ES2318698T3 - Latiguillo, especialmente para circuito de climatizacion, equipado con un sistema de conexion estanca entre un elemento tubular rigido y un elemento tubular flexible del latiguillo. - Google Patents
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Abstract
Latiguillo, especialmente para un circuito de climatización, que incluye un elemento tubular rígido y un elemento tubular flexible (5), y que está equipado con un sistema de conexión entre dichos dos elementos, siendo el elemento tubular rígido un tubo (3) realizado de aluminio, e incluyendo el sistema de conexión (7) por lo menos una inserción tubular rígida de unión (10) realizada de un material distinto del aluminio y cuyo módulo de elasticidad o de Young es superior al del aluminio, estando unida dicha inserción de conexión (10) de manera estanca al tubo (3) y al elemento tubular flexible (5), caracterizado porque dicha inserción de unión (10) está realizada de un material cuyo módulo de Young es superior a 150.000 MPa para limitar su grosor, mientras que el del aluminio es sólo del orden de 70.000 MPa, y porque la conexión estanca (14) entre el tubo (3) y la inserción de conexión (10) se efectúa mediante una operación de soldadura.
Description
Latiguillo, especialmente para circuito de
climatización, equipado con un sistema de conexión estanca entre un
elemento tubular rígido y un elemento tubular flexible del
latiguillo.
La invención se refiere a un latiguillo,
especialmente para circuito de climatización, equipado con un
sistema de conexión estanca entre un elemento tubular rígido y un
elemento tubular flexible del latiguillo.
Hoy en día la tendencia consiste en privilegiar
el uso del dióxido de carbono como fluido frigorígeno en los
sistemas de climatización de los vehículos automóviles, en lugar de
los CFC, especialmente el R 134a. En efecto, estos gases no son
compatibles con las limitaciones medioambientales, ligadas a la
degradación de la capa de ozono y al efecto invernadero.
Sin embargo, el uso del dióxido de carbono
requiere presiones y temperaturas de funcionamiento netamente más
elevadas, es decir del orden de 100 bares y 100ºC en alta presión, y
de 45 bares en baja presión, sabiendo que se pueden alcanzar
presiones extremas del orden de 150 bares y temperaturas simultáneas
de 150ºC en el exterior y de 180ºC en el interior del latiguillo.
Además, el dióxido de carbono puede constituir un disolvente para
ciertos productos constituyentes de la capa interna del
latiguillo.
Por lo tanto, el uso del dióxido de carbono ha
conducido a los fabricantes a diseñar latiguillos para alta presión
con al menos un tubo rígido de acero inoxidable y un tubo flexible
constituido por un ondulado metálico recubierto por una trenza de
refuerzo por ejemplo, estando unidos dicho tubo y dicho conducto de
manera estanca mediante soldadura por medio de una inserción tubular
también de acero inoxidable, para conseguir una compatibilidad entre
los materiales utilizados.
El documento
FR-A-2 764 960 presenta un
latiguillo según el preámbulo de la presente reivindicación 1.
El documento
US-A-3 205 573 presenta un método de
soldadura de una pieza a base de aluminio sobre una pieza a base de
un metal ferroso, como el acero, siendo dichas piezas por ejemplo
conductos o tubos.
Un objetivo de la invención consiste en diseñar
un nuevo tipo de conexión entre un tubo rígido y un tubo flexible,
tanto para un latiguillo de alta presión como de baja presión, que
sea más económico en el plano de la fabricación y que limite las
pérdidas de carga ocasionadas por la conexión.
A tal efecto, la invención propone un
latiguillo, especialmente para un circuito de climatización, que
incluye un elemento tubular rígido y un elemento tubular flexible, y
que está equipado con un sistema de conexión entre dichos dos
elementos, siendo el elemento tubular rígido un tubo realizado de
aluminio, e incluyendo el sistema de conexión por lo menos una
inserción tubular de unión realizada de un material distinto del
aluminio y cuyo módulo de elasticidad o de Young es superior al del
aluminio, estando unida dicha inserción de conexión de manera
estanca al tubo y al elemento tubular flexible, que está
caracterizado porque dicha inserción de unión está realizada de un
material cuyo módulo de Young es superior a 150.000 MPa para limitar
su grosor, mientras que el del aluminio sólo es del orden de 70.000
MPa, y porque la conexión estanca entre el tubo y la inserción de
conexión se efectúa mediante una operación de soldadura.
La conexión entre el elemento tubular rígido y
la inserción de unión puede efectuarse mediante una operación de
soldadura con llama o inducción, realizando el cordón de soldadura
una función de unión mecánica y una función de estanqueidad,
efectuándose esta operación de soldadura con aportación de material
que puede estar constituido por una mezcla de aluminio y silicio,
por ejemplo.
Según un primer modo de realización, se
introduce el tubo en una primera parte de la inserción hasta entrar
en contacto con un resalte interior de dicha inserción, y el
elemento tubular flexible puede ser un ondulado metálico recubierto,
por ejemplo, por una trenza de refuerzo para un latiguillo de alta
presión de un circuito de climatización, y en el que la conexión
entre el elemento tubular flexible y la inserción de unión en el
extremo de una segunda parte de dicha inserción puede efectuarse por
medio de un anillo de acero inoxidable, por ejemplo soldado en la
inserción de unión.
Según un segundo modo de realización, se
introduce el tubo en una primera parte de la inserción hasta entrar
en contacto con un resalte interior de dicha inserción, y el
elemento tubular flexible puede ser un conducto mono o multicapa de
material plástico y/o de goma para un latiguillo de baja presión de
un circuito de climatización, y en el que la conexión entre el
elemento tubular flexible y la inserción de unión puede efectuarse
por medio de un anillo de engarce.
La invención tiene asimismo por objeto un
latiguillo de baja presión para circuito de climatización con un
fluido frigorígeno como CO_{2}, incluyendo dicho latiguillo por lo
menos un tubo de aluminio y un conducto de goma y/o material
plástico, que están unidos entre sí mediante un sistema de conexión
según la invención, así como un latiguillo de alta presión para
circuito de climatización con un fluido frigorígeno como CO_{2},
incluyendo dicho latiguillo por lo menos un tubo de aluminio y un
conducto en forma de un ondulado metálico recubierto, por ejemplo,
por una trenza de refuerzo, que están unidos entre sí mediante un
sistema de conexión según la invención.
Un sistema de conexión según la invención
presenta numerosas ventajas, entre las que se debe citar
especialmente:
- -
- la posibilidad de reducir el grosor de la inserción de unión realizada en acero inoxidable, que es un material más rígido que el aluminio, lo que permite reducir las pérdidas de carga; y
- -
- un coste de fabricación reducido, ya que un tubo de aluminio es menos oneroso que un tubo de acero inoxidable.
Un latiguillo según la invención puede aplicarse
tanto a un latiguillo de alta como de baja presión en un circuito de
climatización, a un latiguillo de un circuito de dirección asistida
o a un latiguillo para un circuito de refrigeración de aceite en el
ámbito de la industria automovilística, por ejemplo.
Otras ventajas, características y detalles de la
invención aparecerán en la siguiente descripción complementaria, con
referencia a los dibujos adjuntos, proporcionados únicamente a
título de ejemplo, y en los cuales:
- la figura 1 muestra una vista en perspectiva
que ilustra un latiguillo de alta o baja presión según la invención,
especialmente para un circuito de climatización, que incluye por lo
menos un tubo rígido y un tubo flexible que están unidos entre sí de
manera estanca por medio de un sistema de conexión estanca;
- la figura 2 muestra una vista en corte del
sistema de conexión para un latiguillo a alta presión según un
primer modo de realización de la invención; y
- la figura 3 muestra una vista en corte de un
sistema de conexión para un latiguillo a baja presión según un
segundo modo de realización de la invención.
La figura 1 muestra un ejemplo de latiguillo 1 a
alta o baja presión de un circuito de climatización para un vehículo
de motor, por ejemplo. Dicho latiguillo incluye especialmente un
elemento tubular rígido o tubo 3 y un elemento tubular flexible o
conducto 5.
El tubo 3, tanto para un latiguillo a alta
presión como a baja presión, está realizado de aluminio. Por el
contrario, el conducto 5 puede estar constituido bien por un
ondulado metálico recubierto por un trenza de refuerzo para un
latiguillo a alta presión y un fluido frigorígeno como el dióxido de
carbono, bien por un conducto monocapa o multicapa de goma y/o de
material plástico para un latiguillo a baja presión, en función del
fluido frigorígeno transportado.
El tubo 3 y el conducto 5 están conectados entre
sí de manera estanca por medio de un sistema de conexión 7 según la
invención, que incluye especialmente una inserción tubular rígida de
unión 10 que presenta la particularidad de estar realizada en un
material rígido distinto del aluminio que constituye el tubo 3, y
cuyo módulo de elasticidad o de Young es notablemente superior al
del aluminio, que es del orden de 70.000 MPa. A título de ejemplo,
dicho material es un acero inoxidable cuyo módulo de Young es
superior a 150.000 MPa. Dicha inserción de unión 10 presenta una
primera parte 10a que se conecta de manera estanca a un extremo del
tubo 2, y una segunda parte 10b que se conecta de manera estanca a
un extremo del conducto 5.
En un ejemplo de realización ilustrado en las
figuras 2 y 3, el extremo del tubo 3 está introducido con un mínimo
de juego en la primera parte 10a de la inserción 10 hasta entrar en
contacto con un resalte interior 12 de la inserción 10. El diámetro
interior del tubo 3 corresponde globalmente al de la inserción 10
para limitar al máximo las pérdidas de carga. La conexión estanca
entre el tubo 3 de aluminio y la inserción 10 de acero inoxidable
puede realizarse mediante una operación de soldadura que puede
efectuarse con llama o inducción con aporte de material que puede
ser, por ejemplo, una mezcla a base de aluminio (del orden del 88%)
y silicio (del orden del 12%). La soldadura se realiza en forma de
un cordón circular 14 en el extremo libre de la primera parte 10a de
la inserción 10 que está sensiblemente en contacto con el tubo 3. El
cordón 14 realiza al mismo tiempo una función de unión mecánica y
una función de estanqueidad.
La figura 2 ilustra asimismo el modo de conexión
entre la inserción 10 y el conducto 5 en el caso de un latiguillo a
alta presión, donde dicho conducto está constituido por un ondulado
metálico recubierto por una trenza de refuerzo, por ejemplo. Esta
conexión estanca puede efectuarse mediante simple soldadura,
utilizando un anillo 20 ventajosamente realizado en acero
inoxidable, como la inserción de unión 10. El anillo 20 se coloca
alrededor del conducto 5, hasta entrar en contacto con el extremo
libre de la segunda parte 10b de la inserción de unión 10, y el
cordón de soldadura 22 efectuado a nivel de dicho contacto realiza
al mismo tiempo una función de unión mecánica y una función de
estanqueidad.
La figura 3 ilustra asimismo el modo de conexión
entre la inserción de unión 10 y el conducto 5 en el caso de un
latiguillo a baja presión, donde dicho conducto está realizado de
goma y/o material plástico según una o varias capas. El modo de
conexión estanca puede realizarse por medio de un anillo de engarce
25 colocado alrededor de la segunda parte 10b de la inserción 10,
con agarre del conducto 4 entre ellas antes de la operación de
engarce, que realizará al mismo tiempo una función de unión mecánica
y una función de estanqueidad.
En el latiguillo 1 ilustrado en la figura 1, el
tubo 3 de aluminio forma un extremo del latiguillo e incluye una
conexión de unión 30 integrada en el tubo 3, y el conducto 5 está
asimismo conectado a una contera de conexión 32 de aluminio, como el
tubo 3, que está conectada de manera estanca al conducto 5 mediante
un sistema de conexión 7 según la figura 2 para un latiguillo a alta
presión, o según la figura 3 para un latiguillo a baja presión.
Conviene subrayar que la dureza de la inserción
de unión 10 permite limitar su grosor, lo que reduce las pérdidas de
carga.
Se ha descrito la invención para un latiguillo
de climatización, pero podría aplicarse asimismo a un latiguillo de
un circuito de dirección asistida o a un latiguillo de un circuito
de refrigeración de aceite en el ámbito de la industria
automovilística, por ejemplo, sin excluir su uso en otros ámbitos de
la industria.
Claims (8)
1. Latiguillo, especialmente para un circuito de
climatización, que incluye un elemento tubular rígido y un elemento
tubular flexible (5), y que está equipado con un sistema de conexión
entre dichos dos elementos, siendo el elemento tubular rígido un
tubo (3) realizado de aluminio, e incluyendo el sistema de conexión
(7) por lo menos una inserción tubular rígida de unión (10)
realizada de un material distinto del aluminio y cuyo módulo de
elasticidad o de Young es superior al del aluminio, estando unida
dicha inserción de conexión (10) de manera estanca al tubo (3) y al
elemento tubular flexible (5), caracterizado porque dicha
inserción de unión (10) está realizada de un material cuyo módulo de
Young es superior a 150.000 MPa para limitar su grosor, mientras que
el del aluminio es sólo del orden de 70.000 MPa, y porque la
conexión estanca (14) entre el tubo (3) y la inserción de conexión
(10) se efectúa mediante una operación de soldadura.
2. Latiguillo según la reivindicación 1, en el
que el material de la inserción de unión (10) es un acero
inoxidable.
3. Latiguillo según la reivindicación 1 o 2, en
el que la operación de soldadura se efectúa con llama o mediante
inducción con aporte de material, para formar un cordón de soldadura
(14) que asegura una unión mecánica y la estanqueidad.
4. Latiguillo según la reivindicación 3, en el
que el aporte de material es una mezcla de aluminio y silicio.
5. Latiguillo según una de las reivindicaciones
anteriores, en el que se introduce el tubo (3) en una primera parte
(10a) de la inserción (10) hasta entrar en contacto con un resalte
(12) interior de la inserción (10), y el elemento tubular flexible
es un conducto (5) constituido por un ondulado metálico recubierto
por una trenza de refuerzo para un latiguillo a alta presión de un
circuito de climatización, y en el que la conexión entre el conducto
(5) y la inserción de unión (10) se efectúa en el extremo de una
segunda parte (10b) de la inserción (10) por medio de un anillo (20)
de acero inoxidable, por ejemplo soldado en la inserción de unión
(10).
6. Latiguillo según una de las reivindicaciones
1 a 4, en el que se introduce el tubo (3) en una primera parte (10a)
de la inserción (10) hasta entrar en contacto con un resalte
interior (12) de la inserción (10), y el elemento tubular flexible
está constituido por un conducto (5) mono o multicapas de material
plástico y/o de goma para un latiguillo de baja presión de un
circuito de climatización, y en el que la conexión estanca entre el
conducto (5) y la inserción de unión (10) se efectúa por medio de un
anillo de engarce (25).
7. Latiguillo a baja presión para circuito de
climatización, por ejemplo con un fluido frigorígeno como el
CO_{2}, incluyendo dicho latiguillo por lo menos un tubo (3) de
aluminio y un conducto (5) de goma y/o material plástico,
caracterizado por un sistema de conexión como el definido por
una de las reivindicaciones 1 a 4 y 6.
8. Latiguillo a alta presión para circuito de
climatización, por ejemplo con un fluido frigorígeno como el
CO_{2}, incluyendo dicho latiguillo por lo menos un tubo (3) y un
conducto (5) en forma de un ondulado metálico recubierto por una
funda de acero inoxidable, caracterizado por un sistema de
conexión como el definido en una de las reivindicaciones 1 a 5.
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