ES2306168T3 - Dispositivo de acoplamiento para una botella de gas comprimido. - Google Patents

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Abstract

Botella de gas comprimido con un dispositivo de acoplamiento para la conexión con un elemento de acoplamiento (7) que se puede conectar a un consumidor (6), un colector múltiple o una estación de llenado, en particular para aparatos respiratorios de aire comprimido, en la que la botella de aire comprimido (2) comprende una válvula de botella (1) con un racor normalizado (3) y una parte de acoplamiento (12) separada, atornillable en o sobre el racor (3) de la botella de gas comprimido (2) que se puede acoplar con el consumidor (6), el colector múltiple o estación de llenado a través de unos medios de unión por enchufado (17, 18; 8) previstos en la parte de acoplamiento (12) y en el elemento de acoplamiento (7) que presentan, en la parte de acoplamiento (12), unos medios de cierre cargados por resorte (20, 21) que protegen frente a derrames y frente al ensuciamiento en el estado desacoplado y, en el elemento de acoplamiento (7), unos elementos de cierre cargados por resorte (9, 10) y que comprenden unos medios (23, 25) para el enclavamiento recíproco de la conexión por enchufado en el estado acoplado, caracterizada porque los medios de unión por enchufado (17, 18; 8) de la parte de acoplamiento (12) presentan una cabeza de cierre (17) situada en un anillo de cierre (18) dejando libre un espacio anular (19), y en el espacio anular (19) está previsto un anillo de cierre (21) que, en el estado desacoplado, se mantiene entre la cabeza de cierre (17) y el anillo de cierre (18) en el espacio anular, de tal modo que pueda salir una corriente volumétrica limitada de gas cuando se abra la botella de gas comprimido (2).

Description

Dispositivo de acoplamiento para una botella de gas comprimido.
La presente invención se refiere a una botella de gas comprimido con un dispositivo de acoplamiento para su conexión con un elemento de acoplamiento conectable a un consumidor, un colector múltiple o una estación de llenado, en particular para aparatos respiratorios de aire comprimido.
Las botellas de aire comprimido que se suministran con los sistemas respiratorios de aire comprimido comprenden un racor en la zona de la válvula de la botella que, en su mayor parte, es perpendicular al eje longitudinal de la botella de aire comprimido y presenta una rosca hembra. El diseño de las botellas de aire comprimido, con dicho racor, está definido por normalización y no se puede modificar. La conexión de la botella de aire comprimido, por ejemplo, a un reductor de presión o un dispositivo colector de un aparato respiratorio de aire comprimido puede resultar difícil debido a que el racor de la botella o el dispositivo de acoplamiento de rosca macho o dispositivo colector múltiple, en el reductor de presión que se puede girar utilizando una manivela, pueden fácilmente obstruirse cuando se ponen contra la botella rellenada pesada, en particular, cuando la botella ha de sustituirse con rapidez mientras el aparato respiratorio está en uso. En tal caso, la realización de la conexión roscada tarda todavía más tiempo del habitual. Además, la realización de dicha conexión bajo estados de funcionamiento, tales como durante una misión de extinción de incendios, no garantiza que esta conexión será segura y hermética a los gases. Aparte del riesgo de seguridad, el gas que escapa bajo alta presión, cuando se abre la válvula de la botella, puede deteriorar la junta obturadora o el racor de la botella, si la conexión no es hermética a los gases.
El documento DE 41 14 465 A1 da a conocer un dispositivo de acoplamiento hidráulico con un elemento de acoplamiento y una parte de acoplamiento de conexión rápida y sobre estos elementos de cierre cargados por resorte y unos elementos de cierre designados que presentan medios de unión por enchufado. Dispositivos de acoplamiento similares se describen también en los documentos DE 23 33 620 A1 y US 6.341.803 B1. El inconveniente de los dispositivos de acoplamiento conocidos consiste en el hecho de que, en un estado desacoplado, con suministro de presión inadvertida a la parte de acoplamiento, debido a la retirada de gas a alta velocidad, puede producir daños a las personas y materiales.
Un objetivo de la invención es desarrollar un dispositivo de acoplamiento basado en la rosca hembra normalizada de una botella de gas comprimido que facilita un acoplamiento sencillo, rápido y seguro de la botella de aire comprimido a un consumidor, incluso bajo estados de funcionamiento difíciles y una manipulación segura aunque esté en un estado desacoplado.
Este objetivo se alcanza, según la invención, gracias a la botella de gas comprimido que comprende las características descritas en la reivindicación 1.
La idea inventiva es dar a conocer un anillo de enclavamiento que, en el estado desacoplado, se mantiene en un espacio anular comprendido entre una cabeza de cierre y un anillo de cierre, de modo que un caudal de gas limitado pueda salir cuando está abierta la botella de gas comprimido.
El acoplamiento comprende la disposición de una parte de acoplamiento separada insertada entre la botella de gas comprimido y, por ejemplo, el reductor de presión de un aparato respiratorio de aire comprimido, que se puede roscar en el racor estándar de la botella de aire comprimido y se puede conectar, de forma sencilla, rápida y segura, al reductor de presión utilizado en la presente memoria como un ejemplo con el uso de medios de unión por enchufado. En particular, cuando se sustituye la botella de gas comprimido de los aparatos respiratorios de aire comprimido mientras estos últimos están en uso, dicho acoplamiento es muy ventajoso puesto que se realiza la conexión simplemente enchufando juntos los dos elementos de unión por enchufado. Una conexión de este tipo está diseñada de modo que los elementos del cierre cargados por resorte se colocan sobre los lados abiertos de los dos elementos de acoplamiento, que cubren el lado de acoplamiento cuando el elemento no está acoplado evitando, de este modo, la suciedad y garantizando un proceso de acoplamiento seguro en todo momento. Cuando están acoplados los elementos, los respectivos elementos de acoplamiento desplazan los elementos de cierre de uno de ellos en dirección axial cuando se acopla para abrir el paso del gas. El elemento de enclavamiento, en la parte de acoplamiento, que está unida a la botella de gas comprimido, actúa simultáneamente como una protección frente a derrames por cuanto que, cuando se abre inadvertidamente la válvula de la botella y la botella no está acoplada, una pequeña corriente de aire comprimido fluye a través del elemento de cierre cargados por resorte lo que impide accidentes debidos a un escape brusco de gas a una alta velocidad. Los elementos de acoplamiento situados a ambos lados comprenden, además, medios de enclavamiento para fijar la conexión por enchufado, consiguiéndose dicho enclavamiento mediante un movimiento manual de giro y empuje de un dispositivo de accionamiento provisto en el elemento de acoplamiento, de modo que no se pueda producir ninguna liberación automática de la conexión por enchufado. Debido a este diseño a modo de conexión por enchufado, en combinación con los elementos de cierre y enclavamiento, el acoplamiento, según la invención, cumple los requisitos de un alto nivel de seguridad y conectividad rápida.
Las reivindicaciones subordinadas dan a conocer otras características y formas de realización preferidas de la invención.
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Una forma de realización preferida de la invención se explica con mayor detalle a continuación haciendo referencia a las figuras, en las que:
la Figura 1 es una vista lateral explosionada del acoplamiento entre una botella de aire comprimido (botella de gas comprimido) y un reductor de presión de un aparato respiratorio de aire comprimido;
la Figura 2 ilustra el acoplamiento entre una botella de aire comprimido y un reductor de presión, según se representa en la Figura 1, en estado montado pero desacoplado;
la Figura 3 es una vista en sección de los elementos de acoplamiento cuando no están acoplados; y
la Figura 4 es una vista en sección de los elementos de acoplamiento en estado de funcionamiento.
Según se ilustra en las Figuras 1 y 2, la válvula de la botella 1 de una botella de aire comprimido 2 comprende el racor típico 3 con una rosca hembra 4. Un elemento de acoplamiento 7, que comprende una boquilla de enchufe 8, está roscado en un orificio roscado 5 del reductor de presión 6. La boquilla de enchufe 8 comprende un tapón de cierre 10 que está sometido a la acción de un muelle de compresión helicoidal 9 protegiendo dicho tapón de cierre 10 el reductor de presión 6 en combinación con una junta obturadora 11 frente a la suciedad cuando no está conectado a la botella de aire comprimido 2. La parte de acoplamiento 12 que se utiliza para realizar la conexión entre el racor 3 y la boquilla de enchufe 8 presenta un manguito roscado 13 que se puede enroscar en el racor 3 utilizando un volante 14. El cierre hermético en el interior del racor se proporciona por una junta obturadora 15. La parte de acoplamiento 12 comprende una cabeza de cierre 17 formada en el orificio de paso del aire 16, que establece un espacio libre anular 19 con un anillo de cierre 18. Cuando no está acoplado con la boquilla de enchufe 8, el espacio anular 19 se cierra por un anillo de cierre 21 que está sometido a la acción de un muelle de compresión helicoidal 20 y reduce el riesgo de ensuciamiento. Junto con la cabeza de cierre 17 este anillo de cierre cargado por resorte 21 constituye, además, una protección frente a derrames que limita la cantidad de gas que puede escaparse cuando la válvula de la botella 1 se abre inadvertidamente en un estado desacoplado a un caudal aproximado de 5 litros/minuto y de este modo, reduce el riesgo de un accidente y posibilita, además, desconectar la parte de acoplamiento 12, si así se requiere, desde la botella de aire comprimido a presión 2. La Figura 4 ilustra la parte de acoplamiento 12 y la boquilla de enchufe 8 en un estado acoplado-enchufado. La cabeza de cierre 17 presiona el tapón de cierre 10 contra la acción del muelle de compresión helicoidal 9 en el orificio de paso de aire 22 de la boquilla de enchufe 8, mientras que la boquilla de enchufe 8 presiona el anillo de cierre 21 en el sentido opuesto contra la acción del muelle de compresión helicoidal 20. Esta operación abre el camino para el aire comprimido desde la botella de aire comprimido 2 al reductor de presión 6, cuando la válvula de la botella 1 está abierta. La Figura 4 ilustra que la boquilla de enchufe 8 está bloqueada en la parte de acoplamiento 12 mediante unas bolas de enclavamiento 23 mantenidas en la circunferencia interior del volante de mano 14 y una ranura de enclavamiento 25 que se extiende alrededor de la circunferencia exterior de la boquilla de enchufe 8. Lo que se ha explicado anteriormente requiere dos acciones subsiguientes por parte del usuario, esto es, girar la volante de mano pivotado 14 y posteriormente ejercer tracción sobre el volante 14 contra la acción de un muelle de compresión helicoidal 24 unido a la parte de acoplamiento 12 para liberar las bolas de enclavamiento 23, de modo que la parte de acoplamiento 12 se pueda retirar por tracción fuera de la boquilla de enchufe 8 que está unida al reductor de presión 6.
La pequeña y manejable parte de acoplamiento 12 se puede unir a la botella de aire comprimido 2 de una manera rápida, sencilla y segura y permanecer conectado a ella. Conectando la botella de aire comprimido 2, provista de la parte de acoplamiento 12, al reductor de presión 6, un colector múltiple o dispositivo similar, que esté provisto de la respectiva boquilla de enchufe 8, es realmente muy simple y no tarda mucho tiempo. Para hacer todavía más fácil la ya simple conexión conjunta de la parte de acoplamiento 12 y de la boquilla de enchufe 8, ambas partes pueden comprender unos biseles de inserción adecuados. Además, es posible realizar un movimiento de rotación entre la botella de aire comprimido 2 y el reductor de presión 6 o más concretamente, entre la parte de acoplamiento 12 y la boquilla de enchufe 8. La conexión por enchufado no puede desconectarse por sí misma puesto que está bloqueada utilizando bolas de enclavamiento 23 y puesto que se necesitan dos movimientos manuales - con una sola mano - por parte del usuario para liberar el enclavamiento, esto es, girando la volante de mano 14 y desplazándola en dirección longitudinal. La boquilla de enchufe 8 y la parte de acoplamiento 12 están protegidos contra el ensuciamiento por el anillo de cierre 21 o el tapón de cierre 10, respectivamente. Por otro lado, el anillo de cierre cargado por resorte 21 permite el escape de aire lentamente sólo cuando la válvula de la botella 1 se abre inadvertidamente en el estado no acoplado, lo que impide accidentes y permite el desmontaje de la parte de acoplamiento 12 aún cuando la botella de aire comprimido esté todavía llena con aire comprimido.
La invención no está limitada a la forma de realización descrita anteriormente. Por ejemplo, la boquilla de enchufe puede unirse a la botella de aire comprimido, mientras que la parte de acoplamiento se une al reductor de presión.
Lista de símbolos de referencia
1
Válvula de botella
2
Botella de aire comprimido
3
Racor de 2
4
Rosca hembra de 3
5
Orificio roscado de 6
6
Reductor de presión, colector múltiple o elemento similar
7
Elemento de acoplamiento de 6
8
Boquilla de enchufe
9
Muelle de compresión helicoidal de 8
10
Tapón de cierre de 8
11
Junta obturadora de 8
12
Parte de acoplamiento
13
Manguito roscado de 12
14
Manivela
15
Junta obturadora de 13
16
Orificio de paso de aire de 12
17
Cabeza de cierre 12
18
Anillo de cierre de 12
19
Espacio anular entre 17/18
20
Muelle de comprensión helicoidal en 16
21
Anillo de cierre
22
Orificio de paso de aire de 8
23
Bolas de enclavamiento
24
Muelle de compresión helicoidal de 14
25
Ranura de enclavamiento

Claims (7)

1. Botella de gas comprimido con un dispositivo de acoplamiento para la conexión con un elemento de acoplamiento (7) que se puede conectar a un consumidor (6), un colector múltiple o una estación de llenado, en particular para aparatos respiratorios de aire comprimido, en la que la botella de aire comprimido (2) comprende una válvula de botella (1) con un racor normalizado (3) y una parte de acoplamiento (12) separada, atornillable en o sobre el racor (3) de la botella de gas comprimido (2) que se puede acoplar con el consumidor (6), el colector múltiple o estación de llenado a través de unos medios de unión por enchufado (17, 18; 8) previstos en la parte de acoplamiento (12) y en el elemento de acoplamiento (7) que presentan, en la parte de acoplamiento (12), unos medios de cierre cargados por resorte (20, 21) que protegen frente a derrames y frente al ensuciamiento en el estado desacoplado y, en el elemento de acoplamiento (7), unos elementos de cierre cargados por resorte (9, 10) y que comprenden unos medios (23, 25) para el enclavamiento recíproco de la conexión por enchufado en el estado acoplado, caracterizada porque los medios de unión por enchufado (17, 18; 8) de la parte de acoplamiento (12) presentan una cabeza de cierre (17) situada en un anillo de cierre (18) dejando libre un espacio anular (19), y en el espacio anular (19) está previsto un anillo de cierre (21) que, en el estado desacoplado, se mantiene entre la cabeza de cierre (17) y el anillo de cierre (18) en el espacio anular, de tal modo que pueda salir una corriente volumétrica limitada de gas cuando se abra la botella de gas comprimido (2).
2. Botella de gas comprimido según la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de acoplamiento (7) comprende una boquilla de enchufe (8) a modo de medios de unión por enchufado, cuya pared exterior está guiada, en el estado acoplado, entre los medios de unión por enchufado (17, 18) en la parte de acoplamiento (12) y se puede enclavar en una ranura de enclavamiento (25) sobre unas bolas de enclavamiento (23) en la parte de acoplamiento (12).
3. Botella de gas comprimido según la reivindicación 2, caracterizada porque las bolas de enclavamiento (23) están en una conexión funcional con una volante de mano (14) situado en el perímetro de la parte de acoplamiento (12), que se puede desplazar axialmente contra la acción de un muelle de compresión helicoidal (24) y puede girar de modo que el giro y desplazamiento de dicho volante de mano (14) liberan las bolas de enclavamiento (23).
4. Botella de gas comprimido según la reivindicación 1, caracterizada porque los elementos de cierre en la boquilla de enchufe (8) presentan, en su extremo libre, un tapón de cierre (10) sujeto en una junta obturadora (11) por la acción de un muelle de compresión helicoidal (9), en el estado desacoplado, que se desplaza en el estado acoplado por la acción de los medios de unión por enchufado (18) en la parte de acoplamiento (12) en la boquilla de enchufe (8) y libera el paso del gas.
5. Botella de gas comprimido según la reivindicación 1, caracterizada porque el anillo de cierre (21), que está situado en el espacio anular (19) y que está sujeto, en el estado desacoplado, por la acción de un muelle de compresión helicoidal (20) para la protección frente a derrames y frente al ensuciamiento, se desplaza fuera del espacio anular, en el estado acoplado, por la acción de los medios de unión por enchufado (8) del elemento de acoplamiento (7) y libera completamente, el paso del gas.
6. Botella de gas comprimido según la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de acoplamiento (7) está realizado a modo de componente separado y es atornillable con el colector o consumidor.
7. Botella de gas comprimido según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento de acoplamiento (7) que está provisto de la boquilla de enchufe (8) y la parte de acoplamiento (12) pueden unirse cada uno a la botella de gas comprimido (1) así como a un consumidor (6), a un colector múltiple o a una estación de llenado.
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