Conector con ajuste de empuje a presión con conjunto de agarre mejorado.

Conjunto (5) de agarre para un conector (1) de tubo con ajuste de empuje a presión para evitar que un tubo insertado (4) sea retirado del conector (1),

comprendiendo el conjunto (5) un dispositivo (8) de agarre y una estructura (10) de soporte, teniendo dicho dispositivo (8) de agarre dientes (11) inclinados que se extienden radialmente hacia el interior, y patas (12) inclinadas que se extienden radialmente hacia fuera, y comprendiendo la estructura (10) de soporte una ranura (15) anular para alojar las patas (12) del dispositivo (8) de agarre, donde la ranura (15) está formada entre una pared (18) exterior orientada hacia un lado exterior de las patas (12), y una pared (16) interior orientada hacia un lado interior de las patas (12 ), y donde una anchura (X) de la ranura (15), vista en sección transversal radial, es estrecha cerca de la entrada (E) de la ranura (15) y se ensancha hacia la base (B) de la ranura (15).

Conector con ajuste de empuje a presión con conjunto de agarre mejorado.

La invención se refiere a un conjunto de agarre para su uso en un conector de tubo del tipo con ajuste de empuje a presión en el que el conjunto de agarre está dispuesto para retener un tubo insertado en el conector cuando dicho tubo se carga. La invención se refiere además a conectores equipados con tal conjunto de agarre.

Los conjuntos de agarre son conocidos por ejemplo del documento JP2005180654. La Figura 6 muestra el conjunto conocido con un tubo que acaba de ser insertado, la Figura 7 muestra el mismo conjunto de agarre con el tubo insertado siendo cargado (en la dirección de retirada) . El conjunto de agarre comprende un dispositivo de agarre anular con una sección transversal en forma V o de silla de montar, que tiene dientes inclinados que se extienden radialmente hacia el interior y patas inclinadas que se extienden radialmente hacia fuera. El conjunto comprende además una estructura de soporte, que comprende una ranura cónica para alojar las patas del dispositivo de agarre. La ranura está definida entre una pared exterior inclinada y una pared interior inclinada, teniendo ambas el mismo ángulo de inclinación. Se especifica que este ángulo sea más grande que el de las patas del dispositivo de agarre. En esta descripción, el término "inclinado" se toma en referencia a un eje central del conector.

Antes de la inserción de un tubo, este dispositivo de agarre conocido descansará con la punta de sus patas contra la pared interior inclinada de la ranura, sobresaliendo las puntas de sus dientes hacia el interior del conducto del tubo. Durante la inserción, el tubo ejercerá un par sobre estos dientes causando con ello que se desvíen hacia el exterior, esto es fuera del conducto del tubo. Al mismo tiempo, el dispositivo de agarre será arrastrado a lo largo en dirección axial, haciendo que las puntas de las patas discurran a lo largo y sean forzadas hacia el exterior por la pared interior, debido al hecho de que el ángulo de inclinación de esta pared interna es mayor que el de las patas.

Una desventaja de este conjunto de agarre conocido es que la deformación de los dientes y las patas requiere una fuerza de inserción relativamente grande. También, la energía de deformación acumulada en el dispositivo de agarre hará que los dientes aprieten muy fuertemente contra la superficie exterior del tubo. Esto puede hacer que la superficie exterior quede arañada, dificultando la obtención de un sellado estanco alrededor de dicha superficie, que está aguas abajo del dispositivo de agarre (como se ve en la dirección de inserción) . Como resultado, el sellado o bien tiene que ser efectuado contra un lado interior del tubo o contra de un lado exterior del tubo, aguas arriba del dispositivo de agarre. La primera opción (ilustrada en el documento de la técnica anterior JP 2005180654 mencionado anteriormente) requiere que el conector esté equipado con una espiga adicional para soportar el sellado dentro del tubo. Tal conector de sellado interno no es adecuado para cualquier tipo de tubo, por ejemplo, no para tubos de cobre. La segunda opción (sellar aguas arriba del dispositivo de agarre) puede dar lugar a errores de instalación. Puede que el tubo no se inserte la longitud suficiente, porque la resistencia del anillo de sellado puede provocar que un instalador asuma erróneamente que ya se ha hecho la unión. El tubo puede posteriormente reventar durante el uso ya que no estará retenido correctamente por el dispositivo de agarre.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un conjunto de agarre del tipo anteriormente mencionado, en el que las desventajas del conjunto de agarre conocido se superen o al menos sean reducidas. Para ese fin un conjunto de agarre de acuerdo con la invención se caracteriza porque una ranura para el alojamiento de las patas del dispositivo de agarre tiene una anchura tal que, vista en sección transversal radial, aumenta desde el lado de la entrada de la ranura hacia el lado de la base de la ranura.

Gracias a tal configuración, las patas alojadas en la ranura pueden girar un cierto ángulo, permitiendo de este modo que todo el dispositivo de agarre gire su orientación (es decir, alrededor de un eje tangencial) . Por lo tanto, cuando se somete a un par de torsión durante la inserción de un tubo, en vez de ser deformado o desviado, los dientes (al menos inicialmente) serán rotados hacia fuera de su camino. Como la rotación del dispositivo de agarre requerirá una fuerza menor que la deformación de los dientes, la fuerza de inserción puede ser disminuida. Además, el riesgo de que el tubo sea dañado por los dientes se reducirá, ya que la fuerza de deformación elástica que empuja los dientes contra la superficie exterior del tubo será mucho más baja o del todo ausente. Como resultado, el sellado puede estar dispuesto aguas abajo del dispositivo de agarre, es decir, alrededor de una parte del tubo que ha pasado el dispositivo de agarre. Esto puede evitar los inconvenientes mencionados anteriormente asociados con un sellado aguas arriba o un sellado interno.

El ensanchamiento de la ranura puede tener lugar de cualquier manera, por ejemplo, lineal, progresiva, regresiva, etc.

De acuerdo otro aspecto adicional de la invención, la pared interior puede estar provista de un borde curvado o redondeado de forma convexa en la entrada de la ranura. Dicho borde puede actuar como tope para el dispositivo de agarre en la dirección de inserción y puede actuar además como punto de apoyo. Como resultado, la interrupción y/o la rotación del dispositivo de agarre pueden ocurrir en una posición fija, predeterminada. Como tal, el comportamiento del dispositivo de agarre durante la unión del tubo puede ser controlado, al menos en cierta medida, lo que permite que el resto de la estructura de soporte (en particular la geometría de la ranura) esté dimensionado para soportar y guiar aún más al dispositivo de agarre en una dirección preferida.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, la pared exterior que se extiende más allá de la ranura puede estar provista de un resalto curvado o redondeado de forma cóncava. Este resalto actuará como tope para el dispositivo de agarre cuando se carga el tubo insertado, limitando con ello el desplazamiento del tubo y del dispositivo de agarre en la dirección de retirada. El resalto puede actuar además como punto de apoyo para el dispositivo de agarre, permitiendo que el dispositivo gire hacia una posición en la que los dientes se insertan más profundamente en el tubo.

Gracias a la forma específica del resalto, es decir, curvado de forma cóncava, el dispositivo de agarre se puede detener en una posición fija y predeterminada independientemente de su orientación exacta en esa posición (es decir, su ángulo de rotación alrededor del eje tangencial) e independientemente de su deformación en esa posición (es decir, el tamaño de su vértice, determinado por el grado en que sus dientes y/o las patas han sido desviadas hacia el interior o hacia el exterior durante el anterior proceso de inserción y retirada) . Esto en contraste con, por ejemplo, un resalto en forma de V como el que se muestra en el documento del estado de la técnica anterior JP2005180654 mencionado anteriormente, en el que la posición de parada exacta y las posibilidades de rotación subsiguientes del dispositivo de agarre dependerán en gran medida de la orientación momentánea y la deformación del dispositivo de agarre cuando alcanza el resalto. Esta orientación y deformación momentáneas del dispositivo de agarre pueden variar según el caso, por ejemplo debido a una banda de tolerancia en el diámetro exterior de los tubos empleados. Por ejemplo, con tubos de un diámetro exterior relativamente grande los dientes pueden haber sido desviados aún más en el momento en que el dispositivo de agarre alcanza el resalto que con tubos más pequeños. Como consecuencia, el vértice del dispositivo de agarre será más pequeño y será forzado a su vez hacia el resalto en forma de V cuando se retira el tubo. Esto no sólo hará que la retirada del tubo sea detenida en una posición posterior, sino que también hará que el dispositivo de agarre quede atascado en el resalto, lo que le da poca oportunidad de girar para permitir que los dientes aumenten su agarre sobre el tubo. Si avanza demasiado lejos hacia el resalto, las patas del dispositivo de agarre pueden incluso salirse de la ranura, lo que puede ser perjudicial para el buen funcionamiento del dispositivo de agarre.

Por lo tanto, la geometría del conjunto de agarre de acuerdo con la invención interactúa para permitir que el dispositivo de agarre funcione adecuadamente, de acuerdo con un esquema predeterminado, y sustancialmente... [Seguir leyendo]

1. Conjunto (5) de agarre para un conector (1) de tubo con ajuste de empuje a presión para evitar que un tubo insertado (4) sea retirado del conector (1) , comprendiendo el conjunto (5) un dispositivo (8) de agarre y una estructura (10) de soporte, teniendo dicho dispositivo (8) de agarre dientes (11) inclinados que se extienden radialmente hacia el interior, y patas (12) inclinadas que se extienden radialmente hacia fuera, y comprendiendo la estructura (10) de soporte una ranura (15) anular para alojar las patas (12) del dispositivo (8) de agarre, donde la ranura (15) está formada entre una pared (18) exterior orientada hacia un lado exterior de las patas (12) , y una pared (16) interior orientada hacia un lado interior de las patas (12 ) , y donde una anchura (X) de la ranura (15) , vista en sección transversal radial, es estrecha cerca de la entrada (E) de la ranura (15) y se ensancha hacia la base (B) de la ranura (15) .

2. Conjunto (5) de agarre según la reivindicación 1, donde la pared (16) interior en la entrada (E) de la ranura termina en un borde (20) de forma convexamente redondeada.

3. Conjunto (5) de agarre según la reivindicación 1 o 2, donde la pared (18) exterior se extiende más allá de la ranura (15) y continúa en un resalto (22) cóncavamente redondeado, para servir como tope y/o punto de apoyo para el dispositivo (8) de agarre.

4. Conjunto (5) de agarre de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la estructura (10) de soporte comprende un asiento (17) con una sección transversal sustancialmente triangular, donde un flanco exterior radial de dicho asiento (17) forma la pared (16) interior de la ranura (15) .

5. Conjunto (5) de agarre de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una junta (6) situada aguas abajo del dispositivo (8) de agarre, visto en la dirección de inserción (I) , para efectuar un sellado alrededor del tubo (4) insertado y un conector (1) circundante.

6. Conjunto (5) de agarre de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las dimensiones del dispositivo (8) de agarre y la pared (16) interior son tales que el dispositivo (8) de agarre, en el estado no cargado, se apoya con la punta de sus patas (12) contra una porción de la pared (16) interior que se encuentra cerca de la entrada (E) de la ranura (15) , al menos más cerca de la entrada (E) de la ranura (15) que de la base (B) .

7. Conjunto (5) de agarre de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el dispositivo (8) de agarre tiene un número impar de dientes (11) .

8. Conjunto (5) de agarre de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los dientes (11) del dispositivo (8) de agarre tienen una anchura (w) que es sustancialmente igual a una anchura (w ') de los intervalos entre dientes adyacentes (11) .

9. Serie de conjuntos (5) de agarre de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes para conectores (1) con ajuste de empuje a presión de diferentes tamaños, para alojar un rango de diámetros de tubo, donde una relación de contacto de cada conjunto (5) de agarre es sustancialmente constante en todo el rango de diámetros, siendo la relación de contacto definida como la longitud circunferencial a lo largo de la cual el dispositivo (8) de agarre contacta con un tubo (4) insertado, expresado como porcentaje de la longitud circunferencial total del tubo en cuestión.

10. Serie de conjuntos (5) de agarre según la reivindicación 9, donde el valor de la relación de contacto es mayor que alrededor del 30%, preferiblemente mayor que alrededor del 40% y menor que alrededor del 70%, preferiblemente menor que alrededor del 60%, lo más preferiblemente alrededor del 50%.

11. Serie de conjuntos (5) de agarre según la reivindicación 9 o 10, donde el valor de la relación de contacto a lo largo del rango de diámetros se desvía menos de +/-5% de un valor nominal.

12. Serie de conjuntos (5) de agarre de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9-11, donde cada dispositivo (8) de agarre tiene el mismo número de dientes (11) a lo largo del rango de diámetros.

13. Serie de conjuntos (5) de agarre de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9-12, en donde el número de dientes por dispositivo (8) de agarre aumenta con el diámetro del tubo al que se destinan los respectivos conjuntos (5) de agarre.

14. Conector (1) de tubo con ajuste de empuje a presión que comprende un casquillo (2) para recibir un tubo (4) , y un conjunto (5) de agarre de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.