MXPA00007817A - Elemento tubular de conduccion que lleva una parte longitudinal rigida y una parte longitudinal flexible, de una sola pieza - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un elemento de conducto que posee un eje longitudinal (2) a lo largo del cual se extienden consecutivamente y por lo menos una parte rígida (3) y una parte flexible (4) tubulares, caracterizado porque la parte rígida (3) y la parte flexible (4) forman una sola pieza, en que la rígida tiene un extremo (7) que presenta una superficie radial (8) para el enlace con una posición extrema (11) de la parte flexible (4), y porque la parte rígida (3) lleva al nivel de la superficie radial de enlace (8) elementos (9) para definir por lo menos de una manera básicamente paralela al eje longitudinal (2) una superficie suplementaria (10) para el enlace con la porción extrema (11) de la parte flexible (4), comprendiendo estos elementos láminas (9) que se extienden de una manera esencialmente paralela el eje longitudinal (2) del elemento de conducto (1), en tanto que las láminas quedan empotradas en la porción extrema (11) de la parte flexible (4) para ejercer un efecto de refuerzo en una dirección radial de la citada flexible.

Description

ELEMENTO TUBULAR DE CONDUCCIÓN QUE LLEVA UNA PARTE LONGITUDINAL RÍGIDA Y UNA PARTE LONGITUDINAL FLEXIBLE, DE UNA SOLA PIEZA La presente invención se refiere a un elemento tubular de conducción que lleva un parte longitudinal rígida y una parte longitudinal flexible. Se conocen por ejemplo cales elementos que forman elementos tubulares de unión de dos conductos termoplásticos o bien de un conducto termoplástico con una llamada tetina, o sea pezón. Tal elemento está destinado por ejemplo a implantarse en el circuito de llegada de gasolina de un vehículo automóvil para conectar la tetina del depósito al conducto unido al L sistema de inyección del combustible en las cámaras de combustión del motor. En tal aplicación, el elemento conductor que asegura la unión del conducto termoplástico a la tetina del depósito debe establecer una unión hermética que resiste el desgarre y que sea relativamente flexible a fin de evitar que los esfuerzos y las vibraciones a los cuales se encuentra sometida la unión durante el funcionamiento del vehículo, no provoquen fugas o hasta una rotura de la unión. Además, dentro del campo de los 2L automóviles, las cadencias de ensamblado son elevadas y la unión del conducto a la tetina por consiguiente debe realizarse con rapidez sin requerir algún equipo delicado para la realización. Con el propósito de satisfacción a estas '-> exigencias, se conoce el sistema de intercalar entre la tetina y el conducto una parte flexible formada por un manguito de elastómero. Para lograr esto, previamente se monta una parte rígida formada por un remate que comprende una primera parte macho en "dientes de abeto" 0 y una segunda parte macho coaxial en forma de tetina sobre el conducto insertando a fuerza la parte macho con sus "dientes de abeto" en un extremo del conducto. A raíz de los esfuerzos aplicados, no se puede llevar a cabo esta operación manualmente y por lo tanto se L ejecuta con ayuda de una herramienta especialmente destinada para tal efecto. La parte macho en la tetina luego se enfrasca dentro de un extremo del manguito flexible y se dispone un collar metálico alrededor del manguito flexible para fijar este último sobre la parte (i macho con la tetina. El conducto así equipado luego puede montarse en un vehículo, es decir, durante la cadena o la línea de ensamblado, para unirse a la tetina del depósito o a otro elemento del vehículo. Esta operación se hace manualmente por un operador que 'Z ensarta el extremo libre del manguito flexible en la tetina del depósito y fija este último sobre la tetina con ayuda de un collar de fijación. La unión así realizada responde satisfactoriamente a las exigencias citadas arriba. Sin embargo es compleja la estructura de '-> la unión así lograda y se requiere una cantidad de piezas relativamente elevada (cuatro piezas: un remate rígido, un manguito flexible y dos collares de fijación) . Esto implica la realización de onerosas operaciones de ensamblado, lo cual complica la u administración de las piezas en existencia. Además puede decirse que el largo mínimo de la unión corresponde fundamentalmente al largo del manguito flexible, es decir, a la suma del largo de la tetina del depósito, del largo de la tetina del remate y la distancia que 5 separa la tetina del depósito de la tetina del remate. Este largo hace difícil la implantación de la unión en los vehículos en donde es cada vez más reducido el espacio disponible para los componentes. Además es relativamente pesada la unión, lo que va en contra de la tendencia actual que prevalece en el sector automotriz, donde los constructores buscan la reducción del peso de los vehículos a fin de limitar el consumo de combustible de los mismos . De acuerdo con la invención, se propone un elemento de conducto, que posee un eje longitudinal a lo largo del cual se extienden consecutivamente una parte rígida y una parte flexible, tubulares, y en una sola pieza, en tanto que la parte rígida lleva un extremo que presenta una superficie básicamente radial de enlace a un porción extrema de la parte flexible y, al nivel de la superficie radial del enlace, elementos para definir una superficie suplementaria de enlace a la porción extrema de la parte flexible, extendiéndose por lo menos una parte de la superficie suplementaria de enlace de una manera básicamente paralela al eje longitudinal. Los auxiliares para definir una superficie suplementaria de enlace permiten el refuerzo del enlace entre la parte rígida y la parte flexible, tanto con los esfuerzos de desgarre paralelos al eje longitudinal, como con aquellos esfuerzos de flexión que se extienden en sentido transversal. La resistencia a estos esfuerzos mejora particularmente con la parte de la superficie suplementaria de contacto que se extiende básicamente en sentido paralelo al eje longitudinal del elemento del conducto. El elemento de conducto además tiene una estructura sencilla, ocupa poco espacio y es relativamente ligero. Además, puede realizarse el elemento de conducto mediante una inyección de dos materias de manera que resulta ser poco costoso. De acuerdo con un primer modo de realización de la invención, los elementos para definir la superficie suplementaria de enlace comprenden una corona coaxial con el eje longitudinal del elemento y por lo menos parcialmente empotrada dentro de la porción extrema de la parte flexible; la corona tiene un borde libre que presenta eventualmente un reborde proyectado en sentido radial en la porción extrema de la parte flexible. Así la parte rígida tiene una estructura simple y el enlace entre la parte rígida y la parte flexible es particularmente resistente a los esfuerzos transversales . De acuerdo con un segundo modo de realización, los elementos para definir una superficie suplementaria de enlace comprenden láminas que se extienden de una manera básicamente paralela al eje longitudinal del elemento de conducto. Las láminas están empotradas en la porción extrema de la parte flexible, y refuerzan la parte flexible en una dirección radial . Así las láminas permiten incrementar la resistencia de la parte flexible a la presión del fluido que circula en el circuito donde queda implantado el elemento de conducto, conservando a la vez una flexibilidad suficiente de la parte flexible.

De acuerdo con una aplicación particular, el elemento de conducto forma un elemento tubular de unión de un conducto termoplástico a una tetina; la parte rígida lleva una porción macho dotada con resaltes externos para introducirse en el conducto así como una pestaña integrada al extremo de la parte rígida que presenta en posición opuesta a la porción macho, una :~ superficie que forma la superficie radial de enlace a la parte flexible, estando formada la parte flexible por un manguito flexible destinado a recibir la tetina por un lado opuesto a la parte rígida. Así es posible limitar el número de piezas necesarias para una unión entre un 0 conducto y una tetina, que se limita a un elemento tubular de unión y eventualmente a un collar de fijación que permite la sujeción de la tetina dentro del manguito flexible. El peso de la unión realizada de esta manera, también es limitado. El largo de la unión corresponde r aquí al largo de la tetina al que se agrega la distancia que separa la tetina de la parte rígida de elemento tubular de unión. La unión presenta por lo tanto un largo relativamente bajo. De acuerdo con una característica particular, el manguito flexible presenta por su exterior al menos una referencia en realce para la colocación de un collar de fijación, pudiéndose por ejemplo esta referencia una garganta o un reborde anular. La referencia de colocación permite que el operador encargado del montaje del manguito flexible sobre la tetina, dispone con exactitud el collar de fijación sobre la porción del manguito que se extiende alrededor de la tetina. Otras características y ventajas de la invención resaltarán al tomarse nota de la descripción que sigue y que se refiere a algunos modos de realización particulares, no limitativos de la invención. Se hará referencia a los dibujos anexos, en que: - la figura 1 es una vista en semicorte longitudinal de un elemento de conducto que forma un elemento tubular de unión de un conducto a una tetina, de acuerdo con una primera forma de realización de este invento. - la figura 2 es una vista análoga a la figura 1 de un elemento tubular de unión de acuerdo con un segundo modo de realización. - la figura 3 es una vista análoga a la figura 1 de un elemento tubular de unión de acuerdo de acuerdo con un tercer modo de realización. - la figura 4 es una vista de extremo de la parte rígida del elemento tubular de unión de acuerdo con el tercer modo de realización. - la figura 5 es una vista en corte longitudinal de la parte rígida de acuerdo con ese tercer modo de reali zación . - las figuras 6 y 7 son vistas en elevación, en forma despiezada, de un elemento tubular de unión de acuerdo con algunas variantes de realización, quedando dotado el manguito flexible interiormente de un diafragma. - la figura 8 es una vista análoga a la figura 1 de un elemento de conducto conforme a un cuarto modo de realización. Aquí el elemento de conducto une entre ellos, dos conductos de material termoplástico. - las figuras 9 y 10 son vistas análogas a la figura 1 de algunas variantes de realización de una de las partes rígidas del elemento de conducto, de acuerdo con el cuarto modo de realización. Haciendo referencia a las figuras 1 a 3, el elemento de conducto según los tres primeros modos de realización del invento, forma un elemento tubular de unión generalmente identificado con 1, y que sirve para permitir la conexión de un conducto C de material termoplástico a una tetina T igualmente de material termoplástico y que lleva en forma de por sí conocida una parte cilindrica tubular TI que tiene un extremo libre provisto de un reborde externo T2. El conducto C y la tetina T están representados en la figura 1, en líneas de puntos y rayas dobles. El elemento tubular de unión 1 tiene un eje longitudinal 2 a lo largo del cual se extienden consecutivamente una parte rígida 3 y un manguito flexible 4 coaxial a la parte rígida 3 y en condición integrada a la misma. La parte rígida 3 es tubular y comprende una porción macho 5 que presenta exteriormente unos rebordes anulares 6 del tipo de "dientes de abeto" . La porción macho está destinada para ser introducida en el conducto C. La parte rígida 3 se representa aquí en forma recta, sin embargo también podría estar acodada. Un extremo 7 de la parte rígida opuesta al extremo por donde sirve la porción macho 5 para introducirse en el conducto C, forma una pestaña. La pestaña 7 presenta en posición opuesta a la porción macho 5 una superficie radial 8 que coopera estrechamente con una porción extrema 11 del manguito flexible 4 para formar una superficie radial de enlace de la parte rígida 3 al manguito flexible 4. La parte rígida 3 comprende igualmente, al nivel de la superficie radial de enlace 8, elementos 9 para definir una superficie suplementaria 10 que coopera estrechamente con la porción extrema 11 del manguito flexible 4 para formar una superficie suplementaria de enlace. Cuando menos una parte de la superficie suplementaria de enlace 10 se extiende paralelamente al eje longitudinal 2. El manguito flexible 4 sirve para recibir la tetina T por el lado opuesto a la porción extrema 11 y a la parte rígida 3. El manguito flexible 4 se encuentra representado en condición recta en las figuras, sin embargo también podría ser acodado. El elemento tubular de unión se realiza aquí mediante un procedimiento de inyección de dos materiales. La parte rígida 3 se hace por ejemplo de poliamida modificada para la aplicación de este procedimiento y el manguito flexible se hace de elastómero como por ejemplo de un hule de nitrilo de carboxilo (XNBR) para establecer así un enlace químico entre la poliamida de la parte rígida 3 y el elastómero del manguito flexible 4 al nivel de la superficie radial de enlace 8 y de la superficie suplementaria de enlace 10. Otros procedimientos de realización que permiten la obtención de un enlace de la parte rígida a la parte extrema 11 al nivel de la superficie de enlace 8, 10 pueden utilizarse por igual, por ejemplo un procedimiento de inyección con aplicación previa de un agente de adherencia sobre la parte rígida. Otros materiales pueden utilizarse igualmente para la parte rígida y el manguito flexible y en particular puede utilizarse para esto último un hule fluoro-carbonado (FPM) o bien un hule de nitrilo hidrogenado (HNBR) . Diferentes modos de realización del elemento tubular de unión y más particularmente ciertos elementos para definir la superficie suplementaria de enlace 10, se describen ahora con relación a las figuras 1 a 3. Los elementos idénticos o análogos a aquellos descritos anteriormente llevarán en la descripción de estos modos de realización, una referencia numérica idéntica. Haciendo referencia a la figura 1, la superficie suplementaria de enlace 10 se define por la superficie de una corona 9 que se extiende como parte saliente de la superficie radial de enlace 8. La corona 9 tiene un eje central que corresponde al eje longitudinal 2 y tiene aquí una dimensión de 5 mm, en sentido paralelo al e e central . La corona 9 se encuentra hundida en el material que constituye la porción extrema 11 del manguito flexible 4. Una garganta 12 se extiende exteriormente alrededor del manguito flexible 4. La garganta 12 se realiza durante la inyección del manguito flexible 4. Cuando se inserta la tetina T en el manguito flexible 4, se extiende el extremo libre T2 de la tetina T a cierta distancia del borde libre de la corona 9 de manera que la unión conserva cierta flexibilidad. Cuando queda aquí colocada la tetina T, se extiende la garganta 12 al nivel de la parte cilindrica TI de la tetina. Un collar de fijación S, representado antes de su fijación en la figura 1, en líneas de puntos y rayas dobles, dispuesto en la garganta 12, se extiende luego en una posición ideal para asegurar un apoyo eficaz del manguito flexible 4 sobre la tetina T. Haciendo referencia a la figura 2, los elementos para definir la superficie suplementaria de enlace 10 se forman a partir de una corona 9, de un eje central correspondiente al eje longitudinal 2, parcialmente hundido en el material que forma la porción extrema 11 del manguito 4, de tal manera que la superficie suplementaria de enlace 10 queda formada por la superficie externa de la corona 9. La corona 9 tiene un borde libre 13 que forma un reborde externo que se proyecta en sentido radial, y se encuentra dentro de la porción extrema 11. Este reborde refuerza el enlace de la parte rígida 3 al manguito 4 formando un obstáculo que se opone al desgarre de la parte rígida 3 del manguito 4. Un enlace mecánico se forma de esta manera entre la parte rígida 3 y el manguito flexible 4. Haciendo referencia a las figuras 3 a 5, la superficie suplementaria de enlace 10 está formada por la envoltura superficial de láminas 9, paralelas al eje longitudinal 2 y sumergidas en el material que constituye la porción extrema 11 del manguito flexible 4. Las láminas refuerzan transversalmente la porción extrema 11 del manguito flexible 4. Cuando es recibida la tetina T en el manguito flexible 4, el reborde T2 se extiende a cierta distancia del extremo libre de las láminas. Así las láminas permiten aumentar la resistencia de la porción extrema 11 a la presión del fluido que circula en el circuito en donde queda implantado el elemento tubular de unión para adaptarla a las propiedades de presión y temperatura del citado fluido. Aquí se han representado cuatro láminas 9, dispuestas simétricamente en un ángulo de 90° entre ellas, entendiéndose que un número diferente de láminas y/o una disposición asimétrica de las mismas pueden ser contempladas para adaptar el elemento tubular de unión a las restricciones o sea los esfuerzos de resistencia o de flexibilidad particulares. Igualmente podrán situarse resaltes o resaltos externos en las láminas 9 para proyectarse en el material de la porción extrema 11 para oponerse a un desprendimiento de la parte rígida 3. Dos rebordes anulares se extienden paralelamente alrededor de la superficie externa del manguito flexible 4 y forman elementos de referencia para la colocación de un collar de sujeción. Como variante, y de una manera particularmente ventajosa, está dotado el manguito flexible 4 interiormente con un diafragma representado en 14 en las figuras 6 y 7. El diafragma 14 se extiende transversalmente en un manguito flexible 4 y se manufactura aquí de una sola pieza con el manguito flexible durante la inyección de este último. El diafragma 14 se manufactura en XNBR (o bien de otro tipo de hule como aquellos señalados anteriormente) para ser deformable entre un estado de reposo (representado en las figuras 6 y 7) , en donde el diafragma 14 obtura el manguito flexible 4 y un estado de deformación en donde el diafragma 14 delimita un orificio . En la figura 6, el diafragma 14 se extiende de una manera adyacente a la parte rígida 3 para que una vez que el elemento de unión 1 se encuentre unido al circuito, se lleve el diafragma a su estado de deformación mediante el fluido que circula en el manguito 4 en una dirección E y en su estado de reposo desde el momento en que el fluido comienza a circular en la dirección opuesta, en cuyo caso el diafragma llega a obturar el manguito flexible para formar una válvula de paso o sea sin retorno. En la figura 7, se extiende el diafragma 14 por el lado del manguito flexible 4 opuesto a la parte rígida 3, de manera que, durante la introducción de la tetina T en el manguito flexible 4, la tetina deforma el diafragma 14 y desemboca en el conducto del manguito. En tal caso, la deformación puede ir más allá del límite elástico del diafragma 14. El diafragma asegura una función de obturación del manguito para impedir que las partículas se vayan introduciendo en el conducto desde la unión del mismo con la tetina. Esta función es interesante especialmente en el caso en que el elemento tubular de unión 1 se encuentre destinado a ser implantado en el circuito de llegada del carburante o sea del combustible de un vehículo, ya que tales partículas crean el riesgo de congestionar los inyectores del circuito del combustible. En lugar de un diafragma, también podría montarse una simple membrana desgarrable. El manguito 4 también puede presentar un realce interior que forma un resalto, que de preferencia se fabrica de una sola pieza con el manguito, para constituir un obstáculo que se opone al desprendimiento de la tetina fuera del manguito. El manguito 4 además puede llevar un labio anular interior que funciona como labio y refuerzo por lo que se refiere al cierre hermético de la unión. Haciendo referencia a las figuras 8 a 10, el elemento de conducto según el cuarto modo de realización, generalmente designado con el número 1, está destinado a permitir la interconexión de dos conductos de material termoplástico (conductos C en la figura 8, C y C en la figura 9, C y C" en la figura 10) . Como en los modos de realización anteriores, el elemento de conducto 1 tiene un eje longitudinal 2, una parte rígida 3 que lleva una porción macho 5 y una pestaña 7 que presenta una superficie radial 8 de enlace a una porción extrema 11 de una parte flexible formada de un manguito 4, así como ciertos elementos 9, en este caso una corona, que delimitan una superficie suplementaria de enlace 10 de la cual una parte se extiende paralelamente al eje longitudinal 2. En este cuarto modo de realización, el elemento de conducto 1 comprende una segunda parte rígida que forma sección integral de una segunda porción extrema 11 del manguito 4, que se extiende en oposición a la primera porción extrema 11 citada arriba. La segunda parte rígida se fabrica aquí de una sola pieza con el manguito 4 y la primera parte rígida 3 de acuerdo con el procedimiento señalado anteriormente. En la figura 8, la segunda parte rígida se identifica con el número 3 y es ella es idéntica a la que se ha descrito anteriormente. En la figura 9, la segunda parte rígida lleva la referencia 3' y comprende una ranura circular 16 ' que se extiende sobre una cara de extremo 15' de la parte rígida 3' y se centra sobre el eje longitudinal 2. La ranura 16' tiene dimensiones transversales que corresponden a aquellas del conducto C de manera que el conducto C pueda recibirse en la ranura 16' para soldarse o sea fijarse así mediante rotación. Otras formas adaptadas para este tipo de unión o soldadura en rotación también pueden ser aprovechadas. La parte rígida 3' comprende un extremo 7' opuesto a la cara de extremo 15' y que presenta una superficie radial de enlace 8' para la porción extrema 11 en cuestión del manguito 4. Una corona 9' coaxial se extiende al nivel de la superficie radial de enlace 8' . La corona 9' se empotra en la porción extrema 11 en cuestión del manguito 4 y define una superficie suplementaria de enlace 10' para la porción extrema 11 en cuestión. Una parte de la superficie suplementaria de enlace 10' se extiende paralelamente al eje longitudinal 2. En la figura 10, la segunda parte rígida lleva la referencia 3" y comprende elementos de enclavamiento de tipo conocido que sirven para comparar con un resalto del conducto C" . La parte rígida 3" comprende un extremo 7" que presenta una superficie radial 8" de enlace para la porción extrema 11 en cuestión del manguito 4. Una corona 9" se extiende a partir de la superficie radial 8" paralelamente al eje longitudinal 2. La corona 9" queda empotrada en la porción extrema 11 en cuestión y define una superficie suplementaria de enlace 10" de la cual una parte se extiende paralelamente al eje longitudinal 2. Es evidente que la invención no queda limitada a los modos de realización descritos y que es posible aportar en la misma variantes de realización sin extralimitarse del marco del invento tal y como se define en las reivindicaciones.

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES 1. Un elemento de conducto que posee un eje longitudinal (2) a lo largo del cual se extienden consecutivamente y por lo menos una parte rígida (3) y una parte flexible (4) tubulares, caracterizado porque la parte rígida (3) y la parte flexible (4) forman una sola pieza, en que la parte rígida tiene un extremo (7) que presenta una superficie básicamente radial (8) para el enlace con una porción extrema (11) de la parte flexible (4) , y porque la parte rígida (3) lleva al nivel de la superficie radial de enlace (8) elementos (9) para definir por lo menos de una manera básicamente paralela al eje longitudinal (2) una superficie suplementaria (10) para el enlace con la porción extrema (11) de la parte flexible (4) , comprendiendo estos elementos láminas (9) que se extienden de una manera esencialmente paralela al eje longitudinal (2) del elemento de conducto (1) , en tanto que las láminas quedan empotradas en la porción extrema (11) de la parte flexible (4) para ejercer un efecto de refuerzo en una dirección radial de la citada parte flexible.
2. 2. El elemento de conducto según la reivindicación 1, caracterizado por que forma un elemento tubular de unión de un conducto termoplástico a una tetina, en que la parte rígida (3) lleva una porción macho (5) provista de resaltos externos (6) para introducirse en el conducto y una pestaña integrada al extremo mencionado (7) de la parte rígida (3) que presenta en sentido opuesto a la porción macho (5) una superficie que forma la superficie radial (8) para su unión a la porción extrema (11) de la parte flexible, en tanto que la parte flexible está formada por un manguito flexible (4) que sirve para recibir la tetina por un lado opuesto a la porción extrema (11) .
3. 3. El elemento de conducto según la reivindicación 2, caracterizado porque el manguito flexible (4) presenta exteriormente por lo menos una marca de referencia (12) en realce para el posicionamiento de un collar de fijación.
4. 4. El elemento de conducto según la reivindicación 3, caracterizado porque la marca de referencia es una garganta (12) .
5. 5. El elemento de conducto según la reivindicación 3, caracterizado porque la marca de referencia es un reborde anular (12) .
6. 6. El elemento de conducta según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un diafragma (14) que se extiende transversalmente al interior de la parte flexible (4) , siendo deformado el diafragma entre un estado de reposo en que obtura la parte flexible y un estado de deformación en que delimita una abertura.
7. 7. El elemento de conducto según la reivindicación 6, caracterizado porque el diafragma (14) '-> queda adyacente a la parte rígida (3) y se encuentra arreglado para llevarse hacia su estado de deformación mediante un fluido que circula en el elemento de conducto en un sentido determinado (E) y a su estado de reposo cuando el fluido circula en sentido opuesto. 0
8. 8. El elemento de conducto según la reivindicación 7, caracterizado porque el diafragma (14) se extiende en sentido opuesto a la parte rígida (3) para llevarse a su estado de deformación mediante una tetina durante la introducción de la misma dentro de la 5 parte flexible.