ITMI20120262A1 - Dispositivo perfezionato per l intercettazione di fluidi - Google Patents

Description

Descrizione della domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo:

"Dispositivo perfezionato per l'intercettazione di fluidi"

Descrizione

La presente invenzione si riferisce a un dispositivo perfezionato per l'intercettazione di fluidi. Più in particolare, la presente invenzione si riferisce a un dispositivo perfezionato per l'intercettazione di fluidi, provvisto di mezzi per il bloccaggio a scatto dell'otturatore nella sede creata nel corpo.

Esistono, come è noto, svariate tipologie di dispositivi del genere in questione, tipicamente definiti rubinetti di erogazione, che vengono utilizzati sia all'interno di edifici che all'esterno. Una diffusa forma di realizzazione di questi dispositivi è provvista di un otturatore posto all'interno del corpo e costituito da un elemento sferiforme forato assialmente. L'otturatore è collegato tramite uno stelo a una leva o manopola di azionamento che lo porta a ruotare per determinare il passaggio del fluido e quindi l'erogazione o per intercettare il fluido stesso e impedirne l'uscita. Il foro assiale dell'elemento sferiforme è infatti orientato lungo un piano coincidente con l'ingresso e l'uscita del fluido dal corpo; la rotazione di detto elemento sferiforme, pertanto, consente o meno il passaggio del fluido e permette pure di regolare la quantità di erogazione.

Questi noti dispositivi, benché affidabili, presentano alcuni inconvenienti di rilievo determinati dalle loro caratteristiche strutturali.

Anzitutto, il corpo che alloggia l'otturatore è tradizionalmente costituito da due parti, cioè il rubinetto e un manicotto, tra loro vincolati mediante filettatura con l'aggiunta di sostanze adesive; ciò comporta la realizzazione di due stampi e l'assemblaggio dei due componenti con relative guarnizioni di tenuta, per cui i costi di produzione e i tempi di montaggio sono correlati a queste esigenze costruttive.

Anche l'organo di manovra, sia esso una leva, una farfalla o un pomolo, è realizzato come corpo a sé stante e vincolato all'otturatore con viti, dadi o simili; ciò determina l'esigenza di uno specifico stampo e relativo intervento di assemblaggio del pezzo realizzato.

Nei noti dispositivi o rubinetti, inoltre, esiste una intercapedine tra il corpo e l'otturatore, cioè l'elemento sferiforme; si verifica sovente, per questo motivo, un indurimento progressivo della manovra di apertura e chiusura dovuto all'accumulo di calcare e di particelle solide contenute nell'acqua se il rubinetto è destinato alla rete idrica. In presenza di temperature rigide, un rubinetto installato all'esterno può bloccarsi e addirittura rompersi se gela il quantitativo pur minimo di acqua presente nell'intercapedine attorno all'otturatore.

Scopo della presente invenzione è quello di ovviare agli inconvenienti sopra lamentati.

Più in particolare, lo scopo della presente invenzione è quello di provvedere un dispositivo perfezionato per l'intercettazione di fluidi, segnatamente un rubinetto con otturatore a sfera o sferiforme, in cui tale otturatore è abbinato e alloggiato in un corpo monoblocco, senza necessità di collegare un manicotto al rubinetto stesso dopo il posizionamento dell'otturatore.

Ulteriore scopo dell'invenzione è quello di provvedere un dispositivo come sopra definito in cui l'organo di manovra è vantaggiosamente realizzato in corpo unico con l'otturatore. Non ultimo scopo dell'invenzione è quello di provvedere un dispositivo o rubinetto con otturatore atto a evitare il ristagno di fluido attorno all'elemento sferiforme e la conseguente formazione di ghiaccio che potrebbe bloccare la manovra o addirittura provocare la rottura del rubinetto. Ulteriore scopo dell'invenzione è quello di realizzare un rubinetto atto a garantire una manovra morbida e costante nel tempo, a prescindere dal fluido in esso alimentato.

Ulteriore scopo dell'invenzione è quello di provvedere un rubinetto atto a essere assemblato in modo estremamente agevole e rapido, anche senza l'ausilio di complesse apparecchiature o di macchine specifiche.

Ulteriore scopo dell'invenzione è quello di mettere a disposizione degli utilizzatori un dispositivo perfezionato per l'intercettazione di fluidi atto a 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 dispositivo perfezionato della presente invenzione in accordo con la rivendicazione principale.

Le caratteristiche costruttive e funzionali del dispositivo perfezionato per l'intercettazione di fluidi della presente invenzione potranno essere meglio comprese dalla dettagliata descrizione che segue, in cui si fa riferimento alle allegate tavole di disegni che ne rappresentano una forma di realizzazione preferita e non limitativa e in cui:

la figura 1 rappresenta schematicamente, in vista esplosa, il dispositivo perfezionato della presente invenzione;

la figura 2 rappresenta schematicamente, in vista prospettica, l'otturatore dello stesso dispositivo;

le figure 3 e 4 rappresentano schematicamente, in vista prospettica, lo stesso dispositivo con leva di manovra rispettivamente in posizione di apertura e di chiusura; le figure 5 e 6 rappresentano schematicamente una sezione longitudinale dello stesso dispositivo rispettivamente aperto e chiuso;

la figura 7 rappresenta schematicamente, in vista prospettica, il corpo monoblocco dello stesso dispositivo; la figura 8 è una sezione longitudinale del dispositivo di figura 7;

la figura 9 è un ingrandimento parziale di figura 8;

la figura 10 rappresenta schematicamente, in vista prospettica, l'elemento o guarnizione di tenuta abbinata all'otturatore del dispositivo della presente invenzione;

la figura 11 rappresenta schematicamente, in vista prospettica, l'elemento reggispinta che viene abbinato alla guarnizione di figura 10.

Con riferimento iniziale alle figure 1, 5 e 6, il dispositivo perfezionato per l'intercettazione di fluidi, indicato nel complesso con 10, comprende un corpo rubinetto 12 nel quale è alimentato un fluido, tipicamente e non criticamente acqua, a partire dal condotto costituente l'imboccatura posteriore 14 identificata anche dalla freccia "FI" di figure 5 e 6. Detto corpo 12, a sezione sostanzialmente circolare, è provvisto di una contrapposta bocca di uscita anteriore 16, che è esemplificativamente orientata a 90° verso il basso rispetto a quella posteriore 14. Detta bocca anteriore 16, visibile in particolare a figura 8, può essere provvista di filettatura per l'avvitamento di un convenzionale portagomma 18, come ad esempio schematizzato alle figure 1 e da 3 a 6. Il ramo orizzontale del corpo 12 che comprende l'imboccatura posteriore 14 è provvisto di una porzione filettata 12' d'estremità per il collegamento con il condotto di alimentazione del fluido. Detto ultimo può essere costituito da acqua di rete in caso di utilizzo del rubinetto sulla rete idrica, sia all'interno di edifici che all'esterno, oppure da qualsivoglia altro fluido sia industriale che alimentare per un utilizzo in ambito produttivo. Lo stesso ramo orizzontale del corpo 12 comprende una torretta 20, orientata a 90° verso l'alto, che definisce una cavità a pianta circolare 22 destinata ad accogliere il corpo dell'otturatore. Detto ultimo, indicato con 24 e illustrato in dettaglio alla figura 2, comprende uno stelo cilindrico sagomato 26 sul quale sono ottenute molteplici sgolature intervallate a un elemento sferiforme 28, costituente il vero e proprio otturatore sferico che è provvisto di un foro assiale passante 30. Il foro passante 30 dell'otturatore o elemento sferiforme 28 è destinato ad allinearsi al condotto che forma l'imboccatura posteriore 14 e alla contrapposta bocca anteriore di uscita 16 per consentire o meno l'erogazione del fluido. La movimentazione dell'otturatore 24 è realizzata di preferenza attraverso una leva di manovra 32, realizzata vantaggiosamente in corpo unico con lo stesso otturatore 24. In particolare, la leva di manovra 32 sporge da una calotta emisferica 34 solidale all'estremità superiore dell'otturatore 24. Il corpo formato dall'otturatore 24, dalla calotta 34 e dalla leva di manovra 32 è realizzato di preferenza in materiale plastico come ad esempio resine acetaliche, nylon e simili mentre il corpo 12 del rubinetto può essere ottenuto in ottone o in qualsiasi altro idoneo materiale. Lo stelo 26 dell'otturatore 24 è provvisto di almeno due sgolature 36, 38, realizzate rispettivamente al di sopra e al di sotto dell'elemento sferiforme 28 e destinate ad accogliere convenzionali guarnizioni o anelli torici di tenuta 40, come da figure 5 e 6. Un'ulteriore sgolatura 42, realizzata in adiacenza o in prossimità della calotta emisferica 34, forma la sede per un'eventuale spina elastica 44 di cui si dirà in seguito.

Il dispositivo perfezionato della presente invenzione comprende, inoltre, una guarnizione 46, illustrata alle figure 1, 5 e 6 e più in dettaglio a figura 10, destinata a riscontrare l'elemento sferiforme 28 e a realizzare su di esso la tenuta quando il rubinetto o dispositivo perfezionato 10 è in posizione di chiusura (figure 4 e 6). Detta guarnizione 46, di preferenza realizzata in PTFE (politetrafluoroetilene), comprende un collare anteriore con estremità 46' smussata verso l'interno, cui è solidale una porzione posteriore 48 a diametro maggiore. Il collare anteriore con estremità smussata 46' è destinato a riscontrare sistematicamente l'elemento sferiforme 28 dell'otturatore 24 e, a tale scopo, è abbinato a un reggispinta 50, illustrato alle figure 5, 6 e più in dettaglio alle figure 1 e 11.

Il reggispinta 50 è vantaggiosamente costituito da un corpo anulare a diametri differenziati ed è di preferenza ottenuto in materiale plastico come ad esempio nylon o resine acetaliche.

II reggispinta 50 comprende un anello anteriore 52, destinato a entrare nella guarnizione 46 dal fronte posteriore della stessa, e un solidale corpo anulare intermedio 54 a diametro maggiore destinato a riscontrare in battuta il ribasso anulare della stessa guarnizione 46, definito dalla sua porzione posteriore 48 a diametro maggiore.

L'estremità posteriore del reggispinta 50, che si sviluppa dal corpo anulare intermedio 54, è formata da un solidale anello suddiviso in due o più settori 56 resi elastici da intagli assiali 58. I settori 56 si sviluppano con espansione conica verso l'estremità posteriore del reggispinta 50 e nel complesso definiscono una corona avente diametro superiore a quello del corpo anulare intermedio 54.

La superficie laterale interna del condotto che si sviluppa dall'imboccatura posteriore 14 e si prolunga nel corpo 12 è provvista di una porzione a diametro maggiore, realizzata in prossimità della cavità 22 che accoglie l'otturatore 24. Detta porzione a diametro maggiore definisce un gradino 60 esteso circonferenzialmente, come da figure 5, 6 e 9, che forma una battura contro al quale si attesta il reggispinta 50 con i settori elastici 56 ad assemblaggio realizzato.

Durante la fase di assemblaggio del dispositivo della presente invenzione, infatti, il reggispinta 50 costituisce l'elemento che contemporaneamente blocca la guarnizione 46 contro l'elemento sferiforme 28 dell'otturatore 24 e stabilizza l'otturatore stesso nel corpo 12. Detta guarnizione presenta diametro esterno maggiore rispetto al foro assiale 30 dell'elemento sferiforme 28.

In particolare, l'otturatore 24 è inserito nella cavità 22 fino a riscontrarne il fondo; in questa fase, detto otturatore è già provvisto degli anelli torici 40 attestati alle sgolature 36 e 38. In seguito, la guarnizione 46 è inserita a pressione, a partire dall'imboccatura 14, nel corpo 12. In questa fase, detta guarnizione 46 è preferibilmente già accoppiata al reggispinta 50, introdotto nella guarnizione stessa a partire dal fronte posteriore definito dalla porzione a diametro maggiore 46. La guarnizione 46 e il reggispinta 50 formano così un corpo unico, sospinto manualmente o con un mezzo di pressione lungo il ramo orizzontale del corpo 12. Il diametro interno di quest'ultimo è inferiore a quello definito dai settori 56 dell'anello posteriore del reggispinta 50, cosicché i settori stessi si comprimono e si avvicinano tra loro elasticamente grazie alla presenza degli intagli assiali 58.

Nel momento in cui i settori 56 del reggispinta 50 incontrano l'espansione dovuta all'incremento di diametro, essi si estendono riportandosi nella condizione originaria e si attestano precisamente contro il gradino 60 il quale forma un sottoquadro che impedisce qualsiasi movimento a ritroso del reggispinta stesso. Al contempo, il reggispinta 50 avrà posizionato precisamente e con la dovuta pressione la guarnizione 46 in tenuta contro l'elemento sferiforme 28 dell'otturatore 24. Data la spinta ricevuta in senso assiale, l'otturatore 24 non può sfilarsi verticalmente dalla cavità 22 del corpo 12; è comunque previsto che, per ulteriore sicurezza, una spina elastica quale la spina 44 di figura 1 o equivalenti possa essere inserita in un apposito foro 62 della torretta 20 per riscontrare la citata sgolatura 42.

L'utilizzo della spina elastica 44, inserita nella torretta 20 del corpo 12 attraverso il foro 62 (fig. 8), è utile soprattutto nel caso in cui la guarnizione 46 e/o il reggispinta 50 siano realizzati in gomma o materiali plastici flessibili o comunque non particolarmente rigidi.

Dal bordo superiore della torretta 20 sporge un solidale risalto 64, in sé noto, che forma un riscontro in battuta della leva 32 in apertura e in chiusura; detto risalto coopera con una porzione incavata 66, parimenti nota, formata inferiormente alla calotta 34 e sviluppata lungo un arco di cerchio.

Come si può rilevare da quanto precede, sono evidenti i vantaggi che l'invenzione consegue. Nel dispositivo perfezionato per l'intercettazione di fluidi della presente invenzione il numero di componenti è sensibilmente ridotto rispetto alle note soluzioni e ciò determina una sostanziale riduzione dei costi sia di produzione che di assemblaggio del prodotto, assemblaggio che può essere manuale e che risulta comunque estremamente agevole e rapido. Inoltre, il dispositivo oggetto dell'invenzione garantisce costantemente una manovra morbida sia in apertura che in chiusura, evitando in pari tempo il pericolo di ristagno di liquidi attorno all'otturatore con il possibile rischio di formazione di ghiaccio e di rotture nell'utilizzo del rubinetto all'aperto.

Stante la possibilità di realizzare il corpo in pezzo unico, che conseguentemente esclude l'utilizzo di adesivi tradizionalmente usati nei rubinetti formati da un corpo principale e da un complementare manicotto filettato, il dispositivo dell'invenzione può essere utilizzato anche per liquidi alimentari e in questo senso è vantaggiosa la realizzazione in materiali plastici inerti e non ossidabili dell'intero otturatore 24, nonché della guarnizione 46 e del reggispinta 50 abbinati all'otturatore stesso.

Stante l'utilizzo di detti materiali plastici non soggetti a ossidazione, il dispositivo dell'invenzione può vantaggiosamente essere installato anche in zone marine in cui l'atmosfera è ricca di sostanze saline.

Benché l'invenzione sia stata descritta con particolare riferimento a una sua forma di realizzazione, data a scopo esemplificativo e non limitativo, numerose modifiche e varianti appariranno evidenti a un esperto del ramo alla luce della descrizione sopra riportata. Ad esempio, la guarnizione 46 e il reggispinta 50 potranno essere realizzati in pezzo unico mediante costampaggio; in luogo di detto reggispinta, inoltre, potrà essere utilizzato qualsivoglia equivalente mezzo idoneo, non escludendosi la possibilità di un suo avvitamento nel corpo 12. E' pure da intendersi che il dispositivo della presente invenzione possa essere realizzato in forma di valvola a sfera con tenuta bidirezionale. La presente invenzione, pertanto, intende abbracciare tutte le modifiche e varianti che rientrano nello spirito e nell'ambito protettivo delle rivendicazioni che seguono.

Claims (9)

1. Rivendicazioni 1) Un dispositivo perfezionato (10) per l'intercettazione di fluidi, in particolare ma non criticamente acqua, installabile all'interno di edifici o all'esterno, comprendente un corpo (12) con un ramo orizzontale definente un condotto a sezione circolare provvisto di imboccatura posteriore (14) di ingresso e di una bocca anteriore (16) di uscita del fluido e con una solidale torretta (20) che si sviluppa ortogonalmente rispetto al ramo orizzontale e definisce una cavità (22) a pianta circolare che accoglie un otturatore mobile (24) provvisto di un elemento sferiforme (28) sul quale è realizzato un foro assiale passante (30) destinato ad allinearsi con dette imboccatura posteriore (14) e bocca anteriore (16), caratterizzato dal fatto che l'otturatore (24) è stabilizzato nel corpo (12) attraverso mezzi di spinta che, inseriti dall'imboccatura posteriore (14), realizzano contemporaneamente la tenuta rispetto all'otturatore stesso.
2. 2) Il dispositivo perfezionato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di spinta atti a stabilizzare l'otturatore (24) nel corpo (12) sono costituiti da una guarnizione (46) abbinata a un reggispinta (50) provvisto di due o più settori (56) resi elastici da intagli assiali (58).
3. 3) Il dispositivo perfezionato secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la superficie laterale interna del condotto del corpo (12) compreso tra l'imboccatura posteriore (14) e la bocca anteriore (16) presenta diametro inferiore rispetto a quello definito dai settori elastici (56) del reggispinta (50).
4. 4) Il dispositivo perfezionato secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la superficie laterale interna del condotto del corpo (12) compreso tra l'imboccatura posteriore (14) e la bocca anteriore (16) è provvista di una porzione a diametro maggiore che forma un gradino (60) esteso circonferenzialmente in posizione prossima alla cavità in cui è disposto l'otturatore (24), detto gradino formando un riscontro in battuta per i settori elastici (56) del reggispinta (50).
5. 5) Il dispositivo perfezionato secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la guarnizione (46) è realizzata in P.T.F.E. e presenta un diametro esterno maggiore rispetto al foro assiale (30) dell'elemento sferiforme (28) dell'otturatore (24), detta guarnizione comprendendo un collare anteriore con estremità (46') smussata verso l'interno, che riscontra detto elemento sferiforme (28), e una porzione posteriore (48) a diametro maggiore.
6. 6) Il dispositivo perfezionato secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il reggispinta (50) è realizzato in nylon o resine acetaliche e comprende un anello anteriore (52) e un solidale corpo intermedio (54) a diametro maggiore che si prolunga nei settori elastici (56), detto corpo anulare intermedio (54) essendo destinato a riscontrare in battuta il ribasso anulare della guarnizione (46) definito dalla sua porzione posteriore (48) a diametro maggiore.
7. 7) Il dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'otturatore mobile (24) è realizzato in materiale plastico come resine acetaliche, nylon e simili e reca solidalmente una leva di manovra (32) o equivalenti uscente da una calotta (34).
8. 8) Il dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che l'otturatore mobile (24) comprende uno stelo (26) sul quale sono realizzate almeno due sgolature (36-38) poste superiormente e inferiormente all'elemento sferiforme (28) e destinate ad accogliere guarnizioni di tenuta (40).
9. 9) Il dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che lo stelo (26) dell'otturatore mobile (24) è provvisto di una sgolatura (42), posta in adiacenza o in prossimità della calotta (34), che accoglie una spina elastica (44) inserita in un foro (62) realizzato nella torretta (20) del corpo (12).