ITPD20070116A1 - Dispositivo per il raccordo di testa di tubi - Google Patents

Description

“DISPOSITIVO PER IL RACCORDO DI TESTA DI TUBI”

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto un dispositivo per il raccordo di testa di tubi.

Le condotte di trasporto per liquidi e gas sono generalmente realizzate assemblando una serie di tubi e di altri elementi di deviazione del flusso tipo gomiti o innesti a tre o più vie; tubi, gomiti, innesti, riduzioni e simili vengono uniti di testa con dispositivi di raccordo filettati con interposizione di elementi di tenuta, oppure mediante saldatura di testa dei componenti da unire.

Ad esempio nelle linee idrauliche a tubi metallici, le teste dei tubi possono essere unite mediante manicotti o bocchettoni filettati alle due opposte estremità, ciascuna delle quali predisposta per l'avvitamento di una testa di un tubo; per assicurare la tenuta della linea, ogni accoppiamento filettato richiede l'impiego di stoppa e mastice.

Tali dispositivi di raccordo risultano inoltre particolarmente scomodi da gestire quando si debba intervenire per sostituire un componente che è montato tra due o più pezzi di un impianto complesso.

In tal caso l'idraulico, il manutentore o chi per esso, deve prima smontare tutti i componenti a monte o a valle del tubo da sostituire, e poi intervenire su quest'ultimo; questo perchè le operazioni di avvitamento impongono un movimento assiale di allontanamento dei tubi da separare , movimento che è fisicamente impedito dal fissaggio del tubo da togliere ad un qualsiasi altro componenti dell'impianto.

Inoltre, la realizzazione di dispositivi di raccordo filettati impone l'apposita lavorazione di filettatura, interna od esterna, delle estremità dei tubi come dei manicotti e dei bocchettoni con cui vengono congiunti.

Un altro inconveniente dei dispositivi di raccordo filettati di tipo noto è dato dal fatto che l'impiego di mastice e stoppa per la realizzazione della tenuta rende difficilmente riutilizzabile nellimmediato il dispositivo.

Compito principale del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo per il raccordo di testa di tubi capace di ovviare agli inconvenienti palesati dai dispositivi di raccordo di tipo noto.

Nell'ambito del compito principale sopra esposto, un importante scopo del presente trovato è quello di mettere a punto un dispositivo per il raccordo di testa di tubi che consenta lo sgancio rapido degli stessi tubi senza che si richieda lo smontaggio anche di eventuali altri componenti dell'impianto.

Un ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo di raccordo che consenta una giunzione di testa più rapida di quanto realizzabile con le tecniche e i dispositivi di tipo noto.

Ancora uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo di raccordo che, se è richiesto il suo allestimento in opera, richiede operazioni di preparazione delle teste dei tubi più semplici, più rapide e più economiche rispetto a quelle imposte dai dispositivi di raccordo filettati.

Un altro scopo del presente trovato è quello di mettere a punto un dispositivo di raccordo che consenta la rapida realizzazione delle tenute tra le teste raccordate.

Un altro scopo del trovato è quello di mettere a punto un dispositivo di raccordo che sia immediatamente riutilizzabile una volta disimpegnato da una precedente applicazione.

Non ultimo scopo del presente trovato è quello di mettere a punto un dispositivo per il raccordo di testa di tubi, economicamente producibile con impianti e tecnologie note.

Questi ed altri scopi ancora, che più chiaramente appariranno in seguito, vengono raggiunti da un dispositivo per il raccordo di testa di tubi, che si caratterizza per il fatto di comprendere due manicotti preposti a circondare ciascuno una delle due affacciate teste dei tubi da fissare reciprocamente, ciascun manicotto presentando una prima parte, anteriore, filettata per l'avvitamento alla corrispondente controfilettata prima parte dell'altro manicotto, ed una seconda parte, posteriore, sulla cui superficie interna sono definite una prima cava anulare per l'alloggiamento di un anello elastico di riscontro antisfìlamento in assetto di disimpegno, e una seconda cava, assialmente contigua a detta prima cava e aperta su di essa, di battuta e alloggiamento per detto anello elastico nel suo assetto di impegno in una corrispondente sede anulare realizzata sulla superficie esterna del rispettivo tubo da bloccare contro l'antistante altro tubo, detta seconda cava essendo realizzata dalla parte opposta della prima cava rispetto alla prima parte, filettata, del manicotto su cui è definita.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una sua forma di esecuzione preferita ma non esclusiva, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nelle unite tavole di disegni, in cui:

la figura 1 rappresenta una vista in sezione schematica del dispositivo secondo il trovato in assetto d'uso;

la figura 2 rappresenta una vista in sezione schematica del dispositivo secondo il trovato in una fase di disassemblaggio;

la figura 3 rappresenta una vista laterale in sezione schematica del dispositivo secondo il trovato in una fase di smontaggio.

Con riferimento alle figure precedentemente citate, un dispositivo per il raccordo di testa di tubi secondo il trovato, viene indicato complessivamente con il numero 10.

Tale dispositivo 10 è rappresentato in assetto d'uso per il raccordo di testa di un primo tubo 11 e di un secondo affacciato coassiale tubo 12.

Il dispositivo 10 comprende due manicotti, primo manicotto 13 e secondo manicotto 14, preposti a circondare ciascuno una delle due affacciate teste 1 la e 12a rispettivamente, dei tubi 11 e 12 da fissare reciprocamente.

Ciascun manicotto, quindi sia il primo manicotto 13 che il secondo manicotto 14, presenta una prima parte 13a e 14a rispettivamente, anteriore, filettata per l'avvitamento alla corrispondente controfilettata prima parte dell'altro manicotto, ed una seconda parte 13b e 14b, posteriore.

Nella forma realizzativa del trovato qui descritta a titolo esemplificativo e non limitativo del trovato, la parte anteriore 13a del primo manicotto 13 presenta una filettatura interna 13c realizzata internamente al colletto del manicotto 13 che definisce la prima parte 13a, anteriore, dello stesso primo manicotto 13.

La parte anteriore 14a del secondo manicotto 14 presenta una filettatura esterna 14c, controfilettata per l'avvitamento alla filettatura interna 13c; tale filettatura esterna 14c è realizzata sul colletto del secondo manicotto che definisce la parte anteriore 14a dello stesso secondo manicotto 14.

Il diametro interno della parte anteriore 14a del secondo manicotto 14 è tale da accogliere e circondare, preferibilmente senza interferenza, almeno l'estremità della testa 1 la del primo tubo 11.

Sulla superficie interna 13d della seconda parte 13b del primo manicotto 13 sono definite una prima cava 15, anulare, per l'alloggiamento di un anello elastico 16 di riscontro antisfilamento in assetto di disimpegno, e una seconda cava 17, assialmente contigua alla prima cava 15 e aperta su di essa; tale seconda cava 17 è di battuta e di alloggiamento per l'anello elastico 17 quando questo si viene a trovare nel suo assetto di impegno in una corrispondente sede anulare 18 realizzata sulla superficie esterna del rispettivo tubo, in questo caso il primo tubo 1 1, da bloccare contro l'antistante secondo tubo 12.

La seconda cava 17 è realizzata dalla parte opposta della prima cava 15 rispetto alla prima parte 13 a, filettata, del primo manicotto 13 su cui è definita.

Analogamente, sulla superficie interna 14d della seconda parte 14b del secondo manicotto 14, sono definite una prima cava 19, anulare, per l'alloggiamento di un anello elastico 20 di riscontro antisfilamento in assetto di disimpegno, e una seconda cava 21, assialmente contigua alla prima cava 19 e aperta su di essa; tale seconda cava 21 è di battuta e di alloggiamento per l'anello elastico 20 quando questo si viene a trovare nel suo assetto di impegno in una corrispondente sede anulare 22 realizzata sulla superficie esterna del rispettivo tubo, in questo caso il secondo tubo 12, da bloccare contro l'antistante primo tubo 11.

Le sedi 18 e 22 per gli anelli elastici 16 e 20 sono rastremate in direzione assiale verso la testa 11a o 12a del tubo 11 o 12 su cui sono realizzate, in modo che gli anelli 16 e 20 possano scivolare fuori da esse quando si faccia arretrare il comspondente manicotto.

Vantaggiosamente gli anelli elastici 16 e 20 presentano il bordo interno sostanzialmente controsagomato rispetto alla corrispondente sede 18 o 20, cosicché la loro fuoriuscita da quest' ultima è ulteriormente facilitata.

Le estremità 11 b e 12b delle teste I la e 12a dei tubi 11 e 12 sono smussate o cianfrinate in modo tale che, quando sono affacciate una all'altra, come mostrato in figura 1 , esse definiscono un vano per un elemento anulare di tenuta 23.

La superficie esterna, 13e e 14e rispettivamente, di ciascuno dei due manicotti 13 e 14 sono sagomate per essere disponibili alla presa di un attrezzo per la loro rotazione, o per essere facilmente maneggiabili manualmente da un installatore.

Ad esempio, su tali superfìci esterne 13e e 14e possono essere realizzate delle rientranze o rilievi di presa per corrispondenti chiavi di montaggio controsagomate, o in alternativa vi possono essere definite delle zone zigrinate o un tratto ad esagono per chiavi di tipo noto.

Il funzionamento del dispositivo 10 secondo il trovato è il seguente. Dapprima si dispongono gli anelli elastici antisfilamento 16 e 20 all'interno delle prime cave 15 e 19 rispettivamente, come visibile in figura 2; si infilano poi le teste 11a e 12a dei tubi primo Il e secondo 12 rispettivamente, nei manicotti primo 13 e secondo 14 rispettivamente.

Facendo scorrere ad esempio il primo manicotto 13 sul tubo 11, in allontanamento dall'estremità 11 b della testa Ila, l'anello 16, spinto dal primo spallamento 15a della prima cava 15, entra ed esce dalla sede 18 sul tubo 11.

Il primo manicotto 13 viene fatto arretrare sul primo tubo 11 in modo tale da non interferire con il corretto posizionamento delle due teste 1 la e 12a dei tubi. Similmente si fa scorrere il secondo manicotto 14 sul secondo tubo 12, in allontanamento dall'estremità 12b della testa 12a; l'anello 20, spinto dal primo spallamento 19a della prima cava 19, entra ed esce dalla sede 22 sul tubo 12; anche il secondo manicotto 14 viene fatto arretrare fino ad un punto in cui non è di intralcio al corretto posizionamento delle due teste 11a e 11b.

Il corretto posizionamento delle teste 11a e 12a dei tubi 11 e 12 prevede anche l'inserimento dell'elemento anulare di tenuta 23 tra le estremità 1 lb e 12b delle teste 11 a e 12a.

Quando si è determinata la coassialità delle teste 1 la e 12a dei tubi 11 e 12 si avvicinano reciprocamente i due manicotti 13 e 14 fino a che la filettatura esterna 14c della parte anteriore 14a del secondo manicotto 14 non inconta la filettatura interna 13c della parte anteriore 13a del primo manicotto 13; a questo punto avvitando reciprocamente i due manicotti 13 e 14, la parte anteriore 13a del primo 13 sormonta la parte anteriore 14a del secondo 14 determinando l'avanzamento l'uno verso l'altro dei due manicotti.

L'avanzamento dei manicotti 13 e 14 fa si che gli anelli elastici 16 e 20 vengano trascinati in direzione assiale rispettivamente dai secondi spallamenti 15b e 19b delle prime cave 15 e 19, i quali sono antistanti ai primi spallamenti 15a e 19a.

Quando durante l'avanzamento gli anelli 16 e 20 giungono in corrispondenza delle sedi anulari 18 e 22 sui rispettivi tubi 11 e 12, scattano ciascuno nella rispettiva.

A questo punto gli anelli elastici 16 e 20 escono dalle prime cave 15 e 19 e vanno in battuta sui corrispondenti spallamenti 17a e 21 a delle seconde cave 17 Continuando ad avvitare tra loro i manicotti 13 e 14, le due teste 11a e 12a dei tubi 11 e 12 vengono premute una contro l'altra con sempre maggior forza, grazie alla trazione esercitata dagli spallamenti 17a e 2 la sugli anelli 16 e 20, e trasmessa dagli anelli 16 e 19 alle rispettive sedi 18 e 22, e tramite queste ai tubi 11 e 12 su cui sono realizzate.

L'elemento di tenuta 23, compresso tra le due estremità 1 1 b e 12b si allarga radialmente, e viene premuto contro la superfìcie interna 14d del secondo manicotto 14 con forza crescente in proporzione alla forza di serraggio tra i due manicotti, realizzando così la tenuta.

Per scollegare le due teste 11a e 12a si opera come schematizzato in figura 3.

Una volta allontanati i tubi 11 e 12, per sfilare i manicotti 13 e 14 si adotta un attrezzo a pinza con due ganasce piattiformi semicircolari schematizzate in figura 3 e ivi indicate con i numeri 25a e 25b.

Tali ganasce 25a e 25b sono di spessore tale da potersi infilare in una apposita fessura 24 che si viene a determinare tra i tubi e i rispettivi imbocchi dei manicotti.

Spingendo le ganasce 25a e 25b, chiuse attorno al tubo, nella fessura 24, si ottiene di allargare l'anello elastico 16 come 20.

Quando l'anello elastico, ad esempio 16, è allargato ed estratto dalla sua sede 18 sul tubo 11 , è possibile sfilare il manicotto 13 dal tubo 11 muovendolo nella direzione e nel verso indicati dalla freccia 26 in figura 3; le medesime cose sono da intendersi per la rimozione del secondo manicotto 14 dal secondo tubo 12.

Si è in pratica constatato come il trovato così descritto porti a soluzione i problemi evidenziati nei dispositivi e nei mezzi di raccordo di tipo noto.

In particolare con il presente trovato si è realizzato un dispositivo per il raccordo di testa di tubi che consente lo sgancio rapido degli stessi tubi senza che sia necessario lo smontaggio anche di eventuali altri componenti dell'impianto.

Infatti svitando i due manicotti 13 e 14 e facendoli indietreggiare sui rispettivi tubi, è possibile allontanarli in direzione radiale anziché assiale, dal momento che sono solo i manicotti che vengono svitati ed indietreggiano, mentre i tubi 11 e 12 possono restare in posizione, senza che sia necessario rimuovere altri componenti dell'impianto per poterli disassemblare.

Ancora, con il presente trovato si è realizzato un dispositivo di raccordo che consente una giunzione di testa più rapida di quanto realizzabile con le tecniche e i dispositivi di tipo noto, dal momento che è sufficiente predisporre i manicotti sui tubi e interporre tra le estremità dei tubi un elemento di tenuta, senza che il montatore o chi per esso debba approntare con mastice e stoppa i tratti filettati delle teste dei due tubi, o dei tubi e del manicotto di raccordo.

Inoltre, con il presente trovato si è realizzato un dispositivo di raccordo che, se è richiesto il suo allestimento in opera, richiede operazioni di preparazione delle teste dei tubi più semplici, più rapide e più economiche rispetto a quelle imposte dai dispositivi di raccordo filettati; infatti, ad esempio, linserimento in un circuito preesistente di un nuovo tubo in sostituzione di un tubo vecchio, comporta che le estremità da raccordare vadano filettate in opera, mentre con il dispositivo secondo il trovato è sufficiente realizzare sulla testa del nuovo tubo la sede per l'anello elastico.

Ulteriormente, con il trovato si è messo a punto un dispositivo di raccordo immediatamente riutilizzabile una volta disimpegnato da una precedente applicazione, dal momento che i manicotti non restano sporchi di mastice e stoppa, a differenza dei dispositivi di raccordo di tipo noto.

In più, la affidabilità della tenuta alla pressione è quella garantita dal costruttore e non legata alla perizia dell'installatore, la resistenza allo sfilamento è paragonabile, se non superiore, a quella di qualunque altro dispositivo di raccordo, ma con un tempo di installazione di gran lunga inferiore a qualsiasi operazione di saldatura e filettatura.

Inoltre il posizionamento e la rotazione dei tubi da collegare è determinabile con maggiore precisione rispetto a quanto ottenibile con dispositivi di raccordo per teste di tubo filettate, dal momento che le rotazioni di fissaggio vanno imposte ai manicotti e non ai tubi stessi.

Ulteriormente, tale dispositivo secondo il trovato può essere impiegato con tutti i tipi di tubazioni in acciaio, in alluminio e in rame normalmente in commercio, sia per circuiti per gas che per liquidi.

L’elemento di tenuta allestibile può essere infatti scelto o appositamente realizzato per la tenuta di vari fluidi quali acqua, aria, gas, vapore, liquami, idrocarburi, ecc.

Non ultimo, con il presente trovato si è realizzato un dispositivo per il raccordo di testa di tubi, economicamente producibile con impianti e tecniche note.

Il trovato così concepito è 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.

Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni di riferimento sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intellegibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull’interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo per il raccordo di testa di tubi, che si caratterizza per il fatto di comprendere due manicotti (13, 14) preposti a circondare ciascuno una delle due affacciate teste (I la, 12a) dei tubi (11, 12) da fissare reciprocamente, ciascun manicotto (13, 14) presentando una prima parte (13a, 14a), anteriore, filettata per l'avvitamento alla corrispondente controfilettata prima parte dell'altro manicotto, ed una seconda parte (13b, 14b), posteriore, sulla cui superfìcie interna sono definite una prima cava anulare (15, 19) per l'alloggiamento di un anello elastico (16, 20) di riscontro antisfilamento in assetto di disimpegno, e una seconda cava (17, 21), assialmente contigua a detta prima cava (15, 19) e aperta su di essa, di battuta e alloggiamento per detto anello elastico (16, 20) nel suo assetto di impegno in una corrispondente sede anulare (18, 22) realizzata sulla superficie esterna del rispettivo tubo (11, 12) da bloccare contro l'antistante altro tubo, detta seconda cava (17, 21) essendo realizzata dalla parte opposta della prima cava (15, 19) rispetto alla prima parte (13a, 14a), filettata, del manicotto (13, 14) su cui è definita.
2. 2) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la parte anteriore (13a) di un primo manicotto (13) presenta una filettatura interna (13c) realizzata internamente ad un colletto del manicotto (13) che definisce la prima parte (13a), anteriore, dello stesso primo manicotto (13), la parte anteriore (14a) del secondo manicotto (14) presentando una filettatura esterna (14c) controfilettata per l'avvitamento a detta filettatura interna (13c), tale filettatura esterna (14c) essendo realizzata sul colletto del secondo manicotto che definisce la parte anteriore (14a) dello stesso secondo manicotto (14).
3. 3) Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzati dal fatto che il diametro interno della parte anteriore (14a) del secondo manicotto (14) è tale da accogliere e circondare, preferibilmente senza interferenza, almeno l'estremità della testa (I la) del primo tubo (11).
4. 4) Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette sedi (18, 22) per gli anelli elastici (16, 20) sono rastremate in direzione assiale verso la testa (I la, 12a) del tubo (11, 12) su cui sono realizzate, in modo che gli anelli (16, 20) possano scivolare fuori da esse quando si faccia arretrare il corrispondente manicotto.
5. 5) Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti anelli elastici (16, 20) presentano il bordo interno sostanzialmente controsagomato rispetto alla corrispondente sede (18, 20).
6. 6) Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le estremità ( 11 b, 12b) delle teste (I la, 12a) dei tubi (11, 12) sono smussate o cianfrinate in modo tale che, quando sono affacciate una all'altra, esse definiscono un vano per un elemento anulare di tenuta (23).
7. 7) Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la superficie esterna (13e, 14e) di ciascuno dei due manicotti (13, 14) è sagomata per essere facilmente presa da un attrezzo o manualmente da un installatore.
8. 8) Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che su tali superfici esterne (13e, 14e) sono realizzate delle rientranze o dei rilievi di presa per corrispondenti chiavi di montaggio controsagomate, o in alternativa su dette superfici esterne (13e, 14a) possono o esagono per chiavi di 9 ) Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti. caratterizzato dal fatto che facendo scorrere un manicotto (13,14) sul corrispondente tubo (11, 12) in allontanamento dall'estremità (11 b, 12b) della testa (11a, 12a), l'anello (16, 20) spinto dal primo spallamento (15a, 19a) della prima cava (15, 19), entra ed esce dalla sede (18, 22) sul tubo (11, 12), i manicotti (13, 14) essendo fatti arretrare sui rispettivi tubi in modo tale da non interferire con il corretto posizionamento delle due teste (I la, 12a) degli stessi tubi. 10) Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l'avanzamento dei manicotti (13, 14) uno verso l'altro in fase di reciproco avvitamento, fa si che gli anelli elastici (16, 20) vengano trascinati in direzione assiale rispettivamente da secondi spallamenti (15b, 19b) delle prime cave (15, 19), i quali sono antistanti ai primi spallamenti (15a, 19a). 11) Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, quando, durante l'avanzamento dei manicotti (13, 14), gli anelli (16, 20) giungono in corrispondenza delle sedi anulari (18, 22) sui rispettivi tubi (11, 12), essi scattano ciascuno nella rispettiva di dette sedi, detti anelli elastici (16, 20) essendo atti ad uscire dalle prime cave (15, 19) per andare in battuta su corrispondenti spallamenti (17a, 2 la) delle seconde cave (17, 21), continuando ad avvitare tra loro i manicotti (13, 14), le due teste (11a, 12a) dei tubi essendo premute una contro l'altra con sempre maggior forza, per la trazione esercitata dagli spallamenti (17a, 2 la) sugli anelli (16, 20), e trasmessa dagli anelli (16, 19) alle rispettive sedi (18, 22), e tramite queste ai tubi (11, 12) su cui sono realizzate. 12) Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che per sfilare i manicotti (13, 14) si adotta un attrezzo a pinza con due ganasce piattiformi semicircolari (25a, 25b), di spessore tale da potersi infilare in una apposita fessura (24) che si viene a determinare tra i tubi e i rispettivi imbocchi dei manicotti. 13) Dispositivo per il raccordo di testa di tubi, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per quanto descritto ed illustrato nelle allegate tavole di disegni.