DISPOSITIVO DE CONEXIÓN PARA CONDUCTOS DE FLUIDOS.

Dispositivo de conexión (1) para conductos de fluidos (18), compuesto por un cartucho insertable (2,

2a), que por un lado es introducible mediante un segmento insertable (4, 4a) en una abertura de conexión (6) de una pieza de alojamiento (8) y por otro lado está conformado como una pieza de acoplamiento insertable para un acoplamiento desmontable de un conducto de fluidos, concretamente como manguito con una abertura de inserción (10) para alojar un segmento insertable (12) de un conector (14) conectado o conectable a un conducto de fluidos, estando previsto un dispositivo de retención (54) para el bloqueo desmontable del segmento insertable (12) en disposición insertada en una abertura de inserción (10), caracterizado porque el dispositivo de retención (54) presenta un elemento de bloqueo (58) radial y elástico alojado dentro del cartucho insertable (2) para el enganche por detrás con efecto de bloqueo en arrastre de forma, de un escalón de bloqueo (60) radial del segmento insertable (12), estando el cartucho insertable (2) compuesto por dos piezas (62, 64) unidas entre sí de manera desmontable y estando el elemento de bloqueo (58) alojado de tal manera que el elemento de bloqueo (58) es extraíble, desmontando la pieza (64) del cartucho insertable (2)

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2006/050294.

Solicitante: VOSS AUTOMOTIVE GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: LEIERSMUHLE 2-6 51688 WIPPERFÜRTH ALEMANIA.

Inventor/es: TERLAU, NORBERT, LECHNER, MARTIN, DR., HAGEN,HARALD, SALOMON-BAHLS,Bernd, SUHR,Andreas.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 18 de Enero de 2006.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F16L37/098B
  • F16L41/08E

Clasificación PCT:

  • F16L37/098 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16L TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA TUBERIAS; SOPORTES PARA TUBOS, CABLES O CONDUCTOS PROTECTORES; MEDIOS DE AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16L 37/00 Acoplamientos del tipo de acción rápida (manguitos de apriete radial F16L 17/04, F16L 21/06; empalmes de mangas con órganos rígidos F16L 33/00; acoplamiento automático de toma de contacto para vehículos B60D, B61G; especialmente adaptados para dispositivos de lubrificación F16N 21/00). › por medio de ganchos flexibles.
  • F16L41/08 F16L […] › F16L 41/00 Tubos de ramificación; Uniones de tubos a las paredes (F16L 39/00 tiene prioridad; montajes no previstos para el transvase de fluidos F16B 9/00; empalmes utilizables para montar los extremos de tubos, véanse los grupos apropiados). › Uniones de tubos a las paredes o entre sí, en los que el eje del tubo es perpendicular al plano de la pared o al eje del otro tubo (F16L 41/02 tiene prioridad).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia.

PDF original: ES-2356060_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

El presente invento trata de un dispositivo de conexión para conductos de fluidos (tubos o conductos flexibles para fluidos a presión y de flujo, neumáticos o hidráulicos) según el término genérico de la reivindicación 1.

La WO 2004/029497 A1 pone de manifiesto algunos modelos de fabricación de un cartucho insertable (figuras 11 a 18 y reivindicaciones 11 a 15) que son introducibles o insertables en una abertura de conexión de un componente. Para fines de retención dentro de la abertura de conexión está previsto, en el perímetro exterior del segmento insertable, al menos un elemento de retención o dentado antepuesto radialmente para engranar en arrastre de forma o de fuerza, en la superficie interior de la abertura de conexión. En este caso, se describe un tipo de fabricación de los elementos de retención que posibilita un desmontaje, tras la introducción o inserción mediante un movimiento de desenroscamiento. La abertura de conexión del cartucho insertable y el dispositivo de retención, están conformados de tal modo que un propio conducto de fluidos con un extremo de conductos, es insertable y bloqueable directamente (la así llamada “conexión insertable sin clavijas”). Para ello está alojado un anillo opresor deformable radialmente en la abertura de conexión, el cual interactúa con un cono interior dentro de la abertura de conexión, para bloquear el segmento insertable conformado por el extremo del conducto, de tal forma que jalando el conducto mediante un movimiento manual, el cual este anillo obturador envolvente arrastra en arrastre de forma, introduciéndolo en el cono interior y estrechándolo así radialmente, de modo que éste actúa contra el perímetro del conducto en arrastre de forma o de fuerza. Para posibilitar un desmontaje posterior del conducto, el cono interior está conformado en una pieza insertable desmontable que tras ser desmontada, se puede extraer el conducto junto con el anillo obturador. Sin embargo, en algunos casos de aplicación se requiere que el conector sea bloqueado por enclavamiento y netamente en arrastre de forma. Además, en el tipo de fabricación conocido se ha revelado en la práctica que la inserción requiere una elevada fuerza, por lo que no se puede realizar manualmente, sino que es posible sólo mediante un dispositivo de inserción adecuado. A parte de ello, la fabricación de los componentes está sujeta a elevados costes. Por ejemplo, la abertura de conexión del componente, se debe realizar como un taladro cilíndrico mediante mecanizado por desprendimiento de virutas. Los elementos de retención exteriores conocidos, están conformados ya sea como piezas metálicas embutidas parcialmente en el material del cartucho insertable compuesto de material sintético, o como inserciones del cartucho insertable compuesto de metal.

El documento EP 0 795 712 A1 no describe ningún dispositivo de conexión conformado como “cartucho insertable”. Más bien, se describen medidas para sellar conexiones tubulares. Este documento describe en detalle un dispositivo de conexión para un así llamado conducto tubular secundario, que debe ser conectado herméticamente a una abertura (taladro transversal) de un así llamado conducto tubular principal o a una caja. Aparentemente se trata de una conexión en el sector de la técnica de canales de aguas servidas, puesto que el conducto tubular principal está compuesto por tubos de hormigón que están provistos de armaduras longitudinales y transversales, así como de taladros transversales posteriores. Para la conexión del conducto tubular secundario (tubo de conexión), se inserta primeramente en el taladro transversal respectivo, un tapón hueco en forma de una inserción de elastómero, el cual se trata únicamente de una junta, es decir, no de un cartucho insertable en el sentido del presente invento. En la inserción de sellado, se inserta a continuación un conector de conexión relativamente duro, con un extremo de engranaje (insertado o enroscado) para acuñar herméticamente la inserción, girando en la abertura tubular principal. El conector de conexión, presenta en su lado saliente fuera de la inserción enfrente del extremo de engranaje, un extremo de manguito para conectar un tubo de conexión mediante un anillo de junta.

El presente invento pone como base la tarea de crear un dispositivo de conexión del tipo mencionado, que está concebido especialmente para sistemas insertables con bloqueo por enclavamiento en arrastre de forma o por engranaje en arrastre de forma o fuerza, y que se distingue por propiedades de uso y fabricación optimizadas.

Esto se logra según el invento mediante las características de la reivindicación 1. Configuraciones favorables del invento se encuentran en las reivindicaciones dependientes.

En un primer modelo de fabricación del invento, el dispositivo de retención presenta un elemento de bloqueo elástico radial alojado en la zona de la abertura de conexión, dentro de la pieza insertable conformada como cartucho insertable para el enganche por detrás de un escalón de bloqueo radial del segmento insertable con efecto de blocaje en arrastre de forma. En este caso el cartucho insertable está compuesto por una carcasa de cartucho de dos partes, conformada por dos piezas unidas entre sí de manera desmontable o separable. El elemento de bloqueo está alojado de tal manera que desmontando una parte del cartucho insertable junto con el conector y con el elemento de bloqueo puede ser extraído. En una configuración preferente, está previsto que el cartucho insertable esté compuesto por una pieza exterior en forma de casquillo y por una pieza interior en forma de casquillo que se asienta coaxialmente en este última, siendo insertable de manera no desmontable el cartucho insertable en la abertura de conexión de la pieza de alojamiento, estando la pieza interior interconectada con la pieza exterior de manera desmontable y el elemento de bloqueo alojado de tal manera que puede ser extraído de la pieza exterior, desmontando la pieza interior. De este modo, la pieza exterior permanece inamovible en la abertura de conexión de la respectiva pieza de alojamiento, conformando así un adaptador para posibilitar una conexión insertable a cualquier pieza de alojamiento (cualquier pieza de conexión, por ejemplo, también un componente, como una carcasa de válvulas, un acumulador de presión o un generador de presión o similar), la cual sólo tiene que presentar la abertura de conexión para el cartucho insertable.

Alternativamente, también es posible un modelo de fabricación en el que el elemento de bloqueo está alojado en el segmento insertable por el lado del conducto, siendo de este modo, introducible en la abertura de conexión juntamente con éste hasta que un escalón de bloqueo conformado dentro de la abertura de conexión, enganche por detrás enclavando en arrastre de forma. Puesto que el escalón de bloqueo está conformado en una pieza desmontable de la pieza insertable, es también posible un desmontaje de la manera anteriormente descrita.

A través de una configuración favorable, según la cual la abertura de conexión de la pieza de alojamiento orientada hacia su lado de desembocadura exterior está conformada de forma cónica ligeramente ampliada, se posibilita una fabricación simplificada de la pieza de alojamiento, pudiendo ser ésta fabricada como una pieza fundida a presión, por ejemplo, de material sintético, aluminio o similar. En este caso, la leve conicidad de la abertura de conexión actúa como inclinación deformadora, posibilitando así una deformación simplificada con noyos. Además, se prescinde de cualquier post-mecanizado por arranque de virutas de la abertura de conexión. Esto está unido a la ventaja adicional de que la superficie de fundición muy lisa de lado a lado permanece, mientras que mediante un mecanizado por arranque de viruta en algunos materiales de trabajo, el material de fundición poroso que se encuentra debajo, quedaría descubierto. La superficie lisa es favorable para la inserción y para el sellado del cartucho insertable. A través del invento, se consigue también una reducción de la fuerza necesaria para la inserción, siendo también posible de este modo un montaje manual. La fuerza de inserción lograda mediante la configuración según el invento, se sitúa de todos modos por debajo de 500N, preferentemente incluso en el rango de en torno a 150N o menos.

En otro modelo de fabricación favorable, está previsto que el segmento insertable del cartucho insertable presente encima de su perímetro exterior distribuidos sobre el perímetro, elementos de retención que son componentes de una pieza de retención metálica anular,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de conexión (1) para conductos de fluidos (18), compuesto por un cartucho insertable (2, 2a), que por un lado es introducible mediante un segmento insertable (4, 4a) en una abertura de conexión (6) de una pieza de alojamiento (8) y por otro lado está conformado como una pieza de acoplamiento insertable para un acoplamiento desmontable de un conducto de fluidos, concretamente como manguito con una abertura de inserción (10) para alojar un segmento insertable (12) de un conector (14) conectado o conectable a un conducto de fluidos, estando previsto un dispositivo de retención (54) para el bloqueo desmontable del segmento insertable (12) en disposición insertada en una abertura de inserción (10), caracterizado porque el dispositivo de retención (54) presenta un elemento de bloqueo (58) radial y elástico alojado dentro del cartucho insertable (2) para el enganche por detrás con efecto de bloqueo en arrastre de forma, de un escalón de bloqueo (60) radial del segmento insertable (12), estando el cartucho insertable (2) compuesto por dos piezas (62, 64) unidas entre sí de manera desmontable y estando el elemento de bloqueo (58) alojado de tal manera que el elemento de bloqueo (58) es extraíble, desmontando la pieza (64) del cartucho insertable (2).

2. Dispositivo de conexión según la reivindicación 1, caracterizado porque el cartucho insertable

(2) está compuesto por una pieza exterior (62) en forma de casquillo y por una pieza interior (64) en forma de casquillo que se apoya coaxialmente en esta última, siendo insertable de manera no desmontable, el cartucho insertable (2) a través de la pieza exterior (62) en la abertura de conexión (6) de la pieza de alojamiento (8), estando la pieza interior (64) interconectada con la pieza exterior (62) de manera desmontable y el elemento de bloqueo (58) alojado de tal manera que puede ser extraído de la pieza exterior (62) desmontando la pieza interior (64)).

3. Dispositivo de conexión según la reivindicación 2, caracterizado porque la pieza exterior (62) y la pieza interior (64) están interconectadas a modo de una unión tipo bayoneta.

4. Dispositivo de conexión según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque una ranura anular entre la pieza interior (64) y la pieza exterior (62) está sellada hacia fuera mediante una junta (66).

5. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque la pieza interior (64) y la pieza exterior (62) están conectadas en la zona de segmentos de conexión (68, 70) en forma de bridas.

6. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado por medios para asegurar la pieza interior (64) contra una rotación involuntaria respecto a la pieza exterior (62).

7. Dispositivo de conexión según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado por al menos un elemento de aseguramiento (72) en forma de espiga desmontable que se extiende a través de correspondientes aberturas de ambos segmentos de conexión (68, 70) de la pieza interior (64) y de la pieza exterior (62).

8. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el elemento de bloqueo (58) está conformado como doble elemento de bloqueo con dos elementos de bloqueo (58a, 58b) parciales distanciados axialmente, de tal forma que el segmento insertable (12) puede ser bloqueado por un lado, en una posición previa al bloqueo parcialmente insertada y por otro lado, en una posición de bloqueo completamente insertada y sellada a prueba de fluidos, existiendo en la posición previa al bloqueo, una fuga definida limitada, perceptible especialmente de manera acústica.

9. Dispositivo de conexión según la reivindicación 8, caracterizado porque los elementos de bloqueo (58a, 58b) parciales están conformados como grapas de muelle metálicas y se sostienen en una pieza de alojamiento (82) anular en forma de jaula.

10. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la abertura de conexión (6) de la pieza de alojamiento (8) está conformada de manera ampliada hacia su lado de desembocadura exterior (22), ligeramente de forma cónica con un ángulo de cono (α) situado aproximadamente en el rango de 1° a 6°, especialmente 4,5°.

11. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el segmento insertable (4) del cartucho insertable (2) presenta elementos de retención (20) en forma de ganchos en su perímetro exterior para enganchar en la abertura de conexión (6) de la pieza de alojamiento (8) en arrastre de forma o de fuerza y por ello, de manera no desmontable bajo condiciones normales de funcionamiento.

12. Dispositivo de conexión según la reivindicación 11, caracterizado porque la abertura de conexión (6) ligeramente cónica presenta un segmento de superficie de retención (24) conformado cilíndricamente en la zona activa de los elementos de retención (20) del segmento insertable (4) insertado del cartucho insertable (2).

13. Dispositivo de conexión según la reivindicación 12, caracterizado porque el segmento de superficie de retención (24) cilíndrico, presenta una longitud (L) axial corta, que se sitúa aproximadamente en el rango de 0.5mm hasta 4mm, especialmente entre 1,5mm hasta 2,5mm.

14. Dispositivo de conexión según la reivindicación 12 ó 13, caracterizado porque en disposición insertada del segmento insertable (4), los elementos de retención (20) engranan aferrándose con bordes de retención (26) exteriores en la zona del segmento de superficie de retención (24) cilíndrico, de modo que entre los bordes de retención (26) y el extremo (28) por el lado de desembocadura del segmento de superficie de retención (24), existe una distancia axial (x) de al menos 0,5mm.

15. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque el segmento de superficie de retención (24) cilíndrico, está conformado por una cavidad radial en la superficie cónica de la abertura de conexión (6), en donde preferentemente el segmento de superficie de retención (24) se prolonga por una parte, hacia el lado de desembocadura (22) con el mismo diámetro interior y por otra parte, en el lado opuesto, vía una superficie escalonada (30) radial, disminuyendo el diámetro interior, en la superficie interior cónica de la abertura de conexión (6).

16. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque el segmento de superficie de retención (24) cilíndrico, se prolonga en ambas direcciones axiales, en segmentos de superficie interiores (6a, 6b) cónicos colindantes con el mismo diámetro de la abertura de conexión (6) respectivamente, presentando las superficies interiores cónicas (6a, 6b) el mismo o diferente ángulo de cono (α).

17. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones 11 a 16, caracterizado porque el segmento insertable (4) del cartucho insertable (2) porta en una ranura anular (36) en su perímetro exterior, un elemento de retención (32) metálico anular, presentando elementos de retención (20) distribuidos por el perímetro, así como preferentemente en un punto del perímetro, una interrupción (34) pasante.

18. Dispositivo de conexión según la reivindicación 17, caracterizado porque la pieza de retención (32) está conformada en lo esencial como una pieza moldeada cilíndrica de chapa, estando conformados los elementos de retención (20) como lengüetas de retención (38, 38a) de corte libre y dobladas con inclinación hacia el exterior.

19. Dispositivo de conexión según la reivindicación 17 ó 18, caracterizado porque la pieza de retención (32), está laminada de un material tipo alambre de modo que sus bordes marginales presentan radios redondeados naturales.

20. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones 18 ó 19, caracterizado porque las lengüetas de retención (38, 38a) han sido troqueladas de una pieza de retención (32) de modo que en la zona de los bordes de retención (26) están conformadas rebabas de troquelado orientadas ligeramente hacia el exterior.

21. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones 17 a 20, caracterizado porque la pieza de retención (32) presenta una cantidad de seis hasta quince elementos de retención (20), especialmente en distribución perimetral de manera regular y de simetría radial.

22. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones 17 a 21, caracterizado porque la pieza de retención (32) presenta un espesor radial de material en el rango de 0,2mm hasta 0,6mm, especialmente de 0,4mm.

23. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones 17 a 22, caracterizado porque la interrupción (34) de la pieza de retención (32) anular se extiende hasta un ángulo de 30º, de modo que la pieza de retención (32) presenta un ángulo que abarca 330º o más.

24. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones 17 a 23, caracterizado porque la pieza de retención (32) está compuesta de acero de muelle, preferentemente acero inoxidable o de una aleación de berilio, especialmente de bronce y berilio.

25. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones 11 a 24, caracterizado porque el segmento insertable (4) del cartucho insertable (2) porta en su perímetro exterior (20) en una zona preferentemente dispuesta delante de los elementos de retención (20) en la dirección de inserción (52), al menos un anillo de junta (48), estando prevista una zona de superficie de sellado cilíndrica corta, preferentemente dentro de la abertura de conexión (6) en la zona del anillo de junta (48).

26. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 25, caracterizado porque el cartucho insertable (2) estás compuesto de material sintético, especialmente de una poliamida de fibra reforzada.

27. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 26, caracterizado por medios

para asegurar la pieza insertable (2) contra rotación respecto a la pieza de alojamiento (8).

28. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 27, caracterizado por medios destinados a asegurar el conector (14) contra rotación, respecto a la pieza insertable (2).

29. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 28, caracterizado por medios de tope para definir la limitación de inserción del segmento insertable (4), apoyándose sobre la pieza de alojamiento (8).

30. Dispositivo de conexión según una de las reivindicaciones 1 a 29, caracterizado porque la pieza insertable (2a) está compuesta por una pieza exterior (90) y por una pieza interior (92) que interactúan en sentido radial a través de superficies inclinadas (94) en forma de cuña de tal modo, que la pieza exterior (90) en una posición inicial con su segmento insertable (4a) es insertable en la abertura de conexión (6) y expansible radialmente mediante un movimiento axial relativo de la pieza interior (92) para la retención en la abertura de conexión (6).


 

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