ITMI20081452A1 - Raccordo ad innesto rapido per la giunzione tra due tubi o tra un tubo ed un componente di un impianto di trasporto e/o di distribuzione di fluidi, particolarmente per tubi in materiale sintetico. - Google Patents

Description

"RACCORDO AD INNESTO RAPIDO PER LA GIUNZIONE TRA DUE TUBI 0 TRA UN TUBO ED UN COMPONENTE DI UN IMPIANTO DI TRASPORTO E/O DI DISTRIBUZIONE DI FLUIDI, PARTICOLARMENTE PER TUBI IN MATERIALE SINTETICO"

D E S CR I Z IO N E

Il presente trovato ha come oggetto un raccordo ad innesto rapido per la giunzione tra due tubi o tra un tubo ed un componente di un impianto di trasporto e/o di distribuzione di fluidi, particolarmente per tubi in materiale sintetico, come ad esempio tubi in polietilene o simili.

Sono noti raccordi per tubi in materiale sintetico, in particolare per tubi in polietilene. Solitamente, questi raccordi comprendono un corpo principale, che è associabile o che fa parte di un componente di un impianto di trasporto e/o di distribuzione di fluidi e che è attraversato da un passaggio per il fluido. In questo passaggio, è definita, a partire da una sua estremità, una sede di accoppiamento, a conformazione cilindrica, destinata a ricevere coassialmente un tratto di estremità di un tubo. La sede di accoppiamento è delimitata assialmente da uno spallamento di appoggio contro il quale viene spinta l'estremità assiale del tubo. Al corpo principale è associata una calotta o ghiera che si estende coassialmente attorno alla sede di accoppiamento e che tiene un anello di bloccaggio impegnabile con la superficie esterna del tubo in modo tale da trattenere il tubo nella sede di accoppiamento. Nel corpo principale è inoltre alloggiata almeno una guarnizione destinata ad impegnarsi con la superficie esterna del tubo per assicurare la tenuta ai fluidi.

In alcuni raccordi, viene prevista una guarnizione a labbro disposta in modo tale da opporsi al passaggio di fluidi dall'interno del raccordo verso l'esterno per evitare perdite. Per alcune applicazioni viene richiesto che il raccordo eviti efficacemente anche infiltrazioni di fluidi dall'esterno qualora la pressione all'interno del raccordo possa diventare minore della pressione esterna. Questa esigenza di doppia tenuta, in alcuni raccordi, viene soddisfatta utilizzando una guarnizione a labbro, per attuare la tenuta verso l'esterno, in combinazione con un O-Ring, per attuare la tenuta verso l'interno.

In questi tipi di raccordo, le due guarnizioni sono disposte in due sedi distinte definite nel corpo del raccordo.

Questi tipi di raccordo, benché possano assicurare la tenuta sia verso l'esterno che verso l'interno, denotano alcuni problemi.

Uno di questi problemi è rappresentato dal fatto che la presenza di due guarnizioni con le relative sedi costituisce una complicazione strutturale del raccordo che ne complica la realizzazione .

Inoltre, la presenza di due guarnizioni complica inevitabilmente anche le operazioni di montaggio e smontaggio del raccordo in occasione della posa in opera del raccordo e di eventuali interventi di manutenzione.

Un altro problema è rappresentato dal fatto che, in occasione dell'inserimento del tubo nel raccordo, la guarnizione a labbro può essere facilmente scalzata dalla relativa sede e/o danneggiata ostacolando l'utilizzo del raccordo.

Compito precipuo del presente trovato è quello di risolvere i problemi sopra esposti, realizzando un raccordo ad innesto rapido per la giunzione tra due tubi o tra un tubo ed un componente di un impianto di trasporto e/o di distribuzione di fluidi, particolarmente per tubi in materiale sintetico, in grado di assicurare la tenuta ai fluidi sia verso l'esterno che verso l'interno, che risulti composto da un numero limitato di componenti e che possa essere prodotto con un ciclo di lavorazione piu semplice rispetto ai raccordi di tipo noto.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di realizzare un raccordo che risulti di impiego estremamente agevole sia in occasione della sua posa in opera, sia in occasione di interventi di manutenzione o di riparazione.

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un raccordo che eviti efficacemente uno scalzamento o un danneggiamento della guarnizione .

Un ulteriore scopo del trovato è quello di proporre un raccordo che possa essere prodotto con costi competitivi.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un raccordo ad innesto rapido per la giunzione tra due tubi o tra un tubo ed un componente di un impianto di trasporto e/o di distribuzione di fluidi, particolarmente per tubi in materiale sintetico, comprendente un corpo principale attraversato da un passaggio per il fluido e presentante, in detto passaggio, a partire da una sua estremità, una sede di accoppiamento, a conformazione cilindrica, atta a ricevere coassialmente un tratto di estremità di un tubo, detta sede di accoppiamento essendo delimitata assialmente da uno spallamento di appoggio per detta estremità del tubo; essendo inoltre prevista una calotta associata a detto corpo principale ed estendentesi coassialmente attorno a detta sede di accoppiamento; tra detta calotta e detto corpo principale essendo definita una sede di tenuta, coassiale a detta sede di accoppiamento ed alloggiante coassialmente una guarnizione, a sviluppo anulare, impegnabile con la superficie laterale esterna del tubo; detta calotta supportando, inoltre, un anello di bloccaggio impegnabile con il tubo, caratterizzato dal fatto che detta guarnizione presenta due zone di tenuta ai fluidi distanziate assialmente tra loro ed impegnabili con la superficie laterale esterna del tubo, rispettivamente: una prima zona di tenuta dall'interno verso l'esterno, più prossima a detto spallamento di appoggio, ed una seconda zona di tenuta dall'esterno verso l'interno, maggiormente distanziata da detto spallamento di appoggio rispetto a detta prima zona di tenuta.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del raccordo secondo il trovato, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 illustra il raccordo secondo il trovato in alzato laterale accoppiato con un tubo;

la figura 2 illustra il raccordo secondo il trovato sezionato assialmente, prima dell'accoppiamento con un tubo;

la figura 3 è una sezione della figura 1 eseguita lungo l'asse III-III;

la figura 4 illustra un particolare ingrandito della figura 3? la figura 5 illustra l'anello di bloccaggio del raccordo secondo il trovato in vista prospettica.

Con riferimento alle figure citate, il raccordo secondo il trovato, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, comprende un corpo principale 2 che è attraversato assialmente da un passaggio 3 per il fluido da trasportare e che presenta, in tale passaggio, a partire da una sua estremità, una sede di accoppiamento 4, a conformazione cilindrica, che è atta a ricevere coassialmente un tratto di estremità di un tubo 5.

La sede di accoppiamento 4 è delimitata assialmente, verso l'interno del corpo principale 2, da uno spallamento di appoggio 6 per l'estremità del tubo 5.

Il raccordo secondo il trovato comprende, inoltre, una calotta 7 che è associata al corpo principale 2 e che si estende coassialmente attorno alla sede di accoppiamento 4. Ira la calotta 7 e il corpo principale 2 è definita una sede di tenuta 8 che è coassiale alla sede di accoppiamento 4 e che alloggia coassialmente una guarnizione 9, a sviluppo anulare, la quale è impegnabile con la superficie laterale esterna del tubo 5 inserito nella sede di accoppiamento 4. La calotta 7 supporta, inoltre, un anello di bloccaggio 10, coassiale alla guarnizione 9, che è impegnabile con il tubo 5 per operare il suo trattenimento nella sede di accoppiamento 4.

Secondo il trovato, la guarnizione 9, preferibilmente in elastomero, presenta due zone di tenuta ai fluidi 11, 12 che sono distanziate assialmente tra loro e che sono impegnabili con la superficie laterale esterna del tubo 5, rispettivamente: una prima zona di tenuta 11 dall'interno verso l'esterno, più prossima allo spallamento di appoggio 6, ed una seconda zona di tenuta 12 dall'esterno verso l'interno, maggiormente distanziata dallo spallamento di appoggio 6 rispetto alla prima zona di tenuta 11. In sostanza, la prima zona di tenuta 11 evita perdite verso l'esterno del fluido che attraversa il raccordo, mentre la seconda zona di tenuta 12 evita il trafilamento di fluidi verso l'interno del raccordo qualora all'interno del raccordo dovesse verificarsi una depressione rispetto all'ambiente esterno.

Preferibilmente, la prima zona di tenuta 11 è definita da una prima porzione 13 conformata a labbro della guarnizione 9. Tale prima porzione 13 è disposta sostanzialmente secondo una superficie conica che si rastrema concordemente al senso di inserimento, indicato dalla freccia 14 nella figura 2, del tubo 5 nella sede di accoppiamento 4.

Preferibilmente, la seconda zona di tenuta 12 è definita da una seconda porzione 15 della guarnizione 9 che presenta, almeno sul suo tratto che è destinato ad accoppiarsi con la superficie laterale esterna del tubo 5, una conformazione sostanzialmente toroidale.

L'anello di bloccaggio 10 è alloggiato anch'esso nella sede di tenuta 8 e, tra l'anello di bloccaggio 10 e la guarnizione 9, è interposto un anello premi-guarnizione 16 che svolge la funzione di mantenere la guarnizione 9 nella sede di tenuta 8 e di evitare il contatto dell'anello di bloccaggio 10 contro la guarnizione 9 durante l'inserimento del tubo 5 nella sede di accoppiamento 4, come meglio apparirà in seguito.

La prima porzione 13 e la seconda porzione 15 della guarnizione 9 si sviluppano da una zona intermedia della superficie interna di una terza porzione 17 della guarnizione 9 conformata sostanzialmente a cilindro cavo.

La sede di tenuta 8 è costituita sostanzialmente da un incavo anulare definito in parte sulla superficie interna di una porzione di estremità del corpo principale 2 sagomata preferibilmente a bicchiere e in parte sulla superficie interna della calotta 7. Tale sede di tenuta 8 è delimitata assialmente da due spallamenti contrapposti, rispettivamente: un primo spallamento 18 definito dal corpo principale 2 ed un secondo spallamento 19 definito dalla calotta 7.

La calotta 7 è sagomata a manicotto e presenta preferibilmente un tratto, a partire dalla sua estremità assiale da rivolgere verso il corpo principale 2, provvisto internamente di una filettatura 20 che è accoppiabile con un tratto filettato 21 corrispondentemente definito sulla superficie laterale esterna della porzione di estremità sagomata a bicchiere del corpo principale 2 da accoppiare con la calotta 7.

L'anello di bloccaggio 10 presenta preferibilmente una porzione periferica 22 a corona circolare ed una pluralità di alette 23 che si sviluppano radialmente dalla porzione periferica 22 verso l'asse dell'anello di bloccaggio 10 secondo una superficie conica che si rastrema concordemente al senso di inserimento 14 del tubo 5 nella sede di accoppiamento 4.

Il corpo principale 2, con la sua estremità con la quale si accoppia la calotta 7, definisce uno spallamento intermedio 24, situato tra gli spallamenti 18 e 19 e contrapposto al secondo spallamento 19.

L'anello di bloccaggio 10, l'anello premi-guarnizione 16 e la guarnizione 9 sono disposti coassialmente all'interno della sede di tenuta 8 con l'anello di bloccaggio 10 appoggiato contro il secondo spallamento 19, con un'estremità assiale della terza porzione 17 della guarnizione 9 appoggiata contro il primo spallamento 18 e con l'anello premi-guarnizione 16 contenuto tra il secondo spallamento 19 e lo spallamento intermedio 24, tra la guarnizione 9 e l'anello di bloccaggio 10.

Opportunamente, la guarnizione 9 è agganciata all'anello premiguarnizione 16. Più particolarmente, l'estremità assiale della terza porzione 17 della guarnizione 9 rivolta verso l'anello premiguarnizione 16 è provvista di un bordo piegato verso l'interno che aggancia un bordo corrispondentemente piegato verso l'esterno dell'anello premi-guarnizione 16. In questo modo, l'anello premiguarnizione 16 trattiene efficacemente la guarnizione 9 nella sede di tenuta 8 durante l'inserimento del tubo 5.

La porzione periferica 22 dell'anello di bloccaggio è parzialmente piegata sulla superficie laterale esterna dell'anello premi-guarnizione 16 e si appoggia, con la sua restante parte, contro il secondo spallamento 19.

L'anello premi-guarnizione 16 presenta, sul suo lato rivolto verso l'anello di bloccaggio 10, una svasatura conica 25, come illustrato, oppure uno smanco per consentire la flessione elastica delle alette 23 durante l'inserimento del tubo 5 nella sede di accoppiamento 4.

L'anello di bloccaggio 10 è preferibilmente realizzato in acciaio .

Nella forma di esecuzione illustrata, che si riferisce ad un raccordo per la connessione di un tubo 5 ad un componente, come ad esempio una valvola o un collettore, di un impianto di trasporto e/o di distribuzione di fluidi, il corpo principale 2 è conformato a manicotto ed è provvisto, in corrispondenza della sua estremità assiale opposta rispetto all'estremità assiale accoppiata con la calotta 7, di un codolo filettato 26 mediante il quale il raccordo viene connesso al componente dell'impianto di trasporto e/o di distribuzione di fluidi.

In alternativa, qualora il raccordo sia destinato ad essere utilizzato per eseguire la giunzione tra due tubi 5, il corpo principale 2 presenta, in sostituzione del codolo filettato 26, un'altra porzione con definita una sede di tenuta 8, nella quale è disposta una guarnizione 9, un anello premi-guarnizione 16 ed un anello di bloccaggio 10, ed accoppiata con una calotta 7, sostanzialmente come già descritti, per ricevere e bloccare a tenuta un altro tubo 5.

L'impiego del raccordo secondo il trovato è il seguente.

Il raccordo viene fornito preferibilmente già assemblato e cioè con la calotta 7 avvitata sul corpo principale 2 a chiusura della sede di tenuta 8 nella quale sono alloggiati la guarnizione 9, l'anello premi-guarnizione 16 e l'anello di bloccaggio 10, come illustrato nella figura 2.

Per connettere un tubo 5 al raccordo secondo il trovato è sufficiente spingere un tratto di estremità del tubo 5 nella sede di accoppiamento 4, secondo il senso indicato dalla freccia 14.

Durante l'inserimento del tubo 5 nella sede di accoppiamento 4, le alette 23 dell'anello di bloccaggio 10 si flettono elasticamente in allontanamento dall'asse dell'anello di bloccaggio 10 consentendo l'avanzamento del tubo 5. Analogamente, la prima porzione 13, sagomata a labbro, della guarnizione 9 si flette elasticamente in allontanamento dall'asse della guarnizione 9 e la seconda porzione 15 della guarnizione 9 aderisce alla superficie laterale esterna del tubo 5.

E' da notare che, durante l'inserimento del tubo 5 nella sede di accoppiamento 4, la presenza dell'anello premi-guarnizione 16 impedisce alle alette 23 dell'anello di bloccaggio 10 di venire in contatto con la guarnizione 9 preservandone l'integrità. Inoltre, l'aggancio tra la guarnizione 9 e l'anello premi-guarnizione 16 evita uno scalzamento della guarnizione 9 dalla sede di tenuta 8.

Quando il tubo 5 arriva con la sua estremità contro lo spallamento di appoggio 6, l'assemblaggio del tubo 5 al raccordo secondo il trovato è completato. Il tubo 5, inserito nella sede di accoppiamento 4, non può più essere sfilato semplicemente applicando allo stesso una trazione in senso opposto rispetto al senso di inserimento in quanto le alette 23 si impuntano contro la superficie laterale esterna del tubo 5 impedendo il suo movimento di estrazione .

In questa condizione, la prima porzione 13 della guarnizione 9 si appoggia contro la superficie laterale esterna del tubo 5 ed eventuali trafilamenti di fluido verso l'esterno, agendo tra la terza porzione 17 e la prima porzione 13, rafforzerebbero la sua adesione alla superficie laterale esterna del tubo 5. In questo modo, la guarnizione 9 offre adeguate garanzie di tenuta ai fluidi dall'interno del raccordo verso l'esterno.

Sempre in questa condizione, la seconda porzione 15 della guarnizione 9, premendo sulla superficie laterale esterna del tubo 5, si oppone efficacemente ad infiltrazioni di fluidi dall'esterno del raccordo verso l'interno qualora l'interno del raccordo venisse a trovarsi in depressione rispetto all'ambiente esterno.

E' da notare che, con il tubo 5 assemblato al raccordo secondo il trovato, il raccordo può ruotare rispetto al tubo 5 o viceversa rendendo particolarmente semplici le operazioni di installazione, come ad esempio l'avvitamento del codolo filettato 26 in un componente dell'impianto.

Qualora, in occasione di interventi di manutenzione o di riparazione, venisse richiesto di svincolare il tubo 5 dal raccordo, è sufficiente svitare la calotta 7 dal corpo principale 2 ed estrarre il tubo 5 dalla sede di accoppiamento 4.

Si è in pratica constatato come il raccordo secondo il trovato assolva pienamente il compito prefissato in quanto, realizzando una doppia tenuta mediante una sola guarnizione, riduce il numero dei componenti e risulta di produzione e di assemblaggio estremamente semplici .

Il raccordo, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili l'uso specifico, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (12)

1. R IV EN D IC A Z IO N I 1. Raccordo ad innesto rapido per la giunzione tra due tubi o tra un tubo ed un componente di un impianto di trasporto e/o di distribuzione di fluidi, particolarmente per tubi in materiale sintetico, comprendente un corpo principale attraversato da un passaggio per il fluido e presentante, in detto passaggio, a partire da una sua estremità, una sede di accoppiamento, a conformazione cilindrica, atta a ricevere coassialmente un tratto di estremità di un tubo, detta sede di accoppiamento essendo delimitata assialmente da uno spallamento di appoggio per detta estremità del tubo; essendo inoltre prevista una calotta associata a detto corpo principale ed estendentesi coassialmente attorno a detta sede di accoppiamento; tra detta calotta e detto corpo principale essendo definita una sede di tenuta, coassiale a detta sede di accoppiamento ed alloggiante coassialmente una guarnizione, a sviluppo anulare, impegnabile con la superficie laterale esterna del tubo; detta calotta supportando, inoltre, un anello di bloccaggio impegnabile con il tubo, caratterizzato dal fatto che detta guarnizione presenta due zone di tenuta ai fluidi distanziate assialmente tra loro ed impegnabili con la superficie laterale esterna del tubo, rispettivamente: una prima zona di tenuta dall'interno verso l'esterno, piu prossima a detto spallamento di appoggio, ed una seconda zona di tenuta dall'esterno verso l'interno, maggiormente distanziata da detto spallamento di appoggio rispetto a detta prima zona di tenuta.
2. 2. Raccordo, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da fatto che detta prima zona di tenuta è definita da una prima porzione a labbro della guarnizione, detta prima porzione a labbro essendo disposta sostanzialmente secondo una superficie conica rastremantesi concordemente al senso di inserimento del tubo in detta sede di accoppiamento.
3. 3. Raccordo, secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato da fatto che detta seconda zona di tenuta è definita da una seconda porzione della guarnizione presentante, almeno sul suo tratto destinato ad accoppiarsi con il tubo, una conformazione sostanzialmente toroidale.
4. 4. Raccordo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da fatto che detto anello di bloccaggio è alloggiato anch'esso coassialmente in detta sede di tenuta, tra detto anello di bloccaggio e detta guarnizione essendo interposto un anello premiguarnizione atto a precludere il contatto tra detto anello di bloccaggio e detta guarnizione all'atto dell'inserimento del tubo in detta sede di accoppiamento.
5. 5. Raccordo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da fatto che detta sede di tenuta è delimitata assialmente da due spallamenti contrapposti, rispettivamente un primo spallamento definito da detto corpo principale ed un secondo spallamento definito da detta calotta.
6. 6. Raccordo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da fatto che detta calotta è accoppiata a detto corpo principale mediante un accoppiamento filettato.
7. 7. Raccordo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da fatto che detto anello di bloccaggio presenta una porzione periferica a corona circolare ed una pluralità di alette sviluppantisi da detta porzione periferica verso l'asse dell'anello di bloccaggio secondo una superficie conica rastremantesi concordemente al senso di inserimento del tubo in detta sede di accoppiamento .
8. 8. Raccordo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da fatto che detto corpo principale definisce, tra detto primo spallamento e detto secondo spallamento, uno spallamento intermedio contrapposto a detto secondo spallamento; detto anello di bloccaggio appoggiandosi contro detto secondo spallamento e detto anello premi-guarnizione appoggiandosi contro detto spallamento intermedio .
9. 9. Raccordo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da fatto che detta prima porzione e detta seconda porzione della guarnizione si sviluppano da una zona intermedia della superficie interna di una terza porzione della guarnizione conformata sostanzialmente a cilindro cavo; detta terza porzione della guarnizione impegnandosi, mediante una sua estremità assiale con un'estremità assiale di detto anello premi-guarnizione.
10. 10. Raccordo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da fatto che detta guarnizione è agganciata a detto anello premi-guarnizione.
11. 11. Raccordo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da fatto che detta sede di tenuta è definita parzialmente in una porzione di estremità sagomata a bicchiere dì detto corpo principale,
12. 12. Raccordo, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da fatto che detta calotta è avvitata sulla superficie esterna filettata dì detta porzione sagomata a bicchiere di detto corpo principale.