ITPR20070001A1 - Otturatore per iniettore gas - Google Patents

Description

D ESC RIZIO N E

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo: OTTURATORE PER INIETTORE GAS

Forma oggetto del presente trovato un otturatore per iniettore gas.

Stato dell'arte: Attualmente i sistemi di otturazione sono realizzato nei seguenti modi:

-Disco mobile con parte in gomma nella zona che va a battuta per attutire urti/migliorare la tenuta

-Gomma su parte fissa nella zona di battuta con stessa finalità del precedente

-0 Ring su parte fissa fissato sulla sede mediante forme particolari finalizzate al bloccaggio dell'OR. Rispetto a questo sistema esistono poi ulteriori tipi di fissaggio (indicati nei disegni relativi all'arte nota):

- nel primo caso viene ricavata nel metallo una sede "scavata" con la forma complementare dell'O-Ring che viene incastrato in tale sede e non ha più possibilità di muoversi;

- nel secondo caso viene costruito sempre sull'elemento fisso un particolare meccanico a forma concava interno all'O Ring che provvede a tenerlo in tensione meccanica, e fornisce un alloggiamento fisso allo stesso.

Scopo del presente trovato è quello di inserire un elemento di tenuta tra la parte mobile dell'otturatore e la parte fissa mediante 0 Ring posto sulla parte fissa, non fissato su di esso ma semplicemente tenuto in guida in apposita sede, con evidente semplificazione del componente; durante il funzionamento dell'iniettore l'elemento non si muove dalla posizione in cui si trova in quanto la pressione del gas che transita su di esso per fuoriuscire è sufficiente a mantenere nella sua sede ΓΟ Ring.

Un primo vantaggio è che a parità di dimensione interna dell'O Ring la forza necessaria per aprire il condotto è minore.

Infatti secondo una realizzazione di tipo classico è necessario prevedere del materiale all'interno dell'O Ring per tenerlo fissato: siccome si tratta di dimensioni molto ridotte (il diametro interno dell'O Ring è tipicamente di 2-3 millimetri) anche lo spessore aggiuntivo del metallo che serve per tenere bloccato l'O Ring è rilevante, spesso confrontabile con il raggio; quindi per avere un foro di fuoriuscita del gas delle stesse dimensioni si è obbligati ad aumentare il diametro dell'O Ring.

La forza che il pistone/disco deve vincere per aprire il foro è data dalla somma di quella della molla di richiamo più quella per vincere la differenza di pressione tra l'interno del condotto dove c'è gas sotto pressione, e l'esterno dove c'è aria a pressione atmosferica (si tratta di una differenza di pressione di 1-2 Bar).

Come noto la pressione genera una forza proporzionale all'area (l'area deN'ambiente a pressione atmosferica è dato dal diametro dell'O Ring); dovendo allargare il diametro dell'O Ring anche di un 50-100% la forza cresce di un 200-400% (Area proporzionale al quadrato del diametro).

Altro vantaggio risiede nella realizzazione costruttiva semplificata rispetto ai tradizionali sistemi con chiusura ad 0 Ring che vengono bloccati tramite cavità realizzate nel metallo (che hanno problemi di lavorazione meccanica)

Infine si evidenziano i vantaggi relativi a:

- riduzione dei costi di costruzione dell'oggetto che viene quindi ad avere una forma molto più semplice;

- riduzione dei problemi di progettazione per tenere conto delle tolleranze, in quanto gli 0 Ring commerciali hanno forme molto ben definite, (a differenza degli otturatori utilizzanti gomme di tenuta);

- manutenzione semplificata nel caso di danni all'elemento di tenuta, in quanto la sua sostituzione è molto semplice visto che non esistono elementi di incastro che rendano difficoltosa rimozione/sostituzione dell'O Ring: questo aspetto porta ad una conseguente riduzione anche degli eventuali costi di manutenzione dell'oggetto.

Detti scopi e vantaggi sono tutti raggiunti dall'otturatore per iniettore gas, oggetto del presente trovato, che si caratterizza per quanto previsto nelle sotto riportate rivendicazioni.

Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di alcune forme di realizzazione illustrate, a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno in cui:

- la figura 1 e 2 illustrano due esempi di arte nota attualmente impiegati per realizzare i sistemi di otturazione di iniettori gas;

- la figura 3 illustra in vista prospettica l'elemento fisso dell'iniettore con sede per l'alloggiamento dell'elemento di tenuta dell'iniettore oggetto del trovato;

- la figura 4 illustra una vista in sezione dell'iniettore in questione.

Con riferimento alle figure 1 e 2 si illustrano in due esempi due tecniche di otturazione impiegate nel settore degli iniettori di gas e più specificamente si osserva la presenza di un elemento di tenuta 102, un 0 Ring, fissato alla parte fissa 100, ovvero inserita in una cavità atta ad alloggiare e bloccare detto O-Ring; in figura 1 viene ricavata nel metallo una sede "scavata" con la forma complementare dell'O-Ring 102 che viene incastrato in tale sede e non ha più possibilità di muoversi; in figura 2 viene costruito sempre sull'elemento fisso 100 un particolare meccanico a forma concava interno all'O Ring 102 che provvede a tenerlo in tensione meccanica, e fornisce un alloggiamento fisso allo stesso. Naturalmente la parte mobile 101 verrà aperta o chiusa dalla pressione del gas da iniettare.

Contrariamente a quanto avviene per l'arte citata, l'invenzione in oggetto sfrutta il principio opposto, vale a dire lascia libero l'anello di tenuta, o al più prevede la realizzazione di una leggera compressione, ottenuta in una sede 2 ricavata sulla parte fissa 4 dell'elemento otturatore 1; detta leggera compressione essendo la minima necessaria a non far fuoriuscire l'elemento di tenuta (3) dalla sede qualora venga capovolta.

La sede 2, quindi, con funzione di alloggiamento, serve per tenere semplicemente in sede detto elemento di tenuta 3.

Nell'esempio di figura 3 e 4 si indica con 1 l'iniettore in oggetto, comprendente al suo interno un sistema otturatore formato da una parte mobile 11 (con molla di richiamo 20) ed una fissa, indicata con 4: per uscire, il gas introdotto nella camera 10 solleva la parte mobile 11 (causa la pressione nella camera) passando per la sede 2 e quindi il corrispondente foro di uscita 15.

Contrariamente a quanto previsto nell'arte nota e citata, non vengono realizzate delle strutture di fissaggio vere e proprie e ΓΟ Ring è libero di muoversi all'interno della sua sede 2.

I vantaggi di una siffatta conformazione "ad anello libero" sono già stati esplicitati nelle pagine precedenti, così come il principio di funzionamento dell'iniettore che vedrà l'anello 3 fisso nella posizione entro la sede 2 giacché la pressione del gas che transiterà su di esso per fuoriuscire è sufficiente a mantenere nella sua sede l o Ring 3.

Questo fa si che l'elemento di tenuta 3 non possa strozzare il canale d'uscita 15 muovendosi al di fuori della sua sede, limitando quindi il foro d'uscita e conseguentemente cambiando la portata del gas.

Quando l'otturatore è chiuso, ovvero parte mobile 11 abbassata contro l'elemento 3 per assenza di pressione ed azione della molla 20, il sistema così conformato mantiene in sede l'elemento di tenuta 3 stesso.

Il sistema sopra descritto funziona in qualsiasi posizione si fissi il corpo iniettore 1, ovvero anche contro gravità siccome la pressione del gas è sufficiente a sostenere il peso dell'elemento 3.

Ad ulteriore garanzia del fatto che l'elemento 3 non possa uscire dalla sede, neppure in mancanza di gas, la corsa del corpo mobile 11 otturatore viene mantenuta inferiore alla dimensione dell' 0 Ring 3: in tale modo anche in assenza di pressione dell'elemento gassoso che manterrebbe in sede, ΓΟ Ring esso non può uscire completamente dalla sua sede provocando successivi malfunzionamenti dell'iniettore 1.

Claims (5)

1. RIV E N DI CAZIO N I 1. Otturatore per iniettore (1) gas, del tipo comprendente un elemento di tenuta tra la parte mobile dell'otturatore e la parte fissa, detta tenuta essendo realizzata sulla parte fissa (4) caratterizzato dal fatto che detto elemento di tenuta (3) è mantenuto in guida in apposita sede (2) ricavata sulla parte fissa (4) ed essendo detto elemento di tenuta (2) posizionato libero di muoversi per detta sede (2).
2. 2. Otturatore per iniettore gas, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento di tenuta (3) è posizionato con leggera compressione nella sede fissa (2); detta leggera compressione essendo la minima necessaria a non far fuoriuscire l'elemento di tenuta (3) dalla sede qualora venga capovolta.
3. 3. Otturatore per iniettore (1) gas, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento (3) di tenuta è un anello 0 Ring.
4. 4. Otturatore per iniettore (1) gas, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, durante il funzionamento dell'iniettore stesso, l'elemento di tenuta (3) è mantenuto in posizione nella sede (2) per mezzo della pressione del gas che transita su di esso.
5. 5. Otturatore per iniettore (1) gas, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la corsa del corpo mobile (11) otturatore viene mantenuta inferiore alla dimensione dell'elemento di tenuta (3) in modo che non possa uscire dalla sede neppure in mancanza di gas.