TUBO DE RETORNO DE FLUIDO MOTOR Y ENTRADA EN EL CARTER.
La invención se refiere a un terminal de un tubo, de los que se utilizan para la evacuación de un fluido motor empleado para lubricar y/o refrigerar los sistemas auxiliares del motor de combustión interna,
por ejemplo un turbocompresor.
La finalidad de la invención es obtener un terminal de un tubo de retorno de fácil y económica fabricación y montaje, y que permita hacer de una forma más segura y estanca el retorno de fluidos a la salida de los dispositivos auxiliares al bloque motor (turbocompresores, compresores volumétricos, entre otros) del automóvil.
El terminal del tubo se caracteriza por comprender unos medios de posicionamiento axial mejorados del mismo en el bloque de cilindros del motor o carter que comprenden principalmente una geometría de tope, una porción de transición, y una porción de acoplamiento que conecta ambas partes.
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201230264.
Solicitante: MANUFACTURA MODERNA DE METALES, S.A..
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: PRIU PONT,Jordi.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- F01M11/02 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F01 MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN GENERAL; MAQUINAS DE VAPOR. › F01M LUBRIFICACION DE MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; LUBRIFICACION DE LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA; VENTILACION DEL CARTER. › F01M 11/00 Partes constitutivas, detalles o accesorios no cubiertos por, o de un interés distinto que, los grupos F01M 1/00 - F01M 9/00. › Disposición de los conductos de lubrificación.
- F16L3/00 F […] › F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL. › F16L TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA TUBERIAS; SOPORTES PARA TUBOS, CABLES O CONDUCTOS PROTECTORES; MEDIOS DE AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL. › Soportes para tubos, para cables o para conductos protectores, p. ej. colgantes, ménsulas de fijación, grapas, bridas, collares (piquetes de anclaje para fijar los tubos sobre o en el suelo F16L 1/06; amortiguadores de ruido en forma de colgantes o soportes especialmente adaptados F16L 55/035; disposiciones especialmente adaptadas para el soporte de cuerpos aislados F16L 59/12).
Fragmento de la descripción:
quot;TUBO DE RETORNO DE FLUIDO MOTOR Y ENTRADA EN EL CARTER"
Objeto de la Invención:
Más concretamente la invención se refiere al terminal de un tubo, de los que se utilizan para la evacuación de un fluido motor empleado para lubricar y/o refrigerar los sistemas auxiliares del motor de combustión interna (por ejemplo un turbocompresor) , gestionando la salida de los mismos desde los elementos
auxiliares hasta el bloque de cilindros del motor de
explosión.
Dicho terminal del tubo, preferentemente metálico
aunque es posible fabricarlo en otros materiales, se
monta acoplado axialmente en un orificio previsto en el carter de aceite o bloque-motor, de modo que una vez montado una parte de dicho tubo queda dispuesta en la parte exterior al bloque-motor mientras que otra parte queda en la parte interior del bloque-motor.
Estado de la técnica:
Existen en el mercado, y por tanto pueden considerarse como estado de la técnica de la presente invención, componentes para el automóvil, cuya finalidad es establecer un sistema de retorno de un fluido motor tal como el aceite, entre un turbocompresor y el depósito de aceite o carter de dicho automóvil.
Habitualmente este sistema de retorno de fluido motor comprende dos o más piezas, cuya finalidad es establecer un conducto de flujo estanco entre la salida del turbocompresor y la entrada al carter del automóvil.
Los turbocompresores van solidarizados por los medios adecuados al motor del automóvil, y los alabes de sus turbinas y compresor pueden alcanzar regímenes de giro muy elevados no necesariamente síncronos con los movimientos alternativos del sistema pistón/cigüeñal. Este desacoplamiento mecánico provoca que el sistema de retorno esté sometido a movimientos y vibraciones, y por tanto la flexibilidad de dicho sistema es muy importante de cara a posibles roturas.
Se conoce por la Patente Europea n ° l. 512. 901 una quot;Conexión de un canal de evacuación de un turbocompresor a un carter motor por un conducto flexible y un borde tubularquot;, con la característica esencial de que dicho conducto está fabricado en material flexible, y el borde incorpora medios para que al entrar en el orificio previsto en el carter de aceite se mantenga axialmente estable.
En la Patente Europea n° 662.581 por quot;Conducto de un tubo de drenaje y una combinación que comprende un bloque motor, un turbocompresor y un tubo de conexiónquot; se describe la característica esencial de estar formado por un miembro tubular flexible que se incorpora entre un primer miembro y un segundo miembro, con unos medios de inserción al final de dicho miembro tubular previstos para evitar derrames.
También en la Patente Francesa no 2. 908. 154, por quot;Dispositivo de lubricación de un turbocompresor y procedimiento de montaje de un tubo de lubricaciónquot;, se describe un dispositivo con la característica esencial de que el extremo del acoplamiento de al menos un tubo de lubrificación sobre el cuerpo del turbocompresor,que presenta un embudo cilíndrico bloqueado axialmente por un anillo elástico.
Finalidad de la Invención:
La finalidad de la invención es obtener un terminal de un tubo de retorno de fluido motor y entrada en el
carter con un sistema de fabricación y montaje
simplificado y más económico respecto a los sistemas o
dispositivos existentes, y que permita facilitar el
retorno de fluidos (por ejemplo aceite ó liquido
refrigerante) a la salida de los dispositivos auxiliares
al bloque motor (turbocompresores, compresores
volumétricos, entre otros) del automóvil, de una forma
más segura y estanca.
Otra finalidad de la invención es fabricar un tubo que comprenda el citado terminal del tubo, con un sistema de fabricación y montaje simplificado y más económico que los sistemas o dispositivos existentes.
Por último, otra finalidad de la invención adicional es la previsión de una pieza soporte de apoyo y/o retención del tubo exterior sobre el bloque de cilindros capaz de ser acoplada sin posibilidad de rotación en la superficie exterior del terminal del tubo y adaptada para hacer tope contra la superficie frontal del bloque de cilindros.
Descripción de la Invención:
El terminal del tubo de retorno de fluido motor y entrada en el carter de la presente invención se caracteriza según se define en la la reivindicación.
La invención describe una configuración mejorada del terminal del lado bloque-motor de un tubo de retorno de fluido motor y entrada en el carter, que a partir de ahora llamaremos simplemente como quot;tuboquot;, el cual es preferentemente metálico, aún cuando es posible su fabricación en otros materiales que puedan tener propiedades similares o equivalentes, incluso materiales flexibles.El terminal del tubo se acopla al citado bloque de cilindros del motor o carter mediante su inserción parcial y acoplamiento axial en un orificio previsto en el bloque de cilindros del motor mediante unos medios de posicionamiento axial dispuestos en la superficie exterior del tubo, mientras que la parte interior se conforma ó mecaniza para lograr la estabilización radial, lográndose de ese modo una óptima estanqueidad de la superficie exterior del tubo con la superficie
interior el orificio del carter y también con la
colaboración de una junta de estanqueidad.
La invención estriba principalmente en la
particular y ventajosa configuración de los medios de
posicionamiento axial del terminal del tubo en el bloque de cilindros del motor o carter, que se disponen en la superficie exterior del miembro tubular y cuyo fin es el de asegurar la coaxialidad entre el eje de la parte interna del tubo y el alojamiento del carter.
Según es la realización preferida de la invención los medios de posicionamiento axial comprenden:
una geometría de tope de mayor diámetro que el diámetro del orificio del bloque de cilindros del motor, de manera que se apoya y hace contacto contra el plano frontal de apoyo del bloque de cilindros del motor;una porción de transición de generatriz
decreciente (con un ángulo decreciente a1 respecto al eje axial del tubo) en sentido hacia la geometría de tope, dicha de transición se prolonga desde la geometría de tope hasta la garganta o alojamiento para la junta; y
-una porción de acoplamiento de radio de curvatura R1 que conecta la citada geometría de tope con la citada porción de transición.
La garantía de coaxialidad se consigue mediante la presencia de una zona plana sustancialmente perpendicular al eje del tubo y ubicada en el perfil de la geometría de tope, de tal forma que el contacto plano contra el plano frontal de apoyo del bloque de cilindros del motor garantiza la coaxialidad entre el eje del tubo y el eje del alojamiento en el bloque, siendo el área de contacto suficientemente grande para maximizar la superficie de apoyo sobre la cara frontal del cárter. No obstante dado que la onda de la geometría de tope se consigue por un proceso de deformación del miembro tubular, su altura está limitada por el material del que está realizado el tubo, siendo el material llevado al máximo de sus capacidades, quedando por tanto con un alto nivel de tensiones residuales en dicha onda. Según una realización preferente de la invención la zona perpendicular plana presenta una altura quot;X2quot; comprendida entre 0, 01 y 3 mm.
La citada geometría de tope no tiene que ser necesariamente de revolución y presenta una porción de contacto asimilable a una corona de revolución de diámetro sensiblemente circular.La consecución de esta porción de contacto a modo de corona que esté maximizada con un nivel de tensiones residuales baja se logra dotando a la zona de transición de la onda de un radio muy suave, que denominaremos R1 , motivo por el cual se hace necesaria la presencia de un ángulo negativo a 1 que genera una zona de generatriz decreciente en sentido hacia la onda, preferentemente troncocónica, entre la superficie de tope (es decir la onda) y la zona más interior de alojamiento de la junta de estanqueidad.
El citado ángulo decreciente a1 está comprendido preferentemente entre 1 y 30 grados.
Por su parte el radio de curvatura R1 de la porción de acoplamiento que limita con la onda está comprendido preferentemente entre 0, 1 y 5 mm., y su presencia ventajosamente minimiza el riesgo de roturas al reducirse en esta zona las tensiones residuales locales y eliminarse el efecto de concentrador de tensiones.
Por otra parte, en una de las realizaciones
posibles...
Reivindicaciones:
a -quot;TUBO DE RETORNO DE FLUIDO MOTOR Y ENTRADA EN EL eARTERquot; de los que sirven para unir la salida de un circuito lubricante o refrigerante de un dispositivo auxiliar al bloque cilindros de un motor con el bloque de cilindros o carter, comprendiendo el tubo de retorno en uno de sus extremos un terminal (10) que se acopla al citado bloque de cilindros del motor o carter (12) mediante su inserción parcial y acoplamiento en un orificio (18) previsto en el bloque de cilindros del motor (12) , caracterizado por comprender el terminal del tubo (10) unos medios de posicionamiento axial del mismo en el bloque de cilindros del motor o carter (12) que comprenden:
-una geometría de tope (16) de mayor diámetro que el diámetro del orificio (18) del bloque de cilindros del motor (12) , de manera que apoya y hace tope contra el plano frontal de apoyo (25) del bloque de cilindros del motor (12) ;
una porción de transición (17) de generatriz decreciente (con un ángulo decreciente a 1 respecto al eje axial del tubo) en sentido hacia la geometría de tope (16) , dicha de transición (17) se prolonga desde la geometría de tope (16) hasta la garganta o alojamiento para la junta (14) ; y
una porción de acoplamiento (26) de radio de curvatura R1 que conecta la citada geometría de tope (16) con la citada porción de transición (17) .
a -quot;TUBO DE RETORNO DE FLUIDO MOTOR Y ENTRADA EN EL eARTERquot; según la la reivindicación, caracterizado en que la geometría de tope (16) es una corona de no revolución.
a -quot;TUBO DE RETORNO DE FLUIDO MOTOR Y ENTRADA EN EL CARTERquot; según la 1a reivindicación, caracterizado en que la geometría de tope (16) es una corona de revolución de diámetro sensiblemente circular.
a -quot;TUBO DE RETORNO DE FLUIDO MOTOR Y ENTRADA EN EL CARTERquot; según la 1a, 2a o 3a reivindicaciones, caracterizado en que la geometría de tope (16) presenta una zona plana sensiblemente perpendicular al eje del tubo (27) que hace el contacto plano contra el plano frontal de apoyo (25) del bloque de cilindros del motor
(12) .
a -quot;TUBO DE RETORNO DE FLUIDO MOTOR Y ENTRADA EN EL CARTERquot; según la 4a reivindicación, caracterizado en que la zona vertical plana (27) presenta una altura X2 comprendida entre O, O 1 y 3 mm.
6a -quot;TUBO DE RETORNO DE FLUIDO MOTOR Y ENTRADA EN EL CARTERquot; según la la reivindicación, caracterizado en que la porción de transición (17) es sensiblemente troncocónica.
a -quot;TUBO DE RETORNO DE FLUIDO MOTOR Y ENTRADA EN
EL CARTERquot; según la 1 a O 6a reivindicación, caracterizado en que el ángulo decreciente a 1 está
comprendiendo entre 1 y 30 grados.aa -quot;TUBO DE RETORNO DE FLUIDO MOTOR Y ENTRADA EN EL CARTERquot; según la 1 a reivindicación, caracterizado en que el radio de curvatura R1 de porción de acoplamiento (26) está comprendido entre 0, 1 y 5 mm.
a -quot;TUBO DE RETORNO DE FLUIDO MOTOR Y ENTRADA EN EL CARTERquot; según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado en que comprende como mínimo una porción de guiado (20) sensiblemente recta adaptada para hacer, en caso de descentramiento, contacto directo con la superficie interior del orificio (18) , que se dispone prolongándose de la garganta o alojamiento de la junta (14) en sentido hacia el final del tubo, y dicha porción de guiado (20) se prolonga en sentido hacia el final del tubo formando una porción final (22) de menor diámetro, conectándose la porción de guiado (20) con la porción final (22) por una porción de centraje (21) de generatriz decreciente de ángulo a2 •
lOa -quot;TUBO DE RETORNO DE FLUIDO MOTOR Y ENTRADA EN EL CARTERquot; según la ga reivindicación, caracterizado en que el ángulo a 2 está comprendido entre 10 y 45 grados.
lla -quot;TUBO DE RETORNO DE FLUIDO MOTOR Y ENTRADA EN EL CARTERquot; según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado en que comprende además una segunda porción de guiado ( 2 8) sensiblemente recta, que se dispone prolongándose de la porción de transición
(17) en sentido hacia la garganta o alojamiento de la
junta (14) , quedando dispuesta la segunda porción de
guiado ( 2 8) entre la porción de transición (17) y la
garganta o alojamiento de la junta (14) .a -quot;TUBO DE RETORNO DE FLUIDO MOTOR Y ENTRADA EN EL CARTERquot; según la 1a o 6a reivindicaciones, caracterizado en que como prolongación de la geometría de tope (16) en sentido hacia el final del tubo se prevé una garganta (24) adaptada para recibir una pieza soporte (11) que sirve para fijar el tubo (10) a un punto exterior situado en el vano motor, estando dotado dicha pieza soporte (11) de un orificio de contacto (29) dentro del cual se dispone dicha garganta (24) .
13a -quot;TUBO DE RETORNO DE FLUIDO MOTOR Y ENTRADA EN EL CARTERquot; según la 12a reivindicación, caracterizado en que la superficie de la garganta (24) del tubo (10) y la del orificio (29) del soporte (11) presentan respectivas geometrías de acoplamiento laterales concordantes cuya configuración es tal que maximiza el contacto entre la superficie del tubo y la de la pieza soporte (11) .
14a -quot;TUBO DE RETORNO DE FLUIDO MOTOR Y ENTRADA EN EL CARTERquot; según cualquiera de las reivindicaciones anterior, caracterizado en que el terminal del tubo (10)
se mecaniza mediante deformación en frío por medio de
(a) la técnica de quot;hidroformingquot; o (b) la técnica de
conformado axial o rotativo (rulinado) .
1sa -quot;PIEZA SOPORTEquot;, adaptada para ser acoplada al terminal del tubo (10) definido en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada en que presenta un orificio de contacto ( 2 9) no circular, de modo que la interface de contacto tubo -soporte es no circular.16a -quot;PIEZA SOPORTEquot;, según la 15a reivindicación, 5 caracterizada en que presenta un orificio de contacto (29) cuyo perímetro no circular comprende dos planos laterales tangentes opuestos (30a, 30b) , de modo que evitan la rotación de la pieza soporte (11) respecto al terminal del tubo (10) .
a -quot;KIT DEL TUBO DE RETORNO DE FLUIDO MOTOR Y ENTRADA EN EL CARTER CON LA PIEZA SOPORTEquot;, caracterizado en que comprende un tubo con un terminal del tubo (10) definido en cualquiera de las reivindicaciones 1-14a, y una pieza soporte (11) .
18a -quot;KIT DEL TUBO DE RETORNO DE FLUIDO MOTOR Y
ENTRADA EN EL CARTER CON LA PIEZA SOPORTEquot;,
caracterizado en que comprende un tubo con un terminal
20 del tubo (10) definido en cualquiera de las reivindicaciones 1-14 a, y una pieza soporte (11) definida en cualquiera de las reivindicaciones n.15. 16a.
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