ES2569947T3

ES2569947T3 - Elemento hembra de conexión y conexión rápida que incorpora dicho elemento

Info

Publication number: ES2569947T3
Application number: ES09152021.3T
Authority: ES
Inventors: Alain - Christophe Tiberghien; Antoine Chambaud
Original assignee: Staubli Faverges SCA
Current assignee: Staubli Faverges SCA
Priority date: 2008-02-06
Filing date: 2009-02-04
Publication date: 2016-05-13
Anticipated expiration: 2029-02-04
Also published as: PL2088358T3; CN101504100A; RU2009103964A; FR2927143A1; TW200944683A; US20090194722A1; RU2477817C2; TWI463089B; EP2088358A1; DK2088358T3; FR2927143B1; EP2088358B1; CN101504100B; US8256743B2

Abstract

Elemento hembra (2; 102) de conexión rápida (1; 101) para la unión extraíble de dos canalizaciones corriente arriba y corriente abajo (C1, C2) recorridas por un fluido a presión, siendo el elemento hembra (2; 102) adecuado para recibir una parte macho (3; 152) en acoplamiento según un eje longitudinal (Y-Y'), comprendiendo el elemento hembra (2; 102) un cerrojo (20; 120) móvil con respecto a un cuerpo (7; 107) del elemento hembra entre una primera posición en la que es adecuado para retener la parte macho (3; 152) en una posición de unión estanca con un paso interno (10; 110) del elemento hembra (2; 102) y una segunda posición en la que es adecuado para retener la parte macho (3; 152) en una posición de purga de la canalización corriente abajo (C1), comprendiendo además el elemento hembra un miembro (21; 121) de control del desplazamiento del cerrojo (20; 120) al menos hacia la segunda posición, estando el miembro de control (21; 121) montado de forma deslizante en un escariado (16B; 116B) que se abre al exterior del cuerpo (7; 107) del elemento hembra, caracterizado porque el elemento hembra (2; 102) comprende una junta (35; 135) adecuada para obturar un intersticio (41; 141) definido entre una cara externa (39; 139) del miembro de control (21; 121) y una cara interna (40; 140) del escariado (16B; 116B).

Description

DESCRIPCION

Elemento hembra de conexion y conexion rapida que incorpora dicho elemento

5 [0001] La presente invencion se refiere a un elemento hembra de conexion y a una conexion rapida, prevista

para la union extralble de dos canalizaciones recorridas por un fluido a presion, que comprende dicho elemento hembra.

[0002] El documento WO-A-2006/092.503 describe una conexion rapida que comprende un elemento hembra 10 y un elemento macho, conectados respectivamente a una canalizacion corriente arriba y a una canalizacion corriente

abajo y adecuados para acoplarse axialmente uno en otro. El acoplamiento relativo de los elementos macho y hembra provoca la apertura de una valvula montada en un cuerpo del elemento hembra, lo que pone en comunicacion las canalizaciones corriente arriba y corriente abajo. El elemento hembra de esta conexion comprende un cerrojo, montado de forma deslizante en el cuerpo del elemento hembra y cargado elasticamente hacia una 15 posicion de cierre del elemento macho en configuracion acoplada en el elemento hembra. A la vista de la disociacion de los elementos de conexion, el elemento hembra comprende asimismo un boton de maniobra del deslizamiento del cerrojo al contrario de su carga elastica, adecuado para desplazar el cerrojo hacia una posicion de retention transitoria del elemento macho en el elemento hembra. Cuando el cerrojo esta en su posicion de retencion transitoria, la valvula del elemento hembra obtura el cuerpo del elemento hembra, mientras que el fluido 20 comprendido en la canalizacion corriente abajo fluye hacia el exterior de la conexion a traves de los intersticios que forman las holguras necesarias para el funcionamiento de la conexion. Cuando la presion interna de la conexion alcanza un umbral de seguridad, el cerrojo se hace retroceder automaticamente por su carga elastica hacia una posicion de liberation del elemento macho con respecto al elemento hembra. El elemento macho esta preparado entonces para separarse del elemento hembra, sin latigazo.

25

[0003] Con el fin de obtener un paso seguro del cerrojo desde su posicion de retencion transitoria hacia su posicion de liberacion del elemento macho, la descompresion en el interior de la conexion debe ser progresiva y controlada. Ahora bien, la conexion descrita en el documento WO-A-2006/092.503 incluye intersticios de flujo del fluido de la canalizacion corriente abajo hacia el exterior de la conexion cuya section no esta perfectamente

30 controlada. Estos intersticios forman en la practica las holguras de funcionamiento entre las piezas de forma deslizante con respecto a la conexion. Desde ese momento, la obtencion de una seccion determinada de estos intersticios de holgura necesitarla un dimensionamiento preciso de las piezas de la conexion, lo que aumentarla considerablemente el coste de fabrication de dicha conexion.

35 [0004] Son estos inconvenientes los que pretende remediar mas en particular la invencion proponiendo un

elemento hembra de conexion adecuado para cooperar con una parte macho complementaria y que permite una disociacion segura de la parte macho con respecto al elemento hembra despues de una fase de purga, presentando al mismo tiempo un coste de fabricacion limitado.

40 [0005] A este efecto, la invencion tiene por objeto un elemento hembra de conexion rapida para la union

extralble de dos canalizaciones corriente arriba y corriente abajo recorridas por un fluido a presion, siendo este elemento hembra adecuado para recibir una parte macho en acoplamiento segun un eje longitudinal, comprendiendo el elemento hembra un cerrojo movil con respecto a un cuerpo del elemento hembra entre una primera posicion en la que es adecuado para retener la parte macho en una posicion de union estanca con un paso interno del elemento 45 hembra y una segunda posicion en la que es adecuado para retener la parte macho en una posicion de purga de la canalizacion corriente abajo, comprendiendo ademas el elemento hembra un miembro de control del desplazamiento del cerrojo al menos hacia la segunda posicion, estando el miembro de control montado de forma deslizante en un escariado que se abre al exterior del cuerpo del elemento hembra, caracterizado porque el elemento hembra comprende una junta adecuada para obturar un intersticio definido entre una cara externa del miembro de control y 50 una cara interna del escariado.

[0006] En el sentido de la invencion, se entiende por escariado un alojamiento de geometrla cualquiera, no

forzosamente cillndrica.

55 [0007] Segun otras caracterlsticas ventajosas de un elemento hembra de conexion de acuerdo con la

invencion, tomadas de forma aislada o segun todas las combinaciones tecnicamente posibles:

- la junta es adecuada para obturar el intersticio al menos en presencia de una sobrepresion en un paso de purga de la canalizacion corriente abajo;

- la junta es adecuada para obturar el intersticio unicamente en presencia de una sobrepresion en un paso de purga de la canalizacion corriente abajo;

- la junta es adecuada para ser comprimida a la vez contra la cara externa del miembro de control y contra la cara 5 interna del escariado unicamente en presencia de una sobrepresion en un paso de purga de la canalizacion

corriente abajo;

- el miembro de control incluye una garganta periferica externa de recepcion de la junta;

10 - el miembro de control incluye una parte de accionamiento del miembro de control, estando la garganta de recepcion de la junta dispuesta en una cara externa de la parte de accionamiento y extendiendose en paralelo a una arista de interseccion entre una superficie externa del cuerpo del elemento hembra y el escariado de deslizamiento del miembro de control;

15 - cada orificio del paso de purga que se abre al exterior en presencia de una sobrepresion en el paso de purga se abre hacia el exterior del elemento hembra segun un eje sustancialmente paralelo al eje longitudinal del elemento hembra;

- el cerrojo y el miembro de control son dos piezas distintas;

20

- el cerrojo es movil de forma deslizante con respecto al cuerpo del elemento hembra entre la primera posicion y la segunda posicion, en paralelo a un eje transversal con respecto al eje longitudinal del elemento hembra;

- el elemento hembra comprende medios de recuperacion elastica del cerrojo hacia la primera posicion.

25

[0008] La invencion tiene asimismo por objeto una conexion rapida para la union extralble de dos

canalizaciones recorridas por un fluido a presion, comprendiendo esta conexion un elemento hembra y un elemento macho adecuados para acoplarse entre si, siendo el elemento hembra tal como se describe a continuacion.

30 [0009] Las caracterlsticas y ventajas de la invencion se desprenderan de la description que se ofrece a

continuacion de dos formas de realization de un elemento hembra y de una conexion rapida de acuerdo con la invencion, ofrecida unicamente a modo de ejemplo y hecha en referencia a los dibujos adjuntos en los que:

- la figura 1 es una section transversal axial esquematica de una conexion rapida de acuerdo con una primera forma 35 de realizacion de la invencion, en configuration acoplada de sus elementos macho y hembra;

- la figura 2 es una seccion transversal analoga a la figura 1, durante una primera etapa de purga de la conexion;

- la figura 3 es una seccion transversal analoga a la figura 1, durante una segunda etapa de purga de la conexion;

40

- la figura 4 es una vista ampliada a escala segun la flecha IV de la figura 1 de un miembro de control que pertenece a la conexion de las figuras 1 a 3;

- la figura 5 es una vista lateral del miembro de la figura 4, en el sentido de la flecha V de la figura 4;

45

- la figura 6 es una vista ampliada a escala del detalle I de la figura 2; y

- la figura 7 es una seccion transversal analoga a la figura 2 para una conexion de acuerdo con una segunda forma de realizacion de la invencion.

50

[0010] La conexion rapida 1 representada en las figuras 1 a 3 esta destinada a conectar dos canalizaciones C1 y C2 recorridas por un fluido a presion. En el presente texto y en las reivindicaciones adjuntas, los terminos «corriente arriba» y «corriente abajo», as! como los terminos analogos, se refieren en el sentido de flujo del fluido a presion en la conexion 1, estando este sentido de flujo simbolizado por las flechas E1 de la figura 1.

55

[0011] La conexion 1 comprende un elemento hembra 2 y una parte macho complementaria, que esta constituida por un elemento macho 3 en esta primera forma de realizacion. Los elementos 2 y 3 estan previstos para acoplarse uno en otro en la direction de un eje Y-Y', que es un eje longitudinal comun a los elementos 2 y 3.

[0012] En el sentido de la invention, una parte proximal de uno de los elementos 2 o 3 es una parte girada

hacia o cerca de la canalization C1 o C2 conectada en este elemento, mientras que una parte distal es una parte girada hacia o cerca del otro elemento cuando estos elementos estan uno frente al otro, preparados para acoplarse.

5 [0013] Un paso axial 4 para el fluido a presion atraviesa de una parte a otra el elemento macho 3 y termina

en los dos extremos de este. Los medios de empalme de un extremo de este paso 4 a la canalizacion Ci, que esta corriente abajo de la conexion 1 y que se esquematiza en llneas discontinuas, pueden ser de cualquier tipo apropiado y, por ejemplo, comprender una abrazadera de sujecion no representada con fines de claridad. En oposicion a la canalizacion Ci, el elemento macho 3 incluye una parte de extremo en forma de clavija 5. A la altura 10 de esta ultima y a distancia de su borde libre, el elemento macho 3 esta provisto de un collar anular 6.

[0014] El elemento hembra 2 comprende un cuerpo 7 que un agujero axial 8 centrado en el eje Y-Y' atraviesa de una parte a otra. Una parte de este agujero 8 es complementaria a la clavija 5 y forma un alojamiento 9 para el acoplamiento de esta clavija 5. Otra parte del agujero 8 prolonga este alojamiento 9 y forma un paso 10 para el fluido

15 a presion. Los medios de empalme de la entrada del paso 10 a la canalizacion C2, que esta corriente arriba de la conexion 1 y que se esquematiza en llneas discontinuas, pueden ser de cualquier tipo apropiado y, por ejemplo, comprender una abrazadera de sujecion no representada con fines de claridad. En la union del alojamiento 9 y del paso 10, se monta una junta anular 11 destinada a asegurar la estanqueidad del empalme de los pasos 4 y 10 en una garganta anular 12.

20

[0015] Una valvula 13 de obturation del paso 10 se monta de forma deslizante en este ultima de una manera conocida de por si. Puede moverse entre una position abierta y una position cerrada, siendo la position cerrada la ilustrada en las figuras 2 y 3, en la que la valvula 13 desborda del alojamiento 9 y obtura el paso 10 para aplicarse contra una junta anular de estanqueidad 14 montada en una garganta anular 15. En su posicion abierta ilustrada en

25 la figura 1, la valvula 13 esta separada de la junta 14.

[0016] Se dispone un agujero 16 transversal con respecto al eje Y-Y' en el cuerpo hembra 7 de manera que corte el alojamiento 9. Varias gargantas axiales 17, en numero de tres en el ejemplo representado, se extienden a partir de este agujero 16, en direction del paso 10, y se detienen a la altura de la junta 11.

30

[0017] Un mecanismo 18 de cierre de la clavija 5 del elemento macho 3 en el alojamiento 9 equipa el cuerpo hembra 7. Se monta en el agujero 16 e incluye un resorte 19, un cerrojo 20 y un miembro 21 de control de este cerrojo 20. El miembro de control es mas exactamente un boton 21 de empuje del cerrojo 20 contrario al esfuerzo del resorte 19, en el sentido indicado por la flecha F1 de la figura 2, que esquematiza un empuje manual. El boton 21

35 se monta en el final 16B del agujero 16, que forma un escariado de deslizamiento del boton 21 con respecto al cuerpo 7 en paralelo a un eje X-X' del agujero 16. El boton 21 es as! adecuado para ser accionado manualmente hacia el interior del cuerpo 7, desde el exterior de este cuerpo 7.

[0018] Tal como se muestra en las figuras 4 y 5, el boton 21 incluye una cabeza 37 de accionamiento del 40 boton 21 por un operador, teniendo la cabeza 37 una section transversal cillndrica, perpendicularmente al eje X-X'

de la figura 2. Esta cabeza 37 esta prevista para deslizarse en el escariado 16B. El boton 21 incluye asimismo una parte de extremo 38, opuesta a la cabeza 37, que es adecuado para colocarse frente a un saliente 22 interno del cuerpo hembra 7 cuando la cabeza 37 es recibida en el escariado 16B. El saliente 22 forma as! un tope de retention del boton 21 en el cuerpo 7.

45

[0019] Se observa 42 la superficie de la cabeza 37 opuesta a la parte 38. Esta superficie 42 constituye la cara externa de maniobra del boton 21. La cara 42 tiene la forma de parte de cilindro centrado en un eje A42 que es paralelo al eje Y-Y' en configuration montada del boton 21. Se observa ademas 39 la cara radial externa de la cabeza 37, que es cillndrica y centrada en el eje X-X' en configuracion montada del boton 21.

50

[0020] Se observa 43 la arista de empalme entre las caras 39 y 42. Esta arista 43 tiene globalmente forma de «silla de montar», teniendo en cuenta la geometrla respectiva de las superficies 39 y 42.

[0021] La cabeza 37 del boton 21 esta provista, en su cara radial externa 39, de una garganta 36 periferica 55 externa que se extiende, en configuracion montada del boton 21, en paralelo a una arista 44 de intersection entre la

superficie externa 45 cillndrica del cuerpo hembra 7 y el agujero 16. La garganta 36 esta situada, con respecto al alojamiento 9, en el lado de la cabeza 37 del boton 21 y del final 16B del agujero 16. En la medida en que la cara 42 del boton 21 es cillndrica y globalmente paralela a la superficie externa 45 del cuerpo hembra 7, la garganta 36 se extiende asimismo globalmente en paralelo a la arista 43. La garganta 36 presenta as! una forma de onda. Esta

geometrla de la garganta 36 permite limitar el espacio ocupado por el boton 21 y el cuerpo hembra 7. La garganta 36 tiene una forma curva a la vez en el plano de la figura 4 y en el plano de la figura 5, con una concavidad girada hacia abajo de la figura 4 y una concavidad girada hacia arriba, es decir, a la inversa, de la figura 5.

5 [0022] La garganta 36 es adecuada para recibir una junta torica 35, que esta destinada a estar en contacto

con una cara interna 40 del escariado 16B en configuracion montada del boton 21 en el agujero 16.

[0023] En su configuracion de reposo, que corresponde a presiones iguales a una y otra parte de la junta 35, la junta 35 no obtura de forma estanca un intersticio 41 formado entre la cara externa 39 de la cabeza 37 y la cara

10 interna 40 del escariado 16B, es decir, no esta comprimida entre una superficie de la garganta 36 y la cara 40 del escariado 16B.

[0024] Como el boton 21, el cerrojo 20 se monta de forma deslizante en el agujero 16, aunque es movil en paralelo al eje X-X' del agujero 16, es decir, de manera sustancialmente transversal al eje Y-Y' del alojamiento 9 y

15 del paso 10.

[0025] El resorte 19 cumple la funcion de un miembro elastico de recuperacion del cerrojo 20 en direccion del final 16B, hacia una posicion en la que el cerrojo 20 es adecuado para retener la clavija macho 5 en una posicion de union estanca con el paso 10 del elemento hembra 2, es decir, en la direccion esquematizada por la flecha F2 de la

20 figura 1. A este efecto, se comprime entre el cerrojo 20 y un fondo 24 que limita el agujero 16 en posicion opuesta al boton 21. Se observa 16A la parte del agujero 16 en la que se desliza una parte 20A del cerrojo 20 opuesta a la cabeza 37 del boton 21. El volumen 16C delimitado entre el fondo 24 y la parte 20A del cerrojo 20 comunica con el exterior del elemento hembra 2 por un canal 25 centrado en un eje Y25 sustancialmente paralelo al eje longitudinal Y- Y'. El volumen 16C esta as! siempre a la presion externa P0.

25

[0026] Las figuras 1 a 3 son esquematicas sobre todo porque, con fines de claridad, el cuerpo hembra 7 y se representa como de una sola pieza cuando, en realidad, procede del ensamblaje de varias piezas que se disocian durante la instalacion del cerrojo 20, del boton 21 y de la valvula 13.

30 [0027] Un paso 26 para la clavija 5 es horadado en el cerrojo 20 y une dos partes del alojamiento 9. Una de

estas dos partes es mas profunda y menos grande que la otra. Su pared sirve tambien para guiar el extremo distal de la clavija 5 y delimita las gargantas axiales 17. Un extremo del agujero 16 es cerrado no hermeticamente por el boton 21, pero no por el cerrojo 20 por el hecho de un paso 27 dispuesto en este cerrojo 20. En su otro extremo, el agujero 16 esta, por el contrario, cerrado no hermeticamente por el cerrojo 20. El cerrojo 20 y el boton 21, que son

35 dos piezas distintas una de otra, delimitan con la pared del agujero 16 una camara de volumen variable 28, que los pasos 26 y 27 ponen en comunicacion con el alojamiento 9.

[0028] La superficie total del cerrojo 20 puede ser dividida en cuatro tipos de superficie. El primer tipo de

superficie no esta en contacto con el fluido presente en el alojamiento 9. Ademas, al no deslizarse en la pared del

40 agujero 16, no asegura un guiado del cerrojo 20. En el ejemplo representado, solo la superficie de extremo 29A, que esta enfrente del fondo 24, es del primer tipo. La superficie del segunda tipo, unica y horadada del paso 26 en el ejemplo representado, es referida por 29B. Se trata de la superficie que gula el cerrojo 20 durante su deslizamiento en el agujero 16, deslizandose en la pared de este agujero. Los tipos tercero y cuarto de superficie estan en contacto con el fluido presente en el alojamiento 9 y se distinguen uno del otro por su orientacion. Mas exactamente, el tercer

45 tipo de superficie esta girado globalmente en la direccion de la flecha F2, es decir, hacia el final 16B y el boton 21, mientras que el cuarto tipo de superficie esta girado de forma opuesta, es decir, hacia el fondo 24. En el ejemplo representado, hay dos superficies del tercer tipo. Estas dos superficies son referidas como 30A y 30B. La superficie 30A delimita parcialmente el paso 26, mientras que la superficie 30B delimita parcialmente la camara de volumen variable 28. En el ejemplo representado, solo una superficie, referida por 31, es del cuarto tipo. Las proyecciones de

50 la superficie 31 y de la superficie 30B segun la direccion del eje X-X', que es la direccion de deslizamiento del cerrojo 20, por ejemplo en un plano P perpendicular a esta direccion, tienen la misma area. Por este hecho, la proyeccion de las superficies 30A y 30B en paralelo al eje X-X', en el plano P, tiene un area superior a la proyeccion de la superficie 31 en paralelo a este mismo eje X-X', siempre en el plano P.

55 [0029] El cerrojo 20 esta provisto de dos dientes o salientes internos 32 y 33 de retencion del elemento

macho 3 mediante su collar 6. Estos salientes 32 y 33 estan desfasados entre si segun el eje Y-Y'. Cada uno de ellos presenta la forma de un abultamiento que se extiende en la mitad de la circunferencia del paso 26. El saliente 32 esta desfasado en el sentido I de introduction de la clavija 5 en el elemento hembra 2, con respecto al saliente 33. Con respecto al eje YY', esta en el mismo lado que el resorte 19, mientras que el saliente 33 esta en el mismo

lado que la cabeza 37 del boton 21.

[0030] En la configuracion disociada de los elementos hembra 2 y macho 3, no representada en las figuras, la valvula 13 es adecuada para deslizarse libremente y la presion del fluido en la canalizacion corriente arriba C2 la

5 coloca en su posicion corriente abajo de obturacion. Ademas, el resorte 19 empuja el cerrojo 20 contra el boton 21, de manera que la parte de extremo 38 del boton 21 se aplica contra el saliente 22. El ensamblaje de los elementos 2 y 3 se realiza introduciendo la clavija 5 en el alojamiento 9 segun la direccion del eje Y-Y'. Durante esta operation, el collar 6 se bloquea detras del saliente 32. Al final de la introduction de la clavija 5, esta ultima empuja la valvula 13 corriente arriba, hasta su posicion abierta, tal como se muestra en la figura 1.

10

[0031] En la figura 1, la conexion 1 asegura la union de las canalizaciones C1 y C2. La clavija 5, que el saliente 32 retiene mediante su collar 6 en el alojamiento 9, mantiene la valvula 13 en su posicion abierta, al contrario de la presion P1 del fluido en la canalizacion corriente arriba C2. Ademas, la junta 11 asegura la estanqueidad del empalme de los pasos 4 y 10, al tiempo que alsla hermeticamente el alojamiento 9 de estos pasos

15 4 y 10. El cerrojo 20 esta entonces en una posicion de retention del elemento macho 3 en una posicion de union estanca con el paso 10 del elemento hembra 2.

[0032] Para disociar el elemento macho 3 del elemento hembra 2, se ejerce un empuje F1 en el boton 21 de manera que se desplaza el cerrojo 20 hacia el fondo 24 al contrario del resorte 19, suficientemente para que el collar

20 6 pueda franquear el saliente 32 y que la presion del fluido en la conexion 1 pueda hacer deslizar la clavija 5 con respecto al cuerpo 7 del elemento hembra, hacia el exterior. El empuje del boton 21 por un operador que actua en la cabeza 37 del boton se facilita porque la junta 35 no esta comprimida entre una superficie de la garganta 36 y la cara interna 40 del escariado 16B, de manera que los rozamientos ejercidos por la junta 35 entre el boton 21 y el escariado 16B son debiles. A continuation, la conexion 1 esta en la configuracion ilustrada en la figura 2, en la que 25 el cerrojo 20 esta en una posicion de retencion del elemento macho 3 en una posicion de purga del fluido comprendido en la canalizacion corriente abajo C1.

[0033] Mas exactamente, tal como se muestra en la figura 2, en la posicion de purga del elemento macho 3 con respecto al elemento hembra 2, el saliente 33 impide la expulsion de la clavija 5 fuera del cuerpo 7 al retener

30 esta clavija 5 mediante su collar 6. La clavija 5 se introduce en el cuerpo 7 a una menor profundidad que en la figura 1, de tal manera que la valvula 13 puede obturar el paso 10 y que las gargantas axiales 17 ponen en comunicacion el paso 4 con el paso 26. En su posicion de purga, el elemento macho 3 define con el elemento hembra 2 un paso de purga del fluido comprendido en la canalizacion corriente abajo C1. Este fluido se escapa pasando por el paso 4, y despues por las gargantas 17 y por el paso 26. El fluido pasa entonces a la camara 28 y al intersticio 41 definido

35 entre la cara externa 39 de la cabeza 37 del boton 21 y la cara interna 40 del escariado 16B, as! como a un

intersticio 34 definido entre la pared de la parte la menos profunda del alojamiento 9 y la clavija 5 y a un intersticio 23 definido entre la parte 20A del cerrojo 20 y la parte 16A del agujero 16, lo que ilustran las flechas E2 de la figura 2. En particular, la section del intersticio 41 puede ser superior a la section de los intersticios 23 y 34. El intersticio 34 es dirigido segun un eje Y34 sustancialmente paralelo al eje longitudinal Y-Y'. La presion del fluido en curso de 40 escape tensa la junta 35, recibida en la garganta 36 de la cabeza 37, en compresion contra el borde de la garganta

36 mas exterior con respecto al cuerpo 7, es decir, el mas alejado del fondo 24, y contra la pared interna 40 del

escariado 16B, de manera que la junta 35 obtura de forma estanca el intersticio 41 delimitado entre el escariado 16B y la cabeza 37 del boton 21. Asl, durante la purga, es decir, en presencia de una sobrepresion P2 en el paso de purga, la junta 35 obtura de forma estanca el intersticio 41. La camara 28 se hace asl mas estanca y, debido a la 45 estrechez relativa de los intersticios 23 y 34, la perdida de carga a la altura de estos intersticios 23 y 34 es importante. Por ello, durante la purga E2, reina una sobrepresion P2 en el alojamiento 9, en el paso 26 y en la camara 28, es decir, una presion P2 sustancialmente superior a la presion externa P0. La parte 20A del cerrojo 20 separa la zona sometida a la sobrepresion P2 de la zona a la presion externa P0.

50 [0034] En la figura 3, la purga E2 de la canalizacion corriente abajo C1 se continua sin eyeccion del elemento

macho 3 fuera del elemento hembra 2, mientras que se ha dejado de pulsar en el boton 21. Esto procede de la sobrepresion P2 en el alojamiento 9 y en la camara 28, con respecto al exterior de la conexion 1. Esta sobrepresion P2 se ejerce en las superficies 30A, 30B y 31 del cerrojo 20 y produce en este cerrojo un esfuerzo F3 paralelo al eje X-X', opuesto a la recuperation ejercida por el resorte 19 en la direccion F2, recuperando este esfuerzo F3 el cerrojo 55 20 en una posicion de retencion del elemento macho 2 en posicion de purga y como resultado de lo cual la suma de las areas de las proyecciones de las superficies 30A y 30B, en paralelo al eje X-X' y en el plano P, tiene un area superior al area de la proyeccion de la superficie 31 en paralelo a este eje X-X', siempre en el plano P.

[0035] En otros terminos, el empuje resultante de la aplicacion de la sobrepresion P2 en las superficies 30B y

31 es nulo, aunque el cerrojo 20 es sometido solamente al empuje resultante de la aplicacion de esta sobrepresion P2 en la superficie 30A, es decir, en la parte 20A del cerrojo 20, al empuje resultante de la aplicacion de la presion externa P0 en la superficie 29A, es decir, en esta misma parte 20A, y a la ejercida por el resorte 19. Ahora bien, este resorte 19 esta tarado de manera que no puede recuperar el cerrojo 20 en la direction de la flecha F2 mas que una 5 vez que la sobrepresion P2 en el alojamiento 9 y la camara 28 pasa por debajo de un umbral predeterminado en por encima del cual esta sobrepresion no puede conducir ya a una eyeccion violenta y peligrosa del elemento 3. La recuperation del cerrojo 20 en la direccion F2 libera la clavija 5 con respecto al diente 33, pudiendo entonces el elemento macho 3 ser retirado del elemento hembra 2. El personal y el material que se encuentran cerca de la conexion 1 estan as! protegidos.

10

[0036] De manera especialmente ventajosa, la disociacion de los elementos 2 y 3 de la conexion 1 requiere

solo una presion manual, ejercida en el boton 21 de control del desplazamiento del cerrojo 20 de la position de retention del elemento macho 3 en una posicion de union estanca con el paso 10 del elemento hembra 2 hacia la posicion de retencion del elemento macho 3 en una posicion de purga de la canalization corriente abajo C1.

15

[0037] En la figura 7, que es esquematica como las figuras 1 a 3, se representa una conexion 101 segun una segunda forma de realization de la invention. En lo que sigue, se describe mas en particular lo que distingue esta conexion 101 de la conexion 1. Ademas, una referencia usada a continuation para designar una parte de la conexion 101 analoga o equivalente a una parte referida por conexion 1 se construye aumentando en 100 la

20 referencia que alude a esta parte en la conexion 1.

[0038] La conexion 101 de acuerdo con esta segunda forma de realizacion comprende un elemento macho 103 y un elemento hembra 102 cuyo cuerpo 107 esta equipado con un adaptador 150 que tiene la misma funcion que el adaptador descrito en la solicitud de patente EP-1.422.462. En su extremo distal, este adaptador 150 incluye

25 medios hembras 151 de reception y de empalme de la clavija macho 105 del elemento macho 103, mientras que define una clavija macho 152 en su otro extremo. Se trata as! de un elemento de empalme a la vez macho y hembra.

[0039] El cuerpo hembra 107 esta equipado asimismo con un mecanismo de cierre 118, montado en un agujero 116 del cuerpo 107 transversal con respecto al eje longitudinal Y-Y' del elemento hembra 102. El

30 mecanismo 118 es analogo al mecanismo 18 de la primera forma de realizacion e incluye un resorte 119, un cerrojo

120 y un boton 121 de control del cerrojo 120. El cerrojo 120 es semejante al cerrojo 20 de la primera forma de realizacion y sirve para cerrar la clavija 152 del adaptador 150, con el que el elemento macho 103 ha sido cerrado previamente de forma estanca, a dos profundidades diferentes. El cerrojo 120 es as! movil entre dos posiciones, una en la que retiene el adaptador 150 en una posicion de union estanca con un paso interno 110 del elemento hembra

35 102, la segunda en la que retiene el adaptador 150 en una posicion de purga de la canalizacion corriente abajo C1. Asimismo, el boton 121 es semejante al boton 21 descrito anteriormente. En particular, una cabeza 137 del boton

121 se monta en un final 116B del agujero 116, que forma un escariado de deslizamiento de la cabeza 137 con respecto al cuerpo 107 en paralelo al eje del agujero 116, de manera que el boton 121 es adecuado para ser accionado manualmente hacia el interior del cuerpo 107, desde el exterior de este cuerpo. La cabeza 137 del boton

40 121 esta provista de una garganta 136 periferica externa de recepcion de una junta torica 135 destinada a estar en contacto con una cara interna 140 del escariado 116B, en configuration montada del boton 121 en el agujero 116. En su configuracion de reposo, la junta 135 no obtura de forma estanca un intersticio 141 formado entre una cara externa 139 de la cabeza 137 y la cara interna 140 del escariado 116B. El funcionamiento de la conexion 101 de esta segunda forma de realizacion es analogo al funcionamiento de la conexion 1 de la primera forma de realizacion. 45 Despues de la purga, el adaptador es liberado con respecto al cerrojo 120 y empujado hacia una posicion de liberation del elemento macho.

[0040] Como resorte de las dos formas de realizacion descritas anteriormente, un elemento hembra de conexion y una conexion de acuerdo con la invencion permiten una disociacion segura de una parte macho, es decir,

50 respectivamente el elemento macho 3 en la primera forma de realizacion y la parte macho 152 del adaptador 150 en la segunda forma de realizacion, con respecto al elemento hembra despues de una fase de purga del fluido comprendido en la canalizacion corriente abajo. En la practica, la fiabilidad de la descompresion en el interior de una conexion segun la invencion se mejora con respecto a las conexiones de la tecnica anterior, lo que garantiza un paso seguro del cerrojo desde su posicion de retencion transitoria hacia su posicion de liberacion de la parte macho. 55

[0041] La fiabilidad aumentada de la descompresion proviene en primer lugar de un buen control de la section de los intersticios de flujo del fluido de la canalizacion corriente abajo hacia el exterior de la conexion, gracias a un dimensionamiento preciso, facil de realizar, del intersticio 34 de la entrada del cuerpo hembra y del intersticio 23 entre la parte de cerrojo 20A y la parte 16A del agujero 16, y a la obturation estanca por la junta 35,

135 del intersticio 41, 141 de holgura entre el miembro de control 21, 121 y su escariado de deslizamiento 16B, 116B.

[0042] La estanqueidad mejorada de la camara interna 28 de la conexion en configuracion de purga, por el 5 hecho de la presencia de la junta 35, 135, permite asimismo mejorar la puesta bajo presion de esta camara interna,

lo que contribuye a la fiabilidad aumentada del mantenimiento del cerrojo en su posicion de retencion de la parte macho en la posicion de purga, al contrario de la accion elastica del resorte 19, 119.

[0043] Ademas, la presencia de la junta 35, 135 en la interfaz entre el miembro de control 21, 121 y el 10 escariado 16B, 116B asegura una proteccion del interior del elemento hembra contra el polvo o la humedad

susceptibles de penetrar a traves del intersticio 41, 141. Como consecuencia se produce un deslizamiento fiable del miembro de control 21, 121 en el escariado 16B, 116B, as! como del cerrojo 20, 120 entre sus posiciones de purga y de liberation de la parte macho, ya que los rozamientos que intervienen entre el cerrojo 20, 120 y la parte macho 3, 152 estan bien controlados.

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[0044] Ademas, gracias a la obturation estanca del intersticio 41, 141 por la junta 35, 135, no es necesario prever un dimensionamiento relativo preciso del miembro de control 21, 121 y del escariado 16B, 116B. Asl, la fabrication de las piezas del elemento hembra de una conexion segun la invention se ve facilitada y este elemento puede presentar un coste de fabricacion limitado. En particular, el miembro de control 21, 121 puede fabricarse de

20 manera economica por moldeo de un material sintetico.

[0045] Un elemento hembra de conexion y una conexion de acuerdo con la invencion permiten asimismo mejorar la ergonomla de la conexion con respecto a las conexiones de la tecnica anterior. En la practica, gracias al control de los parametros de descompresion en el interior de la conexion, es posible dimensionar de manera muy

25 precisa el esfuerzo de recuperation ejercido por el resorte 19, 119. Ademas, durante la fase de purga, el fluido es canalizado en pasos con fuertes perdidas de carga, en particular los intersticios 23 y 34, de manera que la presion del fluido que se escapa hacia el exterior se ve fuertemente disminuida, lo que garantiza la seguridad de un operador. Este efecto es reforzado por el hecho de que los orificios de escape en presencia de una sobrepresion en el paso de purga de una conexion segun la invencion se abren hacia el exterior del elemento hembra, axialmente en 30 la cara de la entrada del elemento hembra, detectandose asl los flujos de fluido en curso de escape mas debilmente por un operador, a la altura de su mano en lugar de alrededor del elemento hembra para actuar en el miembro de control 21, 121. Ademas, como la junta 35, 135 se comprime unicamente durante la fase de purga, entre la cara externa de la cabeza del miembro de control 21, 121 y la cara interna del escariado de deslizamiento 16B, 116B, el rozamiento resistente ejercido por la junta 35, 135 contrario al esfuerzo de accionamiento ejercido por un operador 35 en la cabeza del miembro de control es debil. De manera ventajosa, el volumen radial del miembro de control 21, 121 y del elemento hembra 2, 102 no se ve aumentado por la presencia de la junta 35, 135 ya que la garganta 36,

136 de reception de la junta 35, 135 sigue la geometrla externa de la cabeza del miembro de control.

[0046] La invencion no se limita a los ejemplos descritos y representados. En particular, la junta 35, 135 40 destinada a estar en contacto con la cara externa del miembro de control 21, 121 y de la cara interna del escariado

16B, 116B de un elemento hembra de conexion segun la invencion puede montarse en una garganta periferica interna del escariado 16B, 116B, dispuesta en la cara interna 40, 140, en lugar de una garganta periferica externa del miembro de control 21, 121.

45 [0047] Esta junta 35, 135 puede preverse ademas para obturar de manera permanente el intersticio 41, 141

de forma estanca, con independencia de cual sea la configuracion de la conexion.

[0048] Ademas, un elemento hembra de conexion de acuerdo con la invencion puede comprender un mecanismo de cierre de tres dientes radiales, analogo al descrito en la solicitud de patente EP-1.333.218,

50 previendose una junta en contacto con la cara externa de una cabeza del miembro de control del mecanismo de cierre y con la cara interna del escariado de deslizamiento de este miembro de control, como en los ejemplos descritos anteriormente.

[0049] Finalmente, la invencion se ha descrito con un cerrojo 20, 120 y un miembro de control 21, 121 55 concebidos como dos piezas distintas. Como variante, el cerrojo y el miembro de control de un elemento hembra de

conexion segun la invencion pueden ser monobloque, con, a modo de ejemplo, una construction y un modo de funcionamiento analogos a los de la quinta forma de realization del documento WO-A-2006/092.503.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Elemento hembra (2; 102) de conexion rapida (1; 101) para la union extralble de dos canalizaciones corriente arriba y corriente abajo (C1, C2) recorridas por un fluido a presion, siendo el elemento hembra (2; 102)

5 adecuado para recibir una parte macho (3; 152) en acoplamiento segun un eje longitudinal (Y-Y'), comprendiendo el elemento hembra (2; 102) un cerrojo (20; 120) movil con respecto a un cuerpo (7; 107) del elemento hembra entre una primera posicion en la que es adecuado para retener la parte macho (3; 152) en una posicion de union estanca con un paso interno (10; 110) del elemento hembra (2; 102) y una segunda posicion en la que es adecuado para retener la parte macho (3; 152) en una posicion de purga de la canalizacion corriente abajo (C1), comprendiendo 10 ademas el elemento hembra un miembro (21; 121) de control del desplazamiento del cerrojo (20; 120) al menos hacia la segunda posicion, estando el miembro de control (21; 121) montado de forma deslizante en un escariado (16B; 116B) que se abre al exterior del cuerpo (7; 107) del elemento hembra, caracterizado porque el elemento hembra (2; 102) comprende una junta (35; 135) adecuada para obturar un intersticio (41; 141) definido entre una cara externa (39; 139) del miembro de control (21; 121) y una cara interna (40; 140) del escariado (16B; 116B).

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2. Elemento hembra segun la reivindicacion 1, caracterizado porque la junta (35; 135) es adecuada para obturar dicho intersticio (41; 141) al menos en presencia de una sobrepresion (P2) en un paso de purga (4, 17, 23, 26, 34) de la canalizacion corriente abajo (C1).

20 3. Elemento hembra segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la junta

(35; 135) es adecuada para obturar dicho intersticio (41; 141) unicamente en presencia de una sobrepresion (P2) en un paso de purga (4, 17, 23, 26, 34) de la canalizacion corriente abajo (C1).
4. Elemento hembra segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la 25 junta (35; 135) es adecuada para ser comprimida a la vez contra la cara externa (39; 139) del miembro de control

(21; 121) y contra la cara interna (40; 140) del escariado (16B; 116B) unicamente en presencia de una sobrepresion (P2) en un paso de purga (4, 17, 23, 26, 34) de la canalizacion corriente abajo (C1).
5. Elemento hembra segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, 30 el miembro de control (21; 121) incluye una garganta (36; 136) periferica externa de recepcion de la junta (35; 135).
6. Elemento hembra segun la reivindicacion 5; caracterizado porque el miembro de control (21; 121) incluye una parte (37;'137) de accionamiento del miembro de control, estando la garganta (36; 136) de recepcion de la junta (35; 135) dispuesta en una cara externa (39; 139) de la parte de accionamiento (37; 137) y extendiendose en

35 paralelo a una arista (44) de interseccion entre una superficie externa (45) del cuerpo (7; 107) del elemento hembra (2; 102) y el escariado (16B; 116B) de deslizamiento del miembro de control (21; 121).
7. Elemento hembra segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada orificio (23, 34) del paso de purga (4, 17, 23, 26, 34) que se abre al exterior en presencia de una sobrepresion

40 (P2) en el paso de purga (4, 17, 23, 26, 34) se abre hacia el exterior del elemento hembra (2; 102) segun un eje (Y25, Y34) sustancialmente paralelo al eje longitudinal (Y-Y') del elemento hembra (2; 102).
8. Elemento hembra segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cerrojo (20; 120) y el miembro de control (21; 121) son dos piezas distintas.

45
9. Elemento hembra segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cerrojo (20; 120) es movil de forma deslizante con respecto al cuerpo (7; 107) del elemento hembra (2; 102), entre la primera posicion y la segunda posicion, en paralelo a un eje (X-X') transversal con respecto al eje longitudinal (Y-Y') del elemento hembra.

50
10. Elemento hembra segun una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque

comprende medios (19; 119) de recuperacion elastica (F2) del cerrojo (20; 120) hacia la primera posicion.
11. Conexion rapida (1; 101) para la union extralble de dos canalizaciones (C1, C2) recorridas por un fluido

55 a presion, comprendiendo esta conexion un elemento hembra (2; 102) y un elemento macho (3; 103) adecuados

para acoplarse entre si, caracterizado porque el elemento hembra (2; 102) esta de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.