ITMI20011299A1 - Passacavo per serbatoi in pressione - Google Patents

Description

Descrizione della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: “Passacavo per serbatoi in pressione”.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce a un passacavo per pressione.

Più in particolare, la presente invenzione si riferisce a un passacavo per serbatoi contenenti combustibile, ad esempio GPL, tipicamente ma non esclusivamente installati su autoveicoli.

E’ noto che all’ interno di questi serbatoi è sovente necessario installare dispositivi di segnalazione o controllo alimentati elettricamente, che devono quindi essere collegati tramite fili conduttori ad apparati esterni; nel caso di serbatoi per GPL destinati all’ autotrazione, un dispositivo di questo genere è ad esempio costituito dall’ indicatore di livello.

La pressione del fluido all’ interno dei serbatoi è elevata, nell’ordine di svariate decine di bar, ed è quindi fondamentale evitare qualsiasi rischio di perdite; la zona di uscita dei fili, che presuppone necessariamente un’apertura passante del serbatoio, ovviamente costituisce un punto critico sotto questo profilo e comporta quindi l’adozione di sistemi di sicurezza che danno luogo a difficoltà di lavorazione e a costi complessivi elevati. Una tradizionale soluzione per realizzare im passacavo in un serbatoio in pressione prevede infatti la creazione di un bullone forato a filettatura conica che viene avvitato nella flangia del serbatoio; attraverso il foro del bullone vengono fatti passare i fili per il collegamento elettrico del dispositivo posto all’ interno del serbatoio e il foro stesso è successivamente sigillato con vetroceramica. Si tratta quindi di una soluzione complessa, dovendosi otenere un bullone con carateristiche speciali con un materiale isolante, come ad esempio vetroceramica, in grado di mantenere un’idonea interfaccia o contatto con il metallo del bullone in modo da assicurare la perfetta tenuta della pressione in tutte le condizioni di impiego caratterizzate da variazioni di pressione e/o di temperatura. La diversa dilatazione dei due materiali rappresenta un importante problema che viene generalmente risolto mediante una precompressione sul materiale vetroceramico; tale precompressione obbliga però a un serraggio critico che risulta difficoltoso in quanto deve essere calibrato con la massima precisione, anche in funzione delle proprietà meccaniche della vetroceramica. Il costo del passacavo nel suo complesso risulta conseguentemente elevato, tenuto conto anche del fato che dopo Γ installazione è necessaria la precisa sigillatura del foro con materiali specifici.

Per evitare queste complicazioni si utilizzano a volte dispositivi non eletrici, cioè del tipo a movimentazione meccanica mediante magneti, uno posto all’ interno del serbatoio e Γ altro all’esterno, con parete di separazione non magnetica; anche questa soluzione presenta però notevoli inconvenienti. La rilevazione effetuata meccanicamente è infati imprecisa e, inoltre, il magnete posto all’interno del serbatoio raccoglie progressivamente le scorie della limatura metallica ivi presenti; col passare del tempo, di conseguenza, il segnale di rilevazione si affievolisce fino ad annullarsi, rendendo necessaria la sostituzione del dispositivo per ripristinare la funzionalità del sistema.

Scopo della presente invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti sopra esposti dei noti passacavo per serbatoi in pressione.

Più in particolare, lo scopo della presente invenzione è quello di realizzare un passacavo per serbatoi in pressione atto a essere installato in modo rapido e agevole e tale da non richiedere interventi di sigillatura a tenuta del foro dal quale fuoriescono i fili per il collegamento elettrico.

Ulteriore scopo dell’invenzione è quello di realizzare un passacavo che non comporti lavorazioni complesse per il suo ottenimento.

Ulteriore scopo dell’invenzione è quello di mettere a disposizione degli utilizzatori un passacavo per serbatoi in pressione in grado di garantire un elevato livello di resistenza e affidabilità nel tempo, tale inoltre da poter essere facilmente ed economicamente realizzato.

Questi e altri scopi ancora vengono raggiunti dal passacavo per serbatoi in pressione della presente invenzione che, specialmente ma non criticamente adatto per serbatoi contenenti GPL installati su autoveicoli, si caratterizza fondamentalmente per il fatto di comprendere una o più lamelle in materiale conduttore intervallate da un elemento in materiale isolante, fissate al fronte interno di una flangia solidale alla parete di detto serbatoio in corrispondenza di un foro passante ottenuto sulla ghiera stessa, dette lamelle e almeno una parte degli elementi isolanti essendo provvisti di un’apertura passante comunicante con il foro per il passaggio di uno o più fili elettrici all’esterno del serbatoio stesso.

Le caratteristiche costruttive e funzionali del passacavo per serbatoi in pressione della presente invenzione potranno essere meglio comprese dalla descrizione che segue, in cui si fa riferimento alla tavola dei disegni allegati che ne rappresentano una forma di esecuzione preferita e non limitativa e in cui:

la figura 1 rappresenta schematicamente una sezione trasversale del passacavo della presente invenzione applicato a un serbatoio;

la figura 2 rappresenta schematicamente, in vista in pianta, uno dei componenti del passacavo al quale sono vincolati i fili elettrici.

Con riferimento alle citate figure, il passacavo per serbatoi in pressione della presente invenzione è applicato alla convenzionale flangia 10 vincolata alla parete 12 di un serbatoio mediante bulloni 14 e saldatura, con interposizione di una guarnizione di tenuta 16. La flangia 10 è provvista di foro passante 18, di preferenza ottenuto in posizione centrale, per il passaggio dll’interno al’esterno dei fili elettrici, come più avanti precisato.

Il passacavo secondo l’invenzione comprende una o più lamelle 20 in materiale conduttore intervallate da piastrine in materiale isolante 22, posizionate e fissate in corrispondenza di detto foro 18 sul fronte interno rivolto al serbatoio della ghiera 10.

Ciascuna delle lamelle 20, ottenute ad esempio in rame, ottone o altro materiale conduttore, è vantaggiosamente fonnata da un corpo discoidale, rappresentato in dettaglio a figura 2, provvisto di un’apertura centrale 24. Detto corpo discoidale, di spessore limitato ed esemplificativamente compreso tra 0,5 e 3 mm., presenta perifericamente almeno una solidale appendice 26, ad esempio di forma quadrangolare, che forma la base di supporto dell’estremità di un filo elettrico 28; la o le appendici 26 sono allo scopo provviste di un serratilo 30 per detta estremità del filo 28. Le stesse appendici, che nella forma preferita di esecuzione sono tre e sono disposte a 120° lungo la periferia del corpo discoidale 12, si sviluppano verso l’esterno parallelamente alle contrapposte facce superiore e inferiore del corpo medesimo. L’ apertura centrale 24 presenta, nella forma esemplificativa di figura 2, un profilo sostanzialmente circolare e all’interno di essa, rivolte verso il centro, è ottenuto almeno un solidale prolungamento 32, analogo alle citate appendici 26; in modo vantaggioso detti prolungamenti sono tre, disposti a 120° lungo il perimetro deH’apertura 24 e presentano una configurazione sostanzialmente quadrangolare. Le appendici 26 e i prolungamenti 32 sono di preferenza ricavati per tranciatura all’atto della realizzazione delle lamelle 20 nel loro complesso e sono a due a due allineati tra loro sulle stesse lamelle 20 in materiale conduttore.

L’estensione dei prolungamenti 32 verso il centro dell’apertura 24 è limitata, orientativamente pari alla metà del raggio dell’apertura stessa; anche i prolungamenti 32, come le appendici 26, costituiscono il supporto per una estremità di fili elettrici, schematizzati con 34 a figura 1, e sono allo scopo provvisti di un serrafilo 36 per detta estremità.

Le piastrine in materiale isolante 22 sono vantaggiosamente costituite da un corpo discoidale con foro centrale passante 40 di estensione pari o superiore a quella delle aperture 24 delle lamelle 20, rispetto alle quali non presentano né appendici 26 né prolungamenti 32.

A ciascuna delle lamelle 20, in corrispondenza di uno dei serrafili 30 portato dalla rispettiva appendice 26, è collegato un filo 28 diretto all’intemo del serbatoio e, in corrispondenza di uno dei serrafili 36 portato dal rispettivo prolungamento 32, è collegato un filo 34 diretto all’ esterno del serbatoio. In funzione del numero di fili 28 e 34 necessari è utilizzato un numero maggiore o minore di lamelle 20, tra loro sovrapposte e intervallate da una piastrina in materiale isolante 22; dette piastrine sono ottenute, ad esempio, in gomma, Vulcolan, P.T.F.E. o altro idoneo materiale isolante.

La figura 1 illustra schematicamente una soluzione di passacavo secondo l’invenzione, applicato alla flangia 10 di un serbatoio in pressione e predisposto, a titolo di esempio non limitativo, per collegare due fili elettrici 28 da orientare all’ interno del serbatoio e tre fili elettrici 34 da portare allestern del serbatoio stesso; in questa ipotesi le lamelle 20 in materiale conduttore sono tre e le piastrine in materiale isolante 22 sono quattro. Lamelle 20 e piastrine 22 sono disposte sul fronte intern della flangia 10 in corrispondenza del foro passante 18 su di essa previsto; in particolare, le aperture 24 delle lamelle 20 e i fori 40 delle piastrine 22 sono allineati all’asse verticale di detto foro 18. Una prima piastrina 22 in materiale isolante è disposta a contatto diretto con detta flangia; seguono quindi le tre lamelle 20 in materiale conduttore, intervallate da una piastrina 22. L’ultima di esse è delimitata inferiormente da un’ulteriore piastrina 22, la quale può essere priva del foro centrale 40. L’insieme di lamelle 20 e piastrine 22 così formato è chiuso e compattato da una staffa 42 provvista di due o più fori per altrettanti bulloni 44 o equivalenti che si innestano in sedi corrispondentemente filettate ottenute sul fronte inferiore della flangia 10. I fili 34 che partono dai serrafili 36 e che devono fuoriuscire dal serbatoio trovano adeguata sede di passaggio attraverso il foro 18 della citata flangia.

Detto foro 18 è successivamente riempito almeno in parte di materiale isolante 48 quale ad esempio gomma, Vulcolan, P.T.F.E., allo scopo di mantenere i fili 34 uscenti dal serbatoio in posizione fissa, impedendone la possibile rottura. Il riempimento parziale del foro 18 non comporta un’intervento complesso e laborioso, dato che il materiale isolante in esso riversato non ha funzione di tenuta, che è invece affidata alle piastrine 22. La tenuta del passacavo è realizzata a partire dal fronte interno del serbatoio e aumenta in correlazione all'incremento di pressione che si verifica nel serbatoio stesso.

Come si può rilevare da quanto precede, sono evidenti i vantaggi che Γ invenzione consegue.

Il passacavo per serbatoi in pressione della presente invenzione garantisce l’ottimale tenuta del fluido, risulta facilmente installabile e non comporta lavorazioni complesse per la sua realizzazione; il foro per il passaggio verso Γ esterno dei fili, inoltre, non richiede interventi particolari di sigillatura a tenuta, semplificando notevolmente il montaggio.

L’invenzione, così come sopra descritta e più avanti rivendicata, è stata tuttavia proposta a puro titolo esemplificativo e non limitativo, intendendosi che la stessa potrà essere suscettibile di modifiche e varianti, tutte peraltro rientranti nell’ambito del concetto inventivo.

Ad esempio, le lamelle 20 in materiale conduttore e le piastrine isolanti 22 potranno presentare configurazione diversa rispetto a quanto esemplificativamente descritto e illustrato ed essere accorpate tra loro in numero altrettanto diverso in funzione del quantitativo di fili 34 da condurre all’esterno del serbatoio attraverso il foro 18.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1) Un passacavo per serbatoi in pressione, specialmente ma non criticamente adatto per serbatoi contenenti GPL installati su autoveicoli, caratterizzato dal fatto di comprendere una o più lamelle (20) in materiale conduttore intervallate da un elemento in materiale isolante (22), fissate al fronte interno di una flangia (10) solidale alla parete (12) di detto serbatoio in corrispondenza di un foro passante (18) ottenuto sulla ghiera stessa, dette lamelle e almeno una parte degli elementi isolanti (22) essendo provvisti di un’apertura passante (24), (40) comimicante con il foro (18) per il passaggio di uno o più fili elettrici (34) all’esterno del serbatoio stesso.
2. 2) Un passacavo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ogni lamella (20) è costituita da un corpo discoidale, con detta apertura passante (24) ottenuta in posizione centrale, che presenta perifericamente una o più solidali appendici (26) provviste di un serrafilo (30) per l’estremità di un filo elettrico (28) orientato verso l’interno del serbatoio.
3. 3) Un passacavo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta apertura centrale (24) delle lamelle (20) presenta un profilo sostanzialmente circolare e all’interno di essa, rivolto verso il centro, è ottenuto almeno un solidale prolungamento (32) recante un serrafilo (36) per l'estremità di uno di detti fili elettrici (34).
4. 4) Un passacavo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento/i in materiale isolante (22) sono costituiti da un corpo discoidale in forma di piastrina in cui detta apertura passante (40) è ottenuta in posizione centrale e presenta estensione pari o superiore a quella delle apertine (24) delle lamelle (20).
5. 5) Un passacavo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che Γ insieme delle lamelle (20) e delle piastrine isolanti (22) intervallate alle lamelle stesse è compattato da una staffa (42) o equivalenti fissata con bulloni (44) al fronte interno di detta flangia (10).
6. 6) Un passacavo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la flangia (10) è vincolata al serbatoio mediante bulloni (14) e/o saldatura con interposizione di una guarnizione di tenuta (16).
7. 7) Un passacavo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i fili (34), collegati alle lamelle (20) mediante i serrafili (30) e uscenti dal foro (18) della flangia (10), sono annegati in materiale isolante (48) che riempie almeno in parte lo stesso foro (18).