ES2273941T3 - Acoplamiento de union rapida con dispositivos para evitar una salida del liquido durante una operacion de acoplamiento. - Google Patents
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Abstract
Acoplamiento de unión rápida (1) con conexión plana y componentes para impedir una salida del líquido hidráulico durante la operación de ensamblaje o de liberación, con un componente (3) en forma de casquillo que presenta un manguito interior constituido por dos componentes (5, 12) que están dispuestos concéntricamente y se pueden desplazar uno con respecto a otro, caracterizado porque el manguito (5, 12) está formado por un primer componente tubular (12) cuya pieza parcial delantera presenta una superficie de guiado y deslizamiento (14) para un anillo de estanqueidad (4) que está dispuesto en el interior de un componente (2) en resalte y que se debe unir, y la superficie de guiado y deslizamiento (14) termina en un tope (16) sobre el cual actúa un medio de resorte (20), y el primer componente tubular (12) es recibido de manera desplazable por la parte delantera (10) de un segundo componente tubular (5) que presenta un escalón (11) que puede ser influenciado por el extremo del primer componente tubular (12), y el extremo libre del segundo componente tubular (5) presenta un engrosamiento (6) que coopera con un engrosamiento anular (7) de un racor (8) que está dispuesto en posición estacionaria.
Description
Acoplamiento de unión rápida con dispositivos
para evitar una salida del líquido durante una operación de
acoplamiento.
La presente invención se refiere a un
acoplamiento de unión rápida en realización plana con dispositivos
para evitar una salida de líquido hidráulico durante una operación
de ensamblaje o separación.
Por el estado de la técnica se ha dado a conocer
el uso de acoplamientos de unión rápida en la denominada
realización plana. Estos acoplamientos están constituidos por un
componente tubular o también un denominado componente de
alojamiento que están unidos con tuberías flexibles para conducir un
líquido hidráulico sometido a presión.
Un segundo componente, que presenta una forma
sustancialmente cilíndrica, puede ser unido con el componente en
forma tubular, que es parte integrante del acoplamiento de unión
rápida.
El componente cilíndrico puede unirse a través
de tuberías flexibles con un aparato de trabajo, por ejemplo un
tractor, otra máquina agrícola o una máquina de construcción, por
ejemplo una excavadora.
Las máquinas citadas anteriormente se equipan
usualmente con diferentes dispositivos auxiliares. Estos
dispositivos auxiliares se montan en la máquina o se quitan de la
misma según las necesidades existentes.
Para estas operaciones se utilizan acoplamientos
de unión rápida en realización plana. Dichos acoplamientos están
unidos con tuberías que reciben el líquido hidráulico sometido a
alta presión. Los acoplamientos utilizados posibilitan una unión o
una liberación de forma rápida, estando a presión en el líquido
hidráulico las tuberías.
Con el acoplamiento de unión rápida conocido en
realización plana existe la posibilidad de efectuar un ensamblaje
de los componentes del acoplamiento sin ninguna dificultad mecánica
y esta operación de unión puede realizarse aun cuando el líquido
hidráulico esté sometido a presión en las tuberías flexibles.
A este fin, en los acoplamientos de unión rápida
conocidos está prevista en el componente tubular o en resalte del
acoplamiento una parte corrediza interior tubular formada de una
sola pieza que está configurada, según el estado de la técnica,
como un componente de una pieza.
En un acoplamiento de unión rápida que presenta
tal estructura se tiene que, debido a fuerzas de empuje hidrostático
que tienen valores iguales entre ellos, pero que son operativas en
dirección opuesta, y que surgen tanto en el interior del componente
tubular como también en el interior del componente en resalte, es
posible un ligero desplazamiento de la parte de deslizamiento
formada de una sola pieza que está dispuesta en el interior de la
parte de acoplamiento tubular.
Esta operación de desplazamiento se lleva a cabo
durante un movimiento de acoplamiento, aun cuando prevalezca
considerables presiones en las tuberías.
El acoplamiento de unión rápida de este tipo
conocido por el estado de la técnica adolece del inconveniente de
que, durante el movimiento de la parte corrediza, que está prevista
como componente de una pieza en el interior de la pieza de
acoplamiento de forma tubular, se presenta una posición crítica
debajo de los diferentes componentes, entre el cuerpo de
desplazamiento y la junta anular prevista que está dispuesta en el
interior del componente tubular, y se anula así el equilibrio
hidrostático entre los diferentes componentes del acoplamiento de
unión rápida y se ajusta una fuerza de empuje que se extiende en
dirección axial y lleva a un movimiento de desplazamiento
extraordinariamente rápido del componente móvil y a una repentina
puesta al descubierto el anillo de estanqueidad que está dispuesto
en el interior del componente tubular.
En el acoplamiento de unión rápida conocido,
este hecho lleva a una salida no deseada de líquido hidráulico
durante cada operación de ensamblaje o separación.
Además, es inevitable, en particular cuando la
operación de ensamblaje del acoplamiento de unión rápida se realiza
más frecuentemente, que se produzca un daño del delicado anillo de
estanqueidad, lo que lleva a una pérdida inevitable de líquido
hidráulico.
Por la memoria de la patente US nº 5.103.868
genérica se ha dado a conocer un acoplamiento de dos partes en el
que están previstos componentes que sirven para crear una aplicación
mejorada de un anillo de estanqueidad a una superficie a sellar
durante un aumento de la presión en el líquido; simultáneamente,
debe conseguirse una reducción en la aplicación del anillo de
estanqueidad a la superficie que se debe sellar al faltar una
presión del líquido, para facilitar así el ensamblaje y la
separación de las partes del acoplamiento.
El objetivo de la presente invención es evitar
las desventajas del estado de la técnica y proponer un nuevo
acoplamiento de unión rápida en el que no se realice ningún
movimiento de desplazamiento prematuro incontrolado y que surja
repentinamente y, por tanto, se evite que la junta anular dispuesta
en el interior del componente configurado en forma tubular se vea
influida por un líquido hidráulico sometido a presión y sea dañada
en operaciones reiteradas de una operación de ensamblaje o
separación de los componentes del acoplamiento de unión rápida.
Según la invención, estos objetivos se alcanzan
por medio de un acoplamiento de unión rápida en realización plana
según la reivindicación 1.
Ventajosamente, la pieza de desplazamiento está
constituida por dos partes, es decir, un primer componente tubular,
cuya parte delantera presenta una superficie de guiado y de
desplazamiento para un anillo de estanqueidad que está dispuesto en
el interior del componente en resalte y que se debe unir, terminando
las superficie de guiado y de deslizamiento en un escalón de tope
al que se aplica un medio de resorte y el primer componente tubular
es recibido de manera desplazable por la pieza delantera de un
segundo componente tubular y este segundo componente tubular
presenta un escalón que puede verse influenciado por el extremo del
primer componente tubular, presentando el extremo libre del segundo
componente tubular un cuello que coopera con un saliente anular de
un casquillo de capuchón que está dispuesto en posición
estacionaria.
Una ventaja adicional consiste en que entre la
superficie interior del primer componente tubular y la superficie
exterior del segundo componente tubular está prevista una junta
configurada en forma anular.
Ventajosamente, entre la parte delantera de un
vástago de alojamiento interior y el primer componente tubular está
previsto unos medios de estanqueidad.
Además, se ha visto que es ventajoso prever un
vástago de alojamiento centralmente dispuesto del componente
configurado en forma tubular que esté provisto, en su lado delantero
de un escalón que se extiende en la dirección periférica y al que
se aplica el extremo delantero del primer componente tubular que es
parte integrante del dispositivo desplazable de dos partes.
Otras ventajas de la invención pueden ponerse de
manifiesto a partir de la siguiente descripción, las
reivindicaciones y los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 muestra los componentes del
acoplamiento de unión rápida en realización plana, en sección y
antes de la operación de ensamblaje;
la figura 2 muestra el acoplamiento de unión
rápida en sección al comienzo de la operación de ensamblaje;
la figura 3 muestra el acoplamiento de unión
rápida durante la operación de ensamblaje; y
la figura 4 muestra el acoplamiento de unión
rápida después de realizada la operación de ensamblaje.
Como puede deducirse de la figura 1, el
acoplamiento de unión rápida indicado con 1 en su totalidad consta
de un componente en resalte 2 y un componente 3 en forma de
casquillo.
Ambos componentes 2 y 3 están dispuestos
usualmente en el extremo libre de las tuberías flexibles en las que
está contenido un líquido hidráulico que se encuentra a presión.
En el lado delantero interior, el componente en
resalte 2 presenta un anillo de estanqueidad 4 que tiene la misión
de evitar una salida del líquido hidráulico sometido a una presión
(P) durante el ensamblaje o la separación de los componentes.
El líquido hidráulico está presente
permanentemente en el interior de los componentes 2, 3 del
acoplamiento de unión rápida 1.
El componente 3 en forma de casquillo presenta
en su interior una pieza de desplazamiento 5. Esta pieza de
desplazamiento 5 presenta en su extremo orientado hacia el interior
del componente 3, un engrosamiento anular 6 que forma un escalón al
que se aplica un engrosamiento anular 7 que está dispuesto en el
lado interior de un racor previsto en posición estacionaria.
Entre la pieza de desplazamiento 5 y el racor 8
está previsto un anillo de estanqueidad 9.
La pieza de desplazamiento 5 presenta en su lado
delantero una pieza tubular 10 que tiene una pared más delgada y
tiene un diámetro más pequeño y que sobresale de un escalón que
forma una conexión anular 11. La pieza tubular 10 de la parte
tubular desplazable 5 aloja de manera móvil un parte de
desplazamiento adicional 12.
Por tanto, la parte de desplazamiento 5 se puede
desplazar sin impedimentos con respecto al racor 8 y aloja un
componente desplazable adicional 12.
Entre el cuerpo del componente desplazable 12 y
la pieza tubular 10 del componente desplazable 5 está dispuesto un
anillo de estanqueidad 13.
El extremo trasero del componente 12 está
configurado con mayor espesor de pared, mientras que la pieza
parcial delantera de la parte de desplazamiento 12 está configurada
con un grosor de pared reducido.
El diámetro de la parte delantera 14 del
componente 12 se selecciona de tal forma que el componente 14
conserve la posibilidad de penetrar libremente en la abertura 15
que atraviesa el componente en resalte 2, sin dañar entonces la
junta 4, pero mostrándose como parte de guiado y creando una zona
sellada que despliegue ya su acción durante los movimientos para el
ensamblaje del componente en resalte 2 y del componente tubular
3.
Entre el extremo 14 configurado con pared
delgada y el extremo del componente desplazable 12 que presenta una
pared más gruesa se forma un escalón o un tope 16 contra el que se
presiona un engrosamiento anular 17 que es parte integrante de un
componente desplazable adicional 18 que se mantiene en posición de
reposo por medio de un resorte 19. El escalón o el tope 16 forman
simultáneamente una superficie de aplicación para la pieza extrema
de un medio de resorte 20.
En el extremo delantero de un componente 30 en
forma de vástago dispuesto fijamente, que es usual para
acoplamientos de unión rápida en realización plana y que atraviesa
el componente 3 en forma de casquillo, está dispuesta una junta
anular 21 que se aplica a la superficie exterior de la pared 14 más
delgada del componente 12.
En la figura 2 está representado el acoplamiento
de unión rápida 1 poco antes del ensamblaje del componente en
resalte 2 y del componente 3 en forma de casquillo.
Todos los componentes desplazables y otros
componentes se encuentran todavía en su posición de reposo, como ya
se ha descrito anteriormente y se ha representado en la figura
1.
En el interior del componente en resalte 2 y en
el interior del componente 3 en forma de casquillo está presente el
líquido hidráulico (P) a elevada presión hidrostática.
En la figura 3, el acoplamiento de unión rápida
1 está representado en una posición en la que el componente 2 está
insertado parcialmente en el componente 3 en forma de casquillo.
La pieza delantera 2' del componente en resalte
2 se ha introducido ya en la cámara tubular del componente 3
configurado en forma de casquillo y el componente desplazable 5 se
encuentra aún en su posición original. Lo mismo se aplica también
al componente desplazable 12.
Puede constatarse que la junta 4 está ya
dispuesta y tendida sobre la superficie exterior de la pared
delantera 14 del componente desplazable 12 y, además, se apreciará
que el extremo trasero del engrosamiento 17 ha entrado ya en
contacto con el escalón anular 16 del componente móvil 12 y se ve
influido por el resorte 20.
En esta posición, el componente en resalte 2
está unido con el componente en forma de casquillo por medio de una
unión de ajuste de forma. Gracias a la previsión de las juntas 4 y
21, los componentes 2, 3 del acoplamiento de unión rápida están ya
unidos uno con otro y presentan un sellado completo.
Es de consignar que, en esta posición de unión
no se produce aún ningún flujo del líquido hidráulico del componente
3 al componente 2, o viceversa.
Tras la finalización de la operación de
ensamblaje del acoplamiento de unión rápida 1 por medio de la
inserción completa del componente en resalte 2 en el componente en
forma de casquillo (bloqueándose una contra otra las partes con
ayuda de un anillo de bolas conocido 22 que es conocido y usual para
un acoplamiento de unión rápida de este tipo), se consigue que el
extremo delantero 2' de la parte sobresaliente 2 actúe sobre el
engrosamiento anular 17 y, por tanto, el componente móvil 12 sea
desplazado más hacia el interior del componente 3 en forma de
casquillo.
Por tanto, se consigue que el extremo interior
del componente desplazable 12 alcance el escalón 11 del componente
desplazable 5 y, durante la operación de desplazamiento de la parte
5, el engrosamiento anular 6 se aleje del escalón de tope 7 de los
casquillos 8 dispuestos en posición estacionaria.
Siempre que se desee separar de nuevo el
componente en resalte 2 del componente 3 en forma de casquillo, se
repiten los movimientos descritos hasta el momento en dirección
contraria.
Debido a la liberación del componente en resalte
2 del dispositivo de retención equipado con bolas 22 existe la
posibilidad de mover el componente en resalte 2 en la dirección de
la flecha (f).
Este movimiento hace que el engrosamiento 17
desplazable conocido se desplace también en la dirección de la
flecha (f) bajo la acción del resorte al expandirse y, como
consecuencia, también el componente desplazable 12 se mueve bajo la
influencia del resorte 20 en la dirección de la flecha (f) hasta que
el extremo libre de la pared 14 alcanza el tope 23 del escalón. El
tope está previsto en el extremo del vástago 24 dispuesto en
posición centrada.
Como puede deducirse también de los dibujos, el
componente 5 previsto por dentro en dirección radial no se ve
influido por ningún medio de resorte para conseguir un movimiento de
retorno seguro del componente 5.
Ventajosamente, el componente presenta en su
extremo libre una superficie anular inclinada 25 que sirve como
superficie de guiado sobre la cual actúa líquido sometido a presión
que mueve de manera eficaz y automáticamente el componente
desplazable 5 en la dirección de la flecha (f).
Es esencial el hecho de que ni durante el
ensamblaje ni durante la operación de separación de los componentes
del acoplamiento de unión rápida en realización plana se originan
pérdidas por fugas debido a la salida de líquido hidráulico ni es
de temer un daño de la junta 4 que está prevista en el interior del
componente en resalte 2.
Claims (5)
1. Acoplamiento de unión rápida (1) con
conexión plana y componentes para impedir una salida del líquido
hidráulico durante la operación de ensamblaje o de liberación, con
un componente (3) en forma de casquillo que presenta un manguito
interior constituido por dos componentes (5, 12) que están
dispuestos concéntricamente y se pueden desplazar uno con respecto
a otro, caracterizado porque el manguito (5, 12) está formado
por un primer componente tubular (12) cuya pieza parcial delantera
presenta una superficie de guiado y deslizamiento (14) para un
anillo de estanqueidad (4) que está dispuesto en el interior de un
componente (2) en resalte y que se debe unir, y la superficie de
guiado y deslizamiento (14) termina en un tope (16) sobre el cual
actúa un medio de resorte (20), y el primer componente tubular (12)
es recibido de manera desplazable por la parte delantera (10) de un
segundo componente tubular (5) que presenta un escalón (11) que
puede ser influenciado por el extremo del primer componente tubular
(12), y el extremo libre del segundo componente tubular (5) presenta
un engrosamiento (6) que coopera con un engrosamiento anular (7) de
un racor (8) que está dispuesto en posición estacionaria.
2. Acoplamiento de unión rápida según la
reivindicación 1, caracterizado porque entre la superficie
interior del primer componente tubular (12) y la superficie
exterior del segundo componente tubular (5) está previsto un anillo
de estanqueidad (13).
3. Acoplamiento de unión rápida según la
reivindicación 1, caracterizado porque entre el vástago
interior (24) y el primer componente tubular (12) está prevista una
junta (21).
4. Acoplamiento de unión rápida según la
reivindicación 1, caracterizado porque el vástago (24)
centralmente dispuesto del componente (3) en forma de casquillo
presenta en su lado delantero un escalón de tope periférico (23)
sobre la que hace tope el extremo delantero de la pared (14) de
construcción más delgada del primer componente tubular (12) del
manguito.
5. Acoplamiento de unión rápida según la
reivindicación 1, caracterizado porque el extremo libre del
componente tubular (5) presenta una superficie anular (25) a modo
de embudo sobre la cual actúa líquido hidráulico (P) sometido a
presión.
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