ES2373168A1 - Racor de acoplamiento rápido con sistema de seguridad para tuberías neumáticas. - Google Patents
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Abstract
Racor de acoplamiento rápido con sistema de seguridad para tuberías neumáticas, que comprende un acoplamiento terminal (8), resorte (18), válvula (28), junta tórica (26), cuerpo de enchufe (38), junta (36), junta tórica (6), un anillo de retén (78), resorte (98), mecanismo de cierre de aguja (65, 66), bola (45, 46) y tapa (58), donde la tapa (58) y el anillo retén (78) con faldón (78f) forman la corredera (2), con un anillo de aguja (88) elástico, con al menos un resorte prominente (88a, 88a''), en contacto con la pared interior (58a) de la tapa (58) creando una abertura (88g), una oquedad (88b, 88b'') que constituye un entrehierro o tobera (88q, de guía de la bola (45,46) hacia la garganta (12) de la boquilla (B), una guía de la aguja (65, 66) por cajeado (88c) de cuatro cornijales con una profundidad superior al diámetro de la aguja (65, 66).
Description
Racor de acoplamiento rápido con sistema de
seguridad para tuberías neumáticas.
La presente invención se refiere a un racor de
acoplamiento rápido con sistema de seguridad para tuberías
neumáticas. El objeto de la invención es proporcionar un enchufe
rápido de mayor sencillez estructural que los enchufes conocidos
mejorando la retención de las boquillas durante la fase de
purga.
Se conocen en el estado de la técnica,
diferentes acoplamientos rápidos para tuberías. En el documento de
Bläuenstein ES8100716 de 20 XII 1978, se describe un enchufe rápido
con sistema de retención de las boquillas durante la fase de purga,
que incorpora una aguja constituida por un pequeño cilindro montado
transversalmente de modo que atraviesa una ranura inclinada
practicada en la pared del cuerpo del enchufe, una bola alojada en
una ranura longitudinal del cuerpo del enchufe, un resorte que
abraza al cuerpo del enchufe, que está comprimido entre la base de
un anillo de aguja y entre el racor de unión a la fuente de aire
comprimido, por una envolvente exterior o tapa que es deslizable
sobre el cuerpo del enchufe, y un anillo retén que cierra el
conjunto.
Para la toma de aire por la boquilla, se empuja
la boquilla; la aguja se enclava en la garganta de la boquilla y la
válvula se abre dando servicio.
Para parar el servicio, se procede a empujar la
tapa hasta el final de su recorrido, la tapa empuja a la aguja y
esta al anillo de aguja, lo que provoca su apertura, dejando libre
la boquilla, que recula hacia el operador, hasta que es parada por
la bola que la retiene, mientras tanto se ha cortado el suministro
de aire a la boquilla al cerrar la válvula. La punta de la boquilla
queda libre para avenar el aire contenido en el circuito de
utilización del aire comprimido y enviar el aire de reflujo al
entorno que rodea al enchufe rápido, mientras el aire de purga
colabora en la retención de la tapa en esta fase de avenamiento.
El aire de purga colaborando en la fase de
avenamiento, se describe, entre otros en las patentes de Gromelle
FR2120454A5 de 31 XII 1970, Klein EP0184799A3 de 11 XII 1984, y
Heilmann US5,290,009 de 22 X 1998.
Para la extracción total de la boquilla, una vez
purgado el aire de reflujo, se desplaza la tapa hacia el operador,
la estructura interna permite en esta posición oquedades suficientes
para que la bola venza el bordón de la boquilla en sentido favorable
a su extracción.
La invención consiste en un racor de
acoplamiento rápido con sistema de seguridad para tuberías
neumáticas en particular, y en general para tuberías que trasvasan
fluidos a presión entre un elemento hembra en forma de manguito o
enchufe rápido, y un elemento macho o boquilla apto para acoplarse y
permanecer en posición de toma del fluido al introducirse en el
elemento hembra, con una válvula dispuesta en el interior del
elemento hembra en forma de manguito que se abre al acoplarse para
dar paso al aire de suministro mientras el elemento macho esté en
posición de toma. Cuando se desea cortar el suministro de aire a la
boquilla, se maniobra un anillo exterior del enchufe rápido
denominado corredera en sentido axial; la boquilla es retenida en
fase de avenamiento, purga o reflujo, a la vez que cierra la citada
válvula, parando el paso del aire de suministro y enviando el aire
de reflujo al entorno que rodea al enchufe rápido. Una vez purgado
el aire de reflujo, se accede al elemento macho con un segundo
desplazamiento de la corredera en sentido axial, opuesto al sentido
del movimiento anterior.
La boquilla consiste en una especie de embudo
que tiene forma de clavija con taladro y está dotado de una gorguera
próxima a la parte de la toma y por otro extremo de terminales
conocidos en el estado de la técnica, como de roscas, de espigas u
otros, giratorios o rígidos.
La forma de la boquilla tanto en la punta o
parte de toma, como en la gorguera o bordón, como en la garganta,
como en el tronco puede tomar varias formas. Algunas de dichas
formas, a modo de ejemplo, pueden verse en los documentos de Macey
GB 384,891 de 24 IV 1932, con garganta, Scheiwer US2,135,221 de 06 I
1936, con garganta y bordón, ó Eastman GB 473,221 de 22 IX 1936, con
garganta, bordón y parte cilíndrica de toma pronunciada en longitud.
También Fox et al US2,297,548 de 22 IX 1941, con garganta,
bordón y parte cilíndrica de toma muy larga, y Scheiwer US2,327,611
de 30 IX 1941, con garganta, bordón y parte cónica en la parte de la
toma, Corcoran US2,784,987 de 03 II 1954, con garganta y bordón con
forma cilíndrica pronunciada en longitud, Zajac US2,913,263 de 05
VII 1957, con garganta y punta con forma cilíndrica pronunciada en
longitud, Nyberg US2,919,935 de 05 III 1956, con garganta y punta
con forma cilíndrica muy chaparra en longitud, Shigeru JP52013127A
de 22 VII 1975, con garganta y bordón muy alargado, punta con forma
cilíndrica. Cada forma dispone además de varios tamaños.
La boquilla puede llevar el taladro liso; el
taladro puede estar dotado con una válvula que se abre cuando se
enchufa la boquilla en el elemento manguito y se cierra cuando se
desconecta; dicha válvula puede estar respaldada por resorte, o
estar sin respaldar por resorte; esta válvula puede ser automática
en el entendimiento de que se abre con el paso del aire y se cierra
con el aire de reflujo, este cierre tiene estanqueidad total en unos
casos o parcial en otros. A título de ejemplo pueden verse los
documentos Hoffman et altres DE 1 250 698 de 21 IX 1967, que
se abre a la toma y con estanqueidad total, Dunn GB 2 249 610 de 26
X 1990, que carece de muelle, con estanqueidad parcial, ó Gregorio
ES1043607U de 01 VII 1999, con resorte que actúa sólo de guía. La
norma ISO 6150 detalla las dimensiones de las boquillas; no describe
el calibre del taladro. El pliego US Mil Standard
C-4109D detalla dimensiones incluido el calibre del
taladro y los materiales deseados.
El racor de acoplamiento rápido para tuberías
con sistema de seguridad es denominado aquí enchufe rápido o
simplemente enchufe.
El enchufe rápido suele tener el cuerpo o parte
que recibe la boquilla de forma prismática por su parte exterior,
forma que va desde la sección circular hasta cuadrangular, como en
Zajac US2,913,263 de 05 VII 1957.
El enchufe rápido puede recibir varias boquillas
diferentes como en Hansen US2,092,116 de 07 XI 1935, dos boquillas,
Wade US5,167,398 de 08 II 1991, tres boquillas, o Heilmann
US6,131,961 de 22 X 1998, cinco boquillas.
El enchufe rápido está dotado de una válvula que
se abre cuando se enchufa la boquilla y se cierra cuando se
desenchufa la boquilla. Esta válvula es auxiliada por muelle, a
veces integral, o carece del auxilio de muelle.
Entre los diversos tipos de válvulas se
encuentran:
- Zahuranec
- US3,359,015 de 14 VI 1965, de bola.
- Schmidt
- US4,025,049 de 16 IX 1974, de cono y aletas.
- Johnson
- US3,387,062 de 30 XI 1975, de disco.
- Morrison
- AU646972 de 19 IX 1991, de paso alargado.
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El racor de acoplamiento rápido para tuberías
con sistema de seguridad que la invención propone, mejora de manera
satisfactoria, en los siguientes aspectos:
- a)
- en la toma del fluido, el proceso de la bola, para remontar el bordón y posicionarse en la garganta de la boquilla,
- b)
- el guiado de la aguja en sus movimientos y posiciones,
- c)
- el entrehierro entre la tapa y el cuerpo,
- d)
- el guiado de la tapa-corredera,
- e)
- la retención de la boquilla para el avenamiento,
- f)
- en la extracción de la boquilla del enchufe, el proceso de la bola para remontar el bordón para liberar la boquilla.
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Para ello, a partir de la invención de
Bläuenstein ES8100716 de 20 XII 1978, y en particular a partir de la
quinta figura, el nuevo anillo retén que reemplaza al viejo 162
dispone desde la parte zaguera del resorte 148 de un bordón en su
zona anterior, al que sigue un faldón hasta la parte próxima al
resalte del acoplamiento 120, bordón que se aloja en una cajera
practicada interiormente sobre la tapa, de manera que dicho bordón
impide la extracción de la tapa una vez ensamblado. El anillo retén
está muy refinado en su taladro para ejercer de junta.
La nueva tapa 158, puede ser de plástico o
metal, lleva un taladro liso de un diámetro ligeramente mayor que el
diámetro de la evolvente de las caras del polígono redondeado del
cuerpo del enchufe, para crear un entrehierro sin perder el guiado e
incorpora una cajera para alojar anillo retén.
El ensamblado entre la tapa y el anillo retén se
obtiene mediante deformación elástica y se realiza cuando están
presentes y ajustadas el resto de las piezas. La tapa y el anillo
retén forman la corredera.
El nuevo anillo de aguja actúa como junta e
incorpora un resorte prominente que en la fase de toma realiza la
misión de aumentar el hueco entre la tapa y el anillo de aguja. Se
habla de resorte prominente integral a lo largo de la descripción,
por considerarlo ventajoso frente a un resorte normal adicional al
anillo, es decir, en lugar de un resorte prominente integral,
disponer de un resorte adicional. Pero el racor de acoplamiento
rápido aquí descrito podría funcionar tanto con un resorte
prominente integral como con un resorte adicional, por lo que se
contemplan ambas posibilidades.
En la fase de purga, cuando una parte del aire
de reflujo que atraviesa el entrehierro, que se crea entre el anillo
de aguja y el cuerpo, alcanza una especie de cilindro neumático, que
se forma por el anillo de aguja, por la corredera y por el cuerpo
del enchufe, que por la fuerza del aire que en el cilindro se crea,
se desplaza la corredera en sentido opuesto al lado del operador, al
estar el anillo de aguja enclavado y tener la corredera camino libre
para hacerlo, cede el resorte prominente, estrecha la rendija entre
la tapa y el anillo aguja y encauza a la bolita a su camino, por la
forma y no por la fuerza, para detener la boquilla de forma segura
en el avenamiento.
El resorte prominente que emerge en el nuevo
anillo de aguja del borde extremo de dicho anillo, crea una hendrija
que permite el paso de la bola hacia el cuello de la boquilla en la
fase de toma.
El resorte prominente que emerge en el nuevo
anillo de aguja del borde extremo de dicho anillo, permite absorber
pequeñas holguras axiales debidas a las tolerancias de fabricación y
montaje.
El anillo de aguja incorpora una cajera de forma
rectangular, que hace de guía de la aguja 146, es de una profundidad
superior al diámetro de la aguja, lo que facilita el movimiento de
la aguja al carecer del estorbo que supone la pared interior de la
tapa sobre la aguja en la fase de purga de la boquilla. Es la cajera
limitadora del recorrido de la aguja, por lo que se usan agujas más
cortas que las que deberían usarse si no tuviese la cajera, y a su
vez permite que la tapa sea más pequeña con el consiguiente ahorro
de material.
La pareja de bolas 166 retienen la boquilla en
la fase de purga, sin necesidad del resorte 165 y sus asociados.
El avenamiento del aire de reflujo al exterior,
en esta invención se ha mejorado, al aumentar la sección del
entrehierro sin perder el guiado.
Para complementar la descripción que se está
realizando del objeto de la invención y para ayudar a una mejor
comprensión de las características que lo distinguen, se acompaña la
presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de
un juego de planos, en los que con carácter ilustrativo y no
limitativo se ha representado lo siguiente:
La Figura 1.- muestra una sección longitudinal
del racor de acoplamiento rápido de seguridad para tuberías
neumáticas de la invención, por el plano P-N
definido en la Figura 2, y representado por encima del eje 4. La
sección longitudinal definida por el plano P-M
definido en la Figura 2 está representado por debajo del eje 4, en
el estado anterior a la toma de fluido. A la derecha se representa
el elemento boquilla no conectado.
La Figura 2.- muestra una vista de la invención
desde el lado del elemento boquilla, que muestra los medios de
retención y enclavamiento.
La Figura 3.- muestra el racor de acoplamiento
rápido de seguridad de la invención según la Figura 1 con la
boquilla conectada, en estado de toma de fluido.
La Figura 4.- muestra el racor de acoplamiento
rápido de seguridad de la invención, según la Figura 1, con la
boquilla retenida.
La Figura 5.- muestra una vista en alzado
frontal del anillo de aguja del racor de la invención.
La Figura 6.- muestra el racor de acoplamiento
rápido de la invención según la Figura 1, con la boquilla retenida,
cuando el estado de purga se ha completado.
A la vista de las figuras reseñadas, y en
especial de la Figura 1, puede observarse como el racor de
acoplamiento rápido con sistema de seguridad para tuberías
neumáticas, que comprende un enchufe (E) rápido de seguridad hembra
destinado a acoplarse a una boquilla (B) macho, donde el enchufe (E)
hembra está constituido por una pieza de unión a la fuente o
boquilla (A), no representada, del fluido a presión o acoplamiento
terminal (8), un resorte (18), una válvula (28), una junta tórica
(26), un cuerpo de enchufe (38), una junta (36), otra junta tórica
(6), un anillo de retén (78), un resorte (98), un anillo de aguja
(88), una aguja (65, 66), una bola (45, 46) y una tapa (58), estando
el conjunto (E) destinado a acoplarse a una boquilla (B) de toma de
aire, que lleva una canalización (C), como se puede observar en la
Figura 3.
El anillo de aguja (88) es elástico e incorpora
al menos un resorte prominente (88a, 88a') que emerge del borde, que
está en contacto con la pared interior (58a) de la tapa (58) creando
una abertura (88g). Este resorte prominente (88a, 88a') embebe las
holguras axiales en el montaje. Una oquedad (88b, 88b') en forma de
elipsoide que constituye un entrehierro o tobera (88q), guía de la
bola (45,46) hacia la garganta (12) de la boquilla (B) cuando se da
servicio, evitando el escape de la bola (45, 46) de la ranura (47)
cuando se extrae la boquilla (B) del enchufe (E). Existe además una
guía de la aguja (65, 66) por cajeado (88c) de cuatro cornijales,
teniendo el cajeado (88c) una profundidad superior al diámetro de la
aguja (65, 66).
Este resorte prominente (88a, 88a') puede ser
integral al anillo de aguja (88), es decir, formando parte de él, o
puede ser un resorte adicional.
El resorte (98) está sometido por una de sus
caras (98c) a la acción del resorte prominente (88a, 88a'),
transmitiendo su empuje de forma indirecta a través de la corredera
(2), excepto cuando la boquilla (B) está en fase de purga o
extracción. Este resorte (98) alcanza la dimensión sólida sin que el
faldón (78f) del anillo retén (78) muestre el final del acoplamiento
terminal (8).
La corredera (2) está formada por el anillo de
retén (78) y la tapa (58). Presenta un taladro liso endurecido en la
embocadura (58b), e incorpora una zona central (58z) que forma un
cilindro neumático que opera en la fase de reflujo, y una cajera
(58c) ubicada cerca de un chaflán de ensamblados (58h) que aloja el
bordón (78b) del anillo retén (78). Este conjunto solidario
denominado corredera (2) sirve para maniobrar el mecanismo por medio
de desplazamientos axiales.
Los dos componentes de la corredera (2) son de
material plástico, material que está dotado de las propiedades de
deslizamiento suave y sin desgaste en ajuste ordinario, o de metal,
o bien de una de las dos posibles combinaciones ora plástico y
metal, ora metal y plástico, que se deforman cuando se ensamblan
para encerrar el paquete de elementos que forman el mecanismo de
seguridad, recuperando la forma inicial una vez ensamblado.
La corredera (2), una vez se ha cerrado el
paquete de elementos que forman el mecanismo de seguridad, impide la
extracción de la tapa (58) del enchufe (E), merced al bordón (78b)
del anillo retén (78) insertado en la cajera
(58c).
(58c).
La boquilla (B) (Figura 1) que toma el aire para
el usuario por el frontal (13), presenta una parte de vástago
cilíndrico (9) seguido de un tronco de cono (11), una parte de
bordón (10) y una garganta (12) en el perímetro, donde se enclava la
aguja (65, 66) y la bola (46) retiene la boquilla (B); tiene un
taladro (C) que sirve de canalización del aire; puede tener otras
geometrías posibles en la forma del bordón y en la forma la
garganta, sin que estas formas afecten a la esencia de la
invención.
El anillo de retén (78) montado en la corredera
(2) de forma solidaria forma una junta sobre el vástago cilíndrico
(8c) del acoplamiento terminal (8). Posee además un faldón (78f)
visible a simple vista con la corredera (2) montada. Esta corredera
(2) presenta resaltes de auxilio por el exterior para extraer la
boquilla (B) con facilidad.
La boquilla (B) que está representada en la
Figura 1 tiene en su extremo la zona terminal (17), con una
pluralidad de opciones de terminal no representadas.
La pieza de acoplamiento (8) o terminal (A) es
utilizada como medio de unión del acoplamiento a la línea de
suministro neumático. Interiormente, está constituida con rosca
hembra para unir al cuerpo (38) seguida de una zona de asiento para
la junta tórica (6) de estanqueidad y por un rebaje para apoyo del
resorte (18) acabando en una zona terminal (17) (Figura 3).
Por el exterior, sobre la rosca hembra para unir
al cuerpo de enchufe (38) tiene un vástago cilíndrico (8c) al que
sigue una zona que sirve para apoyar la llave cuando el enchufe se
instala y acaba en la zona terminal (17). La zona terminal (17)
tiene múltiples opciones, aquí se ha representado con rosca macho,
pero se podría haber dibujado con cualquiera de las múltiples
opciones que existen.
La válvula (28), que está alojada dentro del
cuerpo de enchufe (38), puede estar respaldada por un resorte (18),
lleva un junta tórica (26) que sirve de sello entre la válvula (28)
y la pared (38b) del cuerpo de enchufe (38). La válvula (28) permite
el paso de aire por la canal (27) cuando está presente la boquilla
(B) en posición de toma (Figura 3) lo que obliga a recular a la
válvula (28).
La junta tórica (36) realiza un cierre hermético
entre el vástago cilíndrico (9) o anillo de la boquilla (B) y la
pared interior del cuerpo de enchufe (38), cuando la boquilla (B) se
encuentra insertada en posición de toma (Figura 3).
El cuerpo de enchufe (38) es una pieza
prismática hexagonal con esquinas redondeadas o rebaje (38r) (Figura
2), por el exterior desde la punta hasta cerca de la rosca, entre la
rosca y la parte redondeada hay un montículo corto (38m) que sirve
para guía del resorte (98), tiene rosca macho para su unión con el
acoplamiento terminal (8), un rebaje (38r) que sirve de apoyo a la
junta tórica (6), su pared ha sido dotada de dos rampas (67)
diametralmente opuestas, con un sesgo adecuado para que se forme un
perfil conjugado a la garganta (12) o bordón de la boquilla (B), la
aguja (65, 66) y el propio camino de las rampas (67) por donde se
mueve la aguja (65, 66) y dos orificios rasgados (47),
diametralmente opuestos, de sección U, ubicados en la zona (38a)
(Figura 4) cerca de la boca del cuerpo de enchufe (38), orificios
rasgados (47) por los que asoma la bola (45, 46), pero de anchura
insuficiente para permitir el paso de la bola (45, 46) a su través,
dos piqueras (38j) en los orificios rasgados (47) para que entre el
aire (Figura 3). Por su interior lleva un taladro de parte a parte,
compuesto por una embocadura para recibir la boquilla (B), una
cajera para recibir la junta (36), con la parte zaguera dispuesta
para alojar la válvula (28) y con una pared cónica donde la junta
tórica (26) forma sello.
\newpage
El anillo retén (78) dispone por el exterior de
un bordón (78b) en su zona anterior, al que sigue un faldón (78f),
su interior es un taladro muy refinado que ejerce de guía y junta;
el bordón (78b) se aloja en una cajera (58c) practicada
interiormente sobre la tapa (58). Cuando la tapa (58) y el anillo
retén (78) están ensamblados forman un conjunto solidario denominado
corredera (2). El bordón (78b) y la cajera (58c) se montan sin
juego.
La tapa (58) presenta una embocadura (58b) de
taladro liso endurecido que tiene un diámetro interior un poquito
mayor que el diámetro de la envolvente de las caras del hexágono del
cuerpo del enchufe (38), como se puede ver en la Figura 2, de manera
que dicha diferencia de diámetros constituye el entrehierro (13h) o
vía de escape del aire comprimido en la fase de reflujo, a la
embocadura (58b) sigue un taladro mayor, con una zona de centrar
(58z) el anillo de aguja (88), con una cajera (58c) ubicada cerca
del extremo opuesto a la embocadura (58b), que sirve para alojar el
bordón (78b), gracias al chaflán de ensamblado (58h).
La parte exterior de la tapa (58) presenta zonas
intermedias rebajadas que facilitan el asentamiento de los dedos de
la mano del usuario pare llevar a cabo las maniobras.
La tapa (58) envuelve exteriormente todos los
elementos que forman el mecanismo de seguridad, excepto una parte
del faldón del anillo retén (78).
El resorte (98) que monta coaxialmente con el
cuerpo de enchufe (38), se apoya, de una parte, en el anillo de
aguja (88) en el rebaje (88p) y de la otra, en el acoplamiento
terminal (8) en el resalte (8a) (Figura 3). Este resorte (98) tiene
una dimensión longitudinal en el montaje de un 175\pm15% de su
longitud sólida, o longitud cuando todas las espiras se juntan. Esta
dimensión del resorte (98), en el montaje es casi la misma cuando
está presente la boquilla (B) en posición de toma, o cuando la
boquilla (B) está en purga o cuando la boquilla (B) está
ausente.
El anillo de aguja (88) (Figura 5) es de
naturaleza elástica; presentando por su cara anterior unos rebajes
que forman un cajeado (88c) de cuatro cornijales, adecuado para
albergar en su seno la aguja (65, 66). Este cajeado (88c) sirve para
guiar las aguja (65, 66) evitando que se cruce, dicho cajeado (88c)
tiene una profundidad ligeramente superior al diámetro de la aguja
(65, 66) para facilitar su movimiento sin apenas esfuerzo. El anillo
de aguja (88) guía en todo momento a la aguja (65, 66) en su
recorrido por el camino formado por la rampa (67) del cuerpo (38)
con el auxilio del muelle (98).
El anillo de aguja (88) incorpora un resorte
prominente (88a, 88a') que emerge del borde. El resorte prominente
(88a, 88a') está, de ordinario, en contacto con la pared interior
(58a) de la tapa (58) creando una abertura (88g) (Figura 3).
El anillo de aguja (88) forma en la zona de
centrar (58z) un angosto que colabora para formar un cilindro
neumático que opera en la fase de reflujo.
El conjunto de resorte prominente (88a, 88a')
embebe las holguras axiales en el montaje.
El anillo de aguja (88) incorpora una oquedad
(88b, 88b') en forma de elipsoide para, en fase de inicio de toma,
guiar la bola (45, 46) hacia la garganta (12) de la boquilla (B); la
oquedad (88b, 88b') evita el escape de la bola (45, 46) de la ranura
(47) cuando se extrae la boquilla del enchufe.
Entre el cuerpo de enchufe (38) y el agujero del
anillo de aguja (88) se constituye un entrehierro o tobera
(88q).
Cuando se desea dar servicio a la boquilla (B)
entrando en "fase de toma"; se procede a introducir la boquilla
(B) en el enchufe (E) por parte del operador, al empujar la boquilla
(B) hacia el interior del enchufe (E), el tronco de cono (11) de la
boquilla (B) empuja sobre la aguja (65, 66), que a su vez lo hace
sobre el anillo de aguja (88), venciendo la tensión del resorte (98)
comprimido, a la vez que la bola (45, 46) se desplaza por la
periferia de la boquilla (B), la aguja (65, 66) lo hace por la rampa
(67), la bola (45, 46) alcanza la cima del bordón (10), y cuando es
vencido, la bola (45, 46) ya se posiciona sobre la garganta (12) de
la boquilla (B) guiada por la oquedad (88b, 88b') y la abertura
(88g) de rendija entre el anillo de aguja (88) y la corredera (2) al
actuar el resorte prominente (88a, 88a'), sobre la pared interior
(58a) de la tapa (58) acrecentando la abertura (88g); la boquilla
(B) avanza, la aguja (65, 66) se abre empujada por el tronco de cono
(11) de la boquilla (B), el anillo de aguja (88) es desplazado por
la fuerza que la aguja (65, 66) ejerce sobre el fondo del cajeado
(88c) venciendo el antagonismo que ofrece el muelle (98), la
boquilla (B) sigue avanzando hacia el acoplamiento terminal (8), en
este avance se llega una posición en que la aguja (65,66) alcanza la
cima del bordón (10), vencido el bordón (10), la aguja se sitúa
sobre la garganta (12) de la boquilla (B); todavía la boquilla (B)
tiene un pequeño margen de recorrido; la boquilla (B) ha quedado
enclavada por la aguja (65, 66) cuando la bola (45, 46) ya estaba
enjaulada en el orificio rasgado (47) sobre la garganta (12) de la
boquilla (B) y la oquedad (88b); la válvula (28) ha reculado,
permite el paso de aire por el cauce de la canal (27), la junta (36)
realiza el cierre hermético entre el vástago cilíndrico (9) y la
pared interior del cuerpo de enchufe (38), dando el aire desde la
zona terminal (17) hasta la canalización (C) (Figura 3).
Cuando se desea cortar el servicio, o sea
liberar la boquilla (B) del cerrojo que en su garganta (12) forma la
aguja (65, 66), se empuja la corredera (2) hacia la zona terminal
(17) (Figura 3), entrando en "fase de purga"; el anillo de
aguja (88) y la aguja (65, 66) son empujados, lo que provoca la
apertura de esta aguja (65, 66) y que ascienda la aguja (65, 66) por
la rampa (67) y sea vencido el bordón (10) por la aguja (65, 66),
liberando el enclavamiento que se ejercía sobre la boquilla (B), la
boquilla (B) libre de su cerrojo recula; antes de que la aguja (65,
66) venza el bordón (10) el resorte prominente (88a) ha cedido,
estrechando la abertura (88g) se reduce el enjaulado de la bola (45,
46) en los orificios rasgados (47) con la cooperación de la
corredera (2) y la oquedad (88b, 88b') del anillo de aguja (88); la
bola (45, 46) es arrastrada por la boquilla (B) a lo largo del
orificio rasgado (47) hasta topar en la zona (38a) para detenerse ya
su vez la boquilla (B) se retiene; de esta manera la retención de la
boquilla (B) se produce por cierre de forma, en contraposición al
denominado "cierre de fuerza", que obviamente necesitaría de le
acción de algún elemento de fuerza como por ejemplo un muelle.
Al recular la boquilla (B), se produce el cierre
de la válvula (28) cortando el suministro de aire al usuario; la
frontal (13) del bordón (10) queda alejada de la junta (36) por una
rendija (13a) y libre para avenar el aire contenido en el circuito
de utilización.
El reflujo de aire de la línea (C) se avena en
su mayor parte por la brecha (47h) del cuerpo de enchufe (38), hacia
el entrehierro (13h) o vía de escape del aire comprimido, una parte
del reflujo de aire de la rendija (13a) que por la lumbrera (13c) y
por la rampa (67) alcanza el interior del cilindro neumático que se
forma por el anillo de aguja (88), por la corredera (2) y por el
cuerpo del enchufe (38). La fuerza auxiliar que crea el aire en este
cilindro, considerando la componente que se ejerce en sentido del
acoplamiento terminal (8), sobre el anillo retén y este sobre la
tapa desplaza la corredera (2) en sentido del acoplamiento terminal
(8), al estar el anillo de aguja (88) enclavado por la aguja (65,
66).
Parte del reflujo de aire que pasa por la brecha
(47h) del cuerpo de enchufe (38), alcanza por la tobera (88q) y la
piquera (88j) el interior del cilindro formado por el anillo de
aguja (88), por la corredera (2) y por el cuerpo del enchufe (38).
La fuerza auxiliar que crea el aire en este cilindro, considerando
la componente que se ejerce en sentido del acoplamiento terminal
(8), sobre el anillo retén y este sobre la tapa desplaza la
corredera (2) en sentido del acoplamiento terminal (8), al estar el
anillo de aguja (88) enclavado por la aguja (65, 66).
En este proceso el anillo de aguja (88) y aguja
(65, 66) ocupan su posición de manera inmediata, ya no es necesario
mantener el empuje sobre la corredera (2), para que el escape del
aire de reflujo purgue de manera controlada; al final de la purga,
la corredera (2) y el resorte prominente (88a, 88a') retornan a su
posición, la bola (45, 46) queda en el orificio rasgado (47) entre
la garganta (12) de la boquilla (B) y la zona (38a) (Figura 6).
Cuando se desea extraer boquilla (B) del enchufe
(E), entrando en "fase de liberación"; se tira de la corredera
(2) hacia el operador, por el anillo de retén (78) se comprime el
resorte (98). Esto permite que entre el orificio rasgado (47) del
cuerpo de enchufe (38), la oquedad (88b, 88b') del anillo de aguja
(88) y la zona (38a) de la tapa (58), haya el hueco suficiente para
que la bola (45, 46) pueda superar el bordón (10) cuando se extrae
la boquilla (B) del enchufe (E).
Finalmente, al librar la corredera (2) todo el
conjunto vuelve a su posición inicial.
Claims (16)
1. Racor de acoplamiento rápido con sistema de
seguridad para tuberías neumáticas, que comprende un enchufe (E)
hembra destinado a acoplarse a una boquilla (B), comprendiendo el
enchufe (E) hembra un elemento de unión a la fuente o boquilla (A),
un acoplamiento terminal (8), un resorte (18), una válvula (28), una
junta tórica (26), un cuerpo de enchufe (38), una junta (36), otra
junta tórica (6), un anillo de retén (78), un resorte (98), un
mecanismo de cierre de aguja (65, 66), una bola (45, 46) y una tapa
(58), donde la tapa (58) y el anillo retén (78) con faldón (78f)
forman la corredera (2), caracterizado porque comprende un
anillo de aguja (88) elástico, que incorpora
- -
- al menos un resorte prominente (88a, 88a') que emerge del borde, que está en contacto con la pared interior (58a) de la tapa (58) creando una abertura (88g),
- -
- una oquedad (88b, 88b') en forma de elipsoide que constituye un entrehierro o tobera (88q), de guía de la bola (45,46) hacia la garganta (12) de la boquilla (B) cuando se da servicio.
- -
- una guía de la aguja (65, 66) por cajeado (88c) de cuatro cornijales, teniendo el cajeado (88c) una profundidad superior al diámetro de la aguja (65, 66).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Racor de acoplamiento rápido con sistema de
seguridad para tuberías neumáticas, según reivindicación 1,
caracterizado porque la corredera (2) formada por el anillo
de retén (78) y la tapa (58) presenta un taladro liso endurecido en
la embocadura (58b), e incorpora una zona central (58z) que forma un
cilindro neumático que opera en la fase de reflujo, y una cajera
(58c) ubicada cerca de un chaflán de ensamblados (58h) que aloja el
bordón (78b) del anillo retén (78).
3. Racor de acoplamiento rápido con sistema de
seguridad para tuberías neumáticas, según reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el anillo retén (78) montado
en la corredera (2) de forma solidaria, forma junta sobre el vástago
cilíndrico (8c) del acoplamiento terminal (8).
4. Racor de acoplamiento rápido con sistema de
seguridad para tuberías neumáticas, según reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el anillo retén (78) posee
un faldón (78f) visible con la corredera (2) montada.
5. Racor de acoplamiento rápido con sistema de
seguridad para tuberías neumáticas, según reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la tapa (58) presenta por el
exterior resaltes de auxilio para extraer la boquilla (B).
6. Racor de acoplamiento rápido con sistema de
seguridad para tuberías neumáticas, según reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el resorte (98) se dispone
alrededor del cuerpo de enchufe (38) con una dimensión longitudinal
en el montaje del 175\pm15% de su longitud sólida o longitud
cuando todas las espiras se juntan.
7. Racor de acoplamiento rápido con sistema de
seguridad para tuberías neumáticas, según reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el resorte (98) está
sometido por una de sus caras (98c) a la acción de un resorte
prominente (88a, 88a'), transmitiendo su empuje de forma indirecta a
través de la corredera (2), excepto cuando la boquilla (B) está en
fase de purga o extracción.
8. Racor de acoplamiento rápido con sistema de
seguridad para tuberías neumáticas, según reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el resorte (98) alcanza la
dimensión sólida sin que el faldón (78f) del anillo retén (78)
muestre el final del acoplamiento terminal (8).
9. Racor de acoplamiento rápido con sistema de
seguridad para tuberías neumáticas, según reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el elemento de enclavamiento
o aguja (65, 66) sometido a la carga del resorte (98) por el anillo
de aguja (88) está guiado a través de una ranura (67) practicada en
ángulo respecto del eje longitudinal del enchufe (4) en el cuerpo de
enchufe (38).
10. Racor de acoplamiento rápido con sistema de
seguridad para tuberías neumáticas, según reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque en la fase de toma el
elemento de retención por bola (45, 46) alcanza la garganta (12) de
la boquilla (B), antes de que se enclave la aguja (65, 66) en la
garganta (12), quedando encarcelado con libertad de movimiento
dentro de las piqueras (38j), por la corredera (2) por la oquedad
(88b, 88b') y el orificio rasgado (47).
11. Racor de acoplamiento rápido con sistema de
seguridad para tuberías neumáticas, según reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque porque en la fase de purga,
la frontal (13) de la boquilla (B), se encuentra separada de la
junta (36) y de la válvula (28) por una rendija (13a).
12. Racor de acoplamiento rápido con sistema de
seguridad para tuberías neumáticas, según reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque en la fase de purga, parte
del aire que pasa por la rendija (13a) alcanza, por la lumbrera
(13c) y por las rampas (67) el interior de la corredera (2) creando
un esfuerzo sobre la corredera (2) en sentido del acoplamiento
terminal (8), desplazándose la corredera (2) en ese mismo
sentido.
13. Racor de acoplamiento rápido con sistema de
seguridad para tuberías neumáticas, según reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque en la fase de purga parte
del el aire de reflujo de la canalización (C), que pasa por la
rendija (13a) alcanza por la brecha (47h) y por las toberas (88j) el
interior de la corredera (2) creando un esfuerzo sobre la corredera
(2) en sentido del acoplamiento terminal (8) y desplazándose la
corredera (2) en ese mismo sentido.
14. Racor de acoplamiento rápido con sistema de
seguridad para tuberías neumáticas, según reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque en la fase de purga parte
del aire de reflujo de la canalización (C) que pasa por la rendija
(13a) alcanza por el entrehierro (13h) el entorno que le rodea.
15. Racor de acoplamiento rápido con sistema de
seguridad para tuberías neumáticas, según reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el órgano de retención por
bola (45, 46) en fase de purga está enjaulado en el orificio rasgado
(47), paralelo al eje (4), por la garganta (12) de la boquilla (B),
por la pared final de recorrido (38a), por el esfuerzo que ejerce el
aire de reflujo sobre la cara (13) de la boquilla (B) y por la
corredera (2).
16. Racor de acoplamiento rápido con sistema de
seguridad para tuberías neumáticas, según reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el mecanismo de cierre de
aguja (65, 66) es un cilindro que se mueve por una rampa (67), con
la inclinación que forma el perfil conjugado a la garganta (12) de
la boquilla (B), el bordón (12) y la aguja (65, 66), teniendo en
cuenta el ángulo de rozamiento.
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2012
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