BR112021008856A2 - Montagem de conector, chapa para uso com tal montagem e um sistema de refrigeração incluindo tal montagem - Google Patents

Abstract

montagem de conector, chapa para uso com tal montagem e um sistema de refrigeração incluindo tal montagem. a presente invenção refere-se a uma montagem de conector incluindo uma chapa (10), que possui um orifício (10a) e uma torneira (12), a dita torneira (12) possuindo uma via de fluxo interno para líquido, e meios de conector (14) para conectar a torneira (12) à chapa de metal (10), de maneira a guiar o líquido fluindo na via de fluxo através do dito orifício (10a), os ditos meios do conector (14) incluindo uma estrutura de colar se salientando (16), circundando o dito orifício (10a). é proposto que o meio do conector (14) ainda inclua um módulo de engate rápido em forma de anel (18), configurado para ser montado sobre a estrutura de colar (16), o dito módulo de engate rápido (18) incluindo uma peça de inserção cilíndrica (18a), configurada para ser inserida em um orifício (10a) da dita estrutura de colar (16), em que uma extremidade remota da peça de inserção cilíndrica (18a), na direção da inserção, é fornecida com a primeira estrutura de engate rápido engatando com a estrutura de colar (16).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “MON- TAGEM DE CONECTOR, CHAPA PARA USO COM TAL MONTA- GEM E UM SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO INCLUINDO TAL MON- TAGEM”.

[0001] A presente invenção refere- a uma montagem de conector de fluxo para fluxos de líquido, por exemplo para líquidos de refrigera- ção.

[0002] É conhecido guiar líquidos através de tubos ou mangueiras. A fim de criar uma conexão da via de fluxo, entre um recipiente ou ou- tros tipos de receptáculo e o tubo ou mangueira, é conhecido acoplar uma torneira à parede ou ao recipiente ou receptáculo. A parede do recipiente é fornecida com um orifício, e uma torneira é inserida no, ou acoplada ao orifício. A conexão mecânica entre a torneira e a parede deverá ser suficientemente forte, a fim de suportar as forças a ser es- peradas e para ser lacradas. No caso de paredes feitas de folha de metal, isto é geralmente realizado por soldagem, conexão por solda ou brasagem de uma tomada protuberante, ou parte do conector masculi- no sobre a folha de metal. A torneira é depois montada na tomada, ou conectada com a peça do conector.

[0003] A montagem normalmente requer ferramentas, por exemplo para aparafusar, a fim de gerar uma pressão de contato suficiente para lacrar a conexão. Isto é penoso e uma fonte de erros em potencial.

[0004] A invenção busca superar estes problemas, fornecendo uma montagem de conector compacta, leve e fácil de usar, chapa para uso com tal montagem e um sistema de refrigeração incluindo tal mon- tagem.

[0005] Este objetivo é realizado por uma montagem de conector de acordo com a reivindicação 1, uma chapa para usar com tal monta- gem e um sistema de refrigeração incluindo tal montagem. Modalida- des preferidas da invenção são exibidas nas reivindicações em anexo.

[0006] A invenção refere-se a uma montagem de conector, por exemplo, para refrigerantes ou líquidos de refrigeração, incluindo uma chapa que possui um orifício e uma torneira, a dita torneira possuindo uma via de fluxo interno para líquido, e meios de conector para a co- nexão da torneira à chapa de metal, de maneira a guiar o líquido fluin- do na via de fluxo através do orifício, os ditos meios do conector inclu- indo uma estrutura do colar se salientando circundando o orifício.

[0007] É proposto que os meios do conector ainda incluam um módulo de engate rápido em forma de anel, configurado para ser ajus- tado sobre a estrutura do colar (aro), o dito módulo de engate rápido incluindo uma peça de inserção cilíndrica, configurada para ser inseri- da em um orifício da dita estrutura de colar, em que uma extremidade remota da peça de inserção cilíndrica, na direção da inserção, é forne- cida com as primeiras estruturas de engate rápido engajando com a estrutura de colar. O módulo de engate rápido possibilita uma monta- gem fácil, mesmo sem ferramentas, enquanto fornece uma estrutura de conexão confiável, forte e precisa para a torneira.

[0008] A invenção, em particular na modalidade com o módulo de engate rápido, possui as características próprias em particular para aplicações, em que a torneira possui que ser montada a partir do lado de fora do recipiente ou receptáculo, se não houver possibilidade de alcançar a parte de dentro do mesmo.

[0009] Em uma modalidade preferida da invenção, a dita estrutura de colar é integralmente feita de folha de metal da dita chapa de folha de metal, através de um processo formando a folha de metal, e em que a extremidade masculina da referida torneira, é configurada para ser inserida na dita estrutura de colar e fixada no lugar, através de in- teração com os ditos meios do conector. Por formar a estrutura de co- lar integralmente com a chapa da folha de metal, usando o processo de formação da folha de metal, etapas de manufatura adicionais inclu-

indo brasagem ou soldagem podem ser evitadas, e o processo de ma- nufatura pode ser simplificado. A estrutura de colar (aro) é muito rígida e virtualmente impossível de partir. A própria estrutura forma uma ner- vura (aleta) de reforço. Impurezas resultantes de processos de brasa- gem ou soldagem, devido à soldagem imperfeita, podem ser evitadas.

[0010] O processo formando a folha de metal pode incluir técnicas diferentes tais como estampagem, desenho profundo, punção, blo- queio (vazio), estampagem, gravação em relevo, curvatura, formação, extrusão da torneira ou extrusão da bobina, opcionalmente comple- mentado pelo corte a laser. De acordo com modalidades adicionais da invenção, o colar pode ser formado por impressão 3D, moldagem ou fundição.

[0011] É adicionalmente proposto que a parede interna cilíndrica, da peça de inserção do módulo de engate rápido em forma de anel, seja fornecida em um corte configurado para receber um anel em for- ma de O. O primeiro anel em O pode fornecer uma vedação confiável, entre a parede interna do orifício no módulo de engate rápido, e a pa- rede externa da extremidade masculina da torneira.

[0012] De acordo com modalidades adicionais da invenção, uma circunferência interna da estrutura de colar, inclui uma estrutura tal como um entalhe ou um rebordo, configurada para suportar um se- gundo anel em O, para ser disposto entre a estrutura de colar e a pa- rede externa da peça de inserção. O segundo anel em O pode garantir uma vedação confiável, entre o módulo de engate rápido e a estrutura de colar.

[0013] O inventor em adição propõe que o módulo de engate rápi- do em forma de anel, ainda inclua uma parede externa circundando a dita estrutura de colar, e um segundo anel em O fornecido em uma lacuna entre a parede externa do módulo de engate rápido e a estrutu- ra de colar. O segundo anel em O pode garantir uma vedação confiá-

vel, entre o módulo de engate rápido e a estrutura de colar. O anel em O no lado interno da estrutura do colar, e o anel em O no lado externo da estrutura do colar, podem ser usados sós ou em combinação.

[0014] Em uma modalidade preferida da invenção, o módulo de engate rápido em forma de anel é uma peça de plástico. Esta é uma solução leve, econômica e confiável. O plástico pode ser escolhido de acordo com os requisitos químicos e térmicos, impostos pela aplica- ção, e pode incluir reforço de fibra ou reforço de metal se necessário.

[0015] Em uma modalidade preferida da invenção, a estrutura de colar é uma estrutura de camada dupla cilíndrica, obtida dobrando a folha de metal para trás, o rebordo (aba) da folha de metal sendo dis- posto na parte de dentro da estrutura do colar. O rebordo pode depois ser usado como um ponto de engajamento forte e bem definido, para as estruturas de travamento da torneira, ou o módulo de engate rápido em forma de anel.

[0016] É ainda proposto que a extremidade masculina da dita tor- neira, inclua pelo menos uma estrutura de travamento, em uma super- fície externa radial da sua porção final, as ditas estruturas de trava- mento sendo configuradas para interagir com estruturas de travamento correspondentes, ou uma superfície interna cilíndrica dos ditos meios de conector. Isto possibilita uma montagem de engate rápido fácil e simples da torneira, sem exigir ferramentas especiais.

[0017] De acordo com uma modalidade da invenção, a estrutura de travamento na superfície externa radial da porção final da torneira, é configurada para se ajustar em torno de um rebordo da superfície interna cilíndrica do dito meio conector. Em uma modalidade preferida da invenção, a superfície interna cilíndrica do dito meio conector, é uma superfície interna cilíndrica do dito módulo e ajuste rápido em forma de anel. Através da inserção e travamento da torneira no módu- lo de engate rápido, o módulo é firmemente preso à estrutura do colar,

e o módulo de engate rápido é trancado no lugar.

[0018] Deve ser observado que ambos, a conexão de engate rápi- do e o módulo de engate rápido, e a estrutura do colar e a conexão de engate rápido, entre a torneira e o módulo de engate rápido, podem ser descartáveis, por exemplo, girando a torneira e o módulo de enga- te rápido, ou outros elementos uns contra os outros. Neste caso, o co- lar e/ou o módulo de engate rápido podem ter uma forma segmentada, de tal maneira que a conexão pode ser liberada alinhando os segmen- tos apropriados.

[0019] Um aspecto adicional da invenção se refere à uma chapa de refrigeração, trocador de calor ou montagem de chapa de bateria, incluindo uma chapa de folha de metal, com uma estrutura de colar apropriada para uso em uma montagem de conector como definido acima.

[0020] Ainda um aspecto adicional da invenção se refere à um sis- tema de refrigeração, em particular para montagens de baterias, inclu- indo uma montagem de conector como definido acima.

[0021] Características e vantagens adicionais da invenção, podem ser derivadas da descrição a seguir das modalidades da invenção. O relatório descritivo como um todo, as reivindicações e as característi- cas reveladas das figuras em combinações específicas. A pessoa ver- sada na técnica vai considerar essas características em isolamento, e combiná-las para obter combinações adicionais ou sub-combinações das mesmas, a fim de adaptar a invenção, como definido nas reivindi- cações, para as suas necessidades específicas. Breve Descrição das Figuras

[0022] A Fig. 1 mostra a montagem de conector, de acordo com a primeira modalidade da invenção;

[0023] A Fig. 2 ilustra uma chapa de folha de metal, incluindo uma estrutura de colar de acordo com a primeira modalidade da invenção;

[0024] A Fig. 3 é uma vista seccional da montagem do conector, de acordo com a primeira modalidade da invenção;

[0025] A Fig. 4 é uma vista de explosão da montagem do conector, de acordo com a primeira modalidade da invenção;

[0026] A Fig. 5 ilustra uma estrutura de pré-montagem incluindo uma chapa de metal e um módulo de engate rápido, de acordo com a primeira modalidade da invenção;

[0027] A Fig. 6 é uma vista seccional da montagem do conector, de acordo com a segunda modalidade da invenção;

[0028] A Fig. 7 ilustra uma chapa de folha de metal incluindo uma estrutura de colar, de acordo com a segunda modalidade da invenção;

[0029] A Fig. 8 ilustra uma torneira de uma montagem de conector, de acordo com a terceira modalidade da invenção; e

[030] A Fig. 9 ilustra um módulo de engate rápido, de acordo com a terceira modalidade da invenção. Descrição Detalhada das Modalidades

[0031] As Figuras 1 e 3 mostram uma montagem de conector, de acordo com uma primeira modalidade da invenção. A montagem de conector é configurada para uso em um sistema de bateria de refrige- ração, de um veículo elétrico ou híbrido e guia o líquido de refrigeração para um trocador de calor. Uma das paredes do trocador de calor é uma chapa de folha de metal, que possui um orifício 10a e uma tornei- ra 12 para ser acoplada ao orifício 10a. A torneira 12 possui uma via de fluxo interna, angular para líquido, por exemplo, refrigerante ou água, terminando em um orifício 10c disposto dentro do orifício 10a. Os meios do conector 14 são fornecidos para conectar a torneira 12 à chapa de metal 10, de maneira a guiar o líquido fluindo na via de fluxo, através do orifício 10c. Os meios do conector 14 incluem uma estrutu- ra de colar 6 se salientando, circundando o orifício 10a.

[0032] Como ilustrado na Fig. 2, a estrutura do colar 16 é integral-

mente feita da folha de metal, da dita chapa de folha de metal 10, por um processo de formação de folha de metal, tal como perfurando um desenho profundo. A estrutura de colar cilíndrica circular 16 se salienta da chapa de folha de metal 10, como uma parede circular aproxima- damente em forma de barril de cilindro, em uma direção perpendicular a um plano principal, ou plano tangencial da chapa de folha de metal

10.

[0033] A estrutura do colar 16 ajuda a estabilidade para a conexão entre a torneira 12 e a chapa de folha de metal 10, e estabiliza a aba (rebordo) do orifício 10a fornecido no centro da estrutura de colar 16. Na modalidade das Figs. 1 – 3, a estrutura de colar 16 possui estrutura de colar dupla, obtida dobrando a folha de metal para trás, a aba da falha de metal sendo disposta no lado de dentro da estrutura de colar

16.

[0034] Os meios do conector 14 ainda incluem um módulo de en- gate rápido em forma de anel 18, formado como uma parte de plástico de injeção moldada configurada para ser ajustada sobre a estrutura de colar 16.O módulo de engate rápido 18 inclui uma peça de inserção cilíndrica 18a, configurada para ser inserida em um orifício 10a da dita estrutura de colar 16, em que uma extremidade remota da peça de in- serção cilíndrica 18a na direção da inserção é fornecida com uma plu- ralidade de travas 18b, com saliências de encaixe rápido se salientan- do radialmente para fora, como primeiras estruturaras de engate rápi- do com a aba inferior da estrutura do colar 16. Quando inserindo a pe- ça de inserção cilíndrica 18a no orifício 10a da estrutura de colar 16, os trincos 18b são desviados radialmente para dentro e encaixados para trás alcançando a posição de engajamento final.

[0035] A parede interna cilíndrica da peça de inserção 18a do módulo de engate rápido em forma de anel, é fornecida com um enta- lhe 18c configurado para receber um primeiro anel em O 20.

[0036] Uma extremidade masculina da torneira 12 é configurada para ser inserida dentro de um orifício 10b, do módulo de engate rápi- do em forma de anel 18, e desse modo na estrutura de colar 16, e trancado no lugar por interação com os meios do conector 14. Uma borda 28 da torneira, limita a profundidade da sua inserção no módulo de engate rápido 18. O desvio interno dos trincos 18b é boqueado pela torneira. A extremidade masculina da dita torneira 12 inclui uma plura- lidade de estruturas de trincos, em uma superfície radial externa da sua porção de extremidade, as estruturas de trancar sendo configura- das para engatar com a aba inferior, trincos ou outras estruturas de combinação da superfície cilíndrica interna do módulo de engate rápi- do em forma de anel 18. Como ilustrado na Fig. 3, as extremidades de travar da torneira 12 se salientam ligeiramente sobre a superfície in- terna (inferior) do módulo de engate rápido 18.

[0037] O módulo de engate rápido em forma de anel 18 ainda in- clui uma parede externa, circundando a estrutura de colar 16 e confi- nado à parede radialmente externa da estrutura de colar 16, de tal maneira que o perfil total do módulo de engate rápido em forma de anel 18, é aquele de uma forma U invertida grampeado na estrutura de colar 16.

[0038] Um segundo anel em O 22, lacrando a conexão entre a módulo de engate rápido 18 e a chapa de metal 10, é disposto em uma circunferência interna da estrutura de colar 16, em que a última inclui uma borda se salientando radialmente para dentro, configurada para suportar o segundo anel em O 22, disposto entre a estrutura de colar 16 e a parede externa da peça de inserção 18a.

[0039] A extremidade remota da torneira 12 é configurada com uma estrutura de força se encaixando em uma mangueira de refrige- rante, que pode, por exemplo, ser adicionalmente fixada por uma bra- çadeira de mangueira. Entretanto, a estrutura da extremidade remota da torneira 12 não está particularmente limitada, e pode ser de qual- quer estrutura apropriada para mangueiras ou tubos de conexão.

[0040] A Fig. 4 é uma vista de explosão da montagem do conector incluindo a torneira 12, o módulo de engate rápido 18, o primeiro anel em O 20 lacrando a conexão entre a torneira 12 e o módulo de engate rápido 18, e o segundo anel em O 22 lacrando a conexão entre o mó- dulo de engate rápido 18 e a chapa de metal 10.

[0041] O módulo de engate rápido em forma de anel 18 pode ser pré-montado e encaixado na estrutura de colar 16 da chapa de metal 10, em uma unidade facilmente transportável sem requerer ferramen- tas especiais. A estrutura pré-montada é ilustrada na Fig. 5. A unidade pré-montável pode ser transportada sem o risco de perda do módulo de engate rápido 18 e a torneira 12, e uma mangueira pode depois ser acoplada na montagem final da aplicação, usando a montagem de co- nector.

[0042] A chapa de folha de metal 10 com a estrutura de colar 16 é parte da chapa de refrigeração, trocador de calor ou montagem da chapa de bateria, mas não está limitada a isto. A invenção pode ser aplicada a uma torneira 12 fácil de conectar, para todos os tipos de receptáculos em qualquer material.

[0043] A chapa de folha de metal 10 e a montagem do conector, são apropriados para uso em um sistema de refrigeração, em particu- lar para montagens de bateria, para transporte de líquidos de refrige- ração.

[0044] As Figuras 6 a 9 mostram uma segunda e uma terceira mo- dalidade da invenção. A fim de evitar repetições, a especificação a se- guir dessas modalidades adicionais está limitada às diferenças à pri- meira modalidade da invenção. Os mesmos sinais de referência são usados para características idênticas, das características que possu- em um efeito similar, a fim de enfatizar as similaridades.

[0045] Na segunda modalidade da invenção como mostrado nas Figuras 6 e 7, um anel em O 22 é fornecido em um intervalo entre a parede externa e a estrutura de colar 16, para lacrar a conexão entre o módulo de engate rápido 18 e a chapa de folha de metal 10. A borda no lado de dentro da estrutura do colar 16, pode ser dispensada com essa modalidade.

[0046] As Fig. 8 e Fig. 9 ilustram uma torneira 12 e um módulo de engate rápido de uma montagem de conector, de acordo com a tercei- ra modalidade da invenção, a porção final da torneira 12 a ser inserida no orifício 10b do módulo de engate rápido 18, é fornecida com os re- cessos 24 acomodando as porções finais, se salientando para dentro das porções finais de um subconjunto de trincos 18b1 do módulo de engate rápido 18. Um segundo subconjunto de trincos 18b2 engata radialmente para fora, com o orifício 10a da chapa de folha de metal 10 (não ilustrada). A largura limitada dos recessos 24 na direção cir- cunferencial define a posição rotativa relativa da torneira 12 e do mo- dulo de engate rápido 18, que é ainda definida combinando as estrutu- ras 26, 26´ em uma superfície superior do módulo de engate rápido 18, e em uma borda 28 da torneira 12.

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES

1. Montagem do conector incluindo uma chapa (10) que possui um orifício (10a) e uma torneira (12), a dita torneira (12) pos- suindo uma via de fluxo interna para líquido, e meios de conector (14) para conectar a torneira (12) à chapa de metal (10), de maneira a guiar o líquido fluindo na via de fluxo através do dito orifício (10a), os ditos meios do conector (14) incluindo uma estrutura de colar se salientando (16) circundando o dito orifício (10a), em que uma extremidade mascu- lina da dita torneira (12) é configurada para ser inserida na dita estrutu- ra do colar (16), caracterizada pelo fato de que o meio do conector (14) ainda inclui um módulo de engate rápido em forma de anel (18), configurado para ser montado sobre a estrutura do colar (16), o dito módulo de engate rápido (18) incluindo uma peça de inserção cilíndrica (18a), configurada para ser inserida em um orifício (10a) da dita estrutura de colar (16), em que uma extremidade remota da peça de inserção cilíndrica (18a), na direção da inserção, é forneci- da com as primeiras estruturas de engate rápido com a estrutura do colar (16).

2. Montagem de conector de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita chapa é uma chapa de folha de metal (10), e em que o dito colar é integramente feito de folha de metal da dita chapa de folha de metal (10), através de um processo de formação de folha de metal.

3. Montagem de conector de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a parede cilíndrica interna da peça de inserção (18a), do módulo de engate rápido em forma de anel (18), é fornecida com um entalhe con- figurado para receber um primeiro anel em O (20).

4. Montagem de conector de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que uma circunferência interna da estrutura de colar (16) inclui uma estru- tura configurada para apoiar um anel em O, para ser disposta entre a estrutura do colar (16) e a parede externa da peça de inserção (18a).

5. Montagem de conector de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o módulo de engate rápido em forma de anel (18) ainda inclui uma pa- rede externa circundando a dita estrutura de colar (16), e um segundo anel em O (22) é fornecido em um intervalo entre a parede externa e a estrutura de colar (16).

6. Montagem de conector de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o módulo de engate rápido em forma de anel (18) é uma peça de plás- tico.

7. Montagem de conector de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a estrutura de colar (16) é uma estrutura de camada dupla cilíndrica, com uma aba sendo disposta no lado de dentro da estrutura de canal (16).

8. Montagem de conector de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 e 7, caracterizada pelo fato de que a estrutura de camada dupla cilíndrica, obtida dobrando a folha de me- tal para trás.

9. Montagem de conector de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a extremidade masculina da dita torneira (12) inclui pelo menos uma estrutura de travamento, em uma superfície radial externa da sua por- ção final, a dita estrutura de travamento sendo configurada para inte- ragir com estruturas de travamento correspondentes, em uma superfí- cie interna cilíndrica dos ditos meios do conector (14).

10. Montagem de conector de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a dita estrutura de travamento na superfície radial externa da porção de extremidade da torneira (12), é configurada para se engatar em tor- no de uma aba da superfície interna cilíndrica dos ditos meios do co- nector (14)

11. Montagem de conector de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a superfície cilíndrica interna dos ditos meios do conector (14), é uma superfície cilíndrica interna do dito módulo de engate rápido em forma de anel (18).

12. Montagem de conector de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que as primeiras estruturas de engate rápido são configuradas para enga- tar com a aba inferior da estrutura do colar (16).

13. Montagem de conector de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o engajamento na direção de inserção é fornecido com as primeiras estruturas de engate rápido, da peça de inserção cilíndrica (18a) com a estrutura do colar (16), é travado pela inserção da dita extremidade masculina da dita torneira (12).

14. Chapa de refrigeração, trocador de calor ou montagem da chapa de bateria, incluindo uma chapa (10) com uma estrutura de colar (16), caracterizada pelo fato de que é para uso em uma monta- gem de conector como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 13.

15. Sistema de refrigeração, em particular para montagens de bateria, caracterizado pelo fato de que inclui uma montagem de co- nector, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.