ITMI980724A1 - Raccordo per condotti di fluido - Google Patents

Description

Descrizione di brevetto per invenzione industriale dal titolo:

" Raccordo per condotti di fluidi"

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un raccordo per condotti di fluidi. Più in particolare, la presente invenzione si riferisce a un raccordo per condotti di fluidi in pressione, costituito dall'accoppiamento di due corpi tubolari, in cui almeno uno di detti corpi è formato in pezzo unico e comprende una o più sedi anulari per l'alloggiamento stabile di mezzi di tenuta.

Come è noto, nella realizzazione di impianti per fluidi in pressione in circuiti chiusi, utilizzati ad esempio nei servomeccanismi o negli impianti di refrigerazione di autoveicoli, si richiedono garanzie quanto a efficacia di tenuta costante nel tempo, ad evitare perdite che comprometterebbero il corretto funzionamento degli impianti stessi. Al riguardo, il principale aspetto da considerare è quello riferito ai collegamenti fra le tratte del circuito, che costituiscono sovente punti di criticità. Nell'intento di evitare il pericolo di perdite di pressione nei circuiti in questione, con indesiderata dispersione del fluido circolante e conseguente malfunzionamento dell'impianto, sono stati ideati diversi sistemi di raccordo a tenuta con saldature e guarnizioni dei diversi settori costituenti l'impianto stesso. Queste soluzioni, tuttavia, hanno manifestato inconvenienti non trascurabili, dovuti al limite correlato alia loro impostazione strutturale. Benché calibrati, precisi quanto a linee o settori di accoppiamento e provvisti di guarnizioni, due elementi tubolari inizialmente separati e successivamente accorpati fra loro evidenziano comunque problemi di tenuta, specie se l'impianto circuitale, come accade su mezzi mobili, è sottoposto a continue sollecitazioni e vibrazioni. I corpi tubolari, infatti, sono connessi tra loro per mezzo di rispettive flange e almeno una di esse è vincolata al corrispondente tubo mediante operazioni di saldatura. Dette operazioni di saldatura interessano generalmente due allineati settori dell'elemento di connessione, vale a dire le porzioni di ingresso e di uscita di almeno uno degli elementi tubolari nel suo accoppiamento con la relativa flangia di collegamento. Ne consegue che, seppure in tempi non particolarmente brevi, detto impianto perde progressivamente la propria efficacia, a causa degli inevitabili assestamenti spontanei che si manifestano negli obbligati punti di collegamento, specie in quelli definiti dalle citate saldature. L'eventuale formazione di più sedi per altrettante guarnizioni, con lo scopo di incrementare la tenuta ed evitare perdite di pressione, comporterebbe un inevitabile allungamento complessivo del raccordo, che non risulterebbe in linea con gli standard dimensionali, dando luogo a problemi in fase di montaggio o ripristino.

Scopo della presente invenzione è quello di ovviare all'inconveniente lamentato in precedenza.

Più in particolare, scopo della presente invenzione è quello di realizzare un raccordo per condotti di fluidi, specie fluidi in pressione per impianti destinati a costituire servomeccanismi o circuiti refrigeranti su autoveicoli, atto a garantire l'ottimale tenuta nel tempo dello stesso fluido pressurizzato.

Ulteriore scopo dell'invenzione è quello di realizzare un raccordo come sopra definito che non richieda interventi laboriosi, quali saldature, in fase di formazione e assemblaggio.

Ulteriore scopo dell'invenzione è quello di mettere a disposizione degli utilizzatori un raccordo per condotti di fluidi in grado di essere facilmente ed economicamente realizzato.

Questi e altri scopi ancora vengono raggiunti dal raccordo per condotti di fluidi della presente invenzione che comprende un primo e un secondo corpo tubolare tra loro in parte sovrapposti e accoppiati per mezzo di rispettive flange delimitate su almeno un fianco da una rifollatura formata su uno dei corpi tubolari, caratterizzato dal fatto che almeno uno di detti corpi tubolari è ottenuto in pezzo unico, estendendosi nell'apertura passante della rispettiva flangia senza soluzione di continuità, e presenta almeno due sgolature o sedi per l'alloggiamento di guarnizioni di tenuta o anelli torici, almeno una delle quali definita su un lato da una di dette flange o da una di dette rifollature.

Le caratteristiche costruttive e funzionali del raccordo per condotti di fluidi della presente invenzione possono essere meglio comprese dalla descrizione che segue, in cui si fa riferimento alle allegate tavole di disegni che ne rappresentano una forma di esecuzione preferita e non limitativa, unitamente a una variante di esecuzione, e in cui:

la figura 1 illustra schematicamente, in sezione longitudinale, il raccordo per condotti di fluidi della presente invenzione;

la figura 2 rappresenta schematicamente una variante esecutiva dello stesso raccordo.

Con riferimento iniziale alla figura 1, il raccordo per condotti di fluidi della presente invenzione, indicato nel complesso con 10, è basilarmente costituito da un primo corpo metallico tubolare 12 e da una flangia 14 a esso accoppiata e vincolata, di preferenza anch'essa ottenuta in metallo, costituente l'organo di collegamento a un secondo corpo tubolare 16, attraverso un’ ulteriore ed analoga flangia 18. Secondo l'invenzione, almeno uno degli elementi tubolari costituenti il raccordo, ad esempio l'elemento tubolare 12, è costituito da un monoblocco, essendo accoppiato e vincolato alla rispettiva flangia 14 senza soluzione di continuità. Detto elemento tubolare presenta diametro esterno complementare a quello dell'apertura o foro passante preventivamente formato sulla flangia 14 e in essa viene inserito manualmente o attraverso convenzionali mezzi automatici di alimentazione. Per mezzo di punzoni allargatori inseriti nell'elemento tubolare, oppure di bussole a intervento radiale, il diametro esterno dello stesso elemento tubolare 12 è condotto, con deformazione plastica a freddo, a una dimensione tale da sostanzialmente aderire al foro della flangia 14. A monte e a valle della citata flangia, l'elemento tubolare 12 presenta rispettivamente una rifollatura 20, nonché una zona di imboccatura svasata 22, di preferenza ottenute per mezzo di analoghi punzoni allargatori o equivalenti mezzi in sè noti. A ridosso dell'imboccatura svasata 22, l'elemento tubolare 12 definisce una sgolatura 24, atta a costituire la sede di alloggiamento di una prima guarnizione o anello torico 26. Detta imboccatura svasata 22, in cooperazione con l'estremità di uno dei fianchi della flangia 14, nella specie il fianco anteriore indicato con 14', costituisce una ulteriore sede 22' per l’alloggiamento di una seconda guarnizione o anello torico di tenuta 28; in pari tempo, il citato fianco 14' della flangia 14, che risulta posizionato in prossimità della sgolatura 24 dell'elemento tubolare 12, forma vantaggiosamente una spalla di riscontro in battuta per il secondo corpo tubolare 16, calzato sul primo corpo tubolare 12 a partire dalla sua zona di estremità integrante detta sgolatura 24. Il secondo corpo tubolare 16 presenta ovviamente diametro interno complementare al diametro esterno del corpo tubolare 12, almeno lungo la porzione, indicata con 30 ed estesa rettilinearmente, destinata a sovrapporsi a quella su cui è formata la sgolatura 24. L'estremità anteriore del secondo corpo tubolare 16 definisce di preferenza un'imboccatura svasata d'estremità 32, mentre nella parte opposta, posteriore a detta porzione 30, il corpo 16 presenta una rastrematura 34 e un successivo tratto rettilineo 36. Nel secondo elemento tubolare 16, la flangia 18 destinata ad accoppiarsi con la flangia 14 del primo elemento tubolare 12 è di preferenza libera, cioè semplicemente calzata sul corpo stesso senza saldature; detta flangia è preventivamente sagomata con lavorazioni meccaniche lungo la propria superficie interna per l'accoppiamento preciso con la parte avanzata dell'elemento tubolare 16 che presenta la svasatura di estremità 32, la porzione rettilinea 30 e la successiva rastrematura 34. Entrambe le flange 14 e 18 sono provviste do fori passanti, rispettivamente indicati con 38 e 40, tra loro allineati per l'inserimento di convenzionali bulloni di bloccaggio o equivalenti mezzi.

Stante questa impostazione strutturale, il raccordo della presente invenzione risulta costituito da un primo corpo tubolare 12 in pezzo unico sul quale sono ottenute due sedi 22', 24 per altrettante guarnizioni o anelli torici che garantiscono l'ottimale tenuta. Una di queste sedi, cioè la sede 22', è formata a ridosso della flangia 14, tangenzialmente a essa, e il fianco anteriore di quest'ultima forma una delle superfìci di appoggio della guarnizione 28. In questo modo si evita l'allungamento dimensionale del corpo tubolare 12, che sarebbe necessario e inevitabile se fosse realizzata una sede di tipo tradizionale, analoga alla sgolatura 24. La sede 22', stanti le svasature 22 del primo corpo tubolare 12 e 32 del secondo corpo tubolare 16, presenta configurazione sostanzialmente triangolare, ma non si esclude la possibilità che la stessa sede possa presentare diversa conformazione.

La figura 2, nella quale sono mantenuti gli stessi riferimenti numerici della precedente per quanto riguarda le parti o gli elementi comuni, illustra schematicamente una variante esecutiva del raccordo della presente invenzione. Secondo questa forma di esecuzione, l'estremità anteriore del primo corpo tubolare 12, indicata con 12', presenta un diametro esterno sensibilmente inferiore al diametro interno del. secondo corpo tubolare 16 e a ridosso di detta estremità è formata una rifollatura 42 sensibilmente estesa. La flangia 14, parallelamente, presenta un ribasso 14' per delimitare detta rifollatura. Al fine di formare, lungo l'estremità 12' del corpo tubolare 12, due sedi di alloggiamento per altrettante guarnizioni o anelli torici di tenuta, è vantaggiosamente previsto l'impiego di un anello sagomato 44, calzato sulla stessa estremità 12'. Detto anello, ottenuto in metallo, plastica o altro idoneo materiale, presenta diametro interno complementare a quello dell'estremità 12' sulla quale è calzato e diametro esterno differenziato a formare un ribasso 46. In particolare, l’anello 44 è formato da un primo settore il cui diametro esterno massimo corrisponde sostanzialmente al diametro interno della porzione rettilinea 30 del secondo corpo tubolare 16, e da un secondo e solidale settore avente diametro esterno minore rispetto a quello della stessa porzione 30. L'anello 44 è calzato sull'estremità 12' del corpo tubolare 12 con il settore a diametro inferiore rivolto verso la rifollatura 42, la quale funge da spallamento per la svasatura di estremità 32 del secondo corpo tubolare 16. Il primo anello torico o guarnizione 28 trova alloggiamento nella sede 50 compresa fra detta svasatura 32 e il settore a diametro minore dell’anello 44, mentre la rifollatura 42 forma una delle superfìci di contenimento e completa la stessa sede 50. Anteriormente all'anello sagomato 44 è disposta, in prossimità dell'imboccatura del primo corpo tubolare 12, la seconda guarnizione o anello torico, indicato con 52; detto ultimo è calzato sull'estremità 12' del corpo tubolare 12 e determina l'ulteriore tenuta tra il medesimo e il secondo corpo tubolare 16. La guarnizione 52, infatti, presenta sezione tale da risultare opportunamente compressa dalla superficie interna della porzione rettilinea 30 di detto secondo corpo tubolare 16. L’imboccatura, indicata con 54, del primo corpo tubolare 12, è opportunamente svasata per evitare l'accidentale sfilamento della guarnizione 52. La sede di alloggiamento di detta ultima è pertanto definita dall'anello sagomato 44 e dall'estremità 12' del primo corpo tubolare 12 ed è delimitata dall'imboccatura svasata 54. Anche in questa forma di esecuzione alternativa, la presenza di due anelli torici o guarnizioni di tenuta non comporta allungamenti dimensionali del primo corpo tubolare 12, posto che è la rifollatura 42 a costituire una delle pareti della sede.50 della guarnizione 28; il primo corpo tubolare 12, come nella soluzione precedente, è in pezzo unico, inserito nell'apertura passante della flangia 14 e successivamente sottoposto a deformazioni plastiche a freddo per realizzare le rifollature 20 e 42, quest'ultima maggiormente estesa.

Come si può rilevare da quanto precede, sono evidenti i vantaggi che l'invenzione consegue. Il raccordo della presente invenzione, utilizzabile specialmente per impianti di refrigerazione o servomeccanismi di autoveicoli, garantisce l'adeguata e costante tenuta a pressione del fluido circolante nell'impianto grazie alla formatura in pezzo unico di almeno uno dei corpi tubolari che costituiscono il raccordo stesso, nonché per il fatto di rendere possibile la predisposizione di due sedi di alloggiamento per altrettente guarnizioni di tenuta fra i due corpi tubolari tra loro accoppiati. La realizzazione di dette due sedi non comporta modifiche dimensionali dell'uno o dell'altro di detti corpi tubolari rispetto alle misure standardizzate, cosicché si rende vantaggiosamente possibile anche la sostituzione dei noti raccordi con quelli più affidabili, oggetto dell'invenzione, senza che si verifichino problemi di interfacciamento in fase di montaggio con settori preesistenti e fìssi dellimpianto.

Il raccordo per condotti di fluidi della presente invenzione, così come sopra descritto e più avanti rivendicato, è stato tuttavia proposto a puro titolo esemplificativo e non critico, intendendosi che lo stesso potrà essere suscettibile di modifiche e varianti, tutte peraltro rientranti neH'ambito del concetto inventivo.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Raccordo per condotti di fluidi, specie fluidi in pressione di circuiti di servomeccanismi o impianti di refrigerazione di autoveicoli, comprendente un primo (12) e un secondo (16) corpo tubolare tra loro in parte sovrapposti e accoppiati per mezzo di rispettive flange (14), (18) delimitate su almeno un fianco da una rifollatura (20) e/o (42) formata su uno dei corpi tubolari (12), (16), caratterizzato dal fatto che almeno uno (12) di detti corpi tubolari è ottenuto in pezzo unico, estendendosi nell'apertura passante della rispettiva flangia (14) senza soluzione di continuità, e presenta almeno due sgolature o sedi (24), (22') e/o (46), per ralloggiamento dì guarnizioni di tenuta o anelli torici (26), (28) e/o (52), almeno una delle quali definita su un lato da una di dette flange o da una di dette rifollature.
2. 2) Raccordo per condotti di fluidi secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il primo corpo tubolare (12) presenta un'imboccatura svasata (22), compresa tra la rifollatura (20) e la sgolatura (24), formante una parete di delimitazione della sede (22') della guarnizione (28).
3. 3) Raccordo per condotti di fluidi secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l'estremità anteriore del secondo corpo tubolare (16) presenta un'imboccatura svasata (32) prolungata in una porzione (30) a sviluppo rettilineo avente diametro interno complementare al diametro esterno del primo corpo tubolare (12) nelle sue parti formate anteriormente e posteriormente alla sgolatura (24), detta imboccatura svasata (32) definendo uno dei lati della sede (22') della guarnizione (28).
4. 4) Raccordo per condotti di fluidi secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il primo corpo tubolare (12), inserito neJI'apertura passante della rispettiva flangia (14), è sottoposto a deformazioni plastiche a freddo che lo conducono ad aderire, con la propria superficie esterna, a detta apertura passante e creano su di esso dette rifollature (20) e/o (42)L, imboccatura svasata (22) (54)e sgolatura (24).
5. 5) Raccordo per condotti di fluidi secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l'estremità anteriore (12’) del primo corpo tubolare (12) presenta un'imboccatura svasata (54) e un diametro esterno sensibilmente inferiore rispetto al diametro interno del secondo corpo tubolare (16), detta rifollatura (42) essendo formata a ridosso dell'estremità stessa a formare una parete di riscontro In battuta dell'imboccatura svasata (32) del medesimo secondo corpo tubolare.
6. 6) Raccordo per condotti di fluidi secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che su detta estremità anteriore (12') è calzato un anello sagomato (44), costituito da un primo settore avente diametro esterno sostanzialmente corrispondente al diametro interno della porzione a sviluppo rettilineo (30) del secondo corpo tubolare (16) e da un secondo e solidale settore avente diametro esterno minore rispetto a quello della stessa porzione (30).
7. 7) Raccordo per condotti di fluidi secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il settore a diametro inferiore dell'anello (44) è rivolto e riscontra la rifollatura (42) e su di esso è calzata detta guarnizione o anello torico (28).
8. 8) Raccordo per condotti di fluidi secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la flangia (14) presenta un ribasso (140 delimintante la rifoliatura (42).