ES A1 A62C 2/04. Número de publicación: PATENTES Y MARCAS. Número de solicitud: Int. Cl.

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1 k 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 k Número de publicación: k Número de solicitud: k Int. Cl. 6 : F16K 17/36 A62C 2/04 k 12 SOLICITUD DE PATENTE A1 22 kfecha de presentación: k Solicitante/s: Esteban Descarrega Balsebre Rambla Marina, ā Hospitalet de Llobregat, Barcelona, ES Rosa María Descarrega Martín k 43 Fecha de publicación de la solicitud: k 72 Inventor/es: Descarrega Balsebre, Esteban y Descarrega Martín, Rosa María k 43 Fecha de publicación del folleto de la solicitud: k 74 Agente: No consta k 54 Título: Dispositivo de seguridad cierra llave de gas ante terremoto. ES A1 k 57 Resumen: Dispositivo de seguridad cierra llave de gas ante terremoto. Su mecanismo se basa en un juego de movimientos, trasvase de pesos -bolas de acero- (de la cubeta A a la B), imán y palanca que hace girar la llave de gas cerrándola. Se activa mediante el mismo movimiento sísmico, siendo independiente de cualquier otro tipo de energía. El resalte que divide el compartimento superior de la cubeta A es fundamental para que el mecanismo se active sólo al producirse un seísmo de una intensidad X en adelante y no antes. Susceptible de explotación industrial para la mejora de la seguridad de la red del gas ante terremoto, también en complejos industriales que tratan con gases o líquidos altamente peligrosos de no ser controlados en tal situación. Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, Madrid

2 1 ES A1 2 DESCRIPCION Dispositivo de seguridad cierra llave de gas ante terremotos. La presente invención se refiere a un dispositivo de seguridad que cierra las llaves de gas de la entrada de cada edificio al producirse un seísmo. Aprovechalafuerzadelmismomovimientosísmico para poner en acción un juego de pesos, imány palanca que cierra la llave de gas. El dominio de nuestro invento es pues, puramente el mecánico, siendo completamente autosuficiente respecto de la energía eléctrica u otros tipos de energía que no provengan del mismo movimiento efecto del terremoto, que es el que activa su funcionamiento. Esta es la versión más atractiva por su economía, autonomía y sencillez, y es la versión que pasaremos a describir. Antecedentes de la invención Através de la búsqueda a nivel mundial realizada por el Centro de Estudios de Documentación de patentes se ha comprobado que se han ideado otros aparatos con el mismo fin: cortar el paso de gas cuando se produce un seísmo. Todos estos mecanismos cierran exclusivamente una llave individual de tubería de gas y en la mayoría de los casos actúan eléctricamente. Los titulares de la presente invención, Don Esteban Descarrega y Doña Rosa Descarrega, han realizado un nuevo tipo de mecanismo para este fin, adaptado y creado para cerrar el paso de gas de la tubería general y con independencia de cualquier tipo de energía que no sea la misma proveniente del movimiento sísmico. Algunos actúan eléctricamente, pero si el terremoto corta la corriente no serviría para nada; otros actúan sin electricidad, siendo completamente mecánicos, pero estos aparatos, que aunque no dudamos puedan ser eficaces resultarían extremadamente caros pues están diseñados para ser instalados en cada vivienda. Nuestro sistema, sin embargo, dado que corta el gas a la entrada de cada edificio, supondría instalar un solo dispositivo por edificio. Por otro lado, estos aparatos de detección de fugas de gas que se están instalando en algunas viviendas pueden cerrar la llave de paso perfectamente pero en caso de terremoto, que es el fin que nosotros perseguimos, tampoco vemos que sean eficaces; supongamos que en un edificio de 12 pisos de altura tienen instalado este tipo de aparato las viviendas de las plantas 6, 9 y 11 y las restantes no lo tienen instalado (en la práctica ocurre que no todos los vecinos tienen instalado el sistema), si se produjera un terremoto destructivo y hubiera infinidad de cañerías del gas rotas, las acumulaciones de gas y explosiones también afectarían a aquellos pisos que tuvieran el aparato de seguridad; por consiguiente, nuestro sistema resulta mucho más económico dado que sólo se necesitaría instalar uno por edificio, ofreciendo toda la seguridad para el conjunto del mismo. Descripción de la invención El dispositivo de seguridad cierra llave de gas ante terremotos consiste en un muelle helicoidal de material para muelles, en posición vertical. Este muelle está soldado a la plataforma rectangulardehierroquehacedebasedelmecanismo yésta a su vez se encuentra fija al suelo. Este muelle helicoidal sostiene en su parte superior una cubeta de plástico a la que nos referiremos como cubeta A (ver fig. n 1,A); la sujeción se realiza por soldadura a la plancha de hierro que hay pegada en la parte exterior del fondo de la cubeta. Suspendida de esta forma a una cierta altura, la cubeta A responde a cualquier movimiento al que elmuelleseveasometido. Laalturaalaque se ve suspendida la cubeta A y el tipo de base que tiene (muelle helicoidal) actúan como magnificadores de cualquier movimiento que el suelo registre y que se transmitirá por efecto simpático a la cubeta A. Este sistema de muelle helicoidal y dispositivo suspendido encima de este muelle a una altura es muy importante porque actúa como si estuviera instalado en un piso alto donde las oscilaciones son más acentuadas, por lo tanto al estar el aparato suspendido a una cierta altura, percibe los movimientos con toda perfección. La cubeta A tiene unas dimensiones de 40 cm. de largo x 35 cm. de ancho x 35 cm. de alto aproximadamente. A unos 15 cm. de altura la cubeta tiene un segundo suelo que divide su interior en dos compartimentos (ver fig. 2); el inferior contieneagua(oellíquido que presenta el grado de evaporación más bajo) en un 80 % de su capacidad y está cerrado herméticamente, el superior alberga un número determinado de bolas de acero, también cerrado por todas sus partes, excepto por una. Este segundo compartimento (o superior) tiene una base desigual (cota a y rampa de fig. 2): 34 cm. es horizontal y los últimos centímetros hasta llegar a la pared derecha, o sea hasta los 40 cm., presenta un desnivel descendente, que lleva hacia la única abertura que presenta la cubeta. El comienzo de este desnivel se ve flanqueado por un resalte de una altura determinada -R- (ver fig. 2) que impediría que las bolas de acero cayeran por la pendiente al producirse un temblor poco significativo. La altura de este resalte es fundamental pues representa el grado de dificultad con el que se enfrentan las bolas de acero para acceder a la bajada e iniciar así la puesta en marcha del mecanismo. La altura de este resalte, que se fijaría tras experimentación científica, estaría en función de la intensidad del terremoto, a partir de la cual sería necesario que el mecanismo actuara y no antes. La misión del agua (o líquido de ínfima evaporación) del depósito es fortalecer la intensidad y duración del movimiento transmitido por el muelle. Este depósito lleva incorporado un tapón que cerraría herméticamente una vez alojada el líquido en su interior. Las bolas que saltan el resalte caen por el desnivel sin posibilidad de volver atrás y van a salir por la única ventana de salida que tiene la cubeta A-P-(ver fig. 2), para entrar en una segunda cubeta, también de plástico, a través de un conducto de tela o lona (hemos omitido reflejar este conducto en los dibujos debido a la gran dificultad que conllevaba hacerlo sin eclipsar otras partes del aparato). La cubeta B tiene unas dimensionesaprox. de30cm. x25cm. x25cm. Esta cubeta pende de un muelle que la sujeta desde un punto superior (ver fig. 3). Este muelle está calculado para sostener, sin comenzar a expandirse,

3 3 ES A1 4 exclusivamente el peso de la cubeta vacía. El lateral derecho de la cubeta B presenta dos topes que en estado de reposo del mecanismo obturan parcialmente las salidas de dos tubos llenos de bolas de acero (ver fig. 2). Estos dos tubos, que están fijos a un soporte que a su vez está soldado a la base de hierro del aparato, tienen una posición descendente hacia el interior de la cubeta B. En el momento en el que la cubeta B recibe el peso extra de las bolas de acero procedentes de la cubeta A (a través del conducto de tela o lona), el muelle que sostiene a la cubeta B se expande y hace que ésta baje, dejando así libre la salida de sendos tubos y permitiendo la caída de las bolas de acero de los tubos en el interior de la cubeta B. A una cierta distancia por debajo de la cubeta B tenemos instalado un potente imán -I- (ver fig. 3); éste está sujeto a la base del mecanismo. Cuando los tubos de bolas de acero liberan su contenido en la cubeta B, ésta realiza un segundo descenso, más fuerte y definitivo, que la sitúa en el campo magnético del imán; éste, por su parte, acaba absorbiendo la cubeta B con sus bolas de acero, haciéndola descender hasta el fondo. Para favorecer la acción del imán hemos fijado en la base exterior de la cubeta B una plancha de hierro. Tendremos también 4 guías (ver fig. 3), una en cada ángulo de esta cubeta, para evitar los oscilamientos que ésta sufriría al recibir el peso de las bolas y de esta manera se asegura un descenso más uniforme y vertical hasta el fondo. La cubeta B lleva instalada una varilla. El extremo de esta varilla está situado encima de la llave de paso de la tubería del gas y su otro extremo está fijo a la plancha de hierro del fondo exterior de la cubeta B (ver fig. 1). Esta varilla dispondrá de tres dientes en el extremo que toca la llave de paso del gas. Al producirse el fuerte descenso de la cubeta B por acción del imán, la varillatambién bajaría haciendo cerrar un primer grado con su primer diente la llave de paso del gas; este primer diente quedaría libre y daría paso al segundo diente cerrando la llave un punto más y quedando libre, como en el caso anterior, para dar turno al tercer y último diente que terminaría por cerrar la llave; de esta forma, el mando de la nave habría pasado a una posición completamente vertical y, por tanto, quedaría cerrado. Para facilitar esta operación y conseguir un cierre suave, se dotará a la llave de un rodamiento de bolas, todo impregnado de una película de grasa consistente. El soporte que sostiene a la cubeta B está soldado a la base del mecanismo; no tendrá ningún punto de contacto con la cubeta A, dado que es fundamental que ésta no tenga ningún obstáculo que frene sus movimientos. Las medidas de la base son aproximadamente de 74 cm. de largo x 50 cm. de ancho x 2,5 cm. de alto. Todas las partes metálicas llevarán una capa plástica anticorrosión. Al producirse el terremoto este sistema cerraría el gas antes de 30 segundos y sólo quedaría gas en el tramo de tubería que va desde la llave de paso hasta las viviendas, cantidad insignificante al no haber más suministro ni presión. Una vez pasado el terremoto querremos restablecer el suministro de gas para toda una zona o población (lógicamente si no ha habido roturas en los conductos del gas o tras haberlas reparado); el restablecimiento de gas para toda una ciudad se podría llevar acabo en menos de media hora, mediante un folleto explicativo, que se incluiría en cada aparato, y que estaría en posesión de cada presidente de escalera o del inquilino/propietario de cada casa unifamiliar y que especificaría los sencillos pasos a seguir para abrir la llave y para la puesta apunto sin ningún tipo de peligro. Este sistema quedaría protegido y cerrado, en su parte superior mediante, una plancha que estaría a nivel de las aceras; dispondría de una cerradura y una llave que estaría en posesión de los presidentes de escalera. Pasos para poner apunto el aparato: 1 Abrir con llave la tapa de hierro que habría a nivel de las aceras. 2 Sacar bolas de acero de la cubeta B. 3 Separar el imán de la cubeta B mediante una herramienta ya diseñada para el efecto. La cubeta B adoptará su posición inicial (la que tenía antes de producirse el terremoto) al verse liberada del peso de las bolas. 4 Trasvase de bolas a los dos tubos, en primer lugar, y el resto de las bolas introducirlas en el compartimento superior de la cubeta A. Para introducir estas bolas solamente hace falta levantar una tapa de plástico. 5 Abrir llave de gas manualmente o mediante herramienta si el diámetro no permitiera hacerlo manualmente. 6 Volver a cerrar con llave la tapa de hierro que tenemos a nivel de las aceras. Así quedaría todo dispuesto y apunto para un próximo terremoto. Breve descripción de los dibujos Para la mejor comprensión de cuanto queda descrito en la presente memoria, se acompañan unos dibujos del aparato en sus diversas vistas. La figura 1 de estos dibujos muestra los componentes del aparato visto desde un ángulo superior, que permite ver el interior de las cubetas. La cubeta A llena de bolas de acero y la cubeta B(ver fig. 1) receptora de las bolas a través de la manga y los tubos -T-, llenos también de bolas. La varilla -V- conectada a la cubeta B con su extremo en dientes para cerrar la llave de gas de la tubería -G-. La figura 2 muestra el mecanismo en vista alzado. Permite apreciar el resalte -R- que flanquea el acceso de las bolas de la cubeta A o superior a la rampa y manga. El compartimento inferior de la cubeta A llena de agua sostenida por el muelle helicoidal (MH). La figura 3 presenta la vista lateral derecha donde hemos señalado el muelle, el imán y las guías. 3

4 5 ES A1 6 La figura 4 permite ver los depósitos de bolas de acero, esto es, la cubeta A y los dos tubos de la cubeta B o inferior. Serán independientes del objeto de la invención las medidas, -las expuestas son aproximadas-, asimismo lo serán algunos de los materiales empleados y todos los detalles accesorios que puedan presentarse, siempre y cuando no afecten la esencialidad del invento. La aplicación industrial de la que es susceptible este invento es más bien la explotación in dustrial. La fabricación a gran escala de miles y miles de unidades para ser comercializadas, no solamente en países o áreas de alto riesgo por actividad sísmica, sino también en complejos industriales de productos químicos peligrosos para la población, obviamente adaptando el mecanismo con todos los elementos más robustos, tanto diámetros de las bolas como potencia de los imanes, etc., a la diversidad de diámetros de las tuberías para hacer válido este dispositivo. Este aparato no contaminaría el medio ambiente ni necesitaría de mantenimiento

5 7 ES A1 8 REIVINDICACIONES 1. Dispositivo cierra llave de gas ante terremoto que aprovecha la fuerza del mismo movimiento sísmico para poner en acción un juego de pesos, imán y palanca que cierra la llave del paso de gas de la tubería general. Consta de dos cubetas -A y B-, un muelle helicoidal que sostiene a la cubeta A y actúa como magnificador del movimiento sísmico. Dos cargas de bolas de acero, una alojada en la cubeta A y la otra en dos tubos cuyas salidas de descarga quedan parcialmente obturadas por la cubeta B cuando se encuentra en reposo. Un segundo muelle que sostiene desde un punto superior la cubeta B y se expande al recibir las cargas de bolas. Un potente imán que atrapa la cubeta B al producirse la segunda de las dos descargas de bolas y una varilla soldada a esta misma cubeta que al ser arrastrada por el imán hasta el fondo del mecanismo cierra la llave de paso del gas con su terminación en cuña de tres dientes. La cubeta A está dividida en dos compartimentos, el superior lleno de bolas de acero y el inferior con una cantidad de agua. La función de este último compartimento viene a ser la misma que la del muelle helicoidal: magnificar los movimientos del sismo. Uno de los laterales de esta cubeta tiene una ventana de salida por la que acceden las bolas de acero al interior de la segunda cubeta -B- cuando se produce el movimiento sísmico. Dichas bolas, previamente a su caída a la cubeta B, flanquean un resalte de una cierta altura que encuentran antes de poder llegar a una pequeña rampa descendente que lleva a la mencionada ventana de salida. Este resalte es fundamental para el buen funcionamiento de este sistema, ya que, cuando el movimiento es irrelevante, impide el acceso de las bolas de acero a la rampa y posterior ventana de salida de la cubeta A. Su altura va a garantizar que el mecanismo sólo actúe cuando es necesario y no antes. La caída de las bolas de la cubeta A a la B se realiza através de una manga de tela o lona que arrastra hasta el fondo de la cubeta receptora para evitar que con los movimientos más bruscos las bolas saltaranfueradelacubetab. 2. Dispositivo cierra llave de gas ante terremoto, según reivindicación 1, caracterizado porque el líquido existente en la parte inferior de la cubeta A es un líquido con un ínfimo grado de evaporación. 3. Dispositivo cierra llave de gas ante terremoto, según reivindicación 1, caracterizado porque el fondo de la cubeta B presenta por su parte inferior una plancha de hierro que asegura la acción del imán. 4. Dispositivo cierra llave de gas ante terremoto, según reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dadas sus características, se puede colocar a la entrada de la tubería general de gas de cada edificio y porque al ser exclusivamente mecánico es completamente autosuficiente respecto de la energía eléctrica u otros tipos de energía que no provengan del mismo efecto del terremoto

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10 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA k 11 ES k 21 N. solicitud: k 22 Fecha de presentación de la solicitud: k 32 Fecha de prioridad: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA k 51 Int. Cl. 6 : F16K 17/36, A62C 2/04 DOCUMENTOS RELEVANTES Categoría Documentos citados Reivindicaciones afectadas A US A (NOVI) , todo el documento. 1 A US A (NOWELL) , todo el documento. 1,2 A US A (RITCHIE et al.) , todo el documento. 1 A US A (SIMPSON) A US A (KORABIAK) Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud El presente informe ha sido realizado para todas las reivindicaciones para las reivindicaciones n : Fecha de realización del informe Examinador Página L. Dueñas Campo 1/1