MXPA04006698A

MXPA04006698A - Cierre para un sistema de suministro de gas.

Info

Publication number: MXPA04006698A
Application number: MXPA04006698A
Authority: MX
Inventors: Huperz Ulrich
Original assignee: Ulrich Huperz Schweisstechnik
Priority date: 2002-01-11
Filing date: 2003-01-13
Publication date: 2005-03-31
Also published as: WO2003057386A1; DE50308111D1; AU2003235807A1; CN1615190A; US7357414B2; DE10201002A1; US20050017489A1; ATE372178T1; EP1463592A1; EP1463592B1

Abstract

La invencion se relaciona con un cierre para un sistema de suministro de gas hecho de metal, teniendo el sistema (4) de suministro de gas una seccion transversal que suministra el gas en el estado operativo y una pared (12) hecha de metal. En la region (8) donde la seccion transversal del sistema (4) de suministro de gas es sellada, se aplica al menos por secciones una capa (14) hecha de un material plasticamente deformable. La invencion se refiere ademas a un metodo para la produccion de un sello para un sistema de suministro de gas hecho de metal, comprendiendo las etapas: Aplicacion de una capa (14) de material plasticamente deformable en la region (8) para sellado de un sistema (4) de suministro de gas hecha de metal, formando mecanicamente el metal y opcionalmente la capa (14) hecha de metal, hasta que el metal del sistema de suministro de gas y la capa (14) hecha de metal hagan contacto plano el uno con el otro y se logre un sellado a prueba de gas del cierre (8), ya sea por entrelazamiento de la pared y del material plasticamente deformable, o por calentamiento al menos localmente de la region del sistema (4) de suministro de gas, donde esta aplicada la capa de material plasticamente deformable.

Description

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CIERRE PARA UN SISTEMA DE SUMINISTRO DE GAS DESCRIPCION La presente invención se relaciona con un cierre a prueba de gas para un sistema de suministro de gas hecho de metal, en particular para sellar un sistema de suministro de gas para una bolsa de aire, y con un método para producir un cierre a prueba de gas. Sistemas de bolsas de aire se usan cada vez más en vehículos automotores. Se han empezado a usarse en diferentes posiciones del vehículo con la finalidad de absorber colisiones tanto laterales como frontales. Estos sistemas de bolsas de aire están en parte equipados con conductos metálicos conduciendo gas. Las dimensiones y el material de la pared de estos conductos son de forma tal que el sistema de suministro de gas es suficientemente a prueba de gas para resistir la presión alta presente cuando la bolsa de aire es accionada. Los extremos de los conductos se fijan al vehículo, si es necesario, con el fin de fija el sistema de bolsas de aire de manera segura. El sello a prueba de gas de estos sistemas de suministro de gas debe tener una resistencia de 5 segundos en accidentes implicando una volcadura del vehículo. Después de esto, la presión se reduce con el fin de permitir la salida de los pasajeros del vehículo. Hasta ahora, en algunos métodos, el sello ha sido un tapón de plástico que se inserta en el extremo abierto del sistema de suministro de gas y que tenia que conectarse después al conducto, usualmente mediante estampado. Este método implicó una gran cantidad de material porque, con el fin de lograr una estanqueidad a gas suficiente, el tapón tenia que llegar a suficiente profundidad en el sistema de suministro de gas y la estanqueidad de la conexión requería una fijación complicada. Según DE 100 22 462 se sugiere que un tapón extremo que es del mismo material que el conducto mismo, se suelde en el extremo del conducto, usando preferentemente técnicas de soldadura láser, soldadura electrónica o soldadura de arco. Estas técnicas de soldadura son muy caras y requieren de alta precisión. JP 57064427 A describe la inserción de una capa elástica de aluminio, cobre o goma en el extremo del tubo comprimiendo el tubo a continuación en el extremo con presión controlada. La compresión se ejecuta contra una matriz con la finalidad de asegurar un formado correcto. Después de cerrar el extremo del tubo se debe retirar la matriz del extremo libre del tubo, y si es necesario se agrega otra pieza de conexión del tubo. El método es complejo y, con el uso de la matriz, económicamente viable solamente en pocos casos.

Es un objetivo de la presente invención ofrecer un cierre a prueba de gas que es fácil de producir y seguro, y proponer un método con el cual se puede ofrecer semejante cierre a prueba de gas para un sistema de suministro de gas metálico. Este objetivo se logra mediante un cierre para un sistema de suministro de gas metálico según la reivindicación 1 y el método para producir este cierre según la presente invención y mediante el uso de aleaciones de soldadura de la presente invención. La inserción de una capa de un material plásticamente deformable en la región del sistema de suministro de gas que debe sellarse permite un sellado sencillo y seguro cuando las paredes se juntan en la región del sistema de suministro de gas que debe sellarse de una forma a prueba de gas. El metal de la pared del sistema de suministro de gas y la capa de material plásticamente deformable se apoyan entre si en forma plana de una manera a prueba de gas después del sellado y forman un cierre para el sistema de suministro de gas que cumple los requerimientos mencionados precedentemente respecto a seguridad y estanqueidad. Cualquier material plásticamente deformable es adecuado para la creación del cierre, que es a prueba de presión de manera permanente. Un grupo de materiales particularmente preferido comprende compuestos metálicos y organometálicos. Sin embargo, también polímeros naturales o sintéticos también son convenientes, mientras tengan la resistencia necesaria contra enve ecimiento y mientras es posible un cierre a prueba de presión con la pared del sistema de suministro de gas. Adhesivos, laminados metálicos y compuestos de fibras o silicona, por ejemplo, son convenientes para la producción de cierres a pruebe de gas de sistemas de suministro de gas. Materiales de fibras naturales y sintéticas desde luego están disponibles también, mientras que sean resistentes al gas y resistentes al envejecimiento. Estas propiedades de los materiales plásticamente deformables pueden deducirse de documentación de materiales bien conocida o se puede comprobar con unos pocos ensayos sencillos. También combinaciones de al menos dos de los materiales plásticamente deformables previamente mencionados son convenientes para ofrecer un cierre a prueba de gas de un sistema de suministro de gas. Por ejemplo, se pueden usar plásticos reforzados con fibra o aleaciones de soldadura organometálicas. La capa de material plásticamente deformable se forma preferentemente como película de metal o una aleación de soldadura metálica u organometálica. Siempre que se describa una capa metálica en lo subsiguiente, las explicaciones respectivas comprenden también una capa de un material dúctil diferente. La capa de material dúctil se inserta en la región que debe cerrarse en el sistema de suministra de gas abierto y se extiende por una distancia determinada, usualmente 1 a 30 mm, preferentemente 5 a 20 m, hacia el interior del conducto. Tiene un espesor entre 0.05 a 5 mm, preferentemente 0.2 y 2 mm. Esta capa de material dúctil se extiende preferentemente por el máximo de la sección transversal encerrada por la pared del sistema de suministro de gas. Puede ser suficiente, sin embargo, insertar una capa algo más estrecha a la sección transversal, por ejemplo, si la región de la pared del sistema de suministro de gas tiene suficiente espesor y forma una unión suficientemente fuerte entre si cuando ellos se comprimen junto con el material dúctil. Se forma un cierre a prueba de gas mediante compresión mecánica de la pared del sistema de suministro de gas y de la capa de material dúctil dispuesta en su interior. La pared y el material dúctil deben apoyarse estrechamente la una contra el otro con el fin de procurar suficiente resistencia al gas. Debe asegurarse que una diferencia de presión repentina debe absorberse con seguridad por este cierre, es decir, sin pérdida de presión, al menos durante 5 segundos. Ayuda usualmente al cierre, en particular si se usan polímeros o materiales de fibra o sus combinaciones, si se produce un entrelazado entre la pared y el material dúctil durante la compresión. Esto asegura una mejor estanqueidad al gas y permite que las dimensiones del cierre puedan mantenerse tan pequeñas como sea posible. El entrelazado puede realizarse al causar secciones de la pared penetrar el material plásticamente deformable, o de manera diferente. El cierre del sistema de suministro de gas y por lo tanto la creación del cierre puede realizarse sin necesidad de una matriz u otro elemento extraño en el sistema de suministro de gas. Alternativamente, la región donde la pared y el material plásticamente deformable se apoyan planamente la una contra el otro, se calienta para generar una unión a prueba de gas. Si, por ejemplo, se usa una capa metálica consistiendo de una aleación fundible, preferentemente una aleación de cobre en particular, no es importante en si a que temperatura la capa metálica se vuelve plásticamente deformable, ya que la capa metálica debe calentarse solamente durante un periodo breve de tiempo para ofrecer la unión a prueba de gas deseada con la pared del sistema de suministro de gas. Se prefiere, sin embargo, en particular que esta temperatura no exceda el punto de fusión del metal del cual está hecho el sistema de suministro de gas. El cierre a prueba de gas de una sistema de suministro de gas según la presente invención tiene una pared metálica y una capa metálica que se une al metal de la pared a prueba de gas mediante calentamiento la capa metálica, preferentemente mediante un método de soldadura, después de que la pared y la capa metálica haya sido prensados la una contra la otra. El método inventivo para producir un cierre del sistema de suministro de gas metálico se explica a continuación. Inicialmente, se coloca una capa de un material plásticamente deformable en la región del sistema de suministro de gas que debe sellarse. Esta capa tiene preferentemente la forma de una tira. La pared del sistema de suministro de gas se deforma a continuación mecánicamente hasta que la pared haga contacto de forma plana con la capa de material plásticamente deformable. Este cierre mecánico, sin embargo, aún no es suficientemente estanco contra gas. Con la finalidad de lograr la estanqueidad contra gas requerida, preferentemente o bien se realiza un entrelazado mecánico de la pared con la capa de material plásticamente deformable, o la capa del material insertado se caliente al menos en parte. La capa de metal se calienta, por ejemplo, hasta la deformación plástica y una unión a prueba de gas con la pared metálica se forma debido a la deformación o al flujo de la capa metálica. La unión puede lograrse de manera sencilla y segura y resiste el envej ecimiento . Según una modalidad preferida del método inventivo, la pared y la capa de material plásticamente deformable se entrelazan mecánicamente la una con la otra al comprimir la pared. Esto asegura una buena estanqueidad contra gas, particularmente cuando se usan materiales plásticamente deformables como goma, silicona u otros materiales polímeros naturales o sintéticos. Al procesar metales, el entrelazado se realiza usualmente como una medida adicional . El calentamiento de la capa metálica puede realizarse principalmente de manera que se calientan ambos metales. Preferentemente, sin embargo, se limita a la capa metálica. Semejante calentamiento selectivo puede realizarse, por ejemplo, mediante el uso de calentamiento por inducción o resistencia. El calentamiento requerido, por ejemplo, para lograr el endurecimiento de un adhesivo de dos componentes, es notablemente más bajo de lo que se requiere para alcanzar temperaturas de soldadura. Con la finalidad de cumplir con los requerimientos estrictos respecto a seguridad de producto, según otra modalidad preferida del método inventivo, se ejerce una presión mecánica en la región donde se inserta la capa metálica, mientras o inmediatamente después de que esta región se haya calentada al menos en parte. Esto asegura una unión de metal con metal completa y durable. Se ha verificado que aleaciones de soldadura común son excelentes para este fin. Son baratas y disponibles en las dimensiones necesarias y como producto listo para usarse. Aleaciones de cobre resultaron ser altamente convenientes. El cierre del sistema de suministro de gas se forma frecuentemente como estampado plano y se usa frecuentemente para fijar el sistema de suministro de gas en el vehículo. Como el cierre inventivo se sella en una configuración plana, es muy sencillo añadir bridas u otras aberturas para conectar el sistema de suministro de gas en o sobre el cierre. Una realización a guisa de ejemplo de la presente invención se explicará en detalle con referencia a los dibujos, donde: Fig. 1 es una vista desde arriba de un cierre de un sistema de suministro de gas metálico para un sistema de bolsas de aire; y Fig. 2 es una vista de sección transversal de un cierre de un sistema de suministro de gas metálico para el sistema de bolsas de aire de Fig. 1. Fig. 1 muestra una parte 2 extrema de un sistema de suministro de gas metálico para un sistema de bolsas de aire. El sistema 4 de suministro de gas se abre hacia una parte 6 intermedia teniendo una sección transversal cónica y terminando en el cierre 8 del sistema 4 de suministro de gas. En contraste con la sección transversal redonda del sistema 4 de suministro de gas y la conicidad del elemento 6 intermedio, el cierre 8 es plano. No tiene cavidad. Se ha integrado un ojal 10 en el cierre 8 que sirve para fijar el sistema de suministro de gas a un vehículo donde se monta el sistema de bolsas de aire. Fig. 2 muestra la misma parte 2 extrema del sistema de suministro de gas metálico. La pared 12 encierra tanto el sistema 4 de suministro de gas como la parte 6 intermedia cónica y el cierre 8 de la parte extrema. En el cierre 8 está colocada una cinta 14 de una película de aleación de soldadura de cobre en forma de tira con un espesor de material de aproximadamente 0.3 mm. El sello a prueba de gas deseable para el sistema de suministro de gas se procura porque primeramente se coloca la cinta 14 en forma de tira de aleación de soldadura de cobre en la región del cierre 8 del sistema de suministro de gas. La pared 12 metálica en estado de deformabilidad se forma entonces en la región de la parte intermedia y el cierre de manera que la pared 12 hace contacto plano con la cinta 14 de aleación de soldadura de cobre en el cierre 8 del sistema de suministro de gas. La cinta 14 se calienta a continuación sin contacto usando un método de inducción o de resistencia hasta que se vuelva deformable plásticamente. El metal de la pared 12 y la cinta 14 se une a prueba de gas mediante la presión mecánica de una herramienta para conformado. Después de enfriar, el sistema de suministro de gas está sellado a prueba de gas mediante el cierre. El enfriamiento no cambia la estanqueidad de la unión. Se separa el material del ojal del cierre 8. Según otra modalidad a guisa de ejemplo, una cinta en forma de tira de silicona resistente a gas y envejecimiento se inserta en una región de un sistema de suministro de gas metálico cuya pared se comprime a continuación mediante la aplicación de una fuerza. El/los troquel/es para aplicar la presión a la pared tiene una superficie perfilada. Durante la compresión de la pared, el metal de la pared penetra la cinta de silicona en aquellos lugares del/de los troquel/es que están elevados. El resultado es un entrelazado mecánico. El cierre del sistema de suministro de gas es ahora a prueba de presión. No se requiere molde para formar el cierre que se inserta en el sistema de suministro de gas. Por esta razón, el cierre puede formarse directamente en el extremo de un conducto largo, ya que después de aplicar la presión no se requieren otros procesos de terminación. De conformidad con una tercera modalidad a guisa de ejemplo, una cinta en forma de tira de un adhesivo de dos componentes basado en poliuretano se inserta en el extremo de un sistema de suministro de gas metálico. La pared del sistema de suministro de gas se comprime mecánicamente en la región donde se ha insertado la cinta. Después de que la pared haga contacto plano con la cinta de adhesivo de dos componentes, esta región del sistema de suministro de gas se calienta de forma que el adhesivo se endurezca y el resultado es una unión a prueba de gas y resistente al endurecimiento. Para aplicaciones particularmente difíciles, se puede prever que al comprimir la pared se produce también un entrelazado mecánico.

Claims

13 REIVINDICACIONES

1. Cierre para un sistema de suministro de gas metálico, en particular para sellar un conducto de bolsa de aire, donde durante la operación, el sistema de suministro de gas tiene una sección transversal conduciendo gas y una pared metálica, donde se inserta al menos parcialmente en la región que cierra la sección transversal del sistema de suministro de gas una capa de un material plásticamente deformable y la región mencionada con el material plásticamente deformable presente en ella se sella a prueba de gas, caracterizado porque la región del cierre y el material plásticamente deformable presente en ella se entrelazan la una con el otro.

2. Cierre según la reivindicación 1, caracterizado porque metal, compuestos organometálicos, aleaciones metálicas o organometálicas, polímeros naturales o sintéticos, en particular adhesivos, materiales de fibra natural o sintética, o un material consistiendo de una combinación de al menos dos de los materiales precedentemente mencionados, se inserta en el cierra como el material plásticamente deformable mencionado.

3. Cierre según la reivindicación 1, caracterizado porque la mencionada capa de material plásticamente deformable está dispuesta dentro de la pared metálica 14 mencionada .

4. Cierre según la reivindicación 1, caracterizado porque la mencionada capa de material plásticamente deformable llena la entera sección transversal encerrada por la pared metálica mencionada.

5. Cierre según la reivindicación 1, caracterizado porque la mencionada capa de material plásticamente deformable es de una aleación fundible.

6. Cierre según la reivindicación 1, caracterizado porque la mencionada capa de material plásticamente deformable se vuelve plásticamente deformable a una temperatura que no excede el punto de fusión del metal del sistema de suministro de gas.

7. Cierre según la reivindicación 2, caracterizado porque la mencionada capa de material plásticamente deformable es de metal, en particular de una aleación de cobre o una aleación de órgano-cobre.

8. Cierre según la reivindicación 2, caracterizado porque la mencionada capa de material plásticamente deformable es de un plástico natural o sintético que, después de la inserción y durante o directamente con la unión a prueba de gas del material plásticamente deformable con el metal del sistema de suministro de gas, expande hacia la pared del sistema de suministro de gas.

9. Cierre según la reivindicación 2, caracterizado 15 porque la mencionada capa de material sintéticamente deformable es un adhesivo natural o sintético que forma una unión adhesiva con la pared durante o después de la unión a prueba de gas del adhesivo con la pared del sistema de suministro de gas.

10. Cierre según la reivindicación 2, caracterizado porque el mencionado material plásticamente deformable que es ... en la pared de ...

11. Cierre según la reivindicación 1, caracterizado porque la mencionada capa plásticamente deformable tiene un espesor de aproximadamente 0.05 a 5 mm, preferentemente 0.2 a 2 mm.

12. Método para producir un cierre para un sistema de suministro de gas metálico, en particular para sellar un conducto de bolsa de aire, comprendiendo las etapas de -insertar una capa de un material plásticamente deformable en la región que debe sellarse del sistema de suministro de gas metálico, - deformar mecánicamente la pared del sistema de suministro de gas y si es necesario el mencionado material plásticamente deformable, hasta que la pared del sistema de suministro de gas metálico y la mencionada capa hagan contacto plano el uno con la otra, - sellado a prueba de gas del mencionado cierre de gas entrelazando mecánicamente la mencionada pared con el mencionado material dúctil, si es necesario calentando al menos en 16 parte la región del sistema de suministro de gas donde se inserta el mencionado material plásticamente deformable.

13. Método según la reivindicación 12, caracterizado porque la mencionada capa de metal se calienta hasta que el metal sea plásticamente deformable y se haya formado una unión a prueba de gas entre el metal del sistema de suministro de gas y la mencionada capa de metal.

14. Método según la reivindicación 12, caracterizado porque durante el calentamiento al menos parcial de la región donde se inserta la mencionada capa de metal, se ejerce una presión mecánica en esta región.

15. Método según la reivindicación 12, caracterizado porque la mencionada capa de metal se calienta mediante técnicas de inducción o resistencia.

16. Método según la reivindicación 12, caracterizado porque la mencionada capa de metal es un material de soldadura .

17. Método según la reivindicación 16, caracterizada porque el material de soldadura mencionado está basado en cobre.

18. Método según la reivindicación 12, caracterizado porque polímeros naturales o sintéticos, particularmente adhesivos, materiales de fibra natural o sintética, en particular papel, se usan como el mencionado material plásticamente deformable. 17

19. Método según la reivindicación 12, caracterizado porque la mencionada capa de un material plásticamente deformable es una capa en forma de tira.

20. Uso de aleaciones de soldadura para producir un cierre de un sistema de gas según la reivindicación 1 o para realizar el método según la reivindicación 12.