MX2013011801A - Acoplamiento de aire comprimido. - Google Patents

Abstract

Un semiacoplamiento hembra tiene dos trinquetes (7) cada uno con una retención distante (8), para acoplar la muesca circunferencial del conector (3), en una retención redondeada próxima (15), que puede alojarse en ya sea una posición cerrada en reposo (16) para una válvula cerrada (2) o una posición de válvula abierta (17). El conectador insertado (3) mueve la válvula (2) que se lleva con los trinquetes (7) a través de las proyecciones centrales (13) sobre la misma y el manguito manual (10) hasta que la retención redondeada próxima (15) se aloje en su posición de válvula abierta (17). La retracción del manguito (10) para la liberación mantiene el conector (3) en una posición de alivio de presión intermedia hasta que la presión de eyección ya no ejercida en el conector (3) y el manguito (10) se deje salir por el muelle a su posición completamente extendida liberando completamente el conector (3).

Description

i ACOPIAMIENTO DE AIRE COMPRIMIDO Campo de la Invención La presente invención se refiere a un semiacoplamiento de medio fluido hembra adecuado para acoplarse conjuntamente con un conectador estándar, como se cita en el preámbulo de la reivindicación 1 anexa.

Antecedentes de la Invención La EP 0839298 Bl (que tiene el mismo inventor) describe un acoplamiento de manguera adecuado para lineas de aire comprimido donde la parte hembra comprende una válvula que se abre en la inserción del conectador macho, un manguito desplazable para abrir los trinquetes bloqueados de acoplamiento y de bloqueo. Este acoplamiento también está provisto con elementos de detección separados acoplados durante el desacoplamiento para mantener el conectador en una posición de liberación de presión de aire intermedia para evitar que el conectador salga disparado peligrosamente debido a la presión residual.

La EP 0664866 Bl (que tiene el mismo inventor) da a conocer un diseño más simple y más efectivo de un acoplamiento de seguridad de aire comprimido, que emplea elementos de trinquete, cada uno provisto tanto con una retención próxima como una distante, para efectuar, en unión con un manguito especialmente diseñado, tanto una posición de bloqueo muy efectiva como una posición de retención inmediata durante el alivio de presión residual antes de la liberación completa. El diseño particular descrito en la 0664866 Bl exige, desafortunadamente, ciertos pasos manuales en su ensamblaje debido a la configuración de los elementos de trinquete, siendo difícil o imposible ensamblar el semiacoplador hembra usando un robot. Este acoplamiento está diseñado para el uso con conectadores de norma europea [Figura 3] . La configuración de los elementos de trinquete hace imposible usar este concepto particular descrito con ambos conectadores de norma europea (cuello más largo) [Figura 3] y con norma asiática (cuello corto) [Figura 2] .

Los conectadores de cuello largo (europeos) , tales como aquellos mostrados en la Figura 3, se pueden parear en ciertos diseños de la técnica previa con un semiacoplamiento hembra que está provisto con un collarín protector que cubre completamente el extremo expuesto del manguito manualmente operado. Este collarín evita el tiro hacia atrás inadvertido del manguito debido a que el manguito se adhiere a algo o se obstruye cuando se extrae la manguera acoplada. Este collarín cubre completamente el manguito y, en los diseños de la técnica previa, y no ha sido posible excepto con los conectador de cuello largo debido a la falta de espacio.

Breve Descripción de la Invención Los acopladores de medio fluido, tales como acopladores neumáticos, se conectan típicamente a un conectador en el lado de la herramienta con una mitad hembra en el lado del suministro, que contiene una válvula, que se abre solo cuando se inserta un conectador, y un manguito accionado por muelle, que se puede retraer para desacoplar las dos partes. Frecuentemente es deseable, sino requerido, considerar dos aspectos de seguridad cuando se desarrolla un acoplador de este tipo: • Primero, la retracción del manguito para desacoplar las dos partes no debe permitir que la parte del conectador salga disparada, debido a la presión residual, y provoque lesión o daño personal. Debe haber una etapa de retención intermedia en la cual sea posible que la presión residual se deje salir antes de la separación completa de las dos partes.

• Segundo, es deseable tener un collarín protector alrededor del extremo del manguito de la mitad hembra. Este collarín protector evita que el manguito se retraiga accidentalmente, con el desacoplamiento que resulta. Este collarín protector evita que se aplique una fuerza de retracción de manguito, axial al extremo del manguito cuando la manguera se extrae a través de un piso, por ejemplo, o a través de un entorno con obstáculos.

Estas dos características deseables son difíciles de lograr con diseños conocidos para un conectador con una distancia corta entre la ranura circunferencial y la superficie colindante del conectador, tal como es el caso en el conectador estándar Serie CEJN 315 [mostrado en la Figura 2], o el tapón Hi-Cupla Nitto Co. Ltd., que será referido en lo siguiente como el conectador de aire comprimido de norma asiática. No ha sido posible lograr estas características de seguridad en espacio corto disponible de acuerdo con la norma asiática, tampoco ha sido posible lograr una resistencia satisfactoria y resistencia al desgaste en este acoplamiento corto. El semiacoplamiento hembra no debe ser más largo que los semiacoplamientos hembras de norma asiática existentes. Ninguna de estas características deseables se logra en la presente en ningún diseño de semiacoplamiento hembra aplicable a los conectadores asiáticos de cuello corto para acoplamientos de aire comprimido. Un semiacoplamiento hembra de manguera como se describe en el preámbulo a la reivindicación 1 anexa que tiene las presentaciones características de la reivindicación 1 anexa logra ambas de estas ventajas en una manera inventiva.

Breve Descripción de las Figuras La presente invención se describirá con referencia al ejemplo no limitante mostrado en las figuras anexas, de las cuales: La Figura 1 muestra el semiacoplador hembra de acuerdo con la invención en su estado desacoplado, La Figura 2 muestra un conectador de aire comprimido de norma asiática (cuello corto) .

La Figura 3 muestra, en contraste, un conectador alternativo de norma europea (cuello largo) gue no se emplea en este ejemplo.

La Figura 4 muestra un trinquete, dos de los cuales se emplean en la modalidad de la presente invención.

La Figura 5 muestra por si misma un tubo de metal, que en el ensamble del acoplamiento, circunda la válvula y, a su vez, está circundado por el manguito de desacoplamiento .

La Figura 6 muestra en el lado izquierdo un manguito de desacoplamiento manualmente operado, estriado, que, después del ensamblaje, circunda el ensamblaje de semiacoplador hembra a la derecha en la figura.

Las Figuras 7-9 muestran pasos sucesivos de la inserción del acoplamiento del conectador en el semiacoplamiento hembra de acuerdo con la invención.

La Figura 10 muestra la posición de retención del conectador de alivio de presión intermedio en la retracción manual del manguito estriado para desacoplamiento.

La Figura 11 muestra la liberación completa del conectador durante el desacoplamiento.

La Figura 11b muestra el semiacoplamiento hembra después de la remoción del conectador con el manguito 10 en su posición original.

La Figura 12 es una vista esquemática de un semiacoplador hembra de acuerdo con la presente invención.

Descripción Detallada de la Invención Se hará referencia a las figuras principalmente a un sólo ejemplo no limitante, diseñado para un acoplamiento de seguridad para el uso con un conectador de manguera de aire comprimido de cuello corto de norma asiática, como se muestra en la Figura 2. Sólo se muestra en las Figuras una modalidad de ejemplo del semiacoplamiento hembra de la invención y hay una numeración en el informe de cada elemento por todas las figuras.

La Figura 1 muestra un semiacoplamiento hembra de manguera adecuada para el uso con un conectador de norma asiática de cuello corto. Una válvula 1 tiene un cuerpo hueco 2 [mostrado en la sección longitudinal en la Figura 6] con aberturas 23 y en su extremo una junta tórica de caucho 21. Hay un anillo circundante 20 contra el cual la junta tórica de caucho 21 se sella para cerrar la válvula. La válvula 1 también está provista con un enchufe cilindrico para recibir el extremo de un conectador de norma asiática de cuello corto 3. La válvula se desvia por muelle 22 a la derecha en la Figura para evitar la válvula 1 del semiacoplamiento hembra de manguera, que se conecta al suministro de aire comprimido, cerrado cuando el conectador no se ha insertado completamente.

Un tubo 4 mantiene deslizablemente la válvula 1 y está integral en este ejemplo con un collarín protector 5, para protección contra la liberación inadvertida, como se explicará con más detalle a continuación. El tubo a su vez está circundado por un manguito desviado por muelle 24 manualmente operado 10. El tubo 4 se muestra sólo en la Figura 5 y está provisto en este ejemplo con dos ranuras longitudinales 6, colocadas en oposición diametral. (Ver Figura 12 también) . Cada una de estas ranuras 6 sostiene un trinquete 7, con una retención distante (a la derecha en las Figuras 1, 4-11) 8 que acopla una muesca de conectador circunferencial para mantener el conectador en ya sea una posición de suministro de aire comprimido completamente acoplado o una posición de mantenimiento intermedia para aliviar la presión antes de completar el desacoplamiento, como se describirá a continuación. Cada trinquete 7 tiene una retención próxima 15 (a la izquierda en las Figuras 1, 4-11), que es circundada para ser capaz de deslizarse, cuando no se retiene por el interior del manguito 10, entre una depresión distante y próxima 16 y 17 que cruza respectivamente cada ranura 6. Cada trinquete tiene una proyección central 13 que se coloca en una muesca circunferencial 14 en el cuerpo de válvula 1 y forma un fulcro o punto de apoyo alrededor del cual el trinquete puede bajar y subir para llevar las retenciones 8, 15 dentro y fuera del acoplamiento, como se describirá con más detalle a continuación. Esta acción de sube y baja es crucialmente importante en incrementar significativamente la resistencia al desgaste y la vida de los componentes sobre los diseños previos, particularmente en vista de la interacción entre los componentes de bronce y metal. Cada trinquete también está provisto con un talón radialmente hacia afuera 18 cerca de su extremo distante.

El manguito 10 desviado por muelle 24 que circunda el tubo 4 se puede accionar manualmente para desacoplamiento. El interior del manguito está provisto con dos cavidades circunferenciales 11 y 12 [ver Figura 6] , que permite que las retenciones suban y bajen dentro y fuera del acoplamiento, en varias posiciones axiales del manguito 10.

El semiacoplamiento hembra inventivo funciona como sigue junto con el conectador de manguera de cuello corto de norma asiática. Un conectador de manguera 3 se observa en la Figura 7 que se inserta en el semiacoplamiento hembra de la invención. El manguito 10 aún está en su posición desviada por muelle hacia adelante como está en la válvula 1, manteniendo el suministro de aire comprimido cerrado. La cabeza entrante (ver flecha Bl) del conectador empuja la retención distante 8 de cada trinquete 7 radialmente hacia afuera. Esto se puede permitir debido a que el manguito 10 está en su posición completamente adelantada con su cavidad distante 11 alineada con cada talón 18, que ahora puede entrar a la cavidad distante 11, permitiendo que el conectador entre al enchufe cilindrico en el cuerpo 2 de la válvula 1. Conforme el usuario continúa empujando el conectador 3 dentro del semiacoplamiento hembra, el cuerpo de válvula 2 se lleva a la izquierda en el dibujo contra la fuerza del muelle 22, abriendo en consecuencia el suministro de aire comprimido en el conectador y su manguera (no mostrada) . [Ver Figura 9] . El movimiento del cuerpo de válvula también se lleva con los dos trinquetes 7 debido al acoplamiento entre la muesca 14 y la proyección 13 en cada trinquete 7. Este movimiento de cada trinquete se muestra en la Figura 8 con la retención redonda próxima 15 que se desliza desde la depresión distante 16 hacia la depresión próxima 17 en la superficie exterior del tubo 4. La cavidad próxima interior 12 en el manguito 10 tiene una superficie oblicua circunferencial 19 en su extremo próximo. El manguito 10 se moverá ligeramente a la izquierda como se muestra en las Figuras pero esta superficie oblicua llevará la retención próxima 15 en la depresión próxima 17 en el tubo 4 y el manguito regresará (Flecha Al) a su posición extendida original como se muestra en la Figura 9, que muestra el acoplamiento en su posición completamente acoplada bloqueada, manteniendo la retención próxima 15 y de esta manera el trinquete 7 en su posición bloqueada. Esta posición bloqueada usa tanto las retenciones como la proyección 13, todas mantenidas con seguridad en una posición de bloqueo firme por las superficies interiores del manguito 10.

La persona experta en la técnica entenderá por supuesto en las cavidades 11 y 12 se pueden alterar en diámetro y forma, dentro del alcance de la invención, logrando los mismos efectos.

Para desacoplar el usuario debe extraer el manguito 10, mediante lo cual la retención próxima 15 del trinquete 7 se puede deslizar hacia arriba y dentro de la depresión distante 16 del tubo 4 y el muelle 22 de la válvula empujarás el cuerpo 2 de la válvula hacia adelante cerrando de esta manera la válvula como se muestra ahora en la Figura 10. En esta posición [Figura 19], el conectador se ha movido en la dirección de la flecha B2 pero aún se mantiene por el manguito 10, el trinquete 7 y la retención distante 8 del trinquete 7, mientras que la presión residual se libera puesto que el conectador se ha movido ligeramente fuera del acoplamiento de sellado con el enchufe de válvula. Esto evita que la presión residual alta lance el conectador de manguera o el semiacoplamiento hembra a alta velocidad, dando por resultado una posible lesión o daño a las personas. La extracción final del conectador solo es posible cuando el manguito 10 se ha soltado, después del alivio de presión, y vuelve a su posición extendida original como se muestra en la Figura 11, permitiendo que el conectador salga de la parte hembra. Como una característica de seguridad adicional, el manguito 10 no regresará a su posición original como se muestra en la Figura 11 hasta que ya no haya una presión alta que trate de expeler el conectador, aunque el operador haya liberado el manguito 10 de su agarre. El conectador se mantendrá en la posición de alivio de presión intermedia, aún si el operador suelta el manguito mientras exista una presión alta en el sistema. Esta función se puede entender por la observación de la figura 10, en donde los inventores suponen que existe una presión residual potente que empuja el conectador en la dirección de la flecha B2. El borde de la muesca circunferencial presionará contra las retenciones distantes 8 manteniendo de esta manera los tacones 11 de cada trinquete 7 en contacto con el manguito 10, evitando que el manguito avance a su posición original extendida [Figura 11], donde la cavidad circunferencial exterior 11 ahora da espacio a los tacones 18 de modo que las retenciones distantes 8 liberarán completamente el conectador.

Para un mejor entendimiento de los componentes del semiacoplador de ejemplo de la invención, la Figura 12 muestra una vista esquemática. El tubo 14 está provisto con una porción roscadas 4a en su extremo para atornillarse en las roscas interiores 21a en la conexión de tubo 21, para mantener de esta manera el ensamblaje del semiacoplamiento completo junto para el uso. El muelle 22, montado entre el manguito 10 y la conexión de tubo 21, desvia el manguito 10 a su posición a la derecha en la Figura 1, a manera de ej emplo.

Este arreglo novedoso con las proyecciones que se acoplan al cuerpo de la válvula permite el arreglo de un collarín protector 5 en el tubo. El collarín protector evita la retracción inadvertida del manguito, y el desacoplamiento, la manguera y el acoplamiento se deben jalar y de esta manera atorarse en algún impedimento en el piso por ejemplo.

Aunque la presente invención se ha ilustrado en este punto como usada con un sistema neumático, el trabajador experto en la técnica reconocerá que, con adaptación inapropiada, se puede aplicar dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, en diferentes tipos de sistemas de suministro de medio fluido, es decir, sistemas de suministro de gas y liquido, tal como para expulsar aire y oxigeno, de sistemas de alta presión y sistemas hidráulicos.

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1. Un semiacoplamiento hembra, adecuado para acoplarse junto con un conectador de medio fluido normal que tiene una muesca de conectador circunferencial, el semiacoplamiento hembra que comprende: • una válvula que tiene un cuerpo con un enchufe cilindrico para recibir el conectador, para controlar el flujo de medio fluido a través del acoplamiento, • un tubo que mantiene deslizablemente la válvula y está provisto con una pluralidad de ranuras pasantes axiales, • una pluralidad de trinquetes que tiene cada uno una retención próxima y una retención distante en extremos opuestos del mismo cada trinquete que está mantenido en una individual de las ranuras pasantes axiales, • un manguito accionado por muelle desplazado manualmente de manera axial que circunda el tubo y que está provisto con al menos una cavidad circunferencial exterior que permite el desacoplamiento de las retenciones distantes del trinquete acopladas en la muesca de conectador circunferencial en las posiciones axiales seleccionadas del manguito, caracterizado en que el cuerpo de la válvula está provisto en su exterior con una muesca circunferencial en la cual se apoya una proyección intermedia a los extremos de cada uno de los trinquetes, de este modo cada trinquete se hace para moverse axialmente de manera conjunta con el cuerpo de válvula.

2. El semiacoplamiento hembra de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado en que la retención próxima de cada trinquete se puede desplazar desde una depresión externa circunferencial distante en el tubo hasta una presión externa próxima para el acoplamiento completado del semiacoplamiento hembra y el conectador donde la válvula se abre.

3. El semiacoplamiento hembra de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado en que el manguito accionado por muelle manualmente de manera axial desplazable está provisto con una cavidad circunferencial interior distante y próxima, tal que cuando el manguito se retrae [Figura 10] la cavidad circunferencial exterior próxima se coloca por encima de la depresión externa próxima para permitir que cada retención próxima salga de su posición de válvula abierta, completamente acoplada que se apoya en la depresión externa próxima, y mueve la depresión externa distante, mediante lo cual la válvula se cierra y la presión se libera entre el conectador y la válvula.

4. El semiacoplamiento hembra de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado en que la superficie de extremo próxima de la cavidad circunferencial interna próxima es oblicua.

5. El semiacoplamiento hembra de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado en que en la retracción del manguito accionado por muelle, el conectador se evita de la liberación completa inmediata por cada retención distante que se mantiene en la muesca circunferencial del conectador.

6. El semiacoplamiento hembra de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado en que la retención distante se mantiene en la muesca circunferencial de conectador por un talón en cada trinquete que acopla y mantiene el manguito en su posición retraída.

7. El semiacoplamiento hembra de conformidad con una de la reivindicación anterior, caracterizado en que es adecuado para el uso con aire comprimido.