ITMI950544A1 - Metodo per la produzione di baderne per tenute a premistoppa - Google Patents

Abstract

Un metodo per la produzione di baderne per tenute a premistoppa, che consentono la regolare trasmissione della forza di compressione del premibaderna lungo tutto l'avvolgimento della baderna eliminando, nel contempo, le forze interne alla baderna stessa, comprende una fase nella quale i fili elementari (5) convergono in una baderna (14) in corrispondenza di un punto di riunione (P) ed una fase di avvolgimento della baderna (14) a partire da detto punto di riunione (P).

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un metodo per la produzione di baderne per tenute a premistoppa comprendente una fase di intreccio di fili elementari in una baderna in corrispondenza di un punto di riunione.

Com’è noto le baderne prodotte secondo il metodo sopra specificato vengono avvolte su alberi di pompe o steli di valvole, per ridurre o eliminare le perdite di liquido, all'interno di una camera a stoppa. La baderna cosi disposta viene compressa da un premibaderna con una forza predeterminata ed in questo modo premuta contro la superficie dell’albero o dello stelo.

Per effetto della curvatura imposta dall’avvolgimento, i fili elementari sull’estradosso della baderna sono sottoposti a trazione mentre i fili elementari all’intradosso sono sottoposti a compressione, cosicché la sezione trasversale della baderna, inizialmente quadrata o rettangolare, si deforma in un trapezio isoscele, con la base maggiore all'intradosso.

A causa di questa deformazione la forza di compressione attraverso le baderne non è trasmessa uniformemente. Quindi è necessario aumentare detta forza per ottenere un’adeguata tenuta idraulica a scapito di una maggiore usura da snervamento e da attrito della baderna stessa.

E’ stato proposto di produrne una baderna che presenta una sezione trasversale a trapezio isoscele, con la base maggiore all’estradosso. La deformazione indotta dall'avvolgimento rende detta sezione quadrata o rettangolare, migliorando l'uniformità della trasmissione della forza di compressione.

In tale baderna però si mantiene, come nelle baderne tradizionali, lo snervamento dei fili elementari che sono comunque sottoposti a trazione ed a compressione. Inoltre, nelle pompe, è introdotta una maggiorazione dell'attrito perché, all’intradosso, i fili elementari sono premuti, dai fili sovrastanti, tra di loro e sulla superficie dell’albero, con conseguente perdita di energia e surriscaldamento delia baderna.

Il problema tecnico che è alla base della presente invenzione consiste nel mettere a disposizione un metodo per la produzione di baderne per tenute a premistoppa, dette baderne essendo in grado di ovviare agli inconvenienti citati con riferimento alla tecnica nota.

Tale problema viene risolto da un metodo del tipo specificato che si caratterizza per il fatto di comprendere una fase di avvolgimento della baderna a partire da detto punto di riunione.

Il principale vantaggio del metodo secondo l'invenzione consiste nel fatto di ottenere baderne che consentono una regolare trasmissione della forza di compressione attraverso le loro spire adiacenti eliminando, nel contempo, le forze interne alla baderna.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno dalla descrizione di un esempio realizzativo preferito del metodo secondo l’invenzione, data di seguito a titolo indicativo non limitativo con riferimento ad una macchina per l'attuazione del suddetto metodo ed una baderna realizzata secondo esso illustrate nei disegni allegati, nei quali:

- la figura 1 rappresenta una vista prospettica schematica di una macchina per l'attuazione del metodo per la produzione di baderne per tenute a premistoppa secondo l'invenzione; - la figura 2 rappresenta una vista prospettica di un particolare della macchina di figura 1 ;

- la figura 3 rappresenta una sezione trasversale del particolare di figura 2;

- la figura 4 rappresenta una vista prospettica ravvicinata della fase di intreccio di una baderna nella macchina di figura 1 ;

- la figura 5 rappresenta una vista prospettica ingrandita di una baderna realizzata mediante il metodo per la produzione di baderne per tenute a premistoppa secondo l'invenzione;

- la figura 6 rappresenta una vista prospettica di un tratto della baderna di figura 5 in condizioni di riposo e;

- la figura 7 rappresenta in sezione la baderna di figura 5 all’interno di una camera a stoppa.

Con riferimento alla figura 1 una macchina per la produzione di baderne per tenute a premistoppa mediante l’attuazione del metodo per la produzione di baderne per tenute a premistoppa secondo l'invenzione è indicata con 1.

Detta macchina 1 comprende un telaio 2, una piastra guidafili 3 orizzontale supportata dal telaio 2, una pluralità di bobine 4 di filo elementare 5, girevolmente impegnate su rispettivi perni fissi 6 del telaio 2 al di sotto della piastra guidafili 3.

La piastra guidafili 3 presenta una pluralità di tubi guidafilo 7, corrispondente a detta pluralità di bobine 4, detti tubi guidafilo essendo perpendicolari alla piastra 3 e passanti attraverso di essa. In questa versione rea lizza ti va i tubi guidatilo 7 sono diciassette, formando un quadrato avente quattro tubi per lato più un tubo in posizione centrale.

Il filo elementare 5 di ciascuna bobina 4 passa attraverso il rispettivo tubo passante 7 e viene chiamato convenzionalmente anima. Ciascuna anima, al di sopra della piastra guidafili 3, mantiene una posizione prefissata rispetto alle altre anime e viene indicata con 5a.

La piastra guidafili 3 presenta superiormente una pluralità di percorsi diagonali 8, disposti in modo di circondare ciascun tubo guidatilo 7.

La macchina 1 comprende inoltre una pluralità di equipaggi mobili 9 che si muovono su detti percorsi diagonali 8 azionati da mezzi di movimentazione, contenuti all’interno della piastra guidatilo 3, non rappresentati perché convenzionali, una corrispondente pluralità di rocchetti 10 di filo elementare 5 girevolmente impegnati rispettivamente sugli equipaggi mobili 9 i quali presentano ciascuno un'astina verticale 11 che comprende, sulla sua sommità, un anello 12 posto ad una quota superiore a quella delle estremità dei tubi guidafilo 7.

In figura 1 è rappresentato solo un equipaggio mobile 9 per ciascun percorso diagonale 8 quando, in realtà, la macchina 1 comprende più equipaggi mobili 9 per ciascun percorso diagonale 8, ad esempio quattro.

La movimentazione degli equipaggi mobili 9 è studiata in modo di farli viaggiare a velocità uguale tra loro e distanziati a passo costante su ciascun percorso 8, in modo che gli equipaggi mobili 9 non si tocchino mai.

Il filo elementare 5 di ciascun rocchetto 10 passa attraverso il rispettivo anello 12 e viene chiamato convenzionalmente trefolo. Ciascun trefolo, al di sopra della piastra guidafili 3, si intreccia con le anime 5a e viene indicato con 5b.

Tutte le anime 5a ed i trefoli 5b provenienti rispettivamente dalle bobine 4 e dai rocchetti 10 convergono in intreccio in un punto di riunione P, posto superiormente in posizione centrale rispetto alla piastra guidafili 3, andando a formare una baderna 14.

Detto punto di riunione P è collocato sulla superficie 15’ di un cilindro 15 orizzontale della macchina 1, di diametro D prefissato, posto in rotazione da un motore 16. Il cilindro 15 ed il motore 16 sono supportati da una coppia di aste montanti 17.

Per effetto della rotazione del cilindro 15 la baderna 14 forma una spirale 18 sulla superficie 15’, dopodiché viene tirata da un sistema di trazione e confezionamento, non rappresentato perché convenzionale.

Il metodo secondo l’invenzione comprende una fase di intreccio dei fili elementari 5 nella baderna 14 in corrispondenza del punto di riunione P ed una fase di avvolgimento di detta baderna 14 a partire da detto punto di riunione P.

Nella macchina 1 sopra descritta la fase di intreccio avviene, in modo del tutto convenzionale, per effetto del moto degli equipaggi mobili 9, che provoca l'intreccio dei trefoli 5b intorno alle anime 5a provenienti dalle bobine 4, e dalla contemporanea trazione esercitata, per mezzo della rotazione forzata del cilindro 15, sia sui trefoli 5b che sulle anime 5a che, a loro volta, si srotolano rispettivamente dai rocchetti 10 e dalle bobine 5 liberi di ruotare nelle loro sedi.

Anime 5a e trefoli 5b si congiungono in corrispondenza del punto di riunione P, dando luogo alla baderna 14.

La fase di avvolgimento avviene secondo un diametro di avvolgimento D ponendo il punto di riunione P sulla superficie 15’ del cilindro 15 rotante.

Per effetto di tale rotazione, le anime 5a ed i trefoli 5b che, nel punto di riunione si trovano esternamente rispetto alla superficie 15’ del cilindro 15, ovvero sull’estradosso della baderna 14, vengono tratti ad una velocità superiore rispetto alle anime 5a ed ai trefoli 5b che si trovano in prossimità di detta superficie 15', ovvero all'intradosso della baderna 14, perché seguono, nell’unità di tempo, una stessa traiettoria curva ma con un raggio di curvatura maggiore.

Ne risulta che la baderna 14, prodotta secondo il metodo sopra descritto, in condizioni di riposo ha una sezione trasversale quadrata ed èricurva (figura 6), presentando un raggio di curvatura C che corrisponde sostanzialmente al diametro di avvolgimento D prefissato.

In figura 7 è rappresentata una tenuta a premistoppa 19, di una pompa non interamente rappresentata che presenta un albero motore 20 di raggio C. Sull’albero motore 20 è avvolta una baderna 14 prodotta secondo il metodo sopra descritto, contenuta in una camera a stoppa 21, definita da un bossolo 22, e premuta da un premibaderna 23.

Il raggio di curvatura C della baderna 14 deve approssimare il raggio C dell’albero 20. Esistendo una correlazione diretta tra quest'ultima grandezza e l'altezza S della baderna 14 secondo la normale pratica di utilizzo è possibile ricavare, per una determinata altezza S di baderna, il corretto valore del diametro D del cilindro 15 sul quale disporre il punto di riunione P nella macchina 1.

Quanto sopra detto è valido anche nel caso di una tenuta a premistoppa posta sullo stelo di una valvola.

Oltre al sopra menzionato vantaggio il metodo per la produzione di baderne per tenute a premistoppa è di rapida ed economica realizzazione mediante sistemi convenzionali.

Inoltre esso si presta per la produzione di baderne di diverse dimensioni, cambiando semplicemente il diametro di avvolgimento mediante sostituzione del cilindro, e di sezioni non necessariamente squadrate ma anche circolari.

Ulteriormente le baderne prodotte secondo il suddetto metodo presentano una maggiorata resistenza all’usura e sono di rapida messa in opera.

Nel caso poi di tenute a premistoppa di pompe, si riduce la quantità di liquido, avente funzione lubrificante e refrigerante, che passa tra l’intradosso della baderna e la superficie dell'albero della pompa, detta quantità essendo necessaria comunque per evitare bruciature da attrito ed un’affrettata usura della baderna.

Al metodo per la produzione di baderne per tenute a premistoppa sopra descritto, alla macchina per la sua attuazione ed alla baderna così realizzata, un esperto del ramo, per soddisfare particolari e contingenti esigenze, potrà apportare numerose varianti, tutte peraltro comprese neH'ambito di protezione dell’invenzione, quale definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1 . Metodo per la produzione di baderne per tenute a premistoppa comprendente una fase di intreccio di fili elementari (5) in una baderna (14) in corrispondenza di un punto di riunione (P) caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di avvolgimento della baderna (14) a partire da detto punto di riunione (P).
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detta fase di avvolgimento della baderna (14) avviene secondo un diametro di avvolgimento (D) prefissato.
3. 3. Macchina (1) per la produzione di baderne per tenute a premistoppa comprendente una pluralità bobine (4) di filo elementare (5) girevolmente impegnate su rispettivi perni fissi (6) ed una pluralità di rocchetti (10) di filo elementare (5) girevolmente impegnati su rispettivi equipaggi mobili (9), detto filo elementare (5a, 5b) di dette bobine (4) e di detti rocchetti (10) convergendo in un punto di riunione (P) dando luogo ad una baderna (14), caratterizzata dal fatto che il punto di riunione (P) è collocato sulla superficie (15’) di un cilindro (15) della macchina (1) posto in rotazione.
4. 4. Macchina (1) secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che il cilindro (15) presenta un diametro (D) prefissato.
5. 5. Baderna (14) caratterizzata dal fatto che, in condizioni di riposo, è ricurva.
6. 6. Tenuta a premistoppa (19) comprendente almeno una baderna (14) caratterizzata dal fatto che, in condizioni di riposo, detta almeno una baderna (14) è ricurva.