MX2012004966A - Miembro de acoplamiento con rosca interrumpida y metodo de manufactura. - Google Patents

Abstract

Montaje de acoplamiento para usarse en conductos o tuberías que contienen un líquido presurizado, tal como una manguera de jardín. La estructura facilita el desacoplamiento de accesorios macho y hembra en el montaje el cual reduce sustancialmente la liberación descontrolada de presión en el sistema de tal manera que el líquido presurizado no fluirá descontroladamente del montaje durante el desacoplamiento. Se proporcionan métodos para elaborar y utilizar tales componentes que resultan en uno o más de lo siguiente: una facilidad de manufactura, costos reducidos de materiales, costos reducidos de maquinado, y/o facilidad de uso.

Description

MIEMBRO DE ACOPLAMIENTO CON ROSCA INTERRUMPIDA Y METODO DE MANUFACTURA Campo de la Invención La presente invención se relaciona con miembros de acoplamiento, tales como accesorios macho y hembra para acoplar el extremo de una manguera de jardín con una boquilla, y más específicamente, con un aparato y método para facilitar el desacoplamiento de tales miembros y para la manufactura del mismo.

Antecedentes de la Invención Los miembros de acoplamiento convencionales tales como aquellos unidos al extremo de una manguera de jardín no han cambiado mucho a través de los años. Como se ilustra en las figuras 1A (vista montada) y IB (vista en despiece) , el miembro de acoplamiento macho típico de la técnica anterior o accesorio 10 es un cuerpo metálico sustancialmente cilindrico, por ejemplo, hecho de latón. En su extremo distal 12 se encuentra una rosca macho externa continua 14 para la unión con una rosca hembra interna continua 24 sobre un miembro de acoplamiento hembra o accesorio 20, aquí se muestra como parte de una boquilla 25. Una horadación alineada 30 se extiende longitudinalmente (a lo largo del eje 18) a través del accesorio macho y el accesorio hembra. En el extremo proximal 13 del accesorio macho se encuentra un conector que comprende paredes interna y externa espaciadas 15, 16 dimensionadas y conformadas para retener el extremo distal de una manguera de jardín 40. La superficie externa 17 del extremo proximal puede estar ranurado o de otra manera provisto con una superficie adaptada para ser sujetada por el usuario, durante el acoplamiento y el desacoplamiento de los accesorios macho y hembra. Un elemento de arandela separado 45 está dispuesto entre el extremo distal del accesorio macho y la pared terminal 21 de una horadación interior o cámara 22 en el extremo proximal 23 del accesorio hembra. La arandela mejora la formación de un sello (junto con las roscas completas continuas) entre los accesorios macho y hembra para evitar la fuga de agua presurizada mientras se utiliza la boquilla. Sin embargo, durante el desmontaje o el desacoplamiento de los accesorios macho y hembra, por ejemplo, desenroscando las roscas macho y hembra, solo las roscas proporcionan un sello. Como casi todos lo han experimentado, si se intenta desenroscar una boquilla de una manguera cuando no se ha cerrado el agua en la llave, éstas roscas completas continuas proporcionan un mecanismo de sellado muy pobre durante el desmontaje y el resultado es que el agua se rocía descontroladamente en cualquier dirección, incluyendo sobre la persona que intenta el desmontaje.

En otros ambientes, las roscas interrumpidas se han utilizado entre miembros de acoplamiento macho y hembra para otros propósitos. Por ejemplo, los cierres de bebidas carbonatadas de técnica anterior. utilizan roscas interrumpidas con el fin de liberar lentamente la presión del gas en el espacio superior de tal manera que la tapa no salga expulsada del recipiente y lastime al consumidor o a alguien que esté cerca. Véase por ejemplo la Patente de los EE.UU. 4,948,001.

En otra solicitud, los recipientes de plástico de técnica anterior con precinto de seguridad y/o resistentes a niños (por ejemplo, para farmacéuticos) proporcionan un cierre de broche con roscas interrumpidas. La tapa se aplica con un movimiento de broche hacia abajo gracias a las roscas interrumpidas. Véase la Patente de los EE.UU. 5,967,352. En otro ejemplo, las roscas interrumpidas puede utilizarse para desenganchar un miembro de aseguramiento tal como una proyección arponada, permitiendo un movimiento hacia abajo para desenganchar y permitir la rotación de la tapa para removerla. Véase la Patente de EE.UU. 7,331,479. En ambos de estos ejemplos, los cierres de broche son proporcionados por las roscas interrumpidas Un ejemplo adicional de un acoplamiento de broche de técnica anterior con roscas interrumpidas es para la conexión de múltiples extremos de segmentos de tubo para facilitar su montaje y desmontaje, es decir, se requiere menor rotación porque solo se requiere una vuelta parcial de las roscas interrumpidas para acoplar o desacoplar. Véase la Patente de EE.UU. 7,513,537.

Sin embargo, ninguna de estas estructuras de roscas interrumpidas de técnica anterior se ha diseñado o recomendado para usarse en un montaje en el cual esté contenido un líquido presurizado en un montaje de acoplamiento, durante un proceso de desmontaje, como se utiliza en la presente invención.

Existe una necesidad reconocida y largamente percibida por un método mejorado para desacoplar accesorios macho y hembra, tales como para el uso con una manguera de jardín, en donde el montaje se utiliza con un líquido presurizado.

Breve Descripción de la Invención De conformidad con una modalidad de la invención, se proporciona un nuevo montaje de acoplamiento para usarse en conductos o tubería que contienen un líquido presurizado, tal como una manguera de jardín. De conformidad con la invención, se proporciona una nueva estructura que facilita el desacoplamiento de accesorios macho y hembra en el montaje lo cual reduce sustancialmente la liberación descontrolada de presión en el sistema de tal manera que el líquido presurizado no fluirá descontroladamente desde el montaje durante el desacoplamiento.

En otra modalidad de la invención, se proporcionan métodos para elaborar y utilizar tales componentes que resultan en uno o más de lo siguiente: una facilidad de manufactura, costos reducidos de materiales, costos reducidos de maquinado, y/o facilidad de uso.

De conformidad con una modalidad de la invención, se proporciona un montaje de acoplamiento de manguera que comprende : un accesorio macho generalmente cilindrico que tiene un primer conector terminal para unirse a una manguera o grifo tipo jardín y un segundo conector terminal que tiene una pluralidad de porciones roscadas macho interrumpidas para la unión con un accesorio hembra, una pluralidad de canales dispuestos longitudinalmente cada uno extendiéndose a través de la pluralidad de porciones roscadas macho; un accesorio hembra que tiene una rosca hembra dispuesta en una cámara adyacente a un primer extremo del accesorio hembra para acoplarse al segundo conector terminal del accesorio macho, la cámara tiene una pared terminal; un miembro de sello movible dimensionado para montarse entre el segundo extremo del accesorio macho y la pared terminal del accesorio hembra y extenderse a través de los canales ; una horadación longitudinal central alineada en los accesorios macho y hembra y un miembro de sello para permitir que un líquido presurizado fluya a través de la horadación; en donde el miembro de sello es movible entre las posiciones : una primera posición que engrana tanto la pared terminal del accesorio hembra como el segundo extremo del accesorio macho para sellar el montaje contra fugas del líquido presurizado cuando los accesorios macho y hembra están completamente acoplados; una segunda posición espaciada de cada uno de la pared terminal y el segundo extremo al iniciar el desacoplamiento de los accesorios macho y hembra, en donde el líquido presurizado puede fluir dentro de los canales para reducir la presión del líquido en el montaje; y una tercera posición espaciada de la pared terminal y que engrana el segundo extremo del accesorio macho para sellar los canales contra el flujo del líquido presurizado durante el desacoplamiento subsiguiente.

En una modalidad, el accesorio hembra comprende una boquilla, una manguera, un aspersor o un grifo.

En una modalidad, la manguera tipo jardín es una manguera de agua para uso residencial o comercial que opera a presiones de una línea de agua municipal.

En una modalidad, la presión comprende de 206.84 a 413.68 kilo Pascales (2.04 a 4.08 atmósferas (30 a 60 libras por pulgada cuadrada) ) .

En una modalidad, la manguera tiene un diámetro de 0.9525 a 2.54 centímetros (3/8 a una pulgada).

En una modalidad, el accesorio hembra está hecho de metal .

En una modalidad, el metal es latón o aluminio.

En una modalidad, los accesorios macho y hembra están hechos cada uno independientemente de metal o plástico.

En una modalidad, los accesorios macho y hembra están hecho ambos de metal .

En una modalidad, el metal es latón.

En una modalidad, el miembro de sello movible comprende un compuesto de tipo plástico elástico o caucho.

De conformidad con otra modalidad de la invención, se proporciona un montaje de acoplamiento que comprende: accesorios macho y hembra que tienen una horadación longitudinal alineada para transportar un líquido presurizado, los accesorios tienen roscas macho y hembra respectivamente, la rosca macho tiene porciones de rosca interrumpidas y canales longitudinales que se extienden a través de las porciones de rosca; un miembro de sello movible que cierra los canales cuando los accesorios están completamente acoplados; el miembro de sello es movible durante un desacoplamiento inicial para abrir los canales para una liberación parcial de presión y flujo del líquido en los canales; y después del desacoplamiento inicial, el miembro de sello es movible hasta una posición de liberación adicional que cierra los canales para bloquear el flujo del líquido durante el desacoplamiento adicional.

En una modalidad, los accesorios están adaptados para uno o más de los siguientes: tuberías, calentador de agua, tanque de propano o gas natural, sistema de carburante o sistema de refrigerante, En una modalidad, los accesorios están adaptados para transportar un líquido presurizado de hasta 551.58 kilo Pascales (80 libras por pulgada cuadrada) de presión.

En una modalidad, la presión es de aproximadamente 206.84 a 413.68 kilo Pascales (2.04 a 4.08 atmósferas (30 a 60 libras por pulgada cuadrada) ) .

En una modalidad, los accesorios son accesorios tipo manguera de jardín.

De conformidad con otra modalidad de la invención, se proporciona un método para elaborar un accesorio que comprende : proporcionar una barra generalmente cilindrica que tiene un eje longitudinal para formar una pluralidad de accesorios; extrudir la barra a través de un dado de extrusión estriado para formar una barra estriada que tiene proyecciones longitudinales separadas por canales longitudinales; formar una pluralidad de accesorios a partir de la barra estriada que incluye las etapas de, en cualquier orden: cortar la barra transversal a su longitud para formar la pluralidad de accesorios; maquinar o fresar una pluralidad de porciones roscadas interrumpidas adyacentes a un extremo de cada accesorio, en donde los canales de la barra estriada comprenden canales dispuestos longitudinalmente que se extienden a través de la pluralidad de porciones roscadas.

En una modalidad, la barra comprende metal o plástico.

En una modalidad, la barra comprende latón o aluminio. En una modalidad, la barra comprende una barra cilindrica sólida y el método adicionalmente comprende la etapa de formar una horadación longitudinal central en la barra.

En una modalidad, la horadación longitudinal central se forma durante la etapa de extrusión.

En una modalidad, la barra tiene una horadación longitudinal central.

En una modalidad, el accesorio comprende un miembro de acoplamiento para un tubo que conduce un líquido presurizado.

En una modalidad, el tubo transporta un líquido hasta aproximadamente 551.58 kilo Paséales (5.44 atmósferas (80 libras por pulgada cuadrada)) de presión.

En una modalidad, el tubo transporta un líquido a una presión de una línea de agua municipal.

En una modalidad, la presión es de aproximadamente 206.84 a 413.68 kilo Paséales (2.04 a 4.08 atmósferas (30 a 60 libras por pulgada cuadrada) ) .

En una modalidad, el accesorio comprende un accesorio metálico para una manguera tipo jardín, una boquilla, un aspersor o un grifo.

En una modalidad, la manguera tiene un diámetro en el intervalo de 0.9525 a 2.54 centímetros (3/8 a una pulgada).

En una modalidad, el accesorio comprende un accesorio de quemador de gas o un accesorio de tubería.

En una modalidad, el accesorio comprende un accesorio de sumidero, un accesorio de retrete o un accesorio de calentador de agua caliente.

En una modalidad, el accesorio comprende un accesorio macho o hembra .

En una modalidad, el accesorio comprende un accesorio macho .

Breve Descripción de las Figuras La figura 1A es una vista lateral, en elevación y en sección parcial del extremo distal de una manguera de jardín acoplada a una boquilla, como se conoce en la técnica anterior, mientras que la figura IB es una vista desmontada del mismo aparato de acoplamiento de la figura 1A; las figuras 2A-2C muestran varias vistas de un accesorio macho de técnica anterior con una rosca externa completa continua, siendo la figura 2A una vista lateral en elevación del accesorio macho, la figura 2B una vista terminal distal, y la figura 2C una ilustración esquemática de una barra extrudida de forma octagonal a partir de la cual se ha manufacturado el accesorio macho; la figura 3, es una vista lateral en sección transversal de un accesorio hembra de técnica anterior con una rosca interna completa, para usarse con el accesorio macho de las figuras 2A-2C; las figuras 4A-4C ilustran varias vistas de una modalidad de la invención, siendo la figura 4A una vista en elevación y en sección parcial de un accesorio macho que tiene una rosca externa interrumpida, siendo la figura 4B una vista terminal distal del accesorio macho, y la figura 4C es una barra extrudida de forma ranurada (estriada) a partir de la cual puede manufacturarse el accesorio macho; las figuras 5A-5C ilustran varias vistas de un accesorio hembra de conformidad con otra modalidad de la invención, siendo la figura 5A una vista lateral en sección transversal del miembro de acoplamiento hembra, la figura 5B una vista en sección transversal del mismo accesorio y la figura 5C una vista terminal proximal del accesorio hembra; las figuras 6A-6B ilustran dos modalidades de un componente para elaborar un accesorio de conformidad con una modalidad de la presente invención, siendo la figura 6A una vista terminal de una barra sólida extrudida de exterior estriado, similar a la figura 4 C para elaborar un accesorio macho, y siendo la figura 6B una extrusión hueca que tiene las misma forma exterior que en la figura 6A , pero con una horadación central interna extrudida que tiene una forma estriada interna para usarse en la manufactura de un accesorio hembra similar a la figura 5C ; la figura 7 es una vista terminal de una forma de barra alternativa que tiene una superficie externa cilindrica y una superficie interna rebajada (estriada) similar a la figura 6B ; las figuras 8A- 8B ilustran esquemáticamente el problema de rociado descontrolado del montaje de acoplamiento de rosca completa de técnica anterior, la figura 8A muestra los accesorios macho y hembra completamente acoplados, y la figura 8B el rociado de líquido descontrolado durante el desmontaj e ; las figuras 9A- 9C ilustran esquemáticamente, de conformidad con una modalidad de la invención, el movimiento de un elemento de sello entre los accesorios macho y hembra durante el desacoplamiento para proporcionar una liberación controlada de la presión y el flujo de fluido de conformidad con una modalidad de la invención, la figura 9A muestra los accesorios macho y hembra completamente engranados, la figura 9B durante el desacoplamiento inicial, y la figura 9C después del desacoplamiento inicial con el miembro de sello de vuelta engranado con el accesorio macho; y la figura 10 es una vista esquemática de un proceso de manufactura de conformidad con una modalidad de la invención.

Descripción Detallada de la Invención En una modalidad, un miembro de acoplamiento macho (montaje) de la presente invención puede estar adaptado para unirse al extremo de una manguera, tal como una manguera de jardín, o puede comprender el extremo externo de una llave o grifo al cual se unirá la manguera de jardín. Cuando el miembro de acoplamiento macho se une permanentemente al extremo de una manguera, puede unirse de manera liberable a un miembro de acoplamiento hembra correspondiente el cual es parte de otro segmento de manguera, una boquilla, un aspersor de césped, o grifo, o similar. Los miembros de acoplamiento hembra de conformidad con varias modalidades alternativamente pueden unirse permanentemente al extremo de una manguera, o a un segmento de manguera, y/o unirse de manera liberable a un miembro de acoplamiento macho de otro segmento de manguera, o a un miembro de acoplamiento macho en el extremo de una llave o grifo.

A lo largo de esta solicitud, el término "porciones roscadas" se refiere al hecho de que una rosca estándar es, de hecho, una rosca helicoidal completa continua que se extiende alrededor de una superficie cilindrica. Por lo tanto, cada vuelta de la rosca puede pasar adyacente a una vuelta anterior, pero se conserva como una extensión de la misma. Por lo tanto, el término "porciones roscadas" pretende referirse a, e incluir, cada vuelta de la rosca en una rosca continua. Cuando la presente solicitud se refiere a una "rosca interrumpida" o a "porciones de rosca interrumpida" , esto pretende referirse a una interrupción en la continuidad o en la naturaleza continua de una rosca en la vuelta de rosca. Por lo tanto, cuando esta solicitud se refiere a una interrupción o canal que se extiende longitudinalmente a través de cada una de una pluralidad de porciones roscadas interrumpidas, esto se refiere a una interrupción continua a través de todas las vueltas de rosca en el miembro macho o hembra .

Como punto de referencia, las figuras 2A-2C y 3 muestran más detalladamente un par de accesorios macho y hembra de técnica anterior cada uno con una rosca continua completa, sin interrupciones. El accesorio macho 50 es un cuerpo metálico sustancialmente cilindrico que tiene una horadación pasante central 55, con un conector de manguera 51 adyacente a un extremo proximal 52, y una rosca continua 53 adyacente a un extremo distal 54. Entre los extremos distal y proximal se encuentra un agarre externo 56, aquí se muestra como una porción de diámetro agrandado de forma octagonal sobre el exterior del accesorio. La figura 2C muestra una vista terminal de una barra extrudida 57 de sección transversal octagonal utilizada para manufacturar el accesorio macho de técnica anterior que tiene un agarre octagonal. Las desventajas de este proceso de técnica anterior, que se distingue del de la presente invención, se describe más tarde en la presente solicitud.

La figura 3 muestra un accesorio hembra de técnica anterior, para usarse con el accesorio macho de las figuras 2A-2C. El accesorio hembra 60 también es un cuerpo metálico sustancialmente cilindrico que tiene una horadación pasante central 61, para alinearse con la horadación 55 del accesorio macho. En un extremo proximal 62 tiene una cámara interior 66 como parte de la horadación 61; la pared lateral de la cámara tiene una rosca continua completa 63 para engranar con la rosca macho externa 53. Una arandela 6 está provista en la cámara 66, adyacente a la pared terminal 67 de la cámara, contra la cual sella el segundo extremo o nariz 54 del accesorio macho 50 cuando los accesorios macho y hembra están completamente enroscados (acoplados) . El accesorio hembra tiene un conector 65 en su extremo distal 64 para conectarse a una boquilla o aspersor o similar.

Las figuras 4A-4C muestran un miembro de acoplamiento o accesorio macho de conformidad con una modalidad de la presente invención. El miembro de acoplamiento macho 70 comprende un cuerpo metálico 71, que tiene una forma generalmente cilindrica. Una horadación pasante 72 se extiende a lo largo del eje longitudinal 73 del cuerpo y tiene una superficie generalmente lisa 74 cuyo fin es transportar fluidos tal como agua a través del mismo bajo presión. Un primer extremo 75 del miembro de acoplamiento macho tiene un conector 76 cuyo fin es unirse permanentemente al extremo de una manguera o, alternativamente, constituir el extremo de una llave, canilla o grifo (aquí en general, "grifo"). La superficie 77 adyacente al segundo extremo 78 del miembro de acoplamiento macho tiene una rosca interrumpida 79. Esta rosca 79 tiene como objeto enroscarse en un miembro de acoplamiento hembra (por ejemplo, en el extremo de una manguera, una boquilla o similar) . La rosca 79 tiene una pluralidad de porciones roscadas individuales, 79a, 79b, 79d ... las cuales son discontinuas. Es decir, en lugar de una rosca completa continua convencional como se muestra en las figuras 1-3, éstas roscas son discontinuas o interrumpidas a intervalos predeterminados alrededor de su circunferencia. Por lo tanto, las porciones interrumpidas o canales 80a, 80b, 80c ... , que atraviesan todas las porciones roscadas en ese sitio, se extienden longitudinalmente a lo largo del · cuerpo generalmente cilindrico del miembro de acoplamiento macho interrumpiendo así cada una de las porciones roscadas, en cada uno de esos sitios. Estas porciones roscadas crean canales longitudinales continuos 80 cuya función se discutirá más detalladamente más adelante. Las interrupciones entre las porciones roscadas no interfieren con la función principal de estas roscas, es decir, conectarse a una rosca hembra correspondiente en un miembro de acoplamiento hembra al cual se unirá el miembro de acoplamiento macho. El miembro de acoplamiento hembra tiene preferentemente una rosca continua.

Por otro lado, se ha encontrado que la presencia de estos canales 80 tienen un impacto extremadamente positivo sobre la utilidad de estos miembros de acoplamiento. Se cree que los canales crean trayectorias de flujo para agua bajo presión que fluye dentro del miembro de acoplamiento y/o la manguera a la cual puede unirse. Por lo tanto, si el primer extremo 75 de un miembro de acoplamiento macho 70 se une al extremo de una manguera, y el segundo extremo 78 del miembro de acoplamiento macho que tiene porciones de rosca interrumpidas 79 y canales 80 se enrosca sobre un miembro hembra, tal como el miembro 60 que tiene una rosca hembra continua, incluso con el agua bajo presión que fluye dentro de la manguera, ahora se puede facilitar la remoción de la boquilla. En contraste, con una rosca continua de técnica anterior sobre el miembro de acoplamiento macho como se muestra en las figuras 1A-1B y 2A-2C, cualquier intento por desenroscar la boquilla de la manguera resultará en un rocío sustancial de agua, sustancialmente en todas direcciones, rociando por lo tanto líquido no solo sobre el individuo que intenta remover la boquilla, sino también sobre cualquiera que esté a una distancia moderada de la misma. Se ha descubierto inesperadamente, sin embargo, que al utilizar la presente invención, cuando la misma boquilla se está desenroscando de la manguera, el agua presurizada tiende a fluir dentro de los canales 80 a lo largo de la superficie de la manguera, evitando así el rocío vigoroso que anteriormente ocurría con ello.

Más específicamente, con las porciones roscadas interrumpidas 79 y los canales 80 del miembro de acoplamiento macho, se ha encontrado que la corriente de agua dirigida por presión en el montaje provoca que el miembro de sello movible, tal como la arandela 115 mostrada en las figura 9A-9C, se levante de una superficie terminal 251 de una cámara interior 252 de un miembro de acoplamiento hembra 250 (con rosca completa) y que sea desplazada hacia la superficie terminal 81 del miembro de acoplamiento macho 70, cierre los canales 80, y por lo tanto mantenga el sello en la conexión, incluso mientras el miembro de acoplamiento macho es desenroscado del miembro de acoplamiento hembra. Sin embargo, justo antes de completar la liberación del miembro de acoplamiento macho, la presión reducida en el mismo permitirá que el miembro de sello movible 115 se separe de la segunda superficie terminal 81 del miembro de acoplamiento macho y regrese a la cámara interna 252 del miembro de acoplamiento hembra .

El uso de las roscas interrumpidas también puede hacer que el desacoplamiento de los miembros macho y hembra sea mucho más fácil de lo que era en el pasado. Por lo tanto, puede efectuarse con más facilidad la separación o el desaooplamiento manual . También pueden incluirse porciones de agarre conocidas alternativas para facilitar el agarre manual .

Con el fin de ilustrar el fenómeno de liberación controlada y contrastar con la técnica anterior, se hace referencia a las figuras 8A-8B y 9A-9C. Anteriormente se había descrito un acoplamiento de rosca completa convencional (técnica anterior) entre un miembro de acoplamiento macho 50 unido al extremo de una manguera (figuras 2A-2C) , y un miembro de acoplamiento hembra 60 unido a una boquilla (figura 3). Este acoplamiento convencional se muestra esquemáticamente en la figura 8A, en donde una rosca macho continua estándar 53 sobre el miembro de acoplamiento macho 50 engrana una rosca de acoplamiento hembra continua 63 sobre el miembro de acoplamiento hembra 60. Cuando estas roscas están completamente engranadas como se muestra en la figura 8A, se crea un sello entre los dos miembros de acoplamiento por medio de las roscas, y el agua presurizada fluye a través de la manguera en la dirección de la flecha 5 hacia la boquilla. El sello entre los miembro se acoplamiento 50/60 se mejora además por medio de la arandela 6 localizada entre el extremo 54 del miembro macho 50 y la pared terminal 67 de la cámara 66 en el miembro hembra 60.

Con referencia a la figura 8B, la acción de remoción del miembro de acoplamiento macho 50 del miembro de acoplamiento hembra 60 se lleva a cabo girando el miembro de acoplamiento macho de tal manera que las roscas 53 y 63 comienzan a desengancharse. Estas roscas estándar completas mantienen suficiente presión de tal manera que la arandela 6 aún está atrapada por presiones aproximadamente iguales en ambos lados, limitando así el potencial de movimiento de la arandela 6. Con el sello roto por el desacoplamiento de las roscas, la presión del fluido entre los miembros de acoplamiento macho y hembra se libera en un patrón caótico descontrolado alrededor del perímetro de las roscas. Además, el punto de liberación de presión cambia constantemente mientras los componentes giran para separarlos durante el desmontaje. Como se muestra por medio de las flechas 7, el agua bajo presión en la manguera rocía aleatoriamente en todas direcciones desde el punto de desmontaje.

Las figuras 9A-9C muestran la misma operación de desmontaje, pero ahora en relación con el montaje de acoplamiento de la presente invención, que incluye porciones de rosca interrumpidas 79 y canales 80 sobre el miembro de acoplamiento macho 70. En la configuración completamente roscada mostrada en la figura 9A, un miembro de sello movible, en este caso la arandela 115, se localiza entre la superficie de extremo distal 81 del miembro macho 70 y la pared terminal 251 de la cámara 252 en el miembro hembra 250, formando un sello completo que bloquea los canales 80. La presión (ilustrada por medio de la flecha 8) alcanza un máximo en el montaje. Sin embargo, cuando se desengancha el miembro de acoplamiento macho 70 del miembro de acoplamiento 250 (como se muestra en la figura 9B) , hay una rápida liberación de presión y el flujo del fluido (en la dirección de la flecha 8) debido a los canales 80. Esto permite una liberación controlada o direccional de la presión y el fluido del montaje de acoplamiento. La arandela 115 reacciona al flujo y al diferencial de presión creado por los canales 80 al quitarse de la pared terminal 201.

Durante la rotación inicial (desacoplamiento) de los miembros macho y hembra roscados como se ilustra en la figura 9B, el fluido y la presión se mueven alrededor del perímetro de la arandela 115 (véanse las flechas 9) , permitiendo que se aleje de la superficie de pared terminal interna 251 de la cámara interior 252. Con referencia a la figura 9C, posteriormente la arandela 115 es llevada al contacto con la cara terminal 81 del miembro de acoplamiento macho 70, reformando el sello y creando un sello temporal de los canales 80 durante la rotación subsiguiente de los miembros de acoplamiento. Por lo tanto, la fuga puede mantenerse a un mínimo durante el proceso de desmontaje, y en cualquier caso como de discutió arriba, cualquier fuga que ocurra es canalizada para dirigir el flujo de agua en una forma controlada con el fin de no rociarla de manera descontrolada en todas direcciones como en el caso del sistema convencional de las figuras 2A-2C y 8A-8B.

Como se discutió arriba, el primer extremo 75 del miembro de acoplamiento macho 70 puede unirse al extremo de una manguera 40. Esto normalmente se lleva a cabo presionando el material de la manguera entre los componentes de acoplamiento con el uso de un manguito cilindrico externo conocido como férula. Las dos formas más populares de hacerlo son expandiendo la parte posterior del macho y apretando el material de manguera dentro de la superficie interna de la férula, en este caso la férula contiene nervaduras radiales que ayudan a facilitar el agarre de la manguera y evitar que sea jalada del montaje, o en segundo lugar puede hacerse una conexión por medio de un pliegue externo que aplasta una versión lisa de la férula y presiona la manguera sobre una parte posterior del macho que tiene una geometría arponada similar para ayudar a enganchar el material de manguera. De nuevo, estos tipos de conexiones son convencionales en esta técnica .

Por otro lado, el miembro de acoplamiento macho 70 puede constituir el extremo de una llave o boquilla. Por lo tanto, cualquier accesorio macho que selle sobre su nariz o superficie delantera (es decir, el extremo 78) contra una arandela puede emplear la presente invención.

Con referencia ahora a las figuras 5A-5C, en una modalidad alternativa el miembro de acoplamiento hembra tiene roscas y canales interrumpidos. Sin embargo, es este caso la arandela no sería movible en la cámara interior del miembro de acoplamiento hembra (se bloquearía su movimiento por las roscas hembra) . Por lo tanto continuaría liberándose algo de líquido del montaje, aunque en una forma controlada que sin embargo sería un mejoramiento con respecto a la técnica anterior. El miembro de acoplamiento hembra con roscas y canales interrumpidos puede manufacturarse, al igual que el miembro de acoplamiento macho, por medio de un proceso mejorado descrito más adelante que proporciona ahorros de material significativos.

En las figuras 5A-5C, el miembro de acoplamiento hembra 90 incluye un cuerpo generalmente cilindrico 91 que tiene una horadación pasante longitudinal 92 (a lo largo del eje 93) con una superficie interna generalmente lisa 94. El extremo adyacente 95 es un conector 96 para una boquilla, un aspersor u otro tipo de accesorio adyacente al extremo opuesto 98 que es una cámara interna cilindrica 102 que tiene una pared lateral con una rosca interrumpida 99, para engranar con una rosca macho interrumpida 79 de un miembro de acoplamiento macho correspondiente. Cada una de la pluralidad de porciones roscadas hembra 99a, 99b, 99c ... , está interrumpida por canales 100 que se extienden longitudinalmente a lo largo de la superficie de pared lateral interna de la cámara 102; la cámara forma parte de la horadación 92 adyacente al primer extremo 98 del miembro de acoplamiento hembra 90. Por lo tanto, una pluralidad de canales 100a, 100b, 100c ... se extienden longitudinalmente en la superficie de pared lateral interna de la cámara en el miembro de acoplamiento hembra adyacente al primer extremo 98. Una arandela 115 está provista adyacente a la pared terminal 101 de la cámara 102 para sellar contra la segunda superficie terminal 81 del miembro de acoplamiento macho (como se muestra en la figura 9A) . Los canales 100 creados por las porciones roscadas interrumpidas 99 en el miembro de acoplamiento hembra proporcionan la misma presión inicial y liberación de líquido controlado discutido con referencia a la figura 9B .

Otra ventaja de proporcionar un miembro de acoplamiento con las roscas y canales interrumpidos, en comparación con un miembro de acoplamiento convencional con una rosca continua, es que las porciones de rosca interrumpidas de la presente invención requieren una cantidad significativamente menor de material o metal total. De hecho, de esta manera es posible obtener una reducción de aproximadamente 20 % a 45 % en los costos totales de materiales en la producción de estos miembros de acoplamiento, tal como una reducción de aproximadamente 20 % a 25 %, pero preferentemente de 30 % a 45 % de reducción. Cuando esta reducción en costo se evalúa junto con las varias ventajas de la presente invención como se discutió arriba, puede observarse que ahora se ha creado un mejoramiento bastante significativo en este campo.

Con el fin de producir miembros de acoplamiento con roscas interrumpidas de conformidad con una modalidad de la presente invención, el cuerpo generalmente cilindrico del miembro de acoplamiento se produce por medio de un proceso de extrusión en el cual un metal tal como latón se extrude a través de un dado para producir estos miembros. Los solicitantes han encontrado que es posible producir estos miembros de acoplamiento con las roscas interrumpidas y por lo tanto utilizar todavía el proceso de extrusión. El proceso de extrusión es uno en el que una pieza más grande de material es desplazado a través de una abertura más pequeña bajo presiones muy altas y algunas veces temperaturas elevadas. Al hacer esto se obliga a que el material fluya a través del orificio, y el material toma la forma del orificio a través del cual es empujado. Con el uso de herramientas adicionales y mandriles en este tipo de proceso, también pueden crearse formas huecas, dadas las condiciones apropiadas del material. De nuevo, las técnicas de extrusión que pueden usarse en esta modalidad de ejemplo son convencionales .

La figura 10 ilustra una modalidad de método en donde una barra estriada 301, que tiene ranuras 302 y proyecciones 303 alternadas que se extienden axialmente (longitudinalmente) a lo largo de la longitud de la barra 305, se usa como componente de partida. La barra estriada puede hacerse extrudiendo una barra generalmente cilindrica 300, a través de un dado de extrusión en forma de estrella (estriado) (por ejemplo, de la forma mostrada en la figura 4C) , para producir una barra estriada que tiene la sección transversal mostrada en la figura 4C. En la modalidad de la figura 4C, la forma estriada o de estrella incluye ocho ranuras radiales 121 que alternan con ocho proyecciones radiales 122. Esta forma estriada sirve como una agarradera útil 83, que puede permitir apretar manualmente los accesorios macho y hembra, sin requerir el uso de herramientas .

Con referencia a la figura 10, la barra estriada extrudida 301 se corta entonces transversalmente en una pluralidad de componentes 306a, b, c..., cada uno de los cuales es maquinado o fresado después para formar el espaciamiento transversal entre las porciones roscadas interrum idas, transversales a los canales ya existentes formados por las ranuras 302, en los miembros de acoplamiento 307a, 307b... En esta forma, los canales 80 sobre el accesorio macho son las mismas ranuras 302 en la barra estriada, y no necesitan formarse por maquinado o fresado subsiguiente (como en la técnica anterior) . Como resultado, se utiliza menos material, es decir, el material perdido por maquinar o fresar en la técnica anterior.

Las figuras 6A-6B y 7 ilustran modalidades de accesorios o métodos de manufactura alternativos. La figura 6A es una sección transversal de una barra de forma estriada externa 200, que tiene ranuras 201 y proyecciones 202 alternadas, para hacer un accesorio macho (similar a la barra en la figura 4C y el accesorio macho en la figura 4A) . Alternativamente, en una siguiente etapa o durante la misma etapa de formación de la barra extrudida 200 con una forma estriada externa, se forma una horadación de forma estriada interna 203, con ranuras internas 204 que alternan con proyecciones 205. Esta barra 210, tanto con estrías internas como externas, puede usarse para manufacturar el accesorio hembra mostrado en las figuras 5A-5C (véase la sección transversal de la figura 5C) . Como otra alternativa, una barra 220 se muestra en la figura 7 con un superficie externa sustancialmente cilindrica 221 y una horadación interior estriada 222 con ranuras 223 y proyecciones 224 alternadas (similar a la horadación interior en la figura 6B) .

Alternativamente, se pueden extrudir estos miembros de acoplamiento con una rosca continua, y después maquinar ese producto con el fin de producir las porciones de rosca interrumpidas de la presente invención. Esto no lograría los mismos ahorros en material como se describió anteriormente. Los métodos específicos de maquinado o fresado para producir las porciones de rosca interrumpidas son bien conocidos en esta técnica.

Aunque la invención se ' ha descrito con referencia a modalidades particulares, se entenderá que estas modalidades son simplemente ilustrativas y que pueden hacerse numerosas modificaciones a las modalidades ilustrativas y que pueden contemplarse otras disposiciones sin alejarse del alcance de la presente invención como se define en las reivindicaciones anexas .

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (32)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un montaje de acoplamiento, caracterizado porque comprende : accesorios macho y hembra que tienen una horadación longitudinal alineada para transportar un líquido presurizado, los accesorios tienen roscas macho y hembra respectivamente, la rosca macho tiene porciones de rosca interrumpidas y canales longitudinales que se extienden a través de las porciones de rosca; un miembro de sello movible que cierra los canales cuando los accesorios están completamente acoplados; el miembro de sello es movible durante un desacoplamiento inicial para abrir los canales para una liberación parcial de la presión y el flujo del líquido en los canales; y después del desacoplamiento inicial, el miembro de sello es movible hasta una posición de liberación adicional que cierra los canales para bloquear el flujo del líquido durante el desacoplamiento adicional.

2. El montaje de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los accesorios están adaptados para uno o más de los siguientes: tuberías, calentador de agua, tanque de propano o de gas natural, sistema de carburante o sistema de refrigerante,

3. El montaje de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los accesorios están adaptados para transportar un líquido presurizado de hasta 551.58 kilo Pascales (5.44 atmósferas (80 libras por pulgada cuadrada) ) de presión.

4. El montaje de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la presión es de aproximadamente 206.84 a 413.68 kilo Pascales (2.04 a 4.08 atmósferas (30 a 60 libras por pulgada cuadrada) ) .

5. El montaje de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los accesorios son accesorios tipo manguera de jardín.

6. El montaje de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el accesorio hembra comprende una boquilla, una manguera, un aspersor o un grifo.

7. El montaje de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los accesorios están adaptados para una manguera de agua tipo jardín para uso residencial o comercial que opera a presiones de una línea de agua municipal .

8. El montaje de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la presión comprende de 206.84 a 413.68 kilo Pascales (2.04 a 4.08 atmósferas (30 a 60 libras por pulgada cuadrada) ) .

9. El montaje de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la manguera tiene un diámetro de 0.9525 a 2.54 centímetros (3/8 a una pulgada).

10. El montaje de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el accesorio hembra está hecho de metal .

11. El montaje de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el metal es latón o aluminio .

12. El montaje de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los accesorios macho y hembra están hechos cada uno independientemente de metal o plástico.

13. El montaje de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los accesorios macho y hembra están hechos ambos de metal .

14. El montaje de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el metal es latón.

15. El montaje de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro de sello movible comprende un compuesto de tipo plástico elástico o caucho.

16. El montaje de acoplamiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque más particularmente comprende : el accesorio macho que comprende un accesorio macho generalmente cilindrico que tiene un primer conector terminal para unirse a una manguera o grifo tipo jardín y un segundo conector terminal que tiene una pluralidad de porciones roscadas macho interrumpidas para la unión con un accesorio hembra, una pluralidad de canales dispuestos longitudinalmente cada uno extendiéndose a través de la pluralidad de porciones roscadas macho; el accesorio hembra que tiene una rosca hembra dispuesta en una cámara adyacente a un primer extremo del accesorio hembra para acoplarse al segundo conector terminal del accesorio macho, la cámara tiene una pared terminal; el miembro de sello movible dimensionado para montarse entre el segundo extremo del accesorio macho y la pared terminal del accesorio hembra y extenderse a través de los canales ; la horadación longitudinal central alineada en los accesorios macho y hembra y un miembro de sello para permitir que un líquido presurizado fluya a través de la horadación; en donde el miembro de sello es movible entre las posiciones : una primera posición que engrana tanto la pared terminal del accesorio hembra como el segundo extremo del accesorio macho para sellar el montaje contra fugas del líquido presurizado cuando los accesorios macho y hembra están completamente acoplados ; una segunda posición espaciada de cada uno de la pared terminal y el segundo extremo al iniciar el desacoplamiento de los accesorios macho y hembra, en donde el líquido presurizado puede fluir dentro de los canales para reducir la presión del líquido en el montaje; y una tercera posición espaciada de la pared terminal y que engrana el segundo extremo del accesorio macho para sellar los canales contra el flujo del líquido presurizado durante el desacoplamiento subsiguiente.

17. Un método para elaborar un accesorio, caracterizado porque comprende : proporcionar una barra generalmente cilindrica que tiene un eje longitudinal para formar una pluralidad de accesorios; extrudir la barra a través de un dado de extrusión estriado para formar una barra estriada que tiene proyecciones longitudinales separadas por canales longitudinales ; formar una pluralidad de accesorios a partir de la barra estriada que incluye las etapas de, en cualquier orden: cortar la barra transversal a su longitud para formar la pluralidad de accesorios; maquinar o fresar una pluralidad de porciones roscadas interrumpidas adyacentes a un extremo de cada accesorio, en donde los canales de la barra estriada comprenden canales dispuestos longitudinalmente que se extienden a través de la pluralidad de porciones roscadas.

18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la barra comprende metal o plástico.

19. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la barra comprende latón o aluminio.

20. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la barra comprende una barra cilindrica sólida y el método adicionalmente comprende la etapa de formar una horadación longitudinal central en la barra .

21. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la horadación longitudinal central se forma durante la etapa de extrusión.

22. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la barra tiene una horadación longitudinal central.

23. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el accesorio comprende un miembro de acoplamiento para un tubo que conduce un líquido presurizado .

24. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el tubo transporta un líquido hasta aproximadamente 551.58 kilo Pascales (5.44 atmósferas (80 libras por pulgada cuadrada)) de presión.

25. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el tubo transporta un líquido a una presión de una línea de agua municipal .

26. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la presión es de aproximadamente 206.84 a 413.68 kilo Pascales (2.04 a 4.08 atmósferas (30 a 60 libras por pulgada cuadrada) ) .

27. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el accesorio comprende un accesorio metálico para una manguera tipo jardín, una boquilla, un aspersor o un grifo.

28. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque la manguera tiene un diámetro en el intervalo de 0.9525 a 2.54 centímetros (3/8 a una pulgada) .

29. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el accesorio comprende un accesorio de quemador de gas o un accesorio de tubería.

30. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el accesorio comprende un accesorio de sumidero, un accesorio de retrete o un accesorio de calentador de agua caliente.

31. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el accesorio comprende un accesorio macho o hembra .

32. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el accesorio comprende un accesorio macho .