MX2008014775A - Conjunto de tapa y brocal para alcantarilla. - Google Patents

Abstract

La invención consiste en un conjunto de tapa y brocal para una alcantarilla o pozo de vista, en el que dicho conjunto se caracteriza por un sistema de cierre hermético gracias a la configuración de rebordes angulares complementarios previstos entre la periferia de la tapa y el reborde interior del asiento del brocal y un novedoso sistema de seguro inviolable que evita que la tapa sea abierta accidental o intencionalmente si no es con una llave de apertura de diseño especial.

Description

CONJUNTO DE TAPA Y BROCAL PARA ALCANTARILLA ANTECEDENTES DE LA INVENCION Campo de la Invención. La invención se relaciona con dispositivos para cubrir una alcantarilla y más específicamente consiste en un nuevo conjunto de tapa y brocal para adecuarlas como un novedoso diseño de alcantarillas de las redes de saneamiento urbano.

Arte Previo. En la actualidad se conocen diversas tapas y brocales para cubrir las alcantarillas en una red de drenaje urbano. Este tipo de tapas están abovedadas y hechas tradicionalmente de metal y aunque han cumplido con su cometido de servir como elementos de resguardo de las alcantarillas y pozos de visita previstos en la vía pública, han experimentado permanentemente de un sinnúmero de inconvenientes o fallas en su operatividad y seguridad. Por ejemplo, es común observar que la tapa de las alcantarillas suele en muchos casos levantarse por la presión inferior que se ejerce sobre ellas cuando el sistema de drenaje se rebosa por un caudal de agua cuantioso o bien al paso continuo de los vehículos que provoca que dicha tapa quede abierta o incluso separada del brocal dejando completamente al descubierto la alcantarilla con el consiguiente riesgo que ello representa en la vía pública. En mayor medida esos problemas se derivan de un inadecuado sistema de aseguramiento de la tapa al brocal. Al problema anterior se agrega el incremento de actos vandálicos y robo de las tapas de metal que por el material de que están fabricadas i son materia de comercio clandestino. La tardada reposición de dichas tapas por parte de la autoridad agrava más el problema ya que el pozo de visita o alcantarilla queda destapada largo tiempo con el riesgo que ello representa para la comunidad.

COMPENDIO DE LA INVENCION Se propone como objetivo principal de la presente invención un nuevo modelo de alcantarillas hechas de material no metálico, de resistencia y durabilidad excepcionales, que son el resultado de la selección y tratamiento de materiales recuperados como son: película de polietileno de baja y alta densidad compactadas, polietileno de alta densidad soplado, polietileno de alta densidad inyectado, plastas de alta y baja densidad molidas y otros materiales similares. Todos estos materiales son post-industrial y post-consumo. En consecuencia, además de las ventajas inherentes a esta invención se participa en la conservación del medio ambiente al reciclar materiales para dar origen a un producto de alta utilidad y ventaja en comparación con los que tradicionalmente se utilizan en este campo técnico. Otro objetivo de la presente invención es que se desestimula el tradicional robo de este tipo de accesorios por el tipo de material no metálico de que esta hecho el conjunto de la presente invención. Otro objetivo de la invención es proponer un nuevo modelo de alcantarilla que se caracteriza por un diseño de tapa y brocal o aro cónicos que proporciona una fácil apertura y cierre, además de que aporta una mayor seguridad para los trabajos de mantenimiento. Es otro objetivo de la invención proporcionar una nueva alcantarilla que tiene una expansión-contracción mínima controlada como resultado de lograr una mezcla homogénea de la materia prima utilizada, a la calidad misma de dichos materiales y al manejo de ciertas variables (temperatura utilizada en el proceso de fabricación), mediante lo cual se logra un valor de contracción casi imperceptible, incluso al concreto que las rodea, evitando que este último se separe del perímetro de la nueva alcantarilla. Otra característica innovadora de la invención es un novedoso sistema de seguro oculto en la tapa, el cual está diseñado a modo de que el personal que realiza la instalación de la alcantarilla, así como las cuadrillas de mantenimiento, puedan abrirlo con gran facilidad y sin preocuparse por el cierre del mismo ya que basta con dejar caer la tapa para que el sistema la sujete firmemente al brocal evitando así el riesgo de que por algún descuido quede abierta, lo cual ocurre con mucha frecuencia en los sistemas tradicionalmente empleados. Una característica adicional de la invención se deriva de que siendo estas nuevas alcantarillas totalmente sólidas y producidas de 100% de polietileno seleccionado, cuentan con excelentes condiciones mecánicas tales como resistencia a la flexión, al impacto, a la ruptura, además de que son aislantes y 100% anticorrosivas. Además, no presentan problemas de hundimientos ni de apertura por lo que no requieren de estructuras metálicas de ningún tipo. Los anteriores y otros objetivos se materializaran, en una modalidad preferida de realización de la invención, mediante un conjunto de tapa y brocal para alcantarilla que comprende un elemento de brocal dimensionado por su periferia interior con una pared angulada formando una superficie de asiento cónica y una tapa que presenta un borde periférico angulado en forma tal que éste coincida con la superficie de asiento cónica del brocal para establecer entre ambos (tapa y brocal) un acoplamiento de cierre hermético; y un mecanismo de seguro que asegura el cierre permanente de la alcantarilla mediante el acoplamiento del brocal con la tapa, la cual únicamente puede ser levantada por accionamiento del mecanismo de seguro con una llave de apertura especial que permite que dicha tapa pueda moverse articuladamente hacia arriba desde una posición de cierre a una posición de apertura en la que se puede tener acceso al interior del pozo de visita del sistema de drenaje urbano.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en perspectiva convencional del conjunto de tapa y brocal, mostrado en condición cerrada, para alcantarilla de la ¡ presente invención. La figura 2 es una vista en perspectiva del mismo conjunto de la figura anterior pero con la tapa en condición abierta. La figura 3 es una vista en perspectiva del conjunto de tapa y brocal seccionado diametralmente para permitir ver el sistema de seguro de dicho conjunto. La figura 4 es una vista inferior de la tapa en la que se observa el sistema de seguro especialmente diseñado para el conjunto de la presente invención. La figura 5 es una vista en planta superior del brocal del conjunto de la presente invención. La figura 6 es una vista en perspectiva del brocal de la presente invención. La figura 7 es una vista en planta inferior de la tapa del conjunto de la presente invención.

La figura 8 es una vista en perspectiva de la parte inferior de la tapa del conjunto antes referido. La figura 9 y 10 son vistas representativas del procedimiento sencillo y fácil de apertura de la tapa del conjunto de la presente invención, haciendo uso del dispositivo de apertura especialmente diseñado para la presente invención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS DE LA INVENCION Con referencia a las figuras que se anexan, la invención consiste en un conjunto (100) de tapa y brocal para alcantarilla, que se caracteriza porque incorpora innovaciones sobre el mismo de tipo de dispositivos que se utilizan actualmente. Én principio, los elementos del conjunto, esto es la tapa y el brocal, no están manufacturados de metal sino de polietileno reciclado obtenido de materiales recuperados como son: película de polietileno de baja y alta densidad compactadas, polietileno de alta densidad soplado, polietileno de alta densidad inyectado, plastas de alta y baja densidad molidas y otros materiales similares, los cuales son seleccionados y sometidos a un tratamiento especial que mas adelante se describirá. La tapa (10) puede estar diseñada en más de una modalidad o alternativa de realización, por ejemplo, preferentemente ella puede consistir en una pieza sólida completamente plana, es decir no abovedada, con una serie de resaques o gajos (11 ) en la cara inferior de la misma. Para el caso ejemplificado en la presente descripción, se elegido un modelo de tapa con al menos cinco resaques ( 1 ) sin que ello implique una limitación para otras variantes que puede adoptar este elemento del conjunto. La conexión entre la tapa (10) y el brocal (20) se logra a través de un resalto lateral (24) en forma de U provisto en la periferia del brocal en el que se inserta una protuberancia (15) de la tapa que mediante un pasador (no mostrado) se interconecta al brocal de manera que la tapa puede moverse articuladamente desde la posición de cierre en la que queda sellando el acceso al pozo de visita o alcantarilla hasta una posición de apertura que puede oscilar en un ángulo no menor de 105° cuando es levantada para dejar al descubierto el pozo de visita sea para trabajos de mantenimiento o limpieza del drenaje o para desfogar grandes caudales de agua en caso de inundaciones o encharcamientos severos. El conjunto (100) de tapa con brocal incorpora un sistema de seguro para mantener la tapa asegurada firmemente en el brocal (20), siendo dicho sistema de seguro (30) del tipo de pasador deslizante (32), preferentemente metálico, el cual se encuentra embebido en la estructura misma de la tapa (10) y que tiene un movimiento de deslizamiento longitudinal cuyo extremo distal (33) se proyecta mas allá de la periferia de la tapa para insertarse en una perforación (22) prevista en el brocal (20) y mantener el pozo de visita o alcantarilla firmemente cerrada. El .3 seguro además tiene un elemento de empuje elástico (35), tal como un resorte de torsión, anclado a la tapa, el cual está en contacto de empuje con la extremo posterior del pasador (32) para mantener a éste permanentemente empujado radialmente hacia fuera de manera que el extremo distal (33) quede proyectado mas allá de la periferia de la tapa. Asimismo, el seguro cuenta con un medio limitador del deslizamiento del pasador que consiste en un perno (36) adherido al pasador, el cual topa en la tapa para restringir la extensión del extremo del pasador más allá de cierta distancia predeterminada de la periferia de la superficie angulada de dicha tapa. La tapa (10) incluye en su superficie superior una hendidura (14) en L prevista para la inserción de un dispositivo de llave (40) especialmente diseñado que consiste en una palanca con asa (41) con un extremo o pivote (no mostrado) que se introduce a través de dicha hendidura (14) para insertarse en un orificio (34) practicado en el perno (32) deslizante del sistema de seguro. Una vez embonado el pivote en el orificio (34), el operador empuja la palanca hacia delante (Fig. 9) con lo cual el pasador (32) se desliza hacia atrás de forma que su extremo distal (33) se retrae y sale de la perforación (22) del brocal (20) con lo que se libera la tapa del acoplamiento con dicho brocal. Enseguida, el operador solo tiene que tirar de la palanca hacia arriba para levantar la tapa (10) del brocal (Fig. 10). Otra característica del sistema de seguro es que el extremo distal (33) del pasador deslizante (32) presenta un corte en ángulo, aproximadamente 45°, simulando un pestillo de golpe de cerradura de manera que con solo dejar caer la tapa (10), cuando se halla en posición abierta, queda ella firmemente asegurada al brocal (20) por lo que no se requiere de un procedimiento especial para asegurar el cierre de la alcantarilla. El sistema de seguro descrito antes permite abrir y cerrar la tapa de manera más rápida y sencilla para el personal autorizado con la utilización de la palanca-llave (40). De esta forma, la incorporación a la invención de un novedoso sistema de cierre y apertura de la tapa del brocal, brinda la máxima seguridad y confiabilidad de que la tapa no será abierta por motivos involuntarios tales como lleno completo de agua de la red de alcantarillado generando presión excesiva ascendente en la tapa del brocal, o bien por la presión generada por el paso de los vehículos. En ambos casos, estos son fenómenos que se presentan frecuentemente con los sistemas actuales y ocasionan accidentes porque las alcantarillas quedan abiertas. Una ventaja adicional del nuevo sistema de seguro es que se elimina toda posibilidad que la tapa sea abierta por personas no autorizadas, ya que el seguro se encuentra oculto en la parte inferior de la tapa y para abrirla es necesario contar con una palanca-llave (40) de características como las que se han descrito e ilustrado para la presente invención. La tapa (10) se caracteriza además porque su borde (13) periférico presenta un ahusamiento en dirección hacia el centro geométrico de la tapa de manera que su diseño cónico coincidirá con la sección (23) complementaria receptora de tapa del brocal en la que se va a asentar dicha tapa para establecer el acoplamiento de cierre de la alcantarilla. Por lo que hace al brocal (20) del nuevo conjunto de la presente invención, éste se constituye en una sección de base desde la cual se proyecta hacia arriba una sección que presenta una primera superficie angulada respecto de la vertical la cual remata hacia uno de los lados en una forma con protuberancia formando entre esta protuberancia y la sección horizontal una región adelgazada. La primera superficie angulada viene a constituirse en la superficie de asiento (23) anular que es donde la tapa del conjunto se asienta en dicho brocal de manera que se pueda establecer el acoplamiento hermético con dicha tapa.

PROCESO DE FABRICACION. Para la fabricación de los elementos constitutivos de la invención (brocal y tapa), se sigue un cuidadoso proceso que inicia desde la recepción, selección, tratamiento y preparación de la materia prima, la cual en una forma de realización preferida se caracteriza porque consiste de una mezcla homogénea de 50% polietileno de alta densidad y 50% de polietileno de baja densidad, y porciones de 5 al millar de negro de humo. Enseguida, la mezcla seleccionada se alimenta a un extrusor por donde es transportado el material mezclado para ser fundido e inyectado a una temperatura promedio de 175° C en moldes de acero. El tiempo de llenado del molde de tapa (10) es de 4 minutos aproximadamente y el del brocal (20) de 2.5 minutos, aproximadamente. Después los moldes se transportan y sumergen en tinas con agua a una temperatura promedio de 11o C. El tiempo de enfriamiento es de 40 ± 5 minutos, en el caso de la tapa (10), y 25 ± 3 minutos en el caso del brocal (20); una vez transcurrido el tiempo de enfriamiento, el molde es sacado del agua y transportado hasta el banco de desmoldeo en donde son retiradas las grapas de sujeción junto con la tapa de dicho molde. Por medio de una serie de botadores metálicos que se encuentran en la base del molde, la pieza inyectada se extrae del mismo y es revisada visualmente para pasar al área de armado, donde es revisada nuevamente y ensamblada con una varilla roscada y galvanizada de 5/16 de pulgada de diámetro y 7½ pulgadas de largo sujeta en sus dos extremos por tuercas de seguridad galvanizadas de 5/16 de pulgada de diámetro interior, la cual hace la función de bisagra para evitar que la tapa (10) se separe del brocal (20) a la hora de ser abierta. También, a la tapa (10) le es insertada la espiga o pasador (32) rectangular galvanizada de ½ pulgada de ancho, ½ pulgada de alto y 5 ½ pulgadas de largo, con un corte a 45° en el extremo frontal (33) y una ranura de 5 mm a todo lo ancho del extremo posterior, dicho pasador es uno de los elementos constitutivos del sistema de seguro que evita que se abra la tapa (10) de la alcantarilla de forma involuntaria. Como ya se ha descrito aquí antes, para impulsar dicho pasador (32) radialmente hacia fuera de la tapa en una longitud predeterminada se utiliza un resorte de torsión (35) que es enclavado en la tapa para quedar colocado adyacente a la parte posterior del pasador (32) para insertarse en una ranura (36) del pasador que le sirve como guía para ejercer la fuerza de empuje contra el pasador. A las anteriores características se suma la de ser la alcantarilla mas ligera del mercado, registrando un peso de 29 kgs en promedio, sin demeritar por esto su resistencia. Sobra decir que su extraordinaria ligereza da como resultado un producto más fácilmente manipulable y transportable. Sin menoscabo de lo que se ilustra en las figuras anexas, se entenderá que el diseño de la tapa no se limita en forma alguna únicamente a aquellos que se ilustran a manera de ejemplo en las figuras anexas. Aunque esta invención ha sido descrita en el contexto de la modalidad o forma de realización preferida, para los especialistas en la materia será evidente que el alcance del concepto ejemplificado se extiende más allá del diseño específicamente descrito e ilustrado a otras posibles modalidades alternas de materialización de la invención que sean factibles o viables. Además, aunque la invención se ha descrito en detalle, cualquier experto en el campo al que pertenece la invención podrá deducir que algunos elementos constitutivos del conjunto de brocal con tapa pueden ser sustituidos o bien otros distintos incorporados a la luz de la descripción que antecede sin que ello modifique en esencia el resultado para el que ha sido concebido.

Habida cuenta de lo anterior, se entenderá que varios elementos del dispositivo pueden combinarse con otros o sustituirse por otros para conformar modos alternos de realización que conduzcan al mismo resultado. Por consiguiente, se pretende que el alcance de la presente invención no se interprete como limitado por la modalidad particularmente descrita, sino que quede determinado por una interpretación razonable del contenido de las siguientes reivindicaciones.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. - Un conjunto de tapa y brocal para alcantarilla del tipo que consiste de un brocal conformado en su periferia interior para recibir en acoplamiento a una tapa prevista para cubrir la alcantarilla o pozo de visita; el brocal presenta un resalto lateral en U dispuesto para que en él se aloje una protuberancia lateral de la tapa para sujetarse al brocal de forma que dicha tapa pueda moverse articuladamente desde una posición de cierre horizontal hasta una posición de apertura en la que dicha tapa queda levantada para permitir el acceso al interior del pozo de visita; dicho conjunto se caracteriza porque incluye un sistema de seguro para la apertura y cierre de la alcantarilla que comprende: un pasador deslizante insertado en la tapa, en una posición orientada radialmente hacia fuera, y cuyo extremo distal sobresale del borde de la tapa para insertarse en un orificio provisto en el brocal cuando la tapa se encuentra en posición cerrada; un elemento de empuje elástico anclado a la tapa y adyacente al extremo posterior del pasador para empujar permanentemente a éste en dirección hacia la periferia de la tapa; y una hendidura en la superficie superior de la tapa para la introducción de una llave de apertura de la tapa, la cual se acopla con el pasador deslizante para retraerlo hacia el centro de la tapa de manera que salga del acoplamiento con el brocal para permitir que la tapa pueda ser levantada.

2. El conjunto de brocal y tapa de la reivindicación 1 , caracterizado porque la periferia interior del brocal está inclinada en un cierto ángulo de forma que constituye una superficie de asiento cónica para la tapa

3. El conjunto de brocal y tapa de la reivindicación 1, caracterizado porque la tapa presenta un borde periférico angulado que es complementario con la superficie de asiento cónica del brocal para establecer un acoplamiento hermético entre ambos elementos del conjunto.

4. El conjunto de brocal y tapa de la reivindicación 1 , caracterizado porque el seguro incluye además un elemento de tope en el pasador para limitar el rango de deslizamiento hacia fuera de éste.

5. El conjunto de brocal y tapa de la reivindicación 1 , caracterizado porque el extremo distal del pasador remata en un corte de aproximadamente 45° que permite asegurar el cierre de la tapa en el brocal con solo dejarla caer.

6. El conjunto de brocal y tapa de la reivindicación 1 , caracterizado porque el pasador tiene un orificio en el que se inserta la punta de la llave de apertura para retraer dicho pasador y poder levantar la tapa para abrir la alcantarilla.

7. El conjunto de brocal y tapa de la reivindicación 1, caracterizado porque el brocal y la tapa están hechos preferentemente de una mezcla homogénea de 50% polietileno de alta densidad y 50% de polietileno de baja densidad, y porciones de 5 al millar de negro de humo.

8. Un método para fabricar el conjunto de brocal y tapa de la reivindicación 1 , caracterizado porque consiste de las etapas de: seleccionar una mezcla preferentemente homogénea de 50% polietileno de alta densidad y 50% de polietileno de baja densidad, y porciones de 5 al millar de negro de humo; alimentar la mezcla seleccionada a un extrusor por donde es transportado el material mezclado para ser fundido e inyectado en moldes de acero a una temperatura promedio de 175° C; en donde el tiempo de llenado del molde de la tapa es de 4 minutos aproximadamente y el del brocal es de 2.5 minutos, aproximadamente; enfriar los moldes sumergiéndolos en tinas con agua a una temperatura promedio de 11o C; en donde el tiempo de enfriamiento es de 40 ± 5 minutos, en el caso de la tapa, y 25 ± 3 minutos en el caso del brocal; desmoldar las piezas moldeadas e insertarle a la tapa el pasador deslizante y el resto de los elementos que componen al sistema de seguro del conjunto.