IT202100031235A1

IT202100031235A1 - Connessione per fluido con una saldatura

Info

Publication number: IT202100031235A1
Application number: IT102021000031235A
Authority: IT
Inventors: Stéphane Ully; Fabrizio Rocca; Antoine Thillet
Original assignee: Hutchinson S R L
Priority date: 2021-12-14
Filing date: 2021-12-14
Publication date: 2023-06-14

Description

TITOLO: ?Connessione per fluido con una saldatura?

DESCRIZIONE

Settore tecnico

La presente invenzione si riferisce ad una connessione per fluido, in particolare per il settore automobilistico. La connessione serve a realizzare una linea di fluido, ad esempio per liquidi.

Sfondo tecnologico

? noto nel settore automobilistico realizzare una connessione per fluido comprendente: un tubo, un connettore in cui ? destinato a scorrere un fluido ed includente un alloggiamento in cui ? inserito almeno parzialmente il tubo, in cui il tubo ed il connettore sono in comunicazione di fluido. Tubo e connettore sono in materiale polimerico e sono uniti tra loro tramite saldatura laser, creando una superficie cilindrica di saldatura, al fine di unirli evitando perdite di fluido verso l?esterno. La tenuta idraulica ? affidata interamente alla saldatura.

Tuttavia una tale tipologia di sistemi soffre di alcuni inconvenienti. Un inconveniente ? dato dal fatto che realizzare la tenuta idraulica solo con la saldatura ? poco affidabile, e possono verificarsi perdite di fluido.

Sintesi dell?invenzione

Uno scopo della presente invenzione ? quello di realizzare una connessione in grado di risolvere questo ed altri inconvenienti della tecnica nota, e che nel contempo possa essere eseguito in modo semplice ed economico.

Secondo la presente invenzione, questo ed altri scopi vengono raggiunti mediante una connessione realizzata secondo l?annessa rivendicazione indipendente.

E? da intendersi che le annesse rivendicazioni costituiscono parte integrante degli insegnamenti tecnici qui forniti nella descrizione dettagliata che segue in merito alla presente invenzione. In particolare, nelle annesse rivendicazioni dipendenti sono definite alcune forme di realizzazione preferite della presente invenzione che includono caratteristiche tecniche opzionali.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui: - la figura 1 ? una sezione longitudinale di una connessione secondo l?arte nota,

- la figura 2 ? una vista prospettica di una connessione, secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione,

- la figura 3 ? una sezione longitudinale della connessione di figura 2 in una configurazione assemblata, - la figura 4 ? una vista esplosa di una connessione, secondo una seconda forma di realizzazione della presente invenzione,

- la figura 5 ? una sezione longitudinale della connessione di figura 4 in una configurazione assemblata, - la figura 6 ? una vista esplosa di una connessione, secondo una terza forma di realizzazione della presente invenzione,

- la figura 7 ? una sezione longitudinale della connessione di figura 6 in una configurazione assemblata. Descrizione dettagliata dell?invenzione

Con riferimento alle figure annesse, ? descritta una connessione 1 per fluido comprendente:

- un tubo 2,

- un connettore 4 in cui ? destinato a scorrere un fluido ed includente un alloggiamento 5 in cui ? inserito almeno parzialmente il tubo 2, in cui il tubo 2 ed il connettore 4 sono in comunicazione di fluido; in cui il tubo 2 ? montato al connettore 4 tramite una saldatura 7 che realizza una tenuta di fluido;

- una guarnizione 6 collocata nell?alloggiamento 5 ed interposta radialmente tra il tubo 2 ed il connettore 4, per evitare perdite di fluido tra il tubo 2 e il connettore 4.

In fig. 1 vi ? una connessione per fluido secondo l?arte nota, comprendente: un tubo T, un connettore C in cui ? destinato a scorrere un fluido ed includente un alloggiamento in cui ? inserito almeno parzialmente il tubo T, in cui il tubo T ed il connettore C sono in comunicazione di fluido. Tubo T e connettore C sono in materiale polimerico e sono uniti tra loro tramite saldatura laser S, creando una superficie cilindrica di saldatura, al fine di unirli evitando perdite di fluido verso l?esterno. La tenuta idraulica ? affidata interamente alla saldatura S.

La presenza della guarnizione 6 in aggiunta alla saldatura 7 permette di aumentare sensibilmente la tenuta stagna tra il tubo 2 ed il connettore 4, evitando perdite di fluido dalla connessione 1. Quindi, la indesiderata fuoriuscita di fluido in corrispondenza della giunzione tra il tubo 2 ed il connettore 4 ? minimizzata o annullata. Quindi, la tenuta idraulica ? garantita dalla saldatura 7 e dalla guarnizione 6, che creano una ridondanza di elementi a tenuta idraulica. Il fluido destinato a scorrere nella connessione 1 pu? essere un liquido od un gas.

La connessione 1 comprende un elemento di chiusura 8 in cui ? inserito il tubo 2, e l?elemento di chiusura 8 ? montato al connettore 4 per mantenere in posizione la guarnizione 6. In particolare, l?elemento di chiusura 8 ha una forma anulare con una sezione non necessariamente circolare, anche se nell?esempio ? circolare.

Il tubo 2 ed il connettore 4 hanno ciascuno una rispettiva cavit? 11, 13 definente un condotto in cui il fluido ? atto a scorrere. Il particolare, le cavit? 11, 13 sono circolari in sezione trasversale. Quando la connessione ? montata, le cavit? 11, 13 del tubo 2 e del connettore 4 sono in comunicazione di fluido, e quindi il fluido ? in grado di scorrere attraverso la connessione 1.

Nella particolare forma di realizzazione mostrata nelle figg 2 e 3, nella cavit? 13 del connettore 4 ? inserito un tubo ausiliario 21 in comunicazione di fluido col tubo 2. Convenientemente, almeno una guarnizione garantisce la tenuta di fluido tra connettore 4 e tubo ausiliario 21. In particolare, le guarnizioni comprendono due O-ring 32, 33, ed un?altra guarnizione 34. Nell?esempio, tra gli O-ring 32, 33 ? interposto un anello 35. In particolare, sulla superficie esterna del tubo ausiliario 21 vi ? almeno una sporgenza 36, che nell?esempio ? circonferenziale, configurata per impegnarsi con una superficie cava del connettore 4 per mantenere il tubo ausiliario 21 in posizione nel connettore 4. In particolare, i tubi 2 e 21 sono coassiali. Nell?esempio, il tubo ausiliario 21 ? circolare. Tuttavia, secondo possibili varianti, come quella delle figg. 4, 5, 6, 7, il tubo ausiliario 21 pu? essere assente.

In particolare, la saldatura 7 ha un profilo perimetrale (in dettaglio, anulare) continuo. In altri termini, la saldatura 7 ? disposta ad anello attorno al tubo 2. In dettaglio, la saldatura 7 ha un profilo cilindrico. Convenientemente, la saldatura 7 ? realizzata tramite laser.

Negli esempi, vi ? solo la saldatura 7.

Preferibilmente, il tubo 2, ed il connettore 4 sono in materiale polimerico. Convenientemente, anche l?elemento di chiusura 8 ? in materiale polimerico. Convenientemente, il tubo 2 ? poliammide. In generale, le zone in cui ? eseguita la saldatura 7 sono preferibilmente in materiale polimerico. Anche la guarnizione 6 ? preferibilmente in materiale polimerico.

In dettaglio, l?elemento di chiusura 8 ? radialmente interposto tra (ed in particolare, ? in contatto con) il tubo 2 ed il connettore 4.

L?alloggiamento 5 ? una porzione cava in cui si inserisce una parte del tubo 2. In particolare, l?alloggiamento 5 ? definito da una prima parete 12 con una dimensione interna maggiore, in particolare un diametro interno maggiore, e da una seconda parete 14 con una dimensione interna minore, in particolare un diametro interno minore. La prima parete 12 ? atta ad avvolgere l?elemento di chiusura 8, e la seconda parete 14 ? atta ad avvolgere il tubo 2. La prima e la seconda parete 12, 14 sono concentriche nell?esempio. La prima e la seconda parete 12, 14 sono cilindriche nell?esempio. In particolare, la prima e la seconda parete 12, 14 sono in contatto con l?elemento di chiusura 8 e, rispettivamente, il tubo 2. In particolare, la prima e la seconda parete 12, 14 hanno una forma complementare con l?elemento di chiusura 8 (in particolare, con la prima porzione perimetrale 10) e, rispettivamente, con il tubo 2. In particolare, la guarnizione 6 ? interposta per contatto tra il tubo 2 e la prima parete 12. In generale, la guarnizione 6 ? in contatto con il tubo 2 e il connettore 4 (in particolare, l?alloggiamento 5). La prima e la seconda parete 12, 14 appartengono al connettore 4. La saldatura 7 ? realizzata sulla seconda parete 14.

Il tubo 2 pu? anche essere una porzione tubolare di un particolare elemento. Nell?esempio, il tubo 2 ? rettilineo. In particolare, il tubo 2 ? circolare in sezione trasversale.

Convenientemente, l?alloggiamento 5 include una porzione di riscontro 16 su cui ? destinata ad andare in battuta un?estremit? del tubo 2, e che permette il passaggio del fluido tra il tubo 2 ed il connettore 4 (in particolare, verso una cavit? 13 del connettore 4). In particolare, la porzione di riscontro 16 ? una parte terminale dell?alloggiamento 5 rivolta verso l?interno del connettore 4. In particolare, la porzione di riscontro 16 definisce un foro avente un diametro inferiore rispetto all?alloggiamento 5, ed in particolare rispetto alla seconda parete 14. La porzione di riscontro 16 serve per avere un fine corsa quando il tubo 2 ? inserito nel connettore 4 durante l?assemblaggio, per posizionare correttamente il tubo 2 rispetto al connettore 4.

In particolare, una superficie radialmente interna del connettore 4 ? saldata ad una superficie radialmente esterna del tubo 2.

In particolare, il tubo 2 ? elongato. Nell?esempio, il connettore 4 ? elongato.

Con riferimento alle figure 2 e 3, il connettore 4 ha una parete tubolare 20, in particolare cilindrica, che definisce l?alloggiamento 5. Nell?esempio, la parete tubolare 20 ha in posizione radialmente interna le pareti 12, 14. Le pareti 12, 14 sono quindi facce radialmente interne della parete tubolare 20.

Il tubo 2 ? inserito in un foro passante dell?elemento di chiusura 8. Il foro ? definito da superfici aventi una forma complementare alla superficie esterna del tubo 2. Negli esempi mostrati, in particolare, le superfici del foro hanno una forma tubolare, in particolare cilindrica. Il foro passante dell?elemento di chiusura 8 definisce quindi una cavit? cilindrica in cui si inserisce il tubo 2.

Nell?esempio delle figg. 2 e 3, il tubo 2 sporge parzialmente dal connettore 4 e dall?elemento di chiusura 8. In particolare, un primo tratto del tubo 2 ? in contatto con l?elemento di chiusura 8, ed un secondo tratto del tubo 2 ? in contatto con il connettore 4 (in particolare, la seconda parete 14).

Negli esempi mostrati, l?elemento di chiusura 8 sporge parzialmente dal connettore 4, in particolare con riferimento ad un asse di inserimento del tubo 2 nel connettore 4 (nelle figure 3, 5 e 7, tale asse ? orizzontale). Negli esempi mostrati, l?elemento di chiusura 8 ? almeno parzialmente inserito nel connettore 4 (in dettaglio, nell?alloggiamento 5), in particolare con riferimento all?asse di inserimento del tubo 2 nel connettore 4.

Preferibilmente, l?elemento di chiusura 8 ed il connettore 4 comprendono mezzi ad aggancio rapido per montare l?elemento di chiusura 8 al connettore 4. Questo permette di mantenere reciprocamente in posizione le parti 4 e 8 durante la fase di saldatura ed il montaggio. Inoltre, l?aggancio rapido migliora il fissaggio tra le parti 4 e 8. Nell?esempio, i mezzi ad aggancio rapido includono un meccanismo a clip o a scatto. Nelle varianti delle figg. 2-5, l?elemento di chiusura 8 comprende un dente 24 atto ad inserirsi in un?apertura 26 o recesso del connettore 4. In particolare, vi sono due denti 24 e due recessi 26, che nell?esempio sono in posizione diametralmente opposta.

Durante l?innesto dell?elemento di chiusura 8 nel connettore 4, il dente 24 atto e/o il connettore 4 si deformano, quindi il dente 24 si inserisce nell?apertura 26. Dente 24 e apertura 26 sono configurati per evitare lo sfilamento dell?elemento di chiusura 8 dal connettore 4. Nell?esempio mostrato, l?apertura 26 ? ricavata su una porzione del connettore 4 in corrispondenza della prima parete 12. Il dente 24 ? su una porzione radialmente esterna dell?elemento di chiusura 8.

Secondo una possibile variante dell?invenzione, l?elemento di chiusura 8 ed il connettore 4 comprendono rispettive superfici filettate per consentire di avvitare 4, 8 reciprocamente. In tal caso, sono assenti i mezzi ad aggancio rapido.

Convenientemente, l?elemento di chiusura 8 include una porzione di arresto 28 su cui ? destinata ad andare in battuta un?estremit? del connettore 4, per limitare l?inserimento reciproco tra l?elemento di chiusura 8 ed il connettore 4. In particolare, la porzione di arresto 28 ? una parete anulare. Durante l?avvicinamento tra l?elemento di chiusura 8 ed il connettore 4, un?estremit? del connettore, in particolare un?estremit? della parete tubolare 20, si appoggia porzione di arresto 28; nell?esempio mostrato in fig. 3, in tale posizione, il dente 24 ? appena entrato nell?apertura 26.

Le varianti mostrate nelle figg. 4, 5, 6, 7 hanno alcune differenze rispetto alla prima variante mostrata, pur condividendo molte caratteristiche con essa. La connessione 1 ha due connettori 4 montati al tubo 2. Il tubo 2 ? interposto tra i due connettori 4. In particolare, un connettore 4 ? curvo (in fig. 4 a destra), e l?altro connettore 4 ? curvo con diramazioni (in fig. 4 a sinistra).

Il tubo 2 comprende una zona corrugata 30. La zona corrugata 30 serve a dare flessibilit? al tubo 2. Anche in questa variante il tubo 2 ? montato al connettore 4 tramite una saldatura 7 che realizza una tenuta di fluido.

Le varianti mostrate hanno un elemento di chiusura 8 che ? sostanzialmente un anello, cio? ? pi? largo che lungo. Le varianti di figg. 4, 5, 6, 7 hanno un elemento di chiusura 8 pi? corto rispetto a quello di figg 2, 3.

Opzionalmente, la seconda o la terza forma realizzativa pu? anche avere un solo connettore 4. Tuttavia, le forme delle parti possono essere le stesse di quelle mostrate nelle figg. 4, 5, 6, 7.

Gli altri elementi tecnici (preferiti od opzionali) descritti ed illustrati con riferimento alla forma realizzativa delle figg. 2 e 3 possono essere presenti anche nelle altre due forme di realizzazione, e non sono ripetuti ai soli fini di concisione. Tali elementi possono avere forme differenti pur mantenendo le medesime caratteristiche funzionali. Nelle diverse varianti, agli stessi elementi tecnici sono assegnati gli stessi numeri di riferimento.

Nella forma realizzativa nelle fig. 6, 7, l?elemento di chiusura 8 comprende una prima porzione perimetrale 10 radialmente interposta tra il tubo 2 ed il connettore 4. La prima porzione perimetrale 10 circonda, ed opzionalmente pu? essere in contatto con, il tubo 2. In particolare, la prima porzione perimetrale 10 ha un profilo continuo o tubolare. Nell?esempio mostrato, la prima porzione perimetrale 10 ha una forma anulare o cilindrica. La prima parete 12 ? atta ad avvolgere la prima porzione perimetrale 10.

Nell?esempio, l?anello di chiusura 8 comprende una seconda porzione perimetrale 18 radialmente esterna al connettore 4. Nell?esempio, la prima e/o la seconda porzione perimetrale 10, 18 ha una forma tubolare, in particolare cilindrica.

Con riferimento alla fig. 7, il connettore 4 ha la parete tubolare 20, in particolare cilindrica, che ? radialmente interposta tra la prima e la seconda porzione perimetrale 10, 18. La parete tubolare 20 mostrata definisce l?alloggiamento 5. Nell?esempio, la parete tubolare 20 ? interposta tra, ed in particolare in contatto con, la prima e la seconda porzione perimetrale 10, 18.

Nell?esempio delle figg. 6 e 7, l?apertura 26 ? ricavata sulla seconda porzione perimetrale 18, e il dente 24 ? su una porzione radialmente esterna del connettore 4, in particolare sulla parete tubolare 20.

Con riferimento alla sezione longitudinale di fig. 7, la porzione di arresto 28 ? una parete collegante la prima e la seconda porzione perimetrale 10, 18. Durante l?avvicinamento tra l?elemento di chiusura 8 ed il connettore 4, un?estremit? del connettore, in particolare un?estremit? della parete tubolare 20, si appoggia porzione di arresto 28; nell?esempio mostrato, in tale posizione, il dente 24 ? appena entrato nell?apertura 26. In dettaglio, la porzione di arresto 28, la prima e la seconda porzione perimetrale 10, 18, in sezione longitudinale, formano un recesso in cui si inserisce un?estremit? del connettore 4, in particolare un?estremit? della parete tubolare 20.

Convenientemente, il connettore 4 pu? avere una svasatura 37 ad una sua estremit? per facilitare l?inserimento dell?elemento di chiusura 8. Convenientemente, l?elemento di chiusura 8 possiede una svasatura 38 ad una sua estremit? per facilitare l?inserzione del tubo 2. La svasatura 37 pu? servire anche per facilitare l?inserimento del tubo 2 nel connettore 4.

In generale, anche la connessione 1 con un solo connettore 4, come ad esempio quella delle figg. 2 e 3, pu? opzionalmente avere un tubo 2 non rettilineo, o una connessione 4 non rettilinea. Il tubo 2, il connettore 4, e l?elemento di chiusura 8 possono avere forme diverse da quelle illustrate e descritte, senza uscire dall?ambito della presente invenzione. Ad esempio, uno o pi? di tali elementi possono essere in sezione trasversale poligonali, rettangolari, quadrati, o ovali. Quindi, anche le porzioni od elementi indicati coi numeri 6, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 28 possono avere tali forme. Inoltre, ? anche possibile che i vari elementi abbiano forme diverse tra loro. In accordo a possibili varianti, ciascun elemento pu? avere in sezione una superficie interna di forma diversa da quella della superficie esterna.

Descriviamo un procedimento di montaggio della connessione 1. Inserire il tubo 2 attraverso l?elemento di chiusura 8 (in particolare attraverso il foro passante) in maniera tale che un tratto del tubo 2 sporga dall?elemento di chiusura 8; inserire la guarnizione 6 nell?alloggiamento 5; inserire l?estremit? del tubo 2 sporgente dall?elemento di chiusura 8 all?interno dell?alloggiamento 5, attraverso la guarnizione 6, fino a portare l?estremit? del tubo 2 in battuta sulla porzione di riscontro 16; montare l?elemento di chiusura 8 sul connettore 4, in particolare in corrispondenza dell?alloggiamento 5 e, in particolare, fino all?ottenimento dell?incastro del dente 24 nell?apertura 26;; saldare il tubo 2 al connettore 4. La guarnizione 6 risulter? bloccata nell?alloggiamento 5.

Per montare l?elemento di chiusura 8 sul connettore 4, nell?esempio, si usano mezzi ad aggancio rapido, in particolare il mezzo a clip. In dettaglio, avvicinando l?elemento di chiusura 8 al connettore 4, si inserisce l?almeno un dente 24 nella rispettiva apertura 26.

Naturalmente, fermo restando il principio dell?invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall?ambito dell?invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Connessione (1) per fluido comprendente:

- un tubo (2),

- un connettore (4) in cui ? destinato a scorrere un fluido ed includente un alloggiamento (5) in cui ? inserito almeno parzialmente il tubo (2), in cui il tubo (2) ed il connettore (4) sono in comunicazione di fluido; in cui il tubo (2) ? montato al connettore (4) tramite una saldatura (7) che realizza una tenuta di fluido;

caratterizzato dal fatto di comprendere:

- una guarnizione (6) collocata nell?alloggiamento (5) ed interposta radialmente tra il tubo (2) ed il connettore (4), per evitare perdite di fluido tra il tubo (2) e il connettore (4);

- un elemento di chiusura (8) in cui ? inserito il tubo (2), l?elemento di chiusura (8) essendo montato al connettore (4) per mantenere in posizione la guarnizione (6).

2. Connessione secondo la rivendicazione 1, in cui la saldatura (7) ha un profilo perimetrale continuo.

3. Connessione secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui l?elemento di chiusura (8) ? radialmente interposto tra il tubo (2) ed il connettore (4).

4. Connessione secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui l?elemento di chiusura (8) sporge parzialmente dal connettore (4) con riferimento ad un asse di inserimento del tubo (2) nel connettore (4).

5. Connessione secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui l?alloggiamento (5) ? definito da una prima parete (12) con una dimensione interna maggiore, e da una seconda parete (14) con una dimensione interna minore; in cui la prima parete (12) ? atta ad avvolgere l?elemento di chiusura (8), e la seconda parete (14) ? atta ad avvolgere il tubo (2).

6. Connessione secondo la rivendicazione 5, in cui la guarnizione (6) ? interposta per contatto tra il tubo (2) e la prima parete (12).

7. Connessione secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui il tubo (2), il connettore (4), e l?elemento di chiusura (8) sono in materiale polimerico.

8. Connessione secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui l?alloggiamento (5) include una porzione di riscontro (16) su cui ? destinata ad andare in battuta un?estremit? del tubo (2), e che permette il passaggio del fluido tra il tubo (2) ed il connettore (4).

9. Connessione secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui l?elemento di chiusura (8) ed il connettore (4) comprendono mezzi ad aggancio rapido per montare l?elemento di chiusura (8) al connettore (4).

10. Connessione secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui l?elemento di chiusura (8) comprende una prima porzione perimetrale (10) radialmente interposta tra il tubo (2) ed il connettore (4), ed una seconda porzione perimetrale (18) radialmente esterna al connettore (4).

11. Connessione secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui l?elemento di chiusura (8) include una porzione di arresto (28) su cui ? destinata ad andare in battuta un?estremit? del connettore (4), per limitare l?inserimento reciproco tra l?elemento di chiusura (8) ed il connettore (4).

12. Connessione secondo le rivendicazioni 10 e 11, in cui la porzione di arresto (28) ? una parete collegante la prima e la seconda porzione perimetrale (10, 18).

13. Connessione secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui il connettore (4) ha una svasatura (37) ad una sua estremit? per facilitare l?inserimento dell?elemento di chiusura (8) in tale connettore (4).

14. Connessione secondo una qualsiasi rivendicazione precedente, in cui l?elemento di chiusura (8) possiede una svasatura (38) ad una sua estremit? per facilitare l?inserzione del tubo (2) in tale elemento di chiusura (8).