ES2955562T3 - Conectores tubulares - Google Patents

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ES2955562T3 ES16805492T ES16805492T ES2955562T3 ES 2955562 T3 ES2955562 T3 ES 2955562T3 ES 16805492 T ES16805492 T ES 16805492T ES 16805492 T ES16805492 T ES 16805492T ES 2955562 T3 ES2955562 T3 ES 2955562T3
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Alexis Wadman
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Abstract

Se proporciona un conector para un tubo (8), típicamente una manguera de jardín, en el que el conector forma parte de un componente que incluye una espita del conector (4) que tiene un paso de flujo (3) que forma el interior de la espita del conector y al menos un cresta circunferencial (5) en una superficie exterior de la espiga del conector. Una tuerca de unión (6) está cautiva por una brida externa (12) en la espiga del conector. Una rosca interna (7) en la tuerca de unión tiene un diámetro que aumenta desde un extremo interior de la tuerca de unión hasta un extremo abierto que está dirigido hacia la cresta circunferencial. Cuando la tuerca de unión se atornilla sobre una superficie exterior de un tubo (8) que cubre la cresta circunferencial (5), sujeta el tubo en un acoplamiento de sellado con la cresta con la rosca de la tuerca de unión engranando la superficie exterior del tubo. Preferiblemente, la rosca del tornillo se introduce en la superficie exterior del tubo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Conectores tubulares
Referencia(s) cruzada(s) a solicitudes relacionadas
La presente solicitud reivindica la prioridad de la solicitud de patente de Reino Unido número 1519446.7 presentada el 03 de noviembre de 2015.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a conectores tubulares que se utilizan para unir un tubo alargado a un accesorio de terminación que puede asumir la forma de un accesorio a un suministro de fluido a presión o a un extremo de suministro en el que se entregará fluido a presión a una distribución de fluido o unidad o máquina activada por fluido.
La invención también se dirige particularmente a conectores tubulares que son fáciles de ensamblar en un extremo de un tubo que es deformable para poder expandirse circunferencialmente al menos en cierta medida. Se prevé que la invención se aplicará principalmente a tubos flexibles, incluyendo mangueras de jardín y mangueras de presión hidráulicas o neumáticas que normalmente están hechas de plástico extruido u otro material que suele estar reforzado con hebras fibrosas que pueden trenzarse o simplemente enrollarse alrededor de una capa interna de una construcción multicapa.
Antecedentes de la invención
El documento GB 2289 316 A muestra un acoplamiento de tubería que tiene dos partes de cuerpo. Una o ambas comprenden una parte tubular que tiene un extremo en el que se puede acoplar un tubo y una rosca de tornillo externa alrededor de una parte de cada parte tubular, para recibir una tuerca de tubo que por rotación se puede mover al exterior de un tubo acoplado en el extremo del acoplamiento para sujetar el tubo. Hay una junta esférica entre las dos partes de cuerpo del acoplamiento y una tuerca central cautiva alrededor y contra una de las partes de cuerpo y atornillada parcialmente en la otra parte de cuerpo para mantener las dos juntas, de modo que las dos partes de cuerpo puedan girar entre sí. La rótula de la articulación esférica puede comprender una aleta anular integral con y alrededor de la rótula y una muesca anular debajo de la aleta, que forman un sello hermético a los fluidos contra el encaje de la otra parte de cuerpo.
Numerosas propuestas y construcciones diferentes de conectores se han presentado de vez en cuando y se han puesto a disposición en el mercado.
En cuanto a las mangueras de jardín, una gama de acoplamientos y conectores que está ampliamente disponible y que, en realidad, ha creado un estándar industrial, que es la que se originó con la empresa alemana GARDENA a G en la que un acoplamiento de manguera tiene un primer componente que tiene una espiga tubular macho rodeada por una junta tórica y que se introduce axialmente en un casquillo de un segundo componente. El conector de manguera usado en relación con dichos acoplamientos tiene un primer componente que tiene una espiga de conexión con una superficie exterior ondulada y una disposición circular de una multitud de dedos de agarre separados radialmente hacia afuera desde la espiga. Los dedos de agarre son empujados al unísono hacia la espiga por un segundo componente en forma de tuerca de unión que tiene una rosca de tornillo interna que coopera con una rosca de tornillo externa en el primer componente. La tuerca de unión tiene una superficie ahusada que empuja los dedos de agarre hacia adentro para sujetar la manguera firmemente a la espiga. La disposición funciona bien, pero tiene algunas desventajas, ya que las roscas de los tornillos han dado problemas y pueden deslizarse. Además, los dedos de agarre pueden aflojarse y tender a dirigirse hacia el interior de una manguera en lugar de hacia el exterior durante la instalación de la manguera.
Se han propuesto y utilizado muchos otros conectores. En su mayor parte, los conectores de manguera emplean una espiga de conexión que se extiende dentro de la manguera que está firmemente sujeta al exterior de la espiga de conexión por medio de una forma u otra de abrazadera que puede soltarse o ser permanente. Los conectores permanentes generalmente se fabrican engarzando un manguito o cables en el exterior de la manguera, mientras que los conectores liberables generalmente emplean una abrazadera accionada por tornillo que rodea la manguera.
Varias patentes de la técnica anterior han propuesto el uso de una tuerca de unión que tiene una tuerca de unión roscada de tornillo convergente que recibe la superficie exterior de un tubo flexible soportado sobre una espiga tubular que tiene una porción bulbosa sobre la que se ajusta el tubo flexible. La tuerca de unión se puede enroscar en la superficie exterior del tubo flexible para obligar al tubo flexible a encajar firmemente con la porción bulbosa. La patente británica n.° GB619.479 se considera la patente anterior más apropiada para mencionar y, en ese caso, la tuerca de unión está dimensionada de manera que pueda introducirse sobre la porción bulbosa antes de que el tubo flexible se ajuste a la espiga y se presione sobre la porción bulbosa.
Desafortunadamente, una disposición de este tipo no es apropiada para los métodos de comercialización modernos y no es ventajoso exigir a un consumidor que ajuste dos artículos separados para utilizar el conector tubular.
La descripción anterior de los antecedentes de la invención está destinada únicamente a facilitar la comprensión de la presente invención. Debe tenerse en cuenta que la discusión no es un reconocimiento o admisión de que cualquiera de los materiales a los que se hace referencia formaba parte del conocimiento general común en la técnica en la fecha de prioridad de la solicitud.
El solicitante cree que hay margen de mejora en relación con los conectores de manguera.
Sumario de la invención
De acuerdo con esta invención, se proporciona una unidad de terminación de tubo que tiene un diámetro interno nominal y es capaz de una expansión circunferencial limitada y en la que la unidad de terminación de tubo incluye una espiga de conexión que tiene un paso de flujo que forma un interior a la espiga de conexión, al menos un reborde circunferencial en una superficie cilíndrica exterior de la espiga de conexión con un diámetro exterior del reborde circunferencial mayor que dicho diámetro interior nominal del tubo, y una tuerca de unión situada en la espiga de conexión en la que la tuerca de unión tiene una rosca de tornillo interior cuyo diámetro aumenta desde un extremo interior de la tuerca de unión hasta un extremo exterior abierto de la misma que se dirige hacia el reborde circunferencial, siendo la disposición tal que la rosca de tornillo está adaptada para morder la superficie exterior del tubo cuando la tuerca de unión se enrosca en una superficie exterior del extremo del tubo que cubre el reborde circunferencial para sujetar el tubo en acoplamiento sellado con el reborde con la rosca de la tuerca de unión acoplándose a la superficie exterior del tubo, en el que la tuerca de unión se mantiene cautiva en la espiga de conexión en virtud de una brida externa que rodea la espiga de conexión a una distancia axial del reborde circunferencial y en el que la periferia exterior de la brida externa está configurada para cooperar con un labio dirigido hacia adentro en la tuerca de unión para permitir que la tuerca de unión sea forzada a pasar la brida durante el montaje y para dejarla cautiva en la espiga de conexión después de dicho montaje, y en el que la brida externa está configurada para formar un tope en una superficie exterior de la espiga de conexión para limitar la medida en que el tubo se puede introducir en la espiga de conexión.
Otras características de la invención prevén que la superficie exterior de la periferia de la brida externa se estreche en dirección axial para seguir una forma cónica truncada con el extremo más estrecho situado más cerca del reborde circunferencial; para que el labio dirigido hacia adentro tenga un diámetro cónico, de manera que una región más estrecha del mismo esté ubicada más cerca de la brida externa en la condición instalada; para que la brida externa se coloque a una distancia del reborde circunferencial, de modo que la superficie exterior de un extremo de la manguera que topa con la brida se pueda ubicar de manera que la rosca cónica truncada en el interior de la tuerca muerda la superficie exterior de la manguera en dos regiones, a saber, el exterior del propio extremo de la manguera y una porción de manguera abombada que pasa sobre el reborde circunferencial; y para que el diámetro exterior de la espiga de conexión sea algo mayor entre la brida y el extremo alejado del reborde circunferencial que entre la brida y el reborde circunferencial mismo.
Otra característica más de la invención prevé que la superficie exterior de la espiga de conexión se estreche gradualmente desde la periferia del reborde hacia el extremo libre de la espiga de conexión para formar una superficie cónica generalmente truncada de ángulo de cono pequeño para ayudar en la expansión circunferencial de un tubo durante la introducción del mismo en la espiga de conexión.
Se entenderá que los materiales de construcción de los diversos componentes del conector definido anteriormente se elegirán en función de las propiedades físicas del conector y de los tubos o mangueras que se conecten utilizando factores determinantes bien conocidos en la técnica. Así, por ejemplo, en la aplicación a mangueras de jardín o muchas otras mangueras flexibles, los materiales de construcción serán típicamente material plástico moldeado por inyección que tenga características o propiedades adecuadas.
En el caso de que se empleen componentes de plástico moldeados por inyección, cualquier tuerca de unión u otros componentes que deban girarse sobre su propio eje o anclarse contra la rotación, puede disponerse para acoplarse manualmente mediante la provisión de formaciones de agarre externas adecuadas, según sea apropiado, o alternativamente, con una llave inglesa o llave adecuada.
Para que se comprendan mejor los distintos aspectos de la invención, una realización ilustrativa de la misma se describirá a continuación con referencia a los dibujos adjuntos.
Breve descripción de los dibujos
En los dibujos:-
La figura 1 es una vista tridimensional desde una ubicación distal de una realización de acoplamiento de liberación rápida y conector particularmente adecuado para usar en mangueras de jardín o similares y que muestra una entrada de casquillo en el acoplamiento;
La figura 2 es una vista tridimensional explosionada desde una ubicación proximal de la misma realización que muestra la tuerca de unión retirada de la espiga de conexión, pero muestra la parte posterior del casquillo;
La figura 3 es un alzado en sección del acoplamiento ilustrado en las figuras 1 y 2 en una relación en la que la tuerca de unión se coloca inmediatamente antes de acoplarse con una manguera;
La figura 4 es igual a la figura 3, pero muestra la tuerca de unión en su posición operativa acoplada; y,
La figura 5 es un alzado en sección que muestra la espiga de conexión y la tuerca de unión en sus posiciones relativas antes de introducir la tuerca de unión en la espiga.
Descripción detallada con referencia a los dibujos
Las figuras 1 a 4 de los dibujos ilustran una realización de la invención en asociación con un acoplamiento tubular propietario al que se puede aplicar convenientemente el conector de la presente invención. Quedará perfectamente claro para los expertos en la técnica que el acoplamiento tubular podría asumir cualquier otra forma y solo se ilustra en una forma propietaria por una cuestión de conveniencia e ilustración. El acoplamiento tubular propietario se describe con más detalle en nuestra solicitud de patente internacional publicada número WO 2015/036836.
Un componente de acoplamiento (1) tiene un casquillo (2) para recibir una formación con cabeza en una espiga macho tubular (no mostrada) de manera liberable como se describe completamente en nuestra solicitud de patente publicada anteriormente.
El componente de acoplamiento tiene un paso de flujo (3) que forma el interior de una espiga de conexión (4) que tiene al menos un reborde circunferencial (5) en la superficie exterior de la misma y una tuerca de unión (6) que se mantiene cautiva en la espiga de conexión. La tuerca de unión tiene una rosca interna (7) cuyo diámetro aumenta desde el extremo interior de la tuerca de unión hasta el extremo abierto de la misma que se dirige hacia el reborde circunferencial. La rosca del tornillo sigue así una trayectoria cónica truncada con el ángulo del cono seleccionado para proporcionar un acoplamiento de bloqueo adecuado con la superficie exterior de un extremo de la manguera (8) que dependerá, al menos hasta cierto punto, de las propiedades físicas de los materiales de la tuerca de unión y de la manguera. La rosca del tornillo tiene preferiblemente forma de diente de sierra en la sección transversal para ayudar a evitar que el extremo de la manguera acoplado sea estirado axialmente fuera de la tuerca de unión.
La disposición es tal que la tuerca de unión, cuando se atornilla en el extremo de la manguera (8) que pasa sobre el reborde circunferencial, la manguera se puede sujetar en acoplamiento de sellado con el reborde mediante la rotación de la tuerca de unión con la rosca de la tuerca de unión mordiendo una superficie exterior de la manguera. Debe tenerse en cuenta que la tensión aplicada a la manguera tenderá a mover la manguera fuera de la espiga de conexión y cualquier movimiento de este tipo arrastrará la tuerca de unión, lo que solo apretará la conexión.
Para facilitar la introducción de un extremo de manguera en la espiga de conexión, la superficie exterior de la espiga se estrecha gradualmente desde el diámetro máximo del reborde circunferencial para formar una superficie cónica (9) generalmente truncada de ángulo de cono pequeño que termina en el extremo distal (11) de la espiga de conexión. Esto tiene como objetivo ayudar en el estiramiento circunferencial de una manguera de modo que pase sobre el reborde circunferencial de manera efectiva durante el movimiento de la misma sobre la espiga de conexión.
Según lo dispuesto por esta invención, y como se muestra más claramente en la figura 5, la tuerca de unión y la espiga de conexión están particularmente configuradas para interactuar para permitir que la tuerca de unión se ajuste a presión sobre una brida externa (12) integral formada en la espiga de conexión entre el casquillo y el reborde circunferencial con la brida sirviendo para mantener cautiva la tuerca de unión en la espiga de conexión. La brida externa rodea la espiga y tiene una superficie exterior (13) de su periferia configurada para cooperar con un labio (14) dirigido hacia adentro en el extremo de la tuerca de unión alejado del extremo abierto de la misma. Por lo tanto, la superficie exterior de la periferia de la brida externa se estrecha en dirección axial de modo que la superficie exterior tenga una forma cónica truncada con el extremo más estrecho situado más cerca del reborde circunferencial.
El labio tiene una superficie interior que coopera con la superficie exterior de la brida para permitir que la tuerca de unión pase por la brida durante el montaje y que quede cautiva en la espiga después de dicho montaje. El labio dirigido hacia adentro tiene un diámetro cónico de modo que tiene una configuración básicamente de diente de sierra en sección transversal con la región más estrecha o borde interior (15) del mismo ubicado más cerca de la brida externa en la espiga de conexión en la condición instalada. La interacción entre la superficie exterior de la brida externa y la superficie interna del labio dirigido hacia adentro es tal que el labio se deforma principalmente cuando la tuerca de unión es forzada sobre la brida externa durante el montaje y regresa a su posición libre detrás de la brida externa.
La brida externa también está configurada para formar un tope (16) (consulte la figura 5) en la superficie exterior de la espiga de conexión para limitar la medida en que se puede introducir un extremo de la manguera (8) en la espiga (consulte las figuras 3 y 4). Para lograr esto de una manera eficaz, el diámetro exterior de la espiga de conexión es algo mayor entre la brida circunferencial y el casquillo que entre la brida y el propio reborde circunferencial. En efecto, se logra un ligero cambio de paso en el diámetro exterior de la espiga de conexión a través de la brida. Así, en uso, cuando se fuerza una manguera sobre la espiga de conexión, se expandirá circunferencialmente y pasará sobre el reborde, después de lo cual se retraerá circunferencialmente sobre la superficie exterior de la espiga de conexión entre el reborde y la brida circunferencial. El extremo libre de la manguera se apoyará entonces en la brida para detener el movimiento adicional de la manguera sobre la espiga de conexión.
Además, la brida externa se coloca a una distancia tal del reborde circunferencial que está situada la superficie exterior del extremo de la manguera que hace tope con la brida, como resultará evidente a partir de la figura 4, tal que la rosca cónica truncada en el interior de la tuerca morderá la superficie exterior de la manguera en dos regiones, a saber, el exterior del extremo de la manguera como se indica en el número (17), así como la porción de manguera abultada que pasa sobre el reborde circunferencial, como indica el número (18), formando así dos juntas separadas axialmente.
También debe señalarse que actualmente se considera que la invención es particularmente apropiada para su uso en relación con mangueras de jardín, así como mangueras hidráulicas y neumáticas flexibles.
Se entenderá que otras numerosas variaciones pueden hacerse a la realización de la invención descrita anteriormente, mientras no se aparten del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
A lo largo de la memoria descriptiva y las reivindicaciones, a menos que el contenido requiera lo contrario, se entenderá que la palabra "comprende" o variaciones tales como "comprendiendo" o "que comprende" implican la inclusión de un número entero o grupo de números enteros, pero no la exclusión de cualquier otro número entero o grupo de números enteros.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Una unidad de terminación de tubo para un tubo que tiene un diámetro interno nominal y es capaz de una expansión circunferencial limitada y en la que la unidad de terminación de tubo incluye una espiga de conexión (4) que tiene un paso de flujo (3) que forma un interior a la espiga de conexión (4), al menos un reborde circunferencial (5) en una superficie cilíndrica exterior de la espiga de conexión (4) con un diámetro exterior del reborde circunferencial (5) mayor que dicho diámetro interior nominal del tubo, y una tuerca de unión (6) situada en la espiga de conexión (4) en la que la tuerca de unión (6) tiene una rosca de tornillo interior (7) cuyo diámetro aumenta desde un extremo interior de la tuerca de unión (6) hasta un extremo exterior abierto de la misma que se dirige hacia el reborde circunferencial (5), siendo la disposición tal que la rosca del tornillo (7) está adaptada para morder la superficie exterior del tubo cuando la tuerca de unión (6) se enrosca en una superficie exterior del extremo del tubo que cubre el reborde circunferencial (5) para sujetar el tubo en acoplamiento de sellado con el reborde (5) con la rosca (7) de la tuerca de unión (6) acoplándose a la superficie exterior del tubo, en la que la tuerca de unión (6) se mantiene cautiva en la espiga de conexión (4) en virtud de una brida externa (12) que rodea la espiga de conexión (4) a una distancia axial del reborde circunferencial (5) y en el que la periferia exterior de la brida externa (12) está configurada para cooperar con un labio (14) dirigido hacia adentro en la tuerca de unión (6) para permitir que la tuerca de unión (6) sea forzada a pasar la brida (12) durante el ensamblaje y para hacer que quede cautiva en la espiga de conexión (4) después de dicho montaje y en el que la brida externa (12) está configurada para formar un tope (16) en una superficie exterior de la espiga de conexión (4) para limitar la medida en que el tubo puede ser introducido en la espiga de conexión (4).
2. Una unidad de terminación de tubo según la reivindicación 1, en la que la superficie exterior (13) de la periferia de la brida externa (12) se estrecha en dirección axial para seguir una forma cónica truncada con el extremo más estrecho situado más cerca del reborde circunferencial (5).
3. Una unidad de terminación de tubo según una de las reivindicaciones 1 o 2, en la que el labio (14) dirigido hacia adentro en la tuerca de unión (6) tiene un diámetro cónico de tal manera que una región más estrecha del mismo se ubica más cerca de la brida externa (12) en la condición instalada.
4. Una unidad de terminación de tubo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la brida externa (12) se coloca a una distancia del reborde circunferencial (5) de tal manera que la superficie exterior de un extremo del tubo que hace tope con la brida externa (12) se puede ubicar tal que la rosca troncocónica (7) en el interior de la tuerca de unión (6) morderá la superficie exterior del tubo en dos regiones, a saber, el exterior del propio extremo del tubo y una porción de tubo abombada que pasa sobre el reborde circunferencial (5).
5. Una unidad de terminación de tubo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el diámetro exterior de la espiga de conexión (4) es algo mayor entre la brida (12) y el extremo alejado del reborde circunferencial (5) que entre la brida (12) y el propio reborde circunferencial (5).
6. Una unidad de terminación de tubo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la superficie exterior de la espiga de conexión (4) se estrecha gradualmente hacia abajo desde la periferia del reborde (5) hacia el extremo libre de la espiga de conexión (4) para formar una superficie generalmente troncocónica (9) de ángulo de cono pequeño para ayudar en la expansión circunferencial del tubo durante la introducción del mismo en la espiga de conexión (4).
7. Una unidad de terminación de tubo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la espiga de conexión (4) y la tuerca de unión (6) son de material plástico moldeado por inyección.
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