Conexión de tubo a manguera.

Conexión (100, 200, 300) de tubo a manguera que comprende un tubo rígido (102,

202, 302) que tiene un orificiointerno (103, 203, 303) que define una parte (114, 214, 314) de recepción de inserto en un extremo; yuna manguera flexible (104, 204, 304) que tiene un orificio interno (105, 205, 305) que define una parte de recepciónde inserto en un extremo;

un inserto (106, 206, 306) hueco alargado que define un orificio pasante (116, 216, 316), formando el orificio pasante(116, 216, 316) una trayectoria de fluido entre el orificio (103, 203, 303) del tubo (102, 202, 302) y el orificio (105,205, 305) de la manguera (104, 204, 304);

incluyendo dicho inserto (106, 206, 306) una parte extrema (120, 220, 307) que se fija en el interior de dicha parte(114, 214, 314) de recepción de inserto de dicho orificio interno (103, 203, 303) de dicho tubo (102, 202, 302),uniéndose una superficie circunferencial externa del inserto (106, 206, 306) a dicho orificio interno(103, 203, 303) dedicho tubo (102, 202, 302) en relación estanca a fluidos, y

una segunda parte extrema (108, 208, 308) del inserto (106, 206, 306) que se fija en el interior de dicha parte derecepción de inserto de dicho orificio interno (105, 205, 305) de dicha manguera (104, 204, 304), uniéndose unasuperficie circunferencial externa del inserto (106, 206, 306) a dicho orificio interno (105, 205, 305) de dichamanguera (104, 204, 304) en relación estanca a fluidos;

caracterizada porque

uno de dicho orificio interno (105, 205, 305) de dicha manguera (104, 204, 304) o dicha parte extrema (108, 208,308) de dicho inserto (106, 206, 306) que se fija en el interior de dicha parte de recepción de inserto de dicho orificiode dicha manguera (104, 204, 304) incluye una capa (109, 209, 309) termoplástica polimérica;

dicha capa (109, 209, 309) polimérica termoplástica está unida a dicho orificio interno (105, 205, 305) de dichamanguera y a dicha parte extrema (108, 208, 308) de dicho inserto.

Conexión de tubo a manguera

Campo técnico

Esta invención se refiere a conexiones de tubo a manguera de tipo por doblado y a métodos para realizar este tipo de conexión, especialmente adaptados para sistemas de aire acondicionado de vehículos y sistemas de conducción de fluido precintados similares.

Técnica anterior

En todos los sistemas de aire acondicionado de vehículos existe una pluralidad de secciones de manguera flexibles. Estas secciones de manguera están conectadas en un único sistema a varios componentes del sistema, incluyendo un compresor, un condensador, un evaporador y otros componentes del sistema.

Es necesaria una conexión en cada extremo de la manguera para permitir fijar la manguera a los diversos componentes entre los que la misma se extiende. Normalmente, la conexión incluirá la parte extrema de un tubo rígido, que se fija a la manguera flexible. El tubo incluirá un racor u otra disposición para su conexión a un componente del sistema.

La conexión habitual para fijar la manguera flexible al tubo rígido consiste en utilizar una parte conectora con dos paredes cilíndricas concéntricas separadas entre sí aproximadamente por el espesor de la manguera. Una de estas paredes concéntricas incluye un borde que se extiende radialmente para realizar una fijación mutua. La pared concéntrica interior incluye un orificio pasante para permitir el paso de fluido entre el tubo rígido y la manguera.

La manguera se introduce entre el cilindro concéntrico interior y el cilindro concéntrico exterior. La pared cilíndrica exterior se dobla (deformación plástica) sobre la manguera y el cilindro concéntrico interior para formar una junta estanca a fluidos.

Una conexión típica de este tipo se muestra, por ejemplo, en la patente US 5.961.157 o en la patente US 5.044.671, concedida a TI Group Automotive Systems, LLC. En las mismas, la pared cilíndrica interior está formada por la superficie exterior del tubo rígido. La pared concéntrica exterior está formada por un manguito que incluye un borde radial que se extiende radialmente hacia dentro y que se une al tubo concéntrico interior. La pared concéntrica interior o el tubo están dotados de unas nervaduras de bloqueo anulares y el borde radial es prensado o doblado sobre las nervaduras de bloqueo del tubo.

De forma alternativa, el tubo puede ser modificado o estar dotado de un escalón radial inmediatamente adyacente y contiguo con respecto a ambos lados del borde radial del manguito para formar un tope axial en ambas direcciones. En cada caso, la posición axial de los dos componentes de conexión (es decir, el manguito y el tubo) es fija para definir un espacio anular para recibir la manguera. Este tipo de configuración de conexión requiere varias operaciones de conformación de metal en el extremo del tubo y un manguito conformado por separado.

En la patente US 5.417.461, también concedida a TI Group Automotive Systems, LLC, se describe un desarrollo más reciente de conexiones de tubo a manguera. En este caso, la pared de doblado cilíndrica exterior es integral con el tubo rígido. La pared de conexión interior está definida por un inserto separado dotado de un precinto. El tubo está conformado previamente para incluir un asiento circunferencial que se corresponde con el precinto instalado en el inserto.

En la patente US 5.961.157, concedida a Manuli Auto France, se describe otra conexión similar. Esta patente describe una conexión en la que la pared de doblado cilíndrica exterior también está formada por el tubo rígido. La pared cilíndrica interior está definida por un inserto montado en el extremo del tubo para definir el anillo de recepción de la manguera. El inserto también está dotado de un precinto. En este diseño, una parte tubular anterior del inserto, dotada de un precinto, es introducida de manera forzada en la parte extrema de diámetro interior no extendido del tubo rígido. Necesariamente, el diámetro del orificio pasante del inserto es más pequeño que el orificio del tubo.

El inserto de cada uno de los diseños anteriores está hecho de forma típica de un material rígido (tal como aluminio o acero) con una resistencia suficiente para soportar las fuerzas de doblado necesarias para crear un precinto entre el inserto y la manguera flexible. Estos materiales y los métodos de fabricación asociados son costosos. Una solución consistiría en reducir la fuerza de doblado y encajar el inserto con un elemento de precinto, tal como la junta tórica utilizada entre el tubo rígido y el inserto. Un elemento de precito de este tipo crearía un precinto entre la superficie exterior del inserto y el diámetro interior de la manguera flexible. La ranura necesaria para retener el precinto requeriría un aumento en el espesor de la pared del inserto y, por lo tanto, un diámetro reducido del orificio pasante. Un orificio pasante reducido de este tipo presenta efectos negativos en el rendimiento de la conexión con respecto al caudal, ya que define un orificio restrictivo en el sistema de fluido.

La presente invención da a conocer un dispositivo de conexión y un método para realizar una conexión entre un tubo

rígido y una manguera que evita la limitación excesiva del paso del flujo y simplifica los procesos de fabricación necesarios para crear la conexión.

Resumen de la invención La presente invención da a conocer una estructura sencilla, económica y estanca a fugas de conexión de tubo a manguera de tipo por doblado. La conexión de la invención incluye un inserto precintado por una parte extrema con respecto al tubo y precintado por su parte extrema opuesta con respecto a la manguera flexible y una capa polimérica unida entre el inserto y la manguera flexible.

Descripción de los dibujos La Figura 1 es una vista en perspectiva despiezada antes de realizar el montaje que muestra los componentes de una realización de conexión de tubo a manguera que comprende los principios de la presente invención.

La Figura 2 es una vista lateral, parcialmente en sección, de la conexión de la Fig. 1 montada.

La Figura 3 es una vista lateral, parcialmente en sección, de una versión modificada de una realización de conexión que comprende los principios de la presente invención.

La Figura 4 es una vista en sección parcial de una versión modificada de una realización de conexión de tubo a manguera que comprende los principios de la presente invención.

La Figura 5 es una vista en sección lateral de un componente de la conexión de tubo a manguera de la Fig. 4.

Descripción detallada de las realizaciones mostradas Haciendo referencia a las Figuras 1 y 2, la conexión descrita, que comprende los componentes fabricados y montados tal como se describe a continuación, forma una junta estanca a fugas que tiene numerosas aplicaciones en el transporte de fluidos. La misma resulta especialmente adecuada para su uso en sistemas de aire acondicionado de vehículos.

Haciendo referencia a las Figs. 1 y 2, la conexión 100 incluye un tubo 102 hueco rígido conectado a una manguera 104 flexible hueca mediante un inserto 106 hueco alargado. Un extremo (no mostrado) del tubo 102 está configurado para su conexión a un componente del sistema. El mismo puede incluir, por ejemplo, una forma ensanchada y soportar una tuerca giratoria para su unión a un elemento de asiento roscado conformado en el componente del sistema. El extremo opuesto (no mostrado) de la manguera 104 puede estar conectado a otro tubo o a otro tipo de conexión.

El tubo 102 está hecho de acero o de aleación de aluminio. Un aluminio adecuado es una aleación de aluminio serie 3000. El mismo define un orificio interno 103.

Haciendo referencia a la Fig. 1, una parte extrema del tubo está conformada para definir una primera parte 110 de manguito ampliada radialmente y una segunda parte 114 de manguito ampliada radialmente o intermedia. La primera parte 110 de manguito ampliada radialmente está dimensionada para recibir la superficie exterior de la manguera flexible 104. La parte 114 de manguito ampliada radialmente intermedia está dimensionada para recibir una parte del inserto 106, tal como se describe a continuación.

Una pared 113 anular orientada radialmente se extiende entre la primera parte 110 de manguito ampliada radialmente y la parte 114 de manguito ampliada radialmente intermedia. La misma define un escalón que limita la introducción axial de la manguera 104.

Una pared 115 anular orientada radialmente se extiende entre la parte 114 de manguito ampliada radialmente intermedia y el orificio interno 103 del tubo 102. La misma define un escalón que limita la introducción axial del inserto 106 en el tubo 102.

El inserto... [Seguir leyendo]

1. Conexión (100, 200, 300) de tubo a manguera que comprende un tubo rígido (102, 202, 302) que tiene un orificio interno (103, 203, 303) que define una parte (114, 214, 314) de recepción de inserto en un extremo; y

una manguera flexible (104, 204, 304) que tiene un orificio interno (105, 205, 305) que define una parte de recepción de inserto en un extremo;

un inserto (106, 206, 306) hueco alargado que define un orificio pasante (116, 216, 316) , formando el orificio pasante (116, 216, 316) una trayectoria de fluido entre el orificio (103, 203, 303) del tubo (102, 202, 302) y el orificio (105, 205, 305) de la manguera (104, 204, 304) ;

incluyendo dicho inserto (106, 206, 306) una parte extrema (120, 220, 307) que se fija en el interior de dicha parte (114, 214, 314) de recepción de inserto de dicho orificio interno (103, 203, 303) de dicho tubo (102, 202, 302) , uniéndose una superficie circunferencial externa del inserto (106, 206, 306) a dicho orificio interno (103, 203, 303) de dicho tubo (102, 202, 302) en relación estanca a fluidos, y

una segunda parte extrema (108, 208, 308) del inserto (106, 206, 306) que se fija en el interior de dicha parte de recepción de inserto de dicho orificio interno (105, 205, 305) de dicha manguera (104, 204, 304) , uniéndose una superficie circunferencial externa del inserto (106, 206, 306) a dicho orificio interno (105, 205, 305) de dicha manguera (104, 204, 304) en relación estanca a fluidos;

caracterizada porque uno de dicho orificio interno (105, 205, 305) de dicha manguera (104, 204, 304) o dicha parte extrema (108, 208, 308) de dicho inserto (106, 206, 306) que se fija en el interior de dicha parte de recepción de inserto de dicho orificio de dicha manguera (104, 204, 304) incluye una capa (109, 209, 309) termoplástica polimérica;

dicha capa (109, 209, 309) polimérica termoplástica está unida a dicho orificio interno (105, 205, 305) de dicha manguera y a dicha parte extrema (108, 208, 308) de dicho inserto.

2. Conexión de tubo a manguera según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho tubo (102, 202, 302) incluye una parte extrema extendida que define una parte (110, 210, 310) de recepción de manguera, disponiéndose dicha parte de recepción de inserto de dicha manguera en dicha parte (110, 210, 310) de recepción de manguera de dicho tubo y siendo deformada dicha parte de recepción de manguera de dicho tubo (102, 202, 302) radialmente hacia dentro.

3. Conexión de tubo a manguera según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque dicha parte de recepción de manguera de dicho tubo (202) es un manguito (213) de doblado separado conectado a dicho tubo (202) .

4. Conexión de tubo a manguera según una cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 o 3, caracterizada porque dicha parte de recepción de inserto de dicho tubo está definida por una parte ampliada radialmente de dicho tubo (114, 214, 314) , y en la que dicho inserto (106, 206, 306) incluye un anillo (120, 220) cilíndrico ampliado que se dispone en dicha parte de recepción de inserto de dicho tubo;

un elemento (124, 224) de precinto está dispuesto entre dicha parte (114, 214, 314) de recepción de inserto de dicho tubo y dicho anillo cilíndrico (120, 220) , y

dicha parte (114, 214, 314) de recepción de inserto de dicho tubo se deforma radialmente hacia dentro hacia dicho anillo (120, 220) .

5. Conexión de tubo a manguera según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque dicha parte extrema (108, 208, 308) de dicho inserto define una superficie (126, 226, 326) cilíndrica exterior y dicha capa (109, 209, 309) termoplástica polimérica está en una superficie (126, 226, 326) cilíndrica exterior de dicha parte extrema (108, 208, 308) de dicho inserto (106, 206, 306) .

6. Conexión de tubo a manguera según la reivindicación 2, caracterizada porque la capa termoplástica polimérica de dicha parte extrema (108, 208, 308) está en una superficie exterior (126, 226, 326) de dicho inserto (106, 206, 306) y define además un elemento (324) de precinto dispuesto entre dicha parte (314) de recepción de inserto de dicho tubo y dicha parte extrema (307) de dicho inserto.

7. Conexión de tubo a manguera según la reivindicación 6, caracterizada porque dicha parte de recepción de inserto de dicho tubo y dicha parte de dicho inserto que se dispone en dichas partes de recepción de inserto de dicho tubo se deforman radialmente hacia dentro.

8. Conexión de tubo a manguera según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque dicho

inserto (106, 206, 306) está hecho de metal e incluye dicha capa de material termoplástico polimérico en el mismo.

9. Conexión de tubo a manguera según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque dicha manguera flexible (104, 204) incluye una capa interior (109, 209) de material termoplástico polimérico que define dicho orificio interno de dicha manguera.

10. Conexión de tubo a manguera según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque dicha capa (109, 209, 309) termoplástica polimérica se selecciona del grupo que comprende poliamida 6-6 o una mezcla que contiene poliamida 6-6 y elastómero IIR (Butal) .

11. Conexión de tubo a manguera según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque dicho inserto comprende una poliamida 6 cargada con vidrio.

12. Método de conformación de una conexión entre un tubo rígido (102, 202, 302) y una manguera flexible (104, 204, 304) , comprendiendo las etapas:

disponer un tubo rígido que tiene un orificio interno (103, 203, 303) que define una parte (114, 214, 314) de recepción de inserto y una parte de recepción de manguera,

disponer una manguera flexible que tiene un orificio interno (105, 205, 305) que define una parte de recepción de inserto,

disponer un inserto (106, 206, 306) que tiene un orificio pasante (116, 216, 316) , formando el orificio pasante (116, 216, 316) una trayectoria de fluido entre el orificio (103, 203, 303) del tubo (102, 202, 302) y el orificio (105, 205, 305) de la manguera (104, 204, 304) ;

teniendo el inserto una parte extrema (120, 220, 307) que es recibida en dicha parte de recepción de inserto, uniéndose una superficie circunferencial externa de dicho inserto al orificio interno de dicho tubo, y una segunda parte extrema (126, 226, 326) de dicho inserto que es recibida en dicha parte de recepción de inserto de dicha manguera, uniéndose una superficie circunferencial externa de dicho inserto al orificio interno de dicha manguera;

caracterizado porque uno de dicho inserto o dicho orificio interno de dicha manguera incluye una capa de material termoplástico polimérico, comprendiendo las etapas:

introducir dicha parte extrema de dicho inserto (106, 206, 306) en dicha parte de recepción de inserto de dicha manguera,

hacer que dicha capa termoplástica polimérica se una al otro de dicho orificio interno de dicha manguera o dicho inserto,

introducir dicha parte de dicho inserto en dicha parte de recepción de inserto de dicho tubo e introducir dicha manguera en dicha parte de recepción de manguera de dicho tubo,

fijar dicho inserto y dicha manguera a dicho tubo.

13. Método de conformación de una conexión entre un tubo rígido y una manguera flexible según la reivindicación 12, caracterizado porque dicho inserto incluye dicha capa de material termoplástico polimérico, comprendiendo además las etapas hacer que dicha capa se una a dicha manguera por calentamiento por fricción.

14. Método de conformación de una conexión de tubo a manguera según la reivindicación 13, caracterizado porque se hace que dicho inserto gire con respecto a dicha manguera para provocar dicho calentamiento por fricción.

15. Método de conformación de una conexión de tubo a manguera según la reivindicación 12, caracterizado porque:

se dispone una manguera multicapa que tiene una capa interna de dicho material polimérico termoplástico y se hace que dicha capa se una a dicho inserto por calentamiento por fricción.