IT201800004699A1

IT201800004699A1 - Guarnizione d'emergenza

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Publication number: IT201800004699A1
Application number: IT102018000004699A
Authority: IT
Priority date: 2018-04-19
Filing date: 2018-04-19
Publication date: 2019-10-19
Also published as: US20210156480A1; WO2019202490A1; EP3781847A1; EP3781847C0; EP3781847B1; CN112204276A

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

“GUARNIZIONE D’EMERGENZA”

La presente invenzione ha per oggetto una guarnizione d’emergenza, in particolare una guarnizione pneumatica d’emergenza per uso navale.

Nella presente trattazione della tecnica nota, per maggior chiarezza, si farà riferimento alle allegate figure da 1 a 3. In modo noto nel settore delle costruzioni navali, in corrispondenza degli organi mobili immersi di un’imbarcazione 18 sono impiegate guarnizioni 60 per isolare un ambiente interno dall’acqua che si trova all’esterno. L’ambiente interno può essere contenuto entro lo scafo vero e proprio dell’imbarcazione o entro un organo mobile quale ad esempio un pod azimutale. Di seguito, per brevità, si indicherà con il termine scafo la parete che separa l’ambiente interno dall’ambiente esterno, intendendo con ciò non solo lo scafo vero e proprio ma anche eventualmente la parete del pod azimutale. Alcuni organi mobili immersi, riportati qui a titolo di esempio e senza alcun intento limitativo, possono essere le eliche propulsive 54, le eliche di manovra, le superfici mobili come ad esempio il timone 56 o eventuali pinne stabilizzatrici 55, nonché i pod azimutali 57. Questi organi mobili sono accomunati dalla presenza, internamente allo scafo, di organi meccanici di movimentazioni e di un albero di trasmissione 50 che attraversa lo scafo per portare il moto all’organo mobile stesso. Poiché nella normale vita operativa dell’imbarcazione 18 gli organi mobili immersi sono circondati dall’acqua, mentre gli organi meccanici sono solitamente lubrificati, si usa distinguere lungo l’albero di trasmissione un “lato acqua” (indicato qui con W), corrispondente all’esterno dello scafo, e un “lato olio” (indicato qui con O), corrispondente all’interno dello scafo.

Le guarnizioni 60 di tipo noto sono in grado di mantenere la separazione tra il lato olio O e il lato acqua W e di garantire così il corretto funzionamento degli organi mobili immersi e quindi l’efficace gestione e controllo dell’imbarcazione. Tuttavia alcuni gravi problemi si pongono nel caso in cui le guarnizioni cedano, ad esempio a seguito di una eccessiva usura e/o di un impatto o simili.

Per affrontare tale evenienza, sono state sviluppate guarnizioni di emergenza 61. Solitamente tali guarnizioni restano in una configurazione non operativa per tutta la normale vita operativa dell’imbarcazione, per poi essere azionate ed assumere la configurazione di lavoro nel caso si riveli necessario il loro impiego.

Una tipologia di tali guarnizioni è ad esempio illustrata nella sezione di figura 2. Come si vede, la guarnizione di emergenza 61 di tipo noto è costituita da un tubolare elastomerico che definisce una camera d’aria che all’occorrenza può essere gonfiata. In questo modo la guarnizione 61 preme sull’albero di trasmissione 50 e impedisce il passaggio di fluidi dal lato olio O al lato acqua W e viceversa. Queste guarnizioni sono fisse nella rispettiva sede e hanno pareti di spessore relativamente sottile per consentire un gonfiaggio efficiente.

Tali guarnizioni di emergenza 61 possono essere impiegate secondo due differenti metodologie d’uso ma, benché ampiamente diffuse, presentano notevoli difetti in entrambe le metodologie d’uso.

In accordo con una prima metodologia d’uso, la guarnizione di emergenza 61 viene gonfiata ad alta pressione, in modo da aderire saldamente alla parete 52 dell’albero 50 e impedire così qualsiasi trafilamento d’acqua o d’olio. Il difetto di questa prima metodologia d’uso risiede nel fatto che, quando la guarnizione di emergenza 61 è gonfiata ad alta pressione, l’albero di trasmissione 50 sul quale essa agisce non può essere messo in rotazione. Mettendo in rotazione l’albero infatti, la guarnizione tubolare verrebbe strappata dalla propria sede, perdendo immediatamente di efficacia. In vista di ciò è dunque chiaro alla persona esperta come tale uso delle guarnizioni d’emergenza consenta di preservare la galleggiabilità dell’imbarcazione, ma non consenta la piena operatività e il pieno controllo dell’imbarcazione stessa. Nel caso in cui la guarnizione di emergenza agisca sull’albero di trasmissione dell’elica propulsiva 54, un tale azionamento della guarnizione implicherebbe di dover rinunciare alla propulsione, lasciando di fatto l’imbarcazione alla deriva in attesa di soccorsi.

Per ovviare parzialmente a questo problema, è stata sviluppata una seconda metodologia d’uso, in accordo con la quale la guarnizione di emergenza 61 viene gonfiata a bassa pressione. In questo modo si può mantenere una parziale operatività dell’albero 50. Il difetto di questa seconda metodologia d’uso deriva dal fatto che la guarnizione di emergenza 61 gonfiata a bassa pressione non può garantire la tenuta e implica dunque un trafilamento continuo lungo l’albero. In questo caso, è dunque chiaro alla persona esperta come tale uso delle guarnizioni d’emergenza consenta di mantenere l’operatività e il controllo dell’imbarcazione, ma impone al tempo stesso un veloce rientro presso un cantiere in cui effettuare una manutenzione straordinaria.

Inoltre in alcune configurazioni, come ad esempio quella di figura 2, la guarnizione di emergenza 61 di tipo noto è la più esterna tra tutte le guarnizioni 60 predisposte sul medesimo albero. In altre parole, la guarnizione di emergenza è costantemente esposta all’acqua durante tutta la normale vita operativa. Come la persona esperta può ben comprendere, tale esposizione implica un rischio molto concreto che sulla superficie della guarnizione stessa vengano a formarsi incrostazioni saline, biofilm formato da colonie batteriche o di alghe, o addirittura insediamenti di organismi superiori. La presenza di tali elementi estranei può facilmente compromettere il funzionamento della guarnizione di emergenza 61 che, in caso di necessità, si troverebbe quindi a non poter svolgere il proprio compito. Tale evenienza è quindi estremamente pericolosa, influendo sulla sicurezza stessa dell’imbarcazione.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di superare almeno parzialmente gli inconvenienti evidenziati sopra in relazione alla tecnica nota.

In particolare, un compito della presente invenzione è quello di rendere disponibile una guarnizione di emergenza per un’imbarcazione che garantisca la tenuta e che, al tempo stesso, consenta il corretto funzionamento degli organi mobili immersi su cui agisce.

In particolare, un compito della presente invenzione è quello di rendere disponibile una guarnizione di emergenza che non sia esposta, durante la normale vita operativa dell’imbarcazione, alla formazione di incrostazioni che ne possano potenzialmente compromettere il funzionamento.

Tale scopo e tali compiti vengono raggiunti mediante una guarnizione di emergenza in accordo con la rivendicazione 1, mediante un assieme di guarnizione in accordo con la rivendicazione 6 e mediante un pacchetto di tenuta in accordo con la rivendicazione 9.

Per meglio comprendere l’invenzione e apprezzarne i vantaggi, vengono di seguito descritte alcune sue forme di realizzazione esemplificative e non limitative, facendo riferimento ai disegni allegati, in cui:

– la figura 1 mostra una vista laterale di una generica imbarcazione comprendente organi mobili immersi;

– la figura 2 mostra una vista schematica parzialmente in sezione di una guarnizione di emergenza secondo la tecnica nota;

– la figura 3 mostra una vista ingrandita del dettaglio indicato con III in figura 1;

– la figura 4 mostra una vista in sezione di una guarnizione di emergenza secondo l’invenzione, in una prima configurazione;

– la figura 5 mostra una vista in sezione di una guarnizione di emergenza secondo l’invenzione, in una seconda configurazione;

– la figura 6.a mostra una vista ingrandita del dettaglio indicato con VI in figura 5, in cui la guarnizione è in una configurazione di riposo;

– la figura 6.b mostra una vista ingrandita del dettaglio indicato con VI in figura 5, in cui la guarnizione è in una configurazione di lavoro;

– la figura 7 mostra una vista ingrandita della sezione trasversale della guarnizione di emergenza secondo l’invenzione, corrispondente al dettaglio indicato con VII in figura 8;

– la figura 8 mostra una vista schematica in sezione assiale di un assieme di guarnizione secondo l’invenzione;

– la figura 9.a mostra una vista ingrandita del dettaglio indicato con IX in figura 7; e

– la figura 9.b mostra un’altra vista ingrandita del dettaglio indicato con IX in figura 7.

Nell’ambito della presente trattazione, sono state assunte alcune convenzioni terminologiche al fine di rendere più semplice e scorrevole la lettura. Tali convenzioni terminologiche vengono chiarite di seguito con riferimento alle figure allegate.

Come descritto sopra in relazione alla tecnica nota, le guarnizioni di emergenza sono associate ad un albero di trasmissione. Tale albero, a prescindere dalla specifica funzione che assolve, definisce almeno localmente un asse di rotazione X. Con il termine ‘assiale’ ci si riferisce dunque di seguito alla direzione di una qualsiasi retta parallela all’asse X; con il termine ‘radiale’ ci si riferisce di seguito alla direzione di una qualsiasi semiretta perpendicolare all’asse X e avente origine sull’asse stesso; infine con il termine ‘circonferenziale’ ci si riferisce di seguito alla direzione di una qualsiasi circonferenza centrata sull’asse X e perpendicolare all’asse stesso.

Poiché l’invenzione è destinata ad essere utilizzata in presenza della accelerazione di gravità g, si intende che quest’ultima definisca in modo univoco la direzione verticale. Analogamente si intende che in base alla accelerazione di gravità g siano definiti in modo univoco i termini “alto”, “superiore”, “sopra” e simili, rispetto ai termini “basso”, “inferiore”, “sotto” e simili.

In un suo primo aspetto, l’invenzione riguarda una guarnizione di emergenza 20 destinata all’uso su un’imbarcazione 18. La guarnizione di emergenza 20 comprende una superficie radialmente interna 22 adatta ad appoggiare sulla superficie radialmente esterna 52 di un albero di trasmissione 50 e una superficie radialmente esterna 24 adatta ad essere sottoposta all’azione di un fluido in pressione. La guarnizione di emergenza 20 ha inoltre sezione trasversale costante lungo il proprio sviluppo circonferenziale. La sezione trasversale comprende una porzione principale massiccia 26 da cui si dipartono due appendici 28 che hanno uno sviluppo prevalentemente radiale verso l’esterno. La superficie radialmente interna 22 comprende almeno due rilievi di tenuta 32 e la guarnizione di emergenza 20 è realizzata in un materiale elastomerico. Preferibilmente il materiale elastomerico è selezionato nel gruppo comprendente: ACM, FKM, CR, NBR, HNBR, SBR, XNBR, AU e EU. Le sigle qui riportate sono definite nello standard internazionale ISO 1629:2013 Rubber and latices – Nomenclature, pubblicato dall’International Organization for Standardization. Tali sigle identificano pertanto gli elastomeri in modo univoco e inequivocabile. Preferibilmente la guarnizione di emergenza 20 ha una struttura monolitica, e vantaggiosamente monomateriale.

Viene riportata di seguito la descrizione dettagliata di una forma di realizzazione della sezione trasversale della guarnizione di emergenza 20, nella quale si fa specifico riferimento alla figura 7.

Nella forma di realizzazione di figura 7, la guarnizione di emergenza 20 ha estensione radiale totale q che è pari alla somma dell’estensione radiale s delle due appendici 28, dell’estensione radiale r della porzione principale massiccia 26, e dell’estensione radiale t dei due rilievi di tenuta 32:

q = r s t

Di seguito vengono riportate alcune proporzioni preferenziali tra le dimensioni individuate.

Preferibilmente, l’estensione radiale s delle due appendici 28 occupa una percentuale di q compresa tra il 30% e il 50%, cioè vale la relazione:

0,3q < s < 0,5q

Da ciò deriva naturalmente che l’estensione radiale r+t della porzione principale massiccia 26 e dei due rilievi di tenuta 32 occupa preferibilmente una percentuale di q compresa tra il 50% e il 70%, cioè vale la relazione:

0,5q < (r+t) < 0,7q

Inoltre la porzione principale massiccia 26 ha estensione assiale a, in cui preferibilmente a < q < 1,3a.

Prima si è accennato al fatto che le appendici 28 hanno uno sviluppo prevalentemente radiale verso l’esterno. Come si può vedere in figura 7, in questa particolare forma di realizzazione le appendici 28 hanno anche uno sviluppo assiale, ciascuna nella direzione di allontanamento dalla porzione principale massiccia 26 e dall’altra appendice. In altre parole ciascuna appendice 28 si sviluppa lungo una direzione p che forma un angolo con la direzione radiale m. Preferibilmente l’angolo è compreso tra 5° e 30°, ancor più preferibilmente l’angolo è compreso tra 10° e 20°.

Lo sviluppo assiale delle appendici 28 si somma all’estensione assiale a della porzione principale massiccia 26, definendo l’estensione assiale complessiva della guarnizione di emergenza 20 d allo stato indeformato. Come si può vedere in figura 7, d è maggiore di a.

Preferibilmente ciascuna delle due appendici 28 ha andamento rastremato e nella zona più larga, dove si diparte dalla porzione principale massiccia 26, ha estensione assiale c dove preferibilmente:

0,09a < c < 0,28a

Come detto, le due appendici 28 si dipartono dalla porzione principale massiccia 26. Esse lasciano preferibilmente una superficie di pressione radiale 30 avente estensione assiale b, dove b (a - 2c). La superficie di pressione radiale 30 e le due appendici 28 costituiscono la superficie radialmente esterna 24.

Come già detto, la superficie radialmente interna 22 della guarnizione di emergenza 20 comprende almeno due rilievi di tenuta 32. I rilievi di tenuta 32 sono destinati a conferire localmente una grande deformabilità alla guarnizione, in modo da migliorare considerevolmente le sue proprietà di tenuta. Vantaggiosamente i rilievi di tenuta 32 hanno uno sviluppo continuo in direzione circonferenziale. Gli almeno due rilievi di tenuta 32 si protendono radialmente verso l’interno e hanno estensione radiale t.

In figura 9.a è mostrato che, per questa particolare forma di realizzazione, in ciascuno dei rilievi di tenuta 32 possono essere individuati due angoli e . In particolare gli angoli e sono compresi tra la direzione radiale m e, rispettivamente, ciascuna delle pareti che formano il rilievo di tenuta 32 stesso. Preferibilmente è valida almeno una delle seguenti relazioni:

In figura 9.b è mostrato che, per questa particolare forma di realizzazione, in ciascuno dei rilievi di tenuta 32 può essere individuato un angolo . In particolare l’angolo è compreso tra le due pareti che formano il rilievo di tenuta 32 stesso. Preferibilmente è valida la seguente relazione:

Preferibilmente è predisposta una pluralità di rilievi di tenuta 32, spaziati tra loro in direzione assiale ed in maniera simmetrica rispetto al piano . Nella forma di realizzazione delle figure 7 e 8, la sezione trasversale della guarnizione di emergenza 20 è simmetrica rispetto ad un piano di mezzeria assiale perpendicolare all’asse X.

In accordo con un altro aspetto, l’invenzione riguarda anche un assieme di guarnizione 200, comprendente una guarnizione di emergenza 20, del tipo descritto sopra, e la relativa sede 40. L’assieme di guarnizione 200 viene descritto di seguito con particolare riferimento alla figura 8. La sede 40 è ricavata in un apparato 19 dell’imbarcazione 18 destinato a definire il passaggio di un albero di trasmissione 50 destinato a trasmettere il moto ad un organo mobile montato all’esterno dell’imbarcazione 18.

Preferibilmente la sede 40 comprende due pareti laterali 42 e una parete di fondo 44. Ad esempio, nella forma di realizzazione mostrata nelle figure allegate, le due pareti laterali 42 si sviluppano nelle direzioni radiale e circonferenziale e hanno complessivamente la forma di una corona circolare, mentre la parete di fondo 44 si sviluppa nelle direzioni assiale e circonferenziale e ha complessivamente la forma di un cilindro circolare retto.

Nell’assieme di guarnizione 200 secondo l’invenzione, il diametro esterno Dg della guarnizione di emergenza 20 è maggiore del diametro esterno Ds della rispettiva sede 40. Ad esempio una maggiorazione adatta agli scopi dell’invenzione può essere compresa tra l’1% e il 5%. In una particolare forma di realizzazione, si ha una maggiorazione del 2,5%, cioè si ha che Dg = 1,025 Ds. Tali relazione sono riferite ai diametri nominali di progetto. Occorre però tenere conto delle tolleranze di lavorazione tipiche dello specifico settore tecnologico, per cui si può ipotizzare che il diametro esterno effettivo della sede 40 sia pari a ±0,03% del diametro nominale di progetto. Per quanto riguarda invece la guarnizione di emergenza 20, le tolleranze tipiche possono essere pari a ±0,5%

In figura 8 l’assieme di guarnizione 200 è mostrato schematicamente allo stato disassemblato, al fine di mostrare separatamente la guarnizione di emergenza 20 e la rispettiva sede 40. Diversamente, nelle figure 4, 5 e 6 l’assieme di guarnizione 200 è mostrato allo stato assemblato così da mostrare a fondo le interazioni tra la guarnizione di emergenza 20 e la rispettiva sede 40, nelle varie condizioni di impiego. In particolare, la figura 6.a mostra la guarnizione di emergenza 20 nella configurazione di riposo, mentre la figura 6.b mostra la guarnizione di emergenza 20 nella configurazione di lavoro.

Come descritto sopra, il diametro esterno Dg della guarnizione di emergenza 20 è maggiorato rispetto al diametro esterno Ds della rispettiva sede 40. Questa caratteristica implica che, una volta che la guarnizione di emergenza 20 è correttamente alloggiata nella rispettiva sede 40, la guarnizione di emergenza 20 rimanga leggermente compressa in direzione radiale. Ciò garantisce che, lungo l’intero sviluppo circonferenziale, le estremità radialmente esterne delle appendici 28 rimangono in contatto con la parete di fondo 44 della sede 40 (si veda in particolare figura 6.a).

Inoltre, come si può notare in particolare nelle figure 6, l’estensione assiale e della sede 40 è di poco maggiore dell’estensione assiale a della porzione principale massiccia 26 ed è minore dell’estensione assiale complessiva d dell’intera guarnizione di emergenza 20. Ciò implica che, nell’assemblare l’assieme di guarnizione 200, è necessario comprimere leggermente le appendici 28 in direzione assiale per poter alloggiare la guarnizione di emergenza 20 nella rispettiva sede 40. Dunque, mentre la guarnizione di emergenza 20 è alloggiata nella sede 40, la reazione elastica delle appendici 28 fa sì che esse premano in direzione assiale sulle pareti laterali 42 della sede 40.

Come si può notare in figura 6.a, la particolare forma della sede 40 e della superficie radialmente esterna 24 della guarnizione di emergenza 20, danno origine ad una camera anulare 46.

Nell’assieme di guarnizione 200 secondo l’invenzione, la guarnizione di emergenza 20 è libera di ruotare nella propria sede 40 attorno all’asse X.

In particolare, la rappresentazione schematica di figura 8 evidenzia come non vi sia alcun vincolo di forma che impedisca la rotazione della guarnizione di emergenza 20 nella propria sede 40 attorno all’asse X. L’unico blando vincolo nasce dall’attrito che si genera tra le pareti laterali 42 della sede 40 e le appendici 28 a motivo della spinta elastica esercitata da queste ultime in direzione assiale.

Come si può notare nelle figure allegate, la sede 40 comprende almeno un condotto 48 per l’alimentazione di un fluido in pressione alla camera anulare 46. In modo in sé noto, sulle imbarcazioni 18 è solitamente disponibile un impianto di distribuzione di un fluido in pressione, tipicamente aria compressa.

Il funzionamento dell’assieme di guarnizione 200 è brevemente descritto di seguito.

Come già descritto in relazione alla tecnica nota, l’uso dell’assieme di guarnizione 200 comprendente la guarnizione di emergenza 20 si rende necessario quando le altre guarnizioni di servizio 60 non sono più in grado di assolvere al il proprio compito. In tal caso si prospetta il pericolo di un passaggio di fluidi lungo l’albero di trasmissione 50 in direzione assiale. In particolare si può verificare un passaggio di acqua dal lato acqua W al lato olio O oppure viceversa, un passaggio di olio dal lato olio O al lato acqua W. Entrambe queste eventualità devono essere evitate. A questo scopo dunque viene attivata la guarnizione di emergenza 20, portandola dalla configurazione di riposo (fig. 6.a) alla configurazione di lavoro (fig. 6.b). Per ottenere questo risultato, viene alimentato fluido in pressione alla camera anulare 46 tramite il condotto 48. A motivo dell’azione della pressione esercitata del fluido, la camera anulare 46 tende ad aumentare il proprio volume ottenendo così due effetti. Un primo e principale effetto, è la compressione radiale e circonferenziale della guarnizione di emergenza 20 che viene spinta contro l’albero di trasmissione 50. Si veda in particolare la figura 6.b. Un secondo effetto, apparentemente secondario, è che le appendici 28 vengono premute contro le pareti laterali 42 della sede 40 con una forza decisamente maggiore di quella che nasce dalla loro stessa reazione elastica. In questo modo viene garantita la tenuta fluida e il fluido in pressione non può trafilare al di fuori della camera anulare 46, aumentando l’efficienza del primo effetto.

Si noti come la particolare conformazione della sede 40 obblighi la guarnizione di emergenza 20 a deformarsi in modo controllato. La pressione esercitata dal fluido sulla superficie radialmente esterna 24 preme la superficie radialmente interna 22 sulla superficie radialmente esterna 52 dell’albero di trasmissione 50. I rilievi di tenuta 32 definiscono linee preferenziali di deformazione che agevolano l’adesione alla superficie radialmente esterna 52 dell’albero di trasmissione 50 migliorando la tenuta contro il passaggio dei fluidi.

L’attivazione dell’assieme di guarnizione 200 consente di impedire efficacemente il passaggio indesiderato di fluidi in direzione assiale lungo l’albero di trasmissione 50.

Quando la guarnizione di emergenza 20 è nella configurazione di lavoro, essa è libera di ruotare attorno all’albero di trasmissione 50 e al relativo asse X. In particolare, le rappresentazioni delle figure da 4 a 6 evidenziano come non vi sia alcun vincolo di forma che impedisca la rotazione della guarnizione di emergenza 20 attorno all’albero di trasmissione 50. L’unico blando vincolo nasce dall’attrito che si genera tra la superficie radialmente esterna 52 dell’albero di trasmissione 50 e la superficie radialmente interna 22 a motivo della pressione esercitata da quest’ultima in direzione radiale.

Quando termina la necessità di attivazione dell’assieme di guarnizione 200, è sufficiente scaricare la pressione del fluido dalla camera anulare 46 perché la guarnizione di emergenza 20 ritorni spontaneamente alla sua configurazione di riposo.

In virtù di quanto detto precedentemente, la guarnizione di emergenza 20 è libera di ruotare sia nella propria sede 40 sia attorno all’albero di trasmissione 50. Grazie a questa caratteristica tecnica, l’albero di trasmissione 50 può essere messo in rotazione anche con la guarnizione di emergenza 20 in configurazione di lavoro, senza che questo crei alcun problema.

Alla luce della descrizione dettagliata della sezione trasversale che è stata fornita sopra in relazione alla figura 7, sarà inoltre chiaro alla persona esperta come la guarnizione di emergenza 20 secondo l’invenzione possa continuare ad essere operativa anche a seguito di una notevole usura. Infatti i rilievi 32 a contatto con l’albero di trasmissione 50, forniscono una abbondante riserva di materiale di usura. Questa abbondante riserva di materiale di usura garantisce il corretto funzionamento della guarnizione di emergenza 20 anche a fronte di una eventuale abrasione.

Come già detto sopra, la particolare geometria della sede 40 e della guarnizione di emergenza 20 consente a quest’ultima di traslare in direzione radiale, ad esempio per passare dalla configurazione di riposo alla configurazione di lavoro e viceversa. Tuttavia la libertà della guarnizione di emergenza 20 di traslare in direzione radiale nella propria sede 40 consente anche altri vantaggi. Essa consente ad esempio che la guarnizione di emergenza 20, una volta portata nella configurazione di lavoro, possa continuare a garantire la tenuta anche a fronte di una rotazione leggermente eccentrica dell’albero di trasmissione 50 o a fronte di un’inclinazione dell’asse di rotazione reale rispetto all’asse di rotazione nominale di progetto.

Con particolare riferimento alle figure 5 e 6, viene descritto di seguito un ulteriore aspetto dell’invenzione, in accordo col quale l’assieme di guarnizione 200 viene predisposto nell’ambito di un pacchetto di tenuta 220.

Nell’esempio di figura 4, l’asse di rotazione X dell’albero di trasmissione 50 ha orientamento sostanzialmente orizzontale. In tal caso il lato olio O è posto a sinistra e il lato acqua W è posto a destra. Questo può essere il caso di un’elica propulsiva 54 o di una pinna stabilizzatrice 55 (si vedano le figure 1 e 3). Nell’esempio di figura 5, l’asse di rotazione X dell’albero di trasmissione 50 ha orientamento sostanzialmente verticale. In tal caso il lato olio O è posto in alto e il lato acqua W è posto in basso. Questo può essere il caso di un timone 56 o di un pod azimutale 57 (si vedano le figure 1 e 3).

Il pacchetto di tenuta 220 secondo l’invenzione, comprende un assieme di guarnizione 200 del tipo descritto sopra e una pluralità di guarnizioni di servizio 60. Preferibilmente nel pacchetto di tenuta 220 secondo l’invenzione, almeno una prima guarnizione di servizio 60W è accostata assialmente alla guarnizione di emergenza 20 su un primo lato, e almeno una seconda guarnizione di servizio 60O è accostata assialmente alla guarnizione di emergenza 20 su un secondo lato assialmente opposto al primo lato rispetto alla guarnizione di emergenza 20. In altre parole, rispetto alla guarnizione di emergenza 20, almeno una guarnizione di servizio 60W è posta verso il lato acqua W e almeno una guarnizione di servizio 60O è posta verso il lato olio O.

Si noti come, nella normale vita operativa dell’imbarcazione 18, la presenza di almeno una guarnizione di servizio 60W preservi la guarnizione di emergenza 20 dal contatto diretto con l’acqua esterna, evitando così il rischio della formazione di incrostazioni che ne possono pregiudicare l’operatività in caso di bisogno.

Come la persona esperta può ben comprendere, l’invenzione permette di superare gli inconvenienti evidenziati in precedenza con riferimento alla tecnica nota.

In particolare, la presente invenzione rende disponibile una guarnizione di emergenza per un’imbarcazione che consente il corretto funzionamento degli organi mobili immersi su cui agisce e quindi l’efficace gestione e controllo dell’imbarcazione.

Inoltre, la presente invenzione rende disponibile un pacchetto di tenuta nel quale la guarnizione di emergenza non è esposta, durante la normale vita operativa dell’imbarcazione, alla formazione di incrostazioni che ne possano potenzialmente compromettere il funzionamento.

È chiaro che le specifiche caratteristiche sono descritte in relazione a diverse forme di realizzazione dell’invenzione con intento esemplificativo e non limitativo. Ovviamente un tecnico del ramo potrà apportare alla presente invenzione ulteriori modifiche e varianti, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche. Ad esempio le caratteristiche tecniche descritte in relazione ad una forma di realizzazione dell’invenzione potranno essere estrapolate da essa ed applicate ad altre forme di realizzazione dell’invenzione. Tali modifiche e varianti sono peraltro contenute nell’ambito di protezione dell’invenzione, quale definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Guarnizione di emergenza (20) per un’imbarcazione (18), comprendente una superficie radialmente interna (22) adatta ad appoggiare sulla superficie radialmente esterna (52) di un albero di trasmissione (50) e una superficie radialmente esterna (24) adatta ad essere sottoposta all’azione di un fluido in pressione, in cui la guarnizione di emergenza (20) ha sezione trasversale costante lungo il proprio sviluppo circonferenziale, in cui la sezione trasversale comprende una porzione principale massiccia (26) da cui si dipartono due appendici (28) che si sviluppano sostanzialmente in direzione radiale verso l’esterno, in cui la superficie radialmente interna (22) comprende almeno due rilievi di tenuta (32) e in cui la guarnizione di emergenza (20) è realizzata in un materiale elastomerico.
2. Guarnizione di emergenza (20) in accordo con la rivendicazione 1, in cui il materiale elastomerico è selezionato nel gruppo comprendente: ACM, FKM, CR, NBR, HNBR, SBR, XNBR, AU, EU.
3. Guarnizione di emergenza (20) in accordo con la rivendicazione 1 o 2, avente struttura monolitica.
4. Guarnizione di emergenza (20) in accordo con una o più delle rivendicazioni precedenti, avente struttura monomateriale.
5. Guarnizione di emergenza (20) in accordo con una o più delle rivendicazioni precedenti, avente sezione trasversale simmetrica rispetto ad un piano di mezzeria assiale perpendicolare all’asse X.
6. Assieme di guarnizione (200) comprendente una guarnizione di emergenza (20) in accordo con una o più delle rivendicazioni precedenti, e una sede (40) ricavata in un apparato (19) dell’imbarcazione (18) destinato a definire il passaggio di un albero di trasmissione (50), in cui la guarnizione di emergenza (20) ha diametro esterno Dg, la sede (40) ha diametro esterno Ds e in cui Dg è maggiore di Ds in una proporzione compresa tra l’1% e il 5%.
7. Assieme di guarnizione (200) in accordo con la rivendicazione 6, in cui: - la sede (40) ha estensione assiale e, - la porzione principale massiccia (26) della guarnizione di emergenza (20) ha estensione assiale a, e - la guarnizione di emergenza (20) ha estensione assiale complessiva d, e in cui a < e < d.
8. Assieme di guarnizione (200) secondo la rivendicazione 6 o 7, in cui la guarnizione di emergenza (20) è libera di ruotare nella sede (40) attorno all’asse X.
9. Pacchetto di tenuta (220) comprendente un assieme di guarnizione (200) in accordo con una o più delle rivendicazioni da 6 a 8, e una pluralità di guarnizioni di servizio (60).
10. Pacchetto di tenuta (220) in accordo con la rivendicazione 9, in cui almeno una prima guarnizione di servizio (60W) è accostata assialmente alla guarnizione di emergenza (20) su un primo lato (W), e almeno una seconda guarnizione di servizio (60O) è accostata assialmente alla guarnizione di emergenza (20) su un secondo lato (O) assialmente opposto al primo lato (W) rispetto alla guarnizione di emergenza (20).