ITBO20120037A1 - Dispositivo per il collegamento a tenuta di fluido fra due tubazioni in un motore a combustione interna - Google Patents

Dispositivo per il collegamento a tenuta di fluido fra due tubazioni in un motore a combustione interna Download PDF

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ITBO20120037A1
ITBO20120037A1 IT000037A ITBO20120037A ITBO20120037A1 IT BO20120037 A1 ITBO20120037 A1 IT BO20120037A1 IT 000037 A IT000037 A IT 000037A IT BO20120037 A ITBO20120037 A IT BO20120037A IT BO20120037 A1 ITBO20120037 A1 IT BO20120037A1
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Gaetano Cecchinelli
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Description

DESCRIZIONE
“DISPOSITIVO PER IL COLLEGAMENTO A TENUTA DI FLUIDO FRA DUE TUBAZIONI IN UN MOTORE A COMBUSTIONE INTERNAâ€
La presente invenzione à ̈ relativa ad un dispositivo per il collegamento a tenuta di fluido fra due tubazioni di un motore a combustione interna.
In un motore a combustione interna si generano normalmente nelle testate e/o nel serbatoio dell’olio dei vapori (normalmente noti con il nome di “gas di blowby†) durante il funzionamento del motore stesso; le normative relative al controllo dell’inquinamento atmosferico impongono di non disperdere tali vapori nell’atmosfera e di immettere i vapori stessi nei cilindri per determinare la loro combustione controllata. Per tale motivo, un motore a combustione interna viene dotato di un circuito di ricircolo, il quale à ̈ provvisto di un condotto di alimentazione che si origina dalla testata del motore o dal serbatoio dell’olio e si collega con un condotto di aspirazione del motore.
Durante la normale manutenzione del motore, il condotto di alimentazione può venire scollegato dal condotto di alimentazione e/o dalla testata del motore per venire pulito, per venire sostituito, o più semplicemente per agevolare l’accesso ad altre parti del motore. Il condotto di alimentazione, una volta scollegato dal condotto di alimentazione e/o dalla testata del motore, potrebbe non venga più ricollegato correttamente per una distrazione dell’operatore; tale situazione risulta difficilmente diagnosticabile, in quanto comporta il rilascio dei vapori direttamente nell’atmosfera, ma non pregiudica in alcun modo il corretto funzionamento del motore. Per tale motivo, le più recenti normative relative al controllo dell’inquinamento atmosferico impongono di controllare il corretto collegamento del condotto di alimentazione e di segnalare al guidatore un eventuale collegamento non corretto del condotto di alimentazione.
Una soluzione per effettuare il controllo del corretto collegamento del condotto di alimentazione à ̈ fornita dal brevetto US-6,532,931-B1, secondo il quale alle estremità del condotto di alimentazione sono disposti dispositivi di giunzione; ciascuno di tali dispositivi di giunzione comprende un connettore pneumatico per effettuare il collegamento pneumatico tra il condotto di alimentazione ed il condotto di aspirazione o la testata del motore ed un connettore elettrico. Ciascun dispositivo di giunzione à ̈ realizzato in modo che il relativo connettore pneumatico risulti accoppiato con un corrispondente connettore pneumatico del condotto di aspirazione o della testata del motore se e solo se anche il relativo connettore elettrico risulta accoppiato con un corrispondente connettore elettrico del condotto di aspirazione o della testata del motore; controllando la continuità elettrica del circuito formato dall’accoppiamento reciproco dei connettori elettrici, si può controllare se i connettori pneumatici sono tra loro correttamente accoppiati e, quindi, si può controllare il corretto collegamento del condotto di alimentazione.
Tuttavia, il sistema di collegamento descritto dal brevetto US-6,532,931-B1 presenta alcuni inconvenienti, in quanto prevede l’utilizzo di dispositivi di giunzione che nella stessa struttura prevedono la presenza di un connettore pneumatico e di un connettore elettrico rendendo problematica la corretta pulizia del connettore pneumatico; inoltre, per modificare il diametro di un connettore pneumatico risulta necessario modificare l’intero dispositivo di giunzione con conseguenti costi elevati.
La domanda di brevetto WO-A1-2004113711 descrive invece un sistema di collegamento a tenuta di fluido tra un condotto di aspirazione ed un condotto di alimentazione che comprende un dispositivo di giunzione, il quale à ̈ atto a stabilire una giunzione a tenuta tra i due condotti ed à ̈ provvisto di un connettore elettrico fisso, un connettore elettrico mobile, il quale à ̈ meccanicamente indipendente dal dispositivo di giunzione e dal secondo condotto ed à ̈ atto ad accoppiarsi con il connettore elettrico fisso. Il sistema di collegamento comprende poi un dispositivo di interblocco, preferibilmente costituito da dei mezzi elastici a molla, il quale à ̈ atto a consentire l’accoppiamento tra il connettore elettrico fisso ed il connettore elettrico mobile solo quando à ̈ presente una giunzione a tenuta tra i due condotti.
In altre parole, se il condotto di alimentazione non à ̈ correttamente inserito nella apposita sede del dispositivo di giunzione, cioà ̈ se non vi à ̈ una giunzione a tenuta tra il condotto di aspirazione ed il condotto di alimentazione, allora il connettore elettrico mobile non può venire accoppiato al connettore elettrico fisso per effetto dell’azione del dispositivo di interblocco.
Tuttavia anche il sistema di collegamento a tenuta di fluido descritto in WO-A1-2004113711 presenta degli inconvenienti. Si à ̈ verificato infatti che à ̈ possibile manomettere il dispositivo di interblocco per consentire l’accoppiamento del connettore elettrico mobile al connettore elettrico fisso anche quando il condotto di alimentazione non à ̈ correttamente inserito nella apposita sede del dispositivo di giunzione.
Scopo della presente invenzione à ̈ di realizzare un dispositivo di collegamento a tenuta di fluido tra due condotti, il quale sia di facile ed economica attuazione e sia, nel contempo, esente dagli inconvenienti sopra descritti.
In accordo con la presente invenzione viene realizzato un dispositivo per il collegamento a tenuta di fluido fra due tubazioni di un motore a combustione interna secondo quanto rivendicato nella rivendicazione 1 e, preferibilmente, in una qualsiasi delle rivendicazioni successive dipendenti direttamente o indirettamente dalla rivendicazione 1.
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:
- la figura 1 illustra una vista schematica di un motore a combustione interna con un circuito di ricircolo provvisto di un dispositivo per il collegamento a tenuta di fluido fra due tubazioni realizzato in accordo con la presente invenzione;
- la figura 2 illustra una vista prospettica e parzialmente esplosa di un dispositivo per il collegamento della figura 1;
- la figura 3 Ã ̈ una vista prospettica in scala ingrandita di una porzione del dispositivo per il collegamento della figura 2; e
-la figura 4 Ã ̈ una vista prospettica, parzialmente esplosa e con parti asportate per chiarezza del dispositivo per il collegamento della figura 2.
Nella figura 1, con il numero 1 à ̈ indicato nel suo complesso un motore a combustione interna provvisto di un numero di condotti 2 di aspirazione; ciascuno dei quali termina in un corrispondente collettore 3 di aspirazione, il quale à ̈ fissato sulla sommità di una rispettiva testata 4 di cilindri. Il motore 1 a combustione interna presenta un serbatoio 5 dell’olio di lubrificazione.
Il motore 1 comprende inoltre un circuito 6 di ricircolo, il quale à ̈ atto a catturare i vapori che si formano nelle testate 4 e nel serbatoio 5 dell’olio per immettere tali vapori nei collettori 2 di aspirazione in modo da determinare la loro combustione controllata all’interno dei cilindri.
Il circuito 6 di ricircolo comprende una coppia di condotti 7 di recupero, i quali sono collegati alle testate 4 per catturare i vapori che si formano nelle testate 4 e si uniscono mediante una giunzione a T per sfociare insieme nel serbatoio 5 dell’olio; ed un condotto 11 di alimentazione che pesca direttamente nel serbatoio 5 dell’olio, si divide in due condotti 11 di alimentazione mediante una giunzione a T per sfociare nei condotti 2 di aspirazione in prossimità dei collettori 3 di aspirazione ed a valle delle valvole a farfalla (non illustrate in dettaglio). Ciascun condotto 11 di alimentazione si collega al rispettivo condotto 2 di aspirazione mediante un rispettivo dispositivo 12 di collegamento. I dispositivi 12 di collegamento sono collegati ad unità 13 di controllo comune che à ̈ predisposta per verificare il corretto collegamento di ciascun condotto 11 di alimentazione con il rispettivo condotto 2 di aspirazione e per segnalare al guidatore un eventuale collegamento non corretto di un condotto 11 di alimentazione.
Il motore 1 a combustione interna comprende un numero di dispositivi 12 di collegamento, uguali fra loro e fra loro indipendenti, uno solo dei quali verrà descritto nel seguito.
Secondo quanto illustrato nelle figure 2 e 3, il dispositivo 12 di collegamento comprende un connettore 14, il quale à ̈ predisposto per il collegamento in uso con il condotto 2 di aspirazione mediante mezzi di fissaggio (di tipo noto e non illustrato).
Il connettore 14 comprende un terminale 15 fisso di connessione elettrica ed una sede 16 di forma tubolare e provvista di un asse X1, la quale à ̈ predisposta per accogliere, in uso, una estremità 17* laterale tubolare di un corpo 17 intermedio di connessione. Sul condotto 11 di alimentazione à ̈ presente un corpo (non illustrato) anulare provvisto di un foro centrale passante, coassiale all’asse X1e atto a definire una sede per ricevere una ulteriore estremità 17** laterale tubolare del corpo 17 intermedio di connessione, anch’essa coassiale all’asse X1.
Il corpo 17 intermedio di connessione à ̈ collegato quindi in uso ad una estremità del condotto 11 di alimentazione per definire un condotto di passaggio tubolare coassiale all’asse X1e per stabilire una giunzione a tenuta tra il condotto 2 di aspirazione ed il condotto 11 di alimentazione.
Il dispositivo 12 di collegamento comprende poi un connettore 18 elettrico mobile, il quale à ̈ meccanicamente indipendente sia dal condotto 2 di aspirazione, sia dal condotto 11 di alimentazione. Il connettore 18 elettrico mobile à ̈ elettricamente collegato alla unità 13 di controllo comune mediante un conduttore 19 elettrico bipolare. Il connettore 18 elettrico mobile à ̈ inoltre à ̈ meccanicamente indipendente e separato dal connettore 14.
Il connettore 18 elettrico mobile à ̈ predisposto per accoppiarsi in uso con il corpo 17 intermedio di connessione.
In particolare, il corpo 17 intermedio di connessione à ̈ predisposto per interporsi, in uso, fra il terminale 15 fisso di connessione elettrica ed il connettore 18 elettrico mobile ed à ̈ predisposto per consentire l’accoppiamento tra il terminale 15 fisso di connessione elettrica ed il connettore 18 elettrico mobile solo quando il condotto 11 di alimentazione à ̈ collegato regolarmente al connettore 14.
In altre parole, se il corpo 17 intermedio di connessione non à ̈ correttamente inserito nella sede 16 del connettore 14, cioà ̈ se non vi à ̈ una perfetta giunzione a tenuta tra il condotto 2 di aspirazione ed il condotto 11 di alimentazione, allora il connettore 18 elettrico mobile non può venire accoppiato al terminale 15 fisso di connessione elettrica. Ciò à ̈ reso possibile dall’azione del corpo 17 intermedio di connessione.
Il corpo 17 intermedio di connessione comprende una estremità 20 inferiore predisposta per il fissaggio al connettore 14, una porzione 21 centrale ed una estremità 22 superiore. La porzione 21 centrale à ̈ definita dalle due estremità 17, 17** laterali tubolari che definiscono a loro volta il condotto di passaggio di forma tubolare e coassiale all’asse X1e atto a stabilire una comunicazione idraulica tra il condotto 2 di aspirazione ed il condotto 11 di alimentazione. L’estremità 17* laterale tubolare viene infatti calzata nella sede 16 del connettore 14 mentre la estremità 17** laterale tubolare à ̈ predisposta per l’accoppiamento con il condotto 11 di alimentazione.
L’estremità 22 superiore comprende due appendici sporgenti indicate rispettivamente con 23 e 24. Secondo quanto illustrato nella figura 2, in una fase preliminare al montaggio, l’appendice 23 à ̈ direttamente affacciata al terminale 15 fisso di connessione elettrica mentre l’appendice 24 à ̈ direttamente affacciata al connettore 18 elettrico bipolare. Le due appendici 23 e 24 definiscono un collegamento elettrico tra il terminale 15 fisso di connessione elettrica ed il connettore 18 elettrico mobile. L’appendice 23 à ̈ quindi predisposta per l’accoppiamento con il terminale 15 fisso di connessione elettrica mentre l’appendice 24 à ̈ predisposta per l’accoppiamento con connettore 18 elettrico mobile.
Il terminale 15 fisso di connessione elettrica ed il connettore 18 elettrico mobile sono atti a stabilire una continuità elettrica tra i rispettivi corpi conduttori (non illustrati in dettaglio) una volta realizzato l’accoppiamento reciproco con l’interposizione dei corpi conduttori (illustrati nella figura 4) del corpo 17 intermedio di connessione.
Quando l’unità 13 di controllo verifica l’esistenza di una continuità elettrica tra i due conduttori del conduttore 19 elettrico bipolare, allora il connettore 18 elettrico mobile à ̈ accoppiato con il terminale 15 fisso di connessione elettrica, il quale cortocircuita i corpi conduttori (non illustrati in dettaglio) del connettore 18 elettrico mobile stesso.
Affinché il connettore 18 elettrico mobile sia accoppiato con il terminale 15 fisso di connessione elettrica à ̈ necessario che il corpo 17 intermedio di connessione sia correttamente inserito nella sede 16 del connettore 14; cioà ̈ à ̈ necessario che vi sia una giunzione a tenuta tra il condotto 2 di aspirazione ed il condotto 11 di alimentazione. Da quanto sopra esposto risulta chiaro che l’unità 13 di controllo può verificare il corretto collegamento del condotto 11 di alimentazione con il rispettivo condotto 2 di aspirazione.
Il dispositivo 12 à ̈ realizzato in modo tale da impedire meccanicamente il collegamento tra il terminale 15 fisso di connessione elettrica ed il connettore 18 elettrico mobile quando il condotto 11 di alimentazione à ̈ scollegato dal connettore 14. In particolare, tale risultato à ̈ raggiunto mediante la particolare forma delle gole e degli elementi di accoppiamento del corpo 17 intermedio di connessione con, rispettivamente, il connettore 18 elettrico mobile e con il terminale 15 fisso di connessione elettrica.
Il terminale 15 fisso di connessione elettrica presenta infatti un elemento 25 di accoppiamento maschio che si protende da una parete 26 superiore ed à ̈ predisposto per accoppiarsi con una gola 27 di accoppiamento ricavata nella appendice 23 direttamente affacciata al terminale 15 fisso di connessione elettrica stesso.
Analogamente, l’appendice 24 direttamente affacciata al connettore 18 elettrico mobile presenta un elemento 28 di accoppiamento maschio che si protende da una parete 29* superiore ed à ̈ predisposto per accoppiarsi con una gola 29 di accoppiamento ricavata nel connettore 18 elettrico mobile stesso.
E’ importante evidenziare che i due elementi di accoppiamento maschi, indicati rispettivamente con 25 e 28 (e di conseguenza le rispettive gole 27, 29 di accoppiamento) presentano dimensioni fra loro diverse. In particolare, secondo la variante illustrata nelle figure da 2 a 4, l’elemento 25 di accoppiamento presenta una larghezza in pianta diversa (in particolare, maggiore) delle larghezza in pianta dell’elemento 28 di accoppiamento. Secondo una variante non illustrata, l’elemento 25 di accoppiamento presenta in sezione uno spessore diverso dallo spessore dell’elemento 28 di accoppiamento.
Secondo una ulteriore variante non illustrata, l’elemento 25 di accoppiamento presenta sia una larghezza in pianta, sia uno spessore diverso dallo spessore dell’elemento 28 di accoppiamento.
Secondo una ulteriore variante non illustrata, l’elemento 25 di accoppiamento e l’elemento 28 di accoppiamento presentano forme fra loro differenti.
In questo modo appare chiaro come, per effetto delle diverse dimensioni degli elementi 25, 28 di accoppiamento maschi e delle rispettive gole 27, 29 di accoppiamento, il connettore 18 elettrico mobile non può essere accoppiato direttamente al connettore 14. Vale a dire che la forma degli elementi 28, 28 di accoppiamento maschi e delle rispettive gole 27, 29 di accoppiamento impedisce meccanicamente al connettore 18 elettrico mobile di accoppiarsi direttamente con il terminale 15 fisso di connessione elettrica.
Il corpo 17 intermedio di connessione permette il collegamento tra il terminale 15 fisso di connessione elettrica ed il connettore 18 elettrico mentre lo stesso collegamento à ̈ meccanicamente impedito, in assenza del corpo 17 intermedio di connessione, dagli elementi 25, 28 di accoppiamento maschi e dalle rispettive gole 27, 29 di accoppiamento.
Inoltre, l’appendice 24 presenta due cunei 30 (uno solo dei cunei 30 à ̈ illustrato nelle figure da 2 a 4), che si protendono verso l’esterno da rispettive pareti 31 laterali e sono atti ad impegnare in uso due rispettivi fori 32 passanti ricavati nelle pareti laterali del connettore 18 elettrico mobile. L’accoppiamento fra i cunei 30 ed i fori 32 passanti consente di rendere più stabile l’accoppiamento del connettore 18 elettrico mobile al corpo 17 intermedio di connessione.
Secondo una ulteriore variante, i cunei sono disposti sull’appendice 23 ed i fori passanti sono ricavati nelle pareti laterali del terminale 15 fisso di connessione elettrica per bloccare il corpo 17 intermedio di connessione al terminale 15 fisso di connessione elettrica stesso.
Secondo una preferita forma di attuazione, à ̈ previsto inoltre un elemento 33 di fissaggio elastico per bloccare il connettore 18 elettrico mobile al corpo 17 intermedio di connessione definito da un corpo metallico conformato ad “U†.
Secondo un forma di attuazione alternativa, il connettore 14 del dispositivo 12 di collegamento à ̈ solidale al condotto 11 di alimentazione ed in particolare viene costampato con il condotto 11 di alimentazione in modo da risultare non separabile dal condotto 11 di alimentazione stesso. Inoltre, il connettore 14 à ̈ atto ad accoppiarsi con il rispettivo condotto 2 di aspirazione per stabilire una giunzione a tenuta tra il condotto 2 di aspirazione ed il condotto 11 di alimentazione.
La trattazione che precede fa esplicito riferimento al collegamento fra il condotto 2 di aspirazione ed il condotto 11 di alimentazione ma può trovare vantaggiosa applicazione nel collegamento a tenuta di fluido di qualsiasi condotto in un motore a combustione interna senza perdere di generalità.
Il dispositivo 12 di collegamento a tenuta di fluido tra due condotti fin qui descritto presenta alcuni vantaggi. Innanzitutto à ̈ di facile ed economica attuazione e, in secondo luogo, non à ̈ possibile manomettere il dispositivo 12 di collegamento stesso per consentire l’accoppiamento del connettore 18 elettrico mobile al terminale 15 fisso di connessione elettrica quando il condotto 11 di alimentazione non à ̈ correttamente inserito nella apposita sede 16 del connettore 14.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI 1.- Dispositivo (12) di collegamento a tenuta di fluido tra un primo ed un secondo condotto (2, 11); il dispositivo (12) di collegamento comprende: un connettore (14), il quale à ̈ predisposto per stabilire una giunzione a tenuta tra i due detti condotti (2, 11) ed à ̈ provvisto di un terminale (15) fisso di connessione elettrica; un connettore (18) elettrico mobile, il quale à ̈ meccanicamente indipendente dal primo e dal secondo condotto (2, 11), à ̈ inoltre meccanicamente separato e indipendente dal connettore (14) ed à ̈ predisposto per stabilire un collegamento elettrico con il terminale (15) fisso di connessione elettrica; ed una unità (13) di controllo, la quale à ̈ predisposta per verificare la presenza di un collegamento tra il terminale (15) fisso di connessione elettrica ed il connettore (18) elettrico mobile; il dispositivo (12) di collegamento à ̈ caratterizzato dal fatto di comprendere un corpo (17) intermedio di connessione, il quale à ̈ interposto fra il connettore (14) ed il connettore (18) elettrico mobile, à ̈ predisposto per stabilire un collegamento elettrico sia con il terminale (15) fisso di connessione elettrica sia con il connettore (18) elettrico mobile ed à ̈ atto a consentire l’accoppiamento tra il terminale (15) fisso di connessione elettrica ed il connettore (18) elettrico mobile solo quando à ̈ presente una giunzione a tenuta tra i due condotti (2, 11). 2.- Dispositivo di collegamento secondo la rivendicazione 1, in cui sia il terminale (15) fisso di connessione elettrica, sia il connettore (18) elettrico mobile sia il corpo (17) intermedio di connessione comprendono dei connettori elettrici bipolari, i quali sono atti a stabilire una continuità elettrica tra i rispettivi corpi conduttori una volta realizzato l’accoppiamento reciproco. 3.- Dispositivo di collegamento secondo la rivendicazione 1 o 2 e comprendente dei mezzi (25, 27; 28, 29) di accoppiamento del corpo (17) intermedio di connessione rispettivamente con il terminale (15) fisso di connessione elettrica ed il connettore (18) elettrico mobile; i mezzi (25, 27; 28, 29) di accoppiamento essendo realizzati in modo tale da impedire meccanicamente il collegamento tra il terminale (15) fisso di connessione elettrica ed il connettore (18) elettrico mobile quando non à ̈ presente una giunzione a tenuta tra i due condotti (2, 11). 4.- Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui i mezzi (25, 27) di accoppiamento del corpo (17) intermedio di connessione con il terminale (15) fisso di connessione elettrica presentano forme e/o dimensioni diverse dai mezzi (28, 29) di accoppiamento del corpo (17) intermedio di connessione con il connettore (18) elettrico mobile. 5.- Dispositivo secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui i mezzi (25, 27; 28, 29) di accoppiamento comprendono un elemento (25; 28) connettore maschio che à ̈ atto ad impegnare, in uso, una rispettiva gola (27; 29) di accoppiamento. 6.- Dispositivo di collegamento secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui il connettore (14) à ̈ solidale ad un primo condotto (2) ed à ̈ atto a ricevere un secondo condotto (11) per stabilire una giunzione a tenuta tra i due condotti (2, 11); il corpo (17) intermedio di connessione, essendo atto a consentire l’accoppiamento tra il terminale (15) fisso di connessione elettrica ed il connettore (18) elettrico mobile solo quando il secondo condotto (11) à ̈ collegato regolarmente al connettore (14). 7.- Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti e comprendente un elemento (33) di fissaggio elastico per bloccare il connettore (18) elettrico mobile al corpo (17) intermedio di connessione. 8.- Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il corpo (17) intermedio di connessione comprende un numero di appendici (30) che si protendono verso l’esterno; ciascuna appendice (30) à ̈ atta ad impegnare, in uso, una rispettiva sede (32) ricavata nel connettore (18) elettrico mobile e/o nel terminale (15) fisso di connessione elettrica per bloccare il corpo (17) intermedio di connessione al connettore (18) elettrico mobile e/o al terminale (15) fisso di connessione elettrica. 9.- Dispositivo di collegamento secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui una porzione (20) centrale del corpo (17) intermedio di connessione à ̈ calzata in una rispettiva sede (16) ricavata nel connettore (14).
IT000037A 2012-01-27 2012-01-27 Dispositivo per il collegamento a tenuta di fluido fra due tubazioni in un motore a combustione interna ITBO20120037A1 (it)

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