Elemento hembra de conexión rápida y conexión rápida que lo incorpora.

Elemento hembra de conexión rápida destinado a la unión amovible de canalizaciones (C1,

C2) de fluido a presión, estando este elemento hembra (A) dotado de un conducto de circulación (400) de fluido y de una válvula (200) de control de la circulación del fluido en el conducto, comprendiendo la válvula un primer pistón (50) y un segundo pistón (52) móviles según una misma dirección (Y-Y') con respecto a un cuerpo (40) del elemento hembra, siendo el primer pistón capaz de cooperar directamente o indirectamente con un asiento (47) formado por el cuerpo del elemento hembra, para el cierre de la válvula (200), mientras que los pistones primero y segundo están conectados por unos medios de conexión mecánica (142, 144, 152, 154) y definen cada uno una de las dos superficies (502, 522) opuestas en contacto con el fluido cuando la válvula (200) está abierta, caracterizado por el hecho de que los medios (142, 144, 152, 154) de conexión mecánica entre los pistones primero y segundo (50, 52) están dispuestos en el exterior del conducto de circulación de fluido (400).

Elemento hembra de conexión rápida y conexión rápida que lo incorpora [0001] La invención se refiere a un elemento hembra de conexión rápida así como a una conexión rápida que puede ser utilizada para la unión amovible de dos canalizaciones de fluido a presión y que comprende, entre otros, a este elemento hembra.

En el ámbito de la unión amovible de canalizaciones recorridas por un fluido a presión, es conocido utilizar un elemento hembra de conexión que comprende medios controlados de acerrojamiento de una contera macho en configuración acoplada en el elemento hembra, es decir en una configuración unida de las canalizaciones cuyos elementos macho y hembra constituyen los extremos respectivos. Estas conexiones se conocen por ejemplo, gracias al documento US 5863023. Un elemento hembra de conexión comprende generalmente una válvula de control de la circulación del fluido a presión. Esta válvula debe poder ser maniobrada en el caso de fluido a presión muy alta, en especial para gas licuado de petróleo licuado (GPL) a introducir en un depósito de vehículo automóvil a unas presiones del orden de 300 bares. Para ello, es conocido utilizar una válvula que comprende dos pistones que definen cada uno una de las dos superficies opuestas al contacto del fluido a presión. Los dos pistones, que deben ser maniobrados simultáneamente, en las dos direcciones de abertura y de cierre están conectados por un vástago que atraviesa el conducto de circulación del fluido y por lo tanto reduce su sección de circulación. Las fuerzas del fluido a presión en los dos pistones someten a tracción el vástago cuya sección debe ser dimensionada de tal manera que pueda resistir estas fuerzas, lo que provoca que el vástago ocupe aún más espacio.

Además, en especial si el gas que circula en la unión es hidrógeno, es conocido que su acción en un material solicitado a tracción tenga como efecto disminuir su duración de vida. Por lo tanto. esto implica aumentar la sección del vástago y hacer que aún ocupe más espacio.

A estos inconvenientes precisamente tiene como objetivo dar remedio la invención proponiendo un nuevo elemento hembra de conexión rápida que comprende una válvula cuyo funcionamiento es fiable.

A tal efecto, la invención se refiere a un elemento hembra de conexión rápida destinado a la unión amovible de canalizaciones de fluido a presión, estando este elemento hembra dotado de un conducto de circulación de fluido y de una válvula de control de la circulación del fluido en el conducto, comprendiendo la válvula un primer pistón y un segundo pistón móviles según una misma dirección con respecto a un cuerpo del elemento hembra, siendo el primer pistón capaz de cooperar directamente o indirectamente con un asiento formado por el cuerpo del elemento hembra para el cierre de la válvula, mientras que los pistones primero y segundo están conectados por unos medios de conexión mecánica y definen cada uno una de las dos superficies opuestas en contacto con el fluido cuando la válvula está abierta. Este elemento hembra se caracteriza por el hecho de que los medios de conexión mecánica entre los pistones primero y segundo están dispuestos en el exterior del conducto de circulación del fluido.

Cuando la válvula está abierta, las fuerzas ejercidas por el fluido en cada uno de los dos pistones son antagonistas, y según el dimensionamiento de las dos superficies opuestas, estas fuerzas se compensan o se desequilibran en el sentido de la abertura o en el sentido del cierre de la válvula. El segundo pistón realiza la función de « pistón de compensación ».

Gracias a la invención, los medios de conexión entre los pistones primero y segundo pueden ser dimensionados sin estorbar la circulación del fluido en el conducto de circulación del fluido. Por otro lado, estos medios de enlace mecánicos no están sometidos a la acción química del fluido tal como el hidrógeno, lo cual permite aumentar su duración de vida.

Según aspectos ventajosos pero no obligatorios de la invención, este elemento hembra de conexión puede incorporar una o varias de las características siguientes, incorporadas en cualquier combinación técnicamente admisible:

- Los medios de conexión mecánica entre los pistones primero y segundo comprenden una primera placa conectada cinemáticamente con el primer pistón, una segunda placa conectada cinemáticamente con el segundo pistón, y al menos un elemento de conexión que une las placas primera y segunda, mientras que las placas primera y segunda están dispuestas de parte y otra de una porción del conducto de circulación definida entre las superficies opuestas de los pistones y estando el elemento de conexión montado móvil con respecto al cuerpo del elemento hembra, según una dirección paralela a la dirección de desplazamiento de los pistones con respecto a este cuerpo.

- El elemento hembra de conexión comprende dos elementos de conexión entre las placas primera y segunda, estando estos dos elementos de conexión montados deslizantes según la dirección de desplazamiento de los dos pistones en dos alojamientos dispuestos en el cuerpo del elemento hembra.

- Al menos uno de los pistones está parcialmente insertado en un alojamiento correspondiente de la placa a la cual está cinemáticamente conectado y un juego radial está dispuesto entre el pistón y este alojamiento.

- el primer pistón está parcialmente insertado en un alojamiento correspondiente de la primera placa y un juego axial está dispuesto entre un pistón y este alojamiento.

- el primer pistón está montado, deslizante y de manera estanca, en un primer mandrilado del cuerpo y el segundo pistón está montado, deslizante y de manera estanca, en un segundo mandrilado del cuerpo.

- La superficie de la sección transversal del segundo pistón al nivel de su contacto estanco con el segundo mandrilado es superior a la superficie de la sección transversal del primer pistón al nivel de su contacto estanco con el primer mandrilado.

- el primer pistón está montado, deslizante y de manera estanca, en un mandrilado del cuerpo y la sección transversal del primer pistón al nivel de su zona de apoyo sobre el asiento o la sección transversal de un elemento presionado por el primer pistón contra el asiento tiene una superficie superior a la superficie de la sección transversal del primer pistón al nivel de su contacto estanco con el mandrilado.

- El elemento hembra de conexión comprende al menos una palanca articulada con respecto al cuerpo alrededor de un eje perpendicular a la dirección de deslizamiento de los pistones, estando esta palanca cinemáticamente conectada con los medios de conexión mecánica, mientras que una primera rotación de la palanca con respecto al eje provoca una translación de los medios de conexión mecánica y de los pistones según su dirección de desplazamiento en un primer sentido y mientras que una segunda rotación de la palanca con respecto al eje, opuesta a la primera rotación, provoca una translación de los medios de conexión mecánica y de los pistones según su dirección de desplazamiento en el otro sentido;

- El extremo del primer pistón presenta una superficie parcialmente esférica capaz de apoyarse contra el asiento en configuración cerrada de la válvula.

- el primer pistón coopera con el asiento mediante una bola capaz de apoyarse contra el asiento y los dos pistones son capaces de entrar en contacto con la bola al nivel sus dos superficies opuestas.

La invención también se refiere a una conexión rápida para la unión amovible de canalizaciones de fluido a presión, comprendiendo esta conexión dos elementos, respectivamente macho y hembra, capaces de acoplarse entre sí, caracterizada por el hecho de que el elemento hembra es tal como se ha mencionado de más arriba.

La invención se comprenderá mejor y otras ventajas de esta aparecerán más claramente a la luz de la descripción siguiente de tres modos de realización de un elemento hembra de conexión y de una conexión conformes a su principio, ofrecida únicamente a título de ejemplo y hecha con referencia a los dibujos en los cuales:

-la figura 1 es una vista en perspectiva de una conexión conforme a la invención que incorpora un elemento hembra conforme a la invención y un elemento macho acoplado con el elemento hembra sin estar acerrojado con este;

-la figura 2 es una vista en planta de la unión de la figura 1;

-la figura 3 es una sección a mayor escala según la línea III-III de la figura 2, omitiéndose una parte de un tubo y de una palanca de accionamiento del elemento hembra para mayor claridad del dibujo;

-la figura 4 es una vista a mayor escala... [Seguir leyendo]

1. Elemento hembra de conexión rápida destinado a la unión amovible de canalizaciones (C1, C2) de fluido a presión, estando este elemento hembra (A) dotado de un conducto de circulación (400) de fluido y de una válvula (200) de control de la circulación del fluido en el conducto, comprendiendo la válvula un primer pistón (50) y un segundo pistón (52) móviles según una misma dirección (Y-Y’) con respecto a un cuerpo (40) del elemento hembra, siendo el primer pistón capaz de cooperar directamente o indirectamente con un asiento (47) formado por el cuerpo del elemento hembra, para el cierre de la válvula (200) , mientras que los pistones primero y segundo están conectados por unos medios de conexión mecánica (142, 144, 152, 154) y definen cada uno una de las dos superficies (502, 522) opuestas en contacto con el fluido cuando la válvula (200) está abierta, caracterizado por el hecho de que los medios (142, 144, 152, 154) de conexión mecánica entre los pistones primero y segundo (50, 52) están dispuestos en el exterior del conducto de circulación de fluido (400) .

2. Elemento hembra de conexión rápida según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los medios (142, 144, 152, 154) de conexión mecánica entre los pistones primero (50) y segundo (52) comprenden una primera placa (152) conectada cinemáticamente con el primer pistón, una segunda placa (154) conectada cinemáticamente con el segundo pistón, y al menos un elemento (142, 144) de conexión que une las placas primera y segunda, por el hecho de que las placas primera y segunda están dispuestas de parte y otra de una porción (44) del conducto de circulación (400) definida entre las superficies opuestas (502, 522) de los pistones y por el hecho de que el elemento (142, 144) de conexión está montado móvil con respecto al cuerpo (40) del elemento hembra, según una dirección (Y145, Y146) paralela a la dirección de desplazamiento (Y-Y’) de los pistones con respecto a este cuerpo.

3. Elemento hembra de conexión rápida según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que comprende dos elementos (142, 144) de conexión entre las placas primera (152) y segunda (154) , estando estos dos elementos de conexión montados deslizantes según la dirección (Y-Y’) de desplazamiento de los dos pistones en dos alojamientos (145, 146) dispuestos en el cuerpo (40) del elemento hembra.

4. Elemento hembra de conexión rápida según cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado por el hecho de que al menos uno de los pistones (50, 52) está parcialmente insertado en un alojamiento (156, 158) correspondiente de la placa (152, 154) a la cual está cinemáticamente conectado y por el hecho de que un juego radial (J1, J3) está dispuesto entre el pistón y este alojamiento.

5. Elemento hembra de conexión rápida según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado por el hecho de que el primer pistón (50) está parcialmente insertado en un alojamiento (156) correspondiente de la primera placa (152) y por el hecho de que un juego axial (J2) está dispuesto entre el pistón y este alojamiento.

6. Elemento hembra de conexión rápida según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el primer pistón (50) está montado, deslizante y de manera estanca, en un primer mandrilado (54) del cuerpo (40) , y por el hecho de que el segundo pistón (52) está montado, deslizante y de manera estanca, en un segundo mandrilado (56) del cuerpo (40) .

7. Elemento hembra de conexión rápida según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que la superficie de la sección transversal (D520) del segundo pistón (52) al nivel de su contacto estanco con el segundo mandrilado

(56) es superior a la superficie de la sección transversal (D505) del primer pistón (50) al nivel de su contacto estanco con el primer mandrilado (54) .

8. Elemento hembra de conexión rápida según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el primer pistón (50) está montado, deslizante y de manera estanca, en un mandrilado (54) del cuerpo (40) y por el hecho de que la sección transversal (D504) del primer pistón al nivel de su zona de apoyo sobre el asiento (47) o la sección transversal (D58) de un elemento presionado por el primer pistón (50) contra el asiento (47) tiene una superficie superior a la superficie de la sección transversal (D505) del primer pistón (50) al nivel de su contacto estanco con el mandrilado (54) .

9. Elemento hembra de conexión rápida según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende al menos una palanca (120) articulada con respecto al cuerpo (40) alrededor de un eje (A124) perpendicular a la dirección de desplazamiento (Y-Y’) de los pistones, por el hecho de que la palanca está cinemáticamente conectada con los medios de conexión mecánica (142, 144, 152, 154) , por el hecho de que una primera rotación (F1) de la palanca con respecto al eje (A124) provoca una translación (F9) de los medios de conexión mecánica y de los pistones (50, 52) según su dirección de deslizamiento (Y-Y’) en un primer sentido y por el hecho de que una segunda rotación (F6) de la palanca con respecto al eje (A124) , opuesta a la primera rotación, provoca una translación de los medios de conexión mecánica y de los pistones según su dirección de desplazamiento (Y-Y’) en el otro sentido.

10. Elemento hembra de conexión rápida según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el extremo del primer pistón (50) presenta una superficie (504) parcialmente esférica capaz de apoyarse contra el asiento (47) en configuración cerrada de la válvula (200) .

11. Elemento hembra de conexión rápida según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por el hecho de que el primer pistón (50) coopera con el asiento (47) mediante una bola (48) capaz de apoyarse contra el asiento, y por el hecho de que el primer pistón (50) y el segundo pistón (52) son capaces de entrar en contacto con la bola (58) al nivel de sus dos superficies opuestas (502, 522) .

12. Conexión rápida para la unión amovible de canalizaciones (C1, C2) de fluido a presión, comprendiendo esta conexión dos elementos, respectivamente macho (B) y hembra (A) , capaces de acoplarse entre sí, caracterizado por el hecho de que el elemento hembra (A) es según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.