Conjunto conector de conductos de fluido calentables.

Conjunto conector (1) para una conexión de paso directo, rápido y separable,

de dos conductos de fluidocalentables eléctricamente (2, 4), que consta de dos piezas de acoplamiento (6, 8), que en cada caso tienen una dedos piezas de acoplamiento de fluido (10, 12) correspondientes, acoplables entre sí, y que están o pueden estarunidas en cada caso uno de los dos conductos de fluido (2, 4) a unir y tienen en cada caso por lo menos una piezade enchufe eléctrico (14, 16, 36, 38) de modo que uniendo las dos piezas de acoplamiento (6,8) puedan unirse a lavez por un lado las piezas de acoplamiento de fluido (10, 12) y por otro lado las piezas de enchufe eléctrico (14, 16),caracterizado porque las piezas de acoplamiento de fluido (10, 12) tienen en cada caso por lo menos un elementocalefactor eléctrico 26/40) para el calentamiento del fluido, dichos elementos calefactores (26/40) de las dos piezasde acoplamiento de fluido (10, 12) pueden unirse eléctricamente de forma directa gracias a las piezas de enchufeeléctrico (14, 16, 36, 38) y dichas piezas de acoplamiento de fluido (10, 12) incluidos los elementos calefactores(26/40) y las piezas de enchufe eléctrico (14,16, 36, 38) están envueltos por un encapsulado (34) dividido en dospartes de carcasa (30, 32) en el plano de acoplamiento (28).

Conjunto conector de conductos de fluido calentables Según la definición principal de la reivindicación 1, la presente invención se refiere a un conjunto conector para la unión de paso, rápida y desconectable, de dos conductos de fluido calentables eléctricamente, formado por dos piezas de acoplamiento correspondientes, acoplables entre sí, que tienen en cada caso una de las dos piezas correspondientes, acoplables entre sí, de acoplamiento de fluido a unir o unidas en cada caso con uno de los dos conductos de fluido a unir, y que tienen en cada caso por lo menos un enchufe eléctrico, de tal manera que por acoplamiento o por separación de las dos piezas conectoras se pueden unir o separar a la vez, es decir simultáneamente, por un lado las piezas conectoras de fluido y por otro lado las piezas del enchufe eléctrico.

En el documento EP 1 793 152 A1 se describe un “conjunto de acoplamiento de fluidos con un conjunto de enchufe eléctrico” de este tipo en un sistema de distribución de líquidos, por ejemplo en un vehículo a motor (automóvil) . El fluido puede ser p.ej. una solución acuosa de urea, como la que se emplea para la reducción de los óxidos de nitrógeno en los catalizadores SCR (SCR = Selective Catalytic Reduction = reducción catalítica selectiva) del tubo de escape. Cuando las temperaturas ambientales son bajas, el líquido puede congelarse. Por este motivo se calientan los elementos conductores del fluido, por ejemplo bombas y tubos flexibles, para impedir la congelación o para descongelar de nuevo un fluido que ya esté congelado. Para ello dentro del sistema de fluido se conectan componentes calentables mediante conductos de fluido y también dichos conductos de fluido pueden calentarse eléctricamente. El conjunto de acoplamiento de fluido ya conocido consta de dos partes, que interactúan para unir dos conductos de fluido. Además el conjunto de acoplamiento de fluido dispone de un conjunto de enchufe eléctrico, mediante el cual pueden unirse entre sí los conductores eléctricos, que corren a lo largo de los conductos de fluido. Evidentemente estos conductores eléctricos son conductores de alimentación de tensión eléctrica de los calefactores eléctricos, que no se describen con detalle, a partir de una fuente de energía eléctrica, p.ej. de una batería. Por consiguiente, el conjunto descrito conduce al correspondiente coste de fabricación de las conexiones eléctricas de los conductores de alimentación. Desde el punto de vista constructivo, el conjunto de enchufe eléctrico está dispuesto lateralmente con respecto al conjunto de acoplamiento de fluido, en el sentido de que cada pieza de acoplamiento de fluido lleva incorporada lateralmente la carcasa de un enchufe o de un enchufe hembra.

En el documento FR 2 924 786 A1 o en la correspondiente publicación de patente alemana DE 11 2008 003 310 T5 se describe un conductor tubular calentado para el transporte de un fluido, dicho conductor tubular está formado por un tubo y por lo menos una pieza conectora en el extremo del tubo. La tubería está provista de calentamiento con una resistencia eléctrica, que corre a lo largo del tubo. En una forma de ejecución está previsto también en la zona de la pieza conectora un calentamiento en forma de espirales de cable de resistencia eléctrica. Además, un conector eléctrico está unido con el resto de la tubería mediante una pieza sobrepuesta que rodea el extremo del tubo, que está provisto con la pieza conectora, por zonas, es decir, por una zona separada de la cara de la conexión.

En el documento DE 10 2005 021 915 A1 se describe otra pieza conectora para un conducto de fluido, que tiene elementos de contacto laterales solidarios. No está prevista una carcasa adicional.

Lo mismo vale para el documento EP 0 142 944 A2, de todos modos en este caso los elementos de contacto eléctrico están integrados lateralmente en el material del conector de fluido, junto a un paso de corriente.

En el documento DE 20 2007 018 089 U1 se describe un conducto de medio calentable eléctricamente, formado por un conducto de fluido y por lo menos un conector de fluido unido al extremo del conducto. El conducto y el conector disponen en cada caso de elementos eléctricos de calentamiento. De todos modos, el conector de fluido no presenta ningún enchufe eléctrico adicional. Además, la carcasa exterior rodea solamente algunas zonas del conector de fluido. El cometido de la presente invención consiste en simplificar un conjunto conector, descrito en la introducción, de la técnica anterior en lo que respecta a su fabricación y de seguir mejorándolo en lo tocante a sus propiedades de uso.

Según la invención, esto se consigue con un conjunto conector que tiene las características definidas en la reivindicación independiente 1. Las formas de ejecución ventajosas de la invención están contenidas en las reivindicaciones subordinadas y en la descripción que sigue.

Por lo tanto según la invención las piezas de acoplamiento de fluido para el calentamiento del fluido presentan en cada caso por lo menos un elemento calefactor eléctrico, estos elementos calefactores están conectados o pueden conectarse eléctricamente de forma directa mediante las piezas de enchufe eléctrico. Dichas piezas de acoplamiento de fluido incluidos además los elementos calefactores y las piezas de enchufe eléctrico están alojados en un encapsulado dividido en el plano de acoplamiento en dos partes de carcasa.

Por el hecho de que cada elemento calefactor de las piezas de acoplamiento de fluido esté unido directamente con la correspondiente pieza de enchufe eléctrico, se simplifica, pues, por un lado la fabricación, ya que se evita los conductores adicionales conectables p.ej. por uniones engarzadas a presión (crimp) . Por otro lado, el calor generado por los elementos calefactores se transmite directamente al enchufe eléctrico, con lo cual se logra un calentamiento muy eficaz. Lo dicho vale sobre todo en relación con el encapsulado de la invención porque mediante los elementos calefactores y además mediante las piezas del enchufe eléctrico también calentadas se calienta el espacio intermedio entre las piezas de acoplamiento de fluido y el encapsulado, y el encapsulado produce también un aislamiento térmico, con lo cual se evita la pérdida térmica inconveniente hacia el exterior, hacia el ambiente, o por lo menos se minimiza. Además, el encapsulado completo, cerrado hasta el plano de separación, actúa también como aislamiento eléctrico de los componentes conductores de electricidad y también como protección mecánica por ejemplo contra el impacto de la gravilla y “ataques” similares.

A continuación se describirá la invención con mayor precisión mediante las figuras y los ejemplos de ejecución y de aplicación visualizados esquemáticamente en algunas de ellas. Se representa:

en la figura 1: una sección longitudinal muy esquemática de dos conductos de fluido calentables confeccionados, con un conjunto conector de la invención en un estado desacoplado antes o después de realizar la unión,

en la figura 2: el mismo conjunto de la figura 1, pero con el conjunto conector de la invención en estado acoplado,

en las figuras 3-6: los componentes individuales del conjunto total de la figura 1,

en la figura 7: la ampliación de la sección de la figura 2 en la zona VII del conjunto conector,

en la figura 8: un ejemplo de ejecución concreto del conjunto conector en estado desacoplado similar a la figura 1,

en la figura 9: una vista lateral recortada de un conducto de fluido calentable en un estado de la producción para ilustrar el curso ventajoso de la producción,

en la figura 10: un conjunto conector en representación esquemática de tipo diagrama de flujo de una forma de ejecución ventajosa y conectado de los elementos calefactores eléctricos y

en la figura 11: una representación esquemática de principio de una utilización preferida del conjunto conector de la invención.

En la descripción que sigue se subraya explícitamente que la invención no se limita a los ejemplos de ejecución y por lo tanto no se limita a todas o varias características de las combinaciones de características descritas, sino que cada una de las características individuales del o de cada ejemplo de ejecución puede tener importancia según la invención cuando se toma por separado de las demás en el contexto de las características parciales descritas en sí mismas o en combinación con cualesquiera características de otro ejemplo de ejecución.

Un conjunto conector de la invención 1 sirve para realizar uniones de paso rápidas y separables de dos conductos de fluido calentables eléctricamente 2 y 4 y consta de dos... [Seguir leyendo]

1. Conjunto conector (1) para una conexión de paso directo, rápido y separable, de dos conductos de fluido calentables eléctricamente (2, 4) , que consta de dos piezas de acoplamiento (6, 8) , que en cada caso tienen una de dos piezas de acoplamiento de fluido (10, 12) correspondientes, acoplables entre sí, y que están o pueden estar unidas en cada caso uno de los dos conductos de fluido (2, 4) a unir y tienen en cada caso por lo menos una pieza de enchufe eléctrico (14, 16, 36, 38) de modo que uniendo las dos piezas de acoplamiento (6, 8) puedan unirse a la vez por un lado las piezas de acoplamiento de fluido (10, 12) y por otro lado las piezas de enchufe eléctrico (14, 16) , caracterizado porque las piezas de acoplamiento de fluido (10, 12) tienen en cada caso por lo menos un elemento calefactor eléctrico 26/40) para el calentamiento del fluido, dichos elementos calefactores (26/40) de las dos piezas de acoplamiento de fluido (10, 12) pueden unirse eléctricamente de forma directa gracias a las piezas de enchufe eléctrico (14, 16, 36, 38) y dichas piezas de acoplamiento de fluido (10, 12) incluidos los elementos calefactores (26/40) y las piezas de enchufe eléctrico (14, 16, 36, 38) están envueltos por un encapsulado (34) dividido en dos partes de carcasa (30, 32) en el plano de acoplamiento (28) .

2. Conjunto conector según la reivindicación 1, caracterizado porque cada pieza de acoplamiento (6, 8) tiene por lo menos una segunda pieza adicional de enchufe eléctrico (36, 38) , gracias a esta segunda pieza de enchufe eléctrico (36, 38) pueden unirse entre sí de forma directa los dos elementos calefactores (22) de los dos conductos de fluido (2, 4) o pueden unirse entre sí dos elementos calefactores adicionales (40) de las piezas de acoplamiento de fluido (10, 12) .

3. Conjunto conector según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el/cada elemento calefactor (20, 22, 26, 40) envuelve por lo menos parcialmente la correspondiente pieza de acoplamiento de fluido (10, 12) o el correspondiente conducto de fluido (2, 4) y para ello está formado en especial por un conductor calefactor enrollado en forma helicoidal (espiralada) (24) alrededor de los mismos.

4. Conjunto conector según una de las reivindicaciones de 1 a 3, caracterizado porque los conductos de fluido (2, 4) unidos con las piezas de acoplamiento de fluido (10, 12) junto con los correspondientes elementos calefactores (20, 22) están rodeados en cada caso por una envoltura de conducto (42) , y cada envoltura de conducto (42) enlaza por uno de sus extremos con una de las partes de carcasa (30, 32) del encapsulado (34) de las piezas de acoplamiento (6, 8) .

5. Conjunto conector según una de las reivindicaciones de 1 a 4, caracterizado porque cada conducto de fluido (2, 4) está unido por su otro extremo, opuesto a la correspondiente pieza de acoplamiento (6, 8) , con un conector de conducto (44, 46) que, para el calentamiento del fluido, tiene por lo menos un elemento calefactor eléctrico (48) .

6. Conjunto conector según una de las reivindicaciones de 1 a 5, caracterizado porque el/cada conductor calefactor

(24) en la zona de transición desde el conducto de fluido (2/4) hasta la correspondiente pieza de acoplamiento de fluido (10/12) y/o hasta el correspondiente conector de conducto (44/46) tiene un trazado continuo, sin interrupciones ni medios adicionales de unión.

7. Conjunto conector según una de las reivindicaciones de 1 a 6, caracterizado porque las piezas de acoplamiento (6, 8) tienen medios de sujeción para fijarse recíprocamente en estado de acoplamiento fijo.

8. Conjunto conector según una de las reivindicaciones de 1 a 7, caracterizado porque las piezas de enchufe eléctrico (14, 16; 36, 38) están fijadas con medios de fijación sobre las piezas de acoplamiento de fluido (10, 12) y/o dentro del encapsulado (34) .

9. Conjunto conector según una de las reivindicaciones de 1 a 8, caracterizado porque las piezas de acoplamiento de fluido (10, 12) y las partes de carcasa (30, 32) del encapsulado (34) están fijadas relativamente entre sí con medios de fijación.

10. Conjunto conector según una de las reivindicaciones de 1 a 9, caracterizado porque se llena un espacio intermedio entre el encapsulado (34) y la correspondiente pieza de acoplamiento (6, 8) por lo menos parcialmente con una masa aislante y/o una cavidad de aire térmicamente aislante.

11. Conjunto conector según una de las reivindicaciones de 1 a 10, caracterizado porque las partes de carcasa (30, 32) del encapsulado (34) en la zona del plano de partición (28) pueden fijarse recíprocamente de modo estanco y para ello pueden unirse en forma troncocónica encajada o pueden insertarse con solapamiento uno dentro de la otra y en especial pueden sujetarse entre sí con medio de fijación.

12. Conjunto conector según una de las reivindicaciones de 1 a 11, caracterizado porque cada parte de carcasa (30, 32) del encapsulado (34) está formada por dos mitades, que en especial son iguales.

13. Conjunto conector según una de las reivindicaciones de 1 a 12, caracterizado porque el/cada elemento calefactor (26, 40) está unido con cada parte de acoplamiento de fluido (10, 12) a través de un elemento de contacto

(52) con el correspondiente elemento calefactor (20, 22) del conducto de fluido (2, 4) o bien enlace directamente de modo continuo con el elemento calefactor (20, 22) del conducto de fluido (2, 4) .

14. Conjunto conector según una de las reivindicaciones de 1 a 13, caracterizado porque los dos conductos de fluido (2, 4) tienen longitudes diferentes y la longitud del conducto de fluido más corto (2) es como máximo un 50 % de la longitud del conducto de fluido más largo (4) .

15. Conjunto conector según una de las reivindicaciones de 1 a 14, caracterizado porque los dos conductos de fluido (2, 4) están formados de modo diferente en lo que respecta a sus propiedades de material y/o a su diseño de ingeniería, a saber, en especial por un lado por un primer material, que contiene un primer polímero y por otro lado por un segundo material, que contiene un segundo polímero, dicho segundo material es más flexible y/o tiene una mayor resistencia que el primer material.

16. Conjunto conector según una de las reivindicaciones de 1 a 15, caracterizado porque los elementos calefactores presentes (20, 22, 26, 40, 48) pueden conectarse eléctricamente en serie.

17. Uso de un conjunto conector (1) según una de las reivindicaciones anteriores para un sistema de catalizador SCR de un motor de combustión, en el que mediante las piezas de acoplamiento (6, 8) se une un primer conducto de fluido (2) que en especial es más corto y está unido a un tanque de fluido (54) con un segundo conducto de fluido (4) , que en especial es más largo.

18. Conductos de medio confeccionados, formados por un conducto de fluido calentable eléctricamente (2/4) y el conjunto conector (1) según una de las reivindicaciones de 1 a 16.