ES2201526T3 - Insercion para conectores para mangueras de caucho de alta presion que tiene caracteristicas de estanqueidad mejoradas. - Google Patents

Abstract

Inserción (1) para conectores para mangueras de caucho de alta presión, que comprende sustancialmente un cuerpo cilíndrico que tiene una región destinada a insertarse en una manguera de caucho, y que tiene, en su superficie exterior y en una región central, al menos una ranura anular asimétrica (3) que está inclinada hacia la porción de salida de la inserción para guiar la distribución de tensiones localizadas y evitar el rasgado en el sustrato elastomérico, caracterizada por el hecho de que dicha al menos una ranura (3) tiene un perfil que comprende una primera porción recta (4) que se combina a lo largo de una porción curva con una primera porción inclinada (5) que se combina con una segunda porción inclinada (6), que a su vez se combina con una segunda porción recta (7), dichas primera y segunda porciones rectas siendo paralelas al eje longitudinal de dicha inserción.

Description

Inserción para conectores para mangueras de caucho de alta presión que tiene características de estanqueidad mejoradas.

Campo de la técnica

La presente invención se refiere a una inserción para conectores para mangueras de caucho de alta presión con características de estanqueidad mejoradas. Más en particular, la invención se refiere a un conector para mangueras con redes de refuerzo helicoidales y trenzadas.

Antecedentes de la técnica

Convencionalmente, el campo de las mangueras de alta presión generalmente emplea mangueras formadas con un sustrato de caucho donde se aplica un revestimiento de refuerzo, hecho de acero o de hilos textiles, colocándose una funda adicional de caucho sobre el revestimiento.

Las mangueras de alta presión se conectan unas a otras o a dispositivos por medio del uso de conectores constituidos por una inserción, en los extremos de las cuales se insertan las mangueras a conectar, y por medio de un anillo de sellado que puede ajustarse sobre un extremo de la inserción como un manguito, para anclar la manguera al conector.

El conector de mangueras de alta presión, en los que fluye por ejemplo un fluido como aceite, debe asegurar en consecuencia tanto el anclaje a la manguera y estanqueidad. En la práctica, debe ser capaz de soportar las tensiones inducidas por el flujo de fluido de alta presión que fluye dentro de las mangueras, evitando su filtración entre el sustrato y la inserción, con la consecuente fuga externa de aceite.

Por otra parte, debido a que la presión dentro de la manguera tenderá a hacer que la inserción salga del extremo de la manguera donde se inserta, se proporciona un anillo que internamente posee un perfil dentado para proporcionar anclaje al hacer contacto con el refuerzo metálico o textil por medio de una sujeción circunferencial.

Los dientes del anillo pueden perforar la funda de caucho exterior de la manguera de alta presión o la funda puede incluso ser retirada de forma que los dientes del anillo descansen directamente contra el refuerzo hecho de material metálico o textil.

Este tipo de conector trae consigo una primera desventaja debido al hecho de que el fluido presurizado que fluye dentro de las mangueras puede superar la fuerza del contacto del anillo, activando así una fuga del fluido que pasa entre la caucho y la inserción.

Una inserción convencional generalmente tiene ranuras cuadrangulares dispuestas en su superficie exterior para permitir que el sustrato de caucho de la manguera de alta presión entre en las cavidades formadas por medio de las ranuras cuadrangulares y se comporte como una arandela.

Las desventajas surgen en los bordes exteriores, es decir, en las porciones de mezcla de las ranuras, donde puede aparecer resquebrajamiento con una tendencia imparable a propagarse.

La presión del anillo sobre la funda exterior de la manguera de caucho, durante el ajuste, produce un movimiento de traslación de la manguera subyacente y provoca que sobresalga parcialmente dado que la caucho es incompresible, generando así una tensión de tracción en el sustrato que por lo tanto puede ser afectada por un rasgado circunferencial.

Las ranuras de la superficie exterior de la inserción son discontinuidades donde las fuerzas y deformaciones se concentran, con la consecuencia de que la propagación de rasgados durante el uso pueden acelerarse.

Por otra parte, bajo presión, la manguera se deforma y cambia de moverse en la región directamente por delante de la inserción a estrecharse bajo la inserción. Esto produce tensiones cíclicas adicionales en los bordes de las ranuras de la inserción, añadiendo un componente dinámico al estático ya presente.

Para resumir, surgen dos requerimientos contrastantes: por una parte es necesario proporcionar ranuras profundas en la inserción para asegurar un ajuste óptimo, pero por otra parte sería deseable tener un perfil uniforme para la inserción para evitar la acumulación de tensiones en los bordes de las ranuras, particularmente en el borde que se halla hacia arriba de la porción de extremo de la inserción.

La patente DE-12 47 092B describe un conector y una inserción como se definen en el preámbulo de la reivindicación independiente 1.

Descripción de la invención

El propósito de la presente invención es proporcionar una inserción para conectores de mangueras de caucho de alta presión en las que las características de estanqueidad y confiabilidad están mejoradas con respecto al conector convencional.

Dentro del ámbito de este propósito, un objeto de la presente invención es proporcionar una inserción para conectores para mangueras de caucho de alta presión en la que el deslizamiento axial de la caucho de la manguera se facilita durante la compresión de la arandela, evitando inmovilidad, estrechamiento y rasgado del material.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar una inserción para conectores de mangueras de caucho de alta presión en las que una de las dos discontinuidades de ranuras adyacentes pueda eliminarse para reducir la concentración de tensiones.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un conector para mangueras de caucho de alta presión que la inserción pueda adaptarse a una pluralidad de arandelas, mangueras y sistemas de ajuste diferentes, debido a que se parece mucho a la configuración ideal de una inserción uniforme.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un conector para mangueras de caucho de alta presión en las que el ajuste de arandela permita una mejor distribución de las tensiones.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un conector para mangueras de caucho de alta presión de alta confiabilidad, relativamente fácil de fabricar y a costes competitivos.

Este propósito, estos objetos y otros que serán evidentes a partir de ahora se logran por medio de una inserción para conectores definida en la reivindicación 1 y por medio de su combinación con una arandela como se define en la reivindicación 2.

Breve descripción de los dibujos

Características y ventajas adicionales de la presente invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de una realización preferida pero no exclusiva del conector según la invención, ilustrada sólo a modo de ejemplo no limitante en los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 es una vista lateral de una inserción que es parte del conector según la presente invención,

La Figura 2 es una vista lateral de un detalle del perfil de una de las ranuras formadas en la superficie exterior de la inserción en el conector según la presente invención.

Formas de realizar la invención

Con referencia a las figuras anteriores, la inserción según la invención se muestra en la Figura 1, y una arandela adaptada 2, se muestra en la Figura 2.

La inserción 1 está constituida por un cuerpo sustancialmente cilíndrico que tiene, en su superficie exterior, al menos una ranura 3 inclinada hacia el extremo para la introducción de la inserción en una manguera de caucho (no mostrada).

Ventajosamente, se ha observado que es ideal proporcionar un número de ranuras 3 que pueden variar entre una y seis según el tamaño de la inserción, pero es posible proporcionar un número diferente de ranuras según se estime conveniente.

Las ranuras 3 tienen un perfil como se muestra en detalle en la Figura 3. Cada ranura 3 por lo tanto tiene, desde la región hacia arriba hacia la región hacia debajo de la inserción, una primera porción recta 4, paralela al eje de la inserción 1, y una primera porción inclinada 5, que se combina a lo largo de un perfil curvo con la primera porción recta 4 y, también con un perfil curvo, con una segunda porción inclinada 6, que a su vez se combina con una segunda porción recta 7 que también es paralela al eje de la inserción 1.

El punto más profundo de la ranura 3 se coloca asimétricamente con respecto a la línea central de la ranura.

La inclinación \alpha de la segunda porción inclinada 6 con respecto a la segunda porción inclinada 7 puede ser variable, por ejemplo entre 1 y 30 grados.

Las ranuras 3 se disponen en una región central de la porción de la inserción 1 que está destinada a insertarse en la manguera de caucho y son precedidas, en una región hacia arriba, por una pluralidad de micro-ranuras 12, que tienen un perfil cuadrangular y son del tipo convencional, y en una región hacia abajo por una porción cónico-cilíndrica 8 que permite que la movilidad de la manguera de caucho se amortigüe gradualmente.

La porción cónico-cilíndrica por lo tanto permite que las contracciones cíclicas de la manguera de caucho se amortigüen gradualmente.

Las micro-ranuras 12 que tienen un perfil más convencional tienen el propósito de proporcionar un sello adicional del tipo laberinto, que se vuelve efectivo principalmente en condiciones de envejecimiento avanzado.

La arandela 2 en cambio está formada de modo de tener un perfil con porciones anulares cuyo diámetro exterior se incrementa desde la región 9 destinada a colocarse en la última ranura 3 a la región 10 destinada a topar contra un borde 11 de la inserción 1.

La porción inclinada 6 de cada una de las ranuras 3 también incrementan estanqueidad contra infiltraciones de fluido, debido a que la compresión radial aplicada por la arandela 2 a la manguera de alta presión ajustada sobre la inserción 1, al actuar sobre el plano inclinado, genera un componente axial que podría tender a hacer que la inserción 1 saliera de la manguera de caucho, esto se evita por medio de la contención continua, de forma que la resultante en ángulos rectos al plano inclinado es mayor que el componente radial, aumentando así el efecto de sellado de la caucho de la manguera sobre el perfil de la inserción 1.

En la práctica se ha observado que el conector según la invención logra completamente el propósito pretendido, dado que permite aumentar la estanqueidad de la manguera de caucho alrededor de la inserción por medio de la acción de sujeción aplicada por medio de la arandela exterior.

Las ranuras, teniendo un perfil negativo e inclinado hacia la región exterior de la inserción, permiten reducir las tensiones aplicadas a la caucho de la manguera cuando un fluido de alta presión fluye en su interior, produciendo movilidad de la manguera de caucho sobre la inserción y por lo tanto produciendo un estrechamiento perjudicial de la caucho en los bordes de las ranuras requeridas para asegurar la estanqueidad.

De esta forma, las ranuras formadas en la inserción según la invención actúan como elementos de reducción de tensión. Esto también es permitido por medio del acoplamiento con la arandela de sellado, dado que la fuerza de compresión aplicada por medio de la arandela actúa sobre la caucho de la manguera que, siendo incompresible, se alarga hacia la región de salida de la inserción y redistribuye así a lo largo de la inserción, siendo asistida en ello por la sección transversal circular de la arandela, que disminuye en diámetro hacia la porción de salida de la inserción, y por medio de la configuración cilíndrico-cónica de la porción de salida de la inserción.

Otra ventaja del conector según la presente invención está provista por el hecho de que la mayor uniformidad de las tensiones transmitidas desde la inserción hacia la manguera de caucho como consecuencia de los movimientos de dicha manguera con respecto a las inserciones de tipo convencional hace menos dificultoso emparejar el perfil de la inserción con el perfil de la arandela y por lo tanto incrementa considerablemente la posibilidad de estandarizar la inserción, usándola en consecuencia en un gran número de mangueras con diferentes tipos de arandela y sistema de ajuste.

Esto ocasiona un ahorro en los costes de producción y una reducción de inventario.

El conector así concebido es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, todas las cuales están dentro del ámbito de las reivindicaciones.

Así, por ejemplo, es posible proporcionar, en lugar de ranuras convencionales que tienen un perfil cuadrangular 12, una pluralidad de micro-ranuras que permiten aumentar el ajuste.

En la práctica, los materiales empleados, en tanto sean compatibles con el uso específico, así como las dimensiones, pueden ser cualesquiera según los requerimientos y al estado de la técnica.

Claims (7)

1. Inserción (1) para conectores para mangueras de caucho de alta presión, que comprende sustancialmente un cuerpo cilíndrico que tiene una región destinada a insertarse en una manguera de caucho, y que tiene, en su superficie exterior y en una región central, al menos una ranura anular asimétrica (3) que está inclinada hacia la porción de salida de la inserción para guiar la distribución de tensiones localizadas y evitar el rasgado en el sustrato elastomérico, caracterizada por el hecho de que dicha al menos una ranura (3) tiene un perfil que comprende una primera porción recta (4) que se combina a lo largo de una porción curva con una primera porción inclinada (5) que se combina con una segunda porción inclinada (6), que a su vez se combina con una segunda porción recta (7), dichas primera y segunda porciones rectas siendo paralelas al eje longitudinal de dicha inserción.

2. Inserción según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que comprende una arandela de sellado (2) para sellar la manguera de caucho alrededor de la inserción.

3. Inserción según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dicha al menos una ranura (3) tiene un perfil que define una cavidad que tiene un fondo redondeado, estando el punto más profundo del mismo axialmente desplazado con respecto a la línea central de dicha ranura.

4. Inserción según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dicha inserción (1) tiene, en una región hacia arriba de dicha al menos una ranura (3), una pluralidad de ranuras (12) que tienen un perfil cuadrangular.

5. Inserción según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dicha inserción (1) tiene, en una región hacia arriba de dicha al menos una ranura (3), una pluralidad de micro-ranuras (12).

6. Inserción según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dicha inserción (1) tiene, hacia debajo de dicha al menos una ranura (3), una porción cilíndrico-cónico (8).

7. Inserción según la reivindicación 2, caracterizada por el hecho de que dicha arandela (2) está constituida por un cuerpo sustancialmente cilíndrico que está formado por anillos cuyos diámetros aumentan de una región (9) que está destinada a dirigirse hacia la salida de dicha inserción a una región (10) que está destinada a topar contra un borde (11) de dicha inserción.