ES2967187T3

ES2967187T3 - Tubo trenzado metálico

Info

Publication number: ES2967187T3
Application number: ES18717358T
Authority: ES
Inventors: Dipak Singh; Ferruh Deveci; Jürgen Schmidt
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 2017-04-13
Filing date: 2018-04-12
Publication date: 2024-04-29
Anticipated expiration: 2038-04-12
Also published as: US11346470B2; CN110506177A; GB2561413A; CN110506177B; US20210116058A1; WO2018189278A1; GB201711774D0; EP3610186B1; EP3610186A1

Abstract

La invención se refiere a una manguera trenzada metálica que comprende: - un tubo interior (2) de un material elástico, como por ejemplo un caucho sintético; - una primera capa trenzada de alambre metálico (3) que envuelve la superficie exterior del tubo interior; - una segunda capa trenzada de alambre metálico (4) que envuelve la primera capa trenzada de alambre metálico; en el que el espesor del alambre de la segunda capa trenzada de alambre metálico (4) es menor que el espesor del alambre de la primera capa trenzada de alambre metálico (3). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Tubo trenzado metálico

La invención se refiere a un tubo trenzado metálico de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Dicho tubo trenzado metálico se conoce a partir del documento RU 2 367 835 C1. Otro tubo trenzado metálico es conocido a partir del documento JP 4212665 B2.

Los tubos trenzados metálicos son típicamente utilizados en aplicaciones de alta presión, en particular en aplicaciones hidráulicas. Las capas trenzadas metálicas proporcionan una resistencia adicional al tubo, de manera que pueda soportar grandes presiones hidráulicas. Las capas están trenzadas de manera que los alambres individuales puedan desplazarse unos con respecto a otros permitiendo una gran flexibilidad del tubo, a pesar de ls alambres de metal utilizados.

Cuando los tubos son utilizados para aplicaciones hidráulicas, en las que los picos o impulsos de presión generados, por ejemplo, por la apertura o cierre repentinos de una válvula del sistema hidráulico, los alambres de las capas trenzadas metálicas son sometidos a esfuerzos variables. Estas tensiones variables pueden provocar fatiga y fallos prematuros de las capas trenzadas, cuando aparezca una presión continua en el tubo. Una causa adicional de la fatiga de los alambres es debida a la flexión de los tubos.

El documento GB 769374 describe un tubo hidráulico con una pluralidad de capas de refuerzo con el fin de soportar las altas presiones del tubo hidráulico. El grosor de los alambres de las diferentes capas aumenta cuando la capa es situada más hacia el lado exterior. Por tanto, la capa exterior presenta un alambre con un grosor superior al grosor de los alambres de la capa dispuesta más hacia el interior. La capa exterior está compuesta incluso por alambres con dos diferentes grosores y una fuerza de tracción con el fin de soportar las presiones deseadas.

El documento US 4420018 muestra un tubo hidráulico con dos capas de refuerzo, en el que las capas trenzadas presentan una malla abierta, de manera que la segunda capa está parcialmente inserta en la primera capa y el grosor global se reduce, pero manteniendo al tiempo la misma robustez.

Resulta, sin embargo, que, a pesar de la pluralidad de capas y del grosor creciente de los alambres hacia el exterior del tubo, los alambres metálicos de la segunda capa trenzada de alambre metálico exterior siguen presentando fallos debido a la fatiga.

Constituye un objetivo de la invención proporcionar un tubo trenzado metálico en el cual se reduzcan los inconvenientes anteriormente mencionados.

Este objetivo se consigue con un tubo trenzado metálico de acuerdo con la invención, el cual se caracteriza porque el grosor del alambre de la primera capa trenzada de alambre metálico es de 0,5 mm.

El solicitante ha encontrado que si el grosor de alambre de la segunda capa es inferior que el grosor de alambre de la primera capa, el tubo trenzado metálico presenta una durabilidad notablemente más prolongada que los tubos trenzados metálicos de acuerdo con la técnica anterior. Al disponer de un grosor de alambre en la capa exterior de al menos un 0,1 mm inferior, se proporciona sobre el lado exterior una capa más flexible lo que fácilmente contribuye a la forma de la primera capa. Esto permite que la segunda capa exterior soporte la primera capa interior para prolongar la durabilidad del conjunto del tubo trenzado metálico. Con la invención es posible utilizar unos alambres de grosor de 0,5 mm para la primera capa trenzada de alambre metálico para tubos trenzados metálicos, que están siendo utilizados como tubos hidráulicos para aplicaciones con impulsos de presión. Con la técnica anterior, el uso de un alambre con un grosor de 0,5 mm típicamente conduciría a una baja durabilidad y a un rápido fallo del tubo, por tanto, en el campo de los tubos hidráulicos para aplicaciones de presiones de impulso, el grosor de los alambres típicamente siempre se escoge para que sea menor de 0,5 mm como es sabido por parte del experto en la materia que al utilizar un alambre más grueso conducirá a una reducción de la durabilidad en lugar de un incremento. Sin embargo, con la invención, la segunda capa trenzada de alambre metálico exterior que presenta un grosor de alambre menor que la capa interior, proporciona una capa de soporte e incrementa la durabilidad, de manera que el tubo trenzado metálico resultante puede ser utilizado en presiones más altas, sin detrimento de la durabilidad.

Mediante la reducción del grosor de alambre de la capa exterior, la mayor parte del esfuerzo es absorbido por la primera capa, mientras que la segunda capa proporciona una capa de soporte contra la fatiga de flexión para la primera capa. Esto va en contrato del conocimiento general, el cual enseña que se incrementa el grosor de alambre para cada capa situada más hacia el exterior.

Al incorporar alambres más gruesos sobre el interior del tubo, el tubo resulta también relativamente más flexible.

En una forma de realización preferente del tubo trenzado metálico de acuerdo con la invención, el ángulo de alambre con relación al eje geométrico longitudinal del tubo de la primera capa trenzada de alambre es inferior al ángulo de alambre con respecto al eje geométrico del tubo de la segunda capa trenzada de alambre metálico.

Al disponerse una diferencia en el ángulo de trenzado entre la primera capa y la segunda capa, se asegura que los alambres de la segunda capa se entrecrucen con los alambres de la primera capa que proporcionan su acción de soporte.

De modo preferente, el ángulo de alambre (o ángulo de trenzado) de la primera capa trenzada de alambre metálico oscila entre 51° y 55° y en el que el ángulo de alambre (o ángulo de trenzado) de la segunda capa trenzada de alambre metálico oscila entre 55° y 59°

De modo preferente, el grosor de alambre de la segunda capa trenzada de alambre metálico es de 0,38 mm o inferior en combinación con un grosor de alambre de 0,5 mm de la primera capa trenzada de alambre metálico.

Estas y otras características se elucidan en combinación con el dibujo que se acompaña.

La figura muestra una vista lateral esquemática de una forma de realización de un tubo trenzado metálico 1 de acuerdo con la invención. El tubo 1 presenta un tubo interno 2 de un material elástico, como por ejemplo caucho sintético. Una primera capa trenzada de alambre metálico 3 está envuelta alrededor del tubo interno 2, de manera que el tubo interno 2 esté circunferencialmente rodeado por la capa 3. Una segunda capa trenzada de alambre metálico 4 está envuelta alrededor de la primera capa 3.

La primera capa trenzada de alambre metálico 3 está construida a partir de alambres metálicos 5, mientras que la segunda capa trenzada de alambre metálico 4 está construida a partir de alambres metálicos 6. Como se muestra esquemáticamente, los alambres 5 presentan un grosor superior a la de los alambres 6.

Así mismo, los alambres 5 de la primera capa trenzada de alambre metálico 3 forman un ángulo a con el eje geométrico longitudinal 7 del tubo trenzado metálico 1. Los alambres 6 de la segunda capa trenzada de alambre metálico 4 forman un ángulo p con el eje geométrico longitudinal 7. El ángulo a es superior al ángulo p, de manera que los alambres 6 se entrecruzan con los alambres 5 y, por consiguiente, la segunda capa 4 proporciona un soporte a la capa 3 con los alambres más gruesos 5.

Se llevaron a cabo unas pruebas comparativas mediante una prueba de impulsos hidráulicos estandarizada, en la que únicamente se varió el grosor de alambre de la primera capa 3 y de la segunda capa 4.

Lo que resulta claro a partir de estas pruebas es que, cuando el grosor de alambre de la segunda capa exterior 4 es sustancialmente menor que el grosor de alambre de la primera capa interior 3, la durabilidad es considerablemente superior.

Claims

REIVINDICACIONES

1. - Tubo trenzado metálico (1) que comprende:

- un tubo interior (2) de un material elástico, por ejemplo, caucho sintético;

- una primera capa trenzada de alambre metálico (3) que rodea la superficie exterior del tubo interno (2);

- una segunda capa trenzada de alambre metálico (4) que rodea la primera capa de alambre metálico (3); en el que

el grosor de alambre de la segunda capa trenzada de alambre metálico (4) es inferior al grosor de alambre de la primera capa trenzada de alambre metálico (3) y el grosor de alambre de la segunda capa trenzada de alambre metálico (4) es al menos de un 0,1 mm menor que el grosor de alambre de la primera capa trenzada de alambre metálico (3),caracterizado porqueel grosor de alambre de la primera capa trenzada de alambre metálico (3) es de 0,5 m.

2. - Tubo trenzado metálico (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el ángulo de alambre (a) con respecto al eje geométrico longitudinal (7) del tubo (2) de la primera capa trenzada de alambre metálico (3) es inferior al ángulo de alambre (p) con respecto al eje geométrico longitudinal (7) del tubo (2) de la segunda capa trenzada de alambre metálico (4).

3. - Tubo trenzado metálico (1) de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el ángulo de alambre (a) de la primera capa trenzada de alambre metálico (3) oscila entre 51° y 55° y en el que el ángulo de alambre (p) de la segunda capa trenzada de alambre metálico (4) oscila entre 55° y 59°.

4. - Tubo trenzado metálico (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el grosor de alambre de la segunda capa trenzada de alambre metálico (4) es de 0,38 mm o menor.