ITMI20130829A1 - Raccordo per impianti idraulici o pneumatici, particolarmente per tubi di spessore ridotto. - Google Patents

Description

"RACCORDO PER IMPIANTI IDRAULICI O PNEUMATICI, PARTICOLARMENTE PER TUBI DI SPESSORE RIDOTTO"

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato ha come oggetto un raccordo per impianti idraulici o pneumatici, particolarmente per tubi di spessore ridotto.

Sono noti raccordi per impianti idraulici o pneumatici nei quali le funzioni di tenuta idraulica o pneumatica e di trattenimento meccanico del tubo sono demandate a due componenti distinti, rispettivamente: un O-Ring con relativo anello premi O-Ring per la tenuta idraulica o pneumatica ed un anello conico tagliato per il trattenimento meccanico del tubo.

Questi raccordi comprendono, generalmente, un corpo del raccordo che presenta, in corrispondenza di una sua estremità, una porzione cilindrica cava filettata esternamente nella quale à ̈ definita, a partire dalla sua estremità assiale che si protende verso l'esterno, una sede destinata a ricevere un'estremità del tubo da collegare, mediante il raccordo, ad un componente idraulico o pneumatico. Con la filettatura della porzione cilindrica cava si accoppia un dado di serraggio che trattiene, tra una sua estremità e l'estremità della porzione cilindrica cava, un O-Ring, un anello premi O-Ring, denominato anche "anello anties trusione" e l'anello conico tagliato. Il dado di serraggio si accoppia con la superficie esterna dell'anello conico tagliato mediante una superficie corrispondentemente conica in modo tale che il progressivo avvitamento del dado di serraggio sulla porzione cilindrica cava generi una forza di serraggio con una componente assiale, che provoca lo schiacciamento dell'O-Ring e il suo impegno contro la superficie laterale esterna del tubo, ed una componente radiale, che provoca una riduzione del diametro dell'anello conico tagliato e quindi il suo serraggio attorno alla superficie laterale esterna del tubo.

Questi raccordi hanno il vantaggio di una grande versatilità di impiego in quanto sono in grado di sopportare ampie tolleranze del diametro dei tubi da collegare in svariate tipologie di materiali e possono essere utilizzati con tubi di grande spessore o di spessore ridotto. In quest'ultimo caso, internamente all'estremità del tubo da accoppiare con il raccordo viene solitamente inserita una bussola di rinforzo per evitare lo schiacciamento del tubo durante l'operazione di serraggio del dado.

I raccordi di questo tipo presentano un'estrema semplicità di manutenzione in quanto l'unico componente per il quale può essere richiesta la sostituzione à ̈ costituto dall'O-Ring.

Questi raccordi risultano particolarmente idonei ad essere utilizzati per applicazioni in campo navale e ferroviario essendo caratterizzati da un eccellente comportamento dinamico, rappresentando, per questo motivo, la soluzione ideale per applicazioni dinamiche in presenza di vibrazioni, quali appunto quelle di veicoli in movimento .

E' da notare che, in questi tipi di raccordi, il trattenimento meccanico del tubo à ̈ affidato esclusivamente all'attrito che si genera tra l'anello conico tagliato e la superficie laterale esterna del tubo, con la consapevolezza che l'attrito à ̈ direttamente proporzionale alla componente radiale della forza esercitata durante l'avvitamento del dado di serraggio sul corpo del raccordo .

In questi tipi di raccordi, Ã ̈ sentita l'esigenza di incrementare l'effetto di trattenimento meccanico del tubo.

Per incrementare la forza di trattenimento meccanico del tubo, sono stati realizzati raccordi speciali concettualmente analoghi a quelli sopra descritti ma nei quali il dado di serraggio à ̈ provvisto di una cravatta che à ̈ serrabile attorno al tubo mediante l'avvitamento di due viti a brugola. Questi raccordi speciali assicurano una trattenimento meccanico del tubo maggiore, ma risultano più complessi da realizzare e da installare in quanto richiedono un'operazione aggiuntiva costituita appunto dal serraggio della cravatta, non sempre agevole da eseguire.

Il compito che si propone il presente trovato à ̈ quello di realizzare un raccordo per impianti idraulici o pneumatici, particolarmente per tubi di spessore ridotto, che assicuri un'adeguata tenuta idraulica o pneumatica ed un'efficace trattenimento meccanico del tubo senza richiedere necessariamente la dotazione di una cravatta per il dado di serraggio.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato à ̈ quello di realizzare un raccordo che garantisca elevate prestazioni in termini di pressioni di funzionamento unitamente alla salvaguardia strutturale del tubo.

Un altro scopo del trovato à ̈ quello di realizzare un raccordo strutturalmente semplice che risulti di agevole impiego.

Un ulteriore scopo del trovato à ̈ quello di realizzare 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 per impianti idraulici o pneumatici, particolarmente per tubi di spessore ridotto, comprendente:

-un corpo del raccordo presentante una porzione cilindrica cava filettata esternamente e con definita, a partire dalla sua estremità assiale protendentesi verso l'esterno, una sede atta a ricevere una zona di estremità di un tubo da collegare mediante il raccordo;

-un dado di serraggio attraversabile da detto tubo ed accoppiabile con la filettatura di detta porzione cilindrica cava; tra detto dado di serraggio e detta porzione cilindrica cava essendo disposti una guarnizione anulare di tenuta ed un corpo anulare di bloccaggio attraversabili da detto tubo ed impegnabili con la superficie laterale esterna di detto tubo, detto corpo anulare di bloccaggio essendo contraibile radialmente per effetto della forza esercitata durante l'avvitamento di detto dado di serraggio su detta porzione cilindrica cava;

-una bussola di rinforzo inseribile in detta zona di estremità del tubo almeno nella porzione di detta zona di estremità interessata da detto corpo anulare di bloccaggio;

caratterizzato dal fatto che detta bussola di rinforzo presenta, sulla sua superficie laterale esterna, rivolta verso la superficie laterale interna di detto tubo, un incavo posizionabile in corrispondenza di detto corpo anulare di bloccaggio ed atto a consentire una deformazione di una porzione di detta zona di estremità del tubo verso l'asse di detto tubo in corrispondenza di detto corpo anulare di bloccaggio per effetto della contrazione radiale di detto corpo anulare di bloccaggio.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di due forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, del raccordo secondo il trovato, illustrate, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:

le figure da 1 a 3 illustrano la prima forma di esecuzione del raccordo secondo il trovato, più particolarmente :

la figura 1 illustra il raccordo secondo il trovato in vista prospettica in esploso, per evidenziarne i componenti, e il tubo da collegare rappresentati metà in vista e metà in sezione;

la figura 2 illustra il raccordo assemblato, sezionato assialmente, in una fase intermedia di serraggio del dado di serraggio;

la figura 3 illustra il raccordo assemblato, sezionato assialmente, al termine del serraggio del dado di serraggio;

le figure da 4 a 6 illustrano la seconda forma di esecuzione del raccordo secondo il trovato, piùpar ticolarmente :

la figura 4 illustra il raccordo secondo il trovato in vista prospettica in esploso, per evidenziarne i componenti, e il tubo da collegare rappresentati metà in vista e metà in sezione;

la figura 5 illustra il raccordo assemblato, sezionato assialmente, in una fase intermedia di serraggio del dado di serraggio;

la figura 6 illustra il raccordo assemblato, sezionato assialmente, al termine del serraggio del dado di serraggio.

Con riferimento alle figure citate, il raccordo secondo il trovato, indicato globalmente nelle due forme di esecuzione con i numeri di riferimento 1, 101, comprende un corpo del raccordo 2 che potrà avere svariate conformazioni a seconda del componente idraulico o pneumatico al quale deve essere collegato e a seconda del numero di tubi da collegare al componente idraulico o pneumatico nonché a seconda dell'orientamento del tubo o dei tubi rispetto a tale componente. In particolare, come nei raccordi di tipo noto, il corpo del raccordo potrà avere sviluppo rettilineo, come illustrato, oppure a T oppure ad angolo, eccetera.

In ambedue le forme di esecuzione, il corpo del raccordo 2, in prossimità di una sua estremità, presenta una porzione cilindrica cava 3 filettata esternamente, nella quale à ̈ definita, a partire dalla sua estremità assiale che si protende verso l'esterno, una sede 4 che à ̈ atta a ricevere una zona di estremità di un tubo 5 da collegare, ad esempio ad un componente idraulico o pneumatico, mediante il raccordo in oggetto.

Con la filettatura di questa porzione cilindrica cava 3 si accoppia un dado di serraggio 6 che à ̈ attraversabile dal tubo 5 e, tra il dado di serraggio 6 e la porzione cilindrica cava 3, sono disposti una guarnizione anulare di tenuta 7 ed un corpo anulare di bloccaggio 8, 108 che sono attraversabili dal tubo 5 e che sono impegnabili con la superficie laterale esterna dello stesso tubo 5. Il corpo anulare di bloccaggio 8, 108 à ̈ contraibile radialmente per effetto della forza esercitata durante l'avvitamento del dado di serraggio 6 sulla porzione cilindrica cava 3 del corpo del raccordo 2.

Il raccordo in oggetto comprende inoltre una bussola di rinforzo 9 che à ̈ inseribile nella zona di estremità del tubo 5 almeno nella porzione di tale zona di estremità che à ̈ interessata dal corpo anulare di bloccaggio 8, 108.

Secondo il trovato, la bussola di rinforzo 9 presenta, sulla sua superficie laterale esterna, che à ̈ rivolta verso la superficie laterale interna del tubo 5, un incavo 11 che à ̈ posizionabile in corrispondenza del corpo anulare di bloccaggio 8, 108. Tale incavo 11 à ̈ atto a consentire una deformazione di una porzione della zona di estremità del tubo 5 verso l'asse del tubo 5 in corrispondenza del corpo anulare di bloccaggio 8, 108 per effetto della contrazione radiale dello stesso corpo anulare di bloccaggio 8, 108.

Preferibilmente, il corpo anulare di bloccaggio 8, 108 à ̈ costituito da un anello conico tagliato 12, 112 e cioà ̈ da un anello che presenta una superficie laterale esterna conformata secondo una superficie conica, preferibilmente bombata, con un taglio 13, 113, preferibilmente disposto secondo un piano orientato a 45° rispetto all'asse dell'anello conico tagliato 12, 112, lungo il suo sviluppo circonf erenziale in modo tale da risultare contraibile radialmente. La superficie laterale esterna dell'anello conico tagliato 12, 112 si accoppia con una porzione 14 del dado di serraggio 6 che à ̈ conformata secondo una superficie conica in modo tale che il serraggio progressivo del dado di serraggio 6 sulla filettatura della porzione cilindrica cava 3 del corpo del raccordo 2 provochi la progressiva contrazione radiale dell'anello conico tagliato 12, 112.

Nella prima forma di esecuzione, la superficie laterale interna del corpo anulare di bloccaggio 8, che à ̈ rivolta verso la bussola di rinforzo 9, à ̈ cilindrica e il corpo anulare di bloccaggio 8 presenta un'estensione assiale minore rispetto all'estensione assiale dell'incavo 11.

Nella seconda forma di esecuzione, il corpo anulare di bloccaggio 108 presenta, sulla sua superficie laterale interna, che à ̈ rivolta verso la bussola di rinforzo 9, almeno un rilievo 110.

In questo caso, Ã ̈ l'estensione assiale del rilievo 110 ad essere minore rispetto all'estensione assiale dell'incavo 11.

L'almeno un rilievo 110 à ̈ preferibilmente costituito da un risalto anulare 115 che si sviluppa in continuo sulla superficie laterale interna dell'anello conico tagliato 112. Più particolarmente, tale risalto anulare 115 risulta posizionato in una zona mediana dello sviluppo assiale dell'anello conico tagliato 112.

In ambedue le forme di esecuzione, l'incavo 11 à ̈ preferibilmente costituito da una gola anulare 16 che à ̈ definita sulla superficie laterale esterna della bussola di rinforzo 9.

Tale gola anulare 16 Ã ̈ delimitata assialmente da una coppia di spallamenti assiali 17a, 17b contrapposti che hanno la funzione di trattenere al loro interno l'ansa 18 che viene a crearsi lungo un tratto del tubo 5 a seguito della deformazione causata dalla pressione esercitata dell'anello conico tagliato 12, 112 sulla superficie laterale esterna del tubo 5.

Preferibilmente, la guarnizione anulare di tenuta 7 à ̈ costituita da un O-Ring 19 che à ̈ alloggiato in una sede 20 definita nell'estremità assiale della porzione cilindrica cava 3 e, tra l'O-Ring 19 e l'anello conico tagliato 12, 112, à ̈ interposto un anello di compressione 21. La sede 4 à ̈ aperta verso il tubo 5 e verso l'anello di compressione 21 e l'O-Ring 19 presenta uno spessore maggiore rispetto alla profondità della sede 20 nella quale à ̈ inserito.

L'estremità assiale della porzione cilindrica cava 3 che si impegna con il dado di serraggio 6 definisce un appoggio di arresto per l'anello di compressione 21 in modo tale da limitare lo schiacciamento assiale dell'O-Ring 19 da parte dell'anello di compressione 21 per evitare lo snervamento o comunque il danneggiamento dell'O-Ring 19.

È da notare che, nelle forme di esecuzione illustrate, il corpo del raccordo 2 presenta soltanto una porzione cilindrica cava 3 filettata esternamente, ma il numero delle porzioni cilindriche cave filettate esternamente da prevedere sul corpo del raccordo potrà variare a seconda del numero di tubi da collegare al componente idraulico o pneumatico mediante il raccordo secondo il trovato.

Per completezza descrittiva occorre dire che il corpo del raccordo 2 à ̈ provvisto, in modo di per sé noto, di un'altra porzione cilindrica o conica cava filettata 22 da utilizzare per connettere il raccordo ad un componente idraulico o pneumatico.

L'impiego del raccordo in oggetto à ̈ il seguente .

La bussola di rinforzo 9 viene preventivamente inserita nell'estremità assiale del tubo 5 che viene poi inserita nella relativa sede 4 del corpo del raccordo 2 facendola passare attraverso l'anello conico tagliato 12, 112, l'anello di compressione 21 e l'O-Ring 19.

Successivamente, il dado di serraggio 6 viene progressivamente avvitato lungo la filettatura della porzione cilindrica cava 3 del corpo del raccordo 2. La forza di serraggio F, a seguito dell'accoppiamento tra la superficie laterale esterna dell'anello conico tagliato 12, 112 e la superficie conica della porzione 14 del dado di serraggio 6 che si accoppia con questa, presenta due componenti, rispettivamente una componente assiale Fa, che provoca, mediante l'anello di compressione 21, il progressivo schiacciamento del ’O-Ring 19, ed una componente radiale Fr, che provoca la contrazione radiale dell'anello conico tagliato 12 , 112.

Lo schiacciamento dell' 0-Ring 19, che termina quando l'anello di compressione 21 si appoggia contro l'estremità assiale della porzione cilindrica cava 3 (figure 2 e 5), ha l'effetto di espandere radialmente lo stesso 0-Ring 19 fino a premerlo contro la superficie laterale esterna del tubo 5 ottenendo così l'effetto di una tenuta idraulica o pneumatica nel collegamento tra il tubo 5 e il raccordo 1.

La contrazione radiale dell'anello conico tagliato 12, 112 e la presenza della gola anulare 16 sulla superficie laterale esterna della bussola di rinforzo 9 provocano una deformazione ad ansa 18 della porzione del tubo 5 in corrispondenza della gola anulare 16 e dell'anello conico tagliato 12, 112 (figura 3 e 6) che assicura il trattenimento della zona di estremità del tubo 5 nel raccordo 1, 101 anche in presenza di elevate pressioni di esercizio.

Si à ̈ in pratica constatato come il raccordo secondo il trovato assolva pienamente il compito prefissato in quanto assicura un'ottima tenuta idraulica o pneumatica e offre adeguate garanzie contro lo sfilamento del tubo anche con elevate pressioni di esercizio, senza richiedere necessariamente l'adozione di cravatte per bloccare il tubo.

Un altro vantaggio del raccordo secondo il trovato à ̈ quello di incrementare la sicurezza dell'impianto idraulico o pneumatico per il quale viene utilizzato in quanto garantisce l'integrità del collegato tubo-raccordo anche in presenza di picchi di pressione non preventivabili.

Un ulteriore vantaggio del raccordo in oggetto à ̈ quello di mantenere inalterata 1'ispezionabili tà e la semplicità di manutenzione dell'impianto nel quale viene utilizzato il raccordo in quanto per sostituire il componente maggiormente degradabile, costituito dall'O-Ring, à ̈ sufficiente svitare e riavvitare il dado di serraggio.

Non ultimo vantaggio del raccordo secondo il trovato à ̈ quello di svincolare l'efficacia del trattenimento del tubo dal grado di finitura del tubo. Infatti, anche il presenza di un tubo con una superficie laterale esterna particolarmente liscia e/o scivolosa per la presenza di sostanze oleose, il sicuro trattenimento del tubo à ̈ comunque garantito dalla sua deformazione provocata dall'avvitamento del dado di serraggio.

Il raccordo, così concepito, à ̈ 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 con l'uso specifico, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi, secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (11)

1. Raccordo (1) per impianti idraulici o pneumatici, particolarmente per tubi di spessore ridotto, comprendente: -un corpo del raccordo (2) presentante una porzione cilindrica cava (3) filettata esternamente e con definita, a partire dalla sua estremità assiale protendentesi verso l'esterno, una sede (4) atta a ricevere una zona di estremità di un tubo (5) da collegare mediante il raccordo (1) ; -un dado di serraggio (6) attraversabile da detto tubo (5) ed accoppiabile con la filettatura di detta porzione cilindrica cava (3); tra detto dado di serraggio (6) e detta porzione cilindrica cava (3) essendo disposti una guarnizione anulare di tenuta (7) ed un corpo anulare di bloccaggio (8, 108) attraversabili da detto tubo (5) ed impegnabili con la superficie laterale esterna di detto tubo (5), detto corpo anulare di bloccaggio (8, 108) essendo contraibile radialmente per effetto della forza esercitata durante l'avvitamento di detto dado di serraggio (6) su detta porzione cilindrica cava (3); -una bussola di rinforzo (9) inseribile in detta zona di estremità del tubo (5) almeno nella porzione di detta zona di estremità interessata da detto corpo anulare di bloccaggio (8, 108); caratterizzato dal fatto che detta bussola di rinforzo (9) presenta, sulla sua superficie laterale esterna, rivolta verso la superficie laterale interna di detto tubo (5), un incavo (11) posizionabile in corrispondenza di detto corpo anulare di bloccaggio (8, 108) ed atto a consentire una deformazione di una porzione di detta zona di estremità del tubo (5) verso l'asse di detto tubo (5) in corrispondenza di detto corpo anulare di bloccaggio (8, 108) per effetto della contrazione radiale di detto corpo anulare di bloccaggio (8, 108).

2. Raccordo (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto corpo anulare di bloccaggio (8, 108) Ã ̈ costituito da un anello conico tagliato (12, 112).

3. Raccordo (1), secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che la superficie laterale interna di detto corpo anulare di bloccaggio (8), rivola verso detta bussola di rinforzo (9), Ã ̈ cilindrica e dal fatto che detto corpo anulare di bloccaggio (8) presenta un'estensione assiale minore rispetto all'estensione assiale di detto incavo (11).

4. Raccordo (1), secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che detto corpo anulare di bloccaggio (108) presenta, sulla sua superficie laterale interna, rivolta verso detta bussola di rinforzo (9), almeno un rilievo (110).

5. Raccordo (1), secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto almeno un rilievo (110) comprende un risalto anulare (115) sviluppantesi in continuo sulla superficie laterale interna di detto anello conico tagliato (112) .

6. Raccordo (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto risalto anulare (115) à ̈ posizionato in una zona mediana dello sviluppo assiale di detto anello conico tagliato (112).

7. Raccordo (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto incavo (11) à ̈ costituito da una gola anulare (16) definita sulla superficie laterale esterna di detta bussola di rinforzo (9).

8. Raccordo (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta gola anulare (16) della bussola di rinforzo (9) à ̈ delimitata assialmente da una copia di spallamenti assiali (17a, 17b) contrapposti.

9. Raccordo (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta guarnizione anulare di tenuta (7) à ̈ costituita da un O-Ring (19).

10. Raccordo (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, tra detto O-Ring (19) e detto anello conico tagliato (12, 112), à ̈ interposto un anello di compressione (21).

11. Raccordo (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto O-Ring (19) à ̈ alloggiato in una relativa sede (20) definita nell'estremità assiale di detta porzione cilindrica cava (3), detta sede (20) essendo aperta verso detto tubo (5) e verso detto anello di compressione (21) e detta estremità assiale della porzione cilindrica cava (3) definendo un appoggio di arresto per detto anello di compressione (21) per limitare lo schiacciamento assiale di detto O-Ring (19) da parte di detto anello di compressione (21).