ITMI20140027U1

ITMI20140027U1 - RAPID ATTACK DEVICE FOR CONNECTING HIGH PRESSURE PIPES, IN PARTICULAR IN PLANT FOR HYDROFORMING

Info

Publication number: ITMI20140027U1
Application number: ITMI2014U000027U
Authority: IT
Original assignee: A Steel S R L
Priority date: 2014-01-22
Filing date: 2014-01-22
Publication date: 2015-07-22

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Forma oggetto del presente trovato un dispositivo di attacco rapido secondo il preambolo della rivendicazione principale. The present invention relates to a quick coupling device according to the preamble of the main claim.

Sono noti dispositivi di attacco o collegamento rapido di una prima tubazione e di una seconda tubazione, dove la prima tubazione è atta ad alimentare un fluido in pressione (ad esempio 200-250 bar) alla seconda tubazione. Quest'ultima trasferisce tale fluido in pressione ad una unità produttiva, ad una macchina o ad un impianto, come un impianto di idroformatura. Devices are known for quick coupling or connection of a first pipe and of a second pipe, where the first pipe is adapted to supply a pressurized fluid (for example 200-250 bar) to the second pipe. The latter transfers this pressurized fluid to a production unit, a machine or a plant, such as a hydroforming plant.

I dispositivi di attacco rapido noti presentano il principale inconveniente legato alla possibile mancata tenuta meccanica del collegamento provocato dal fluido in pressione che, agendo sulle tubazioni connesse, ne comporta il reciproco distacco. Known quick coupling devices have the main drawback linked to the possible lack of mechanical seal of the connection caused by the pressurized fluid which, by acting on the connected pipes, involves their mutual detachment.

Un altro inconveniente è quello che alcuni dispositivi del tipo citato sono di complicata realizzazione, sono soggetti a perdite del fluido in pressione (con ovvi inconvenienti sul funzionamento dell'organo o impianto a cui deve pervenire tale fluido) e comprendono una pluralità di componenti che possono essere soggetti a guasti meccanici che ne possono precludere il corretto funzionamento. Another drawback is that some devices of the aforementioned type are complicated to manufacture, are subject to leaks of the pressurized fluid (with obvious drawbacks in the operation of the organ or system to which this fluid must reach) and include a plurality of components that can be subject to mechanical failures that may preclude correct operation.

Inoltre, per i motivi sopra esposti, tali dispositivi presentano costi non trascurabili e sono di difficile manutenzione. Furthermore, for the above reasons, these devices have non negligible costs and are difficult to maintain.

Scopo del presente trovato è quello di offrire un dispositivo di attacco o collegamento rapido che risulti perfezionato rispetto agli analoghi dispositivi noti. The object of the present invention is to offer a quick coupling or connection device which is improved with respect to similar known devices.

In particolare, scopo del trovato è quello di offrire un dispositivo del tipo citato che consenta il mantenimento del collegamento tra le due tubazioni anche quando il fluido che circola in esse è a pressione molto elevata, sino a 200-250 bar. In particular, an object of the invention is to provide a device of the aforementioned type which allows the connection between the two pipes to be maintained even when the fluid circulating in them is at a very high pressure, up to 200-250 bar.

Un altro scopo è quello di offrire un dispositivo del tipo citato che comprenda un numero contenuto di organi o componenti risultando così meno costoso rispetto ai dispositivi equivalenti già noti e meno soggetto a guasti o danni durante l'utilizzo. Another object is to offer a device of the aforementioned type which comprises a limited number of members or components, thus being less expensive than the equivalent devices already known and less subject to failures or damage during use.

Un ulteriore scopo è quello di offrire un dispositivo del tipo citato che consenta di offrire una sicura tenuta al fluido che percorre le tubazioni collegate. A further object is to offer a device of the aforementioned type which allows to offer a safe seal to the fluid that runs through the connected pipes.

Questi ed altri scopi che risulteranno evidenti all'esperto del ramo vengono raggiunti da un dispositivo di aggancio rapido secondo le unite rivendicazioni. These and other objects which will be evident to the skilled in the art are achieved by a quick coupling device according to the appended claims.

Per una miglior comprensione del trovato si allegano a titolo puramente indicativo, ma non limitativo, i seguenti disegni, in cui: For a better understanding of the invention, the following drawings are attached for purely indicative but not limitative purposes, in which:

la figura 1 mostra una vista prospettica di un dispositivo secondo il trovato; Figure 1 shows a perspective view of a device according to the invention;

la figura 2 mostra una vista in sezione secondo la traccia 2-2 di figura 1; Figure 2 shows a sectional view along the line 2-2 of Figure 1;

la figura 3 mostra una vista prospettica in sezione analoga a quella della figura 2, ma del dispositivo in una diversa fase di utilizzo; figure 3 shows a perspective view in section similar to that of figure 2, but of the device in a different phase of use;

la figura 4 mostra una vista del dispositivo prospettica di una parte del dispositivo di figura 1; e Figure 4 shows a perspective view of the device of a part of the device of Figure 1; And

la figura 5 mostra una sezione semplificata secondo la traccia 5-5 di figura 4. Figure 5 shows a simplified section along the line 5-5 of Figure 4.

Con riferimento alle citate figure, un dispositivo di attacco o collegamento rapido è indicato genericamente con 1 ed è atto a connettere una prima tubazione 2, di alimentazione di un fluido ad alta pressione (ad esempio 250 bar), ad una seconda tubazione 3 che trasporta tale fluido ad una unità, organo, macchina o impianto operativo (come un impianto di idroformatura), non mostrato. With reference to the aforementioned figures, a quick coupling or connection device is generically indicated with 1 and is adapted to connect a first pipe 2, feeding a high pressure fluid (for example 250 bar), to a second pipe 3 which carries such fluid to an operating unit, organ, machine or plant (such as a hydroforming plant), not shown.

Tale dispositivo comprende un corpo 5 avente una prima estremità 6 ed una seconda estremità 7. La prima estremità, dove perviene una parte terminale 8 della prima tubazione 2, è atta a collegarsi alla seconda tubazione 3. In corrispondenza di tale prima estremità 6 è presente una ghiera 10 connessa ad un corpo 11 (o porzione di corpo del dispositivo 1) che, nell'esempio del presente trovato comprende un primo elemento 11A a diretto contatto con la ghiera 10 ed un secondo elemento 11B parzialmente sovrapponentesi a tale primo elemento 11A. This device comprises a body 5 having a first end 6 and a second end 7. The first end, where an end part 8 of the first pipe 2 reaches, is adapted to connect to the second pipe 3. At this first end 6 there is a ring 10 connected to a body 11 (or body portion of the device 1) which, in the example of the present invention comprises a first element 11A in direct contact with the ring 10 and a second element 11B partially overlapping said first element 11A.

Più in particolare, il primo elemento 11A comprende una porzione a bicchierino 15 con incavo perimetrale 16 ove è posizionata una parte estremale a bicchierino 17 della ghiera 10. La porzione a bicchierino 15 è posta all'estremità di una porzione cilindrica 19 coassiale alla prima tubazione 1 e calzata su un organo tubolare o cannocchiale 20 anch'esso coassiale e circondante tale tubazione 1. Su questo cannocchiale è posizionato il secondo elemento 11B avente una prima parte estremale 22 sovrapposta alla porzione cilindrica 19 del primo elemento, ed una parte cilindrica 23 parzialmente calzata sul cannocchiale 20 e chiusa ad una sua seconda parte estremale 24 da un corpo cilindrico 25. Preferibilmente quest'ultimo è avvitato a tale seconda parte estremale 24, ma l'accoppiamento con quest'ultima può avvenire anche in altro modo noto qualsiasi (tramite mezzi di vincolo come viti o similari o con accoppiamento a baionetta). More specifically, the first element 11A comprises a cup-shaped portion 15 with a perimeter recess 16 where an end cup-like part 17 of the ring 10 is positioned. The cup-shaped portion 15 is placed at the end of a cylindrical portion 19 coaxial to the first pipe 1 and fitted on a tubular member or telescope 20 which is also coaxial and surrounds this pipe 1. The second element 11B is positioned on this telescope, having a first extremal part 22 superimposed on the cylindrical portion 19 of the first element, and a cylindrical part 23 partially fitted on the telescope 20 and closed to a second extremal part 24 thereof by a cylindrical body 25. The latter is preferably screwed to said second extremal part 24, but the coupling with the latter can also take place in any other known way (by means of fastening means such as screws or similar or with bayonet coupling).

Il cannocchiale 20 presenta una prima estremità 30 posta entro la ghiera 10 ed una seconda estremità 31 su cui agisce una molla di precarica di compressione 32 con una sua prima estremità 33, l'altra sua estremità (non mostrata) poggiando sul corpo cilindrico 25. The telescope 20 has a first end 30 placed within the ring 10 and a second end 31 on which a compression preload spring 32 acts with a first end 33 thereof, its other end (not shown) resting on the cylindrical body 25.

Al di sopra del secondo elemento 11B è presente una leva 35 incernierata in 36 ad aggetti (a forcella o similare) 37 sporgenti da una superficie esterna 38 del secondo elemento 11B. La leva 35 presenta una impugnatura 39 ed una testa 40 atta a cooperare con la cerniera 36 e con il primo elemento 11A o meglio con la sua porzione a bicchierino 15. Above the second element 11B there is a lever 35 hinged in 36 with projections (fork or similar) 37 projecting from an external surface 38 of the second element 11B. The lever 35 has a handle 39 and a head 40 adapted to cooperate with the hinge 36 and with the first element 11A or better with its cup portion 15.

La leva 35 coopera con un braccio a leva 42 avente una prima estremità 43 incernierata in 44 alla leva 35 ed una seconda estremità 45 inserita in una sede 46 del cannocchiale 20 a cui perviene attraversando un foro passante 47 del secondo elemento 11B. Tale braccio a leva 42 muove il cannocchiale 20 verso la prima estremità 6 del corpo 5 quando la leva 35 viene ruotata verso il secondo elemento 11B suddetto e lo richiama, allontanandolo da tale prima estremità 6, quando la leva 35 viene sollevata. Il movimento verso la prima estremità 6 è favorito dalla molla 32, che ne contrasta il movimento opposto. The lever 35 cooperates with a lever arm 42 having a first end 43 hinged at 44 to the lever 35 and a second end 45 inserted in a seat 46 of the telescope 20 to which it reaches through a through hole 47 of the second element 11B. This lever arm 42 moves the telescope 20 towards the first end 6 of the body 5 when the lever 35 is rotated towards the said second element 11B and returns it, away from said first end 6, when the lever 35 is raised. The movement towards the first end 6 is favored by the spring 32, which contrasts its opposite movement.

Il movimento del canocchiale 20 verso la prima estremità 6 porta la prima estremità 30 del cannocchiale (provvista di anello di tenuta 50 o similare organo di tenuta) verso un corpo anulare 51 posto attorno alla seconda tubazione 3 provvista anch'essa di organo di tenuta o anello di tenuta 50. Tale corpo anulare 51 presenta una prima estremità 52 a bicchierino internamente svasato ovvero con cavità 53 interna conica allargantesi verso la faccia 52; la seconda estremità 55 di tale corpo 51 è invece piana e si contrappone alla prima estremità 30 del cannocchiale 20 (che funge da mezzo premente per detto corpo anulare 51). The movement of the telescope 20 towards the first end 6 brings the first end 30 of the telescope (provided with a sealing ring 50 or similar sealing member) towards an annular body 51 placed around the second pipe 3 also provided with a sealing member or sealing ring 50. Said annular body 51 has a first end 52 in the shape of an internally flared cup or with an internal conical cavity 53 widening towards face 52; the second end 55 of this body 51 is instead flat and opposes the first end 30 of the telescope 20 (which acts as a pressing means for said annular body 51).

Nella cavità 53 si posiziona parzialmente un elemento di serraggio o griffa 60 atto a richiudersi sulla seconda tubazione 3 per trattenerla saldamente ancorata al dispositivo di attacco 1 quando dalla prima tubazione 2 perviene il fluido in pressione, provocando un colpo idraulico sulla seconda tubazione che tende a sfilare la seconda tubazione 3 dal dispositivo 1. A clamping element or jaw 60 is partially positioned in the cavity 53 and is able to close again on the second pipe 3 to keep it firmly anchored to the coupling device 1 when the pressurized fluid arrives from the first pipe 2, causing a hydraulic blow on the second pipe which tends to remove the second pipe 3 from the device 1.

Più in particolare, la griffa 60 ha una conformazione anulare e presenta un corpo anulare 61 deformabile radialmente (ad esempio è in materiale cedevole quale gomma o similare) e presentante una superficie libera interna dentata 62 atta a "mordere" la seconda tubazione 3. Ciò consente, a tubazione 3 serrata, di evitarne lo sfilamento dal dispositivo di attacco 1. More specifically, the jaw 60 has an annular conformation and has an annular body 61 that can be deformed radially (for example it is made of a yielding material such as rubber or the like) and has a toothed internal free surface 62 suitable for "biting" the second pipe 3. This allows, with the pipe 3 tightened, to prevent it from slipping out of the coupling device 1.

Secondo una forma preferita di realizzazione, il corpo anulare 61 è definito da una pluralità di settori circolari rigidi 63 separati atti a ravvicinarsi tra loro (serrandosi sulla tubazione 3) a seguito del movimento del cannocchiale 20 verso la prima estremità 6 del corpo 5 del dispositivo 1. A tale fine, ogni settore 63 ha, in sezione trasversale, una forma sostanzialmente a trapezio isoscele con parti laterali contrapposte ribassate e parzialmente inclinate: una prima parte 65 è atta a cooperare con una superficie inclinata 66 di un incavo 67 previsto entro la ghiera 10, la seconda parte 68 di tale settore 63 è invece atta a penetrare entro la cavità 53 del corpo anulare 51 precedentemente citato così da accoppiarsi con esso e muoversi con quest'ultimo spinto dal cannocchiale 20 verso la prima estremità 6 del corpo 5 del dispositivo 1. Tale movimento spinge il corpo anulare 61 contro la superficie inclinata 66 della ghiera 10, cosa che provoca una riduzione del diametro di tale corpo 61 che si serra, così, sulla tubazione 3. According to a preferred embodiment, the annular body 61 is defined by a plurality of separate rigid circular sectors 63 able to approach each other (clamping on the pipe 3) following the movement of the telescope 20 towards the first end 6 of the body 5 of the device 1. To this end, each sector 63 has, in cross section, a substantially isosceles trapezoid shape with opposed lowered and partially inclined lateral parts: a first part 65 is adapted to cooperate with an inclined surface 66 of a recess 67 provided within the ring 10, the second part 68 of this sector 63 is instead able to penetrate into the cavity 53 of the annular body 51 mentioned above so as to couple with it and move with the latter pushed by the telescope 20 towards the first end 6 of the body 5 of the device 1. This movement pushes the annular body 61 against the inclined surface 66 of the ring nut 10, which causes a reduction in the diameter of this body. po 61 which is thus tightened on pipe 3.

Sollevando la leva 35, il cannocchiale 20 viene spinto in allontanamento dalla prima estremità 6 del corpo 5 del dispositivo 1 (a seguito della spinta del braccio a leva 42 entro la sede 46) e contemporaneamente la testa 40 della leva 35 spinge la ghiera 10 (attraverso l'elemento 11A) verso tale estremità 6 cosa che consente un allargamento del corpo 61 e la separazione della tubazione 3 dal dispositivo 1. By lifting the lever 35, the telescope 20 is pushed away from the first end 6 of the body 5 of the device 1 (following the thrust of the lever arm 42 into the seat 46) and at the same time the head 40 of the lever 35 pushes the ring nut 10 ( through the element 11A) towards this end 6 which allows an enlargement of the body 61 and the separation of the pipe 3 from the device 1.

Grazie all'utilizzo della griffa 60, si ottiene un vincolo della seconda tubazione al dispositivo di attacco 1 (vincolato alla prima tubazione 2 in modo noto qualsiasi attraverso il corpo cilindrico 25) in modo stabile e resistente alla pressione dell'acqua che perviene alla seconda tubazione 3 dalla tubazione 2. Inoltre, il dispositivo 1 risulta compatto nella sua costituzione di facile uso, pur assicurando un saldo vincolo tra le due tubazioni 2 e 3. Thanks to the use of the jaw 60, a constraint of the second pipe to the coupling device 1 is obtained (connected to the first pipe 2 in any known way through the cylindrical body 25) in a stable and resistant way to the pressure of the water that reaches the second pipe 3 from pipe 2. Furthermore, the device 1 is compact in its constitution and easy to use, while ensuring a firm connection between the two pipes 2 and 3.

Claims

CLAIMS 1. Quick coupling device (1) suitable for connecting high pressure pipes, in particular for connecting a first pipe (2) for supplying a fluid, such as water, at high pressure to a second pipe (3) for sending said fluid to an organ or plant such as a hydroforming plant, said device (1) comprising a body (5) connected to the first supply pipe (2) and having a first end (6) suitable for coupling with the second pipe (3 ) for sending the fluid, characterized by the fact that said body (5) comprises clamping means (60) of said second pipe (3) placed at said first end (6) and comprising a free surface (62) suitable for clamping on said second pipe (3), said clamping means (60) being movable inside said first end (6) of said body (5) so as to tighten by said free surface (2) on said second pipe (3), means being provided permanent (20) acts to provoke simultaneously the movement of said clamping means (60) and their closing action on the second pipe (2).

2. Device according to claim 1, characterized in that said clamping means (60) are a radially deformable annular body (61) and the free surface (62) is the internal surface of said annular body (61), said surface being toothed, said body (61) embracing the second pipe.

3. Device according to claim 2, characterized in that said radially deformable clamping means (60) are made of yielding material such as rubber or the like.

4. Device according to claim 2, characterized in that said clamping means (60) comprise a plurality of rigid circular sectors (63) spaced apart and adapted to bring each other closer together under the action of the pressing means (20), said sectors defining the annular body (61).

5. Device according to claim 2, characterized in that said radially deformable annular body (61) is inserted inside a ring nut (10) placed at the first end (6) of the body (5) of said quick coupling device (1) , said ring nut (10) presenting a recess (67) with an inclined surface (66) on which a corresponding first part (65) of said annular body (61) is able to abut when the latter is subjected to the thrust action pressing means (20), said action leading to a reduction in the diameter of said annular body (61) and its tightening on the second pipe (3).

6. Device according to claim 1 or 5, characterized in that the pressing means (20) act by pushing said radially deformable annular body (61) towards the first end (6) of the body (5) of the quick coupling device (1 ).

7. Device according to claim 5, characterized in that said radially deformable annular body (61) has a second part (68) coupled to an annular body (51) interposed between said radially deformable annular body (61) and said pressing means (20).

8. Device according to claim 1, characterized in that said pressing means are a tubular or telescope member (20) placed around the first pipe (2) and inserted into the body (5) of said quick coupling device (1) , said telescope (20) being movable along said first tube (2), the telescope (20) being functionally connected to a lever (35) located externally to the body (5) of said quick coupling device (1), hinged to this the latter is connected to said telescope (20) by means of a lever arm (42) passing from the outside to the inside of said body (5).

9. Device according to claim 8, characterized in that said lever arm (42) has a first end (43) hinged to said lever (35) and a second end (45) inserted in a seat (46) of the telescope (20), said lever arm being inserted into a through hole (47) of the body (5) of the quick coupling device (1).

10. Device according to claim 8, characterized in that said telescope (20) cooperates with a helical spring (32) arranged around said first pipe (2).

11. Device according to claims 1 and 5, characterized in that said body (5) of the quick coupling device (1) comprises a portion (11) having a first element (11A) in close contact with the ring nut (10) and a second element (11B) partially superimposed on the first pipe (2).