Manguera con capacidad de detección de averías.

Un sistema de detección de averías de una manguera (10) que comprende:

una manguera (16) que incluye:

-un tubo interior (20);

-una primera capa conductora (22) con una característica de conductividad eléctrica; en el que la primera capa conductora (22) recubre el tubo interior (26);

-una segunda capa conductora (26) con una característica de conductividad eléctrica;

-una cubierta exterior (28) que rodea la segunda capa conductora (26);

una boquilla (36) que incluye una pluralidad de aristas (46) en acoplamiento con el tubo interior (20) para fijar la boquilla (36) a la manguera (16) sin penetrar completamente en el tubo interior, por lo que la pluralidad de aristas de la boquilla no entran en contacto con la primera capa conductora (22);

un casquillo adaptador (40) que incluye una pluralidad de aristas (46) en acoplamiento con la cubierta exterior (28) para fijar el casquillo adaptador (40) a la manguera (16) sin penetrar completamente en la cubierta exterior, por lo que la pluralidad de aristas del casquillo adaptador no entran en contacto con la segunda capa conductora (26); y

un detector de averías (14) eléctricamente conectado a por lo menos una de la primera capa conductora (22) y la segunda capa conductora (26) y configurado para detectar un cambio eléctrico sobre la base de la característica de conductividad eléctrica para significar un fallo potencial inmediato de la manguera (16) .

Manguera con capacidad de detección de averías

REFERENCIA CRUZADA A LAS SOLICITUDES RELACIONADA

Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud provisional US 61/079, 245, presentada el 9 de julio de 2008.

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a una manguera con capacidad de detección de averías.

ANTECEDENTES

Una manguera hidráulica reforzada de alta presión típicamente se utiliza en una variedad de máquinas accionadas por energía hidráulica, tales como máquinas para el movimiento de tierras, para proporcionar una conexión flexible entre diversas piezas que se mueven de un circuito hidráulico empleado sobre o en el interior de la máquina. Las mangueras de este tipo pueden incluir un tubo interior polimérico hueco en el cual capas cilíndricas sucesivas de material de refuerzo, tal como alambre o textil, se aplican concéntricamente para contener las presiones radiales y axiales desarrolladas dentro del tubo interior. Muchas aplicaciones requieren construcciones de mangueras con ambas cosas, una alta resistencia a la explosión y una resistencia a la fatiga a largo plazo. Utilizando la tecnología convencional, la resistencia a la explosión de un diseño de manguera se puede aumentar añadiendo material o capas de refuerzo adicionales, una práctica la cual generalmente se rechaza debido a su negativo impacto en la flexibilidad de la manguera, o mediante incrementar universalmente la resistencia a la tracción de cada capa de material de refuerzo, la cual puede provenir a expensas de la resistencia a la fatiga de la manguera. Para determinar la robustez de un diseño de manguera, un fabricante de mangueras típicamente realiza, entre otras pruebas, una prueba de impulsos y una prueba de explosión en la manguera. Una prueba de impulsos mide la resistencia del diseño de la manguera a un fallo por fatiga sometiendo cíclicamente la manguera a presión hidráulica. Una prueba de explosión, por otra parte, es una prueba hidráulica destructiva empleada para determinar la resistencia última de la manguera incrementando uniformemente la presión interna hasta el fallo. Sobre la base de estas y otras pruebas, un fabricante puede estimar la vida de la manguera que puede ser utilizada para determinar cuándo una manguera ha alcanzado el final de su vida y puede requerir la sustitución.

El documento US 206/0196252 A 1 revela un sistema y un procedimiento para predecir un fallo estructural de una pared de una vasija que contiene fluido, que comprende una manguera, una boquilla, un casquillo adaptador y un detector de averías. La manguera tiene un tubo interior, una primera capa conductora que rodea al tubo interior y que tiene una característica de conductividad eléctrica, una capa intermedia aislante eléctrica que rodea la primera capa conductora, una segunda capa conductora que rodea la capa intermedia aislante y que tiene una característica de conductividad eléctrica y una cubierta exterior que rodea la segunda capa conductora. La boquilla incluye una pluralidad de estrías en forma de aristas las cuales están en acoplamiento con el tubo interior para fijar la boquilla a la manguera, en donde las aristas penetran completamente a través del tubo interior y en el interior de la primera capa conductora. El casquillo adaptador incluye una pluralidad de estrías en forma de aristas las cuales están en acoplamiento con la cubierta exterior para fijar el casquillo adaptador a la manguera, en donde las aristas penetran completamente a través de la cubierta exterior y en el interior de la segunda capa conductora. El detector de averías 45 está eléctricamente conectado a las capas conductoras primera y segunda y está configurado para detectar un cambio eléctrico sobre la base de la característica de conductividad eléctrica para significar un potencial fallo inminente de la manguera.

El documento US 5, 267, 670 A revela una construcción de manguera para un sistema de distribución de combustible que tiene una estructura de conductor eléctrico con un alambre empotrado en una cubierta exterior para la disipación de la electricidad estática y para la formación de una parte de medios de detección de fugas para detectar la fuga de fluido a través de una superficie interior de la manguera. Se menciona que la construcción de la manguera puede comprender una pluralidad de elementos tubulares dispuestos en relación telescópica con medios eléctricamente conductores primero y segundo y una estructura aislante dispuesta entre ellos.

Sistemas de supervisión adicionales para detectar fallos de mangueras y que tienen por lo menos una capa conductora empotrada en el interior de la pared de la manguera para proporcionar una trayectoria eléctricamente conductora, la característica de conductividad de dichas trayectorias estando relacionada con la integridad de dicha pared de la manguera y medios de detección para detectar un cambio en la característica de conductividad de dichas piezas conductoras de modo que indique un cambio en la integridad de la pared de la manguera se revelan en los documentos US 2007/0131035 A1, US 2004/0065377 A1 and DE 3140804 A1.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Un sistema de detección de averías de una manguera según la presente invención, como se reivindica en la reivindicación 1, incluye una manguera, una boquilla, un casquillo adaptador y un detector de averías. La manguera incluye un tubo interior, una primera capa conductora con una característica de conductividad eléctrica, en donde la primera capa conductora recubre el tubo interior, una segunda capa conductora con una característica de conductividad eléctrica y una cubierta exterior que rodea la segunda capa conductora. La boquilla incluye una pluralidad de estrías en acoplamiento con el tubo interior para fijar la boquilla a la manguera sin penetrar completamente en el tubo interior, por lo que la pluralidad de estrías de la boquilla no están en contacto con la primera capa conductora. El casquillo adaptador incluye una pluralidad de estrías en acoplamiento con la cubierta exterior para fijar el casquillo adaptador a la manguera sin penetrar completamente en la cubierta exterior, por lo que la pluralidad de estrías del casquillo adaptador no están en contacto con la segunda capa conductora. El detector de averías está conectado eléctricamente a por lo menos una de la primera capa conductora y de la segunda capa conductora y está configurado para detectar un cambio eléctrico sobre la base de la característica de conductividad eléctrica para significar un potencial fallo inminente de la manguera.

En otra forma de realización, un sistema de detección de averías de la manguera incluye un conjunto de manguera y

un detector de averías. El conjunto de manguera incluye una primera capa conductora, una segunda capa conductora y una capa intermedia que está dispuesta entre las capas conductoras primera y segunda. Cada una de las capas primera y segunda tiene una característica eléctrica. El detector de averías está configurado para detectar un cambio eléctrico sobre la base de la característica eléctrica para significar un potencial fallo inminente de la por lo menos un de las capas conductoras primera y segunda de la manguera. El detector de averías incluye un dispositivo de detección, un dispositivo de grabación y un procesador digital. El dispositivo de detección está en comunicación eléctrica con las capas conductoras primera y segunda para medir la característica eléctrica. El dispositivo de grabación está configurado para almacenar la característica eléctrica medida.

En todavía otro aspecto de la invención, un sistema de detección de averías de una manguera incluye un conjunto de manguera y un detector de averías. El conjunto de manguera incluye una primera capa conductora, una segunda capa conductora, un casquillo adaptador y una boquilla. Cada una de las capas conductoras primera y segunda tiene una característica eléctrica. El casquillo adaptador está en comunicación eléctrica con la segunda capa conductora. La boquilla está en comunicación eléctrica con la primera capa conductora. El detector de averías está configurado para detectar un cambio eléctrico sobre la base de la característica eléctrica para significar un potencial fallo inminente de la por lo menos una de las capas conductoras primera y segunda de la manguera. El detector de averías incluye un dispositivo de detección, un primer cable y un segundo cable. El dispositivo de detección está configurado para medir la característica eléctrica entre las capas conductoras primera y segunda. El primer cable interconecta eléctricamente el dispositivo de detección y el casquillo adaptador. El segundo cable interconecta eléctricamente el dispositivo de detección... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de detección de averías de una manguera (10) que comprende:

una manguera (16) que incluye:

-un tubo interior (20) ;

-una primera capa conductora (22) con una característica de conductividad eléctrica; en el que la primera 10 capa conductora (22) recubre el tubo interior (26) ;

-una segunda capa conductora (26) con una característica de conductividad eléctrica;

-una cubierta exterior (28) que rodea la segunda capa conductora (26) ;

una boquilla (36) que incluye una pluralidad de aristas (46) en acoplamiento con el tubo interior (20) para fijar la boquilla (36) a la manguera (16) sin penetrar completamente en el tubo interior, por lo que la pluralidad de aristas de la boquilla no entran en contacto con la primera capa conductora (22) ;

un casquillo adaptador (40) que incluye una pluralidad de aristas (46) en acoplamiento con la cubierta exterior (28) para fijar el casquillo adaptador (40) a la manguera (16) sin penetrar completamente en la cubierta exterior, por lo que la pluralidad de aristas del casquillo adaptador no entran en contacto con la segunda capa conductora (26) ; y

un detector de averías (14) eléctricamente conectado a por lo menos una de la primera capa conductora (22) y la segunda capa conductora (26) y configurado para detectar un cambio eléctrico sobre la base de la característica de conductividad eléctrica para significar un fallo potencial inmediato de la manguera (16) .

2. El sistema de detección de averías de una manguera (10) de la reivindicación 1 en el que la por lo menos una capa conductora (22, 26) incluye un material eléctricamente conductor. 30

3. El sistema de detección de averías de una manguera (10) de la reivindicación 1 en el que la manguera (12) adicionalmente incluye una capa intermedia (24) dispuesta entre las capas conductoras primera y segunda (22, 26) .

4. El sistema de detección de averías de una manguera (10) de la reivindicación 3 en el que la capa

intermedia (24) está configurada para aislar eléctricamente la primera capa conductora (22) de la segunda capa conductora (26) .

5. El sistema de detección de averías de una manguera (10) de la reivindicación 1 en el que el casquillo adaptador (40) está eléctricamente conectado a por lo menos una de las capas conductoras primera y segunda (22, 40 26) y en el que el detector de averías (14) está eléctricamente conectado al casquillo adaptador (40) .

6. El sistema de detección de averías de una manguera (10) de la reivindicación 1 en el que la boquilla (36) está eléctricamente conectada a por lo menos una de las capas conductoras primera y segunda (22, 26) y en el que el detector de averías (14) está eléctricamente conectado a la boquilla (36) .

7. El sistema de detección de averías de una manguera (10) de la reivindicación 1 adicionalmente comprendiendo un primer cable (60) que interconecta eléctricamente el detector de averías (14) y la primera capa conductora (22) y un segundo cable (62) que interconecta eléctricamente el detector de averías (14) y la segunda capa conductora (26) .

8. El sistema de detección de averías de una manguera (10) de la reivindicación 1 en el que el detector de averías (14) está eléctricamente conectado al casquillo adaptador (40) y a la boquilla (36) .

9. El sistema de detección de averías de una manguera (10) de la reivindicación 8 adicionalmente incluyendo

un collar (38) dispuesto entre el casquillo adaptador (40) y la boquilla (36) , en el que el collar (38) está configurado para aislar eléctricamente el casquillo adaptador (40) de la boquilla (36) .

10. El sistema de detección de averías de una manguera (10) de la reivindicación 9 en el que el collar (38)

adicionalmente incluye un separador (56) dispuesto entre una parte de cada una de las capas conductoras primera y 60 segunda (22, 26) , en el que el separador (56) está configurado para aislar eléctricamente la primera capa conductora (22) de la segunda capa conductora (26) .

11. El sistema de detección de averías de una manguera (10) de la reivindicación 1 en el que por lo menos una de las capas conductoras primera y segunda (22, 26) incluye un material de refuerzo trenzado eléctricamente 65 conductor (30) .

12. El sistema de detección de averías de una manguera (10) de la reivindicación 1 en el que por lo menos una de las capas conductoras primera y segunda (22, 26) incluye un material de refuerzo en espiral eléctricamente conductor (30) .