BR102017000831B1

BR102017000831B1 - Mangueira flexível com terminal integrado e método de fabricação de mangueira com terminal integrado

Info

Publication number: BR102017000831B1
Application number: BR102017000831-2A
Authority: BR
Inventors: Paulo Muller
Original assignee: Paulo Muller
Priority date: 2017-01-13
Filing date: 2017-01-13
Publication date: 2022-11-29
Also published as: BR102017000831A2

Abstract

A presente invenção se refere a uma mangueira flexível com terminal integrado (100), constituída de corpo tubular (200) com duas extremidades (250) e pelo menos um elemento de fixação (300), compreendendo, em pelo menos uma das extremidades (250), uma região de conexão (251) dotada de uma seção anelar terminal (255) que, com o aperto do elemento de fixação (300), fica retida de modo vedante entre o dispositivo de alimentação de fluido (A) e o fundo do elemento de fixação (300). A presente invenção se refere ainda a um método de fabricação de uma mangueira (100) com terminal integrado.

Description

Campo de aplicação

[001] A presente invenção pertence ao campo dos acessórios para abastecimento e/ou descarga de fluidos e das conexões destes acessórios a membros rígidos.

Introdução

[002] A presente invenção se refere a uma mangueira flexível, notadamente a uma mangueira para estabelecer conexão fluídica entre uma alimentação e uma entrada de um aparelho, e também entre uma saída de um aparelho e uma descarga para escoamento, sendo dita mangueira dotada de pelo menos um terminal integrado a uma das suas extremidades.

[003] A presente invenção também se refere a um método de fabricação de uma mangueira flexível com terminal integrado.

Fundamentos da invenção

[004] Atualmente, o uso de mangueiras para escoamento ou fornecimento de líquidos demanda meios de conexão que incluem, comumente, um espigão inserido na mangueira, um elemento de fixação do espigão na mangueira, um anel de vedação, uma capa conectora e, eventualmente, um redutor para adaptação do diâmetro da capa ao diâmetro do elemento a que se destina. O uso desses acessórios permite o encaixe da mangueira a encanamentos, aparelhos, torneiras, dentre outros.

Estado da técnica

[005] Existem no estado da técnica diversas soluções para a conexão fluídica de mangueiras e equipamentos.

[006] Um exemplo é o documento patentário CA 2835162 que revela uma disposição de mangueira para um sistema de condução de água. Essa disposição inclui uma mangueira de pressão flexível, uma peça de conexão que inclui um espigão e um casquilho de aperto que recebem entre si a mangueira de pressão flexível. A configuração apresentada por este documento patentário é uma das mais utilizadas na atualidade, em que a mangueira confeccionada recebe uma peça de conexão. Contudo, de modo a realizar uma transição mais suave do diâmetro interno entre o espigão e a mangueira, o presente documento adicionalmente provê que dito casquilho de aperto apresenta uma saliência que se projeta axialmente além do espigão para formar uma constrição do diâmetro interno.

[007] É perceptível, no entanto, que o documento patentário acima citado não oferece soluções a problemas já existentes no estado da técnica. Além de não reduzir o custo de material, uma vez que o meio de conexão continua incluindo o uso de espigão, persiste a possibilidade de vazamentos em vista da quantidade de peças envolvida.

[008] Além disso, o uso de espigões, apesar de bastante difundido, inclui uma montagem que exige o amolecimento da extremidade de conexão da mangueira para permitir a montagem do espigão, quase sempre de interferência elevada com a mangueira. Esses serviços de montagem incluem também o manuseio, encaixe e montagem das peças terminais da mangueira.

[009] Outro exemplo pertinente é o documento patentário EP0715110, o qual revela um acoplamento compreendendo uma mangueira de escoamento flexível cuja extremidade possui um diâmetro maior do que o do corpo da mesma mangueira. Na extremidade desta mangueira se encontra uma válvula de retenção.

[010] Entretanto, é de se notar que a referida solução ainda não é satisfatória, pois, por mais que ofereça uma melhor vedação, ela ainda requer um processo de fabricação e adaptação contraproducente, dada a sua complexidade. Além disso, é óbvio o gasto adicional com materiais em vista da persistente necessidade de meios de conexão e, nesse caso, adicionalmente de uma válvula de retenção.

[011] É de se notar, portanto, que o estado da técnica apresenta soluções de mangueiras envolvendo conectores as quais tendem a ser mais dispendiosas e arcaicas, uma vez que, além do óbvio custo de material envolvido, a automação se torna mais complexa devido às características do encaixe de espigões, capas e redutores nas mangueiras. Além disso, são comuns os custos adicionais resultantes de desperdício de material utilizado e de retrabalho.

[012] Como pode ser inferido da descrição anterior, existe espaço para uma mangueira capaz de sanar as deficiências do estado da técnica. Isto significa dizer uma mangueira que seja de fácil fabricação e que possua o menor número possível de componentes, especialmente em substituição ao espigão, abraçadeira e seu respectivo anel de vedação, resistindo a pressões maiores e eliminando um possível ponto de vazamento resultante da interação de peças, mesmo em condições de submissão permanente a um fluido pressurizado.

[013] Adicionalmente, procura-se um método de fabricação de uma mangueira desta natureza que seja rentável, simples, de pouca interferência, que permita automação, e que não demande adição significativa de material e de maquinário.

Objetivos da invenção

[014] Um dos objetivos da presente invenção é, portanto, prover uma mangueira flexível de acordo com as características da reivindicação 1.

[015] Outro objetivo da presente invenção é um método de fabricação de uma mangueira flexível de acordo com as características da reivindicação 7.

Breve descrição das figuras

[016] Para melhor entendimento e visualização do objeto da presente invenção, a mesma será agora descrita com referência às figuras anexas, representando o efeito técnico obtido por meio de uma modalidade exemplar não limitante do escopo da presente invenção, em que:

[017] Figura 1: apresenta esquematicamente uma vista lateral da mangueira flexível de acordo com a invenção;

[018] Figura 2: apresenta esquematicamente uma vista anterior de uma mangueira flexível de acordo com a invenção;

[019] Figura 3: apresenta esquematicamente um corte parcial em perspectiva da mangueira flexível de acordo com a invenção;

[020] Figura 4: apresenta esquematicamente um corte parcial lateral da mangueira flexível de acordo com a invenção conectada a um dispositivo de alimentação de fluido;

[021] Figura 5: apresenta esquematicamente um corte parcial lateral da mangueira flexível de acordo com a invenção conectada a um dispositivo de alimentação de fluido;

[022] Figura 6: apresenta esquematicamente um corte parcial em perspectiva da mangueira flexível de acordo com a invenção suportada por um elemento de fixação;

[023] Figura 7: apresenta uma vista lateral de uma mangueira de acordo com a invenção sendo disposta em uma matriz para conformação de um de seus terminais; e

[024] Figura 8: apresenta uma vista lateral de uma mangueira de acordo com a invenção tendo um de seus terminais conformado.

Descrição detalhada da invenção

[025] A presente invenção será agora detalhadamente descrita com base nas figuras supracitadas, porém sem se limitar às mesmas.

Mangueira flexível com terminal integrado

[026] A mangueira flexível com terminal integrado ou apenas mangueira (100), de acordo com a invenção, compreende um corpo tubular (200) e duas extremidades (250), sendo que pelo menos uma das extremidades (250) possui uma região de conexão (251).

[027] A mangueira (100) de acordo com a invenção compreende ainda um elemento de fixação (300).

[028] O corpo tubular (200) possui um diâmetro tubular (Dtubular) e pode ser cilíndrico em toda a extensão entre suas extremidades (250) ou parcialmente cônico em uma ou duas das extremidades (250) ou ainda ter seções de diferentes construções ao longo da extensão entre suas extremidades (250).

[029] O corpo tubular (200) pode ser liso ou corrugado ou estriado ou dotado de qualquer outro padrão superficial, em alto ou baixo relevo, dependendo da aplicação, não havendo, portanto, limitação em relação a este quesito.

[030] Pelo menos uma das extremidades (250) é dotada de uma região de conexão (251), a qual é dotada de uma seção anelar terminal (255), perpendicular ao eixo longitudinal do corpo tubular (200), e que possui um diâmetro terminal (Dterminal) que excede o diâmetro tubular (Dtubular) em pelo menos 40%.

[031] A seção anelar terminal (255) possui espessura variável, podendo ser tanto maior quanto menor do que a espessura da mangueira (100) na região de conexão (251). Um exemplo ilustrativo desta variação é o de uma mangueira (100) com espessura maior para aplicações de maior pressão de fluido, porém com a seção anelar terminal (255) de espessura menor do que a da mangueira (100) para melhor vedação.

[032] A transição entre a região de conexão (251) e a seção anelar terminal (255) se dá por meio de uma zona anelar de transição (252), a qual pode ser reta ou dotada de um raio, dependendo do tamanho da mangueira (100).

[033] A face inferior da seção anelar terminal (255) forma uma superfície de retenção (256), para encostar-se ao fundo do elemento de fixação (300) e, assim, reter e sustentar a mangueira (100).

[034] A face superior da seção anelar terminal (255) forma uma superfície de vedação (257), encostando-se ao dispositivo de alimentação de fluido (A), de modo a vedar a interface formada entre a seção anelar terminal (255) e o dispositivo de alimentação de fluido (A).

[035] É de se notar que, ao se promover o aperto do elemento de fixação (300), a seção anelar terminal (255) fica presa entre o dispositivo de alimentação de fluido (A) e o fundo do elemento de fixação (300).

[036] A escolha dos materiais deve ser tal que a dureza e a porosidade do material da seção anelar terminal (255) seja diferente da dureza e porosidade do material do dispositivo de alimentação de fluido (A), para garantir a vedação integral entre estes elementos.

[037] A escolha dos materiais também deve ser tal que a dureza e a porosidade do material da seção anelar terminal (255) seja diferente da dureza e porosidade do material elemento de fixação (300), para garantir a retenção da mangueira (100) e leve deformação por compressão da seção anelar terminal (255), tanto na superfície de retenção (256) quanto na superfície de vedação (257).

[038] A seção anelar terminal (255) pode ainda compreender um ou mais degraus anelares em seu perímetro externo, possuir chanfro interno etc.

[039] É importante também chamar a atenção para o fato de que o versado na técnica compreenderá que a espessura da seção anelar terminal (255) pode variar conforme a necessidade, assim como sua geometria, incluindo, por exemplo, travas, ranhuras, canais, protrusões e afins para melhor encaixe ou acomodação no interior do elemento de fixação (300) e vedação contra o dispositivo de alimentação de fluido (A).

[040] Assim sendo, conclui-se que a mangueira (100) de acordo com a invenção possui um terminal integrado que provê simultaneamente a vedação e a retenção da mangueira (100), sem a obrigatoriedade do uso de anel de vedação adicional e, em especial, sem a necessidade do uso de espigão ou abraçadeira.

Método de fabricação da mangueira corrugada com terminal de vedação

[041] De forma simplificada, um método de fabricação de uma mangueira flexível de acordo com o estado da técnica, compreende as seguintes etapas: (i) Fusão de um termoplástico; (ii) Extrusão deste termoplástico através de um molde concomitante ou não com insuflação de ar; (iii) Obtenção de uma mangueira em formato tubular; (iv) Eventualmente resfriamento; e (v) Corte da mangueira obtida na medida desejada.

[042] Após essas etapas, ainda considerando o estado da técnica conhecido da fabricação de mangueiras desta natureza, é comum o aquecimento das extremidades da mangueira (M) para amolecê-lo e facilitar a inserção de um espigão (E).

[043] Aqui, tornam-se evidentes os problemas já mencionados anteriormente do estado da técnica: grande interferência para resistir a maior pressão sem vazar e principalmente sem soltar o espigão da mangueira; custo adicional do material envolvido; possibilidade de dano à mangueira; e um processo arcaico e sem a possibilidade de automação em nível aceitável.

[044] Já um método para fabricação de uma mangueira flexível com terminal integrado ou apenas mangueira (100), de acordo com a invenção, compreende as seguintes etapas, subsequentes às etapas supracitadas do estado da técnica: 1. Inserção da mangueira (100) em uma matriz (400); 2. Disposição da extremidade (250) de modo que a mangueira (100) se projete para além da superfície da matriz (400); 3. Ajuste da distância entre a parte distal da extremidade (250) e a superfície da matriz (400) para um valor equivalente a uma vez a diferença entre o diâmetro terminal (Dterminal) e o diâmetro tubular (Dtubular), podendo ser menor ou maior do que este valor, dependendo da aplicação; 4. Aquecimento para uma temperatura abaixo da temperatura de fusão do material da mangueira (100): 4a) da extremidade (250); e/ou 4b) da região de conexão (251); e/ou 4c) da matriz (400); ou 4d) de um ou mais dos elementos extremidade (250), região de conexão (251) e matriz (400); 5. Pressionamento de um elemento de conformação (450), movimentado paralelamente ao eixo longitudinal da mangueira (100) em direção à matriz (400) de modo a conformar a região de conexão (251) projetada para fora da matriz (400), formando a seção anelar terminal (255); 6. Afastamento do elemento de conformação (450); e 7. Retirada da mangueira (100) da matriz (400).

[045] Como é perceptível a partir da leitura das etapas acima, o presente método de fabricação é de fácil adaptação a instalações já conhecidas do estado da técnica, requerendo apenas algumas poucas alterações.

Conclusão

[046] Será facilmente compreendido por aqueles versados na técnica que modificações podem ser realizadas na presente invenção sem com isso se afastar dos conceitos expostos na descrição acima. Essas modificações devem ser consideradas como compreendidas pelo escopo da presente invenção. Consequentemente, as concretizações particulares descritas em detalhe anteriormente são somente ilustrativas e exemplares e não limitativas quanto ao escopo da presente invenção, ao qual deve ser dada a plena extensão das reivindicações em anexo e de todos e quaisquer equivalentes da mesma.

Claims

1. Mangueira flexível com terminal integrado (100), constituída de corpo tubular (200) com duas extremidades (250) e pelo menos um elemento de fixação (300), caracterizada por compreender, em pelo menos uma das extremidades (250), uma região de conexão (251) dotada de uma seção anelar terminal (255).

2. Mangueira (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a face inferior da seção anelar terminal (255) formar uma superfície de retenção (256), enquanto a face superior da seção anelar terminal (255) forma uma superfície de vedação (257).

3. Mangueira (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o material da seção anelar terminal (255) ser de dureza e porosidade diferentes da dureza e porosidade tanto do material do dispositivo de alimentação de fluido (A) quanto do elemento de fixação (300).

4. Mangueira (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a seção anelar terminal (255) ser perpendicular ao eixo longitudinal do corpo tubular (200) e possuir um diâmetro terminal (Dterminal) que excede o diâmetro tubular (Dtubular) em pelo menos 40%.

5. Mangueira (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a seção anelar terminal (255) possuir espessura tanto maior quanto menor do que a espessura da mangueira (100) na região de conexão (251).

6. Mangueira (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a transição entre a região de conexão (251) e a seção anelar terminal (255) ser dada por uma zona anelar de transição (252).

7. Método de fabricação de mangueira flexível com terminal integrado (100), definida na reivindicação 1, especialmente de uma mangueira pré- fabricada, caracterizado por compreender as seguintes etapas: 1. inserção da mangueira (100) em uma matriz (400); 2. disposição da extremidade (250) de modo que a mangueira (100) se projete para além da superfície da matriz (400); 3. ajuste da distância entre a parte distal da extremidade (250) e a superfície da matriz (400) para um valor equivalente a uma vez a diferença entre o diâmetro terminal (Dterminal) e o diâmetro tubular (Dtubular), podendo ser menor ou maior do que este valor, dependendo da aplicação; 4. aquecimento para uma temperatura abaixo da temperatura de fusão do material da mangueira (100): 4a) da extremidade (250); e/ou 4b) da região de conexão (251); e/ou 4c) da matriz (400); ou 4d) de um ou mais dos elementos extremidade (250), região de conexão (251) e matriz (400); 5. pressionamento de um elemento de conformação (450), movimentado paralelamente ao eixo longitudinal da mangueira (100) em direção à matriz (400) de modo a conformar a região de conexão (251) projetada para fora da matriz (400), formando a seção anelar terminal (255); 6. afastamento do elemento de conformação (450); e 7. retirada da mangueira (100) da matriz (400).