IT201800002925A1 - Valvola - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per BREVETTO D’INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

“Valvola”

Campo dell'invenzione

L’invenzione concerne il settore delle valvole per fluidi, ad esempio utilizzabili in impianti di distribuzione di gas o in impianti di distribuzione di liquidi, per controllare il passaggio di fluido.

Arte nota

Negli impianti per la distribuzione di fluidi si impiegano comunemente valvole o rubinetti dotati di un otturatore, ad esempio del tipo a sfera, girevole tra una condizione di chiusura ed una condizione di apertura per mezzo di un'asta di comando. L’asta di comando è munita di un organo di manovra, ad esempio una farfalla o leva di presa, usualmente fissata all'asta di manovra mediante una vite. L’organo di manovra presenta altresì due spallamenti a distanza angolare l'uno dall'altro, che si appoggiano alternativamente ad un dente d'arresto posto su un lato del corpo valvola per definire le posizioni di chiusura e di apertura dell'otturatore.

L’utilizzo è mirato a specifiche applicazioni e/o per impedire manomissioni e/o manovre indesiderate di una valvola, specialmente nell'ambito della distribuzione del gas, ovvero per consentire le manovre solo a personale qualificato od autorizzato, ove sia richiesto il bloccaggio dell'otturatore in una prestabilita posizione, ad esempio in chiusura oppure in apertura. Il bloccaggio deve essere sicuro e non reversibile se non con l’uso di un apposito attrezzo a disposizione di chi è autorizzato ad intervenire.

Il bloccaggio di tali valvole nella desiderata condizione di chiusura o di apertura è effettuato attualmente mediante un lucchetto o altro dispositivo aggiuntivo, spesso ingombrante oltre che costoso.

Al fine di superare gli inconvenienti citati, il brevetto europeo numero EP1188009B1 propone una valvola in cui l’asta di comando dell'otturatore è connessa ad una leva di presa munita sia di due spallamenti di fine corsa angolare che di due incavi addizionali di blocco destinati a coniugarsi selettivamente con un dente d'arresto solidale con il corpo valvola. In pratica la leva di presa può essere impegnata al corpo valvolare in tre differenti posizioni: in una prima posizione, la leva può ruotare angolarmente ed i due spallamenti di fine corsa, interagendo con il dente d'arresto, stabiliscono le posizioni estreme di apertura e chiusura dell'otturatore di valvola; in una seconda posizione, un primo incavo di blocco impegna il dente d'arresto bloccando la leva in chiusura; in una terza posizione, un secondo incavo di blocco impegna il dente di arresto bloccando la leva in condizione di apertura. Come è evidente, la valvola sopra descritta presenta l’inconveniente di dover smontare e rimontare la leva di presa rispetto al corpo valvola per passare dalla prima alla seconda o alla terza posizione operativa sopra descritte.

Un’ulteriore soluzione nota è mostrata dal brevetto EP2378170B1. Anche in questo caso, l’asta di comando dell'otturatore è connessa ad una leva di presa munita sia di due spallamenti di fine corsa angolare che di incavi addizionali di blocco destinati a coniugarsi selettivamente con un dente d'arresto solidale con il corpo valvola. La leva di comando alloggia un manicotto di trasmissione il quale è sia solidale angolarmente all’asta di comando dell’otturatore che alla leva di comando grazie ad opportuni accoppiamenti di tipo prismatico, in modo che il moto rotatorio della leva di comando possa essere trasferito al manicotto di trasmissione e quindi all’asta di manovra per poter così orientare opportunamente l’otturatore posto nel corpo valvola. Un anello di tenuta trattiene il manicotto all’interno della leva di comando in un’opportuna posizione assiale. Una vite provvede poi ad impegnare l’asta di manovra vincolando assialmente leva di comando, asta di manovra e manicotto. Se la vite è solo lievemente avvitata, la leva di manovra è libera di ruotare angolarmente. Se, viceversa, la vite viene ulteriormente avvitata, la leva si avvicina al corpo valvola impegnando con il dente d’arresto uno dei due incavi di blocco o la pista di delimitazione della corsa angolare consentendo o di bloccare la corsa angolare della leva o di limitare la corsa angolare della stessa leva.

Benché la soluzione appena descritta non necessiti lo smontaggio della leva di comando per selezionare le varie modalità sopra descritte, essa comporta tuttavia una notevole complessità strutturale e l’uso di diversi componenti aggiuntivi rispetto a quelli strettamente tipici di una valvola tradizionale. In dettaglio, la rotazione angolare della vite non determina direttamente uno spostamento della leva di manovra in allontanamento od in avvicinamento al corpo valvolare tra una posizione bloccata ed una posizione libera: l’operatore deve infatti spostare manualmente la leva in direzione assiale, oppure la valvola necessita la presenza di una molla posta tra corpo valvolare e leva di manovra. E’ evidente come queste circostanze impattino negativamente in termini di facilità di utilizzo, complessità di assemblaggio e quindi di costi di produzione. Accanto a questo, nella valvola appena descritta, la vite che consente di selezionare la posizione relativa tra leva e corpo valvola è scarsamente visibile e di difficoltosa manovra, rendendo pertanto non agevole la fase di selezione del tipo di accoppiamento tra leva e corpo valvola.

In questa situazione, lo scopo dell’invenzione è pertanto quello di descrivere una valvola che consenta all’operatore di portare la leva di manovra in una o più posizioni di fermo rispetto al corpo valvola, senza comportare lo smontaggio della leva di comando. Inoltre, la valvola secondo l’invenzione deve raggiungere il predetto scopo pur mantenendo una struttura semplice e di facile ed economica realizzazione.

In aggiunta, è uno scopo del trovato quello di mettere a disposizione una valvola che sia di facile ed intuitiva utilizzabilità nella varie configurazioni operative.

Sommario dell’invenzione

Almeno uno degli scopi sopra indicati è raggiunto da una valvola secondo una o più delle unite rivendicazioni. Ulteriori aspetti dell’invenzione sono qui di seguito descritti.

Un 1° aspetto concerne una valvola (1) comprendente:

- un corpo valvolare (2) presentante almeno un canale (3) configurato per porre in comunicazione di fluido almeno un’apertura di ingresso (4) con almeno un’apertura di uscita (5), detto corpo valvolare (2) portando rigidamente almeno un elemento di fermo (6),

- almeno un otturatore (10) posto nel corpo valvolare (2) e selettivamente spostabile tra almeno una prima ed almeno una seconda posizione operativa,

- almeno un’asta di manovra (11) attraversante il corpo valvolare (2) ed impegnante detto otturatore (10),

- almeno un organo di comando (20) impegnante una porzione terminale (12) dell’asta di manovra (11) esterna al corpo valvolare (2) ed azionabile in rotazione per movimentare l’asta di manovra (11 ) e spostare l’otturatore (10) tra la prima e la seconda posizione operativa.

In un 2° aspetto in accordo con il 1° aspetto, detto organo di comando (20) presenta:

- almeno un contro-elemento di fermo (21) destinato a cooperare con detto elemento di fermo (6) del corpo valvolare (2), ed

- una cavità (22), all’interno della quale emerge detta porzione terminale (12) dell’asta di manovra (11 ).

In un 3° aspetto in accordo con il 2° aspetto, la valvola (1) comprende un selettore (30) angolarmente spostabile all’interno della cavità (22) prevista nell’organo di comando (20).

In un 4° aspetto in accordo con il 3° aspetto, detto selettore (30) presenta una porzione di accoppiamento assiale (31) con l’asta di manovra (11) configurata per interdire o limitare uno spostamento assiale del selettore (30) rispetto all’asta di manovra (11) almeno a seguito di una rotazione angolare del selettore (30) all’interno della cavità (22).

In un 5° aspetto in accordo con il 3° o 4° aspetto, detto selettore (30) presenta una porzione di accoppiamento radiale (32) con l’organo di comando (20) configurata in modo tale che, almeno a seguito della medesima rotazione angolare del selettore (30) all’interno di detta cavità (22), la porzione di accoppiamento radiale (32) determini uno spostamento assiale dell’organo di comando (20) rispetto al corpo valvolare (2) tra una posizione rialzata, in cui l’organo di comando (20) può ruotare almeno lungo una prefissata corsa angolare, ed una posizione ribassata, in cui il contro elemento di fermo (21 ) interferisce con detto elemento di fermo (6) del corpo valvolare (2) limitando o interdicendo detta prefissata corsa angolare dell’organo di comando (20).

In un 6° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti dal 3° al 5°, detto selettore (30) è un corpo unico di conformazione tubolare.

In un 7° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti dal 4° al 6°, la porzione di accoppiamento assiale (31) comprende un risalto anulare (31 a) sporgente radialmente verso l'interno ad un’estremità inferiore (33) del selettore (30).

In un 8° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti dal 5° al 7°, la porzione di accoppiamento radiale (32) comprende una filettatura (34) cooperante con una corrispondente filettatura (24) presente su una parete laterale interna (23) di detta cavità (22) dell’organo di comando (20).

In un 9° aspetto in accordo con l’aspetto precedente, detta filettatura (34) essendo disposta su una parete laterale esterna (32a) della porzione di accoppiamento radiale (32).

In un 10° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la valvola comprende un organo di bloccaggio assiale (40), opzionalmente una vite, avente un gambo (41 ) impegnante l’asta di manovra (11 ).

In un 11° aspetto in accordo con l’aspetto precedente, detto organo di bloccaggio assiale (40) presenta una testa (42) definente un arresto assiale della porzione di accoppiamento assiale (31 ) rispetto all’asta di manovra stessa (11 ).

In un 12° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti dal 7° all’11°, detto risalto anulare (31 a) impegna una gola (50) definita tra la testa (42) dell’organo di bloccaggio assiale (40) e la porzione terminale (12) dell’asta di manovra (11) emergente in detta cavità (22).

In un 13° aspetto in accordo con l’aspetto precedente, detto risalto (31 a) può ruotare angolarmente in corrispondenza di detta gola (50) essendone al contempo interdetto sostanzialmente uno spostamento assiale rispetto all’asta di manovra (11).

In un 14° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti dal 3° al 13°, detto selettore (30) presenta una pluralità di scassi (35) definiti almeno in corrispondenza di una superficie radialmente interna (36) del selettore (30) ed estendentisi almeno per un prefissato tratto assiale.

In un 15° aspetto in accordo con l’aspetto precedente, detti scassi (35) sono configurati per ricevere un utensile di azionamento (60) per la movimentazione angolare del selettore (30).

In un 16° aspetto in accordo con gli aspetti 14 o 15, detti scassi (35) comprendono tre o più scanalature assiali (35a).

In un 17° aspetto in accordo con gli aspetti 14 o 15, detti scassi (35) comprendono tre o più scanalature assiali (35a) angolarmente spaziate tra loro.

In un 18° aspetto in accordo con gli aspetti 14 o 15, detti scassi (35) comprendono tre o più scanalature assiali (35a) angolarmente equi-spaziate tra loro,

In un 19° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l’organo di comando (20) comprende una testa (20a) all’interno della quale è definita detta cavità (22), detta testa (20a) essendo provvista di una o più leve di manovra (25). In un 20° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l’organo di comando (20) comprende una base (26), contro-sagomata ad un collare di guida (7) solidale con il corpo valvolare (2), definente detto contro-elemento di fermo (21 ). In un 21° aspetto in accordo con l’aspetto precedente, quando l’organo di comando (20) è in detta posizione rialzata, la base (26) può ruotare rispetto al collare di guida (7) lungo detta prefissata corsa angolare senza che elemento di fermo (6) e controelemento di fermo (21) interferiscano tra loro.

In un 22° aspetto in accordo con gli aspetti 20 o 21, quando l’organo di comando (20) è in detta posizione ribassata, il contro elemento di fermo (21) interferisce con l’elemento di fermo (6) del corpo valvolare (2) limitando o interdicendo la corsa angolare della base (26) rispetto al collare di guida (7).

In un 23° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti dal 20° al 22°, l’almeno un contro-elemento di fermo (21) definisce almeno uno scasso della base (26) configurato per impegnarsi con l’elemento di fermo (6) del corpo valvolare (2) almeno quando l’organo di comando (20) si trova nella posizione ribassata.

In un 24° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti dal 2° al 23°, l’organo di comando (20) comprende un setto trasversale (27) delimitante inferiormente detta cavità (22) e realizzante un accoppiamento torsionale, opzionalmente un accoppiamento prismatico, con detta asta di manovra (11), per cui ad una rotazione dell’organo di comando (20) corrisponda una rotazione dell’asta di manovra (11 ).

In un 25° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti dal 2° al 24°, detta cavità (22) presenta conformazione sostanzialmente cilindrica ed è dotata di un accesso assiale (28) posto sull’organo di comando (20) in posizione contrapposta rispetto al corpo valvola (2).

In un 26° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, il corpo valvolare (2) presenta un unico canale (3) configurato per porre in comunicazione di fluido almeno l’apertura di ingresso (4) con l’apertura di uscita (5).

In un 21° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l’otturatore (10) è un corpo a sfera dotato di almeno una luce passante (14).

In un 28° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l’otturatore (10) è selettivamente spostabile tra detta prima posizione operativa corrispondente ad una chiusura di detta valvola (1) in cui il passaggio di fluido tra apertura di ingresso (4) ed apertura di uscita (5) è impedito, e detta seconda posizione operativa corrispondente ad un’apertura di detta valvola (1), in cui è consentito il passaggio di fluido tra apertura di ingresso (4) ed apertura di uscita (5).

In un 29° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l’asta di manovra (11) si estende lungo un asse ideale (A) trasversale ad una direzione di sviluppo del canale 3.

In un 30° aspetto in accordo con l’aspetto precedente, la porzione di accoppiamento assiale (31) del selettore (30) è configurata per interdire lo spostamento assiale, in direzione parallela a detto asse ideale (A), del selettore (30) rispetto all’asta di manovra (11) a seguito della rotazione angolare del selettore (30) stesso all’interno della cavità (22).

In un 31° aspetto in accordo con gli aspetti 29 o 30, la porzione di accoppiamento radiale (32) del selettore (30) è configurata per causare, a seguito della rotazione angolare del selettore (30) all’interno di detta cavità (22) rispetto all’organo di comando (20), lo spostamento assiale in direzione parallela a detto asse ideale (A) dell’organo di comando (20) rispetto al corpo valvolare (2) tra detta posizione rialzata e detta posizione ribassata.

In un 32° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la prefissata corsa angolare lungo la quale l'organo di comando (20) può ruotare è compresa tra 70° e 110°.

In un 33° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la prefissata corsa angolare lungo la quale l’organo di comando (20) può ruotare è compresa tra 85° e 95°.

In un 34° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, la prefissata corsa angolare lungo la quale l’organo di comando (20) può ruotare è pari a 90°. In un 35° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l’organo di comando (20) presenta almeno un elemento di fine corsa destinato a cooperare con detto elemento di fermo (6) del corpo valvolare (2) almeno quando l’organo di comando (20) si trova nella posizione rialzata, in particolare a seguito di una rotazione del medesimo.

In un 36° aspetto in accordo con l’aspetto precedente, l’almeno un elemento di fine corsa definisce almeno parte di una pista a corsa limitata (29c) in corrispondenza della base (26) atta a consentire la prefissata corsa angolare dell’organo di comando (20) almeno quando quest’ultimo si trova nella posizione rialzata.

In un 37° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l’organo di comando (20) presenta un primo ed un secondo elemento di fine corsa (29a, 29b) destinati a cooperare con detto elemento di fermo (6) del corpo valvolare (2) almeno quando l’organo di comando (20) si trova nella posizione rialzata, in particolare a seguito di una rotazione del medesimo.

In un 38° aspetto in accordo con l’aspetto precedente, il primo elemento di fine corsa (29a) è configurato per cooperare con detto elemento di fermo (6) del corpo valvolare (2) quando l’otturatore (10) è disposto nella prima posizione operativa corrispondente ad una chiusura di detta valvola (1) in cui il passaggio di fluido tra apertura di ingresso (4) ed apertura di uscita (5) è impedito.

In un 39° aspetto in accordo con l’aspetto 37 o 38, il secondo elemento di fine corsa (29b) è configurato per cooperare con detto elemento di fermo (6) del corpo valvolare (2) quando l’otturatore (10) è disposto nella seconda posizione operativa corrispondente ad un’apertura di detta valvola (1) in cui è consentito il passaggio di fluido tra apertura di ingresso (4) ed apertura di uscita (5).

In un 40° aspetto in accordo con uno qualsiasi degli aspetti precedenti, l'organo di comando (20), quando disposto nella posizione ribassata, interdice il passaggio dell’otturatore (10) dalla prima alla seconda posizione operativa e viceversa.

Un 41° aspetto concerne l’uso di una valvola (1), detto uso comprendente almeno le seguenti fasi:

- predisporre almeno una valvola (1) opzionalmente in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti;

- ruotare di una prefissata corsa angolare l’organo di comando (20) per disporre l’otturatore (10) almeno nella prima o nella seconda posizione operativa;

- ruotare il selettore (30) rispetto all’organo di comando (20) per spostare assialmente l’organo di comando (20) dalla posizione rialzata alla posizione ribassata o viceversa.

In un 42° aspetto in accordo con l’aspetto precedente, la fase di ruotare il selettore (30) comprende l’utilizzo di un utensile di azionamento (60) configurato per impegnare a rotazione detto selettore (30).

Descrizione delle figure

Queste ed ulteriori caratteristiche dell'invenzione verranno ulteriormente descritte facendo riferimento ad una forma o più forme di realizzazione preferite e non limitative, a cui si riferisce la seguente porzione di descrizione e con riferimento alle figure annesse, nelle quali:

- le figure 1 ed 1A illustrano ciascuna una vista prospettica esplosa della valvola oggetto dell'invenzione in due varianti realizzative;

- la figura 2 illustra una vista prospettica parzialmente in sezione della valvola oggetto dell'invenzione;

- le figure 3A e 3B illustrano viste prospettiche della valvola oggetto dell'invenzione in combinazione con l’utensile di azionamento;

- la figura 4 illustra una vista laterale parzialmente in sezione della valvola oggetto dell'invenzione;

- la figura 5 illustra una vista prospettica dell'organo di comando della valvola oggetto dell'invenzione;

- le figure 6A e 6B illustrano una vista laterale parzialmente in sezione dell’organo di comando della valvola oggetto dell'invenzione in condizione di apertura, rispettivamente in posizione rialzata ed in posizione ribassata;

- le figure 7A e 7B illustrano una vista in sezione della valvola oggetto dell'invenzione in condizione di apertura, in cui l’organo di comando si trova rispettivamente in posizione rialzata ed in posizione ribassata;

- le figure 8A e 8B illustrano una vista laterale parzialmente in sezione dell’organo di comando della valvola oggetto dell'invenzione in condizione di chiusura, rispettivamente in posizione rialzata ed in posizione ribassata;

- le figure 9A e 9B illustrano una vista in sezione della valvola oggetto dell'invenzione in condizione di chiusura, in cui l’organo di comando si trova rispettivamente in posizione rialzata ed in posizione ribassata;

- la figura 10 mostra una vista in sezione dall’alto della valvola oggetto dell'invenzione mostrata in figura 3A.

Descrizione dettagliata dell'invenzione

Con il numero di riferimento 1 è indicata nel suo complesso una valvola in accordo con il trovato, utilizzabile ad esempio in impianti per la distribuzione di gas o in impianti per la distribuzione di liquido. Come illustrato ad esempio nelle figure 1 , 1 A ed in figura 2, la valvola 1 comprende un corpo valvolare 2 che definisce almeno un canale 3 estendentesi tra un’apertura di ingresso 4 ed un’apertura di uscita 5. Nella forma realizzativa preferenziale, le aperture di ingresso 4 e di uscita 5 presentano una porzione filettata internamente o, come mostrato nelle allegate figure, esternamente, in modo da consentire l’impegno del corpo valvolare 2 con una o più tubazioni. Benché nella presente descrizione si faccia riferimento ad una valvola del tipo a due vie e quindi con un unico canale, non è escluso che la valvola possa presentare 3 o più vie e quindi più di un canale 3. Il corpo valvolare 2 comprende inoltre un collare di guida 7 solidale con il corpo valvolare 2 mostrato nelle figure 1 e 2: il collare di guida 7 delimita un foro di passaggio posto in comunicazione con l'interno del corpo valvolare 2 ed atto a consentire l’azionamento della valvola 1 stessa.

Il corpo valvolare 2, realizzato preferibilmente in materiale metallico, alternativamente realizzato in materiale plastico od in materiale composito, porta rigidamente almeno un elemento di fermo 6 come mostrato nelle figure 1-4 e 6A, 6B, 8A, 8B. In maggiore dettaglio, l’elemento di fermo 6 definisce una protuberanza emergente dal corpo valvolare 2. Nelle figure allegate è mostrato un solo elemento di fermo 6 a sezione rettangolare: è tuttavia possibile prevedere due o più elementi di fermo 6 in corrispondenza del collare di guida 7.

La valvola 1 comprende inoltre un otturatore 10, mostrato nelle figure 7A,7B e 9A, 9B posto nel corpo valvolare 2 e selettivamente spostabile tra almeno una prima ed almeno una seconda posizione operativa. Nella forma realizzativa preferenziale mostrata nelle allegate figure, l’otturatore 10 è un corpo a sfera, realizzato in materiale metallico, plastico, composito o ceramico, dotato di almeno una luce passante 14 configurata per consentire il passaggio di gas o liquido all’interno del corpo valvolare 2 tra l’apertura di ingresso 4 e l’apertura di uscita 5. In maggiore dettaglio, la prima posizione operativa, mostrata nelle figure 9A e 9B, corrisponde ad una chiusura della valvola 1 in cui il passaggio di fluido tra apertura di ingresso 4 ed apertura di uscita 5 è impedito. Ulteriormente, la seconda posizione operativa, mostrata nelle figure 7A e 7B, corrisponde ad un’apertura della valvola 1 , in cui è consentito il passaggio di fluido tra l’apertura di ingresso 4 e l’apertura di uscita 5. Il passaggio dalla prima alla seconda posizione operativa dell’otturatore 10 è determinato mediante una rotazione del corpo a sfera, in particolare una rotazione attorno ad un asse perpendicolare rispetto ad uno sviluppo principale della valvola 1. In maggiore dettaglio, il corpo a sfera può ruotare almeno lungo una prefissata corsa angolare sufficiente per garantire la prima e la seconda posizione operativa. Ulteriormente, il corpo a sfera può disporsi in una posizione operativa intermedia tra la prima e la seconda posizione operativa in cui il passaggio di fluido o gas è parzializzato. Come mostrato nelle sezioni di figura 7A e 9A, il corpo a sfera presenta una cava 10a configurata per definire una battuta laterale atta a consentire la rotazione dell’otturatore 10. Ulteriormente, nella medesima forma realizzativa, la valvola 1 comprende una o più guarnizioni di tenuta 70 poste a contatto con l’otturatore 10, rispettivamente in corrispondenza di una porzione di entrata e di una porzione di uscita del corpo a sfera: le guarnizioni di tenuta 70 sono configurate per garantire una tenuta a fluido della valvola 1, in particolare almeno quando l'otturatore 10 si trova nella prima e nella seconda posizione operativa.

In una ulteriore forma realizzativa non mostrata nelle allegate figure, l’otturatore 10 è un pistone preferibilmente mobile almeno lungo il proprio asse di sviluppo principale e configurato per disporsi almeno in una condizione di chiusura, definente la prima posizione operativa, ed almeno in una condizione di apertura, definente la seconda posizione operativa.

La valvola 1 comprende almeno un’asta di manovra 11, realizzata preferibilmente in materiale metallico od alternativamente in materiale plastico o composito, attraversante il corpo valvolare 2 in corrispondenza del foro di passaggio delimitato dal collare di guida 7 ed impegnante, almeno per rotazione, l’otturatore 10. In particolare, come mostrato nelle figure 7A e 9A, l’asta di manovra 11 è impegnata alla cava 10a dell’otturatore 10 in modo tale che ad una rotazione dell’asta di manovra 11 corrisponda una rispettiva rotazione dell’otturatore 10. In maggiore dettaglio, in accordo con la forma preferenziale mostrata della presente invenzione ma non limitativamente ad essa, l’asta di manovra 11 è configurata per ruotare lungo una corsa angolare compresa tra 70° e 110°, in particolare tra 85° e 95°, ancora più in particolare la corsa angolare è pari a 90°. Nel caso in cui l’otturatore 10 fosse del tipo a pistone, l’asta di manovra 11 sarebbe configurata per ruotare lungo una corsa angolare prefissata analogamente alla soluzione a sfera. L’asta di manovra 11 comprende inoltre una porzione terminale 12 (vedi figure 4, 7A e 9A) esterna al corpo valvolare 2 ed azionabile in rotazione per movimentare l’asta di manovra 11 e spostare quindi l’otturatore 10 tra la prima e la seconda posizione operativa e viceversa. L’asta di manovra 11 comprende inoltre una ulteriore porzione terminale 13 posta all’interno del corpo valvolare 2 e configurata per impegnarsi a rotazione con la cava 10a dell’otturatore 10, preferibilmente in cui la cava 10a e l’ulteriore porzione terminale 13 dell’asta di manovra 11 sono sostanzialmente contro-sagomati tra loro. Preferibilmente, l’asta di manovra 11 presenta una forma sostanzialmente cilindrica almeno in corrispondenza di una sua porzione di impegno con il corpo valvolare 2 e si estende lungo un asse ideale A, mostrato in figura 1 ed in figura 1A, trasversale ad una direzione di sviluppo del canale 3 del corpo valvolare 2. Ulteriormente, la valvola 1 comprende almeno una ulteriore guarnizione di tenuta disposta, come mostrato nelle figure 7 A e 9A, tra il corpo valvolare 2 e l’asta di manovra 11 , in modo da impedire al fluido di lavoro di fuoriuscire dal corpo valvolare 2 in corrispondenza dell’asta di manovra 11. Opzionalmente, l’asta di manovra 11 presenta, in accordo con la forma realizzativa preferenziale mostrata nelle figure allegate ma non limitativamente ad essa, un foro filettato 12a in corrispondenza della porzione terminale 12, in particolare disposto lungo l’asse di sviluppo principale dell’asta di manovra 11 , come mostrato in figura 1 ed in figura 1A.

La valvola 1 comprende inoltre almeno un organo di comando 20 impegnato alla porzione terminale 12 dell’asta di manovra 11 esterna al corpo valvolare 2 in modo da poter movimentare l’asta di manovra 11 stessa e spostare l’otturatore 10 tra la prima e la seconda posizione operativa. In altre parole, l’organo di comando 20 può ruotare almeno lungo una prefissata corsa angolare in modo tale che ad una rotazione dell’organo di comando 20 corrisponde, per mezzo dell’asta di manovra 11, una rispettiva rotazione dell’otturatore 10. L’organo di comando 20 presenta una cavità 22 all’interno della quale emerge almeno parte della porzione terminale 12 dell’asta di manovra 11, come visibile in figura 2 e nelle sezioni di figura 7A e 9A. L’organo di comando 20 comprende inoltre una testa 20a, all’interno della quale è definita la cavità 22, provvista di una o più alette di manovra 25 atta a consentire la presa dell’organo di comando da parte di un soggetto utilizzatore. Nella forma realizzativa preferenziale come mostrato nelle allegate figure, la cavità 22 presenta conformazione sostanzialmente cilindrica ed è dotata di un accesso assiale 28 (vedi figure 1, 1A e 3B) posto sull’organo di comando 20 in posizione contrapposta rispetto al corpo valvola 2. La cavità 22 definisce inoltre una parete laterale interna 23 dell’organo di comando 20 presentante una corrispondente filettatura 24, disposta in particolare in corrispondenza della testa 20a.

In accordo con la presente invenzione, l’organo di comando 20 è configurabile almeno in una posizione ribassata mostrata nelle figure 6B, 7B, 8B, 9B, ed in una posizione rialzata mostrata nelle figure 6A, 7A, 8A, 9A, in cui l’organo di comando 20 nella posizione ribassata presenta una distanza dal corpo valvolare 2 inferiore alla distanza presente nella posizione rialzata. A questo scopo, l’organo di comando 20, realizzato preferibilmente in materiale metallico o plastico, alternativamente in materiale composito, presenta almeno un contro-elemento di fermo 21 destinato a cooperare con l’almeno un elemento di fermo 6 del corpo valvolare 2 almeno quando l’organo di comando 20 si trova nella posizione ribassata: in maggiore dettaglio, il contro elemento di fermo 21 interferisce con l’elemento di fermo 6 del corpo valvolare 2 limitando o interdicendo la prefissata corsa angolare della base 26 dell’organo di comando 20 rispetto al collare di guida 7. In altre parole, l’organo di comando 20, quando disposto nella posizione ribassata, interdice il passaggio dell’otturatore 10 dalla prima alla seconda posizione operativa e viceversa, come evidenziato nelle figure 6B ed 8B. Ad esempio, l’organo di comando può essere configurato per disporsi nella posizione ribassata in corrispondenza sia della prima che della seconda posizione operativa: in questo modo è possibile vincolare la valvola sia in una condizione di apertura (vedi figure 6B e 7B) che in una condizione di chiusura (vedi figure 8B e 9B).

In figura 5, l’organo di comando presenta un solo contro elemento di fermo 21: tuttavia, non limitativamente a detta figura, l’organo di comando 20 può presentare una pluralità di contro-elementi di fermo 21 angolarmente distanziati tra loro e configurati per impegnarsi all’almeno un elemento di fermo 6 del corpo valvolare 2: in questo modo è possibile disporre l’organo di comando 20 nella posizione ribassata in una posizione intermedia tra la prima e la seconda posizione operativa, in modo tale che la valvola 1 sia vincolata in detta posizione intermedia definente di fatto una configurazione di parzializzazione. La sezione mostrata in figura 10 della valvola 1 di figura 3A mostra chiaramente l’elemento di fermo 6 del corpo valvolare 2 impegnato al contro elemento di fermo 21 dell’organo di comando 20 quando quest’ultimo si trova nella posizione ribassata.

In accordo con la forma realizzativa mostrata nelle allegate figure, l’organo di comando 20 presenta una base 26, contro-sagomata al collare di guida 7, quest’ultimo solidale con il corpo valvolare 2, definente il contro-elemento di fermo 21. Il contro-elemento di fermo 21 definisce quindi almeno uno scasso, mostrato nelle figure 5, 6A ed 8A, della base 26 configurato per impegnarsi all’elemento di fermo 6 del corpo valvolare 2 almeno quando l’organo di comando 20 si trova nella posizione ribassata. Contrariamente, quando l’organo di comando 20 si trova in posizione rialzata, l’organo di comando 20 può ruotare almeno lungo la prefissata corsa angolare: in particolare la base 26 dell’organo di comando può ruotare rispetto al collare di guida 7 del corpo valvolare 2 lungo detta prefissata corsa angolare senza che l’elemento di fermo 6 ed il contro-elemento di fermo 21 interferiscano tra loro.

Come mostrato in figura 5, l’organo di comando 20 presenta, in corrispondenza di una porzione interna della base 26, un primo ed un secondo elemento di fine corsa 29a, 29b destinati entrambi a cooperare con l’elemento di fermo 6 del corpo valvolare 2 almeno quando l’organo di comando 20 si trova nella posizione rialzata, in particolare a seguito di una rotazione del medesimo. In altre parole, il primo ed il secondo elemento di fine corsa 29a, 29b definiscono almeno parte di una pista a corsa limitata 29c disposta in corrispondenza della base 26 atta a definire la prefissata corsa angolare dell’organo di comando 20, e di conseguenza dell’otturatore 10 e dell’asta di manovra 11, almeno quando l’organo di comando 20 si trova nella posizione rialzata. In particolare il primo elemento di fine corsa 29a è configurato per cooperare con l’elemento di fermo 6 del corpo valvolare 2 quando l’otturatore 10 è disposto nella prima posizione operativa corrispondente ad una chiusura della valvola 1 in cui il passaggio di fluido tra apertura di ingresso 4 ed apertura di uscita 5 è impedito. Analogamente, il secondo elemento di fine corsa 29b è configurato per cooperare con l’elemento di fermo 6 del corpo valvolare 2 quando l’otturatore 10 è disposto nella seconda posizione operativa corrispondente ad un’apertura della valvola 1 in cui è consentito il passaggio di fluido tra apertura di ingresso 4 ed apertura di uscita 5.

L’organo di comando 20 comprende inoltre un setto trasversale 27 (vedi figure 2 e 5) delimitante inferiormente la cavità 22 in modo da realizzare un accoppiamento torsionale con l’asta di manovra 11 , per cui ad una rotazione dell’organo di comando 20 corrisponda una rotazione dell’asta di manovra 11. L’accoppiamento torsionale è definito preferibilmente mediante un accoppiamento prismatico o poligonale. In accordo con la forma preferenziale mostrata della presente invenzione ma non limitativamente ad essa, l’organo di comando 20 è configurato per ruotare lungo una corsa angolare compresa tra 70° e 110°, in particolare tra 85° e 95°, ancora più in particolare la corsa angolare è pari a 90°. Nel caso in cui l’otturatore 10 fosse del tipo a pistone (non mostrato nelle figure allegate), l’organo di comando 20 sarebbe configurato per ruotare lungo una corsa angolare prefissata analogamente alla soluzione a sfera.

La valvola 1 comprende inoltre un selettore 30 definente un corpo unico di conformazione tubolare. Il selettore può avere sezione trasversale anulare chiusa, come mostrato nelle figure 1, 4, 7 A e 9A. Il selettore può alternativamente presentare una sezione trasversale a profilo aperto ad esempio conformata a settore di corona circolare (caso non illustrato). Il selettore 30, ruotabile angolarmente all’interno della cavità 22 dell’organo di comando 20, presenta, come visibile nelle figure 7A e 9A, una porzione di accoppiamento assiale 31 con l’asta di manovra 11 in modo da interdire o limitare uno spostamento assiale del selettore 30 stesso rispetto all’asta di manovra 11. In altre parole, la porzione di accoppiamento assiale 31 consente di rendere solidali assialmente l’asta di manovra 11 ed il selettore 30, mediante un risalto anulare 31 a del selettore 30 stesso sporgente radialmente verso l’interno ad un’estremità inferiore 33 del selettore 30. Un organo di bloccaggio assiale 40 avente un gambo 41 , nella presente forma realizzativa una vite, impegna l’asta di manovra 11 come mostrato nelle figure 7A e 9A, definendo un arresto assiale della porzione di accoppiamento assiale 31 rispetto all’asta di manovra stessa 11. In particolare, la vite presenta una testa 42 definente, in combinazione con la porzione terminale 12 dell’asta di manovra 11, una gola 50 all’interno della quale si impegna il risalto anulare 31 a (vedi figura 2). Si noti che il selettore 30 è libero di ruotare angolarmente rispetto all’asta di manovra 11 in corrispondenza della gola 50, essendone al contempo interdetto sostanzialmente uno spostamento assiale rispetto all’asta di manovra 11 stessa.

Il selettore 30 comprende inoltre una porzione di accoppiamento radiale 32 presentante una filettatura 34 (vedi figure 1, 2, 4) cooperante con la corrispondente filettatura 24 presente sulla parete laterale interna 23 della cavità 22 dell’organo di comando 20. In particolare, la filettatura 34 è disposta su una parete laterale esterna 32a della porzione di accoppiamento radiale 32. La porzione di accoppiamento radiale 32 è quindi configurata in modo da, almeno a seguito di una rotazione angolare del selettore 30 all’interno della cavità 22, determinare uno spostamento assiale dell’organo di comando 20 rispetto al corpo valvolare 2 tra la posizione rialzata e la posizione ribassata o viceversa. In altre parole, il selettore 30 consente, attraverso la filettatura 34 impegnata con la corrispondente filettatura 24 dell’organo di comando 20, di variare l’altezza dell’organo di comando 20 stesso a seguito di una rotazione del selettore 30 all’interno della cavità 22, in modo da definire la posizione ribassata e rialzata dell’organo di comando 20.

Ulteriormente, il selettore 30 presenta una pluralità di scassi 35 definiti almeno in corrispondenza di una superficie radialmente interna 36 del selettore 30. Gli scassi 35 possono ad esempio estendersi per un tratto assiale limitato (come nell’esempio di figura 1) oppure estendersi fino ad un’estremità superiore 37 del selettore 30 stesso (figura 1A). Gli scassi 35 sono configurati per ricevere un utensile di azionamento 60, come mostrato nelle figure 3A, 3B e 4, attraverso l’accesso assiale 28 posto sull’organo di comando 20, configurato per impegnarsi con gli scassi 35 e determinare una rotazione del selettore 30 stesso in modo da consentire il passaggio dell’organo di comando 20 dalla posizione rialzata alla posizione ribassata e viceversa. In una forma realizzativa preferenziale, gli scassi 35 comprendono tre o più scanalature assiali 35a, ad esempio equi-spaziate angolarmente tra loro o disposte a distanze angolari differenti tra loro. Le figure 1 ed 1A mostrano due differenti forme realizzative delle scanalature assiali 35a del selettore 30, in cui entrambe le forme realizzative sono configurate per impegnarsi a rotazione con l’utensile di azionamento 60. In altre parole, l’utensile di azionamento 60 è configurato per funzionare come una chiave atta ad impegnarsi agli scassi 35 e ruotare il selettore 30, per consentire od interdire la libera rotazione dell’organo di comando 20 in modo da evitare una accidentale o malintenzionata apertura/chiusura della valvola 1.

Ulteriormente, la valvola 1 comprende un tappo 80 posto a chiusura della cavità 22 dell’organo di controllo 20: il tappo è realizzato preferibilmente in materiale flessibile, quale plastica o gomma. Il tappo 80 consente di evitare l’ingresso di impurità, come polvere, sabbia od opzionalmente liquidi, all’interno della cavità 22 in modo da preservare il selettore 30 e di conseguenza consentire il suo corretto funzionamento, in particolare quando impegnato all’utensile di azionamento 60.

La presente invenzione si presta a numerose varianti che possono essere attuate da un tecnico del settore e che rientrano tutte nell'ambito di protezione definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Valvola (1 ) comprendente: - un corpo valvolare (2) presentante almeno un canale (3) configurato per porre in comunicazione di fluido almeno un’apertura di ingresso (4) con almeno un’apertura di uscita (5), detto corpo valvolare (2) portando rigidamente almeno un elemento di fermo (6), - almeno un otturatore (10) posto nel corpo valvolare (2) e selettivamente spostabile tra almeno una prima ed almeno una seconda posizione operativa, - almeno un’asta di manovra (11) attraversante il corpo valvolare (2) ed impegnante detto otturatore (10), - almeno un organo di comando (20) impegnante una porzione terminale (12) dell’asta di manovra (11) esterna al corpo valvolare (2) ed azionabile in rotazione per movimentare l’asta di manovra (11) e spostare l’otturatore (10) tra la prima e la seconda posizione operativa, detto organo di comando (20) presentando: o almeno un contro-elemento di fermo (21) destinato a cooperare con detto elemento di fermo (6) del corpo valvolare (2), ed o una cavità (22), all’interno della quale emerge detta porzione terminale (12) dell’asta di manovra (11), caratterizzata dal fatto che comprende inoltre un selettore (30) angolarmente spostabile all’interno della cavità (22) prevista nell’organo di comando (20), detto selettore (30) presentando: - una porzione di accoppiamento assiale (31) con l’asta di manovra (11) configurata per interdire o limitare uno spostamento assiale del selettore (30) rispetto all’asta di manovra (11) almeno a seguito di una rotazione angolare del selettore (30) all’interno della cavità (22), - una porzione di accoppiamento radiale (32) con l’organo di comando (20) configurata in modo tale che, almeno a seguito della medesima rotazione angolare del selettore (30) all’interno di detta cavità (22), la porzione di accoppiamento radiale (32) determini uno spostamento assiale dell’organo di comando (20) rispetto al corpo valvolare (2) tra una posizione rialzata, in cui l’organo di comando (20) può ruotare almeno lungo una prefissata corsa angolare, ed una posizione ribassata, in cui il contro elemento di fermo (21) interferisce con detto elemento di fermo (6) del corpo valvolare (2) limitando o interdicendo detta prefissata corsa angolare dell’organo di comando (20).
2. 2. Valvola secondo la rivendicazione 1 , in cui detto selettore (30) è un corpo unico di conformazione tubolare.
3. 3. Valvola secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui la porzione di accoppiamento assiale (31) comprende un risalto anulare (31 a) sporgente radialmente verso l'interno ad un’estremità inferiore (33) del selettore (30).
4. 4. Valvola secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui la porzione di accoppiamento radiale (32) comprende una filettatura (34) cooperante con una corrispondente filettatura (24) presente su una parete laterale interna (23) di detta cavità (22) dell’organo di comando (20), opzionalmente detta filettatura (34) essendo disposta su una parete laterale esterna (32a) della porzione di accoppiamento radiale (32).
5. 5. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in combinazione con la rivendicazione 3, comprendente un organo di bloccaggio assiale (40), opzionalmente una vite, avente un gambo (41) impegnante l’asta di manovra (11) ed una testa (42) definente un arresto assiale della porzione di accoppiamento assiale (31) rispetto all’asta di manovra stessa (11), in cui detto risalto anulare (31 a) impegna una gola (50) definita tra la testa (42) dell’organo di bloccaggio assiale (40) e la porzione terminale (12) dell’asta di manovra (11) emergente in detta cavità (22), detto risalto (31 a) potendo ruotare angolarmente in corrispondenza di detta gola (50) essendone al contempo interdetto sostanzialmente uno spostamento assiale rispetto all’asta di manovra (11).
6. 6. Valvola secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detto selettore (30) presenta una pluralità di scassi (35) definiti almeno in corrispondenza di una superficie radialmente interna (36) del selettore (30) ed estendentisi almeno per un prefissato tratto assiale, detti scassi (35) essendo configurati per ricevere un utensile di azionamento (60) per la movimentazione angolare del selettore (30), opzionalmente in cui detti scassi (35) comprendono tre o più scanalature assiali (35a) angolarmente spaziate tra loro.
7. 7. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l'organo di comando (20) comprende: - una testa (20a) all’interno della quale è definita detta cavità (22), detta testa (20a) essendo opzionalmente provvista di una o più leve di manovra (25), ed - una base (26), contro-sagomata ad un collare di guida (7) solidale con il corpo valvolare (2), definente detto contro-elemento di fermo (21); in cui, quando l’organo di comando (20) è in detta posizione rialzata, la base (26) può ruotare rispetto al collare di guida (7) lungo detta prefissata corsa angolare senza che elemento di fermo (6) e contro-elemento di fermo (21) interferiscano tra loro, ed in cui, quando l’organo di comando (20) è in detta posizione ribassata, il contro elemento di fermo (21) interferisce con l’elemento di fermo (6) del corpo valvolare (2) limitando o interdicendo la corsa angolare della base (26) rispetto al collare di guida (7), opzionalmente in cui l’almeno un contro-elemento di fermo (21) definisce almeno uno scasso della base (26) configurato per impegnarsi con l’elemento di fermo (6) del corpo valvolare (2) almeno quando l’organo di comando (20) si trova nella posizione ribassata.
8. 8. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’organo di comando (20) comprende un setto trasversale (27) delimitante inferiormente detta cavità (22) e realizzante un accoppiamento torsionale, opzionalmente un accoppiamento prismatico, con detta asta di manovra (11 ), per cui ad una rotazione dell’organo di comando (20) corrisponda una rotazione dell’asta di manovra (11), opzionalmente in cui detta cavità (22) presenta conformazione sostanzialmente cilindrica ed è dotata di un accesso assiale (28) posto sull’organo di comando (20) in posizione contrapposta rispetto al corpo valvola (2).
9. 9. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il corpo valvolare (2) presenta un unico canale (3) configurato per porre in comunicazione di fluido almeno l’apertura di ingresso (4) con l’apertura di uscita (5).
10. 10. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’otturatore (10) è un corpo a sfera dotato di almeno una luce passante (14), l’otturatore (10) essendo selettivamente spostabile tra detta prima posizione operativa corrispondente ad una chiusura di detta valvola (1) in cui il passaggio di fluido tra apertura di ingresso (4) ed apertura di uscita (5) è impedito, e detta seconda posizione operativa corrispondente ad un’apertura di detta valvola (1), in cui è consentito il passaggio di fluido tra apertura di ingresso (4) ed apertura di uscita (5).
11. 11. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui almeno l’asta di manovra (11) si estende lungo un asse ideale (A) trasversale ad una direzione di sviluppo di detto canale, la porzione di accoppiamento assiale (31) del selettore (30) essendo configurata per interdire lo spostamento assiale, in direzione parallela a detto asse ideale (A), del selettore (30) rispetto all’asta di manovra (11 ) a seguito della rotazione angolare del selettore (30) stesso all’interno della cavità (22).
12. 12. Valvola secondo la rivendicazione precedente, in cui la porzione di accoppiamento radiale (32) del selettore (30) è configurata per causare, a seguito della rotazione angolare del selettore (30) all’interno di detta cavità (22) rispetto all’organo di comando (20), lo spostamento assiale in direzione parallela a detto asse ideale (A) dell’organo di comando (20) rispetto al corpo valvolare (2) tra detta posizione rialzata e detta posizione ribassata.
13. 13. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto organo di comando (20) presenta un primo ed un secondo elemento di fine corsa (29a, 29b) destinati a cooperare con detto elemento di fermo (6) del corpo valvolare (2) almeno quando l’organo di comando (20) si trova nella posizione rialzata, in particolare a seguito di una rotazione del medesimo, opzionalmente in cui il primo elemento di fine corsa (29a) è configurato per cooperare con detto elemento di fermo (6) del corpo valvolare (2) quando l’otturatore (10) è disposto nella prima posizione operativa corrispondente ad una chiusura di detta valvola (1) in cui il passaggio di fluido tra apertura di ingresso (4) ed apertura di uscita (5) è impedito, opzionalmente in cui il secondo elemento di fine corsa (29b) è configurato per cooperare con detto elemento di fermo (6) del corpo valvolare (2) quando l’otturatore (10) è disposto nella seconda posizione operativa corrispondente ad un’apertura di detta valvola (1) in cui è consentito il passaggio di fluido tra apertura di ingresso (4) ed apertura di uscita (5), ancora più opzionalmente in cui la prefissata corsa angolare, lungo la quale l’organo di comando (20) può ruotare, è compresa tra 70° e 110°, in particolare tra 85° e 95°, ancora più in particolare detta corsa angolare è pari a 90°.
14. 14. Valvola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l’organo di comando (20), quando disposto nella posizione ribassata, interdice il passaggio dell’otturatore (10) dalla prima alla seconda posizione operativa e viceversa.
15. 15. Uso di una valvola (1) comprendente almeno le seguenti fasi: - predisporre almeno una valvola (1) in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti; - ruotare di una prefissata corsa angolare l’organo di comando (20) per disporre l’otturatore (10) almeno nella prima o nella seconda posizione operativa; - ruotare il selettore (30) rispetto all’organo di comando (20) per spostare assialmente l’organo di comando (20) dalla posizione rialzata alla posizione ribassata o viceversa, opzionalmente in cui la fase di ruotare il selettore (30) comprende l'utilizzo di un utensile di azionamento (60) configurato per impegnare a rotazione detto selettore (30).