ES2940326T3

ES2940326T3 - Un conector

Info

Publication number: ES2940326T3
Application number: ES19701005T
Authority: ES
Inventors: Timothy Guest
Original assignee: John Guest International Ltd
Current assignee: John Guest International Ltd
Priority date: 2018-01-17
Filing date: 2019-01-11
Publication date: 2023-05-05
Anticipated expiration: 2039-01-11
Also published as: EP3740711A1; US11761568B2; GB201800719D0; GB2570296A; EP3740711B1; US20200347976A1; MX2020007605A; GB2570296B; WO2019141968A1; CA3088753A1

Abstract

Un conector que comprende un cuerpo (1) que tiene un paso que define un eje y que está abierto en un extremo (4) y un hombro (8) en el paso que mira hacia el extremo abierto y soporta una junta tórica (9) . Un capuchón (2) se coloca dentro de un extremo abierto del cuerpo y se extiende desde el extremo abierto hacia el extremo opuesto, quedando retenido el capuchón en el cuerpo (1) mediante un ajuste a presión. La tapa tiene una pluralidad de patas (24) que se extienden desde el extremo abierto, cada una de las patas tiene un diente que se extiende hacia afuera (22) en el extremo opuesto al extremo abierto para acoplarse con un rebaje complementario (12) en el cuerpo para proporcionar el ajuste a presión. Un collar (3) en la tapa tiene una pluralidad de patas (31) que se extienden desde el extremo abierto, al menos una pata del collar se acopla con una pata de la tapa y tiene un diente que mira hacia adentro (32) para sujetar un tubo en el de paso. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Un conector

La presente invención se refiere a un conector del tipo que comprende una tapa y un cuerpo que se ensamblan juntos para proporcionar una vía de paso. Se retiene un collar dentro del ensamble. El collar tiene una pluralidad de patas, cada una de las cuales tiene un diente orientado hacia el interior. Un elemento tubular es insertado dentro de la vía de paso del conector, este es agarrado por los dientes del collar. Si se aplica una fuerza axial que tiende a retirar el elemento tubular del conector, las patas del collar se enganchan con una característica en el conector para empujar las patas del collar hacia el interior para agarrar el tubo. Cuanto mayor sea la fuerza axial que se aplica, mayor será la fuerza de agarre aplicada por los dientes.

Dichos conectores han encontrado un uso generalizado en aplicaciones para conectar tubos de plástico y similares, por ejemplo, en fontanería, cables eléctricos y aplicaciones de fibra óptica. Proporcionan un método rápido y fiable para unir dos cables o conectar un cable a otro componente.

Tradicionalmente, la tapa se ha soldado por ultrasonido al cuerpo y esto ha tenido éxito comercial. Sin embargo, tiene una serie de inconvenientes en el sentido de que el proceso de soldadura requiere un equipo complejo. Los materiales de la tapa y el cuerpo deben ser compatibles entre sí y aptos para la soldadura por ultrasonido. Los componentes también deben ser lo suficientemente gruesos y robustos para permitir la soldadura.

Hemos realizado varios intentos para mejorar dicho conector.

El documento EP2860436 divulga un acoplamiento de ajuste a presión de una tapa sobre el cuerpo del cuerpo para reemplazar la soldadura por ultrasonido. La introducción en este documento se refiere a un conector en el que el extremo de la tapa opuesto al extremo abierto está provisto de un resalte anular orientado hacia el interior que se ajusta sobre un resalte anular complementario orientado hacia el exterior del cuerpo. Sin embargo, hay problemas con tal diseño. En primer lugar, la tapa con el resalte anular tiene que expandirse radialmente a medida que se empuja sobre el cuerpo, lo que tensa las tapas. En segundo lugar, cuando se aplica una carga de flexión al conector, esto tiende a alejar el anillo elástico del resalte en un lado, pero fuerza a los componentes a juntarse en el lado opuesto, lo que provoca tensiones que pueden agrietar o desalojar la tapa. Esto se aborda en el documento EP2860436 proporcionando al cuerpo de una pluralidad de dedos que se extienden hacia el extremo abierto de tal manera que el ajuste a presión se logra hacia el extremo abierto. Estos dedos son más flexibles que un componente anular que reduce las tensiones de flexión. También es más fácil para que los dedos se desvíen (en comparación con el resalte anular) cuando la tapa se coloca en su lugar, evitando así tensiones durante el ensamble.

Un desarrollo de esta idea se describe en el documento EP3236127 que utiliza una idea similar a la descrita anteriormente, solo que el ángulo de la tapa (es decir, la superficie que está inclinada para acoplarse con el collar para hacer que se agarre a un tubo cuando el tubo se retira del extremo abierto) ahora se forma en la cara interior de las patas del cuerpo que se proyectan axialmente.

El documento W02005/024284 divulga una disposición en la cual se proporciona una tapa como un ajuste a presión dentro del cuerpo, en lugar de sobre el cuerpo como en la técnica anterior descrita anteriormente. La tapa tiene una estructura almenada con un número de patas, cada una de las cuales está provista con un diente que encajará en un hueco en el cuerpo. El collar tiene un número de patas, cada una de las cuales se enganchará con un borde interior de la tapa que se define entre las patas de la tapa. Una solución similar se conoce de KR 20050023988 A.

La presente invención tiene como objetivo proporcionar una mejora de la disposición del conector de ajuste a presión que proporciona un acoplamiento más estable entre el cuerpo, la tapa y el collar.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un conector de acuerdo con la reivindicación 1.

A diferencia de los documentos EP2860436 y EP3236127, la tapa está dentro del cuerpo, en lugar de ajustarse sobre el cuerpo. En comparación con el documento WO2005/024284, el conector de la presente invención tiene un acoplamiento completamente diferente entre el collar, la tapa y el cuerpo. En la presente invención, existe un acoplamiento entre al menos una pata del collar y una pata de la tapa. Además, la tapa tiene una conicidad que mira hacia adentro para encajar con una pata del collar. Una combinación de estas características hace que se aplique una fuerza radial hacia afuera a los dientes de la tapa a través de la superficie cónica para empujar cada diente de la tapa hacia su respectivo hueco complementario. Como un resultado de esto, una fuerza axial en un tubo insertado en el conector que está agarrado por los dientes del collar hará que el collar sea forzado a lo largo del ángulo de la tapa comprimiendo así las patas del collar y generando una mayor fuerza de agarre en el tubo. Al mismo tiempo, debido a la alineación entre las patas del colector y la pata de la tapa, esto también generará una fuerza resultante radialmente hacia fuera sobre los dientes de la tapa que tiende a empujar los dientes de la tapa en el hueco complementario. Cuanto mayor sea la fuerza axial aplicada al tubo, mayor será la fuerza de agarre en ambas direcciones, de tal modo que la mayor fuerza axial proporcionará una mayor fuerza radial entre el cuerpo, la tapa y el collar proporcionando así una forma de retroalimentación positiva que asegura que el conector mantiene su integridad incluso bajo fuerzas axiales relativamente altas.

Nada de esto es posible con el conector del documento W02005/024284. Este conector está específicamente diseñado para que las patas del collar se enganchen con partes de la tapa que están entre las patas de la tapa.

Además, se requiere que el collar encaje con un borde de la tapa para generar la fuerza de agarre entre los dientes del collar y el tubo. Cuando se aplica una fuerza axial a un tubo dentro del collar en el documento W02005/024284, no se puede aplicar una fuerza radialmente hacia fuera a las patas de la tapa, de tal modo que no se aplica ninguna fuerza radial a los dientes de la tapa que encajan con los huecos del cuerpo. Por lo tanto, bajo una carga elevada, es mucho más fácil que los dientes de la tapa se desprendan del cuerpo, lo que representa efectivamente un fallo del conector. Además, debido a que el colector se acopla con un borde de la tapa en lugar de una superficie cónica como en la presente invención, una fuerza elevada tenderá a hacer que este borde se clave en la pata del collar proporcionando así un segundo modo de fallo potencial.

Preferiblemente, cada cara de un diente de la tapa que mira hacia el extremo abierto se proporciona en un plano que es sustancialmente perpendicular al eje del conector, y la cara del hueco en el cuerpo con el que se engancha está en el mismo plano. Como se mencionó anteriormente, el aumento de la fuerza axial en el collar hace que cada diente de la tapa sea forzado a entrar en el hueco. Proporcionando este acoplamiento plano entre una cara del diente y la cara complementaria del hueco permite que el diente se deslice más profundamente en el hueco cuando se aplica dicha fuerza y tampoco produce un ángulo de leva entre la tapa y el cuerpo de tal manera que esto evita aplicar una fuerza radialmente hacia fuera al cuerpo.

Preferiblemente, la tapa y el cuerpo están hechos de diferentes materiales. Esto permite que el cuerpo esté hecho de un material que sea compatible con cualquier líquido con el que se vaya a utilizar el conector, mientras que el material de la tapa se puede seleccionar principalmente por sus requisitos mecánicos.

Los huecos en el cuerpo pueden ser agujeros pasantes ya que estos son más fáciles de fabricar. Pueden ser, alternativamente, huecos que están cerrados en su cara radialmente más externa, ya que esto proporciona una apariencia más ordenada para el conector terminado.

Se requiere que la tapa se ajuste en el cuerpo en una alineación angular particular para asegurar que las patas de la tapa estén alineadas con los huecos en el cuerpo. Preferiblemente, por lo tanto, hay características complementarias en la tapa y el cuerpo para asegurar que se acoplan en la alineación angular correcta.

La tapa está diseñada para un ajuste a presión dentro del cuerpo y, por lo tanto, podría depender de este ajuste a presión para evitar una inserción excesiva de la tapa. Sin embargo, el cuerpo está preferiblemente provisto de un tope para evitar la inserción excesiva de la tapa. Preferiblemente, este tope es un resalte adyacente al o a cada hueco para acoplarse con una cara extrema de la tapa. Esto asegura que la tapa no se inserte inadvertidamente en una posición en la que los dientes de la tapa pasen los huecos en el cuerpo.

Ahora se describirá un ejemplo de un conector de acuerdo con la invención con referencia a los dibujos adjuntos en los que:

La Fig. 1A es una vista en perspectiva de un conector de dos extremos, mostrándose el lado izquierdo como una vista en despiece ordenado y mostrándose el lado derecho ensamblado;

la Fig. 1B es una vista similar a la figura 1A con la vista en perspectiva despiezada de la izquierda mostrada como seccionada a lo largo del plano axial;

La Fig. 1C es una vista similar a la Fig. 1B en forma no despiezada;

La Fig. 2 es una vista en perspectiva de la tapa que muestra la misma vista de la tapa que en la Fig. 1A pero con mayor detalle;

La Fig. 3 es una vista en sección de la tapa que muestra la tapa de la Fig. 1B con mayor detalle; y

La Fig. 4A a 4C son vistas correspondientes a las Figs. 1A a 1C de un segundo ejemplo.

El conector consta de tres componentes principales, a saber, cuerpo 1, tapa 2 y anillo 3 de collar. Como se muestra en los dibujos, el conector es un conector de doble extremo que tiene una tapa 2 en cada extremo. El conector es adecuado para conectar dos tubos a la vez. Sin embargo, la invención podría aplicarse igualmente a un conector de un solo extremo para conectar el tubo a una estructura subyacente. Alternativamente, el conector de doble extremo podría estar provisto de un conector de acuerdo con la presente invención en un extremo y un tipo diferente de conector en el extremo opuesto.

El cuerpo 1 está abierto en un extremo 4 y tiene una vía de paso 5 axial que se extiende a través del conector. La vía de paso 5 es un orificio escalonado que tiene una porción 6 de diámetro estrecho que corresponde aproximadamente con el diámetro interior del tubo a recibir. Esta porción 6 termina en un primer resalte 7 que mira hacia el extremo 4 abierto contra el que se apoya el tubo en uso. Un segundo resalte 8 proporciona un paso más hacia el exterior para el agujero y está dispuesto para recibir una junta tórica 9 que sella, en uso, contra el tubo. Esta parte del cuerpo es de diseño convencional.

También de diseño convencional es el collar 3. Este comprende un anillo 30 anular con un número discreto de patas 31 que se proyectan axialmente, cada una de las cuales tiene un diente 32 orientado hacia el interior para agarrar el tubo como se describe a continuación.

Las adaptaciones requeridas se refieren a la estructura en el extremo 4 abierto del cuerpo 1 y al diseño de la tapa 2. Estas se describirán a continuación.

El extremo 4 abierto del cuerpo 1 está diseñado para recibir la tapa 2. Tiene una pluralidad de huecos 11 que se extienden axialmente para alinearse con las nervaduras 21 complementarias en la tapa 2. Se proporciona una pluralidad de rebajes 12 pasantes a través de la pared del cuerpo 1 para recibir dientes 22 complementarios en la tapa 2. Inmediatamente a la derecha de los rebajes 12 pasantes hay un reborde 13 anular que está en el plano perpendicular al eje del conector para proporcionar un tope final para la tapa 2 cuando se inserta en el cuerpo 1. La cara 14 del rebaje 12 que mira hacia el resalte 13 está en un plano perpendicular al eje para mejorar el acoplamiento con el diente 22 como se describe a continuación.

La tapa 2 está diseñada para ajustar dentro en lugar de sobre el cuerpo 1. De manera similar el collar tiene un anillo 23 anular un número discreto de patas 24 que se proyectan axialmente separadas por ranuras 25 para que cada pata 24 sea flexible. En el extremo de cada pata más alejado del extremo abierto hay un diente 22 que sobresale hacia afuera. Como se muestra mejor en la Fig. 3, este tiene una cara 26 de extremo plano para enganchar con el resalte 13 para evitar la inserción excesiva de la tapa. El diente 22 tiene una superficie 27 exterior cónica para permitir que las patas 24 se desvíen hacia el interior cuando la tapa 2 es insertada en el cuerpo 1. El diente 22 tiene una cara 28 plana en su superficie más externa y orientada hacia el extremo 4 abierto. Está diseñada para encajar con la superficie 13 plana en la tapa 1.

La cara 29 interior de la pata 24 es cónica para proporcionar un ángulo de tapa.

Para ensamblar al conector, la tapa 2 se inserta en el cuerpo 1 desviando las patas 24 hasta que la cara 26 extrema del diente se apoye en el resalte 13. En este punto, las patas 24 que han sido desviadas hacia el interior por la superficie 27 cónica se acoplan en los rebajes 12 y la cara 28 axial del diente se acopla contra la cara 14 complementaria en la tapa 1. El collar puede entonces insertarse de forma convencional. También es posible insertar el collar 3 en la tapa 2 antes de insertarlos juntos en la tapa 1. Se suministra a un usuario final en esta condición. En la posición mostrada en la Fig. 1 C, se inserta un tubo en el extremo abierto y apoye el resalte 6. El sello 9 de junta tórica se conecta con la cara exterior del tubo para proporcionar una conexión sellada mientras los dientes 32 agarran el tubo.

El conector está diseñado para evitar que el tubo se retire del conector mediante la aplicación únicamente de una fuerza axial sobre el tubo. Cuando se aplica una fuerza axial al tubo, el enganche entre los dientes 32 y el tubo asegura que el collar 3 se mueva para la izquierda (utilizando la orientación de las Figs. 1 A a 1 C). Luego, las patas del collar se desplazan hacia arriba en el ángulo 29 de la tapa, lo que provoca que las patas 31 se desvíen hacia el interior y que los dientes 32 agarren el tubo con una fuerza que aumenta a medida que aumenta la fuerza axial sobre el tubo. Como se ha descrito hasta ahora, esta es la acción convencional del collar.

Sin embargo, con el diseño actual, además de la fuerza axial que provoca un aumento de la fuerza de agarre en el tubo, la interacción entre las patas 31 del collar y las patas 24 de la tapa 2 proporciona una fuerza resultante radialmente hacia afuera en las patas 24 que impulsa el diente 22 más profundamente en los rebajes 12 con el fin de hacer que la tapa 2 se agarre con más fuerza dentro del cuerpo 1. La cara 28 plana en el diente 22 permita que el diente 22 se desvíe hacia el rebaje 12 y el contacto cara a cara entre la cara 28 y la cara 14 proporciona una fuerte resistencia axial.

El segundo ejemplo mostrado en las Figs. 4A a 4C es el mismo en la mayoría de los aspectos que el primer ejemplo. Sin embargo, los rebajes 12 pasante han sido reemplazados por rebajes 12' que están cerrados en su cara radialmente más externa. El funcionamiento de los dos conectores es el mismo. Sin embargo, como se aprecia en la Fig. 4A, el aspecto del conector es más ordenado.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un conector que comprende:

un cuerpo (1) que tiene una vía de paso (5) que define un eje y que está abierto en un extremo (4); un resalte (8) en la vía de paso está orientado hacia el extremo abierto y soporta una junta tórica (9);

una tapa (2) colocada dentro de un extremo abierto del cuerpo y que se extiende desde el extremo abierto hacia el extremo opuesto, estando la tapa retenida y fijada axialmente en el cuerpo mediante un ajuste a presión, teniendo la tapa una pluralidad de patas (24) que se extienden hacia fuera del extremo abierto, teniendo cada una de las patas un diente (22) que se extiende hacia afuera en el extremo opuesto al extremo abierto para encajar con un rebaje (12) complementario en el cuerpo para proporcionar el ajuste a presión;

un collar (3) en la tapa y que tiene una pluralidad de patas (31) que se extienden lejos desde el extremo abierto, al menos una pata del collar encaja con una pata de la tapa y tiene un diente (32) orientado hacia el interior para agarrar, en uso, un tubo en la vía de paso;

teniendo la tapa una superficie (29) cónica orientada hacia el interior que sea cónica para proporcionar un ángulo de la tapa que se encaja, en uso, con las patas (31) del collar de tal manera que el movimiento axial del collar hacia el extremo abierto provoca la desviación hacia el interior de las patas del collar y hace que se aplique una fuerza radialmente hacia el exterior a las patas (24) de la tapa a través de la superficie (29) cónica para empujar el o cada diente (22) de la tapa en su respectivo hueco complementario.

2. Un conector de acuerdo con la reivindicación 1, en donde cada cara del diente (22) de la tapa (2) que mira hacia el extremo (4) abierto se proporciona en un plano que es sustancialmente perpendicular al eje del cuerpo (1), y la cara del rebaje (12) en el cuerpo con el que se encaja está en el mismo plano.

3. Un conector de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde la tapa (2) y el cuerpo (1) están hechos de diferentes materiales.

4. Un conector de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde los rebajes (12) son agujeros pasantes.

5. Un conector de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde los rebajes (12) están cerrados en su cara radialmente más extrema.

6. Un conector de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes y que comprende además características (11,21) complementarias en la tapa (1) y el cuerpo (2) para asegurarse de que estén en la alineación angular correcta.

7. Un conector de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el cuerpo (1) está provisto de un tope (13) para evitar la inserción excesiva de la tapa (2).

8. Un conector de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el tope es un resalte (13) adyacente a él o cada rebaje (12) para encajar con una cara extrema de la tapa (12).

9. Un conector de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en donde la tapa (2) está retenida sustancialmente en su totalidad dentro del cuerpo (1).

10. Un conector de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en donde el collar (3) sobresale del extremo abierto de la tapa (22).