MXPA97004452A - Herramienta neumatica de propositos multiples con encaje - Google Patents

Abstract

Una herramienta neumática de propósitos múltiples (1) que tiene un mango (2) al cual se puede anexar de manera removible una cabeza (3). La cabeza 83) tiene acoplada a la misma varias herramientas como una plataforma frontal (4) y boquillas reemplazadas (5). La cabeza (3) se encaja con el mango (2) mediante una conexión de espita (19 y bayoneta (21, 23, 34). Un encaje de seguridad (16) previene la operación del gatillo (15) y la válvula (12) a menos de que la cabeza (3) estécorrectamente colocada sobre el mango.

Description

HERRAMIENTA NEUMÁTICA DE PROPÓSITOS MÚLTIPLES CON ENCAJE Esta invención se refiere a un ensamble intercambiable entre una pieza manual y acoplamientos múltiples, de los cuales cada acoplamiento al estar acoplado a la pieza manual da a la invención una variedad de propósitos, como es un acoplamiento que es un aparato para purgar presión utilizado para lanzar bolas con el propósito de purgar o limpiar tubos, tuberías, conductos y mangueras, otro acoplamiento es la devanadera que permite la proyección de un cable anexo a un bola a través de tubos, tuberías, conductos o mangueras.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La contaminación de mangueras, tubos, tuberías y conductos representa un mayor problema a la industria ya que ocasiona directamente paros importantes en plantas y maquinaría que requieren de reparaciones extensas y costosas a un costo que es imposible de medir. A menor diámetro interno de la manguera, tubo o tubería, mayor es el potencial de daños ocasionados por la presencia de contaminantes debido a la inhabilidad de limpiar de manera efectiva estos tubos de diámetros pequeños.

Así, un sistema que elimine efectivamente la contaminación de tubos, tuberías, conductos y mangueras, que surja del uso o de la manufactura, cortes y acoples de nuevos ensambles se requiere. Es evidente que un método se requiere para vencer los problemas ocasionados por el descomposturas extensas en componentes y en el sistema debido a partículas o contaminación. Los métodos tradicionales como es el uso de jaladas, soplado de las líneas con aire o purgando con aceites, solventes i químicos son insuficientes. Frecuentemente estos métodos involucran mano de obra y costos de material substanciales. Los solventes y los químicos utilizados en los procesos representan un peligro para el usuario y a menudo crean problemas de desechos, con respecto a la toxicidad de los químicos para con el medio ambiente.

Se sabe que la tarea compleja se puede llevar a cabo al impulsar una bola de espuma a través de mangueras, tubos, conductos o tuberías por limpiar. La bola es ligeramente más grande que diámetro externo que el diámetro interno de la manguera, tubo, conducto o tubería y consecuentemente la bola se expande contra la superficie interior eliminando así los contaminantes a medida que pasa a través, sin importar si son líquidos o sólidos.

La Patente en Estados Unidos número 4,974,277 de la cual David Wayne Caseila es el inventor, describe una pistola neumática de sujeción manual que tiene una brecha con movimiento sobre su eje con la pistola, que es una plataforma frontal con bisagras, que se puede abrir para permitir cambiar el tamaño de la boquilla y el proyectil insertado en la misma. Esa pistola no tiene un mecanismo de seguridad adecuado y está limitada en su uso a un pequeño rango de diámetros de mangueras y tubos y comprende un ensamble y no tiene el ensamble de propósitos múltiples con encaje. La solicitud AU663294 (83338/91) es una mejora de la Patente en Estados Unidos número 4,974,277 y tiene las mismas limitaciones exactas Es el objetivo de esta invención proporcionar una herramienta neumática de propósitos múltiples que tenga una pieza manual de funciones múltiples con acoplamientos o cabezas intercambiables. Un acoplamiento tal es el purgador de presión que se adapta fácilmente a un amplio rango de diámetros internos de tubería, tubos o mangueras y otro es la devanadera.

También es un objetivo de la invención proporcionar un amplio rango de cabezas que serán adaptadas para tareas aparte y diferentes pero cada una será intercambiable con el ensamble de encaje.

La pieza manual de funciones múltiples, mediante el uso de un ensamble de encaje único, se puede utilizar para una variedad de propósitos diferentes mediante el acoplamiento de aparatos para limpiar tubos, tuberías y mangueras, una devanadera y otros acoplamientos como es un sistema venturi para lijar con arena o la extracción de la adición de líquidos a la corriente de aire, un taladro neumático y pruebas de presión de sistemas de presión.

Un objetivo adicional de la invención es proporcionar un aparato seguro, automático y manual para prevenir la operación de la pieza manual a menos de que el acoplamiento o la cabeza esté fijo mediante el ensamble de encaje entre la pieza manual multifuncional y el acoplamiento o cabeza.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para poder describir la invención de manera más completa, se hará referencia ahora a los dibujos anexos en los cuales: La Figura 1 es una vista perspectiva de la pieza manual encajada a la cabeza impulsora; La Figura 2 es una vista transversal de una forma de a invención; La Figura 3 (a) muestra una vista del mango con la cabeza aparte y las vistas (b), (c) y (d) muestran cada una cabeza aparte y plataformas frontales de varios tamaños para acomodar varias boquillas de tamaños diversos y así proyectiles; La Figura 4 (a) muestra otra forma de cabeza con la plataforma frontal removida, la cabeza contiene una devanadera fija, mientras que la Figura 4 (b) muestra un devanadera libre para reemplazar la devanadora fija; La Figura 5 es una vista de la cara del mango al cual la cabeza se anexa y muestra la parte de la cabeza del ensamble con encaje: La Figura 6 (a) y (b) muestran ejemplos de la cabeza y la plataforma frontal con boquillas de diferentes tamaños; y La Figura 7 es una vista posterior de la porción de cabeza en contacto con el mango y muestra la parte de la cabeza del ensamble con encaje.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Se proporciona de acuerdo a la invención una herramienta neumática de propósitos múltiples con encaje que comprende un mango multifüncional, una conexión en el mango para la conexión a una fuente de aire comprimido, un gatillo que acciona una válvula en el mango para controlar el flujo de aire comprimido, caracterizado en que dicha herramienta neumática incluye una cabeza, medios de encaje removibles que conectan dicha cabeza a dicho mango, un acoplamiento conectado a dicha cabeza, dicho acoplamiento conecta dicha fuente de aire a un punto de uso y un seguro de seguridad entre dicha cabeza y dicho mango para prevenir la operación del gatillo hasta que la cabeza esté correctamente colocada en dicho mango, por medio del cual dicha cabeza puede llevar una de una pluralidad de acoplamientos dependiendo del uso al que se ponga la herramienta neumática.

De preferencia el mecanismo de encaje comprende una espita hueca para el paso de aire a través de ella que interconecta dicha cabeza con dicho mango y una conexión de bayoneta entre ellos que incluye un pasador con cabeza y una ranura arqueada, dicha ranura arqueada tiene un radio de curvatura cenirado sobre la espita hueca en donde la relación relativa entre dicha cabeza y dicho mango fija dicho pasador dentro de dicha ranura arqueada.

Preferentemente también la cabeza tiene una plataforma frontal con bisagras fija a la misma, dicha plataforma frontal tiene una apertura para recibir una de una pluralidad de boquillas para impulsar bolas a través de tubos, mangueras, tuberías o conductos.

DESCRD7CIÓN DE LOS EJEMPLARES PREDILECTOS Con referencia primera a la Figura 1 , se ilustra un arreglo general de la invención. El impulsor 1 tiene dos componentes principales que comprenden un mango multifuncional 2 y una cabeza 3 En este ejemplo la cabeza tiene acoplada de manera giratoria una plataforma frontal 4 con una boquilla 4.

El mango 2 tiene una conexión 6 a la cual se le puede conectar la fuente de aire comprimido, la conexión abre a un pasaje 7 que conecta a un pasaje 8 que está cerrado con un tapón 9 en un extremo y cerrado con una válvula 11 que tiene un vastago de válvula 10, la válvula tiene un anillo sellador 12 en contacto sobre un asiento 13 formado en el mango. La válvula 11 está dirigida hacia la posición cerrada mediante un resorte 14. El vastago de la válvula está en contacto con el gatillo 1:5. De preferencia, la válvula 11 está diseñada de manera que el operador no tenga que mantener la válvula en la posición abierta en contra de la presión del aire que puede ser de 250 psi o más. Así la válvula está diseñada como una válvula de asistencia de presión o una válvula balanceada de manera que se ejerza una presión de aire igual en ambos lados de la válvula, el usuario así sólo tiene que actuar en contra de la presión del resorte 14.

El gatillo 15 tiene movimiento sobre el mango 2 mediante la aguja de pivote 41 y también está en contacto con el extremo de un seguro de seguridad 16, la operación del cual se describirá en mayor detalle más adelante.

La válvula 11 controla el flujo de aire comprimido dentro del pasaje 17 que abre al pasaje 18 que conduce a la cabeza 3. La cabeza 3 tiene una espita hueca 19 con un pasaje a través 42 que sella mediante anillos selladores 20 dentro del pasaje 18. La cabeza 3 es desprendible del mango 2 y se mantiene en posición mediante una forma de bayoneta de conexión que comprende una aguja de acoplamiento 21 acoplada a la cara 22 de la cabeza. Como se ilustra en la Figura 5 la cara extrema 43 del mango tiene una ranura arqueada aparte 32 que se extiende desde la línea central de la espita 19. La ranura 32 tiene una apertura arqueada 34 de menor ancho que la ranura 32, el hueco 33 tiene un diámetro para recibir la cabeza 23 y la apertura arqueada 34 tiene un ancho que permite a la aguja pasar por ahí, la cabeza 23 se retiene en la ranura. Para unir la cabeza 3 con el mango, la espita 19 se inserta en el pasaje 18 y la aguja 21 y su cabeza 23 en el hueco 33. La rotación de la cabeza 3 alrededor de la espita 19 relativa al mango 2 entonces sujeta seguramente la cabeza 3 con el mango 2 mediante el flanco 23 que se acopla a la ranura arqueada 32, la cara 22 de la cabeza estando en contacto con la cara 43 del mango.

El seguro de seguridad 17 en el mango 2 está adaptado para extenderse desde la cara 43 del mango cuando se acciona el gatillo. Sin embargo, a menos de que la cabeza esté incorrectamente fija en la posición el seguro de seguridad no puede sobresalir para entrar en contacto contra la cara de la cabeza 23. Así este seguro de seguridad asegura que la cabeza deba estar conectamente colocada antes de que el gatillo pueda abrir la válvula para prevenir la operación inadvertida de la válvula, ya que la presión del aire puede ocasionar que la cabeza se arroje desde el mango con gran fuerza si no está en su posición conecta.

La plataforma frontal 4 está unida con bisagras a la cabeza 3 mediante agujas de bisagra 24 y en el lado opuesto tiene una aguja de pistillo 25 para entrar en contacto en el seguro de llave 26 sobre la cabeza 3. La. plataforma frontal 4 tiene una apertura 44 para recibir una boquilla 5 que en este ejemplo tiene una porción cilindrica 27 que se estrecha hacia una apertura de descarga 28. En el otro extremo la boquilla tiene una porción ensanchada 29. Los anillos selladores 30 proporcionados en a plataforma frontal entran en contacto con la boquilla cuando la boquilla está colocada en la plataforma frontal y los anillos selladores 31 también están colocados en la cabeza para sellar en contra de la boquilla cuando están en uso. Así la boquilla se sella en contra de la plataforma frontal y también en contra de la cabeza.

En uso de este ejemplar de la invención, para acoplar la boquilla, la plataforma frontal se abre al presionar el seguro de llave 26 desasegurando así la plataforma frontal de la cabeza se manera que se bata en dirección contraria a la cabeza. La boquilla se inserta entonces a través de la apertura en la plataforma frontal y se empuja para que descanse sobre los anillos selladores.

La bola limpiadora se inserta entonces dentro de la boquilla, la plataforma frontal se cie a y el flanco sobre la boquilla sella en contra de los anillos selladores sobre la cabeza.

En uso de este ejemplar la boquilla se aplica al extremo de la manguera, tubería o tubo (para limpiarse de sus contaminantes) y se mantiene apretadamente contra el extremo de la manguera, tubería o tubo. Una presión firme de aire es todo lo que se requiere. El gatillo se acciona entonces y la presión de aire forza la bola a través de la manguera, tubo o tubería. La bola viajará a través de curvas y dobleces, incluso curvas en ángulo recto y también viajará a través de válvulas de bola y otras de paso recto. Si la manguera, tubería o tubo comprende un número de ramas o rutas alternas, si todas las rutas están cenadas excepto la ruta por limpiar, (que está abierta a la atmósfera) la bola seguirá esa ruta a la atmósfera. La bola es de preferencia de un material de espuma comprimible y se puede recuperar en el extremo de la manguera, tubería o tubo.

Para remover la cabeza del mango, la palanca de la aguja de seguridad manual 48 se mueve hacia atrás desacoplando así la aguja de seguridad 16. La cabeza 2 se gira entonces parcialmente para desacoplar la cabeza del alfiler 23 del surco arqueado en el mango, la cabeza 2 se mueve entonces axialmente para extraer la espita de 1 pasaje en el mango.

Como se ilustra en los dibujos la cabeza desprendible se puede fabricar en varios tamaños, por ejemplo, (a) rango de 2 mm - 32 mm, (b) rango de 32 mm - 55 mm y (c) rango de 60 mm - 80 mm. Para la industria del petróleo el tamaño podría ser de hasta 150 mm. Así cada tamaño de cabeza puede acomodar un rango de boquillas, las boquillas tienen un flanco para caber en la cabeza y estrecharse hasta el diámetro requerido para la situación en particular. También en el rango de las boquillas, el extremo de la boquilla que se requiere para entrar en contacto con el extremo de la manguera, tubería o tubo se puede manejar apropiadamente dependiendo de la forma que quepa en el extremo de la manguera, tubería o tubo, por ejemplo, si el extremo esta ensanchado, tiene un extremo con cuerda o tiene un extremo cuadrado. Los ejemplos de la plataforma frontal y de boquillas se ilustran en la Figura 6.

Cuando se requiera que alambres, cables y similares se encorden a través de una tubería, tubo o conducto, la invención también proporciona la previsión de que el proyectil tenga anexo al mismo una línea que se impulsa entonces a través de la tubería, tubo o conducto mediante una bola. La referencia a la Figura 4 muestra un ejemplo de la cabeza 3 que está formada con una cavidad 36 que tiene una devanadera 37 sobre la flecha 38. La devanadera puede contener una longitud de línea o cuerda fina, el extremo libre de la cual se pone se acopla a la bola. La plataforma frontal (no ilustrada) se gira a la cabeza como se describe arriba. El aire fluye a través del pasaje 42 dentro de la cavidad 36 alrededor de la devanadera y a través de la boquilla acophda a la plataforma frontal impulsando la bola con la línea acoplada a la misma a través de la tubería o conducto.

La Figura 4 muestra una devanadera giratoria con la línea alimentándose a través de guías a medida que se alimenta desde la devanadora. La devanadora ilustrada en la Figura 4 es giratoria y un freno ajustable 39 se proporciona para prevenir exceso de viaje de la devanadora cuando la bola alcanza el fin de su viaje, Un ajuste como es una tuerca 40 proporciona el ajuste requerido de manera que frenado no proporcione resistencia indebida al viaje de la bola, pero aún previene el exceso de viaje de la devanadora. La Figura 4 (s) ilustra un ejemplo de una devanadora fija, sin un freno y la tuerca se puede apretar para prevenir el giro o de manera alternativa la devanadora se puede montar sobre la flecha mediante lengüetas o que la flecha tenga una lisa con el calibre de la devanadora teniendo una forma complimentaria.

El mango tiene aperturas 46 y 47 que están cerradas mediante tapones pero que se pueden conectar a un medidor de presión o una válvula de liberación de presión u otros sistemas como es un sistema venturi.

Mientras que lo anterior describe un mango de propósitos múltiples al cual las cabezas de los lanzadores de bolas se puede acoplar, debe comprenderse que otras cabezas pueden ser parte de otro aparatos y unidades distintos a los lanzadores de bolas. Así otros aparatos como los probadores de presión de líneas, despolvadores, taladros de aire y similares se pueden proporcionar con cabezas como las descritas arriba y se pueden adaptar al mango de propósitos múltiples. Así el usuario puede tener sólo un mango de propósitos múltiples y un rango de cabezas que forman parte de varios aparatos.

Así se observará que se proporciona de acuerdo con la invención un mango de propósitos múltiples que forma una henamienta neumática. Es fácilmente capaz de acomodar un amplio rango de diámetros de mangueras, tubos o tuberías, mediante simplemente cambiar las boquillas y también mediante el uso del tamaño de la cabeza adecuado. El seguro de seguridad en el mango asegura que la operación inadvertida del gatillo mientras se acopla la cabeza se prevenga.

A pesar de que varias formas de la invención se han descrito con algo de detalle la invención no debe limitarse a ello, más puede incluir variaciones y modificaciones que caen dentro del espíritu y ámbito de la invención.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES 1. Una henamienta neumática de propósitos múltiples con encaje que comprende un mango multifüncional, una conexión en el mango para la conexión a una fuente de aire comprimido, un gatillo que acciona una válvula en el mango para controlar el flujo de aire comprimido, caracterizado en que dicha henamienta neumática incluye una cabeza, medios de encaje que conectan de manera removible dicha cabeza a dicho mango, un acoplamiento acoplado a dicha cabeza, dicho acoplamiento conecta dicha fuente de aire a un punto de uso y un seguro de seguridad entre dicha cabeza y dicho mango para prevenir la operación del gatillo hasta que la cabeza esté conectamente colocada sobre dicho mango, por medio de lo cual dicha cabeza puede: llevar uno de una pluralidad de acoplamientos dependiendo del uso al que se ponga la herramienta neumática.
2. 2. Una henamienta neumática como se define en la Reivindicación 1 en donde el mecanismo de encaje comprende una espila hueca para el paso del aire a través del mismo interconectando dicha cabeza y dicho mango y una conexión de bayoneta entre ellos que incluye un alfiler con cabeza y una ranura arqueada, dicha ranura arqueada que tiene un radio de curvatura centrado sobre la espita hueca por medio de lo cual la rotación relativa entre dicha cabeza y dicho mango asegura dicho alfiler dentro de dicha ranura arqueada.
3. 3. Una henamienta neumática como se define en la Reivindicación 1 en donde el mango tiene una cara en contacto con dicha cabeza, un pasaje que se abre a la cara y que comunica con dicha válvula, una superficie sobre dicha cabeza para contactar dicha cara sobre el mango y dicha espita hueca que se extiende desde dicha superficie adaptada para entrar en contacto a manera de sello en dicho pasaje por lo que dicha cabeza está conectada al mango mediante la inserción de la espita dentro de dicho pasaje y rotación parcial de la cabeza relativa al mango para asegurar la cabeza al mango.
4. 4. Una henamienta neumática como se define en la Reivindicación 3 en donde dicho alfiler con cabeza se extiende desde dicha superficie, dicho alfiler está adaptado para acoplarse en dicha ranura arqueada en la c?ira de dicho mango.
5. 5. Una henamienta neumática como se define en la Reivindicación 4 en donde dicha ranura arqueada tiene una apertura en un extremo de la misma para recibir dicho alfiler con cabeza, dicha ranura arqueada tiene bordes que se extienden desde dicha apertura para recibir dicho alfiler por medio de lo cual dichos bordes previenen que dicho alfiler con cabeza pase fuera de dicha ranura.
6. 6. Una henamienta neumática como se define en la Reivindicación 1 en donde dicho seguro de seguridad comprende una aguja de seguridad que gira desde dicho gatillo, dicha aguja de seguridad se extiende desde la cara del mango cuando la cabeza está conectamente colocada sobre el mango y cuando dicho gatillo se opera o cuando la palanca del alfiler de sujeción manual se aplica y dicho alfiler de seguridad está en contacto con dicha superficie de la cabeza cuando la cabeza no está conectamente colocada lo que previene así la operación de dicho gatillo.
7. 7. Una henamienta neumática como se define en la Reivindicación 1 caracterizada en que uno de dichos acoplamientos es un aparato liberador de presión para impulsar bolas para purgar o limpiar tubos, tuberías, conductos o mangueras, dicha cabeza tiene unida con pivotes una plataforma frontal para recibir reemplazablemente una boquilla para dicha bola.
8. 8. Una henamienta neumática como se define en la Reivindicación 7 en donde dicha plataforma frontal tiene un pasaje central para recibir dicha boquilla, dicha boquilla sella sobre la plataforma frontal.
9. 9. Un aparto como se define en la Reivindicación 7 en donde dicha cabeza tiene un receso para recibir un rollo de línea o cuerda, el extremo libre de la línea o cuerda conectada a dicha bola, por medio de lo cual en la operación del aparato la bola conducirá la cuerda a través del miembro tubular.
10. 10. Un aparto substancialmente como el descrito en la presente con referencia a y como se ilustra en los dibujos anexos. EXTRACTO DE LA INVENCIÓN Una henamienta neumática de propósitos múltiples (1) que tiene un mango (2) al cual se puede anexar de manera removible una cabeza (3). La cabeza (3) tiene acoplada a la misma varias herramientas como una plataforma frontal (4) y boquillas reemplazables (5). La cabeza (3) se encaja con el mango (2) mediante una conexión de espita (19) y bayoneta (21, 23, 34). Un encaje de seguridad (16) previene la operación del gatillo (15) y la válvula (12) a menos de que la cabeza (3) esté conectamente colocada sobre el mango (1).