ITPR20080078A1

ITPR20080078A1 - Raccordo a compressione con sistema di compensazione delle differenze dimensionali e geometriche delle tubazioni

Info

Publication number: ITPR20080078A1
Application number: IT000078A
Authority: IT
Inventors: Gian Domenico Dorigo
Original assignee: Supreme Acquaservice S R L
Priority date: 2008-11-19
Filing date: 2008-11-19
Publication date: 2010-05-20

Description

DESCRIZIONE

TITOLO: RACCORDO A COMPRESSIONE CON SISTEMA DI COMPENSAZIONE DELLE DIFFERENZE DIMENSIONALI E GEOMETRICHE DELLE TUBAZIONI

CAMPO DI APPLICAZIONE DELL'INVENZIONE

Il presente trovato si inserisce nel campo dei sistemi di collegamento per tubazioni e più precisamente riguarda un raccordo a compressione in materiale plastico del tipo utilizzato in impianti idraulici al fine di unire assieme due tubi del medesimo materiale oppure di materiale differente e particolarmente impiegati nel settore delle tubazioni in materiale plastico.

Comunemente la giunzione avviene tramite l'ausilio di due tenute, di cui una idraulica ed una meccanica, al fine di favorire la connessione.

STATO DELL'ARTE

I raccordi a compressione attualmente utilizzati comprendono un primo corpo centrale recante alle estremità una filettatura esterna ed internamente sedi cilindriche atte ad ospitare le tubazioni da congiungere assieme.

Su un lato della estremità del corpo centrale trovano collocazione due tenute, una meccanica e l'altra idraulica, alloggiata in apposita sede ricavata nel corpo centrale.

Solitamente la tenuta idraulica è realizzata da un anello in gomma tipo O-Ring mentre la tenuta meccanica da un anello, provvisto di taglio passante che ne permetta la deformabilità, destinato al contatto con il suddetto anello di tenuta.

Entrambi gli anelli di tenuta, idraulici e meccanici, sono quindi premuti nella sede del corpo centrale da apposita ghiera di chiusura per mezzo di una filettatura interna atta ad avvitarsi su quella del corpo centrale.

INCONVENIENTI DELL'ARTE NOTA

Secondo alcuni dispositivi attualmente impiegati la tenuta meccanica viene posizionata a contatto diretto con la tenuta idraulica; a seguito dell'azione (assiale) di chiusura del tappo la tenuta meccanica agisce radialmente sul tubo provocando incontrollate deformazioni dello stesso nell'area dove agisce anche l'elemento di tenuta idraulica.

Secondo i dispositivi attualmente impiegati non esiste la possibilità di compensare in modo attivo le piccole differenze dimensionali e geometriche legate alla qualità delle tubazioni utilizzate, quelli che prevedono elementi di tenuta idraulica suscettibili di ingenti deformazioni richiedono rilevanti forze di avvitamento delle ghiere risultando pertanto critici e poco sicuri nell'installazione.

ESPOSIZIONE E VANTAGGI DEL TROVATO

Oggetto del presente trovato è un sistema in grado di compensare le suddette anomalie, grazie al movimento assiale verso, la relativa sede, di una guarnizione di tenuta idraulica mediante l'azione di un anello stabilizzazione e anello di tenuta meccanica a seguito dell'avvitamento della ghiera sul corpo centrale del raccordo di compressione.

Scopo del presente trovato è quello di ovviare ai sopra lamentati inconvenienti, mettendo a disposizione della tecnica un migliorato raccordo a compressione che evita la suddetta contiguità degli elementi di tenuta idraulica e meccanica ed è anche in grado di compensare facilmente le piccole anomalie dimensionali e geometriche del tubo, tramite:

l'interposizione nella sede interna del corpo di un elemento intermedio distanziatore e separatore dei due anelli di tenuta,

il collocamento dell'anello di tenuta meccanica fuori dalla sede del corpo centrale e precisamente all'interno della ghiera di chiusura.

Forma e dimensione dell'elemento di tenuta idraulica in gomma e della sua sede all'interno del corpo centrale del raccordo.

Introduzione di nerve interne al corpo centrale del raccordo in corrispondenza della superficie di battuta del tubo.

Detti scopi e vantaggi sono tutti raggiunti dal raccordo a compressione per tubazioni, oggetto del presente trovato, che si caratterizza per quanto previsto nelle sotto riportate rivendicazioni.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

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.

Figura 1: un raccordo a compressione secondo l'oggetto del trovato, con sistema di stabilizzazione della tenuta idraulica,

Figura 2: il corpo centrale del raccordo di cui alla figura 1

Figura 3: il corpo centrale, la tenuta idraulica e l'anello stabilizzatore di cui alla figura 1

Figura 4: una vista d'assieme dell'anello di tenuta idraulica, dell'anello stabilizzatore e l'anello di tenuta meccanica DESCRIZIONE DEL TROVATO

Con particolare riferimento alla figura 1, 2, 3 e 4 si indica con 1 nel suo complesso un raccordo a compressione per tubazioni, che si compone essenzialmente di un corpo centrale 2 sostanzialmente cilindrico, presentante alla estremità 2A, esternamente una filettatura 3 ed internamente un incavo anulare 8 entro il quale trovano alloggiamento corrispettivi mezzi e precisamente un anello di tenuta idraulica 4 posizionato nella apposita sede raggiata 8A ed un anello stabilizzatore 5, la cui funzione è meglio descritta nel seguito.

Una ghiera di chiusura 6 è awitabile sul corpo centrale 2 attraverso corrispondente filettatura atta ad impegnarsi in quella del corpo stesso (indicata con 3).

Il corpo centrale 2 presenta internamente ed all'estremità 2b una serie di nerve 2c a sezione triangolare di altezza decrescente verso l'interno del corpo 2 (ovvero verso la sede 8) aventi lo scopo di creare un gioco G2 tra l'estremità del tubo che verrà inserito all'interno e la superficie di battuta nel corpo 2b.

Il suddetto gioco G2 essendo recuperabile all'atto dell'avvitamento della ghiera 6.

L'anello di tenuta 4 è preferibilmente una guarnizione conica con labbro inferiore, con conicità interna rivolta verso l'interno del corpo 2, ossia diametro DI interno minore del diametro D2.

Attraverso la superficie esterna 4A l'anello di tenuta 4 si caletta con leggera interferenza nella corrispettiva sede 8 del corpo centrale 2, in modo da restare leggermente sollevato rispetto alla sede raggiata 8A e creando con questa un gioco Gl.

Il suddetto gioco Gl essendo recuperabile all'atto deN'awitamento della ghiera 6.

Un ulteriore anello 7 trova alloggiamento nella ghiera di chiusura 6 e preme assieme ad esso a seguito deN'avvitamento sulla estremità 2a, come indicato dalla freccia F.

Detta ghiera 6 di chiusura è per una porzione interna conico così come il relativo anello esterno 7 che è tronco conico con foro passante centrale cilindrico e dentatura 17 di tenuta meccanica; infatti il suo scopo è quello di garantire la tenuta meccanica della tubazione (non illustrata) che verrà inserita nel diametro interno del corpo centrale.

L'anello 7 di tenuta meccanica è deformabile grazie ad un taglio trasversale sulla propria circonferenza e reca sul lato interno una pluralità di denti 17 atti ad incidere la superficie del tubo inserito come meglio descritto nel seguito.

Un elemento stabilizzatore del posizionamento dell'anello 4 di tenuta idraulica opera attraverso l'azione di un anello di spinta intermedio, indicato con il riferimento 5, che evita il contatto diretto tra elemento 4 e 7, ovvero tenuta idraulica e meccanica.

L'anello 5 stabilizzatore è inserito nella medesima sede di alloggiamento di detta tenuta 4, mentre l'anello 7 è esterno al corpo centrale 1 e precisamente contenuto nella ghiera 6.

Il vantaggio principale è illustrato in figura 3: grazie all'azione del componente 5, l'anello 4 viene mantenuto sempre in posizione corretta ed adatta alle caratteristiche qualitative della tubazione.

L'elemento di stabilizzazione 5 è conformato nella seguente maniera:

- attraverso una superficie esterna 11, a battuta contro la guarnizione 4, si caletta perfettamente, o con leggera interferenza, nella corrispettiva sede 8 del corpo centrale 2,

- un tratto intermedio ed esterno con leggera conicità 12 che rimane distanziato dalla camicia 8B della sede 8 - una superficie d'estremità 5a (opposta a quella di battuta con l'anello 4 e che andrà a battuta contro la tenuta meccanica 7) di dimensioni maggiori della sede 8, in modo da fuoriuscire dalla stessa e consentire una ampia superficie di battuta contro la corrispondente superficie 7a dell'anello 7.

Da quanto sopra si evince anche che la lunghezza della tenuta 4 con applicato l'anello stabilizzatore 5 è superiore alla profondità della sede 8 per cui si viene a creare un gioco G recuperabile in parte al momento della chiusura del tappo 6.

L'arte nota non prevede sistemi a compressione del tipo descritto che compensino le anomalie dimensionali e geometriche delle tubazioni utilizzate.

Oggetto del presente trovato è un sistema in grado di compensare le suddette anomalie, grazie al movimento assiale verso la sua sede 8A della guarnizione di tenuta idraulica 4, ottenuto sotto l'azione dell'anello di stabilizzazione 5 a sua volta spinto dall'anello di tenuta meccanica 7 a seguito dell'avvitamento della ghiera 6.

Detto spostamento assiale della guarnizione è accompagnato, grazie alla sede di forma raggiata 8A del corpo centrale 2, da una compressione radiale verso la parete del tubo.

Gli spostamenti assiali dell'anello di spinta 5 e della guarnizione 4 sono resi possibili dai giochi iniziali G e Gl previsti nel dimensionamento del raccordo; questi spostamenti sono originati dalla spinta assiale dell'anello di tenuta meccanica 7 sull'anello di spinta 5 a seguito dell'avvitamento della ghiera 6.

Lo spostamento assiale dell'anello di tenuta meccanica 7 sotto l'azione della ghiera 6 è reso possibile dal gioco iniziale G2 tra estremità del tubo inserito e la superficie 2b di battuta all'interno del corpo centrale 2: avvitando progressivamente la ghiera 6 il tubo viene abbracciato radialmente dall'elemento di tenuta meccanica 7 e da questo trascinato verso la battuta 2b del corpo centrale 2, vincendo la resistenza delle nerve 2c appositamente dimensionate per cedere alla spinta del tubo mosso assialmente della ghiera 6.

FASE DI MONTAGGIO E FUNZIONAMENTO DEL TROVATO

Si identificano nel seguito le varie fasi di montaggio e funzionamento del raccordo a compressione in oggetto.

La ghiera 6 è allentata sul corpo centrale 2.

L'anello di tenuta meccanica 7 è appoggiato tramite la sua superficie 7A alla base superiore 5A dell'anello di spinta 5.

L'anello di spinta 5 è sollevato rispetto alla superficie superiore 2a del corpo centrale 2 mantenendo con questa il gioco G.

L'elemento di tenuta idraulica 4 è sollevato rispetto alle sede raccordata 8a del corpo centrale 2 mantenendo con questa il gioco Gl.

Il tubo viene inserito nel corpo centrale 2 fermandosi sulle nerve 2c interne al corpo centrale 2; rimane il gioco G2 recuperabile in seguito.

A seguito dell'avvitamento della ghiera 6 sul corpo centrale 2 l'anello di tenuta meccanica 7 si stringe e incide con la sua serie di denti 17 la superficie del tubo inserito, creando con detto tubo il collegamento meccanico e lo muove contemporaneamente in direzione assiale fino a portarlo in contatto con la battuta 2b del corpo centrale 2, recuperando in tal modo il gioco G2.

L'anello di spinta 5, premuto assialmente dall'anello di tenuta meccanica 7, agisce a sua volta sull'elemento di tenuta idraulica 4 che si posiziona a fondo nella sua sede 8a e si deforma radialmente comprimendo il tubo della quantità necessaria a compensare le eventuali anomalie geometriche e dimensionali del tubo inserito, realizzando un sistema attivo di bilanciamento della tenuta idraulica in presenza di tubazioni d scarsa qualità.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Raccordo a compressione (1) per tubazioni, comprendente un corpo centrale (2), sostanzialmente cilindrico e presentante ad almeno una sua estremità (2a) una filettatura (3), esternamente allocata, ed un incavo o sede anulare (8), internamente allocata, nel quale trova alloggiamento un anello di tenuta (4); una ghiera (6) avvitabile sulla porzione (2a) del corpo centrale (2) ed un ulteriore anello (7) atto a fungere da tenuta meccanica, caratterizzato dal fatto che: a. detta tenuta meccanica (7) è esterna al corpo centrale (2) ed è alloggiata coassialmente entro la ghiera (6); deformabile per mezzo di un taglio trasversale sulla propria circonferenza e recante sul lato interno una pluralità di denti (17) atti ad incidere la superficie della tubazione inserita da bloccare, b. detta tenuta idraulica (4) è alloggiata coassialmente in una sede di detta estremità del corpo centrale, tra detta tenuta idraulica (4) e detta tenuta meccanica (7) un anello di spinta intermedio (5), inserito nella medesima sede di alloggiamento di detta tenuta (4), che si interpone tra detta tenuta idraulica (4) e detta tenuta meccanica (7) ed opera come anello stabilizzatore attivo del posizionamento della tenuta idraulica.
2. Raccordo (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto anello di spinta intermedio (5) comprende: a. una superficie esterna (11), a battuta contro la guarnizione (4), che si caletta perfettamente o con leggera interferenza, nella corrispettiva sede (8) del corpo centrale 2, b. un tratto intermedio esterno con leggera conicità (12) che rimane distanziato dalla camicia (8B) della sede (8), c. una superficie d'estremità (5a), opposta a quella di battuta con l'anello (4), ovvero quella atta ad andare a battuta contro la tenuta meccanica (7) di dimensioni maggiori della sede (8), in modo da fuoriuscire dalla stessa e consentire una ampia superficie di battuta contro la corrispondente superficie (7a) dell'anello (7).
3. Raccordo (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta tenuta idraulica (4) con anello stabilizzatore (5) definiscono una lunghezza superiore a quella della corrispondente sede (8) venendo a definire un gioco (G) recuperabile in parte al momento della chiusura della ghiera (6).
4. Raccordo a compressione, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta tenuta idraulica (4) è inizialmente sollevata rispetto all'alloggiamento (8A) del corpo centrale (2), creando con questo un gioco (Gl) parzialmente recuperabile al momento dell'avvitamento della ghiera (6).
5. Raccordo a compressione, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il corpo centrale (2) presenta alla sua estremità (2b) una serie di nerve a sezione triangolare (2c), di altezza via via decrescente in direzione dell'alloggiamento (8) della guarnizione (4), ed atte a mantenere il tubo distanziato rispetto alla battuta finale (2b) del corpo centrale (2) creando con questa un gioco (G2) recuperabile all'atto deN'avvitamento della ghiera (6).
6. Raccordo a compressione secondo le rivendicazioni 1 e 5 caratterizzato dal fatto che compensa le differenze dimensionali e geometriche delle tubazioni a seguito deN'avvitamento della ghiera (6) l'anello di tenuta meccanica (7) che a sua volta si stringe ed incide con la serie di denti (17) la superficie della tubazione inserita creando con essa il collegamento meccanico, per poi muoversi contemporaneamente in direzione assiale fino a portare detta tubazione in contatto con la battuta (2b) del corpo centrale (2); l'anello di spinta (5), premuto assialmente dall'anello di tenuta meccanica (7), agisce a sua volta sull'elemento di tenuta idraulica (4) che si posiziona a fondo nella sua sede (8a) e si deforma radialmente comprimendo la tubazione inserita della quantità necessaria a compensare dette anomalie geometriche e dimensionali.