ES2937393T3 - Mecanismo de conexión - Google Patents

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Abstract

La invención se refiere a un mecanismo de conexión para formar una conexión estanca. El mecanismo de conexión comprende un primer miembro de conexión (10) provisto de un espacio de recepción, un segundo miembro de conexión (20) para acoplarse al espacio de recepción del primer miembro de conexión, un sello elástico (30) y un miembro de conexión en cuña (40). El primer elemento de conexión (10), el segundo elemento de conexión (20), el sello elástico (30) y el elemento de conexión en cuña (40) están conectados a la conexión desmontable estanca (100) y las aberturas para el elemento de seguridad pueden atravesar el elemento de seguridad (50). conectarse. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Mecanismo de conexión
La invención se refiere a un mecanismo de conexión para formar una conexión desmontable estanca al agua entre dos componentes tubulares a través de los cuales fluye líquido, por ejemplo en un módulo hidráulico de un calentador de agua.
Los módulos hidráulicos de los calentadores de agua suelen contener una gran cantidad de líneas con tomas de conexión a las que se conectan otros componentes (por ejemplo, bomba de circulación, válvulas, filtros, etc.). Las conexiones deben ser estancas al agua de forma fiable y al mismo tiempo desmontables en caso de servicio.
Además, el montaje y desmontaje de dichas conexiones debe ser posible rápidamente e incluso en espacios reducidos, es decir, en un espacio que ofrezca a los instaladores una visibilidad y un acceso limitados, así como un uso limitado de herramientas de instalación adecuadas.
Los mecanismos de conexión son conocidos en el estado actual de la técnica, tanto para el montaje rápido como para el desmontaje de líneas de líquidos sin ayuda de herramientas y medios de sujeción adicionales. Se utiliza una conexión de bayoneta, formada por la inserción axial del primer componente, que está situado en el extremo del primer tubo compuesto, en el segundo componente, que está situado en el extremo del segundo tubo compuesto, y rotación subsiguiente. Otras conexiones se realizan mediante un movimiento transversal simultáneo de los elementos de sujeción perpendicular al eje de conexión, con o sin rotación subsiguiente.
La calidad de la conexión resultante está influenciada principalmente por el diseño de la conexión y la junta utilizada, siendo uno de los principales problemas de las juntas su durabilidad y fiabilidad.
El propósito de las juntas en las conexiones, que están situadas en los módulos hidráulicos de los calentadores de agua, consiste en evitar que el líquido se escape cuando el líquido fluye a través del área del conector. En los módulos hidráulicos, además de las juntas tóricas que se insertan entre las secciones de extremo del tubo o de las bridas, o en los rebajes en el extremo del tubo o de la brida, preferiblemente se utiliza la junta en C.
Las juntas en C son más elásticas que las juntas tóricas, y las juntas en C pueden lograr un excelente nivel de obturación cuando aumenta la presión del líquido que fluye a través de las mismas. Una característica importante de la junta en C consiste en que, durante el funcionamiento del dispositivo, el líquido que fluye llena la cavidad interior de la junta y genera una fuerza de obturación por su propia presión. Se trata de una junta estática y, dado que obtura las partes que son relativamente estáticas entre sí, no se produce ningún desgaste mecánico de la junta durante el funcionamiento. El material elástico de la junta tiene la resistencia necesaria para mantener la forma de C de la junta y para absorber las fuerzas radiales que actúan sobre el área de acoplamiento del mecanismo de acoplamiento, como por ejemplo vibraciones.
El documento US3260539 A describe un conector de acoplamiento para líneas de líquido, que comprende en combinación un par de mitades de acoplamiento complementarias que tienen aberturas axiales que se extienden en dirección longitudinal, cada una dispuesta de tal modo que se puede conectar a una línea de alimentación, presentando cada una de las mitades de acoplamiento una superficie plana que se extiende en dirección sustancialmente perpendicular al eje de las aberturas, una brida arqueada que se extiende en dirección radial de sustancialmente 180 grados, y una sección que se extiende en dirección radial y axial de sustancialmente 180 grados con un rebaje interior. Las mitades de acoplamiento se conectan entre sí mediante un movimiento de deslizamiento relativo sustancialmente perpendicular al eje de las aberturas de las mitades de acoplamiento, siendo alojada la brida de cada mitad de acoplamiento en el rebaje de la otra mitad de acoplamiento, encontrándose las superficies en la posición de superposición. Los materiales de obturación elásticos, como por ejemplo una junta tórica, se disponen en la cara frontal de una de las mitades de acoplamiento de tal modo que se recogen en una superficie sustancialmente plana situada en la cara frontal de la otra mitad de acoplamiento. La junta tórica situada en la ranura normalmente sobresale hacia el exterior de dicha superficie acanalada. Cuando las mitades de acoplamiento se acoplan con las superficies en una posición superpuesta, la superficie plana comprime la junta tórica para formar una junta hermética entre las superficies circundantes de las mitades de acoplamiento acopladas. La conexión ensamblada se puede asegurar con un tornillo.
El documento US295151 A describe un acoplamiento de manguera de dos piezas que consiste en una primera parte de ranura en cola de milano y un anillo de obturación alojado en un rebaje de ranura, en combinación con una segunda parte en cola de milano que está posicionada de tal modo que encaja completamente en la ranura en cola de milano y comprime el anillo de obturación.
El documento EP3139078 A1 describe una invención de un mecanismo de acoplamiento que consta de dos componentes idénticos que consisten en elementos hembra y macho. Para conectar los elementos de acoplamiento entre sí, el mecanismo de acoplamiento de la presente invención requiere un desplazamiento relativo, en particular un movimiento de traslación, de las partes de acoplamiento entre sí en una dirección sustancialmente radial. Tan pronto como se inserta un componente en el otro componente, la conexión queda asegurada contra el desplazamiento en dirección axial. Los desplazamientos accidentales en dirección radial, con los que los elementos se han conectado, pueden evitarse adicionalmente, por ejemplo, mediante tornillos. La geometría semicircular de los elementos hembra y macho permite una construcción que ahorra espacio y generalmente eficiente que facilita el acoplamiento deslizante de los elementos. En las formas de realización ejemplares se utilizan formas de obturación como revestimientos, materiales adhesivos o elementos de obturación especiales. La junta en C parece ser la solución preferida. La forma de la junta en C asegura que la junta no se desenganche accidentalmente del mecanismo una vez realizada la conexión. Dicha junta es muy fiable a largo plazo.
Todas las soluciones arriba mencionadas se caracterizan por que se requiere el movimiento de traslación de los componentes de acoplamiento relativamente entre sí en una dirección sustancialmente radial para conectar los componentes de acoplamiento entre sí. Al mismo tiempo, después del acoplamiento en traslación de los componentes no se requiere ninguna fijación adicional de la conexión en la dirección axial. La desventaja de estas soluciones consiste en la mayor probabilidad de dañar la junta elástica, especialmente si sobresale e interfiere en la trayectoria de dicho movimiento de traslación. Pruebas de soluciones similares han demostrado que en particular la junta en C de material blando y elástico se deforma, lo que no es deseable. Esta desventaja se elimina por medio de la invención descrita.
Está previsto un mecanismo de conexión según la reivindicación 1.
El mecanismo de conexión para formar una conexión desmontable estanca al agua de acuerdo con esta invención consiste en dos elementos de conexión diferentes, en donde el primer elemento de conexión está provisto de un espacio de alojamiento para el segundo elemento de conexión y el segundo elemento de conexión se puede acoplar en el espacio de alojamiento del primer elemento de conexión, en donde ambos elementos de conexión tienen una respectiva salida complementaria correspondiente. Además, el mecanismo de conexión consiste en una junta elástica que está colocada en el segundo componente de conexión y se extiende en dirección axial desde este segundo componente de conexión. El mecanismo de conexión también consta de un elemento de conexión en cuña.
Cuando se inserta el elemento de conexión en cuña en el espacio previsto, se forma una junta estanca al agua de modo que las superficies de obturación que rodean las salidas de los dos elementos y la junta elástica entran en contacto estrecho. La conexión desmontable estanca al agua se puede asegurar ventajosamente mediante un elemento de seguridad adecuado (por ejemplo, mediante un tornillo, un remache o una abrazadera). Los componentes de conexión primero y segundo se fijan a los extremos de la tubería que ha de ser conectada o a los extremos de los componentes de módulo hidráulico de cualquier manera conocida (por ejemplo, mediante soldadura, adhesión, atornillado o ajuste de bayoneta) o los componentes de conexión primero y segundo pueden fundirse junto con el componente de módulo hidráulico en un molde (por ejemplo, como parte de una cubierta de plástico de una bomba de circulación). Los componentes de conexión primero y segundo tienen cada uno una salida circular, estas salidas no tienen por qué tener el mismo diámetro, y estas salidas son coaxiales después de la formación de la conexión desmontable estanca al agua.
Por una conexión desmontable estanca al agua se ha de entender la conexión de un tubo y un componente de módulo hidráulico o de dos tubos, o la conexión de dos componentes de un módulo hidráulico mediante el mecanismo de acoplamiento descrito, o también una conexión formada por un mecanismo de acoplamiento.
La invención se explica con más detalle en los dibujos, pero no se limita a éstos.
La Figura 1a y la Figura 1b muestran una conexión desmontable estanca al agua formada por un mecanismo de conexión provisto de un elemento de seguridad, en dos vistas en perspectiva rotadas de forma diferente.
La Figura 2 muestra los componentes individuales del mecanismo de conexión: primer elemento de conexión, segundo elemento de conexión, junta elástica, elemento de conexión en cuña y un elemento de seguridad opcional.
La Figura 3 muestra una representación espacial de un primer elemento de conexión, que está provisto de un espacio de alojamiento para un segundo elemento de conexión.
La Figura 4 muestra una representación espacial de un segundo elemento de conexión, que se puede insertar y bloquear con su brida en el espacio de alojamiento del primer elemento de conexión.
La Figura 5 muestra una sección transversal de un primer elemento de conexión con indicaciones correspondientes al espacio de alojamiento.
La Figura 6 muestra esquemáticamente una sección transversal de una conexión no estanca de los elementos de conexión primero y segundo y una sección transversal de un elemento de conexión en cuña.
La Figura 7 muestra esquemáticamente la sección transversal de una conexión desmontable estanca al agua formada a partir de componentes de un mecanismo de conexión sin elemento de seguridad.
El mecanismo de conexión para formar la conexión 100 desmontable estanca al agua comprende un primer elemento 10 de conexión provisto de un espacio de alojamiento, un segundo elemento 20 de conexión provisto de una brida 21 para encajar en el espacio de alojamiento del primer elemento 10 de conexión y con un rebaje en la brida 21 para la junta elástica 30 y el elemento 40 de conexión en cuña. En una realización preferida, el mecanismo de acoplamiento consta de un elemento de seguridad adecuado; en el ejemplo de las Figuras 1a y 1b, el elemento consiste en un tornillo 50 de seguridad.
Cada uno de los elementos 10, 20 de conexión tiene una salida circular 16, 23 respectiva con diferentes diámetros. En la Figura 6 y la Figura 7 en la realización ilustrada, los diámetros difieren en aproximadamente un 10 %. Las salidas circulares 16, 23 no tienen por qué tener el mismo diámetro, ya que las superficies de obturación que rodean las salidas en ambos componentes junto con la junta elástica aseguran la estanqueidad de la conexión, y las salidas circulares 16, 23 en la formación de la conexión 100 desmontable estanca al agua son coaxiales al eje A.
El primer elemento 10 de conexión tiene en su salida circular 16 un borde circular 11 que sobresale en dirección radial seguido de una prolongación 12 axial con una base de longitud d, en donde la prolongación 12 tiene una sección transversal sustancialmente semicircular y termina en un borde 13 de extremo en forma de U. El borde 13 de extremo tiene una pared inclinada 17 en el lado orientado hacia la salida 16.
El borde circular 11, la prolongación 12 adyacente con la longitud d de base y el borde 13 de extremo forman conjuntamente un espacio de alojamiento para la inserción y bloqueo del segundo elemento 20 de conexión.
En el lado del borde 11 que está orientado en sentido opuesto a la base de la prolongación 12 y al mismo tiempo en sentido opuesto a la superficie de obturación que rodea la salida 16 del elemento 10 de conexión, está previsto un saliente 14 con una abertura 15 para el elemento 50 de seguridad.
El segundo elemento 20 de conexión está provisto en su abertura circular 23 de una brida circular 21 que se extiende en dirección radial hacia afuera, cuyo espesor h es menor que la longitud d de la base de la prolongación 12. El segundo elemento 20 de conexión es adecuado para acoplarlo en el espacio de alojamiento del primer elemento 10 de conexión. La brida 21 del segundo elemento 20 de conexión está provista de un rebaje en el que está prevista una junta elástica 30 para formar una conexión estanca al agua. La junta elástica 30 se extiende en dirección axial desde la brida 21 del segundo elemento 20 de conexión.
La conexión de los elementos 10, 20 de conexión tiene lugar mediante un desplazamiento transversal entre los dos elementos 10, 20 de conexión, en donde el segundo elemento 20 de conexión se mueve en la dirección transversal F con respecto al primer elemento 10 de conexión, hasta que el segundo elemento 20 de conexión con su brida 21 entra en contacto con la base de la prolongación 12. Esta conexión no es estanca.
El borde 13 de extremo del primer elemento 10 de conexión permite la inserción del segundo elemento 20 de conexión a través de su abertura en forma de U y evita que el segundo elemento 20 de conexión se salga del espacio de alojamiento en dirección axial.
Después de la conexión no estanca de los elementos 10, 20 de conexión, el elemento 40 de conexión en cuña se inserta en el espacio definido por la pared inclinada 17 del borde 13 de extremo y la pared 22 de la brida 21 dispuesta sobre el elemento 20 de conexión. La pared 41 del elemento 40 de conexión en cuña está biselada en el mismo ángulo que la pared inclinada 17 en el borde 13 de extremo.
La obturación de la conexión se logra deslizando el elemento 40 de conexión en cuña con su pared 41 a lo largo de la pared inclinada 17 dispuesta en el borde 13 de extremo y moviendo todo el elemento 40 de conexión en cuña en la dirección transversal F.
Durante el movimiento de deslizamiento del elemento 40 de conexión en cuña en la dirección transversal F, la pared 42 recta dispuesta en el elemento 40 de conexión en cuña es empujada contra la pared 22 dispuesta en la brida 21 del segundo elemento 20 de conexión. Mediante el movimiento descrito del elemento 40 de conexión en cuña, el segundo elemento 20 de conexión es empujado contra el primer elemento 10 de conexión en dirección axial P. Al mismo tiempo, la junta elástica 30 entra en contacto estrecho con las salidas 16, 23 de los dos elementos 10, 20 de conexión sin fricción de deformación.
En la Figura 6 se muestran la dirección de movimiento F (transversal) y la dirección de movimiento P (axial) con respecto al eje A.
Después de la formación de la conexión 100 desmontable estanca al agua, la abertura 15 para el elemento 50 de seguridad prevista en el saliente 14 en el primer elemento 10 de conexión se encuentra por debajo de la abertura 44 dispuesta en la prolongación 43 del elemento 40 de conexión en cuña y ambas aberturas son coaxiales con respecto al eje B. El elemento 40 de conexión en cuña y el primer elemento 10 de conexión se pueden conectar a través de las aberturas 15 y 44 mediante el elemento 50 de seguridad (en la realización ejemplar se usa un tornillo como elemento de seguridad) para evitar una desconexión accidental de la conexión 100 desmontable estanca al agua.
Se parte de la base de que el elemento 40 de conexión en cuña y el primer elemento 10 de conexión también se pueden conectar mediante otro componente de seguridad (por ejemplo, dos tornillos, rosca, abrazadera), en donde se pueden prever varias aberturas 15 en el elemento 10 de conexión y aberturas 44 correspondientes en el elemento 40 de conexión en cuña.
La conexión 100 desmontable estanca al agua se forma mediante una conexión desmontable estanca del primer elemento 10 de conexión, el segundo elemento 20 de conexión, la junta elástica 30 y el elemento 40 de conexión en cuña. La conexión 100 desmontable estanca al agua se puede asegurar contra un desmontaje accidental por medio del elemento 50 de seguridad.
El mecanismo de conexión para formar una conexión desmontable estanca al agua de acuerdo con la presente invención tiene una amplia aplicación, particularmente cuando se requiere el montaje y desmontaje en espacios reducidos sin utilizar herramientas de instalación. La invención descrita evita daños en la junta elástica durante el montaje o desmontaje de la conexión estanca y además posibilita un aseguramiento adicional de la conexión desmontable estanca al agua mediante un componente de seguridad (por ejemplo, abrazadera, tornillo, rosca) sin herramientas o utilizando una herramienta adecuada.
Lista de símbolos de referencia
100 Conexión desmontable estanca al agua
10 Primer elemento de conexión
20 Segundo elemento de conexión
30 Junta elástica
40 Elemento de conexión en cuña
50 Elemento de seguridad
11 Borde circular
12 Prolongación
13 Borde de extremo
14 Saliente
15 Abertura
16 Salida circular
17 Pared inclinada
21 Brida
22 Pared
23 Salida circular
41 Pared inclinada
42 Pared recta
43 Prolongación
44 Abertura
A Eje
d Longitud de base
h Espesor de brida
P Dirección axial
F Dirección transversal

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Mecanismo de conexión para formar una conexión desmontable estanca al agua de dos componentes tubulares, a través de los cuales puede fluir líquido,
en donde el mecanismo de conexión comprende un primer elemento (10) de conexión que está provisto de un espacio de alojamiento, un segundo elemento (20) de conexión para encajarlo en el espacio de alojamiento del primer elemento (10) de conexión, una junta elástica (30) y un elemento (40) de conexión en cuña con una pared inclinada (41) y una pared recta (42),
en donde el primer elemento (10) de conexión está provisto de una salida (16) circular con un borde (11) circular que sobresale en dirección radial con una prolongación (12) axial adyacente de sección transversal de forma sustancialmente semicircular, cuya base con la longitud (d) de base está delimitada por un borde (13) de extremo con sección transversal en forma de U y en el borde (13) de extremo está dispuesta una pared inclinada (17) hacia la salida (16), en donde el segundo el elemento (20) de conexión está provisto en su salida circular (23) de una brida (21) circular que sobresale en dirección radial hacia afuera con una pared (22), y cuyo espesor (h) de brida es menor que la longitud (d) de base de la base de la prolongación (12), la brida (21) está provista de la junta elástica (30) y en donde la pared inclinada (41) del elemento (40) de conexión en cuña está inclinada en un ángulo que coincide con el ángulo de inclinación de la pared inclinada (17) dispuesta en el borde (13) de extremo, caracterizado por que el mecanismo de conexión está configurado de tal modo que, durante el montaje después establecer una conexión inicialmente no estanca del primer elemento (10) de conexión con el segundo elemento (20) de conexión, el elemento (40) de conexión en cuña se puede insertar en el espacio definido por la pared inclinada (17) del borde (13) de extremo y la pared (22) de la brida (21) dispuesta en el segundo elemento (20) de conexión de manera que se obtenga una obturación de la conexión, empujando el elemento (40) de conexión en cuña con su pared (41) a lo largo de la pared inclinada (17) dispuesta en el borde (13) de extremo y, durante el movimiento de empuje del elemento (40) de conexión en cuña en dirección transversal (F), la pared recta (42) es empujada en dirección axial (P) contra la pared (22) de la brida (21) de manera que el segundo elemento (20) de conexión es empujado contra el primer elemento (10) de conexión en dirección axial (P) y al mismo tiempo la junta elástica (30) entra en contacto estrecho con las salidas (16, 23) del primer y el segundo elementos (10, 20) de conexión sin fricción de deformación.
2. Mecanismo de conexión según la reivindicación 1, caracterizado por que la junta elástica (30) es una junta tórica.
3. Mecanismo de conexión según la reivindicación 1, caracterizado por que la junta elástica (30) es una junta en C.
4. Mecanismo de conexión según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que en el primer elemento (10) de conexión, en el lado del borde circular (11) orientado en sentido opuesto a la base de la prolongación (12) y al mismo tiempo en sentido opuesto a la superficie de obturación que rodea su salida circular (16), está previsto un saliente (14) con al menos una abertura (15) para un elemento (50) de seguridad, y en el elemento (40) de conexión en cuña está dispuesta una prolongación (43) provista de al menos una abertura (44) para el elemento (50) de seguridad.
5. Mecanismo de conexión según la reivindicación 4, caracterizado por que el primer elemento (10) de conexión, el segundo elemento (20) de conexión, la junta elástica (30) y el elemento (40) de conexión en cuña están unidos y las aberturas (15, 44) para el elemento de seguridad están conectadas entre sí por medio del elemento (50) de seguridad.
6. Mecanismo de conexión según la reivindicación 5, caracterizado por que el elemento (50) de seguridad es uno de los elementos consistentes en tornillo, remache o abrazadera.
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