IT201800006006A1

IT201800006006A1 - Dispositivo per il carico e l'inserimento di o-ring su cave interne.

Info

Publication number: IT201800006006A1
Application number: IT102018000006006A
Authority: IT
Priority date: 2018-06-04
Filing date: 2018-06-04
Publication date: 2019-12-04

Description

Descrizione del Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: "DISPOSITIVO PER IL CARICO E L’INSERIMENTO DI O-RING SU CAVE INTERNE"

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha come oggetto un dispositivo per il carico e l'inserimento di O-ring su cave interne.

La guarnizione O-ring viene utilizzata in campo meccanico, idraulico, oleodinamico e pneumatico per garantire la tenuta di condutture, tubi ed organi fissi o in movimento.

Per ridurre le difficoltà di assemblaggio, spesso la scelta preferita dei progettisti è quella di inserire queste guarnizioni sul componente maschio della tenuta, il quale si innesta successivamente in quello femmina realizzato in modo opportuno, per quanto riguarda il diametro del foro, finitura superficiale ed assenza di sottosquadri, per consentire l'assemblaggio reciproco dei pezzi.

In alcuni casi, soprattutto nel settore dellimpiantistica, è più conveniente invece prevedere le guarnizioni di tenuta interne su valvole, curve e raccordi, al fine di non dover effettuare lavorazioni meccaniche di deformazione (pressatura) od asportazione di materiale (filettature o realizzazioni di cave radiali) sui tubi di collegamento.

Questa è l’indicazione che alcuni mercati mondiali di impiantistica civile o industriale stanno richiedendo ai produttori di componenti: le fasi di installazione sono decisamente più agevoli e veloci e risultano essere meno critiche le tolleranze dimensionali dei pezzi realizzati in opera e le tolleranze di posizionamento reciproche.

La guarnizione O-ring presenta un diametro esterno maggiore del diametro del foro nel quale deve essere inserita e questo impone la deformazione della guarnizioni per poter ottenere un ingombro esterno durante il carico inscritto in una circonferenza di diametro inferiore al passaggio disponibile.

Tuttavia, la preparazione, il carico e l'inserimento di un O-ring in una cava interna risulta sempre problematico ed in alcuni casi estremamente difficile anche per una esecuzione manuale.

Gli O-ring di piccole dimensioni devono essere inseriti all’interno di fori con sezioni tali da impedire di utilizzare le dita per accompagnare la guarnizione nella sua cava.

Compito del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo per il carico e l’inserimento di O-ring su cave interne in grado di risolvere i problemi della tecnica nota citata sopra.

Nell’ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo in grado di effettuare la preparazione, il carico e l'inserimento di O-ring su cave interne che permetta di automatizzare il processo produttivo.

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo costruttivamente semplice ed economico.

Un ulteriore scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo che garantisca un'assoluta certezza di non danneggiare le guarnizioni durante il carico.

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo che, per le sue peculiari caratteristiche realizzative, sia in grado di assicurare le più ampie garanzie di affidabilità e di sicurezza nell'uso.

Questo ed altri scopi, che meglio appariranno evidenziati in seguito, sono raggiunti da un dispositivo per il carico e l'inserimento di guarnizioni O-ring su cave interne, caratterizzato dal fatto di comprendere una piazzola sagomata atta a ricevere una guarnizione ed un organo di presa che effettua la deformazione ed il carico della guarnizione in detta piazzola; detta piazzola sagomata comprendendo una zona a diametro maggiore, il cui diametro corrisponde sostanzialmente al diametro della guarnizione non deformata, ed una zona a diametro minore; detta piazzola e detto organo di presa avendo un movimento relativo che porta detta guarnizione in detta zona a diametro minore dove l'organo di presa deforma la guarnizione lungo tre dimensioni: lungo le due dimensioni del piano della guarnizione e lungo l’asse perpendicolare al piano di detta guarnizione; l’elasticità del materiale con cui è realizzata la guarnizione consente il ritorno alla sagoma toroidale originale della guarnizione, quando detto organo di presa inserisce detta guarnizione in un foro di un pezzo.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'oggetto del presente trovato risulteranno maggiormente evidenziati attraverso un esame della descrizione di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, del trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nei disegni allegati, in cui:

la figura 1 è una vista prospettica del dispositivo per il carico e l'inserimento di O-ring su cave interne, oggetto del presente trovato;

la figura 2 è una vista in alzato, in sezione longitudinale, del dispositivo;

la figura 3 è una vista in alzato, in sezione longitudinale, illustranie l'organo di presa nella posizione di presa dell'O-ring nella piazzola;

la figura 4 è una vista simile alla precedente illustrante l'organo di presa nella posizione con cursore sollevato;

la figura 5 è una vista frontale del cambio utensile dal lato pinza;

la figura 6 è una vista in pianta del dispositivo, sezionata in una zona mediana dell'organo di presa;

la figura 7 è una vista in pianta del dispositivo, sezionata lungo il piano VII-VII della figura 2;

la figura 8 è una vista prospettica di un pezzo comprendente una cava nella quale è inserita una guarnizione;

le figure 9-14 illustrano la sequenza di operazioni di presa e carico della guarnizione mediante il dispositivo oggetto del presente trovato.

Con particolare riferimento ai simboli numerici delle suddette figure, il dispositivo per il carico e l'inserimento di O-ring su cave interne, secondo il trovato, indicato globalmente con il numero di riferimento 1 , comprende una piazzola sagomata 2 atta a ricevere una guarnizione 3 ed un organo di presa 4, che effettua la deformazione ed il carico della guarnizione 3.

La piazzola sagomata 2 comprende una zona a diametro maggiore 21 , il cui diametro corrisponde sostanzialmente al diametro della guarnizione 3 non deformata, ed una zona a diametro minore 22.

Un movimento relativo tra l'organo di presa 4 e la piazzola 2 porta la guarnizione 3 nella zona a diametro minore 22, dove l'organo di presa 4 deforma la guarnizione 3 lungo tre dimensioni: le due dimensioni del piano della guarnizione e lungo l’asse perpendicolare al piano della stessa.

Maggiore è la differenza tra il diametro esterno della guarnìzione 3 non deformata ed il diametro del foro 5 nella quale deve essere inserita la guarnizione 3, maggiore sarà la deformazione della guarnizione 3 stessa.

L’elasticità del materiale con cui è realizzata la guarnizione 3 consente il ritorno nella sagoma toroidale originale della guarnizione 3, una volta inserita nel foro 5 alla profondità corretta.

La piazzola sagomata 2 serve a sostenere e riferire la guarnìzione 3, toroidale planare non deformata, ed a guidare la guarnizione stessa sulla sagoma esterna 23 della zona a diametro ridotto 22, durante lo scorrimento reciproco tra piazzola 2 ed organo di presa 4.

La piazzola 2 è vantaggiosamente costituita da una piastra di materiale metallico, plastico o altro, con due fori circolari 21 , 22, di diametro diverso.

Il primo foro 21 ha un diametro pari al diametro esterno della guarnizione toroidale 3, maggiorato di δ.

Il secondo foro 22 ha un diametro sostanzialmente pari al diametro del foro 5 in cui deve essere inserita la guarnizione 3 minorato di ε, con assi paralleli e perpendicolari alla piazzola 2 ed opportunamente distanziati almeno dell’interasse i,

dove

Il foro di diametro minore 22 (r - ε) risulta essere più profondo rispetto al foro di diametro maggiore 21 (R δ) di almeno una sporgenza h che è parte terminale dell’organo di presa.

Tale profondità è estesa anche al secondo foro 22, concentrico al maggiore 21 , al fine di creare un foro ovale sul fondo della piazzola.

L’organo di presa 4 comprende un cilindro fisso 6 avente diametro pari al diametro r del foro 5 del pezzo nel quale verrà inserito l’O-ring 3, minorato di un valore λ (λ > ε).

Il cilindro fisso 6 presenta un settore fresato 7 nel quale viene inserito un cursore mobile 8 comandato da un attuatore 9.

Sulla parte terminale del cilindro fisso 6 e del cursore mobile 8 è presente una cava 10 avente una sezione di altezza e profondità maggiori del diametro f della sezione del toro della guarnizione 3.

La corsa del cursore 8 è tale da consentire l’inglobamento completo della guarnizione 3 all’interno del cilindro di diametro r- λ.

Sulla parte esterna dell’organo di presa 4 è presente un bicchiere 11 nel quale è inserito il cilindro fisso 6 con il relativo cursore 8.

Il diametro esterno del bicchiere è maggiore del diametro r del foro 5 del pezzo 51 sul quale verrà inserita la guarnizione 3 e la sua posizione rispetto alla parte cilindrica è uguale alla profondità della cava di destinazione dell’O-ring nel pezzo 51.

L’appoggio del bicchiere 11 al pezzo 51 garantisce che la guarnizione 3 sia in corrispondenza della sua sede finale nel pezzo 51.

L'organo di presa 4 è sostenuto da una piastra di supporto 41 la quale presente un cambio utensile 42.

Le figure 9-10 illustrano la sequenza di funzionamento del dispositivo secondo il presente trovato.

Nella figura 9 è visibile il posizionamento dell'O-ring 3 nella piazzola 2, nella parte 21 di diametro maggiore della sagoma.

La figura 10 illustra l'innesto verticale dell’organo di presa 4 nella zona a diametro maggiore 21 della piazzola 2.

La figura 11 mostra lo scorrimento reciproco tra l’organo di presa 4 e la piazzola 2 in direzione della la zona a diametro minore 22.

La figura 12 mostra la fase di azionamento verticale ascendente del cursore interno 8 e la figura 13 illustra l'organo di presa 4 con ΓΟ-ring 3 deformato lungo l’asse perpendicolare al piano della guarnizione stessa, quando il cursore 8 è sollevato.

La figura 14 mostra la fase di innesto dell’organo di presa 4 nel pezzo 51 al quale segue un successivo movimento verticale discendente del cursore interno 8 per riportare la guarnizione 3 in condizione planare e disposta nella sede del foro 5.

Si è in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi prefissati.

Si è infatti realizzato un dispositivo che effettua il carico e l’inserimento di O-ring su cave interne, permettendo di automatizzare il processo produttivo con un'assoluta certezza di non danneggiare le guarnizioni durante il carico.

Naturalmente i materiali impiegati, nonché le dimensioni, poiranno essere qualsiasi secondo le esigenze.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per il carico e l'inserimento di guarnizioni O-ring su cave interne, caratterizzato dal fatto di comprendere una piazzola sagomata (2) atta a ricevere una guarnizione (3) ed un organo di presa (4) che effettua la deformazione ed il carico della guarnizione (3) in detta piazzola (2); detta piazzola sagomata (2) comprendendo una zona a diametro maggiore (21), il cui diametro corrisponde sostanzialmente al diametro della guarnizione (3) non deformata, ed una zona a diametro minore (22); detta piazzola (2) e detto organo di presa (4) avendo un movimento relativo che porta detta guarnizione (3) in detta zona a diametro minore (22) dove l'organo di presa (4) deforma la guarnizione (3) lungo tre dimensioni: lungo le due dimensioni del piano della guarnizione (3) e lungo l’asse perpendicolare al piano di detta guarnizione (3); l’elasticità del materiale con cui è realizzata la guarnizione (3) consente il ritorno alla sagoma toroidale originale della guarnizione (3), quando detto organo di presa (4) inserisce detta guarnizione (3) in un foro (5) di un pezzo (51).
2. Dispositivo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta piazzola sagomata (2) sostiene e riferisce detta guarnizione (3), in condizione toroidale planare non deformata, e guida detta guarnizione (2) in una sagoma esterna (23) della zona a diametro ridotto (22), durante lo scorrimento reciproco tra piazzola (2) ed organo di presa (4).
3. Dispositivo, secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta piazzola (2) comprende una piastra di materiale metaliico, plastico o altro, con due fori circolari (21, 22) di diametro diverso; un primo foro (21) ha un diametro pari al diametro esterno della guarnizione toroidale (3), maggiorato di un valore δ; un secondo foro (22) ha un diametro sostanzialmente pari al diametro del foro (5) in cui deve essere inserita la guarnizione (3), minorato di un valore ε, con assi paralleli e perpendicolari alla piazzola (2) e distanziati almeno di un interasse i, dove i = [(R δ)<2 >- (r - ε)<2>]<0,5> detto foro di diametro minore (22) ha un diametro di valore r -ε ed è più profondo rispetto al foro di diametro maggiore (21), avente un valore di diametro R δ, di almeno una sporgenza pari ad una parte terminale (h) dell’organo di presa (4); detta profondità essendo estesa anche a detto secondo foro (22), concentrico a detto primo foro (21), formando un foro ovale sul fondo della piazzola (2).
4. Dispositivo, secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto organo di presa (4) comprende un cilindro fisso (6) avente diametro pari al diametro (r) del foro (5) del pezzo nel quale verrà inserito detta guarnizione (3), minorato di un valore λ, dove λ > ε.
5. Dispositivo, secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto cilindro fisso (6) presenta un settore fresato (7) nel quale viene inserito un cursore mobile (8) comandato da un attuatore (9); una parte terminale del cilindro fisso (6) e del cursore mobile (8) presentando una cava (10) avente una sezione di altezza e profondità maggiori dei diametro f della sezione del toro della guarnizione (3); detto cursore (8) presentando una corsa tale da consentire l’inglobamento completo della guarnizione (3) all’interno del cilindro avente diametro di valore r - λ.
6. Dispositivo, secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che sulla parte esterna dell’organo di presa (4) è presente un bicchiere (11) nel quale è inserito detto cilindro fisso (6) e detto cursore (8).
7. Dispositivo, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il diametro esterno del bicchiere (11) è maggiore del diametro di valore r del foro (5) del pezzo (51) nel quale verrà inserita la guarnizione (3); la posizione di detto bicchiere (11) rispetto alla parte cilindrica è uguale alla profondità della cava di destinazione della guarnizione (3) nel pezzo (51); l’appoggio del bicchiere (11) al pezzo (51) garantisce che la guarnizione (3) sia in corrispondenza della sua sede finale nel pezzo (51).
8. Dispositivo, secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto organo di presa (4) è sostenuto da una piastra di supporto (41) la quale presente un cambio utensile (42).