ES2269210T3 - Canalizacion para fluido automovil. - Google Patents
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Abstract
Tubo de transporte de un fluido para vehículo automóvil, en particular de enfriamiento, caracterizado porque comprende: - una capa interna (1) la más interior del tubo, de materia elastómera vulcanizada, - una capa externa (2) de materia termoplástica resistente químicamente y de buena impermeabilidad frente al fluido de enfriamiento, estando la materia de la capa externa (2) apta a ser termoconformada y teniendo la capa externa un espesor adaptado para conferir al tubo una rigidez que le permite conservar una forma impuesta por el termoconformado, - una capa intermedia (3) de un aglutinante de una materia compatible con la de las capas interna y externa.
Description
Canalización para fluido automóvil.
La presente invención se refiere a un tubo o un
conducto destinado a transportar un fluido para vehículo automóvil y
en particular un líquido de enfriamiento en, por ejemplo, un motor
térmico (de combustión interna).
El estado de la técnica conocido a la fecha
comprende:
- los tubos de caucho (EPDM) con armadura o no
según los niveles de presión y/o las temperaturas del fluido que
circula en él;
- los tubos metálicos revestidos y asociados a
conductos de caucho (EPDM) que permiten absorber los movimientos y
las vibraciones engendrados por el motor; estos tubos de caucho
están utilizados especialmente a nivel de empalmes de los tubos a
los órganos tales como el motor, el radiador, el depósito de
expansión... El inconveniente de estos sistemas reside en la masa
importante de la tubería dado la existencia de tubos metálicos, en
una rigidez del sistema relativamente elevada y en los problemas de
corrosión de los tubos metálicos esto a pasar del revestimiento que
se les aplica.
- las canalizaciones termoplásticas rígidas de
una sola capa, tales como la poliamida (especialmente el PA 66)
cargada de fibra de vidrio; estas canalizaciones son muy rígidas y
en consecuencia tienen el inconveniente de transmitir vibraciones y
constituir un emisor de ruido debido a estas vibraciones e
igualmente debido a la circulación del fluido que las atraviesa.
- las canalizaciones termoplásticas teniendo
varios trozos rígidos y flexibles para absorber las vibraciones y
movimientos engendrados por el motor; es preciso sin embargo que las
partes flexibles estén reforzadas por una estructura que limita a la
vez su dilatación radial y su alargamiento axial; las partes
flexibles están realizadas de una sola pieza con las partes rígidas,
sea independientemente de ésta y ensambladas con estas partes
rígidas por soldadura. El inconveniente de esta técnica reside
esencialmente en su complejidad y en el número importante de
operaciones de
fabricación.
fabricación.
- unas canalizaciones de material sintético
multicapa, totalmente termoplástico o solo parcialmente y en este
último caso la parte termoplástica formando la capa interna de la
canalización; el inconveniente de tal canalización reside en su
dificultad si no su imposibilidad a empalmarla a las tubuladuras
actuales rígidas (por ejemplo de cola de abeto), lo que impone el
recurso a una pieza intermedia de empalme.
Para remediar los inconvenientes del estado de
la técnica, se propone según la invención una estructura de tubo de
transporte de un fluido circulando en los motores de vehículos
automóviles y en particular un fluido de enfriamiento, que además
responde a un pliego de condiciones particularmente severo y esto en
unas condiciones económicas de producción óptimas. Es preciso pues
que este tipo de tubo pueda fabricarse de manera sencilla por
consiguiente económica, que siga teniendo una cierta rigidez
permitiendo especialmente conservar unas formas impuestas antes de
su montaje final, que presente frente a la permeabilidad unos
resultados muy elevados y en particular mucho más elevados que los
de los conductos de caucho utilizados hasta la fecha y que
finalmente esta estructura multicapa sea apta a encajar unos
esfuerzos de ensamblaje de tipo empalme sin que las diferentes capas
que la constituyen se separen bajo el efecto de estos esfuerzos.
A tal efecto pues la invención tiene por objeto
un tubo de transporte de un fluido para vehículo automóvil tal como
un fluido de enfriamiento, que comprende:
- una capa interna, en la parte más interior del
tubo, de materia elastómera vulcanizada,
- una capa externa de materia termoplástica
resistiendo químicamente y de buena impermeabilidad frente al
fluido de enfriamiento, estando la materia de la capa externa (2)
apta para conferir al tubo una rigidez que le permite conservar una
forma impuesta por termoconformado,
- una capa intermedia de un aglutinante de una
materia compatible con las de las capas interna y externa.
Tal estructura, además de las respuestas
satisfactorias que aporta al pliego de condiciones recordado arriba,
permite construir unos tubos adaptados a los resultados mecánicos
que se les pedirán. Es así que la capa interna de material
elastómero vulcanizado será de un espesor adaptado por ejemplo a las
dimensiones de los relieves de las tubuladuras rígidas sobre las
cuales el tubo será empalmado. Asimismo el espesor de la capa
externa de termoplástico será elegida en función de la mayor o
menor rigidez que se desea obtener para el tubo, rigidez que será
compatible con los niveles de movimiento y de vibración admitidos
cuando el tubo será instalado sobre el vehículo. El espesor de la
capa intermedia será en cuanto a ella comprendida entre 1 décima y 3
décimas de milímetro, no teniendo esta capa de función mecánica pero
una simple función de unión de las dos capas que la enmarcan.
En un modo de realización del tubo según la
invención, el elastómero vulcanizado de la capa interna está elegido
entre los componentes EPDM (poliolefina elastómero), PVC nitrilo,
CSM (polietileno clorosulfonado).
La capa externa está elegida entre las
poliamidas tales como el PA6, el PA 66, el PA 12. Esta poliamida
exterior puede ser ventajosamente cargada de fibra de vidrio.
Finalmente la capa intermedia de unión será un
producto a base de etileno, de acrílico-éster, y de anhídrido
maleico.
En una segunda variante de realización del tubo
según la invención, la estructura de base susodicha, a saber una
capa de elastómero, una capa de termoplástico y un aglutinante
intermedio, está recubierta de una capa de elastómero vulcanizado
unida a la capa termoplástica del tipo poliamida por una capa
intermedia de unión del tipo de la anteriormente descrita.
El interés de este revestimiento reside
principalmente en el hecho de que el tubo presenta frente a la
atmósfera exterior un revestimiento flexible que amortigua los
ruidos y los choques y, por su naturaleza de elastómero vulcanizado,
tiene una estructura reticulada en tres dimensiones, lo que presenta
la ventaja de ofrecer una bastante buena resistencia al fuego por el
hecho de que esta estructura no se derrumba sobre ella misma bajo el
efecto del calor.
Otras características y ventajas de la invención
aparecerán a la lectura de la descripción a continuación, hecha a
título de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos anexos entre
los cuales:
- la figura 1 es una vista esquemática en
sección transversal de un tubo según un primer modo de realización
de la invención,
- la figura 2 es una vista en sección
esquemática transversal de un segundo modo de realización de un tubo
según la invención.
En el ejemplo de realización representado en las
figuras, el tubo según la invención que está destinado a formar una
parte del circuito de enfriamiento motor, comprende una capa interna
1 de una materia elastómera vulcanizada cuyo espesor es del orden de
50 a 80% del espesor total del tubo. Se citarán a título de ejemplo
las materias que convienen a la realización de esta capa interna: se
trata de los etilenos-propilenos EPM, EPDM de los
nitrilos NBR, de los poliacrílicos ACM, de los PVC nitrilos NBR/PVC,
de los nitrilos hidrogenados HNBR, de los etilenos acrílicos AEM, de
las siliconas MVQ, de los fluorocarbonados FPM, de las
fluorosiliconas FMQ, de los isobutilenos isoprenos IIR,de los
isoprenos IR, de los estirenos butadieno SDR, de las epicloridrinas
EO-ECO, de los policloroprenos CR, de los
polietilenos clorosulfonados CSM, de los polietilenos clorados
CPE... Esta capa de material elastómero tiene dos funciones
principales, es decir por una parte permitir una deformación
importante conservando a la vez un contacto estrecho con tubuladuras
rígidas de tipo tetina o diente de abeto durante la conexión de un
tubo según la invención con un órgano provisto de tal tubuladura y,
por otra parte, constituir un amortiguador a las vibraciones a las
cuales pudiera estar sometido el tubo según la invención,
vibraciones pudiendo tener una origen externa o una origen interna
tal como los golpes de ariete u otras variaciones brutales de flujo
del líquido que el tubo transporta.
La capa externa 2 del tubo según la invención es
una capa de poliamida y con preferencia de poliamida 66, de
poliamida 6, las dos cargadas o no de fibra de vidrio según los
resultados mecánicos que se esperan del tubo o de poliamida 12. Se
podrá también elegir una materia termoplástica respondiendo a un
cierto número de características que satisfacen a los criterios de
homologación "clase C" relativos al conjunto de los fluidos
automóviles en unos ensayos normalizados por los constructores de
vehículos automóviles. El espesor de esta capa externa será grosso
modo el complemento a 100% del espesor total del espesor de la capa
interna. En efecto la diferencia que existe entre el espesor total
y la suma de estos dos espesores está reservada a la capa de
aglutinante intermedio 3 (de 1 a 3 décimas de mm) siendo esta capa
intermedia de una materia compatible con las materias de las capas 1
y 2 y siendo en particular un producto a base de etileno, de
acrílico éster y de anhídrido maleico que está presente en el
mercado bajo la marca comercial LOTADER por ejemplo.
La fabricación de tal producto es fácil puesto
que puede realizarse por coextrusión de cada una de las capas.
En una variante de realización representada a la
figura 2. la estructura de base de la figura 1 puede recubrirse de
otra capa 4 de materia elastómera vulcanizada, del mismo tipo que la
identificada para la capa 1, unida a la capa 2 por una capa de unión
5 del mismo tipo que la 3 descrita arriba. Este tipo de
revestimiento flexible confiere a la tubuladura así construida
varias cualidades. Por una parte su tacto es agradable y corresponde
al deseo de los constructores de automóviles. Por otra parte esta
capa flexible constituye un elemento antirruido en el sentido en que
amortigua los choques y las vibraciones a las cuales sería sometida
esta tubuladura por el exterior. En tercer lugar una estructura
elastómera vulcanizada presenta una reticulación tridimensional que
constituye un factor de mejora a la resistencia al fuego de la
canalización puesto que esta estructura no tiene bajo el calor
tendencia a derrumbarse sobre ella misma debido a la reticulación
tridimensional.
El tubo según la invención presenta
evidentemente el interés de poder ser termoconformado gracias a su
capa 2 de termoplástico termoconformable. Por otra parte, la capa
interna de materia elastómera constituye para el termoplástico en
el momento del termoconformado una clase de soporte para la capa de
poliamida que permite evitar el "croquage" de la tubuladura. Se
notará finalmente que el calor aportado al conjunto en el momento
del termoconformado contribuye a la vulcanización de la capa interna
y/o de la capa externa.
La canalización de la invención conviene para
numerosos fluidos automóviles (fluidos de frenado o de asistencia
hidráulica de dirección ...).
Claims (6)
1. Tubo de transporte de un fluido para vehículo
automóvil, en particular de enfriamiento, caracterizado
porque comprende:
- una capa interna (1) la más interior del tubo,
de materia elastómera vulcanizada,
- una capa externa (2) de materia termoplástica
resistente químicamente y de buena impermeabilidad frente al fluido
de enfriamiento, estando la materia de la capa externa (2) apta a
ser termoconformada y teniendo la capa externa un espesor adaptado
para conferir al tubo una rigidez que le permite conservar una forma
impuesta por el termoconformado,
- una capa intermedia (3) de un aglutinante de
una materia compatible con la de las capas interna y externa.
2. Tubo de transporte según la reivindicación 1,
caracterizado porque el elastómero vulcanizado de la capa
interna está elegido entre los componentes EPDM (poliefina
elastómera), PVC nitrilo, CSM (polietileno clorosulfonado).
3. Tubo según la reivindicación 2,
caracterizado porque la capa externa está elegida entre las
poliamidas PA6, PA66, PA12.
4. Tubo según la reivindicación 3,
caracterizado porque la poliamida exterior está cargada de
fibra de vidrio.
5. Tubo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el aglutinante es un producto a base de
etileno, de acrílico éster, y de anhídrido maleico.
6. Tubo según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque comprende una capa de
revestimiento (4) de materia elastómera vulcanizada recubriendo la
capa de materia termoplástica (2) y unida a ésta por una capa (5)
intermedia de un aglutinante de una materia compatible con la capa
de revestimiento (4) y la capa de material termoplástico (2).
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