ES2320532T3 - Acoplamiento de casquillos para tuberia. - Google Patents
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Abstract
Acoplamiento de casquillos para el acoplamiento de tuberías por pares, teniendo en sus extremos enfrentados uno contra el otro, bridas de acoplamiento proyectadas esencialmente en forma radial, comprendiendo dos casquillos de acoplamiento (16, 18) que, en estado de acoplamiento, delimitan una abertura circular (14) para el paso de la tubería, siendo dichos casquillos pivotantes en uno de sus extremos uno respecto al otro mediante una articulación externa (20) sobre un eje de articulación (22) axialmente paralelo a la abertura circular (14), y de los que el primer casquillo de acoplamiento (16) presenta en su extremo opuesto a la articulación (20), un soporte de retención (24) proyectado radialmente hacia fuera y el segundo casquillo de acoplamiento (18) presenta dispuesto, en su extremo opuesto a la articulación, un mecanismo de cierre (26) de acción concurrente con el soporte de retención (24), presentando el mecanismo de cierre (26) un gancho de cierre (30) que en la posición cerrada, agarra el soporte de retención (24) en arrastre de forma y tracciona uno contra el otro los casquillos de acoplamiento (16, 18) en su punto de separación (28) opuesto a la articulación (20), que puede levantarse del soporte de retención (24) durante el proceso de apertura, caracterizado porque durante el proceso de apertura el gancho de cierre (30) puede pivotear fuera de la zona de acción del soporte de retención (24) sobre el eje de giro (32) perpendicular al eje de articulación (22).
Description
Acoplamiento de casquillos para tubería.
El invento trata de un acoplamiento de
casquillos para el acoplamiento de tuberías por pares, teniendo las
tuberías bridas de acoplamiento proyectadas esencialmente en forma
radial en los extremos enfrentados uno contra el otro,
comprendiendo dos casquillos de acoplamiento que, en estado de
acoplamiento, delimitan una abertura circular para el paso de la
tubería, siendo dichos casquillos pivotantes en uno de sus extremos
uno respecto al otro mediante una articulación externa sobre un eje
de articulación axialmente paralelo a la abertura circular, y de
los que el primer casquillo de acoplamiento presenta, en su extremo
opuesto a la articulación, un soporte de retención, un soporte de
retención proyectado radialmente hacia fuera y el segundo casquillo
de acoplamiento presenta dispuesto, en su extremo opuesto a la
articulación, un mecanismo de cierre de acción concurrente con el
soporte de retención, presentando el mecanismo de cierre un gancho
de cierre que, en la posición cerrada, agarra el soporte de
retención en arrastre de forma y tracciona uno contra el otro los
casquillos de acoplamiento en su punto de separación opuesto a la
articulación, que puede levantarse del soporte de retención durante
el proceso de apertura.
Los acoplamientos de casquillos de este tipo se
usan generalmente como acoplamientos de tuberías en tuberías de
transporte de hormigón. Debido a las elevadas presiones de elevación
que se presentan allí, es necesaria una unión sólida y un buen
sellado en la zona de acoplamiento. Se conoce un acoplamiento de
casquillos (DE-U-72 29 511) en el
cual el mecanismo de cierre presenta, soportado por el soporte de
retención, un gancho de cierre conformado como palanca tensora,
pivotante sobre un eje axialmente paralelo a la abertura circular
delimitada desde una posición abierta a una posición de sujeción en
contacto contra la superficie exterior del casquillo de
acoplamiento que presenta el soporte de retención. Un acoplamiento
de casquillos de este tipo frecuentemente no puede ser usado en
lugares difícilmente accesibles en espacios estrechos debido a que
la palanca tensora debe girarse en más de 90º en forma axialmente
paralela a la abertura circular.
Además, en un acoplamiento para una disposición
de válvulas de dos partes es conocido (US-A
2.543.589) conectar dos partes de válvulas dispuestas en forma
coaxial una respecto a la otra con la ayuda de un mecanismo de
cierre, que en una parte de válvula presenta dos caballetes
proyectados radialmente hacia fuera, y un mecanismo de cierre
respectivo de acción concurrente con uno de los caballetes de
soporte, presentando el mecanismo de cierre, en la posición
cerrada, un gancho de cierre que agarra en arrastre de forma el
soporte de retención correspondiente y en un punto de separación
tracciona una hacia la otra ambas partes de válvulas, que en el
proceso de apertura es levantado del soporte de retención y
pivotante fuera de su zona activa sobre un eje de giro
perpendicular al eje de articulación y que presenta, adicionalmente,
una palanca tensora de acción concurrente con el gancho de cierre
en cuya posición de sujeción el gancho de cierre se apoya contra el
soporte de retención, y en cuya posición de desenganche el gancho
de cierre, liberando su trayectoria de pivotaje, se encuentra
levantado del soporte de retención. Para poder producir una conexión
axial segura, se requieren en este caso dos caballetes de soporte y
mecanismos de cierre, cuyo efecto no es transferible sin más a un
acoplamiento de casquillos en el sentido del invento.
Partiendo de esta premisa, el invento tiene el
objetivo de desarrollar un acoplamiento de casquillos del tipo
mencionado inicialmente, que pueda usarse también en espacios
estrechos de lugares de difícil acceso.
Para conseguir dicho objetivo se propone la
combinación de características indicadas en la reivindicación 1.
Configuraciones favorables y perfeccionamientos del invento resultan
de las subreivindicaciones.
La solución, según el invento, se basa en la
idea de que el mecanismo de cierre del acoplamiento de casquillos
presenta un requerimiento de espacio reducido cuando sus partes
pivotantes no son pivotantes sobre ejes paralelos al eje de la
tubería, sino transversales. Para conseguir lo dicho, se propone
conforme al invento, que el gancho de cierre puede pivotarse
durante el proceso de apertura, desde el soporte de retención hacia
fuera de la zona activa del soporte de retención, sobre un eje de
giro perpendicular al eje de articulación y, de este modo, al eje
de tubería. Según una configuración preferente del invento, el
mecanismo de cierre presenta adicionalmente, de acción concurrente
con el gancho de cierre, una palanca tensora pivotante sobre un eje
de palanca perpendicular al eje de articulación, en cuya posición de
sujeción el gancho de cierre se encuentra en contacto con el
soporte de retención y en cuya posición de desenganche el gancho de
cierre, liberando su trayectoria de pivotaje, se encuentra
levantado del soporte de retención.
Otra configuración preferente del invento
dispone que la palanca tensora se encuentra conformada como palanca
excéntrica pivotante sobre un eje de palanca, dispuesto en el
segundo casquillo de acoplamiento, perpendicular al eje de
articulación, y que presenta un árbol excéntrico respecto al eje de
palanca que agarra en un taladro de montaje, concéntrico al eje de
giro, del gancho de cierre. Para ello, la palanca tensora presenta,
apropiadamente, en forma excéntrica a la superficie envolvente del
árbol excéntrico, un taladro de montaje mediante el cual se
encuentra montada a un muñón que forma el eje de palanca, dispuesto
en el segundo casquillo de acoplamiento.
El soporte de retención contra el cual el gancho
de cierre se encuentra en contacto durante la posición cerrada se
encuentra conformado, apropiadamente, como un muñón cilíndrico o
parcialmente cilíndrico.
Para posibilitar en posición cerrada un seguro
del acoplamiento se propone, según otro perfeccionamiento favorable
del invento, que las partes pivotantes y las partes del mecanismo de
cierre unidas rígidamente al segundo casquillo de acoplamiento se
encuentren dotadas de taladros de cerrojo que, en la posición
cerrada del mecanismo de cierre, se alinean uno con el otro para el
alojamiento de un pasador de seguridad. En este caso, el pasador de
seguridad puede estar dotado de un brazo elástico como elemento de
retención adicional.
Aparte de ello, se propone, según el invento,
que las partes pivotantes del mecanismo de cierre sean aseguradas
al muñón respectivo de forma antidesplazante.
A continuación, el invento se explica en detalle
en base a un modelo de fabricación mostrado esquemáticamente en el
dibujo. Muestran:
la figura 1a, una representación diagramática de
un acoplamiento de casquillos para tuberías, en estado cerrado;
las figuras 1b, c y d, tres vistas laterales del
acoplamiento de casquillos según la figura 1a;
las figuras 2a a d, el acoplamiento de
casquillos según la figura 1a en diferentes posiciones del mecanismo
de cierre durante el proceso de apertura y cierre, en cada caso en
representación diagramática;
las figuras 3a a d, una vista en planta sobre un
mecanismo de cierre del acoplamiento de casquillos, en las
posiciones de apertura según las figuras 2a a f;
la figura 4, un despiece diagramático del
acoplamiento de casquillos;
las figuras 5a a c, tres vistas diferentes de la
palanca tensora.
El acoplamiento de casquillos mostrado en el
dibujo está destinado a la conexión de tuberías. Se usa, por
ejemplo, para la conexión de dos tubos, no mostrados, de una tubería
de elevación a presión para materiales consistentes y se utiliza
allí en lugares de difícil acceso, en virtud del reducido
requerimiento de espacio. El acoplamiento de casquillos 10 presenta
dos casquillos de acoplamiento 16, 18 dispuestos esencialmente en
forma simétrica invertida respecto a un plano de separación 12, en
el que en el estado de acoplamiento mostrado en la figura 1c
delimitan una abertura circular 14 para el paso de la tubería. Los
casquillos de acoplamiento 16, 18 son, en uno de sus extremos,
pivotantes uno respecto del otro sobre un eje 22 dispuesto en el
plano de separación 12, paralelo a la abertura circular 14, por
medio de una articulación externa 20. En su extremo opuesto a la
articulación 20, el primer casquillo de acoplamiento 16 presenta un
soporte de retención 24 proyectado radialmente hacia fuera y
conformado como muñón cilíndrico, y el segundo casquillo de
acoplamiento 18 un mecanismo de cierre 26 de acción concurrente con
el soporte de retención 24. El mecanismo de cierre 26 comprende un
gancho de cierre 30 que en la posición cerrada agarra en arrastre de
forma el soporte de retención 24 y tracciona los casquillos de
acoplamiento uno contra el otro en el punto de separación 28 opuesto
a la articulación 20, pudiendo el gancho de cierre ser levantado
del soporte de retención 24 durante el proceso de apertura y pivotar
fuera de su zona de acción sobre un eje de giro 32 perpendicular al
eje de articulación 22. El mecanismo de cierre presenta, además, en
acción concurrente con el gancho de cierre 30, una palanca tensora
36 pivotante sobre un eje de palanca 34 perpendicular al eje de
articulación 22, en cuya posición de sujeción el gancho de cierre
30 se encuentra en contacto con el soporte de retención 24 y en cuya
posición de desenganche el gancho de cierre, liberando su
trayectoria de pivotaje, se encuentra levantado del soporte de
retención 24. En este caso, la palanca tensora 36 se encuentra
conformada como palanca excéntrica, pivotante sobre un eje de
palanca 34 perpendicular al eje de articulación 22 dispuesto en el
segundo casquillo de acoplamiento 18, que comprende un árbol
excéntrico 40 dispuesto excéntricamente al eje de palanca y que
agarra en un taladro de montaje 38 coaxial al eje de giro 32.
Además, la palanca tensora 36 presenta un taladro de montaje 42
excéntrico respecto a la superficie envolvente 41 del árbol
excéntrico 40, mediante el cual se encuentra montado a un eje de
palanca 34 formando un muñón 44 que se proyecta fuera del segundo
casquillo de acoplamiento 18. En el frente, el mecanismo de cierre
está asegurado por medio de una tapa de muñón 45 enchufable sobre el
muñón 44.
Para poder asegurar el acoplamiento de
casquillos 10 en posición cerrada contra una apertura accidental,
las piezas pivotantes 30, 36 y las piezas 44 del mecanismo de
cierre 26 conectadas rígidamente al segundo casquillo 18 se
encuentran dotadas de taladros de cerrojo 46 alineados uno con otro
para alojar un pasador de seguridad 48 en la posición cerrada del
mecanismo de cierre 26. Como elemento de retención suplementario, el
pasador de seguridad 48 presenta un brazo elástico 50 que bajo
tensión elástica se apoya contra el mecanismo de cierre (véanse las
figuras 1a hasta d).
Para abrir el acoplamiento de casquillos se
extrae primero el pasador de seguridad 48 de los taladros de cerrojo
46 (figuras 2a hasta d, 3a hasta d). A continuación, la palanca
tensora 36 es tomada con la mano en su brazo de palanca 52 y
levantado saliendo de su posición de enclavamiento. De tal modo,
alcanza las posiciones mostradas en las figuras 2a hasta d y 3a
hasta d. Gracias al movimiento excéntrico del disco excéntrico 60 en
el taladro de montaje 38, en primer lugar el gancho de cierre 30
baja en su totalidad hasta que su parte de gancho 54 se ha separado
lo suficiente del soporte de retención 24 (figura 2b, 3b). Al
continuar levantando el brazo de palanca 52, el gancho de cierre 30
con su parte de gancho 54 sale de la zona de acción del soporte de
retención 24 (figuras 2c, 3c), de modo que los casquillos de
acoplamiento 16, 18 pueden desprenderse uno del otro en su punto de
separación 28, pivotando sobre el eje de articulación 22 (figuras
2d, 3d). En dicha posición, los tubos a ser conectados entre sí
pueden introducirse en el acoplamiento de casquillos con sus bridas
extremas enfrentadas. A continuación, el proceso de cierre del
acoplamiento de casquillos se desarrolla en secuencia inversa
(figuras 2d hasta 2a, figura 1a).
Resumiendo, puede concluirse lo siguiente: el
invento trata de un acoplamiento de casquillos para el acoplamiento
de tubos por pares. Acoplamientos de casquillos de este tipo se
usan, por ejemplo, para acoplar tuberías de hormigón de bombas de
hormigón. El acoplamiento de casquillos 10 presenta dos casquillos
de acoplamiento 16, 18 que, en estado de acoplamiento, definen una
abertura circular 14 para el paso de la tubería, y son pivotantes
uno respecto del otro por medio de una articulación exterior 20 en
uno de sus extremos, y presentan un mecanismo de cierre 26 en el
otro extremo. Para poder usar el acoplamiento de casquillos 10
también en espacios estrechos, el mecanismo de cierre 26 presenta
un gancho de cierre 30 que, en posición cerrada, agarra en arrastre
de forma un soporte de retención 24 dispuesto en el otro casquillo
de acoplamiento 16 y tracciona los casquillos 16, 18 uno contra el
otro en su punto de separación 28 opuesto a la articulación 20.
Durante el proceso de apertura, el gancho de cierre 30 puede ser
levantado del soporte de retención 24 y pivotear fuera de su zona
de acción sobre un eje de giro 32 perpendicular al eje de
articulación 22. El mecanismo de cierre 26 comprende,
adicionalmente, una palanca tensora 36 pivotante respecto al
casquillo de acoplamiento 18 sobre un brazo de palanca 34
perpendicular al eje de articulación y que actúa juntamente con el
gancho de cierre.
Claims (8)
1. Acoplamiento de casquillos para el
acoplamiento de tuberías por pares, teniendo en sus extremos
enfrentados uno contra el otro, bridas de acoplamiento proyectadas
esencialmente en forma radial, comprendiendo dos casquillos de
acoplamiento (16, 18) que, en estado de acoplamiento, delimitan una
abertura circular (14) para el paso de la tubería, siendo dichos
casquillos pivotantes en uno de sus extremos uno respecto al otro
mediante una articulación externa (20) sobre un eje de articulación
(22) axialmente paralelo a la abertura circular (14), y de los que
el primer casquillo de acoplamiento (16) presenta en su extremo
opuesto a la articulación (20), un soporte de retención (24)
proyectado radialmente hacia fuera y el segundo casquillo de
acoplamiento (18) presenta dispuesto, en su extremo opuesto a la
articulación, un mecanismo de cierre (26) de acción concurrente con
el soporte de retención (24), presentando el mecanismo de cierre
(26) un gancho de cierre (30) que en la posición cerrada, agarra el
soporte de retención (24) en arrastre de forma y tracciona uno
contra el otro los casquillos de acoplamiento (16, 18) en su punto
de separación (28) opuesto a la articulación (20), que puede
levantarse del soporte de retención (24) durante el proceso de
apertura, caracterizado porque durante el proceso de
apertura el gancho de cierre (30) puede pivotear fuera de la zona de
acción del soporte de retención (24) sobre el eje de giro (32)
perpendicular al eje de articulación (22).
2. Acoplamiento de casquillos, según la
reivindicación 1, caracterizado porque el mecanismo de cierre
(26) presenta en acción concurrente con el gancho de cierre (30),
una palanca tensora (36) pivotante sobre un eje de palanca (34)
perpendicular al eje de articulación (22), en cuya posición de
sujeción el gancho de cierre (30) se encuentra en contacto con el
soporte de retención (24) y en cuya posición de desenganche el
gancho de cierre (32), liberando su trayectoria de pivotaje, se
encuentra levantado del soporte de retención (24).
3. Acoplamiento de casquillos, según la
reivindicación 2, caracterizado porque la palanca tensora
(36) se encuentra conformada como palanca excéntrica pivotante
sobre un eje de palanca (34), dispuesto en el segundo casquillo de
acoplamiento (18), perpendicular al eje de articulación (22), y que
presenta un árbol excéntrico (40) respecto al eje de
palanca(34) que agarra en un taladro de montaje (38),
concéntrico al eje de giro (32), del gancho de cierre (30).
4. Acoplamiento de casquillos, según la
reivindicación 3, caracterizado porque la palanca tensora
(36) presenta un taladro de montaje (42) excéntrico respecto a la
superficie envolvente (41) del árbol excéntrico (40), mediante el
cual se encuentra montado a un eje de palanca (34) formando un muñón
(44) que se proyecta fuera del segundo casquillo de acoplamiento
(18).
5. Acoplamiento de casquillos, según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el soporte de
retención (24) se encuentra conformado como un muñón cilíndrico o
parcialmente cilíndrico.
6. Acoplamiento de casquillos, según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las piezas
pivotantes (30, 36) y las piezas (44) del mecanismo de cierre (26)
conectadas rígidamente al segundo casquillo (18) se encuentran
dotadas de taladros de cerrojo (46) alineados uno con otro para
alojar un pasador de seguridad (48) en la posición cerrada del
mecanismo de cierre (26).
7. Acoplamiento de casquillos, según la
reivindicación 6, caracterizado porque el pasador de
seguridad (48) presenta como elemento de retención adicional un
brazo elástico (50).
8. Acoplamiento de casquillos, según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque las piezas
pivotantes (30, 36) del mecanismo de cierre (20) se encuentran
aseguradas de forma antideslizante al muñón (44).
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