ES2350379T3 - Elemento de conducto flexible para una instalación de gas de escape. - Google Patents
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Abstract
Conexión de acoplamiento entre un elemento de conducto flexible (1) y al menos una parte adicional de una instalación de gas de escape de un automóvil con motor de combustión interna, presentando el elemento de conducto flexible: una parte de conducto flexible (2), en particular un fuelle, con al menos un extremo de acoplamiento cilíndrico (3) en el que está dispuesto un elemento de brida (5) para conectar la parte de conducto flexible (2) con la parte adicional de la instalación de gas de escape, para cuyo fin el elemento de brida (5) presenta una superficie de sellado (6) anterior, estando configurada la superficie de sellado (6) como superficie curvada de forma convexa en la sección transversal y actuando conjuntamente con la parte adicional formando un contacto lineal, y estando la superficie de sellado (6) configurada y dispuesta de modo que en la zona de contacto existe una tangente a la superficie de sellado (6) que discurre perpendicularmente al eje longitudinal del elemento de conducto.
Description
La presente invención se refiere a una conexión de
acoplamiento entre un elemento de conducto flexible y al menos
una parte adicional de una instalación de gas de escape de un
automóvil con motor de combustión interna, presentando el
elemento de conducto flexible: una parte de conducto flexible,
en particular un fuelle, con al menos un extremo de acoplamiento
cilíndrico, en el que está dispuesto un elemento de brida para
conectar la parte de conducto flexible con la parte adicional de
la instalación de gas de escape, para cuyo fin el elemento de
brida presenta una superficie de sellado anterior, estando
configurada la superficie de sellado como superficie curvada de
forma convexa en la sección transversal que actúa conjuntamente
con la parte adicional formando un contacto lineal.
Para las conexiones de acoplamiento del tipo mencionado al
inicio en elementos de conducto flexibles que sirven para
conectar partes de una instalación de gas de escape en
particular de un automóvil con motor de combustión interna y que
regularmente se denominan también elementos de desacoplamiento,
se plantean hoy en día requisitos cada vez mayores respecto a su
estanqueidad al gas. Esto es válido en particular para
determinados modelos de vehículos en el sector automovilístico,
en los que el aire caliente para el habitáculo se extrae de
forma más o menos directa del compartimiento de motor. Sin
embargo también bajo el punto de vista de la protección del
medio ambiente se exige una estanqueidad al gas cada vez mayor
para instalaciones de gas de escape.
Para conseguir una estanqueidad al gas de este tipo se
propuso en el pasado en particular el uso de elementos de
sellado adicionales (juntas) de un material flexible (por
ejemplo goma o plástico) en la zona de la superficie de sellado
anterior del elemento de brida. Sin embargo, un planteamiento de
este tipo, tal como se conoce básicamente por ejemplo por el
documento DE 25 09 062 A1, plantea requisitos elevados para el
material de sellado empleado, en particular en el campo de las
instalaciones de gas de escape que debido a los gases de
combustión transportados pueden presentar una temperatura muy
elevada, lo que por un lado está relacionado con un despliegue
elevado y desventajas económicas correspondientes así como por
otro lado con el riesgo de un daño térmico del material de
sellado.
Otro planteamiento conocido prevé exigir una planicidad
extremadamente elevada, por ejemplo de 0,08, para la superficie
de sellado anterior del elemento de brida para de este modo
garantizar un sellado metálico sin un elemento de sellado
adicional. Debido al despliegue de fabricación elevado necesario
para ello también esta solución está sujeta a desventajas
económicas correspondientes. Además según el estado de la
técnica el elemento de brida se suelda regularmente a la parte
de conducto flexible, por lo que debido a la aportación térmica
elevada durante la soldadura puede producirse una deformación
térmica de la superficie de sellado del elemento de brida. A
este respecto puede ocurrir que una superficie de sellado
configurada con una planicidad inicial de 0,08 después ya sólo
presente una planicidad de aproximadamente 0,3, de modo que a su
vez no se garantizaría un sellado metálico.
Por el documento EP 0 718 537 A1 y el documento EP 0 339
388 A1 se conocen además soluciones en las que las superficies
de sellado que actúan conjuntamente de dos elementos de conducto
están configuradas curvadas de forma complementaria para actuar
conjuntamente con hermeticidad por toda la superficie, lo que
igualmente requiere un gran despliegue de fabricación.
El documento EP 1 045 185 A2 muestra y describe una
conexión de tubo de una instalación de gas de escape, en la que
una superficie curvada de forma convexa de un elemento de brida
actúa conjuntamente con una parte adicional de forma cónica de
la instalación de gas de escape formando un contacto lineal.
La invención se basa en el objetivo de perfeccionar una
conexión de acoplamiento del tipo mencionado al inicio en la
medida en que también sin el uso de elementos de sellado
adicionales pueda conseguirse una conexión estanca al gas con
partes adicionales de la instalación de gas de escape.
Este objetivo se soluciona en el marco de la presente
invención mediante una conexión de acoplamiento con las
características de la reivindicación 1.
Otras realizaciones ventajosas de la conexión de
acoplamiento según la invención son objeto de las
reivindicaciones dependientes que de este modo se incorporan en
la descripción con referencia expresa para evitar repeticiones
innecesarias del texto.
Según la invención hay una conexión de acoplamiento entre
un elemento de conducto flexible y al menos una parte adicional
para una instalación de gas de escape en particular de un
automóvil con motor de combustión interna, presentando el
elemento de conducto flexible: una parte de conducto flexible,
en particular un fuelle, con al menos un extremo de acoplamiento
cilíndrico, en el que está dispuesto un elemento de brida para
conectar la parte de conducto flexible con la parte adicional de
la instalación de gas de escape, para cuyo fin el elemento de
brida presenta una superficie de sellado anterior, estando la
superficie de sellado configurada como superficie curvada de
forma convexa en la sección transversal y actuando conjuntamente
con la parte adicional formando un contacto lineal, y estando la
superficie de sellado configurada y dispuesta de modo que en la
zona de contacto existe una tangente a la superficie de sellado
que discurre perpendicularmente al eje longitudinal del elemento
de conducto.
Al crear una superficie curvada de forma convexa en la
sección transversal que sirve como superficie de sellado
anterior del elemento de brida se produce al conectar el
elemento de conducto flexible con una parte adicional
correspondiente de la instalación de gas de escape un sellado
metálico estanco al gas debido a un contacto lineal que se forma
en la zona de la superficie de contacto curvada sin que en este
contexto sea necesario el uso de un elemento de sellado
adicional. En particular al utilizar un radio de curvatura
constante una superficie de sellado configurada de este modo se
denomina también superficie de sellado abombada.
En otra realización de la conexión de acoplamiento según la
invención puede estar previsto que el elemento de brida esté
configurado como brida de borde en V, de modo que pueda tener
lugar la conexión en las partes adicionales de la instalación de
gas de escape utilizando abrazaderas en V correspondientes.
La parte de conducto flexible está configurada en una
configuración preferida como fuelle de ondulación anular de un
material metálico, en particular acero, que además puede
presentar de manera coaxial componentes interiores y/o
exteriores adicionales, tales como tubos de llama o tubos de
revestimiento como por ejemplo manguitos de tejido o tubos
trenzados, lo que en sí conoce el experto en la técnica.
Otra realización prevé que el radio de curvatura de la
superficie de sellado esté configurado esencialmente de manera
constante por la superficie de sellado. La intensidad de la
curvatura depende a este respecto del caso de aplicación
concreto y puede cuantificarse en particular a través de la
relación de ancho de la superficie de sellado y radio de
curvatura.
Ejemplos de realización preferidos del elemento de conducto
flexible prevén en este contexto que la relación mencionada de
ancho de superficie de sellado y radio de curvatura se sitúe
entre 0,125 y 0,375. Un valor especialmente preferido de la
relación anteriormente mencionada es aproximadamente 0,25, de
forma más preferible aproximadamente 0,22.
Propiedades y ventajas adicionales de la presente invención
se obtienen a partir de la siguiente descripción de ejemplos de
realización mediante el dibujo. Muestran:
la figura 1, una configuración del elemento de conducto
flexible según la presente invención, parcialmente en sección
longitudinal; y
la figura 2, una ampliación de fragmento de la zona X en la
figura 1.
La figura 1 muestra, parcialmente en sección longitudinal,
una configuración del elemento de conducto flexible 1. Éste
presenta una parte de conducto flexible que en el presente caso
está configurada como fuelle 2 de ondulación anular.
El elemento de conducto flexible 1 está destinado para su
montaje en una instalación de gas de escape (no representada con
más detalle) en particular de un automóvil con motor de
combustión interna y presenta para este fin primeros y segundos
extremos de acoplamiento 3, 4, a través de los que puede
conectarse con elementos adicionales de la instalación de gas de
escape. Al menos el primer extremo de acoplamiento 3 está
configurado como extremo de acoplamiento cilíndrico, estando
dispuesto, en particular soldado, en el mismo en el extremo un
elemento de brida 5 para conectar la parte de conducto flexible
2 con partes adicionales (no mostradas) de la instalación de gas
de escape, a lo que se hace referencia con aún más detalle a
continuación mediante la figura 2. El elemento de brida está
configurado en el presente caso como brida de borde en V, de
modo que la conexión puede tener lugar con las partes
adicionales mencionadas de la instalación de gas de escape
utilizando una abrazadera de borde en V adecuada.
Para crear una conexión estanca al gas con los elementos
adicionales mencionados de la instalación de gas de escape el
elemento de brida 5 presenta en el extremo de acoplamiento 3 una
superficie de sellado 6 anterior circundante, que, tal como
muestra la ampliación de fragmento X en la figura 2, está
configurada como superficie de sellado abombada, es decir, como
superficie de sellado curvada de forma convexa en la sección
transversal. La superficie de sellado 6 presenta según la
representación en la figura 2 una anchura total D y un radio de
curvatura de superficie de sellado R constante.
La conexión del elemento de brida 5 en el fuelle 2 se
realiza mediante soldadura en una zona que se denomina en la
figura 2 con el símbolo de referencia S.
Mediante la soldadura en la zona S se produce eventualmente
una deformación de la superficie de sellado 6, de modo que
pueden conseguirse en caso de superficies de sellado
configuradas planas de valores convencionalmente de
aproximadamente 0,3 para la planicidad. Sin embargo los valores
de este tipo no son suficientes para garantizar una superficie
limpia para un sellado metálico sin elementos de sellado
adicionales, para lo que la planicidad debería presentar valores
de aproximadamente 0,08. Mediante la configuración abombada de
la superficie de sellado 6 propuesta en el marco de la presente
invención se produce, durante la conexión del elemento de brida
5 con las partes adicionales de la instalación de gas de escape
ya mencionadas varias veces, un contacto lineal en la zona de la
superficie de sellado 6, en particular en una zona de superficie
de sellado central de la superficie de sellado 6, que según la
representación en la figura 2 presenta un ancho d, d < D. De
este modo puede conseguirse una conexión estanca del elemento de
conducto 1 según la invención con el resto de la instalación de
gas de escape también sin el uso de elementos de sellado
adicionales, que no se desean en particular en aplicaciones de
alta temperatura en la zona de instalaciones de gas de escape
para motores de combustión interna.
El radio de curvatura R de la superficie de sellado 6 en la
figura 2, tal como ya se mencionó, es esencialmente constante
por toda la superficie de sellado 6 y según un ejemplo de
realización particular puede ascender a 16 mm (R16). En el mismo
ejemplo de realización todo el ancho de superficie de sellado D
es igual a 6 mm, y el ancho de superficie de sellado central d
asciende a 3,5 mm. Relaciones preferidas de ancho de superficie
de sellado D, d y radio de curvatura de superficie de sellado R
se sitúan en el marco de la presente invención y respecto al
ejemplo mencionado aproximadamente entre 0,1 y 0,4.
Preferiblemente la relación es aproximadamente a 0,25 y de forma
más preferible es aproximadamente 0,22. Sin embargo, tal como
reconoce el experto en la técnica, la presente invención no está
limitada en ningún caso a los valores numéricos anteriormente
indicados que en particular caracterizan con más detalle una
forma de realización típica.
Como resultado la presente invención posibilita la conexión
estanca al gas del elemento de conducto flexible 1 con
componentes adicionales de una instalación de gas de escape, en
particular de un automóvil con motor de combustión interna, sin
que para ello sean necesarios materiales de sellado separados,
incluso cuando en la soldadura de la parte de conducto flexible
(fuelle) 2 y el elemento de brida 5 previsto para fines de
conexión se produce una deformación de la superficie de sellado
6 por aportación térmica.
Claims (6)
- REIVINDICACIONES
- 1.
- Conexión de acoplamiento entre un elemento de conducto flexible (1) y al menos una parte adicional de una instalación de gas de escape de un automóvil con motor de combustión interna, presentando el elemento de conducto flexible: una parte de conducto flexible (2), en particular un fuelle, con al menos un extremo de acoplamiento cilíndrico (3) en el que está dispuesto un elemento de brida (5) para conectar la parte de conducto flexible (2) con la parte adicional de la instalación de gas de escape, para cuyo fin el elemento de brida (5) presenta una superficie de sellado (6) anterior, estando configurada la superficie de sellado (6) como superficie curvada de forma convexa en la sección transversal y actuando conjuntamente con la parte adicional formando un contacto lineal, y estando la superficie de sellado (6) configurada y dispuesta de modo que en la zona de contacto existe una tangente a la superficie de sellado (6) que discurre perpendicularmente al eje longitudinal del elemento de conducto.
-
- 2.
- Conexión de acoplamiento (1) según la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento de brida (5) está soldado en el extremo de acoplamiento (3) de la parte de conducto flexible (2).
-
- 3.
- Conexión de acoplamiento (1) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el elemento de brida (5) está configurado como brida de borde en V.
-
- 4.
- Conexión de acoplamiento (1) según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la parte de conducto flexible (2) está configurada como fuelle de ondulación anular.
-
- 5.
- Conexión de acoplamiento (1) según al menos una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el radio de curvatura (R) de la superficie de sellado (6) es esencialmente constante por la superficie de sellado (6).
-
- 6.
- Conexión de acoplamiento (1) según la reivindicación 5, caracterizada porque la relación de anchura (D, d) de la
9 superficie de sellado (6) y radio de curvatura (R) se sitúa entre 0,1 y 0,4, de forma preferible es aproximadamente a 0,25, de forma más preferible es aproximadamente a 0,22.
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