ITRM20120108U1 - "valvola di blocco di sicurezza" - Google Patents

Description

Descrizione del modello di utilità avente per titolo:

“VALVOLA DI BLOCCO DI SICUREZZA”

DESCRIZIONE

Settore della tecnica

Il presente trovato si riferisce ad una valvola idraulica di blocco di sicurezza, in particolare ad una valvola di blocco di sicurezza in caso di rottura di tubi, condotti o tubi flessibili, per chiudere un condotto di alimentazione collegato o collegabile ad una pompa, rispetto ad un condotto di uscita collegabile oppure collegato, in particolare tramite un tubo flessibile da proteggere ad alta pressione, con un’utenza idraulica, ad esempio un cilindro idraulico, specificatamente un cilindro idraulico di compensazione per (ovvero di) un veicolo pesante, preferibilmente per (ovvero di) un veicolo per trasporto eccezionale, detto canale di alimentazione e detto canale di uscita terminando in un foro assiale diretto nella direzione di un asse geometrico assiale di un involucro di valvola, nel quale è montato mobile in direzione assiale un pistone di blocco, il quale è soggetto alla forza di spinta di un molla nella direzione assiale, in maniera che detto pistone di blocco venga mantenuto in una posizione di apertura sino al raggiungimento di una determinata velocità limite di flusso, maggiore di zero, di un mezzo idraulico, nella quale posizione il mezzo idraulico può scorrere dal condotto di alimentazione verso il condotto di uscita o scarico, e viceversa, e in cui detto pistone di blocco, come conseguenza del superamento della velocità limite di flusso del mezzo idraulico e della risultante differenza di pressione, può essere - ovvero viene - portato vincendo la forza elastica della molla dalla sua posizione di apertura in una posizione di blocco ossia di intercettazione, nella quale il condotto di alimentazione è chiuso ossia bloccato rispetto al condotto di uscita o scarico, detto pistone di blocco presentando un cono di valvola a superficie conica, il quale nella posizione di blocco del pistone di blocco si appoggia a tenuta stagna contro una sede di valvola di un corpo della sede di valvola, preferibilmente dell’involucro di valvola e che sporge radialmente verso Γ interno di una camera delimitata dalla superficie conica del cono di valvola. Siffatte valvole di sicurezza costituiscono valvole di intercettazione comandate dal flusso idraulico, ad azione unilaterale, ovvero valvole di blocco con sede, ad effetto di blocco in una direzione di flusso. Esse servono ad impedire la caduta del carico provocata dalla perdita di pressione e vengono in particolare utilizzate quando vi è un pericolo imminente, come conseguenza dello scoppio o di un danneggiamento di un corpo cavo soggetto alla pressione di un fluido, ad esempio di un condotto di mandata oppure di un tubo flessibile in pressione, o nell’eventualità di simili anomalie di funzionamento. Tali valvole di blocco di sicurezza vengono ad esempio impiegate come dispositivo da disporre a monte dei cilindri (a semplice effetto) di compensazione degli assi nei veicoli per il trasporto eccezionale. Poiché siffatti cilindri di compensazione degli assi vengono montati in modo mobile, come ultimo condotto di alimentazione dell’olio - a monte del cilindro idraulico - ci si serve sempre di un pezzo di tubo flessibile ad alta pressione, il quale ad esempio ha una lunghezza di 0,5 sino a 1 metro. Riguardo a questi cilindri di compensazione, sovente una pluralità di cilindri viene raggruppata in modo idraulico formando gruppi di cilindri tra loro collegati mediante un condotto di mandata, quest’ultimo essendo alimentabile da una pompa che fornisce il mezzo idraulico. I gruppi di cilindri possono (preferibilmente in modo incrociato) essere a loro volta raggruppati idraulicamente ed interconnessi tramite condotti. A monte di ciascun cilindro di compensazione dell’assale, dotato di tubo flessibile ad alta pressione, è installata una valvola di blocco di sicurezza. Infatti, nell’eventualità di uno scoppio o danneggiamento (specificatamente del tubo flessibile ad alta pressione che conduce ad uno dei cilindri idraulici), se non vi fosse tale tipo di valvola di blocco di sicurezza, anche i cilindri idraulici eventualmente collegati al cilindro ad alta pressione si guasterebbero, determinando così possibilmente la fuoriuscita dell’olio e conseguentemente anche il ribaltamento oppure la caduta del carico trasportato, cosa assolutamente da evitare.

Durante la marcia normale del veicolo, in cui il carico/peso è variamente distribuito, i cilindri di compensazione dell’asse (o assale) tra loro interconnessi idraulicamente, compensano le aplanarità stradali. Quindi, se un’unità dell’assale, ad esempio costituita da due ruote montate su un braccio oscillante con cilindro idraulico di compensazione, passa sopra un ostacolo quale un’ aplanarità stradale, pietre di dimensioni notevoli, assi di legno, cordoli, o simili, il cilindro di compensazione costringe l’olio a fluire nei corrispondenti cilindri di compensazione, ossia in quelli connessi ad esso ma disposti in un altro punto del veicolo. Nel corso di tale processo di compensazione, passando dentro la valvola di sicurezza l’olio proveniente da un condotto di alimentazione scorre in un condotto di scarico/uscita, e viceversa.

La valvola di sicurezza può essere progettata in maniera che la velocità di flusso in questo processo non superi un valore determinato, ossia una velocità di flusso limite, o velocità di commutazione, oppure una determinata portata di flusso. In tali valvole di blocco di sicurezza, che chiudono in funzione della velocità di flusso ovvero in caso di superamento di una velocità di flusso predefinita, si verifica quindi una corrispondente perdita di pressione, ossia una differenza di pressione, con il risultato che la valvola di sicurezza chiude. Ora, se si verifica un’anomalia estremamente rara come ad esempio la rottura di un tubo flessibile, o di un tubo, o di un condotto, provocata eventualmente da un forte impatto di un sasso oppure di un pezzo di metallo giunto fra le ruote, allora tra i cilindri di compensazione dell’asse interessati e la valvola di sicurezza disposta a monte si ha un crollo immediato della pressione del sistema ovvero della pressione dell’olio. Quindi, nella valvola di sicurezza tra condotto di alimentazione e condotto di uscita si avrà una velocità di flusso dell’ olio corrispondentemente elevata, e di conseguenza una perdita di pressione corrispondentemente alta, ovvero una differenza di pressione altrettanto alta, superiore alla velocità di flusso limite o di commutazione, ovvero superiore alla differenza di pressione limite o di commutazione, sicché la valvola di blocco di sicurezza chiude repentinamente, impedendo quindi il deflusso dell’olio rispetto agli altri cilindri di compensazione dell’asse, i quali sono collegati a questo circuito o insieme di condotti. L’unità assale-cilindro che si è guastata funzionerà a vuoto a partire da questo momento, poiché sarà totalmente scaricata. L’intera distribuzione del carico sarà d’ora in avanti distribuita sulle unità rimanenti dell’asse. Nel caso di una tale anomalia di funzionamento, il conducente (al quale il guasto potrebbe essere segnalato automaticamente in modo adeguato, ad esempio tramite sistemi di controllo elettronici della pressione) dovrà interrompere la guida, come prescritto, e provvedere o personalmente o in altro modo alla riparazione del guasto.

Una valvola idraulica a chiusura smorzata, comandata/commutata dal flusso idraulico, operante in caso di rottura di un tubo, e con le caratteristiche del preambolo della rivendicazione 1, è stata descritta in DE 2 352 826 A. Detta valvola operante nell’eventualità della rottura di un tubo è tuttavia piuttosto dispendiosa e costosa, poiché di struttura relativamente complessa. Il montaggio e lo smontaggio di una tale valvola o dei suoi componenti è relativamente complicato da effettuare e tale valvola richiede uno spazio relativamente grande in virtù della sua struttura. Inoltre, in questa valvola (operante in caso di rottura di un tubo) il movimento del pistone di blocco a partire dalla sua posizione di apertura sino alla sua posizione di chiusura, avviene in due fasi successive, ossia, in una prima fase di chiusura senza strozzamento e smorzamento, cioè con un’elevata velocità di chiusura, e poi, in una seconda fase di chiusura, poco prima del raggiungimento della massima caduta della pressione, con uno strozzamento ossia in modo smorzato, cioè con una velocità di chiusura ridotta, la quale scende sino allo zero nel momento in cui la valvola chiude. A tal fine si deve ricorrere a mezzi speciali di commutazione e di strozzamento, che sono ingombranti. Le possibilità di impiego di questa valvola sono relativamente scarse a causa della sua struttura.

Da DE 10 2009 043 568 Al è nota una valvola idraulica di sicurezza a doppio effetto che chiude in opposte direzioni di flusso e che opera nell’ eventualità di rotture di tubi, condotti o tubi flessibili, tale valvola chiudendo a tenuta stagna in modo sicuro ed automatico in funzione della velocità del flusso ovvero della portata del mezzo idraulico, indipendentemente dalla direzione del flusso del mezzo idraulico e indipendentemente dal fatto se il corpo cavo che deve essere protetto dalla valvola e che è sollecitato dalla pressione del mezzo fluido (in particolare un tubo da proteggere, un condotto da proteggere oppure un tubo flessibile da proteggere) si rompe sul lato della valvola associato al primo condotto oppure sul lato della valvola associato al secondo condotto. Sebbene questa valvola di sicurezza riunisca in sé diversi vantaggi, Γ esperienza ha dimostrato che solo in casi eccezionali si può verificare una sovrasollecitazione dell’utenza idraulica (dispositivo che utilizza la pressione idraulica). Tale valvola di sicurezza presenta un albero di spintore, mobile assialmente, che funge da indicatore di posizione della valvola. Per rendere stagno l’albero di spintore sono necessarie complessivamente quattro guarnizioni. Perciò può verificarsi un attrito maggiore che determina una risposta/sensibilità peggiore dei pistoni di blocco ovvero dei loro coni di valvola. Questa valvola di sicurezza, in virtù della sua struttura, è comunque anch’essa relativamente dispendiosa e relativamente ingombrante.

Quindi, scopo del presente trovato è mettere a disposizione una valvola di blocco di sicurezza della tipologia menzionata all’inizio, la quale, realizzando condizioni favorevoli di flusso e di commutazione e mezzi vantaggiosi per una chiusura smorzata e ritardata nel tempo, ed un’ulteriore chiusura di sicurezza (del condotto di alimentazione rispetto al condotto di scarico) integrata in modo compatto, nonché mezzi per una risposta sensibile ossia precisa - con caratteristiche costanti - del pistone di blocco ovvero del suo cono di valvola, sia facilmente montabile e smontabile, particolarmente poco ingombrante ossia compatta, abbia una struttura relativamente semplice, sia particolarmente economica e facile da produrre, e riduca al minimo il rischio di un sovraccarico dell’utenza idraulica (dispositivo che usa la potenza idraulica).

Descrizione del trovato

Questo scopo viene ottenuto mediante una valvola di blocco di sicurezza secondo la rivendicazione 1, che in particolare è caratterizzata dal fatto che:

è previsto un corpo di battuta che si estende trasversalmente (preferibilmente perpendicolarmente) rispetto all’asse geometrico assiale, entro il foro assiale, per limitare una corsa di apertura del pistone di blocco, e contro il quale è a contatto detto perno di blocco nella sua posizione di apertura spinto dalla forza elastica della molla, il corpo di battuta essendo fissato al - ovvero nel - detto involucro di valvola in modo tale che per smontare oppure montare il pistone di blocco, esso sia spostabile da una posizione di limitazione della corsa in cui esso limita la corsa di apertura del pistone di blocco, ad una posizione di installazione o di estrazione, in cui detto pistone di blocco può essere installato oppure smontato e/o dal fatto che osservando nella direzione di afflusso del mezzo idraulico, dal condotto di alimentazione verso il condotto di uscita, a monte del pistone di blocco è previsto un rubinetto (integrato) di chiusura di sicurezza, (preferibilmente un rubinetto a sfera), per chiudere il condotto di alimentazione onde impedire l’afflusso del mezzo idraulico verso il pistone di blocco ovvero per chiudere il condotto di alimentazione rispetto al condotto di uscita, detto rubinetto di chiusura di sicurezza avendo un organo di chiusura supportato in modo girevole all’ interno dell’involucro di valvola attorno ad un asse di rotazione e che attraversa detto foro assiale (trasversalmente e preferibilmente perpendicolarmente all’asse geometrico assiale), e che inoltre è spostabile selettivamente da una posizione di apertura che consente l’afflusso del mezzo idraulico attraverso il condotto di alimentazione sino al pistone di blocco, ad una posizione di chiusura di sicurezza che impedisce l’afflusso del mezzo idraulico attraverso il condotto di alimentazione sino al pistone di blocco, e in cui detto asse di rotazione dell’organo di chiusura è disposto nella zona di un - ovvero in un - piano (ideale preferibilmente ortogonale all’asse geometrico assiale) contenente l’asse geometrico assiale del foro assiale.

Grazie ad una tale configurazione e un tale fissaggio di un corpo di battuta, si ottengono una notevole semplificazione della produzione e al tempo stesso possibilità vantaggiose per disporre di condizioni favorevoli di flusso e di commutazione, e per una chiusura di sicurezza (del condotto di alimentazione rispetto al condotto di scarico/uscita) integrabile in modo compatto, nonché per un montaggio e smontaggio particolarmente semplici, sia del corpo di battuta che del pistone di blocco.

In virtù di una siffatta configurazione di un tale rubinetto di chiusura di sicurezza e del rispettivo organo di chiusura, è possibile semplificare assai la produzione, la lavorazione e l’operazione di assemblaggio. Integrando un rubinetto di chiusura di sicurezza di questo tipo, sarà possibile chiudere il condotto di alimentazione - che è realizzato come un condotto di mandata rigido - rispetto al canale di scarico, in modo manuale oppure automatico, anche nei casi in cui non si è verificata alcuna rottura ad un condotto, un tubo o un tubo flessibile, eventualmente quando si intende procedere ad una riparazione o alla manutenzione, oppure nel caso di un cosiddetto “lifting” di - ad esempio -singole unità dell’assale, per poterle bullonare meccanicamente.

Combinando tra di loro le precedenti caratteristiche, oltre ai vantaggi precedenti sarà anche possibile mettere a disposizione una valvola di blocco di sicurezza complessivamente molto compatta e poco ingombrante.

La valvola di blocco di sicurezza del trovato può preferibilmente essere utilizzata come valvola di blocco di sicurezza in caso di rottura di un tubo flessibile in un veicolo per trasporto eccezionale, per proteggere i cilindri di compensazione che hanno un tubo flessibile idraulico come ultimo organo di collegamento posto a monte dei cilindri mobili di lavoro. Tra ciascuna unità cilindro - tubo flessibile, e i condotti fissi di alimentazione dei cilindri collegabili (oppure collegati) tra di loro a gruppi, si può installare una valvola di blocco di sicurezza secondo il trovato, la quale in caso di rottura del tubo flessibile chiude immediatamente il collegamento in modo stagno/ermetico nella direzione del cilindro interessato. La valvola di blocco di sicurezza del presente trovato costituisce una valvola di blocco ad azione unilaterale comandata dal flusso, la quale in caso di riduzione della pressione, o di flusso del mezzo idraulico nel verso opposto, riapre immediatamente. Ciò significa che dopo un’eventuale chiusura della valvola, senza che si sia verificata una rottura ad un tubo flessibile, un tubo oppure un condotto (come può eventualmente avvenire nel citato caso applicativo durante un rapido passaggio sopra una buca stradale o un ostacolo come conseguenza delle risultanti forti velocità di flusso), la valvola di blocco di sicurezza apre automaticamente nella direzione contraria. Dopo una chiusura della valvola di blocco di sicurezza - ad esempio come conseguenza del passaggio su una grande buca -, la valvola di blocco di sicurezza riapre nuovamente in modo automatico dopo che la buca è stata oltrepassata, non solo in virtù delle forze di richiamo elastiche della molla che agiscono sul pistone di blocco, ma anche - in aggiunta -come risultato di un lieve aumento di pressione sul lato del cilindro, che si verifica in tale caso.

Nella valvola di blocco di sicurezza innovativa, controllata dal flusso, e a semplice effetto, il rischio di un sovraccarico dell’utenza idraulica - ad esempio nel caso applicativo citato, del cilindro oppure del gruppo di cilindri e pistoni -viene ridotto al minimo. La valvola di blocco di sicurezza chiude quindi automaticamente soltanto nell’eventualità della rottura di un tubo flessibile, di un condotto oppure di un tubo rigido, ma non quando si genera una sovrapressione nell’utenza idraulica (nel dispositivo utilizzante il fluido), sicché questa sovrapressione potrà scaricarsi (ossia ridursi) altrove.

Secondo un esempio di esecuzione vantaggioso, si potrebbe prevedere che il corpo di battuta, nella posizione di limitazione della corsa, sia alloggiato ovvero supportato in un foro trasversale dell’involucro di valvola nella zona di una sola estremità delle sue estremità dirette in opposte direzioni, oppure esso sia alloggiato ovvero supportato nella zona delle sue estremità dirette in opposte direzioni, entro rispettivi fori trasversali dell’involucro di valvola.

Secondo un esempio preferito di esecuzione, può essere previsto che il foro trasversale - oppure almeno un foro trasversale - costituisca un foro passante, il quale da un lato è aperto verso un lato dell’involucro di valvola e dall’altro sbocca nel foro assiale, in maniera tale che il corpo di battuta alloggiato ovvero supportato con un determinato (preferibilmente piccolo) gioco entro il foro passante o anche nei fori passanti o anche nell’altro foro passante possa essere montato a partire dal lato interessato dell’involucro oppure smontato (ossia estratto) da questo lato dell’involucro. Ciò permette di effettuare un montaggio - o smontaggio - particolarmente semplice del corpo di battuta nonché di portare tale corpo di battuta dalla sua posizione di limitazione della corsa sino ad una posizione di estrazione o di installazione, nella quale è particolarmente facile effettuare Γ installazione o rispettivamente l’estrazione del pistone di blocco. È particolarmente vantaggioso che il corpo di battuta sia collegato in modo amovibile al corpo/involucro di valvola, in maniera da poter essere compietamente smontato ossia maneggiato separatamente. Ciò permette una semplice sostituzione completa oppure un semplice montaggio e smontaggio.

Se il corpo di battuta è disposto e fissato, nella sua posizione di limitazione della corsa, in maniera che una parte del corpo di battuta sporgente nel foro assiale, possa essere oppure venga circondata preferibilmente completamente nella direzione assiale dalla corrente del mezzo idraulico, quando il pistone di chiusura è in posizione di apertura, è possibile ottenere condizioni migliori di flusso e di commutazione, con possibilità vantaggiose per una costruzione particolarmente semplice, economica e poco ingombrante.

Secondo un esempio di esecuzione particolarmente preferito si può prevedere che il corpo di battuta formi una spina o un perno di battuta preferibilmente cilindrici ed in particolare a forma di cilindro circolare.

Ciò consente di ottenere una struttura particolarmente semplice, economica e compatta, oltre che un montaggio o smontaggio particolarmente semplici da effettuare, oltre che vantaggiose condizioni di flusso e commutazione.

È opportuno che il corpo di battuta, nella sua posizione di limitazione della corsa, sia bloccato da un mezzo amovibile di fissaggio/sicurezza del corpo di battuta, ad esempio da una vite di chiusura, in particolare da una vite a esagono incassato, onde impedirne la fuoriuscita dal foro trasversale ovvero dai fori trasversali. Allo stesso tempo, mediante il mezzo di fissaggio/sicurezza del corpo di battuta è possibile ottenere una chiusura con una tenuta stagna affidabile, del foro trasversale o del rispettivo foro trasversale.

Se, secondo una configurazione vantaggiosa, l’organo di chiusura, osservando nella direzione di afflusso del mezzo idraulico dal condotto di alimentazione nel condotto di uscita, è disposto a monte del corpo di battuta e/o tra detto corpo di battuta e un raccordo di alimentazione utilizzato per il collegamento con un condotto, è possibile ottenere una struttura veramente molto compatta e condizioni di montaggio e smontaggio ancora più agevoli.

Secondo un esempio di esecuzione si può prevedere che il condotto di scarico, ossia di uscita, comprende un foro passante che attraversa Γ involucro di valvola in una direzione trasversale, preferibilmente perpendicolare all’asse geometrico assiale, in cui il foro passante è aperto verso opposti lati dell’ involucro di valvola, in cui su una prima parte di foro passante situata su un primo lato di involucro di detti lati di involucro esso è dotato di un primo raccordo per il collegamento con un primo condotto da proteggere, e in cui il foro passante, tramite una seconda parte di foro passante situata su un secondo lato di involucro di detti lati di involucro, è dotato di un secondo raccordo per il collegamento con un secondo condotto da proteggere; essendo previsto un mezzo di chiusura, preferibilmente una vite di chiusura, tramite il quale o la quale si può chiudere a scelta il primo raccordo oppure il secondo raccordo onde impedire la fuoriuscita del mezzo fluido. Così si ottiene un montaggio ancora più semplice della valvola di blocco di sicurezza - oppure di una pluralità di valvole di blocco di sicurezza di forma corrispondente -, semplificando ancora di più il collegamento, associato ad un determinato lato, per corpi cavi da proteggere quali condotti, tubi, o tubi flessibili. Ciò è vantaggioso in particolare quando sono richieste varie valvole di blocco di sicurezza e quando ognuna di esse è equipaggiata con un rispettivo rubinetto di chiusura di sicurezza innovativo, poiché in questo caso l’azionamento del relativo organo di chiusura può avvenire ogni volta dallo stesso lato. Si può prevedere che il foro passante ovvero le sue parti si estendano nella direzione di un asse trasversale, il quale è disposto trasversalmente e preferibilmente perpendicolarmente all’asse di rotazione dell’organo di chiusura del rubinetto di chiusura di sicurezza, e in cui preferibilmente l’organo di chiusura è azionabile da un lato dell’involucro, il quale si affaccia trasversalmente e preferibilmente nella direzione perpendicolare opposta all’asse trasversale. E’ così possibile ottenere i precedenti vantaggi in misura ancora più efficace.

Secondo un’ulteriore realizzazione preferita del presente trovato, si può prevedere che il pistone di blocco presenti un’apertura che si estende in direzione assiale, in particolare un foro cieco, la quale o il quale è aperta/aperto verso un’estremità opposta al suo cono di valvola, e che è delimitata/delimitato radialmente verso l’esterno da una parete cilindrica del pistone, la quale, se osservata in una sezione perpendicolare all’asse geometrico assiale, ha un aspetto anulare, e la quale presenta una camera di accettazione atta a ricevere una parte della molla costituente una molla a compressione sporgente dal pistone di blocco nella sua posizione di apertura, tale molla appoggiandosi direttamente o indirettamente tramite una sua estremità, contro una parete interna di un corpo di supporto della molla, appartenente al pistone di blocco, e appoggiandosi tramite un’altra estremità, direttamente o indirettamente contro l’involucro di valvola, nella condizione di precarico/montaggio. In questo modo, non si ottiene solo una guida e un sostegno vantaggiosi della molla a compressione, ma anche la possibilità di una guida precisa del pistone di blocco nel foro assiale. Queste caratteristiche consentono di realizzare la valvola di sicurezza innovativa in modo ancora più compatto e meno ingombrante, con un supporto e una guida particolarmente affidabili del proprio pistone di blocco, e con vantaggiose opportunità per ottenere una centratura precisa del pistone di blocco rispetto alla sede di valvola.

Specificatamente, secondo una realizzazione particolarmente vantaggiosa si può prevedere che la parete del pistone presenti una superficie esterna cilindrica e un diametro esterno, e che essa si appoggi, mediante questa sua superficie esterna cilindrica, contro una superficie interna cilindrica del foro assiale, preferibilmente appartenente ad una parte di involucro, lungo una determinata lunghezza di guida che costantemente - ossia anche quando il pistone di blocco è in posizione di apertura - è almeno pari a metà diametro esterno della parete del pistone, preferibilmente almeno uguale o superiore al diametro esterno della parete del pistone. Ciò consente di disporre di una guida precisa del pistone di blocco nel foro assiale, per cui tale pistone di blocco potrà muoversi sicuramente in modo indisturbato in direzione assiale e in particolare senza inclinarsi rispetto al foro assiale.

Inoltre, si può prevedere che la valvola di blocco di sicurezza sia dotata di un dispositivo di smorzamento per la chiusura smorzata ossia ritardata nel tempo del pistone di blocco, tramite il quale - lungo l’intero percorso di chiusura del pistone di blocco - è possibile ottenere una chiusura ritardata ovvero smorzata del pistone di blocco, ovvero che realizza per Finterà corsa di chiusura del pistone di blocco, una chiusura smorzata ossia ritardata del pistone di blocco. In questo modo è possibile mantenere costante la velocità di chiusura del pistone di blocco, lungo l’intero percorso/corsa di chiusura, ossia la sua corsa tra la posizione di apertura massima e la posizione di chiusura, in cui, in funzione del grado di smorzamento o strozzamento scelto, si può regolare il valore della velocità di chiusura. Inoltre, è anche possibile in questo modo - durante il funzionamento normale della valvola di blocco di sicurezza - assorbire/compensare gli eventuali picchi di pressione e di flusso, evitando che la valvola chiuda sbattendo, mentre la valvola - nel caso di un guasto ossia di rottura o anomalia del corpo cavo che la valvola di sicurezza deve proteggere, in particolare di un tubo, un condotto oppure un tubo flessibile, - potrà altrimenti chiudersi in modo sufficientemente rapido, sicuro ed a tenuta stagna.

Specificatamente, secondo una realizzazione preferita detto dispositivo di smorzamento è costituito da almeno un - e preferibilmente da un solo - foro passante che si estende radialmente dall’ interno verso Γ esterno in una ovvero nella parete del pistone di blocco, tramite il quale il mezzo idraulico situato nella camera di accettazione scorre nel canale di uscita in modo “strozzato”, allorché il pistone di blocco viene portato dalla sua massima posizione di apertura (o da una posizione di apertura) sino alla sua posizione di blocco. In questa maniera è possibile realizzare una costruzione/struttura particolarmente semplice ed economica, e la valvola di intercettazione e di sicurezza potrà lavorare in modo particolarmente efficiente ed affidabile. L’entità o valore della velocità di chiusura può essere regolato secondo il diametro interno scelto per detto foro passante.

Secondo un’ulteriore variante di esecuzione migliorativa si può prevedere che il pistone di blocco presenti una gola anulare, che osservata in una sezione contenente l’asse geometrico assiale, ha una forma a V, oppure ad U, oppure a trapezio, e che può essere delimitata da una superficie conica del cono di valvola, la quale forma un primo lato della gola associato alla sede di valvola, oltre che da una superficie cilindrica o fondo della gola, di un corpo di collegamento, contiguo alla superficie conica e che si estende da essa nella direzione assiale, e che infine è delimitata (la gola) da una superficie conica di un - ovvero del -corpo di supporto della molla appartenente al pistone di blocco, che serve a supportare la molla, in cui quest’ ultima superficie conica forma un secondo lato della gola disposto dirimpetto alla superficie conica del cono di valvola in posizione adiacente alla superficie cilindrica o fondo della gola; in cui la superficie conica del cono di valvola e la superficie conica del corpo di supporto della molla, racchiudono con l’asse geometrico assiale un rispettivo angolo acuto, preferibilmente identico, preferibilmente di circa 45 gradi, e in cui il cono di valvola, il corpo di collegamento e il corpo di supporto della molla, e preferibilmente l’intero pistone di blocco, forma o formano un pezzo unico. In questa maniera si hanno condizioni di flusso e di commutazione particolarmente vantaggiose oltre ad una struttura semplice ed economica.

Specificatamente, la superficie o fondo cilindrico della gola, relativa al corpo di collegamento, si estende in direzione assiale, per una lunghezza del fondo della gola che sostanzialmente equivale alla lunghezza di una superficie cilindrica del corpo della sede di valvola misurata in direzione assiale, la quale delimita radialmente verso l’interno detto corpo della sede di valvola che sporge radialmente verso l’interno. Ciò permette di ottimizzare ulteriormente i precedenti vantaggi.

Ovviamente, le precedenti caratteristiche e gli accorgimenti tecnici sono combinabili tra loro a piacimento, nell’ambito dell’attuabilità del trovato.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori aspetti, vantaggi e caratteristiche del trovato risultano dalle rivendicazioni nonché dalla seguente parte della descrizione, in cui si descrive un esempio di esecuzione preferito del trovato, ricorrendo ai disegni; che mostrano:

FIGURA 1 una valvola di sicurezza del trovato in una rappresentazione parzialmente spaccato ossia con uno strappo, in sezione longitudinale parziale, in cui il pistone di blocco della valvola di sicurezza si trova nella sua posizione fondamentale ossia di apertura;

FIGURA 2 la valvola di sicurezza secondo la Fig. 1, secondo una vista in pianta dall’alto;

FIGURA 3 in una rappresentazione schematica, uno schema idraulico della valvola di sicurezza, la quale tramite un tubo flessibile idraulico è in comunicazione fluidica con un gruppo idraulico cilindro-pistone.

Descrizione di un’attuazione preferita del trovato

La valvola di blocco di sicurezza 20 mostrata nelle figure costituisce una valvola di blocco con sede, a semplice effetto, comandata dal flusso idraulico, per chiudere ossia bloccare un condotto di alimentazione 22 rispetto ad un condotto di uscita ossia di scarico 25. Essa può essere configurata ovvero applicata nella forma di - preferibilmente - una valvola di blocco di sicurezza in caso di rottura del tubo flessibile. Il condotto di alimentazione 22, come mostrato schematicamente nella Fig. 3, può essere collegato ad una pompa idraulica 21. Come mostra sempre la Fig. 3, il canale di uscita ossia di scarico 25 può essere collegato ad almeno un’utenza (carico) idraulica 24. Questa utenza idraulica o carico 24, secondo un’applicazione preferita della valvola di sicurezza 20, potrebbe costituire un cilindro idraulico di compensazione 24 di un veicolo per trasporto eccezionale non rappresentato nelle figure. Si possono prevedere più cilindri idraulici, ai quali può essere anteposta una valvola di sicurezza 20 secondo il presente trovato, interrompendo ogni volta un tubo flessibile ad alta pressione. I condotti di alimentazione di questa pluralità di valvole di sicurezza potranno essere collegati tramite condotti, ad un unico raccordo, in maniera tale da poter alimentare un gruppo di cilindri idraulici, allo stesso tempo, mediante la pompa 21, con un mezzo idraulico che funge da mezzo di pressione fluido, ad esempio olio.

La valvola di sicurezza 20 comprende, come componenti essenziali della valvola, un involucro di valvola 28 in più componenti, un pistone di blocco ossia di intercettazione 41, un perno di battuta chiamato anche corpo di battuta 36, e un rubinetto di chiusura di sicurezza 46.

L’involucro di valvola o corpo di valvola 28 è costituito da un componente 29 del corpo di valvola a forma di parallelepipedo, nonché da due componenti dell’involucro 31 e 32, i quali sono montati in corrispondenza delle estremità del componente 29 dell’involucro di valvola. I componenti 31 e 32 dell’involucro o corpo, sono costituiti da elementi affidabili o viti a tal fine, ciascun componente dell'involucro 31 e 32 di questi componenti di involucro 31, 32, presenta una filettatura esterna, tramite la quale il rispetto componente di involucro 31, 32 viene avvitato in una rispettiva filettatura interna del componente 29 dell’involucro della valvola. Per realizzare la tenuta stagna dei componenti di involucro 31, 32 rispetto al componente 29 dell’involucro della valvola, è prevista una rispettiva guarnizione anulare 68 e 58, che nel presente caso ha la forza di un O ring. Ciascun componente di involucro 29, 31, 32 dell’involucro 28 della valvola, presenta un foro assiale cilindrico circolare 27 disposto in modo coassiale. Gli assi longitudinali di questo foro sono tra loro coincidenti e corrispondono all’asse geometrico assiale 33.

Il componente 31 dell’involucro, lo strato a sinistra nelle Figure 1 e 2, presenta un supporto assiale nella forma di un foro assiale 27 per il supporto guidato del perno di blocco 41. Il perno di blocco 41 è installato all’interno del foro assiale 27 del componente 31 dell’ involucro, in modo da potersi spostare assialmente nella direzione assiale 34, e all’ interno di detto foro esso è coassiale all’asse geometrico assiale ossia all’asse longitudinale 33.

Il componente di involucro 32 mostrato ogni volta a destra nelle Figure 1 e 2, forma una rispettiva flangia di raccordo per il collegamento ad un condotto 23 (Fig. 3). Esso presenta a tale scopo una filettatura esterna di raccordo in corrispondenza della sua estremità di raccordo esterna rispetto alla direzione assiale 34. Allo stesso tempo, il componente 32 dell’involucro serve per il serraggio/bloccaggio a tenuta stagna di un organo di chiusura 54 appartenente ad un rubinetto di chiusura di sicurezza 46. Quest’ultimo verrà meglio descritto in seguito.

Il pistone di blocco 41 è sostanzialmente a simmetria rotazionale rispetto al proprio asse longitudinale ossia rispetto all’asse geometrico assiale 33, ed esso forma un corpo cavo. Esso presenta un foro cilindrico circolare 47 che si estende nella direzione assiale 34, costituente un foro cieco, aperto nella direzione del componente 31 dell’involucro. Il foro 47 forma una camera di accettazione e di pressione 51, atta a ricevere il mezzo fluido nonché ad alloggiare una parte della molla a compressione 61.

Per quanto riguarda la molla a compressione 61, essa costituisce preferibilmente una molla a compressione elicoidale. Tuttavia, si comprende benissimo che si potranno installare anche altri tipi di molle a compressione, o molle similari. La molla a compressione 61 si appoggia mediante una sua estremità 63 contro una parete interna frontale 52 di un corpo 80 di supporto della molla, appartenente al pistone di blocco 41. La molla a compressione 61 si estende oltre l’estremità 49 del pistone di blocco 41 opposta rispetto al cono di valvola 43, appoggiandosi, nella condizione di serraggio, contro una parete interna frontale 88 del componente 31 dell’ involucro, mediante la sua altra estremità 64.

Il pistone di blocco 41 viene guidato tramite una parete 50 del pistone che delimita esternamente in senso radiale il foro 47, e che appartiene ad una parte tubolare del pistone di blocco guidata nel foro assiale 27 del componente 31 dell’ involucro, sì da essere supportata in modo mobile nella direzione assiale 34 in quel punto. Per questo, il pistone di blocco 41 è dimensionato in maniera tale da appoggiarsi - tramite la superficie esterna cilindrica circolare della sua parete 50 - per una lunghezza minima di guida 85, contro la superficie interna cilindrica 84 del foro assiale 27 del componente 31 dell’ involucro. Questa lunghezza minima di guida 85 è maggiore del diametro esterno 83 della parte 50 del pistone, nell’esempio di esecuzione mostrato. In questo modo si ottiene una guida particolarmente precisa del pistone di blocco 41.

Alla sua estremità o terminazione 48 rivolta verso il lato opposto rispetto al componente 31 dell’ involucro, il pistone di blocco 41 presenta un cono di valvola 43 avente una superficie conica 45. Tale superficie conica 45 si estende in modo obliquo dall’esterno verso l’interno, vale a dire nella direzione dell’asse geometrico assiale 33, e nella direzione nel componente 31 dell’involucro ossia nella direzione di chiusura 71, definendo con l’asse geometrico assiale 33 un angolo acuto 92.1. L’angolo acuto 92.1 è preferibilmente pari a circa 45 gradi. La superficie conica 45, nella direzione dell’estremità del pistone di blocco 41 opposta rispetto al componente 31 dell’involucro, ossia in direzione del componente 32 dell’involucro, confluisce in una superficie esterna circolare cilindrica di un corpo di battuta 72 del pistone di blocco 4L II corpo di battuta 72, in corrispondenza della sua estremità di battuta, è delimitato essenzialmente da una superficie di battuta piana 72.1. Il corpo di battuta 72 presenta un diametro esterno 97, il quale è leggermente maggiore del diametro interno di un foro assiale 27.1 di un corpo della sede di valvola 30 che si estende radialmente verso Γ interno e che appartiene al componente 29 dell’involucro di valvola. Il corpo 30 della sede di valvola è delimitato radialmente verso l’interno da una superficie cilindrica 62, che se osservata in una sezione contenente l’asse geometrico assiale 33, si estende parallelamente a questo asse geometrico assiale 33 (Fig. 1). La superficie cilindrica 62 del corpo della sede di valvola delimita radialmente verso Fintemo la sede di valvola 35 che forma un bordo anulare. Nella direzione assiale 34, il corpo della sede di valvola 30 è delimitato da due superfici frontali ad anello circolare tra loro disposte ad una reciproca distanza 62.1, le quali sono rivolte in opposte direzioni.

La superficie conica 45 del cono di valvola 43 forma un primo lato 87.1 di una gola anulare 81 radialmente aperta verso Γ esterno, del pistone di blocco 4L La gola anulare 81, se osservata in una sezione contenente l’asse geometrico assiale 33, è configurata a V oppure ad U. (Figg. 1 e 2). La gola anulare 81, sul suo primo lato 87.1 è delimitata dalla superficie conica 45 del cono di valvola 43, da una superficie cilindrica o fondo di gola 90 del corpo di collegamento 91 che si estende immediatamente nella direzione del componente 31 dell’involucro ossia nella direzione di chiusura 71, nonché, su un secondo lato 87.1 della stessa gola, quest’ ultima è delimitata da una superficie conica 37 del corpo di supporto 80 della molla, appartenente al pistone di blocco 41, e che è direttamene contigua alla superficie cilindrica o fondo 30 della gola, rispetto alla direzione del componente 31 dell’involucro ossia nella direzione di chiusura 71. La superficie conica 37 del corpo 80 di supporto della molla si estende in senso obliquo dall’esterno verso l’interno, nella direzione del componente 32 dell’involucro, racchiudendo un angolo acuto 92.2 con l’asse geometrico assiale 33. Tale angolo 92.2 è preferibilmente uguale all’angolo 92.1 e quindi preferibilmente è anch’esso pari a circa 45 gradi. La superficie cilindrica 90 del fondo della gola del corpo di collegamento 91, si estende nella direzione assiale 34 parallelamente alla superficie cilindrica 62 del corpo 30 della sede di valvola, lungo una lunghezza 90.1 del fondo della gola, la quale sostanzialmente corrisponde alla lunghezza 62.1 di estensione (nella direzione assiale 34) della superficie cilindrica 62 del corpo 30 della sede di valvola. Nella posizione fondamentale ossia di apertura 65 del pistone di blocco 41, mostrata nel disegno, nella zona della gola anulare 81, viene a formarsi approssimativamente una sezione identica di flusso del mezzo, in virtù del fatto che i componenti sono in quella regione approssimativamente simmetrici ad un piano immaginario mediano, perpendicolare all’asse geometrico assiale 33, tali componenti essendo precisamente il corpo 30 della sede di valvola e la parte del pistone 41 posta dirimpetto ad esso nella posizione fondamentale di apertura 65.

Preferibilmente, l’intero pistone di blocco 41 è prodotto ossia configurato in un pezzo unico. In questo modo il pistone di blocco 41 può essere prodotto e utilizzato in modo particolarmente semplice a costi ridotti.

Nella posizione di apertura 65 mostrata nelle Figure 1 e 2, il pistone di blocco 41, sollecitato dalla forza elastica della molla 61, si appoggia con la superficie di battuta 72.1 del proprio corpo di battuta 72, contro un corpo di battuta 36 che si estende perpendicolarmente rispetto all’asse geometrico assiale 33 nel foro assiale 27 e che è configurato come un perno di battuta. Quindi, il perno di battuta 36 nel presente caso di forma circolare cilindrica, limita la corsa di apertura del pistone di blocco 41. Il perno di battuta 36 è fissato nel componente 29 dell’involucro della valvola 28, in modo tale da poter essere portato (ai fini dello smontaggio o dell’assemblaggio del pistone di blocco 41) da una posizione di montaggio e limitazione della corsa 42 rappresentata nelle Figure 1 e 2, nella quale esso limita la corsa di apertura del pistone di blocco 41, sino ad una posizione non mostrata di installazione ovvero di estrazione, nella quale il pistone di blocco 41 può essere estratto ovvero installato. Il perno di battuta 36, nella sua zona delle proprie estremità 59.1, 59.2 dirette in direzione opposte, è alloggiato ovvero supportato in rispettivi fori trasversali 60.1, 60.2 del componente 29 dell’involucro di valvola 28, con un piccolo giogo. I fori trasversali 60.1 e 60.2 hanno forma circolare cilindrica e si estendono nella direzione trasversale 74 lungo un asse trasversale 79 coassialmente a questo asse trasversale 79. L’asse trasversale 79 è perpendicolare all’asse geometrico assiale 33, intersecandolo. L’asse trasversale 79 e l’asse geometrico assiale 33 sono disposti entrambi in un unico piano immaginario. Un foro trasversale 60.1 di detti fori trasversali coassiali 60.1, 60.2, forma un foro passante 60.1, mentre l’altro foro trasversale 60.2 costituisce un foro cieco 60.2. Il foro passante 60.1 è da un lato aperto verso il foro assiale 27, ossia sbocca radialmente verso l’intemo in questo foro assiale 27, mentre sul lato opposto è aperto verso un lato di involucro 66.1 del componente 29 dell’involucro di valvola 28. In questo modo, il perno di battuta 35 supportato con un determinato gioco ed alloggiato all’intemo dei fori trasversali 60.1 e 60.2, può essere smontato in modo particolarmente facile da detto lato di involucro 66.1, oppure tale perno di battuta 36 (o in caso di riparazione un nuovo perno di battuta equivalente) potrà essere montato dal lato di involucro 66.1 in questione, durante l’operazione di montaggio della valvola 20, dopo l’avvenuta introduzione e un opportuno posizionamento della molla 61 e del pistone di blocco 41 all’ interno del foro assiale 27. Il perno di battuta 36 è quindi collegato in modo amovibile all’involucro di valvola 28, in modo da essere completamente smontabile. Nella sua condizione installata, ossia nella posizione di limitazione della corsa 42 rappresentata nelle Figure 1 e 2, il perno di battuta 36 è disposto e fissato in modo tale che nella posizione di apertura 65 rappresentata, del pistone di blocco 41 (quando il mezzo idraulico scorre dal canale di alimentazione 22 nel canale di uscita 25 o viceversa) esso venga almeno in parte circondato dalla corrente del mezzo idraulico nella direzione assiale 34, nel presente caso circondato completamente in corrispondenza delle parti del perno 36.1, 36.2 del foro assiale 36, che sporgono nel foro assiale 27, dette parti estendendosi nella direzione trasversale su ambo i lati del corpo di battuta 72 del perno di blocco 4L II perno di battuta 36, nella sua posizione di limitazione 42 della corsa, viene bloccato mediante una vite di chiusura 67, denominata anche mezzo di fissaggio del corpo di battuta, onde impedirne la fuoriuscita dai fori trasversali 60.1, 60.2. La vite di chiusura 67 serve anche a chiudere a tenuta stagna il foro trasversale passante 60.1.

Rispetto alla direzione di flusso del mezzo idraulico che va dal condotto di alimentazione 22 verso il condotto di scarico 25, prima del perno di battuta 36 ovvero tra questo perno di battuta 36 e il raccordo di alimentazione 70 (per il collegamento del condotto 23), è disposto un rubinetto a sfera 46 denominato anche rubinetto di chiusura di sicurezza, che serve per chiudere il condotto di alimentazione 22 rispetto al canale di scarico ossia di uscita 25, ovvero per chiudere il condotto di alimentazione 22 impedendo l’afflusso del mezzo idraulico verso il pistone di blocco 41. Il rubinetto a sfera 46 presenta una sfera di chiusura 54 che funge da organo di chiusura, la quale è supportata in modo girevole aH’intemo della parte 29 delLinvolucro di valvola 28, per ruotare attorno all’asse di rotazione 53. La sfera di chiusura 54 attraversa il foro assiale 27 in direzione trasversale 74. La sfera di chiusura 54 può - a scelta - essere portata dalla posizione di apertura 55 mostrata in Fig. 1 (nella quale è possibile l’afflusso del mezzo idraulico attraverso il canale di alimentazione 22 verso il pistone di blocco 41 ossia una corrente di mezzo idraulico che va dal canale di alimentazione sino al canale di scarico 25, e viceversa) in una posizione di chiusura di sicurezza non rappresentata nelle figure, nella quale viene impedito l’afflusso di mezzo idraulico attraverso il canale di alimentazione 22 sino al pistone di blocco 41, nella quale è impedito il flusso di mezzo idraulico dal condotto di alimentazione 22 sino al condotto di scarico 25 e viceversa.

L’asse di rotazione 53 è inoltre perpendicolare all’asse trasversale 79 del pistone di battuta 36 ovvero all’asse 79 dei fori trasversali 60.1, 60.2 che alloggiano e supportano il perno di battuta 36. L’asse di rotazione 53 e l’asse geometrico assiale 33 giacciono quindi in un unico piano immaginario che è perpendicolare all’asse trasversale 79.

La sfera di chiusura 54 del rubinetto a sfera di sicurezza 46 è resa stagna ricorrendo ad almeno una guarnizione anulare 98. La guarnizione anulare 98 si appoggia, su un lato, in corrispondenza del suo perimetro esterno e in direzione assiale 34, contro una superficie frontale anulare del componente di involucro 32 mostrato a destra in Fig. 1, mentre sul lato opposto rispetto al predetto lato, essa si appoggia contro un lato frontale di un anello di pressione e di appoggio 95. L’anello di pressione e appoggio 95 si appoggia (tramite un lato frontale opposto al predetto lato frontale nella direzione del componente di involucro 31) contro uno spallamento anulare 94 che si estende radialmente verso l’interno e che appartiene al componente 29 dell’ involucro di valvola 28. Tra l’anello di pressione e appoggio 95, e la guarnizione anulare 98 del rubinetto a sfera 46, per realizzare una tenuta stagna rispetto al componente 29 dell’involucro di valvola, è prevista una guarnizione anulare 96 che è disposta entro una gola anulare aperta radialmente verso l’estemo. La sfera di chiusura 54 del rubinetto a sfera 46 può essere portata dalla posizione di apertura 55 rappresentata, sino ad una posizione di chiusura ovvero di intercettazione, non rappresentata, per mezzo di un organo di azionamento 40 dotato preferibilmente di un elemento poligonale, nel presente caso di un quadro. A tal fine, l’organo di azionamento ossia di comando 40, può essere ruotato preferibilmente manualmente per mezzo di un utensile non rappresentato, ad esempio mediante una chiave a bocca, attorno a detto asse di rotazione 53. Per l’esatta regolazione della posizione di apertura 55 e della posizione di chiusura della sfera di chiusura 54 del rubinetto a sfera di sicurezza 86, detto organo di comando 40 è dotato di un disco di commutazione 100. Quest’ultimo è collegato in modo solidale nella rotazione, con un perno di comando 106 dell’organo di comando, ed è fissato - per mezzo di un anello elastico di sicurezza 105 - rispetto alla direzione assiale dell’asse di rotazione 53, sul perno di comando 106. Il disco di comando 100 presenta due naselli o sporgenze di battuta 102.1 e 102.2, le quali sono tra loro sfalsate di un angolo di circonferenza 104 pari a 90°, tali sporgenze potendo essere portate a battuta alternativamente contro un perno di battuta 101, tramite rispettive superfici di battuta 103.1, 103.2, mediante la rotazione dell’organo di comando 40 attorno all’asse di rotazione 53. Nella posizione di apertura rappresentata 55, detta superficie di battuta 103.1 della sporgenza di battuta 102.1 è a contatto contro il perno di battuta 101. Partendo da questa posizione, l’organo di azionamento 40 può essere ruotato - nella rappresentazione di Fig. 2 - attorno all’asse di rotazione 53, in senso orario, fino a che - dopo una rotazione nel presente caso di un angolo 104 pari a 90°- l’altra superficie di battuta 103.2 nell’altra sporgenza di battuta 102.1 è giunta a battuta contro il perno di battuta 101. A questo punto, la sfera di chiusura 54 del rubinetto a sfera di sicurezza 46 si trova nella sua posizione di chiusura di sicurezza ovvero di intercettazione, per cui il condotto di alimentazione è bloccato rispetto al condotto di scarico/uscita 25.

Per quanto riguarda la valvola di sicurezza 20 del trovato, si tratta di una valvola a chiusura smorzata ossia attenuata. Essa è equipaggiata con un dispositivo di smorzamento 73 per chiudere in modo smorzato ovvero ritardato nel tempo, il pistone di blocco 41. Il dispositivo di smorzamento 73 costituisce un foro di strozzamento 73, passante. Tale foro attraversa la parete 50 del pistone di blocco 41 in direzione radiale. Il foro di strozzamento 73 si estende a partire dalla camera di accettazione ossia di pressione 51, verso, l’esterno, e quindi è in comunicazione fluidica con una camera di pressione 69, la quale a sua volta è in comunicazione fluidica con il canale di scarico 25, ossia sbocca in detto canale di scarico 25 (Fig. 2). Durante lo spostamento del pistone di blocco 41 dalla sua posizione di apertura 65, nella direzione di chiusura 71, sino alla sua posizione di blocco/intercettazione, il mezzo idraulico che si trova all’ interno della camera di accettazione o di pressione 51 viene obbligato a fuoriuscire, dalla pressione, attraverso il foro di strozzatura 77, sino a raggiungere la camera di pressione 69.

In questo modo si verifica di conseguenza una chiusura smorzata e ritardata nel tempo del pistone di blocco 41.

Per quanto riguarda la valvola di sicurezza 20 del trovato, si tratta anche di una valvola di blocco che chiude in modo comandato dal flusso del mezzo. In altri termini, la valvola di sicurezza 20 come conseguenza del superamento di una determinata velocità limite ovvero di commutazione, del mezzo idraulico, e come conseguenza di una risultante differenza di pressione, che può anche essere denominata differenza di pressione limite ovvero di commutazione.

Sino al raggiungimento della velocità di flusso limite ossia di commutazione, che essenzialmente dipende dalla scelta della molla a compressione 61, e in particolare dalla sua curva caratteristica, il pistone di blocco 41 viene mantenuto nella posizione fondamentale di apertura 65 mostrata nelle Figure 1 e 2, a causa del precarico elastico prodotto dalle forze elastiche della molla 61 dirette in senso opposto. In questa posizione 65, quindi, il mezzo idraulico potrà scorrere dal condotto di alimentazione 22 nel condotto di scarico 25, e viceversa. La valvola di sicurezza 20 può ad esempio essere progettata in maniera che questa differenza di pressione limite ossia di commutazione equivalga a 4 bar.

Ora, se dovesse verificarsi il caso raro di una rottura di un tubo flessibile ad alta pressione 93, si avrebbe un immediato crollo della pressione del sistema ossia dell’ olio tra il cilindro 24 e la valvola di sicurezza 20 anteposta allo stesso.

In questo caso, da P verso S si avrebbe un incremento della velocità di flusso, e la resistenza di flusso che aumenterebbe di conseguenza tra P e S provocherebbe un aumento della differenza di pressione da P verso S. Come conseguenza di ciò, il cono di valvola 43 si sposta nella direzione di chiusura 71, ossia - nelle Figg. 1 e 2 - da destra verso sinistra, vincendo la forza elastica della molla 61, finché il cono di valvola 43 giunge a battuta con la sua superficie conica 45 contro la sede di valvola 35, dopodiché la valvola 20 è chiusa ossia bloccata. In questo modo, è possibile arrestare la perdita di mezzo idraulico nell’ arco di frazioni di secondo.

Soltanto il cilindro 24 interessato dalla rottura del tubo flessibile potrà perdere il mezzo idraulico restante che gli appartiene, ed eventualmente potrà lavorare a vuoto ossia in assenza di pressione, sino a quando ci si accorgerà del guasto ovvero sino alla sua eliminazione. Se sono eventualmente previsti ulteriori cilindri di compensazione, le unità degli assali equipaggiate con questi cilindri potranno quindi farsi carico di quella parte di carico dovuta al cilindro di compensazione 24 dell’asse, che si è guastato. In altre parole, nel caso di una rottura del tubo flessibile 93, la velocità di flusso nella valvola di sicurezza 20 supera la velocità di flusso limite ossia di commutazione, del mezzo idraulico, e pertanto la risultante differenza di pressione supera una differenza di pressione limite ossia di commutazione. Di conseguenza, il pistone di blocco 41 inizia a spostarsi nella direzione 71 vincendo la forza elastica della molla a compressione 61, ossia dove la pressione è minore di un’entità pari alla differenza di pressione di commutazione ossia limite - come conseguenza della velocità di flusso e della risultante differenza di pressione -, tale entità essendo ad esempio di 4 bar. Il pistone di blocco 41 si sposta quindi ulteriormente nella direzione di chiusura 71 vincendo la forza elastica della molla a compressione 61, fino a quando la superficie conica 45 del cono di valvola 43 del pistone di blocco 41 è giunta a battuta contro la sede di valvola 35 del corpo 30 della sede di valvola. A questo punto, il pistone di blocco 41 si trova nella sua posizione di blocco/ intercettazione non rappresentata nelle figure. Nel corso di questo processo di chiusura, come è stato detto già precedentemente, il mezzo idraulico ovvero l’olio che si trova nella camera di accettazione o di pressione 51, deve essere spinto fuori, ossia radialmente verso l’esterno passando per il foro di strozzamento 73, sino a raggiungere la camera di pressione 69, e in questo modo si ottiene una chiusura smorzata ossia ritardata nel tempo, della valvola 20. La velocità di chiusura della valvola 20 dipende dalla scelta del diametro del foro di strozzamento 73 e rimane costante per l’intero percorso di chiusura 86 del pistone di blocco. E’ ovvio che a parità di valvola di blocco di sicurezza 20, si potranno impiegare diversi pistoni di blocco, rendendoli ad esempio disponibili nella forma di un kit con diversi pistoni di blocco. Questi ultimi possono distinguersi l’uno dall’altro per le diverse dimensioni del foro di strozzamento ossia del suo diametro. Scegliendo in modo opportuno un determinato pistone di blocco con un determinato diametro del proprio foro di strozzamento, è possibile regolare ad un valore desiderato la velocità di chiusura.

LISTA DEI SIMBOLI DI RIFERIMENTO

20 Valvola di blocco di sicurezza / valvola di sicurezza

21 Pompa

22 Condotto di alimentazione

23 Condotto

24 Utenza / Cilindro (di compensazione)

25 Condotto di uscita

26 Uscita, scarico

27 Foro assiale

27.1 Foro assiale

28 Involucro (carter) della valvola

29 Componente dell’ involucro della valvola

30 Corpo della sede di valvola

31 (Primo) componente dell’involucro / Chiusura a vite

32 (Secondo) componente dell’involucro / Chiusura a vite

33 Asse geometrico assiale / asse longitudinale di 27

34 Direzione assiale

35 Sede di valvola

36 Corpo di battuta / Perno di battuta

36.1 Parte di 36

36.2 Parte di 36

37 Superficie conica di 80

38 Canale di sfiato

39 Vite di sfiato

40 Organo di azionamento di 54

41 Pistone / stantuffo di blocco ossia di intercettazione 42 Posizione di limitazione / arresto della corsa 43 Cono di valvola

44 Direzione di afflusso

45 Superficie conica di 43

46 Rubinetto di chiusura di sicurezza / rubinetto a sfera 47 Apertura / alesaggio / foro cieco

48 Terminazione di 41

49 Terminazione di 41

50 Parete del pistone

5 1 Camera di accettazione / camera di pressione 52 Parete interna (frontale) di 41

53 Asse di rotazione

54 Organo di chiusura / Cono di chiusura

55 Posizione di apertura di 46, 54

56 Piano

57 Guarnizione (esterna) / O ring

58 Guarnizione / O ring

59.1 T erminazione di 36

59.2 Terminazione di 36

60. 1 Foro trasversale / Foro passante

60.2 Foro trasversale / Foro cieco

61 Molla (a compressione)

62 Superficie cilindrica di 30

62. 1 Lunghezza

63 Estremità della molla

64 Estremità della molla

65 Posizione fondamentale / di apertura

66.1 (Primo) lato dell’involucro di 28

66.2 (Secondo) lato dell’involucro di 28

66.3 (Terzo) lato dell’involucro di 28

66.4 (Quarto) lato dell’involucro di 28

67 Mezzo di fissaggio del corpo di battuta / vite di chiusura

68 Guarnizione / O ring

69 Camera di pressione

70 Raccordo del condotto di alimentazione

7 1 Direzione di chiusura

72 Corpo di battuta

72. 1 Superficie di battuta

73 Dispositivo di smorzamento / foro (apertura) di strozzamento, passante

74 Direzione trasversale

75 Foro passante

75. 1 (Prima) parte del foro passante

75.2 (Seconda) parte del foro passante

76.1 (Primo) raccordo

76.2 (Secondo) raccordo

77.1 (Primo) condotto

77.2 (Secondo) condotto

78 Mezzo di chiusura / vite di chiusura

79 Asse trasversale / asse di 36; 60.1, 60.2

80 Corpo di supporto della molla

81 Gola anulare

82 Superficie esterna di 50

83 Diametro esterno di 50

84 Superficie interna di 27

85 Lunghezza (minima) di guida

86 Corsa (totale / massima) di chiusura di 41 87.1 (Primo) lato della gola

87.2 (Secondo) lato della gola

88 Parete interna (frontale) di 31

90 Superficie cilindrica, o fondo della gola

90. 1 Lunghezza del fondo della gola

91 Corpo di collegamento

92.1 Angolo

92.2 Angolo

93 Tubo flessibile (idraulico) / (ad alta pressione) 94 Spallamento anulare

95 Anello di pressione e appoggio

96 Guarnizione / O ring

97 Diametro esterno di 72

98 Guarnizione anulare

99 Guarnizione / O ring

100 Disco di commutazione

101 Battuta perno

102. 1 Sporgenza di battuta

102.2 Sporgenza di battuta

103 .1 Superficie di battuta di 102.1

103.2 Superficie di battuta di 102.2

104 Angolo

105 Anello elastico di sicurezza

106 Perno di comando

E Possibilità di sfiato

P Raccordo pompa

S Primo raccordo per tubo flessibile S’ Secondo raccordo per tubo flessibile

Claims (16)

1. Rivendicazioni 1. Valvola idraulica di blocco di sicurezza (20) in caso di rottura di tubi, condotti o tubi flessibili, per chiudere un condotto di alimentazione (22) collegato o collegabile ad una pompa (21), rispetto ad un condotto di uscita (25) collegabile oppure collegato in particolare tramite un tubo flessibile ad alta pressione (93) con un’utenza idraulica (24), ad esempio un cilindro idraulico (24), in particolare un cilindro idraulico di compensazione (24) per ovvero di un veicolo pesante, preferibilmente per ovvero di un veicolo per trasporto eccezionale, detto canale di alimentazione (22) e detto canale di uscita (25) terminando in un foro assiale (27) diretto nella direzione di un asse geometrico assiale (33) di un involucro di valvola (28), nel quale è montato mobile in direzione assiale (34) un pistone di blocco (41), il quale è soggetto alla forza di spinta di un molla (61) nella direzione assiale (34), in maniera che detto pistone di blocco (41) venga mantenuto in una posizione di apertura (65) sino al raggiungimento di una determinata velocità limite di flusso, maggiore di zero, di un mezzo idraulico, nella quale posizione il mezzo idraulico può scorrere dal condotto di alimentazione (22) verso il condotto di uscita o scarico (25), e viceversa, e in cui detto pistone di blocco (41), come conseguenza del superamento della velocità limite di flusso del mezzo idraulico e della risultante differenza di pressione, può essere - ovvero viene - portato vincendo la forza elastica della molla (61) dalla sua posizione di apertura (65) in una posizione di blocco ossia di intercettazione, nella quale il condotto di alimentazione (22) è chiuso ossia bloccato rispetto al canale di uscita o scarico (25), detto pistone di blocco (41) presentando un cono di valvola (43) a superficie conica (45), il quale nella posizione di blocco del pistone di blocco (41) si appoggia a tenuta stagna contro una sede di valvola (35) di un corpo (30) della sede di valvola, preferibilmente appartenente all’involucro di valvola (28) e che sporge radialmente verso l’interno di una camera (37) delimitata dalla superficie conica (45) del cono di valvola (43), caratterizzata dal fatto che è previsto un corpo di battuta (36) che si estende trasversalmente rispetto all’asse geometrico assiale (33), entro il foro assiale (27), per limitare una corsa di apertura del pistone di blocco (41), e contro il quale è a contatto detto perno di blocco (41) nella sua posizione di apertura (65) spinto dalla forza elastica della molla (61), il corpo di battuta (36) essendo fissato al - ovvero nel - detto involucro di valvola (28) in modo tale che per smontare oppure montare il pistone di blocco (41), esso sia spostabile da una posizione di limitazione della corsa (42) in cui esso limita la corsa di apertura del pistone di blocco (41), ad una posizione di installazione o di estrazione, in cui detto pistone di blocco (41) può essere installato oppure smontato e/o dal fatto che osservando nella direzione di afflusso (44) del mezzo idraulico, dal condotto di alimentazione (22) verso il condotto di uscita (25), a monte del pistone di blocco (41) è previsto un rubinetto di chiusura di sicurezza (46) per chiudere il canale di alimentazione (22) onde impedire l’afflusso del mezzo idraulico verso il pistone di blocco (41) ovvero per chiudere il canale di alimentazione (22) rispetto al canale di uscita (25), detto rubinetto di chiusura di sicurezza avendo un organo di chiusura (54) supportato in modo girevole all’ interno dell’involucro di valvola (28) attorno ad un asse di rotazione (53) e che attraversa detto foro assiale (27), e che inoltre è spostabile selettivamente da una posizione di apertura (55) che consente l’afflusso del mezzo idraulico attraverso il condotto di alimentazione (22) sino al pistone di blocco (41), ad una posizione di chiusura di sicurezza che impedisce l’afflusso del mezzo idraulico attraverso il condotto di alimentazione (22) sino al pistone di blocco (41), e in cui detto asse di rotazione (53) dell’organo di chiusura (54) è disposto nella zona di un - ovvero in un - piano (56) contenente l’asse geometrico assiale (33) del foro assiale (27).
2. 2. Valvola di blocco di sicurezza secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto corpo di battuta (36), nella posizione di limitazione della corsa (42), è alloggiato ovvero supportato in un foro trasversale dell’involucro di valvola nella zona di una sola estremità (36) delle sue estremità dirette in opposte direzioni, oppure esso è alloggiato ovvero supportato nella zona delle sue estremità (59.1, 59.2) dirette in opposte direzioni, entro rispettivi fori trasversali (60.1, 60.2) dell’ involucro di valvola (28).
3. 3. Valvola di blocco di sicurezza secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che il foro trasversale (60.1) oppure almeno un foro trasversale (60.1) costituiscono un foro passante, il quale da un lato è aperto verso un lato (66.1) dell’involucro di valvola (28) e dall’altro sbocca nel foro assiale (27), in maniera tale che il corpo di battuta (36) alloggiato ovvero supportato con un determinato gioco entro il foro passante (60.1) ed eventualmente anche nell’altro foro passante (60.2) possa essere montato a partire da detto lato (66.1) dell’involucro oppure smontato ossia estratto da detto lato (66.1) dell’involucro.
4. 4. Valvola di blocco di sicurezza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 sino a 3, caratterizzata dal fatto che detto corpo di battuta (36) è collegato in modo amovibile all’involucro di valvola (28) così da poter essere smontato completamente.
5. 5. Valvola di blocco di sicurezza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 sino a 4, caratterizzata dal fatto che il corpo di battuta (36), nella sua posizione di limitazione della corsa (42), è disposto e fissato in maniera tale che una parte (36.1, 36.2) del corpo di battuta (36) sporgente nel foro assiale (27), possa essere oppure venga circondata preferibilmente completamente nella direzione assiale (34) dalla corrente del mezzo idraulico, quando il pistone di chiusura (41) è in posizione di apertura (65).
6. 6. Valvola di blocco di sicurezza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 sino a 5, caratterizzata dal fatto che il corpo di battuta (36) forma una spina o un perno di battuta preferibilmente cilindrici ed in particolare a forma di cilindro circolare.
7. 7. Valvola di blocco di sicurezza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 sino a 6, caratterizzata dal fatto che il corpo di battuta (36), nella sua posizione di limitazione della corsa (42), è bloccato da un mezzo amovibile di fissaggio (67) del corpo di battuta, preferibilmente da una vite di chiusura (67), onde impedirne la fuoriuscita dal foro trasversale (60.1) ovvero dai fori trasversali (60.1, 60.2).
8. 8. Valvola di blocco di sicurezza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 sino a 7, caratterizzata dal fatto che l’organo di chiusura (54), osservando nella direzione di afflusso (44) del mezzo idraulico nel condotto di alimentazione (22), è disposto a monte del corpo di battuta (36) e/o tra detto corpo di battuta (36) e un raccordo di alimentazione (70) utilizzato per il collegamento con un condotto (23).
9. 9. Valvola di blocco di sicurezza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 sino a 8, caratterizzata dal fatto che il condotto di uscita (25) comprende un foro passante (75) che attraversa l’involucro di valvola (28) in una direzione trasversale (74), preferibilmente perpendicolare all’asse geometrico assiale (33), in cui il foro passante è aperto verso opposti lati (66.1, 66.2) dell’involucro di valvola (28), in cui su una prima parte di foro passante (75.1) situata su un primo lato di involucro (66.1) di detti lati di involucro (66.1, 66.2) esso è dotato di un primo raccordo (76.1) per il collegamento con un primo condotto (77.1), e in cui il foro passante, tramite una seconda parte di foro passante (75.2) situata su un secondo lato di involucro (66.2) di detti lati di involucro (66.1, 66.2), è dotato di un secondo raccordo (76.2) per il collegamento con un secondo condotto (77.2); essendo previsto un mezzo di chiusura (78), preferibilmente una vite di chiusura (78), tramite il quale o la quale si può chiudere a scelta il primo raccordo (76.1) oppure il secondo raccordo (76.2) onde impedire la fuoriuscita del mezzo idraulico.
10. 10. Valvola di blocco di sicurezza secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che il foro passante (75) ovvero le sue parti (75.1, 75.2) si estendono nella direzione di un asse trasversale (79), il quale è disposto trasversalmente e preferibilmente perpendicolarmente all’asse di rotazione (53) dell’organo di chiusura (54) del rubinetto di chiusura di sicurezza (46), e dal fatto che l’organo di chiusura (54) è azionabile da un lato (66.3) dell’ involucro, il quale si affaccia trasversalmente e preferibilmente nella direzione perpendicolare opposta all’asse trasversale (79).
11. 11. Valvola di blocco di sicurezza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 sino a 10, caratterizzata dal fatto che il pistone di blocco (41) presenta un’apertura (47) che si estende in direzione assiale (34), in particolare un foro cieco (47), la quale o il quale è aperta/aperto verso un’estremità (49) opposta al suo cono di valvola (43), e che è delimitata/delimitato radialmente verso Γ esterno da una parete cilindrica (50) del pistone, la quale, se osservata in una sezione perpendicolare all’asse geometrico assiale (33) ha un aspetto anulare, e la quale presenta una camera di accettazione (51) atta a ricevere una parte della molla (61) costituente una molla a compressione sporgente dal pistone di blocco (41) nella sua posizione di apertura (65), tale molla appoggiandosi direttamente o indirettamente tramite una sua estremità (63), contro una parete interna (52) di un corpo di supporto (80) della molla, appartenente al pistone di blocco (41), e appoggiandosi tramite un’altra estremità (64), direttamente o indirettamente contro l’involucro di valvola (28).
12. 12. Valvola di blocco di sicurezza secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che la parete (50) del pistone presenta una superficie esterna cilindrica (82) e un diametro esterno (83), ed essa si appoggia mediante questa sua superficie esterna cilindrica (82) contro una superficie interna cilindrica (84) del foro assiale (27) preferibilmente appartenente ad una parte di involucro (21), lungo una lunghezza di guida (85) almeno pari a metà diametro esterno (83) della parete (50) del pistone, preferibilmente almeno uguale o superiore al diametro esterno (83) della parete (50) del pistone.
13. 13. Valvola di blocco di sicurezza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 sino a 12, caratterizzata dal fatto di essere dotata di un dispositivo di smorzamento (73) per la chiusura smorzata ossia ritardata nel tempo del pistone di blocco (41), in cui detto dispositivo di smorzamento, quando il pistone di blocco (41) si muove dalla sua posizione di apertura (65) sino alla sua posizione di blocco, provoca la chiusura smorzata ossia ritardata nel tempo del pistone di blocco (41) lungo un intero percorso di chiusura (86) del pistone di blocco (41) determinato da un lato dalla posizione di apertura (65) e dall’altro dalla posizione di blocco.
14. 14. Valvola di blocco di sicurezza secondo la rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di smorzamento (73) è costituito da almeno uno e preferibilmente da un solo foro passante (73) che si estende radialmente dall’ interno verso l’esterno in una ovvero nella parete (50) del pistone di blocco (41), tramite il quale il mezzo idraulico situato nella camera di accettazione (51) scorre nel canale di uscita (25) in modo smorzato o “strozzato”, allorché il pistone di blocco (41) viene portato dalla sua - ovvero da una - posizione di apertura (65) sino alla sua posizione di blocco.
15. 15. Valvola di blocco di sicurezza secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 sino a 14, caratterizzata dal fatto che il pistone di blocco (41) presenta una gola anulare (81), che osservata in una sezione trasversale contenente l’asse geometrico assiale (33), ha una forma a V, oppure ad U, oppure a trapezio, e che sul suo primo lato (87.1) associato alla sede di valvola (35) è delimitata da una superficie conica (45) del cono di valvola (43) nonché da una superficie cilindrica o fondo (90) della gola, ad essa contiguo, di un corpo di collegamento (91), mentre su un secondo lato (87.2) detta gola è delimitata da una superficie conica (37), contigua alla superficie cilindrica o fondo (30), di un - ovvero del -corpo di supporto (80) della molla relativo al pistone di blocco (41) che permette l’appoggio della molla (61); in cui la superficie conica (45) del cono di valvola (44) e la superficie conica (37) del corpo di supporto (80) della molla, racchiudono con l’asse geometrico assiale (33) un rispettivo angolo acuto (92.1, 92.2), preferibilmente identico, preferibilmente di circa 45 gradi, e in cui il cono di valvola (43), il corpo di collegamento (91) e il corpo di supporto (80) della molla, e preferibilmente fi ntero pistone di blocco (41), formano un pezzo unico.
16. 16. Valvola di blocco di sicurezza secondo la rivendicazione 15, caratterizzata dal fatto che la superficie o fondo cilindrico (90) della gola, relativa al corpo di collegamento (91), si estende in direzione assiale (34) per una lunghezza (90.1) della gola, che sostanzialmente equivale alla lunghezza (62.1) di estensione in direzione assiale (34) di una superficie cilindrica (62) del corpo (30) della sede di valvola, la quale delimita radialmente verso l’interno detto corpo (30) della sede di valvola che sporge radialmente verso l’interno.