ITMI941246A1

ITMI941246A1 - Unita' di serraggio per trattenere tubi o conduttori

Info

Publication number: ITMI941246A1
Application number: IT94MI001246A
Authority: IT
Inventors: Donald Dekle Bartholomew
Original assignee: Proprietary Technology Inc
Priority date: 1993-07-09
Filing date: 1994-06-15
Publication date: 1995-12-15
Also published as: DE4421634A1; GB9412497D0; BR9402663A; ITMI941246A0; GB2279694A

Abstract

La presente invenzione si riferisce ad una unità di serraggio (11) comportante una struttura anulare (21), con una apertura circolare (23) disposta centralmente all'interno della stessa, per ricevere un tubo (13) o un conduttore isolato (51). L'apertura circolare (23) presenta una superficie radiale interna (25) dalla quale una stretta sporgenza circonferenziale (27) si estende, verso l'interno, per applicare una forza localizzata su una superficie esterna (37) del tubo (13) o del conduttore (51), in modo tale che la superficie esterna (37) possa venire deformata perifericamente. Questa deformazione crea un interimpegno meccanico a coda di rondine e lo sviluppo di forze di taglio di valore sufficiente, per limitare, sostanzialmente, la possibilità, da parte del tubo (13) o del conduttore elettrico (51) di traslare longitudinalmente. L'unità (11) presenta pure una apertura di invito (41) che interrompe la struttura anulare (21), in modo tale che i tubi (13) o conduttori (51) possano venire facilmente inseriti all'interno della stessa.(Fig. 1).

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo

"Unità di serraggio per trattenere tubi o conduttori"

CAMPO DELL'INVENZIONE

L'invenzione si riferisce, in generale, ad unità di serraggio per bloccare tubi, o conduttori elettrici isolati e riguarda, in modo più specifico, una unità di serraggio comportante una stretta sporgenza circonferenziale localizzata estendentesi dall'interno di una struttura anulare, allo scopo di deformare, localmente, la parete esterna del tubo o dell'isolante del filo conduttore.

GENERALITÀ' SULL'INVENZIONE

Le unità di serraggio, di materiale metallico o di materiale plastico vengono comunemente impiegate, per vincolare fra loro tubi o conduttori isolati o per vincolarli ad una struttura di supporto. A titolo di esempio, queste unità di serraggio possono venire utilizzate per trattenere tubi a pareti sottili, in edifici residenziali, per trattenere conduttori metallici isolati a bordo di aeromobili oppure per fissare i condotti flessibili che alimentano combustibile, in veicoli automobilistici. Tuttavia, un problema comune è rappresentato dal fatto che questi tubi, o conduttori elettrici isolati possono spostarsi, longitudinalmente, all'interno di queste unità di serraggio. In generale, queste unità di serraggio possono trattenere un tubo o un conduttore elettrico isolato, mediante collocazione della parete esterna in accordo con una sollecitazione di taglio rispetto all'unità di serraggio, mediante applicazione di forze di attrito,o mediante applicazione di forze di compressione dirette verso l'interno, contro la circonferenza esterna del tubo o del conduttore elettrico.

La maggior parte di queste unità di serraggio, o supporti, di tipo tradizionale, dipende dall'attrito, o dalla compressione, per mantenere in posizione i tubi o i conduttori metallici. Le forze di attrito dipendono dalla costante di attrito del materiale, dalla forza applicata al materiale e dall'area entro la quale viene applicata la forza. Tuttavia, la costante di attrito può variare, in misura notevole, a causa della presenza di umidità ambientale, di lubrificanti sul tubo o sul conduttore elettrico e dalla tendenza, di vari materiali a deformarsi sotto pressione. Tre brevetti tipici che descrivono lo sfruttamento di forze di attrito e di compressione sono rappresentati dal brevetto U.S. 3.128.073 intitolato "Heat Compensated Support for an Elongated Element",

il 7 Aprile 1964, dal brevetto britannico 812.081 intitolato "Improvements In or Relating to Pipe Supports", rilasciato il 15 Aprile 1959 e dal brevetto britannico 858.273 intitolato "A Support for Tying Together Adjacent Tubes", rilasciato l'il Gennaio 1961, ognuno dei quali si intende incorporato nella presente trattazione, a titolo di riferimento. Tuttavia, deve essere rilevato che nessuno dei brevetti precedentemente citati, fa riferimento ad una deformazione di una porzione della superficie esterna del tubo, o del conduttore per aumentare le forze di taglio fra l'unità di serraggio e il tubo o il materiale isolante del conduttore elettrico. Inoltre, il brevetto U.S.-A-4 .930.733, intitolato "Pipe Holders", rilasciato, il 5 Giugno 1990, descrive, una unità di trattenuta di un tubo comportante una pluralità di alette longitudinali affilate che tendono a fissare un tubo mediante un impegno per attrito,ma non per deformazione locale della superficie esterna del tubo; anche questo brevetto si intende incorporato, nella presente trattazione, a titolo di riferimento.

SOMMARIO DELL'INVENZIONE

In conformità con i dettami della presente invenzione, una unità di serraggio presenta una struttura anulare, con una apertura circolare disposta centralmente all'interno della stessa, per ricevere un tubo o un conduttore elettrico isolato. L'apertura circolare presenta una superficie radiale interna dalla quale si estende una stretta sporgenza circonferenziale rivolta verso l'interno, per applicare una forza localizzata su di una superficie esterna del tubo, o del conduttore elettrico, in modo tale da creare, all'interno, un canale. Questa deformazione crea forze di taglio sufficienti mentre viene pure prodotto un interbloccaggio meccanico a coda di rondine, in modo tale da limitare, in misura sostanziale, la possibilità di traslazione longitudinale del tubo o del conduttore metallico isolato. Tuttavia, il canale di deformazione, nel tubo o nell'isolante del filo elettrico non è sufficiente ad inibire, sostanzialmente, il passaggio interno del fluido attraverso il condotto, o il passaggio della corrente elettrica. Inoltre, le forze localizzate sviluppate dalla sporgenza circonferenziale sono limitate, in modo tale che non si verifichi una rottura della superficie esterna. L'unità di serraggio della presente invenzione comporta pure un orificio di invito in grado di interrompere una porzione della struttura anulare, in modo tale che i tubi, o conduttori elettrici possano venire facilmente inseriti nella struttura considerata.

Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più evidenti dall'analisi della seguente descrizione dettagliata e delle rivendicazioni riportate in appendice, il tutto considerato congiuntamente ai disegni allegati .

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

I vari vantaggi della presente invenzione risulteranno più evidenti, agli esperti del settore, per mezzo di una lettura della seguente descrizione dettagliata, delle rivendicazioni riportate in appendice e dal riferimento ai disegni allegati, nei quali:

la figura 1 è una vista prospettica illustrante la versione preferita dell'unità di serraggio proposta dalla presente invenzione;

la figura 2 è una vista prospettica illustrante una porzione dell'unità di serraggio proposta dalla presente invenzione, con un tubo inserito nella stessa, considerata presa dalla figura 1, dall'interno del cerchio 2 della stessa;

la figura 3 è una sezione orizzontale dell'unità di serraggio proposta dalla presente invenzione, in relazione ad un tubo, considerata presa in corrispondenza della linea 3-3 della figura 1; e la figura 4 è una sezione trasversale orizzontale illustrante una versione alternativa dell'unità di serraggio proposta dalla presente invenzione ,con riferimento ad un tubo, considerata presa in corrispondenza della linea 3-3 della figura 1.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE VERSIONI PREFERITE

La versione preferita dell'unità di serraggio 11 proposta dalla presente invenzione, viene utilizzata per trattenere un membro cilindrico allungato rappresentato, ad esempio, da un tubo 3 schematizzato nella figura 2, in modo tale da impedirne uno spostamento lungo il corrispondente asse logitudinale, in relazione all'unità di serraggio 11. L'unità di serraggio 11 viene pure utilizzata per trattenere due o più tubi 13 adiacentemente fra loro. Facendo riferimento alle figure 1 e 2, può essere rilevato che l'unità di serraggio 11 è formata da una base planare 15 alla quale si associano due file di pareti 17 e 19 che sporgono dalla base e parallele fra loro. Nella versione preferita della presente invenzione, l'unità di serraggio 11 è formata da quattro strutture anulari 21, due delle quali risultano adiacenti fra loro in ognuna delle pareti 17 e 19. Ogni struttura anulare 21, presente all'interno della parete 17, comporta una linea centrale assiale 20 allineata con la linea centrale assiale di un'altra struttura anulare corrispondente, indicata in 21, disposta entro la parete contrapposta 19.

Ogni struttura anulare 21 presenta una apertura circolare 23 disposta centralmente entro la stessa. L'apertura circolare 23 crea una superficie radiale interna 25 sulla quale è montata una sporgenza circonferenziale 27 estendentesi verso l'interno, a partire dalla superficie considerata. Questo può essere meglio chiarito dall'analisi della figura 3. La sporgenza circonferenziale 27 risulta relativamente più sottile, per quanto concerne la larghezza in sezione lungo il proprio bordo interno 29, nei confronti della larghezza della sezione trasversale della superficie radiale interna 25 della struttura anulare 21. Inoltre, la sporgenza circonferenziale 27 presenta, preferibilmente, un raggio 28 di almeno 0,152 mm (0,006 pollici) inferiore al raggio esterno del tubo 13 impegnato. Inoltre, la sporgenza circonferenziale 27 dovrebbe presentare, in sezione trasversale, una configurazione a quadrilato, in modo tale che gli angoli 31 e 33, come pure il bordo interno 29 possano agire in misura tale da deformare un canale radiale 35 ben definito presentante una configurazione, in sezione, sostanzialmente quadrata all'interno di una superficie esterna 37 del tubo 13. Gli angoli 31 e 33 agiscono pure in modo tale da creare un interbloccaggio meccanico significativo fra l'unità di serraggio 11 e il tubo 13. Conseguentemente, il tubo 13 vien sollecitato a taglio rispetto alla sporgenza circonferenziale 27, impedendo in tal modo 10 spostamento del tubo 13 lungo il proprio asse longitudinale rispetto all'unità di serraggio 11. Tuttavia, la sporgenza circonferenziale 27 non deformerà, sostanzialmente, la parete interna 39 del tubo 13 ad un grado tale da limitare il flusso del fluido all'interno del tubo 13. Inoltre, può essere richiesto un piccolo raggio in corrispondenza degli angoli 31 e 33 della sporgenza circonferenziale 27 allo scopo di impedire la rottura della superficie esterna 37 del tubo. Alternativamente, varie sporgenze circonferenziali 27 possono venire montate su ogni struttura anulare 21.

Il materiale utilizzato per la struttura anulare 21 deve essere meno malleabile di quello utilizzato per la fabbricazione del tubo 13. Inoltre, la struttura anulare 21 è progettata in modo tale da presentare una sostanziale resistenza della cerchiatura ed una adeguata rigidità, allo scopo di creare le necessarie forze di compressione, in maniera tale che la sporgenza circonferenziale 27 possa deformare la superficie esterna 37 del tubo 13. Nella versione preferita, l'unità di serraggio 11 può essere realizzata con l'impiego di un materiale polimerico, caricato con vetro, stampabile per iniezione, oppure tale unità di serraggio può venire ottenuta per stampaggio da un materiale metallico. Tuttavia, se l'unità di serraggio 11 viene ottenuta per stampaggio ad iniezione, è preferibile collocare le sporgenze circonferenziali 27 lungo i lati interni 44 di ognuna delle pareti 17 e 19, per facilitare lo stampaggio.

Un'altra caratteristica dell'unità di serraggio 11 proposta dalla presente invenzione è costituita dal fatto che un orificio di imboccatura viene previsto all'interno di una porzione della struttura anulare 21 opposta rispetto alla base planare 15. Questa imboccatura 41 forma una coppia di bordi rastremati 43 i quali risultano angolati verso l'interno l'uno rispetto all'altro. I bordi rastremati 43 e l'orificio di imboccatura 41 agiscono come un invito per consentire l'accesso all'apertura circolare 23 all'interno della struttura anulare 21. Il tubo 13 può essere quindi premuto contro i bordi rastremati 43 i quali comporteranno un allargamento temporaneo della struttura anulare 21 finché il tubo 13 viene ricevuto all'interno dell'apertura circolare 23. La struttura anulare 21 ritornerà quindi nella propria posizione prestabilita, in modo tale da impegnare e fissare il tubo 13 considerato.

Una versione alternativa dell'unità di serraggio 11 proposta dalla presente invenzione, è stata rappresentata nella figura 4. In questa forma pratica realizzativa, la superficie radiale interna 25 della struttura anulare 21 comporta un recesso radiale 45 disposto centralmente nella stessa. Un anello indipendente 47, presentante una sezione trasversale sostanzialmente quadrata, è montato all'interno del recesso radiale 45. In questa forma pratica realizzativa, l'unità di serraggio 11 viene preferibilmente realizzata con l'impiego di un materiale polimerico, caricato con vetro, stampabile ad iniezione, mentre l'anello 47 è preferibilmente costituito da una parte metallica ottenuta per stampaggio ad inserto all'interno della struttura anulare 21. Secondo quanto illustrato, per scopi esemplificativi, l'anello 47 deforma un materiale isolante esterno attorno ad un conduttore elettrico 41, in modo analogo alla versione preferita; inoltre, è pure possibile trattenere un tubo metallico, o di gomma.

Deve essere sottolineato il fatto che l'unità di serraggio proposta dalla presente invenzione rappresenta un perfezionamento qualitativo a carattere significativo per il fissaggio e e il mantenimento in una posizione longitudinale predeterminata, di tubi o di conduttori elettrici isolati. Quantunque siano state analizzate varie versioni specifiche di questa unità di serraggio, agli esperti della tecnologia specifica risulterà del tutto evidente che all'invenzione possono essere apportate varie modifiche, senza scostarsi dallo spirito della presente invenzione. Ad esempio, la struttura anulare può assumere un'ampia varietà di configurazioni esterne, in modo tale da ottenere una soluzione di equilibrio fra la rigidità richiesta e la resistenza della cerchiatura nei confronti della flessibilità necessaria per l’inserimento di un tubo o di un conduttore elettrico isolato. Inoltre, quantunque siano stati descritti vari materiali e vari processi, con riferimento ad una versione esemplificativa, deve essere rilevato che, ovviamente, possono essere adottati altri materiali e altri processi. Inoltre, qualsiasi membro cilindrico allungato, oltre agli esempi di un conduttore elettrico isolato e di un tubo, in accordo con quanto precedentemente descritto, possono venire utilizzati in unione all'unità di serraggio proposta dalla presente invenzione. Le rivendicazioni riportate in appendice intendono coprire questi e qualsiasi altro scostamento da queste versioni descritte, che rientrino nel vero spirito della presente invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Unità di serraggio per trattenere un membro cilindrico allungato, comprendente: una struttura anulare con una apertura circolare disposta centralmente all'interno della stessa, in modo tale da creare una superficie radiale interna, detta superficie radiale interna presentando almeno una stretta sporgenza circonferenziale montata sulla stessa ed estendentesi verso l'interno della stessa, detta sporgenza circonferenziale agendo in modo tale da trattenere detto membro cilindrico allungato nella propria posizione longitudinale di installazione, per mezzo di una leggera deformazione di un canale radiale entro una superficie esterna adiacente di detto membro cilindrico allungato; e detta struttura anulare presentando un orificio di invito praticato nella stessa, detto orificio di invito essendo definito da una coppia di superfici rastremate attorno allo stesso, le quali risultano angolate, verso l'interno, l'una verso l'altra, in modo tale che detto membro cilindrico allungato possa venire inserito attraverso detto orificio di invito e ricevuto all'interno di detta apertura circolare.
2. Unità di serraggio secondo la rivendicazione 1, in cui detta sporgenza circonferenziale presenta una configurazione, in sezione trasversale, sostanzialmente a quadrilatero, in modo tale da creare una corrispondente configurazione di deformazione in sezione trasversale all'interno di detto canale radiale di detto membro cilindrico allungato.
3. Unità di serraggio secondo la rivendicazione 2, in cui detta sporgenza circonferenziale è rappresentata da un membro distinto da detta struttura anulare, detta sporgenza circonferenziale essendo parzialmente montata entro un recesso formato in detta superficie radiale interna di detta struttura anulare.
4. Unità di serraggio secondo la rivendicazione 3, in cui detta struttua anulare viene realizzata con l'impiego di un materiale polimerico stampabile per iniezione, mentre detta sporgenza circonferenziale viene stampata ad inserto nella stessa.
5. L'unità di serraggio secondo la rivendicazione 2, in cui detta sporgenza circonferenziale risulta integrale con detta superficie radiale interna di detta struttura anulare.
6. Unità di serraggio secondo la rivendicazione 5, in cui detta struttura anulare è formata da un materiale metallico.
7. Unità di serraggio secondo la rivendicazione 5, in cui detta struttura anulare viene realizzata con l'impiego di un materiale polimerico stampabile per iniezione.
8. Unità di serraggio secondo la rivendicazione 2, comprendente pure una coppia di pareti parallele e contrapposte fra loro, montate su di una superficie planare ed estendentisi perpendicolarmente dalla stessa, detta coppia di pareti contenendo, ognuna, almeno una di dette strutture anulari , in modo tale che ognuna di dette strutture anulari presenti una linea centrale assiale allineata con un altra, nella parete opposta fra detta coppia di pareti, ognuna di dette strutture anulari comportando pure detto orificio di invito disposto in una porzione di detta struttura anulare opposta a detta superficie planare.
9. Unità di serraggio secondo la rivendicazione 8, in cui vengono adottate quattro di dette strutture anulari, una coppia delle quali risulta incorporata adiacentemente ad un'altra coppia, in ognuna di detta coppia di pareti.
10. Unità di serraggio secondo la rivendicazione 1, in cui detto membro cilindrico allungato è un tubo cavo.
11. Unità di serraggio secondo la rivendicazione 1, in cui detto membro cilindrico allungato è costituito da un conduttore incapsulato all'interno di un elemento di copertura di materiale isolante.