Dispositivo de acoplamiento, preferiblemente en conexión con una válvula (1),

entre un árbol (2) y un órgano de transmisión de fuerza (3), que comprende un acoplamiento con forma de bloqueo que no está libre de juego (21, 34, 4) que se dispone entre dicho órgano de transmisión de fuerza (3) y dicho árbol (2), cuyo acoplamiento (21, 34, 4) se dimensiona de tal manera que se puede transmitir un cierto primer par de torsión máximo (M1) a través de dicho acoplamiento, caracterizado por que un segundo acoplamiento en la forma de un acoplamiento esencialmente sin forma de bloqueo (6, 7) dimensionado para un cierto segundo par de torsión máximo (M2), se dispone entre dicho árbol (2) y dicho órgano de transmisión de fuerza (3), cuyo acoplamiento complementa y asiste dicho acoplamiento con forma de bloqueo (21, 34, 4), estando dicho acoplamiento esencialmente sin forma de bloqueo (6, 7) libre de juego

Dispositivo de acoplamiento, preferiblemente entre un accionador y una válvula.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un dispositivo de acoplamiento, preferiblemente en conexión con una válvula, entre un árbol y un órgano de transmisión de fuerza, que comprende un acoplamiento con forma de bloqueo que se dispone en una primera posición entre dicho órgano de transmisión de fuerza y dicho árbol, cuyo acoplamiento se dimensiona de tal manera que se puede transmitir un par de torsión máximo elevado a través de dicho acoplamiento.

Técnica anterior

Los acoplamientos con forma de bloqueo, del tipo de junta con chaveta, son comunes y a menudo son necesarios para poder transmitir un par de torsión suficiente desde un accionador hasta un cono de válvula cuando se cierra o se abre una válvula. La razón de que se utilice un acoplamiento con forma de bloqueo más a menudo que no, se debe al hecho de que puede ser muy elevado el par de torsión requerido en conexión, sobre todo, con el cierre. Por tanto, un acoplamiento por fricción, por ejemplo, no es suficiente en la mayoría de los casos para asegurar el cierre y/o abertura. Como consecuencia, en principio todas las válvulas se ajustan con un acoplamiento con forma de bloqueo entre el cono de válvula y el accionador. Una desventaja de los acoplamientos con forma de bloqueo es que en la práctica es imposible evitar en principio un cierto pequeño juego, sin importar si consta de una junta con chaveta, un bloqueo cuadrado, un bloqueo "de cabezal plano", etc. Este pequeño juego significa que puede ser difícil en una posición de regulación obtener un posicionamiento excelente exacto del cono de válvula, lo que causa dificultades al conseguir el control óptimo del flujo a través de la válvula. El problema se ha acentuado por el uso agudamente aumentado de la tecnología de posicionamiento/control de alto rendimiento sofisticada, que no puede por tanto utilizarse siempre completamente a cuenta de dicho juego. Por tanto, existe una gran necesidad para un acoplamiento completamente libre de juego. Los acoplamientos por abrazadera/fricción poderosos que se pueden construir completamente sin juegos se conocen previamente, por ejemplo, a partir de los documentos US 5.006.007 y US 5.318.477. Sin embargo, estos no han tenido éxito comercial, por diversas razones. Esto es en principio probable debido al hecho de que estos acoplamientos libres de juego conocidos tienen una solución de diseño costosa, especialmente en combinación con el hecho de que son voluminosos. Adicionalmente, existe un riesgo de seguridad con una construcción de este tipo, en que cuando se rompen las partes, liberan por completo la sujeción, lo que puede tener consecuencias drásticas. Además, son difíciles de acceder cuando se ajustan/desmantelan.

Breve descripción de la invención

Un objeto de la invención es eliminar o al menos minimizar los problemas mencionados anteriormente, lo que puede conseguirse por medio de un dispositivo de acoplamiento, preferiblemente en conexión con una válvula, entre un árbol y un órgano de transmisión de fuerza, que comprende un acoplamiento con forma de bloqueo que se dispone en una primera posición entre dicho órgano de transmisión de fuerza y dicho árbol, cuyo acoplamiento se dimensiona de tal manera que se puede transmitir un cierto par de torsión a través de dicho acoplamiento, un segundo acoplamiento, en la forma de un acoplamiento esencialmente sin forma de bloqueo, que se dispone entre dicho árbol y dicho órgano de transmisión de fuerza, para complementar dicho acoplamiento con forma de bloqueo, estando dicho acoplamiento esencialmente sin forma de bloqueo libre de juego.

Gracias a la solución, se elimina el juego en la posición de regulación, de manera que se pueden utilizar completamente los sistemas de posicionamiento sofisticados. Al mismo tiempo, se obtiene un acoplamiento de bloqueo totalmente seguro gracias al uso de un acoplamiento con forma de bloqueo. Por tanto, se puede conseguir asegurar el cierre y la abertura de la válvula por medio de un acoplamiento con forma de bloqueo convencional rentable. El acoplamiento esencialmente sin forma de bloqueo, preferiblemente un acoplamiento por abrazadera y/o fricción, sólo necesita aquí ser capaz de tomar las pequeñas fuerzas que actúan sobre el cono de válvula en la posición de regulación, significando que el acoplamiento adicional se puede dimensionar si se desea para pares de torsión/fuerzas considerablemente menores que el acoplamiento con forma de bloqueo. Además, el acoplamiento adicional asiste al acoplamiento con forma de bloqueo, lo que ofrece oportunidades cada vez mayores para optimizar los varios acoplamientos desde una perspectiva global y reduce también el desgaste y por tanto extiende la vida útil de la disposición de válvula. Adicionalmente, los acoplamientos de interacción se elaboran de dimensiones relativamente pequeñas lo que da como resultado costes razonables y también los hacen no voluminosos y fáciles de que consigan un posicionamiento óptimo en la disposición de válvula. El requisito de precisión en el acoplamiento con forma de bloqueo se reduce también, lo que significa incluso costes de fabricación menores y ensamble/desmantelamiento más sencillo.

De acuerdo con otros aspectos de la invención, es el caso de que:

- dicho segundo acoplamiento incluye elementos que se integran con dicho órgano de transmisión de fuerza,

- dichos elementos están montados sobre muelles,

- dichos elementos montados sobre muelles constan de al menos dos patas amortiguadoras, preferiblemente al menos tres, que se extienden en un extremo de dicho órgano de transmisión de fuerza,

- dicho segundo acoplamiento comprende un dispositivo de sujeción por abrazaderas,

- dicho dispositivo de sujeción por abrazaderas incluye al menos una junta roscada, con la que se fija el acoplamiento por abrazadera,

- dicho órgano de transmisión de fuerza se dispone colocándose , externamente, al menos parcialmente, con respecto a dicho árbol,

- dicho órgano de transmisión de fuerza forma parte de un accionador y dicho árbol consta de un vástago en una válvula,

- la posición de dicho segundo acoplamiento se desplaza al menos parcialmente de forma axial con respecto a dicha primera posición,

- dicha fijación se obtiene mediante el pre-tensado de dicha junta roscada,

- el par de torsión máximo M2 para el acoplamiento sin forma de bloqueo es menor que el par de torsión máximo M3 que tiene por objeto poder transmitirse entre el órgano de transmisión de fuerza y el árbol, siendo el par de torsión máximo M2 para el acoplamiento sin forma de bloqueo preferiblemente menor que el par de torsión máximo M1 para el acoplamiento con forma de bloqueo, y teniendo preferiblemente dicho árbol un diámetro de 20-100 mm.

Descripción de los dibujos

La invención se describirá en más detalle a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

Figura 1 muestra los componentes básicos de una realización preferida de una disposición de válvula de acuerdo con la invención,

Figura 2 ilustra un acoplamiento de acuerdo con la invención en una sección transversal longitudinal de la Figura 1, y

Figura 3 muestra un dibujo en despiece en perspectiva de un dispositivo de acuerdo con la Figura 2.

Descripción detallada

La Figura 1 muestra una disposición de válvula con un dispositivo de acoplamiento preferido de acuerdo con la invención. Una válvula 1 se muestra con un cono de válvula 10 en su posición cerrada. El cono de válvula 10 se conecta firmemente a un vástago 2, de manera que es posible girando el vástago 2 posicionar el cono de válvula 10 en la dirección deseada. El vástago 2 se acopla por medio de un cubo del órgano de transmisión de fuerza 3 a un accionador de forma conocida. El accionador comprende preferiblemente alguna forma del órgano de transmisión de fuerza lineal, por ejemplo, un pistón hidráulico, un pistón neumático, un tornillo de bola, etc., cuyo extremo externo 5 se conecta a las agarraderas de sujeción 30A, 30B del órgano de transmisión de fuerza 3. La Figura 1 muestra también que la disposición se proyecta mejor mediante una carcasa 8. Entre el vástago 2 y el cubo 3 existe un acoplamiento con forma de bloqueo en forma de una junta con chaveta convencional 4. Adicionalmente, la Figura 1 muestra que un acoplamiento adicional se localiza entre el cubo 3 y el vástago 2. Este acoplamiento adicional 7 consiste en un acoplamiento por abrazadera, que presiona las...

1. Dispositivo de acoplamiento, preferiblemente en conexión con una válvula (1), entre un árbol (2) y un órgano de transmisión de fuerza (3), que comprende un acoplamiento con forma de bloqueo que no está libre de juego (21, 34, 4) que se dispone entre dicho órgano de transmisión de fuerza (3) y dicho árbol (2), cuyo acoplamiento (21, 34, 4) se dimensiona de tal manera que se puede transmitir un cierto primer par de torsión máximo (M1) a través de dicho acoplamiento, caracterizado por que un segundo acoplamiento en la forma de un acoplamiento esencialmente sin forma de bloqueo (6, 7) dimensionado para un cierto segundo par de torsión máximo (M2), se dispone entre dicho árbol (2) y dicho órgano de transmisión de fuerza (3), cuyo acoplamiento complementa y asiste dicho acoplamiento con forma de bloqueo (21, 34, 4), estando dicho acoplamiento esencialmente sin forma de bloqueo (6, 7) libre de juego.

2. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que dicho segundo acoplamiento (6, 7) incluye elementos (6) que se integran con dicho órgano de transmisión de fuerza (3).

3. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que dichos elementos (6) son elementos montados sobre muelles.

4. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que dichos elementos montados sobre muelles constan de al menos dos patas amortiguadoras (6A, 6C), preferiblemente al menos tres, que se extienden en un extremo de dicho órgano de transmisión de fuerza (3).

5. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicho segundo acoplamiento comprende un dispositivo de sujeción por abrazaderas (7).

6. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que dicho dispositivo de sujeción por abrazaderas (7) comprende al menos una junta roscada (72), con la que se fija el acoplamiento de sujeción por abrazadera (7).

7. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que dicho órgano de transmisión de fuerza (3) se dispone colocado fuera, al menos parcialmente, con respecto a dicho árbol (2).

8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que dicho órgano de transmisión de fuerza (3) forma parte de un accionador y que dicho árbol (2) consta de un vástago en una válvula (1).

9. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que dicho acoplamiento con forma de bloqueo (21, 34, 4) se dispone en una primera posición y que la posición de dicho segundo acoplamiento (6, 7) se desplaza al menos parcialmente de forma axial con respecto a dicha primera posición.

10. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que dicha fijación se obtiene por medio de pre-tensado en dicha junta roscada (72).

11. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el par de torsión máximo (M2) para el acoplamiento sin forma de bloqueo es menor que el par de torsión máximo (M3) que tiene por objeto poder transmitirse entre el órgano de transmisión de fuerza (3) y el árbol (2), siendo preferiblemente el par de torsión máximo (M2) para el acoplamiento sin forma de bloqueo (6, 7) menor que el par de torsión máximo (M1) para el acoplamiento con forma de bloqueo (21, 34, 4) y teniendo preferiblemente dicho árbol (2) un diámetro de 20-100 mm.