ES2557189T3

ES2557189T3 - Tubo de protección para un conducto de fluidos a temperar y módulo de conducción

Info

Publication number: ES2557189T3
Application number: ES13165619.1T
Authority: ES
Inventors: Hans Jensen; Iris Barthel; André Häckel; Joachim Orth
Original assignee: TI Automotive Fuldabruck GmbH
Current assignee: TI Automotive Fuldabruck GmbH
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2013-04-26
Publication date: 2016-01-22
Anticipated expiration: 2033-04-26
Also published as: DE202012101676U1; HUE026966T2; EP2662606A1; EP2662606B1; PL2662606T3

Abstract

Tubo de protección (1) para un conducto de fluidos a temperar (2), configurándose el tubo de protección (1) por zonas a modo de tubo ondulado, previéndose al menos una sección de tubo ondulado central (3) con crestas de onda centrales (4) y valles de onda centrales (5), disponiéndose en al menos un extremo del tubo de protección (1) al menos una sección de tubo ondulado final (6) con crestas de onda finales (7) y valles de onda finales (8) y disponiéndose entre la sección de tubo ondulado central (3) y una sección de tubo ondulado final (6) al menos una sección de tubo cilíndrica (9), caracterizado por que una sección de tubo ondulado final (6) presenta al menos una cresta de onda final (7) que rodea a todo el perímetro del tubo de protección (1) y por que la sección de tubo ondulado final (6) presenta al menos otra cresta de onda final que sólo rodea parte del perímetro del tubo de protección (1), rodeando más del 50% del perímetro del tubo de protección (1).

Description

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DESCRIPCION

Tubo de proteccion para un conducto de fluidos a temperar y modulo de conduccion

La invencion se refiere a un tubo de proteccion para un conducto de fluidos a temperar por el que se conduce un fluido a temperar, especialmente una solucion de urea a temperar o calentar, configurandose el tubo de proteccion por secciones en forma de tubo ondulado, previendose al menos una seccion central de tubo ondulado con crestas de onda y valles de onda centrales, disponiendose en por lo menos un extremo del tubo de proteccion al menos una seccion de tubo ondulado final con crestas de onda y valles de onda finales y disponiendose entre la seccion de tubo ondulado central y una seccion de tubo ondulado final al menos una seccion de tubo cilmdrica. La invencion se refiere ademas a un modulo de conduccion con un tubo de proteccion de este tipo y un conducto de fluidos a temperar alojado en el tubo de proteccion asf como con un conector o conector rapido.

En vehnculos motorizados, en especial en vehnculos con motor diesel, se instala por regla general un sistema SCR con un catalizador SCR para el tratamiento de los gases de escape (SCR: Selective Catalytic Reduction). Para una reduccion eficaz de los oxidos de nitrogeno contenidos en el gas de escape de un automovil se anade al gas de escape, antes de llegar al catalizador SCR, una dosis de una solucion de urea. Esta solucion de urea o solucion de urea acuosa presenta el inconveniente de que la urea se congela a temperaturas inferiores a -11° C, separandose en parte por cristalizacion. Este proceso obstaculiza o bloquea por completo una posterior aportacion funcionalmente segura de la solucion de urea, perjudicando o impidiendo una reduccion eficaz de los oxidos de nitrogeno en el gas de escape. Para evitar tales inconvenientes, los tubos o conductos tubulares para la aportacion de la solucion de urea se calientan. El calentamiento puede ser electrico, especialmente por medio de alambres de calefaccion o pelmulas de calefaccion.

Por otra parte, ya se conoce el metodo de rodear a un conducto de fluidos calentables con un tubo de proteccion exterior. El tubo de proteccion rodea al conducto de fluidos calentables normalmente a una determinada distancia y en el espacio intermedio entre el tubo de proteccion y el conducto de fluidos se dispone aire o una capa de aire. El tubo de proteccion sirve, por un lado, como proteccion contra influencias mecanicas exteriores y, por otro lado, tambien como aislamiento termico. Por la practica se conoce la configuracion del tubo de proteccion a modo de tubo ondulado, lo que normalmente se hace por toda la longitud o fundamentalmente por toda la longitud del tubo de proteccion. Estos tubos de proteccion disenados en forma de tubos ondulados presentan, sin embargo, el inconveniente de que no son lo suficientemente resistentes a las fuerzas de traccion y/o fuerzas de torsion que actuan sobre los mismos. En este aspecto, al actuar dichas fuerzas, se pueden producir mermas de la funcion protectora o danos en el tubo de proteccion.

Por el documento DE 198 26 950 C1 se conoce un tubo de proteccion para una tubena de suministro que comprende, por ejemplo, tubos de agua de proceso o tubos de calefaccion. Para protegerlas, las tubenas de suministro se conducen a traves de un tubo de proteccion consistente casi siempre en un tubo ondulado de material plastico. Las crestas de onda y los valles de onda de este tubo ondulado de material plastico se configuran a modo de crestas de onda y valles de onda circunferenciales. Por el documento EP 2412963 A1 se conoce ademas un tubo ondulado de un conducto de carburante, en cuyo caso el carburante debe fluir por el propio tubo ondulado. Las crestas de onda y los valles de onda se configuran entonces en forma de circunferencia. El documento DE 10 2005 053390 A1 describe un tubo ondulado de material termoplastico, especialmente para el transporte del lfquido de lavado de los sistemas lavacristales y lavafaros de un vehnculo. En este caso, el tubo ondulado no se ha disenado como tubo de proteccion, sino tambien como tubo para la conduccion de un lfquido.

La invencion se basa en el problema tecnico de proponer un tubo de proteccion del tipo inicialmente indicado en el que se puedan evitar los inconvenientes antes descritos. La invencion se basa ademas en el problema tecnico de proponer un modulo de conduccion del tipo inicialmente senalado con un tubo de proteccion segun la invencion.

Para solucionar este problema tecnico, la invencion presenta un tubo de proteccion del tipo antes descrito que se caracteriza por que una seccion final del tubo ondulado presenta al menos una cresta de onda final que se desarrolla por todo el penmetro del tubo de proteccion, y por que la seccion final del tubo ondulado presenta al menos otra cresta final de onda que solo pasa por una parte del penmetro del tubo de proteccion, rodeando mas del 50% del penmetro del tubo de proteccion. En el marco de la invencion se entiende por tubo ondulado o seccion de tubo ondulado un tubo o una seccion de tubo con un diametro ondulado cambiante. Por consiguiente, en direccion longitudinal del tubo o de la seccion de tubo se disponen sucesivamente crestas de onda y valles de onda. Por seccion de tubo cilmdrica se entiende en el marco de la invencion especialmente una seccion de tubo sin crestas de onda ni valles de onda. En el marco de la invencion se preve que una seccion cilmdrica de este tipo presente en toda su longitud el mismo diametro interior y/o el mismo diametro exterior. Convenientemente, una seccion de tubo cilmdrica se configura por fuera de forma lisa o sin perfil.

En el marco de la invencion se preve que el tubo de proteccion segun la invencion rodee a un conducto de fluidos para un fluido a temperar, en especial para una solucion de urea a calentar. El conducto de fluidos se dispone convenientemente de forma concentrica en el tubo de proteccion, orientandose el conducto de fluidos y el tubo de proteccion coaxialmente el uno respecto al otro. En el marco de la invencion se preve ademas que entre el conducto de fluidos y el tubo de proteccion se disponga un espacio intermedio que contenga aire o una capa de aire. Conforme a una variante de realizacion especialmente preferida de la invencion se conecta en al menos un extremo

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del tubo de proteccion o en al menos un extremo del conducto de fluidos un conector o un conector rapido. El conector o conector rapido sirve para conectar el conducto de fluidos o el tubo de proteccion a otro conducto de fluidos o a otro tubo de proteccion o para conectarlo a un deposito o a un modulo similar. De acuerdo con una forma de realizacion recomendada de la invencion el tubo o el modulo formado por el tubo de proteccion y el conducto de fluidos es parte componente de un automovil, especialmente parte componente de un sistema SCR de un automovil.

Convenientemente, la seccion del tubo ondulado central se extiende por lo menos a traves del 50% , preferiblemente a traves del 60% y con especial preferencia a traves del 70% de la longitud del tubo de proteccion. La seccion de tubo ondulado central se extiende preferiblemente, sin interrupcion, por la seccion longitudinal en cuestion.

Es recomendable que en cada extremo del tubo de proteccion o en la zona de cada extremo del tubo de proteccion se disponga una seccion de tubo ondulado o al menos una seccion de tubo ondulado final. De acuerdo con la invencion, una seccion de tubo ondulado final presenta, como mmimo, una cresta de onda final que pasa por todo el penmetro del tubo de proteccion. La seccion de tubo ondulado final presenta ademas al menos otra seccion de tubo ondulado final que solo pasa por una parte del penmetro del tubo de proteccion. La citada cresta de onda pasa preferiblemente por mas de un 50% , con preferencia por mas del 50 al 65% del penmetro del tubo de proteccion.

Como se ha podido comprobar resulta ventajoso que una seccion de tubo ondulado final presente de dos a seis, preferiblemente de dos a cuatro crestas de onda finales. De acuerdo con las recomendaciones, al menos una de estas crestas de onda finales rodea todo el penmetro del tubo de proteccion y al menos una de estas crestas de onda finales rodea unicamente parte del penmetro del tubo de proteccion.

En una variante de realizacion especialmente ventajosa de la invencion se preve que por los dos extremos del tubo de proteccion o en la zona de los dos extremos del tubo de proteccion se prevea respectivamente al menos una seccion de tubo cilmdrica. En el marco de la invencion se entiende que esta seccion de tubo cilmdrica presenta, en toda su longitud, un diametro exterior y/o un diametro interior constante o invariable. Convenientemente, una seccion de tubo cilmdrica sigue directamente a la seccion de tubo ondulado central, siguiendo preferiblemente una seccion de tubo ondulado final directamente a la seccion de tubo cilmdrica.

Es recomendable que la seccion de tubo cilmdrica presente un grosor de pared mayor que el de la seccion de tubo ondulado central. Se ha podido comprobar que resulta conveniente que la seccion de tubo cilmdrica presente un grosor de pared wi de 0,7 a 1,5 mm. El grosor de pared W2 de la seccion de tubo ondulado central es ventajosamente de 0,4 a 0,7 mm. Se han obtenido buenos resultados con una longitud de la seccion de tubo cilmdrica de 0,5 veces a 1,5 veces la longitud de una seccion de tubo ondulado final contigua.

Segun lo recomendado, una seccion de tubo ondulado final presenta, al menos a modo de ejemplo, un grosor de pared W3 mayor que el de la seccion de tubo ondulado central. Convenientemente, el grosor de pared W3 de una seccion de tubo ondulado final es, al menos por zonas, de 0,7 a 1,5 mm. El grosor de pared W3 de una seccion de tubo ondulado final corresponde ventajosamente, por lo menos por zonas, al grosor de pared w1 o mas o menos al grosor de pared wi de la seccion de tubo cilmdrica contigua.

Una variante de realizacion muy preferida de la invencion se caracteriza por que entre un extremo frontal del tubo de proteccion y el extremo frontal de la seccion de tubo ondulado final asignada se dispone una seccion final cilmdrica del tubo. Por seccion final cilmdrica se entiende una seccion de tubo sin crestas de onda ni valles de onda. En el marco de la invencion se preve que la seccion final cilmdrica presente en toda su longitud un diametro exterior y/o un diametro interior constante o invariable. Preferiblemente, la cara exterior de la seccion final cilmdrica es lisa o no perfilada. Es recomendable que la longitud de la seccion final cilmdrica corresponda a 0,7 veces a 1,5 veces, preferiblemente a 0,8 veces a 1,3 veces la longitud de la seccion de tubo ondulado final contigua. El grosor de pared W4 de una seccion final cilmdrica corresponde convenientemente al grosor de pared W1 o mas o menos al grosor de pared W1 de la seccion de tubo cilmdrica.

Para resolver el problema tecnico segun la invencion, la invencion propone ademas un modulo de conduccion con un tubo de proteccion segun la invencion, un conducto de fluidos a temperar alojado en el tubo de proteccion, especialmente para una solucion de urea a temperar o calentar y al menos un conector o conector rapido conectado por el extremo frontal del tubo de proteccion o del conducto de fluidos. El conducto de fluidos a temperar o calentar se dispone convenientemente de forma concentrica o coaxial en el tubo de proteccion exterior. En el marco de la invencion se entiende que el conector o conector rapido este previsto para la conexion a un tubo de proteccion que rodea a dicho conducto de fluidos o para la conexion del conducto de fluidos a temperar a un deposito o modulo similar. El conector o conector rapido se puede prever especialmente para una conexion lineal, pero tambien para una conexion acodada, por ejemplo en un angulo de 90°, a otro conducto de fluidos o a un modulo.

Segun lo recomendado, el conector o conector rapido presenta una pieza interior con un canal de conduccion interior para el fluido a temperar asf como un revestimiento exterior que rodea a la pieza interior, al menos por zonas. Para la realizacion del revestimiento exterior, la pieza interior se recubre convenientemente por fundicion o proyeccion de un material plastico. En el marco de la invencion se entiende que el conducto de fluidos se conecte a la pieza interior del conector o conector rapido de manera que el fluido o la solucion de urea pueda fluir por el conducto de fluidos asf como por el canal de conduccion interior de la pieza interior del conductor. De acuerdo con una variante de realizacion preferida de la invencion tambien se recubre de plastico por fundicion o proyeccion el extremo asignado al conector del tubo de proteccion. En este caso, la seccion de tubo ondulado final aqrn prevista esta rodeada

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preferiblemente por el revestimiento exterior de material plastico, al menos en parte de su longitud, con preferencia en toda su longitud.

La invencion se basa en el conocimiento de que, gracias a la configuracion segun la invencion del tubo de proteccion, se pueden evitar o reducir considerablemente los efectos desfavorables de las fuerzas de traccion y/o fuerzas de torsion sobre el tubo de proteccion. Por consiguiente, el riesgo de perjuicios o deterioros del tubo de proteccion tambien se reduce considerablemente en comparacion con los tubos de proteccion conocidos hasta ahora. Un modulo de conduccion formado por el tubo de proteccion, el conducto de fluidos y el conector o conector rapido resulta sorprendentemente resistente frente al efecto de las fuerzas de traccion y/o fuerzas de torsion. Hay que destacar que el tubo de proteccion segun la invencion o el modulo de conduccion segun la invencion se puede realizar con poco esfuerzo y, por lo tanto, tambien a un coste reducido.

A continuacion, la invencion se explica con mayor detalle a la vista del dibujo que representa unicamente un ejemplo de realizacion. Asf muestran en una representacion esquematica:

Figura 1 una vista en perspectiva de un extremo de un tubo de proteccion segun la invencion;

Figura 2 una vista lateral del objeto segun la figura 1 en seccion;

Figura 3 una seccion A-A del objeto segun la figura 2;

Figura 4 una seccion B-B del objeto segun la figura 2;

Figura 5 un objeto segun la figura 1 en otra variante de realizacion;

Figura 6 una seccion C-C del objeto segun la figura 5 y

Figura 7 una vista lateral de un modulo de conduccion segun la invencion.

Las figuras muestran un tubo de proteccion segun la invencion 1 para un conducto de fluidos 2 a calentar, conduciendose una solucion acuosa de urea a calentar por este conducto de fluidos 2. El conducto de fluidos 2 se puede calentar, por ejemplo, por medio de un alambre de calefaccion no representado. De acuerdo con la invencion,

el tubo de proteccion 1 se configura solo por zonas a modo de tubo ondulado y el tubo de proteccion 1 presenta en

el ejemplo de realizacion una seccion de tubo ondulado central 3 con crestas de onda centrales 4 y valles de onda centrales 5. La seccion de tubo ondulado central 3 se extiende preferiblemente por mas del 70% de la longitud del tubo de proteccion 1. En las figuras se representa respectivamente un unico extremo del tubo de proteccion 1. En el marco de la invencion se preve que el segundo extremo del tubo de proteccion 1 se disene de forma analoga.

Con preferencia, en la zona del extremo del tupo de proteccion 1 se dispone respectivamente una seccion de tubo ondulado final 6 con crestas de onda finales 7 y valles de onda finales 8. Todas las crestas de onda centrales 4 y todos los valles de onda finales 5 de la seccion de tubo ondulado central 3 se desarrollan convenientemente, y en el ejemplo de realizacion, por todo el penmetro del tubo de proteccion 1. En el ejemplo de realizacion segun la figura 1 solo una de las crestas de onda finales 7 rodea al penmetro completo del tubo de proteccion 1. Dos crestas de onda finales 7, en cambio, solo rodean una parte del penmetro del tubo de proteccion 1. Sin embargo, en el ejemplo de realizacion estas crestas de onda finales 7 de la seccion de tubo ondulado final 6 rodean al penmetro del tubo de proteccion 1 en mas del 50%. A este respecto se llama la atencion sobre las figuras 3 y 4. En el ejemplo de realizacion segun la figura 5 dos crestas de onda finales 7 de la seccion de tubo ondulado final 6 rodean todo el penmetro del tubo de proteccion 1. No obstante, solo una de las crestas de onda finales 7 de la seccion de tubo ondulado final 6 rodea unicamente una parte del penmetro del tubo de proteccion 1, concretamente en mas del 50% del penmetro del tubo de proteccion 1 (vease figura 6).

En el ejemplo de realizacion segun las figuras se dispone, entre la seccion de tubo ondulado central 3 y la seccion de tubo ondulado final 6, una seccion de tubo cilmdrica 9. A diferencia de las secciones de tubo ondulado 3, 6 esta seccion de tubo cilmdrica 9 presenta en el ejemplo de realizacion, en toda su longitud, un diametro exterior constante y un diametro interior constante. En la figura 2 se puede ver que la seccion de tubo cilmdrica 9 presenta un grosor de pared W1 mayor que el grosor de pared W2 de la seccion de tubo ondulado central 3. En el ejemplo de realizacion segun las figuras, una seccion de tubo ondulado final 6 es algo mas larga que la seccion de tubo cilmdrica 9 contigua. Convenientemente, y en el ejemplo de realizacion, el grosor de pared W3 de una seccion de tubo ondulado final 6 corresponde al menos por zonas, aqm en la zona de los valles de onda finales 8, al grosor de pared W1 de la seccion de tubo cilmdrica 9.

Preferiblemente, y en el ejemplo de realizacion, se dispone, entre un extremo frontal 10 del tubo de proteccion 1 y la seccion de tubo ondulado final 6 asignada a este extremo frontal, una seccion final cilmdrica 11 del tubo 1. En el ejemplo de realizacion segun las figuras la longitud de la seccion final cilmdrica 11 corresponde aproximadamente a la longitud de la seccion de tubo ondulado final 6 contigua. En el ejemplo de realizacion, el grosor de pared W4 de una seccion final cilmdrica 11 corresponde al grosor de pared W1 de una seccion de tubo cilmdrica 9.

La figura 7 muestra un modulo de conduccion segun la invencion 12 con un tubo de proteccion segun la invencion 1, un conducto de fluidos a temperar 2 alojado en el tubo de proteccion y con un conector rapido 13 conectado a un extremo frontal del tubo de proteccion 1 o del conducto de fluidos 2. El conector rapido 13 presenta una pieza interior 14 con un canal de conduccion interior 15 para la solucion de urea a temperar. Ademas se preve un revestimiento exterior 16 que rodea a la pieza interior 14. Para realizar este revestimiento exterior 16, la pieza interior 14 se

recubre preferiblemente por fundicion de un material plastico. De acuerdo con una variante de realizacion muy preferida, tambien se recubre por fundicion de un material plastico el extremo del tubo de proteccion 1 conectado al conector rapido 13, de manera que la seccion de tubo ondulado final 6 aqrn dispuesta este rodeada por material plastico.

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Claims

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REIVINDICACIONES

1. Tubo de proteccion (1) para un conducto de fluidos a temperar (2), configurandose el tubo de proteccion (1) por zonas a modo de tubo ondulado, previendose al menos una seccion de tubo ondulado central (3) con crestas de onda centrales (4) y valles de onda centrales (5), disponiendose en al menos un extremo del tubo de proteccion (1) al menos una seccion de tubo ondulado final (6) con crestas de onda finales (7) y valles de onda finales (8) y disponiendose entre la seccion de tubo ondulado central (3) y una seccion de tubo ondulado final (6) al menos una seccion de tubo cilmdrica (9), caracterizado por que una seccion de tubo ondulado final (6) presenta al menos una cresta de onda final (7) que rodea a todo el penmetro del tubo de proteccion (1) y por que la seccion de tubo ondulado final (6) presenta al menos otra cresta de onda final que solo rodea parte del penmetro del tubo de proteccion (1), rodeando mas del 50% del penmetro del tubo de proteccion (1).
2. Tubo de proteccion segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la seccion de tubo ondulado central (3) se extiende por al menos un 50%, preferiblemente por al menos un 70% de la longitud del tubo de proteccion (1).
3. Tubo de proteccion segun una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que una seccion de tubo ondulado final (6) presenta de dos a seis, preferiblemente de dos a cuatro crestas de onda finales (7).
4. Tubo de proteccion segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la seccion de tubo cilmdrica (9) presenta en toda su longitud un diametro exterior y/o un diametro interior constante.
5. Tubo de proteccion segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la seccion de tubo cilmdrica (9) presenta un grosor de pared (w-i) mayor que el de la seccion de tubo ondulado central (3).
6. Tubo de proteccion segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la longitud de una seccion de tubo cilmdrica (9) supone 0,5 veces a 1,5 veces la longitud de una seccion de tubo ondulado final (6).
7. Tubo de proteccion segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que entre un extremo frontal (10) del tubo de proteccion (1) y la seccion de tubo ondulado final (6) asignado a este extremo frontal se dispone una seccion final cilmdrica (11) del tubo (1).
8. Tubo de proteccion segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que la longitud de la seccion final cilmdrica (11) supone 0,7 veces a 1,5 veces la longitud de la seccion de tubo ondulado final (6) contigua.
9. Modulo de conduccion (12) con un tubo de proteccion (1) segun una de las reivindicaciones 1 a 8, un conducto de fluidos a temperar (2) alojado en el tubo de proteccion (1), especialmente para una solucion de urea a temperar, y con al menos un conector o conector rapido (13) conectado a al menos un extremo frontal (10) del tubo de proteccion (1) o del conducto de fluidos (2).
10. Modulo de conduccion segun la reivindicacion 9, caracterizado por que el conector o conector rapido (13) presenta una pieza interior (14) con un canal de conduccion (15) para el fluido a temperar asf como un revestimiento exterior (16) que rodea a la pieza interior (14) al menos por zonas, rodeandose la pieza interior (14) por fundicion de un material plastico para la realizacion del revestimiento (16).
11. Modulo de conduccion segun una de las reivindicaciones 9 o 10, caracterizado por que el extremo del tubo de proteccion (1) asignado al conector o conector rapido (13) se rodea por fundicion y proyeccion con el material plastico de modo que la seccion de tubo ondulado final (6) aqrn prevista esta rodeada de plastico, al menos en una parte de su longitud.