de raíz, y los ángulos de
bisel y de inclinación. Estos factores, junto con la elección de
materiales, gobiernan las fuerzas que la aleta ejerce sobre la
rosca como resultado de la deformación durante el roscado, y el
efecto de las fuerzas axiales sobre la deformación de la aleta.
Realizaciones alternativas incluyen una aleta más larga que debe
experimentar deformación para roscarse, aumentando por ello la
interacción entre rosca y aleta, y por eso la fuerza de
recuperación, y aumentar o disminuir la rigidez del material de la
aleta para aumentar o disminuir la fuerza de recuperación.
En la configuración acoplada, la aleta 117d es
obligada hacia una posición que resulta en una acción auto -
blocante. Conseguido el acoplamiento, el contacto entre el vástago
de válvula 205 y la válvula de resorte 221 origina que ambas
válvulas se abran, mientras la fuerza de los muelles 207 y 223
produce una fuerza axial que repele mutuamente el conector de línea
103 y la boquilla de descarga 105. En consecuencia, la aleta 117d,
que es la aleta en la configuración acoplada, experimenta una fuerza
que empuja a la aleta hacia el extremo receptor d aleta 231. Para
permanecer completamente acoplado, la acción auto -. blocante
resiste las fuerzas de los muelles 207 y 223, así como cualquier
fuerza aplicada externamente. En la primera realización de la Fig.
8, el borde de ataque de rosca 219 tiene una muesca que actúa como
cavidad 601. La aleta 117d completamente roscada cae en la cavidad
601 y se mantiene en este lugar por la fuerza axial de las válvulas
acoplada, y no es necesaria la deformación de la aleta 117d en esta
realización para restringir la aleta en la posición completamente
roscada. En una realización alternativa, la aleta 117 puede estar
configurada para ser auto -. blocante dentro de la cavidad sin la
fuerza de los muelles. En cualquiera de los casos el desenroscado
se realiza bien empujando la tuerca 111 hacia la boquilla de
descarga 105 seguido por un giro de desenroscado, o haciendo un
giro suficientemente brusco para que la aleta 117d se deforme y
salte sobre la cavidad 601.
En la segunda realización de la Fig. 7, hay un
cambio en la forma de la rosca 219 ya que disminuye hasta la rosca
disminuida 701. La disminución se lleva a cabo estrechando las
dimensiones del espacio de la raíz dentro del cual ña aleta se
mueve durante su encaje. Por ello, las roscas cuadradas de la Fig.
7, la anchura circunferencial de la raíz, la longitud de la raíz, o
alguna combinación de estas dimensiones disminuye en el último giro
fraccional antes de que la tuerca 111 esté apretada. Como un
resultado de roscar las aletas 117 en su espacio disminuido o
confinado, se provee un freno positivo, auto - blocante por medio
de la tuerca 111 con fuerza suficiente para deformar y alojar la
aleta 117 en la rosca disminuida 701. Las fuerzas de los muelles
207 y 223 actúan para aumentar el rozamiento requerido para esta
realización. Los materiales de la aleta 117 y la rosca 219 se
seleccionan de tal forma que la aleta encajada 117d requiera una
fuerza mayor que la fuerza axial de la válvula para
desencajarse.
En una tercera realización (no representada) las
roscas son de paso y perfil uniformes, con la porción restrictiva
de aleta que incluye un extremo para la rosca, formando así una
posición de paro positiva para las aletas cuando el conector está
completamente acoplado. El extremo de rosca para esta realización
incluye, por ejemplo, una rosca que presenta una superficie plana a
la superficie de ataque de la aleta, o una superficie de cualquier
otra forma en el cuerpo roscado que presente una superficie que
sería percibida por el operador como indicadora de que ha sido
alcanzado el final de la rosca. A medida que el conector de línea
103 y la boquilla de descarga 105 se unen durante el acoplamiento,
la fuerza de los muelles 223 y 207 aumenta. La fuerza aumentada
flexiona las aletas 117 de una manera similar a la aleta 117b' o
117b'' de la Fig. 6 ó 7, aumentando la fricción sobre las roscas y
la fuerza necesaria para acoplar o desacoplar el conector. Cuando
se ha completado el acoplamiento, el rozamiento aumentado es
suficiente para resistir cualquier fuerza de desacoplamiento, venga
de los muelles 223 y 207, o de una procedencia externa. En una
realización alternativa, las aletas 117 pueden ser suficientemente
largas de manera que son deformadas por las roscas, con
independencia de las fuerzas sobre las aletas. Así las aletas se
deformarán de manera natural y aumentarán el rozamiento con las
roscas, proporcionando una fuerza resistente al
desacoplamiento.
Al desacoplar la línea de la bolsa, la tuerca 111
se gira en la dirección necesaria para desenroscar la tuerca con
una fuerza suficiente para deformar la aleta 117d de manera que la
rosca puede avanzar hacia el extremo receptor de aleta 231 de la
tuerca. Además, una ligera fuerza axial sobre la tuerca 111 hacia
la boquilla de descarga 105 también hará más fácil desbloquear la
tuerca. La boquilla de descarga y el conector de línea serán
obligados a separarse entre sí debido al movimiento de desenroscado,
las dos válvulas volverán a asentarse, la junta de anillo tórico
se romperá y se podrán desacoplar el conector de línea y la
boquilla de descarga. Del conjunto conector 101 solamente podrá
escapar el fluido que esté entre la superficie de junta 225 de la
boquilla de descarga y el anillo tórico 233 cuando el conector se
desacople.
Como se ha mencionado previamente, para la
aplicación en un sistema de dispensación de líquido de caja - bolsa
se prefiere que el par aplicado a la tuerca 111 o a cualquier otra
parte del conjunto conector 101 para la operación de la presente
invención sea menor que aproximadamente 1,13 Nm (10
lbf-in). Al comienzo del roscado, la interacción
entre roscas y aleta debería ser mínima, preferentemente menos que
0,56 Nm (5 lbf-in), y posiblemente incluso 0 Nm (0
lbf-in). A medida que el roscado avanza las aletas
se deforman y el par aumenta hasta cerca de 1,13 Nm (10
lbf-in), preferentemente no más que 0,79 Nm (7
lbf-in). El par para desbloquear el conector de la
boquilla de descarga está en el rango de desde 0,56 Nm (5
lbf-in) hasta cerca de 1,13 Nm (10
lbf-in), y es preferentemente no menor que unos
0,79 Nm (7 lbf-in).
Como adición, hay otras realizaciones dentro del
alcance de esta invención. La invención puede materializarse con
válvulas que encajen axialmente con muchos diseños diferentes. Así
la válvula de la boquilla de descarga podría ser una válvula
deslizante con una sonda para accionar el vástago de la válvula o
podría ser una válvula de resorte con un diseño de válvula de
muelles unitarios, o podría no incluir una válvula y consistir
sustancialmente de una sonda para accionar para accionar el vástago
de válvula.
Hay también otros diseños de rosca y
configuraciones que permitirían al dispositivo actuar de acuerdo a
la invención. Algunos ejemplos son la incorporación de roscas que
sean de forma diferente de cuadradas, que no tengan un paso
constante, o que no tengan una zona constante de rosca. Como
adición, la acción auto - blocante y estabilizadora de las roscas
de la presente invención puede ser conseguida por medios diversos,
que incluyen tener roscas que tengan altura indeformada de aleta
variable, o que tengan bordes de ataque o de escape redondeados.
La seguridad del conector acoplado puede ajustarse a través
simultáneamente de las fuerzas elásticas de los muelles de válvula
y de la rigidez de las aletas, por ejemplo ya que aumenta el par
para acoplar y desacoplar debido al aumento de las fuerzas
elásticas.
La invención ha sido ahora explicada en relación
con realizaciones específicas. Variaciones en estas realizaciones
y otras realizaciones pueden ser evidentes para los expertos en la
materia. Se entiende que los ejemplos y las realizaciones
descritas aquí lo son solamente a efectos ilustrativos.
Claims (20)
1. Un conjunto auto - blocante (101) para colocar
una boquilla de descarga (105) dentro de un cuerpo roscado (113),
el conjunto (101) comprendiendo:
- a)
- una boquilla de descarga (105) que tiene una superficie exterior y un eje,
- b)
- una brida (115) que se extiende radialmente hacia fuera desde la superficie exterior de la boquilla de descarga y la cual tiene una superficie exterior,
- c)
- al menos una aleta flexible (117) que se extiende radialmente hacia fuera desde la superficie exterior de la brida,
- d)
- un cuerpo roscado (103) que tiene roscas con un eje para encajar de forma roscada dicha al menos una aleta (117), dicho cuerpo roscado teniendo una abertura que encierra dicho eje de rosca, dicha abertura adaptada para recibir dicha boquilla de descarga (105),
en donde la cooperación de la al menos una aleta
flexible (117) y la rosca durante el roscado deforma la al menos
una aleta flexible (117) proporcionando una fuerza que estabiliza
la alineación axial de la boquilla de descarga (105) y del cuerpo
roscado (103).
2. Un conjunto (101) de acuerdo a la
reivindicación 1, en el que la al menos una aleta flexible (117) y
la rosca interna (219) están configuradas y dispuestas de tal forma
que la boquilla de descarga (105) y el cuerpo roscado (103) están
completamente acoplados conjuntamente con no más de alrededor de
tres cuartos de una vuelta.
3. Un conjunto (101) de acuerdo a la
reivindicación 1, en el que el par es desde unos 0,56 Nm (5
lbf-in) hasta unos 0,79 Nm (7
lbf-in).
4. Un conjunto (101) de acuerdo a la
reivindicación 1, en el que la al menos una aleta flexible (117)
incluye dos aletas flexibles.
5. Un conjunto (101) de acuerdo a la
reivindicación 1, en el que la al menos una aleta flexible (114)
tiene una longitud indeformada de aleta de desde alrededor de un 80
por ciento a alrededor de un 120 por ciento de la anchura
circunferencial de raíz de la rosca interna (219).
6. Un conjunto (101) de acuerdo a la
reivindicación 5, en el que la rosca interna (219) tiene un ángulo
de inclinación de desde unos 2 grados a unos 15 grados.
7. Un conjunto (101) de acuerdo a la
reivindicación 5, en el que la al menos una aleta flexible (114)
tiene un borde delantero (401) y un fondo (503) los cuales forman un
ángulo incluido de desde 5 grados a 15 grados.
8. Un conjunto (101) de acuerdo a la
reivindicación 1, en el que la rosca interna (219) tiene un extremo
abrupto, y la al menos una aleta flexible (17) y el extremo abrupto
proporcionan una indicación positiva de que la boquilla de descarga
(105) y el cuerpo roscado (103) están totalmente acoplados.
9. Un conjunto (101) de acuerdo a la
reivindicación 1, en el que la rosca interna (119) tiene una porción
de rosca en disminución, y la al menos una aleta flexible (117) y la
porción de rosca en disminución proporcionan una indicación positiva
de que la boquilla de descarga (105) y el cuerpo roscado (103) están
totalmente acoplados.
10. Un conjunto (101) de acuerdo a la
reivindicación 9, en el que una altura indeformada de la al menos
una aleta flexible es de 1 mm a 3 mm.
11. Un conjunto (101) de acuerdo a la
reivindicación 1, en el que la rosca interna (219) tiene una cavidad
(601), la al menos una aleta flexible (117) y la cavidad
proporcionan una indicación positiva de que la boquilla de descarga
(105) y el cuerpo roscado (103) están completamente acoplados.
12. Un conjunto de acuerdo a la reivindicación 1,
que comprende además una válvula (109) que tiende hacia un estado
cerrado, teniendo la válvula un estado abierto cuando la boquilla de
descarga (105) y el cuerpo roscado (103) están acoplados
conjuntamente.
13. Un conjunto (101) de acuerdo a la
reivindicación 1, en el que la boquilla de descarga (105) y el
cuerpo roscado (103) están acoplados conjuntamente de manera que la
boquilla de descarga y el conector pueden desacoplarse con un par de
menos de unos 1,13 Nm (7 lbf-in).
14. Un conjunto (101) de acuerdo a la
reivindicación 13, en el que el par es desde unos 0,79 Nm (7
lbf-in) hasta unos 1,13 Nm (10
lbf-in).
15. Un conjunto (101) de acuerdo a la
reivindicación 1, en el que el cuerpo roscado es un conector, y en
el que un eje de boquilla de descarga (123) de la boquilla de
descarga y un eje de conector (125) del conector están
sustancialmente alineados cuando la boquilla de descarga (105) y el
conector (103) están ensamblados conjuntamente.
16. Un conjunto (101) de acuerdo a la
reivindicación 1, en el que la rosca interna (219) comprende además
una porción restrictiva de aleta.
17. Un conjunto (101) de acuerdo a la
reivindicación 1, en el que la boquilla de descarga y el conector
se acoplan juntos con un par de menos de unos 1,13 Nm (10
lbf-in).
18. Un conjunto (101) de acuerdo a la
reivindicación 17, en el que el par es menor que unos 0,79 Nm (7
lbf-in).
19. Un conjunto (101) de acuerdo a la
reivindicación 1, en el que el conjunto es auto - blocante.
20. Un conjunto (101) de acuerdo a la
reivindicación 19, que además comprende un conjunto de resorte que
proporciona una fuerza axial que se opone al roscado de la boquilla
de descarga y del cuerpo roscado.
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