ES2263720T3 - Conducto para alimentar unfluido a alta tension. - Google Patents

Conducto para alimentar unfluido a alta tension.

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ES2263720T3 ES02022472T ES02022472T ES2263720T3 ES 2263720 T3 ES2263720 T3 ES 2263720T3 ES 02022472 T ES02022472 T ES 02022472T ES 02022472 T ES02022472 T ES 02022472T ES 2263720 T3 ES2263720 T3 ES 2263720T3
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Antonio Villano
Mariofelice Zanardi
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Abstract

Un conjunto de conexión estanca (1) entre un tubo de metal (3) y un tubo flexible (2) para una instalación hidráulica, comprendiendo el conjunto un conectador (5) que tiene una primera porción (13) adaptada para ser conectada rígidamente al citado tubo de metal y una segunda porción (14) sobre la cual puede ser fijado el citado tubo flexible, comprendiendo el citado conectador un saliente anular principal (13) situado en la citada primera porción y una pluralidad de salientes anulares auxiliares (15, 16) dispuestos en la citada segunda porción y adaptados para cooperar con el citado tubo flexible, comprendiendo también el citado conjunto un elemento de sujeción (7) en forma de campana que tiene una porción de tope anular (22) adaptada para apoyarse axialmente en el flanco (19) del citado saliente principal y una porción tubular (23) adaptada para rodear al citado tubo flexible y para ser sujetada al mismo con el fin de bloquear el citado tubo flexible de forma estanca sobre la segunda porción del citado conectador, caracterizado porque el citado flanco del citado saliente principal adaptado para apoyarse en la citada porción de tope anular del citado elemento de sujeción es cónico.

Description

Conducto para alimentar un fluido a alta presión.
La presente invención se refiere a un conducto para suministrar un fluido a alta presión y, en particular, a un conducto que comprende un tubo de metal, un tubo de material elastómero y un conjunto de conectador para efectuar una conexión estanca entre los dos tubos.
La invención se aplica, preferiblemente pero no de forma exclusiva, a instalaciones de dirección asistida en vehículos de motor, a las cuales se referirá la siguiente descripción sin por ello implicar ninguna
restricción.
Las instalaciones de dirección asistida comprenden generalmente una porción de circuito provista de un tubo de metal substancialmente rígido y una porción de circuito provista de un tubo flexible, en particular un tubo de material elastómero reforzado.
Sin embargo, se presenta el problema de conectar los dos tipos de tubo mientras se efectúa una buena obturación en condiciones de alta presión y con flujo pulsante.
Con este fin hay conjuntos de conectadores usados de forma general que comprenden un conectador tubular que está fijado rígidamente, por ejemplo soldado, o integral con el tubo de metal y provisto de una pluralidad de salientes anulares, al cual está fijado un extremo del tubo flexible. El conjunto de conexión comprende también un elemento de sujeción que está deformado plásticamente para fijar el extremo del tubo flexible sobre el conectador, con el fin de efectuar un cierre estanco y evitar que el tubo flexible se separe deslizándose axialmente.
Más particularmente, el conectador puede ser fabricado como un elemento autónomo por mecanización usando una máquina herramienta, por ejemplo torneando, o subsiguientemente soldado, por ejemplo mediante soldadura fuerte, a una porción de extremo del tubo de metal.
Sin embargo, la etapa de mecanización mediante máquina herramienta es muy cara y por consiguiente hace que el conectador tenga elevados costes de
producción.
Además, esta solución presenta los inconvenientes que son típicos de la soldadura, a saber de tratar las partes que se van a soldar con substancias contaminantes y el riesgo de los materiales que sufren cambios térmicos.
Alternativamente, el conectador puede ser integral con el tubo de metal, es decir formado por deformación plástica del extremo del tubo de metal en el cual se fija directamente el tubo flexible. Esta solución tiene costes menores con respecto a la solución descrita previamente y obvia los inconvenientes asociados a la soldadura pero todavía presenta problemas.
En realidad, de acuerdo con una realización conocida, véase por ejemplo el documento US-A-4 330 142, el conectador tiene una saliente anular principal adaptado para formar un tope axial para el elemento de sujeción, y una pluralidad de salientes secundarios adaptados para cooperar con el tubo flexible; el elemento de sujeción está deformado radialmente con el fin de formar ranuras interpuestas entre los citados salientes, que comprime al tubo flexible con el fin de asegurar un cierre estanco y evitar que se deslice axialmente hacia fuera. En condiciones de ensayo particularmente severas, y en particular una presión pulsante elevada, pueden aparecer fugas como resultado de fugas entre el tubo flexible y el conectador en la región del saliente principal.
El objeto de la presente invención es diseñar un conducto para suministrar un fluido a alta presión, que no tenga los inconvenientes mencionados previamente, asociados a la técnica conocida.
Este objeto se logra mediante un conducto de acuerdo con la Reivindicación 1.
El perfil cónico del saliente principal del conectador proporciona un efecto de compresión adicional de la sección de extremo del tubo adyacente al saliente principal, como resultado del cual se logra una reducción substancial de las fugas, incluso en condiciones de ensayo particularmente severas.
De acuerdo con una realización preferida de la invención, en la cual el tubo flexible tiene una estructura de multi-capa con una capa interior y una capa exterior de material elastómero y una capa de refuerzo intermedia que es impermeable al fluido, el elemento de sujeción del tipo de campana comprende una porción de tope anular que coopera con el flanco cónico del saliente principal y tiene un diámetro interior que es menor que el diámetro de la superficie de interfaz entre la capa interior y la capa intermedia del tubo flexible en la sección de extremo libre del citado tubo.
Por lo tanto, se contienen las fugas hacia el exterior, las cuales están causadas porque el fluido se filtra a través de la capa interior del tubo flexible y porque el fluido filtrado discurre a lo largo de la superficie de interfaz hasta la sección de extremo del citado tubo.
Con vistas a una mejor comprensión de la presente invención, se describirá a continuación no restrictivamente una realización preferida a modo de ejemplo y con referencia al dibujo que se acompaña, que es una sección axial de un conectador diseñado de acuerdo con la presente invención.
En referencia ahora al dibujo, el número de referencia 1 designa un conjunto de conexión para conectar de forma estanca un tubo flexible 2 (mostrado parcialmente) a un tubo de metal 3 (también mostrado parcialmente) que forman juntos un conducto de suministro 4 para un fluido a alta presión, por ejemplo para un instalación de dirección asistida.
El tubo de metal 3 con un eje A tiene un diámetro exterior x y define integralmente, en un extremo del mismo, un conectador 5 que forma parte del conjunto de conexión 1 al cual está fijado un extremo 6 del tubo flexible 2.
El tubo flexible 2 comprende una capa interior 10 y una capa exterior 11 consistentes ambas en material elastómero, y una capa de refuerzo 12 intermedia que está formada por una malla de poliamida que es impermeable al fluido que circula en el conducto 4.
El conjunto de conexión 1 comprende también un elemento de sujeción 7 que encierra el extremo 6 del tubo flexible 2 con el fin de fijarlo de forma estanca en el conectador 5, como se explicará con más detalle a continuación.
El conectador 5 comprende una primera porción 13 conectada integralmente con el tubo de metal 3 y está formada por un saliente anular principal 13 que tiene un diámetro exterior Y que es mayor que el diámetro X, y por una segunda porción 14 sobre la cual está fijado el tubo flexible 2 y que tiene un primer saliente anular auxiliar 15, y un segundo saliente anular auxiliar 16. Los salientes auxiliares 15, 16 tienen un diámetro exterior W que es mayor que el diámetro X del tubo de metal, pero menor que el diámetro Y del saliente principal. Finalmente, el conectador 5 tiene porciones cilíndricas 17 interpuestas entre los salientes 13, 15, 16 y que tienen un diámetro igual al diámetro del tubo de metal 3, y una porción de extremo 18 dispuesta en el extremo del conectador 5.
El saliente principal 13 es de perfil redondeado y, de acuerdo con la presente invención, está delimitado hacia la porción 14 por un flanco cónico 19, cuyo diámetro decrece hacia la citada porción.
Los salientes 15 y 16 son de perfil redondeado y están delimitadas cada una axialmente por un primer flanco cónico 20 y por un segundo flanco cónico 21, que miran respectivamente hacia la porción de extremo 18 y hacia el saliente principal 13 del conectador 5, y que son respectivamente de menor y mayor
gradiente.
El elemento de sujeción 7 es de forma de campana y comprende una porción de tope anular 22 que coopera axialmente con el flanco cónico 19 del saliente principal 13 y una porción tubular 23 que rodea al extremo 6 del tubo flexible 2 y fijado en el citado extremo con el fin de bloquear el tubo flexible 2 de forma estanca sobre la segunda porción 14 del conectador 5.
En particular, la porción tubular 23 está deformada con el fin de crear dos ranuras 24, 25 alineadas con las porciones cilíndricas 17 en la proximidad de los flancos 21 de los salientes auxiliares 15, 16 para producir una compresión local del tubo flexible 2 y evitar que se deslice axialmente hacia fuera.
El material que forma el tubo flexible 2, a continuación de la citada compresión, ocupa completamente los espacios 26, 27 que están formados entre el conectador 5 y la porción tubular 23 del elemento de sujeción 7 y que están delimitados axialmente por las ranuras 24, 25 y, respectivamente, por la ranura 25 y por la porción de tope anular.
En particular, una vez que ha tenido lugar la deformación del elemento de sujeción 7, el espacio 27 tiene un menor volumen que la porción del tubo flexible 2 acomodada en él antes de la deformación, con el fin de "extrudir" una porción de extremo anular interior 28 del tubo flexible 2 en el espacio entre el flanco cónico 19 del saliente principal 13 y un reborde 29 cilíndrico interior de la porción de tope anular 22 del elemento de sujeción 7.
Ventajosamente, el citado reborde 29 es de menor diámetro que el diámetro de la superficie 30 de interfaz entre la capa interior 10 y la capa intermedia 12 en la sección de extremo libre del tubo flexible 2.
Es evidente que el conducto 4 y el conjunto de conexión 1 descrito pueden estar sujetos a modificaciones y variantes que no se separan del ámbito de protección definido por las reivindicaciones.

Claims (7)

1. Un conjunto de conexión estanca (1) entre un tubo de metal (3) y un tubo flexible (2) para una instalación hidráulica, comprendiendo el conjunto un conectador (5) que tiene una primera porción (13) adaptada para ser conectada rígidamente al citado tubo de metal y una segunda porción (14) sobre la cual puede ser fijado el citado tubo flexible, comprendiendo el citado conectador un saliente anular principal (13) situado en la citada primera porción y una pluralidad de salientes anulares auxiliares (15, 16) dispuestos en la citada segunda porción y adaptados para cooperar con el citado tubo flexible, comprendiendo también el citado conjunto un elemento de sujeción (7) en forma de campana que tiene una porción de tope anular (22) adaptada para apoyarse axialmente en el flanco (19) del citado saliente principal y una porción tubular (23) adaptada para rodear al citado tubo flexible y para ser sujetada al mismo con el fin de bloquear el citado tubo flexible de forma estanca sobre la segunda porción del citado conectador, caracterizado porque el citado flanco del citado saliente principal adaptado para apoyarse en la citada porción de tope anular del citado elemento de sujeción es cónico.
2. Un conducto hidráulico para suministrar un fluido a alta presión, que comprende un tubo de metal (3), un tubo flexible (2) y un conjunto de conexión (1) entre el citado tubo de metal y el citado tubo flexible, comprendiendo el citado conjunto un conectador (5) que tiene una primera porción (13) conectada rígidamente al citado tubo de metal y una segunda porción (14) a la que está fijado el citado tubo flexible, comprendiendo el citado conectador un saliente anular principal (13) situado en la citada primera porción y una pluralidad de salientes anulares auxiliares (15, 16) dispuestos en la citada segunda porción y que cooperan con el citado tubo flexible, comprendiendo también el citado conjunto un elemento de sujeción (7) que tiene una porción de tope anular que se apoya axialmente en el flanco (19) del citado saliente principal y una porción tubular (23) que rodea al citado tubo flexible y sujeta en el mismo con el fin de bloquear al citado tubo flexible de forma estanca en la segunda porción del citado conectador, caracterizado porque el citado flanco del citado saliente principal que se apoya en la citada porción de tope anular del citado elemento de sujeción es cónico.
3. Un conducto de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el citado conectador (5) es integral con el citado tubo de metal (3).
4. Un conducto de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque la porción de extremo interior anular del citado tubo flexible (2) está comprimida entre la citada superficie cónica (19) y un reborde (29) interior de la citada porción de tope anular (22) del citado elemento de sujeción (7).
5. Un conducto de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la citada porción tubular (23) del citado elemento de sujeción (7) está deformada con el fin de formar una pluralidad de ranuras (24, 25) cada una de las cuales está dispuesta entre un par de los citados salientes (15, 16) del citado conectador (5), formando el citado conectador y el citado elemento de sujeción entre ellos un espacio adyacente a la citada porción de tope anular (22) y delimitado axialmente por la citada porción de tope anular y por una primera (24) de las citadas ranuras, teniendo el citado espacio un menor volumen que la porción de tubo flexible (2) acomodada en él antes de la deformación del citado elemento de sujeción (7) con el fin de extrudir la citada porción de extremo anular del tubo flexible (2) en el espacio entre la citada superficie cónica (9) y el citado reborde interior de la citada porción de tope anular del elemento de sujeción (7).
6. Un conducto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el citado tubo flexible (2) comprende al menos una capa interior (10) y una capa exterior (11) de material elastómero y una capa de refuerzo (12) intermedia que es impermeable al citado fluido.
7. Un conducto de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el reborde (29) de la citada porción de tope anular (22) del citado elemento de sujeción (7) es de menor diámetro que el diámetro de una superficie de interfaz (32) entre la citada capa interior (9) y la capa intermedia (12) en una sección de extremo del citado tubo flexible.
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