MXPA02004503A

MXPA02004503A - Metodo y mandril para formar una manguera curvada.

Info

Publication number: MXPA02004503A
Application number: MXPA02004503A
Authority: MX
Inventors: Lynn Ainsworth Carol
Original assignee: Goodyear Tire & Rubber
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2002-05-06
Publication date: 2002-11-27
Also published as: EP1260349A3; US6910876B2; EP1260349A2; JP2003011132A; US20020171175A1; KR20020087889A; BR0201612A; CA2377113A1

Abstract

Se da a conocer un metodo para formar una manguera curvada y un mandril para formar dicha manguera curvada. Un tramo de la manguera se inserta sobre un mandril con multiples patas, para formar una manguera curvada. Al mandril tiene al menos dos patas y los extremos opuestos de la manguera se colocan en las patas curvas, de modo que una porcion de la manguera quede sin soportar por un mandril interno. La porcion no soportada de la manguera puede ser recta o puede estar enlazada para formar una manguera curvada de manera mas compleja. Esta porcion sin soportar de la manguera puede tambien ser retenida en posicion por un mandril externo.

Description

MÉTODO Y MANDRIL PARA FORMAR UNA MANGUERA CURVADA Campo de la Invención La presente invención se dirige a un método para formar una manguera y a un mandril para formar una manguera. Más específicamente, la invención se refiere a un método para formar mangueras curvadas y a un mandril de múltiples patas, sobre el cual se forma la manguera Antecedentes de la Invención Las mangueras curvadas se fabrican, . tipicamente, colocando un tramo, cortado previamente, del esqueleto de la manguera sobre un mandril curvado y luego calentando y curando este esqueleto para definir una manguera curvada. Un mandril convencional 100 se ilustra en la Figura 1. Este mandril 100 fiene tipicamente un collar 102 en un extremo, para unir el mandril 100 a un estante de curación. Para formar una manguera curvada, el mandril 100 tiene una configuración o idéntica o sobre doblada en comparación con la configuración final deseada de la manguera. La manguera curvada, y asi el mandril 100, pueden tener porciones tanto rectas 104 como curvadas 106. Debido a la combinación de las secciones tanto rectas 104 como curvadas 106, y la complejidad de las curvaturas de manguera requeridas, la inserción y remoción de la manguera sobre y desde el mandril puede resultar en el daño o a la manguera o al mandril 100, debido a la fuerza requerida para insertar o halar la manguera sobre o desplazada del mandril 100. Para ayudar en la inserción del esqueleto de la manguera sobre el mandril y la remoción de la manguera curada desde el mandril, se pueden aplicar lubricantes al mandril o a la superficie interna de la manguera. Otras soluciones propuestas incluyen formar el mandril de un metal con memoria que lo enderece y permita _la fácil instalación y remoción del tramo de manguera. Otra solución del mandril es formando este mandril de una pluralidad de secciones roscadas sobre un varilla, la cual luego puede ser separada, en seguida de la curación, para liberar la manguera curvada. Sin embargo, aún con todas estas soluciones, el daño a la manguera o al mandril puede aún ocurrir. Adicionalmente, cuando la manguera se remueve en seguida de la curación, las porciones rectas de la manguera curada deben aún ser haladas sobre una sección curvada del mandril y las porciones curvadas de la manguera curda deben aún ser haladas sobre las secciones rectas del mandril. La tracción de la manguera a través de diferentes configuraciones de esta manera, puede afectar la configuración final de la manguera . Compendio de la Invención La presente invención se dirige a un método para formar una manguera curvada y el mandril sobre el cual se cura esta manguera curvada. La manguera tiene al menos una capa de material vulcanizable. En un método descrito de curar la manguera, el método de curación incluye las etapas de insertar el tramo de manguera sobre el mandril y curar esta manguera. El mandril tiene una pareja de patas de extensión, en que al menos una de las patas del mandril tiene una porción curvada. Las configuraciones especificas de cada pata es dependiente de las especificaciones finales de la manguera. Esta manguera se inserta en el mandril, insertando un primer extremo de la manguera sobre una pata del mandril y luego insertando un segundo extremo de la manguera sobre la segunda pata del mandril. En otro método descrito, antes de insertar el tramo de manguera sobre el mandril, se cura parcialmente el tramo de manguera. La curación previa de la manguera debe ser suficiente para asegurar que el material que forma la manguera mantenga su diámetro interno- durante la curación en el mandril. Si la manguera se forma de capas múltiples, entonces cualquier curación previa debe ser suficiente para también promover la adhesión entre las capas múltiples de la manguera .

En otro método descrito, antes de _ asegurar el segundo extremo opuesto de la manguera sobre la segunda pata del mandril, el tramo de manguera puede ser torcido para formar un lazo en dicho tramo de manguera. Alternativamente, la porción central de la manguera, esa porción sin soportar por cualquier mandril interno, puede ser retenida firme entre las patas del mandril. ' En otro método descrito, la porción central de la manguera sin soportar por cualquier mandril interno, se puede colocar en un mandril externo para configurar la manguera . También se describe el mandril para formar la manguera curvada. Este mandril tiene, una pareja de patas opuestas, donde al menos una de las patas del mandril tiene una porción curvada. En otro mandril descrito, ambas patas de este mandril tienen una porción curvada. En aún otro mandril descrito, este mandril tiene un tubo hueco ubicado entre los extremos de las patas del mandril. Este tubo hueco es un mandril externo en el cual la manguera se coloca para configurar o soportar la porción central de la manguera, la cual no está soportada, por un mandril interno.

El mandril puede ser formado de una varilla base, sobre la cual las patas opuestas se aseguran. Las patas pueden ser fijas aseguradas a la varilla base o pueden ser montadas sobre la varilla de una manera ajustable, con el fin de variar la ubicación de las patas en relación mutua.

Breve Descripción de los Dibujos La invención será descrita, en forma de ejemplo, con referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales: la Figura 1 ilustra un mandril curvado convencional, para formar una manguera curvada con una porción recta central; la Figura 2 ilustra un mandril de múltiples patas, formado de acuerdo con la presente invención; la Figura 3 es una manguera sobre el mandril de múltiples patas; la Figura 4 es otra modalidad de una manguera sobre el mandril de múltiples patas de la Figura 2; la Figura 5 ilustra otra modalidad del mandril de múltiples patas; la Figura 6 es una manguera sobre el mandril de la Figura 5; la Figura 7 ilustra otra modalidad del mandril de múltiples patas; la Figura 8 ilustra una manguera en otra modalidad del mandril de múltiples patas, usado en conjunto con un mandril externo; y la Figura 9 es el tubo del mandril externo.

Descripción Detallada de la Invención La Figura 1 ilustra un mandril convencional 100 de manguera, como se discutió previamente. Este mandril 100 tiene una configuración de dos curvas, con una primera curva 108 colocada en el punto más cercano al collar adjunto 102 y una segunda curva 110, colocada distalmente del collar adjunto 102, y cerca al extremo 112 del mandril 100. La sección 114 entre las dos curvas se ilustra como recta, pero esta porción puede también estar curvada. Dependiendo de las especificaciones para la manguera acabada, esta porción central 114 puede ser configurada como un lazo, que aumenta grandemente la complejidad en la inserción y remoción de la manguera sobre y desplazada del mandril 100. Los mandriles para tramos de manguera cortados, pueden tener una variedad de configuraciones y no se limitan al único ejemplo aqui provisto. La configuración especifica para una manguera curvada ya si el mandril, en el cual se forma la manguera, depende del uso final de la manguera y el accesorio en el cual se va a instalar la manguera.

Una modalidad de un mandril 10, de acuerdo con la presente invención se ilustra en la Figura 2. En lugar de ser una simple varilla configurada, como con el mandril convencional 100, el mandril 10 tiene una base 11, en la cual están dos patas opuestas 12, 14. El mandril 10 reemplaza al mandril convencional 100, con este mandril convencional 100 estando hendido en un punto medio conveniente y un hueco 16 siendo dejado entre los extremos de las patas resultantes 12, 14. La primera pata 12 del mandril 10 tiene la misma primera curva 108 como en el mandril convencional, y la segunda curva 110 del mandril convencional 100 está presente en la segunda pata 14 del mandril . Un tramo cortado de una manguera 20 se inserta en cada pata 12, 14 del mandril 10, véanse las Figuras 3 y 4. En una modalidad de la manguera, esta manguera tiene una capa interna, una capa de refuerzo y una capa externa. Las capas, interna y externa, pueden ser Jormadas de cualquiera de los varios tipos de material vulcanizable, que incluyen, pero no se limitan a, los hules naturales y sintéticos, tal como el hule de estireno-butadieno, neopreno, hule de butilo, terpolimeros de etileno-propileno-dieno, uretanos, y similares. Las capas, interna y externa, pueden también ser formadas de materiales termoplésticos, que incluyen, pero no se limitan a, cualquier nylon o plásticos fluorados. La capa de refuerzo puede estar en la forma de una trenza, espiral o refuerzo tejido de algodón, rayón, poliéster, poliaramida o cualquier combinación de estos materiales. En algunas modalidades, puede no ser requerida alguna capa de refuerzo para la aplicación intentada de la manguera. Otras modalidades de la manguera incluyen mangueras con capas más o menos vulcanizables y múltiples capas de refuerzo. En aún otra modalidad, el tramo de manguera puede ser de una capa sencilla de material vulcanizable o curable; de nuevo, la construcción particular de la manguera es dictada por la aplicación intentada de la manguera, Para la eficiencia de fabricación, la manguera puede ser formada primero como una manguera de tramo continuo y luego cortada en los tramos 20 de manguera en algún punto en la fabricación, antes de colocar el tramo 20 de manguera en el mandril 10 con patas. El tramo 20 de manguera tiene dos extremos opuestos 22, 24. El molde del tramo 20 de manguera en un tramo curvado de la misma, un extremo 22 de la longitud 20 de la manguera se inserta en la primera pata 12 del mandril. El segundo extremo opuesto 24 del tramo 20 de la manguera, se inserta en la segunda pata 14 del mandril. En la modalidad mostrada en la Figura 3, antes de insertar el segundo tramo 24 de la manguera sobre el mandril 10, el tramo 20 de manguera se tuerce para formar un lazo 26 en la sección media 28 del tramo 20 de la manguera, En la modalidad de la Figura 4, la sección media 28 del tramo 20 de la manguera se mantiene recta entre los extremos de las patas del mandril. En ambas modalidades, el tramo 20 de la manguera se mantiene firme entre los extremos libres de las patas 12, 14 del mandril. Debido a que sólo los extremos del tramo 20 de la manguera se insertan sólo las patas 12, 14 del mandril, la sección media 28 del tramo 20 de manguera está sin soportar por un mandril interno durante la curación. Antes de la inserción en el mandril 10, el tramo 20 de manguera puede ser curado parcialmente o sin curar. La determinación de la curación parcial del tramo 20 de manguera, antes de configurar en el mandril 10 hendido, se basa primariamente en las caracteristicas del tramo 20 de manguera, la configuración del tramo 20 de manguera es asumida durante la curación y la cantidad del tramo 20 de manguera sin soportar durante la curación. Debido a que la sección del tramo 20 de manguera está sin soportar durante la curación, antes de insertar el tramo de manguera sobre el mandril, las varias capas que forman el tramo 20 de manguera deben ser adheridas suficientemente entre si, o deben ser capaces de adherirse suficientemente entre si sin soporte interno, para asegurar la adhesión completa de las capas durante la curación de la manguera sobre el mandril. El tramo 20 de manguera debe también ser capaz de mantener su diámetro interno a lo largo del tramo sin soportar durante la curación. Ejemplos de un tamo 20 de manguera, adecuado para colocarse sobre el mandril 10 hendido en una condición sin curar, incluyen, pero no se limitan a, una manguera formada de una sola capa de material curable, que es suficientemente estable después de formar la manguera, para mantener su diámetro interno o un tramo 20 de manguera formado de capas relativamente pegajosas, que se adhieren fácilmente entre si durante la formación del tramo 20 de manguera. Si las varias capas del tramo 20 de manguera no se adhieren fácilmente entre si, con el fin de asegurar la adhesión de las capas o mantener la estabilidad del diámetro interno de la porción de la manguera sin soportar, el tramo 20 de la manguera puede ser curado parcialmente antes de la colocación de este tramo de manguera sobre el mandril. La manguera se cura a un punto suficiente para asegurar la adhesión entre las varias capas de la manguera o para mantener la estabilidad del diámetro interno de la porción de la manguera sin soportar. Dependiendo del tipo de material que forma la manguera, esto puede variar de una curación previa de alrededor del 10% hasta un 90%. Para una manguera toda de hule, la cantidad de curación previa puede ser tan poca como del 10%, mientas para mangueras que comprenden capas termoplásticas o de plásticos fluorados, la cantidad de curación previa puede ser tan grande como del 90% . Esta curación previa se puede lograr o después de cortar una manguera continua en secciones de manguera de longitud menor, o después de cortar en secciones de manguera. Para facilidad de fabricación, cuando se desea la curación previa, es preferible curar previamente un tramo de manguera continuo antes de cortarlo en las longitudes de manguera requeridas. Después que el tramo 20 de manguera se inserta en el mandril 10, este mandril 10 se coloca en un autoclave, un horno abierto al aire u otro elemento convencional de curación, para curar el tramo 20 de manguera, En seguida de la curación, el tramo 20 de manguera se remueve del mandril 10. La manguera 20 se remueve del .mandril 10 removiendo primero un primer extremo 22 de manguera de una primera pata 12 y luego removiendo el segundo extremo 24 de manguera de la pata 14 de mandril restante. Debido a que cada porción curvada de la manguera curada debe solamente ser halada a través de una sección corta del mandril 10, hay una reducción significante en cualquier alteración en la curvatura impartida al tramo 20 de manguera durante la curación. La Figura 5 muestra otro mandril 120 de la técnica anterior, y las Figuras 6 y 7 muestran otra modalidad de un mandril 30, de acuerdo con la presente invención, que reemplaza el mandril 120 de la técnica anterior. Este mandril 30 tiene una base 32 de soporte fija al collar 34 adjunto. Una primera pata 36 de extensión y una segunda pata 38 de extensión se montan sobre la base 32. Cada pata 36, 38 tiene una curva 37, 39 que imita una curva 122, 124 del mandril de la técnica anterior. La sección central del tramo 40 de manguera se ha enlazado para formar una manguera moldeada, altamente curvada. De nuevo, dependiendo de las especificaciones de manguera necesarias, la sección central del tramo 40 de manguera puede ser mantenida firme. Para cualquier mandril, formado de acuerdo con la invención, el hueco dejado entre los extremos de las patas resultantes pueden tener una longitud variable. La longitud del hueco es dependiente de la curvatura deseada de la manguera final. Para los dos mandriles 10, 30, del ejemplo precedente, la longitud del hueco puede variar. Si no se requiere el lazo del tramo de manguera, las patas pueden ser más largas y el hueco más corto. Sin embargo, el hueco debe aún ser suficiente para impedir cualquier efecto negativo de tracción de la porción curvada de la manguera sobre un mandril recto. La presente invención puede ser usada para formar cualquier tipo de manguera curvada empleando un mandril de múltiples patas, las configuraciones de las patas del mandril es dependiente de las especificaciones de manguera deseadas, y, si fuera necesario, sólo una de las patas del mandril puede tener una porción curvada. La porción central de la manguera puede ser recta, como se ve en la Figura 4, o en lazo, como se ve en las Figuras 3, 6 +ó 7. Puede ser deseado que una porción de la manguera entre las curvas sea provista con un doblez o curva adicional. Para reducir la longitud del mandril y la tracción de la manguera a través de una sección curvada adicional, un mandril externo puede ser usado para formar una tercera curva en la manguera. Tal mandril se muestra en la Figura 8. El mandril 50 es similar al mandril 30, como se ve en las Figuras 6 y 7. También montado sobre la base 52 está un mandril doblado externo 60. Este mandril doblado 60 se une a la base 52 por medio de un collar 62. El mandril 60 puede ser unido fijamente a la base 52 o puede ser montado de modo que el mandril externo de doblez 60 puede girar fuera del camino, si fuera necesario. Para asegurar la colocación apropiada del mandril 60 y asi la ubicación apropiada del doblez en la manguera acabada, el collar 62 y la base relacionada 52 pueden ser provistos con elementos de colocación, tal como ranuras y lengüetas, esferas y casquillo, u otros elementos convencionales de colocación. La porción superior del mandril externo 60 tiene una configuración tubular doblada. El tubo 64 es un tubo hueco que se divide y abisagra, véase la Figura 9. La configuración del tubo 64 doblado, similar a las configuraciones de las curvas en cada pata 56, 58, se selecciona de acuerdo con las especificaciones requeridas de la manguera final. Cuando una manguea se inserta en el mandril 50, el tubo 64 está en una posición abierta^ Un primer extremo de manguera se coloca sobre una primera pata 56, el segmento central de la manguera es luego insertado en el tubo 64 y este tubo 64 se cierra, y luego el segundo extremo de la manguera se asegura en la segunda pata 58. La manguera es luego curada. Mientras todos los mandriles ilustrados se muestran como piezas unitarias, excluyendo el mandril externo 60, un mandril, de acuerdo con la invención, puede ser formado en una manera gradual, asi que la configuración del mandril puede ser cambiada rápida y de forma barata, con el fin de cumplir con las especificaciones cambiadas o de una nueva manguera. Usando el mandril 10 como un ejemplo, este mandril 10 puede ser formado pieza por pieza, formando la base del mandril 11 de una varilla roscada. Al menos un extremo de la varilla está roscado, con las roscas extendiéndose por una distancia substancial por la longitud de la varilla. La pata 12 ó 14, que se va a montar en el extremo roscado, se asegura a una tuerca roscada y luego la pata 12 ó 14 se enrosca en la varilla a la posición deseada y se traba en el lugar con una tuerca de seguridad. La pata restante, 14 ó 12, puede similarmente ser asegurada al otro extremo de la varilla, si ambos extremos de la varilla están roscados, o la pata 14 ó 12 puede ser asegurada fijamente al otro extremo de la varilla por medios tal como soldadura u otras técnicas conocidas de fijación, la distancia entre las patas puede ser cambiada fácilmente, variando la distancia en la cual la pata 12 ó 14 se enrosca en la varilla, para formar una nueva configuración o una o ambas patas 12, 14 pueden ser reemplazadas fácilmente con una pata de una nueva configuración, para lograr una nueva configuración de la manguera . Los expertos en la materia apreciarán fácilmente que el concepto de la invención descrito no se limita a los mandriles ilustrados y puede ser usado para cualquier tipo de configuraciones curvadas, enlazadas o dobladas de la manguera. La construcción especifica de cualquier mandril, de acuerdo con la invención, es dependiente de las especificaciones finales requeridas de la manguera.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un método para curar un tamo de manguera sobre un mandril, este tramo de manguera comprende al menos una capa de material vulcanizable, dicho método comprende la etapa de insertar el tramo de manguera sobre el mandril y curar la manguera, el método se caracteriza porque: el mandril comprende una pareja de patas de extensión, en que al menos una de las patas del mandril tiene una porción curvada; e insertar el tramo de manguera sobre el mandril, insertando un primer extremo de la manguera sobre una pata del mandril y luego insertando un segundo extremo de la manguera sobre la segunda pata del mandril.
2. Un método para formar una manguera, de acuerdo con la reivindicación 1, en que este método además se caracteriza por la etapa de, antes de insertar el tramo de manguera sobre el mandril, curar parcialmente dicho tramo de manguera.
3. Un método para formar una manguera, de acuerdo con la reivindicación 1, en que el tramo de manguera está comprendido de al menos dos capas de un material vulcanizable, y este método se caracteriza además por la etapa de, antes de insertar dicho tramo de manguera sobre el mandril, curar parcialmente este tramo de manguera a un grado suficiente para promover la adhesión entre las capas de material.
4. Un método para formar una manguera, de acuerdo con la reivindicación 1, en que dicho método se caracteriza además por la etapa de, antes de insertar el segundo extremo opuesto del tramo de manguera sobre la segunda pata del mandril, torcer este tramo de manguera para formar un lazo en el mismo.
5. Un método para formar una manguera, de acuerdo con la reivindicación 1, en que el mandril tiene un tubo hueco, colocado entre los extremos de las patas del mandril, y dicho método se caracteriza además por la etapa de, antes de insertar el segundo extremo de manguera sobre la segunda pata del mandril, colocar la manguera dentro del tubo hueco.
6. Un mandril para formar una manguera, este mandril se caracteriza por una pareja de patas opuestas, en que al menos una de estas patas del mandril tiene una porción curvada .
7. Un mandril, de acuerdo con la reivindicación 6, en que el mandril además se caracteriza porque ambas patas tienen una porción curvada.
8. Un mandril, de acuerdo con la reivindicación 6, en que este mandril además se caracteriza por un tubo hueco, colocado entre los extremos de las patas opuestas.
9. Un mandril, de acuerdo con la reivindicación 6, en que este mandril además se caracteriza porque tiene una varilla base, sobre la cual se aseguran las patas opuestas y al menos una de estas patas se enrosca sobre la varilla base .
10. Un mandril, de acuerdo con la reivindicación 9, en que ambas patas se caracterizan además por estar roscadas sobre la varilla base.