ITRM990035U1 - Cartuccia per ingrassatore manuale con pompa di grasso azionata a leva. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per Modello di Utilità dal titolo: "Cartuccia per ingrassatore manuale con pompa di grasso azionata a leva"

La presente innovazione riguarda una cartuccia per ingrassatore manuale con pompa di grasso azionata a leva. Più specificamente, l’innovazione riguarda una struttura di cartuccia cilindrica per ingrassatori a pressione del tipo a pompa, particolarmente studiata per l'uso in dispositivi del tipo citato nei quali la convenzionale molla elicoidale di compressione posteriore è sostituita da una camera stagna di aria compressa ricavata nell'estremità posteriore dell'ingrassatore, preferibilmente mantenuta in pressione da un piccolo compressore d'aria alternativo manuale, incorporato in detta estremità posteriore.

Come è noto, gli ingrassatori manuali a pompa di grasso, anche noti come ingrassatori a siringa, sono dispositivi portatili per l'erogazione a pressione di materiale lubrificante altamente viscoso, costituiti sostanzialmente da un recipiente cilindrico con una riserva di detto materiale e da una pompa alternativa di erogazione, azionabile a mano mediante una leva, fissata sulla testata del dispositivo e collegata con l'aspirazione al recipiente cilindrico e con la mandata ad un ugello di erogazione posto sull'estremità anteriore dell'ingrassatore.

Negli ingrassatori manuali a siringa di tipo convenzionale è anche presente, nella parte posteriore del recipiente tubolare, uno spintore a stantuffo azionato da una molla di compressione elicoidale, il quale comprime verso la testata la massa di grasso contenuto nel reci-piente, aiutando così il prodotto, di norma molto viscoso, a defluire attraverso l'estremità di erogazione del dispositivo. Prima di riempire il recipiente con il grasso (o di inserire in esso un’apposita cartuccia, nel caso di dispositivi che operino con le ricariche cilindriche confezionate disponibili in commercio) la molla di compressione viene caricata per mezzo di un apposito tirante ad asta, ad essa coassiale, che si impegna con un'estremità sullo spintore ed emerge, con l'altra estremità sagomata a forma di maniglia o di gancio, dalla parte posteriore dell'ingrassatore. Effettuata tale operazione e bloccata la molla nella posizione di massima compressione, l’ingrassatore può essere riempito con il grasso sfuso o con la cartuccia introducendo l'uno o l'altro nel contenitore tubolare attraverso l'apertura anteriore, da cui è stata preventivamente rimossa la testata.

Oato che gli ingrassatori manuali a pompa di grasso del tipo sopra descritto presentano una serie di difficoltà di funzionamento legate essenzialmente all'uso di un mezzo meccanico a molla come fonte di pressione per spingere il grasso del contenitore cilindrico verso (a testata, è stato proposto di fornire alla massa di grasso ospitata nel contenitore tubolare la spinta posteriore con mezzi diversi dal complesso di molla e tirante. In particolare, una soluzione alternativa all'uso della molla è quella di azionare lo spintore posteriore con aria compressa, cosa che viene realizzata in maniera estremamente funzionale nel dispositivo ingrassatore oggetto della domanda di brevetto internazionaie pubblicata con il No. WO 97/32156, di titolarità dello stesso richiedente. Secondo la soluzione descritta in tale domanda, che viene qui incorporata per riferimento, un ingrassatore manuale del tipo a siringa è fornito posteriormente di uno spintore a stantuffo con tenuta verso entrambe le facce, cioè del tipo a doppio effetto, il quale viene azionato mediante aria compressa, ottenuta nella camera posteriore del contenitore tubolare grazie ad un piccolo compressore alternativo incorporato nell'ingrassatore stesso. Il compressore può essere utilizzato, azionandolo similmente ad una pompa da bicicletta, per portare la camera posteriore del contenitore alla pressione desiderata, e per ristabilire di quando in quando tale livello di pressione man mano che il grasso si consuma e lo spintore avanza in direzione della testata. L’uso di uno stantuffo a doppio effetto come spintore è necessario perché questo non solo deve spingere il grasso nella direzione della testata ma deve anche essere a tenuta nei confronti dell’aria compressa che preme sulla sua faccia opposta a quella in contatto con il grasso.

Grazie all'uso del compressore d’aria, nella camera posteriore degli ingrassatori secondo la domanda No. WO 97/32156 si possono raggiungere, con sforzi modesti, livelli di pressione anche molto elevati, il livello preferito essendo comunque attorno alle 2-3 atm. Con una tale spinta dal fondo sulla massa di grasso, ben superiore a quella che può essere fornita da una molla caricata al massimo con 15-20 kg complessivi, il grasso entra molto più facilmente nella camera di aspirazione della pompa. Di conseguenza, eventuali perdite di tenuta della pompa stessa dovute all'usura del suo pistoncino, che normalmente comportano una riduzione di funzionalità della pompa stessa perché questa passa ad aspirare aria dall'esterno, nel caso del dispositivo descritto possono al massimo tradursi in una perdita verso l’esterno di piccolissime quantità di grasso (attraverso le tenute difettose), ma l'ingrassatore continua comunque a lavorare regolarmente.

Il documento citato propone l’ingrassatore descritto sia nella versione per impiego con grasso sfuso che in quella a cartucce, e in quest'ultimo caso si riferisce genericamente alle cartucce commerciali già in uso per gli ingrassatori convenzionali con molla di compressione. Il modello ivi esemplificato per la versione a cartucce è qui riprodoto, per confronto, nelle allegate figure 1-3, a cui si farà riferimento qui di seguito per l’illustrazione della tecnica anteriore.

Come mostrato nella figura 1, che rappresenta una vista dell’ingrassatore con alcuni elementi in sezione longitudinale ed altri non sezionati, il dispositivo è composto da un contenitore cilindrico (1), una testata (2) e un coperchio posteriore (3) su cui è montato un compressore alternativo (4). La testata (2), che è rappresentata non in sezione, è di tipo convenzionale, con una pompa alternativa manuale il cui pistone (5) è azionato per mezzo della leva (6). L'aspirazione della pompa è in comunicazione con l'ambiente interno del contenitore cilindrico (1) in cui si trova la cartuccia (7) con il grasso (8), mentre la mandata comunica, attraverso una valvola di non ritorno, con l'ugello (9) di erogazione del grasso, su cui è normalmente avvitato un adattatore tubolare flessibile (10) (rappresentato parzialmente) per il collegamento con l’apparecchiatura che deve essere ingrassata. Nel contenitore cilindrico (1) è contenuto uno spintore (11) a pistone (mostrato anche da solo nella figura 3), dotato di guarnizioni anulari (12) per la tenuta verso entrambe le facce. Nel corso del funzionamento, lo spintore (11) si sposta scorrendo all'interno della cartuccia (7) e con una faccia preme sul grasso (8), mentre l'altra è sottoposta alla pressione realizzata per mezzo del compressore alternativo (4) nella camera posteriore (13) dell'ingrassatore compresa tra lo spintore (11) e il coperchio posteriore (3). Agendo sul pomello (14), il compressore (4) può essere azionato nello stesso modo, ad esempio, di una pompa per bicicletta, e nella camera posteriore (13) dell'ingrassatore può stabilirsi il livello di pressione desiderato, il quale può essere ripristinato pompando di quando in quando man mano che il grasso (8) si consuma e lo spintore (11) si sposta verso l'estremità anteriore del contenitore cilindrico (1). Nel caso si desideri abbassare il livello di pressione raggiunto nella camera posteriore (13), ad esempio quando si voglia scaricare la pressione prima di aprire l'ingrassatore, si può agire sulla valvolina (15) di sfiato a vite, prevista sul coperchio posteriore (3) dell'ingrassatore.

La domanda No. WO 97/32156 mostra anche, nel dettaglio, la struttura della cartuccià (7) convenzionale che veniva proposta per l'uso con il nuovo ingrassatore (figura 2 qui allegata). Questa è costituita da un contenitore tubolare chiuso ad entrambe le estremità, realizzato in materiale plastico e riempito di grasso lubrificante, il quale ha un coperchio (16) cilindrico, normalmente con chiusura a scatto, dalla parte della cartuccia (7) che è rivolta posteriormente nell’ingrassatore, e un fondello (17) realizzato a pezzo unico con la sezione tubolare della cartuccia (7), che prima dell’uso viene ritagliato perimetralmente ed eliminato. Normalmente, all'interno del coperchio (16) è prevista una sporgenza tagliente che può essere utilizzata per separare il fondello (17), applicando il coperchio (16) su di esso e facendolo ruotare in modo che l'elemento tagliente agisca perimetralmente sul fondello (17). Per il caricamento, prima di inserire la cartuccia (17) così privata dei fondi nel contenitore cilindrico (1), si introduce lo spintore (11) all'interno della parete cilindrica della stessa, dalla parte che sarà rivolta, nel funzionamento, verso il coperchio posteriore (3). Come è mostrato nella figura 2, la cartuccia (7) è dotata di un piccolo risalto perimetrale (18) dalla parte che nell’uso sarà rivolta verso la testata (2), che ha lo scopo di fornire una battuta nell'introduzione della cartuccia (7) nell'ingrassatore. Al termine di un ciclo, quando tutto il grasso (8) disponibile sarà stato erogato, lo spintore a stantuffo (11) si sarà spostato, scorrendo all'interno della cartuccia (7), fino aU'estremità anteriore della stessa, e potrà essere recuperato dalla cartuccia vuota.

Benché lo stesso documento in esame suggerisca la possibilità teorica di prevedere delle cartucce diverse da quelle attualmente in commercio, nelle quali un elemento a pistone del tipo dello spintore (11) sia già incorporato nella cartuccia stessa allo scopo di evitare qualsiasi contatto dell'operatore con il grasso contenuto nella cartuccia, la descrizione non contiene alcun ulteriore dettaglio realizzativo in merito.

Nella successiva sperimentazione sulla variante di ingrassatore a cartucce sopra descritta si è rilevato che l'uso di cartucce commerciali del tipo riferito non si adatta alle particolarità del nuovo ingrassatore ad aria compressa, in primo luogo perché il sistema con la cartuccia della tecnica anteriore non è a tenuta d’aria. Tale particolarità comporta, da una parte, che (a pressione creata dal compressore d'aria (4) nella camera interna (13) posteriore può ridursi a causa di perdite verso l’esterno, in particolare per il passaggio d'aria tra la cartuccia (7) e la parete interna del contenitore tubolare (1 ) e quindi attraverso la chiusura della testata (2). D'altra parte, e in maniera ancor più critica, quando una corsa di aspirazione della pompa a pistone (5) crea una depressione, l’aria può penetrare dall'esterno nella testata, passando attraverso la chiusura filettata di questa e causando così una. perdita di funzionalità della pompa stessa.

Alla luce di quanto sopra, la presente innovazione si propone lo scopo di fornire una cartuccia di ricarica per ingrassatori a siringa del tipo ad aria compressa sopra descritto che consenta di evitare i citati inconvenienti, contribuendo alla tenuta ermetica dell’ingrassatore ed evitando che la pompa alternativa si trovi a lavorare a vuoto a causa di infiltrazioni o perdite d’aria. A tale scopo si propone, secondo l'innovazione, una configurazione di cartuccia in cui è presente, dalla parte rivolta nell'uso verso la testata dell’ingrassatore, un bordo anulare di tenuta atto non solo a fare battuta sul margine estremo del contenitore tubolare dell'ingrassatore, ma anche ad impegnarsi con un certo spessore tra tale margine e l’interno del coperchio filettato della testata, in modo da fornire una perfetta tenuta d’aria quando tale bordo anulare di tenuta è stretto tra il contenitore cilindrico dell’ingrassatore e la testata per effetto dell’accoppiamento filettato tra i due.

Inoltre, secondo l'innovazione, si propone di dotare la cartuccia di uno stantuffo a doppio effetto incorporato, il quale funga anche da chiusura posteriore a tenuta per la cartuccia, evitando l’uso di un secondo coperchio e la necessità di effettuare particolari operazioni per l’apertura della cartuccia stessa.

Forma pertanto oggetto specifico della presente innovazione una cartuccia per ingrassatore manuale con pompa di grasso a leva e con camera d’aria compressa posteriore, comprendente un involucro tubolare di diametro tale da poter essere alloggiato nel contenitore tubolare di detto ingrassatore, avente una prima estremità totalmente aperta, destinata ad essere rivolta nell’uso contro la testata dell'ingrassatore, dotata di un bordo anulare di tenuta sporgente verso l'esterno e di larghezza tale da sovrapporsi al margine estremo di detto contenitore tubolare, e avente, scorrevole al suo interno, un elemento a stantuffo a tenuta verso entrambe le facce, il quale, essendo posizionato, a cartuccia piena, alla seconda estremità di detto involucro tubolare, funge anche da elemento di chiusura di fondo della cartuccia, cooperando con detta seconda èstremità dell’involucro tubolare, che è a sua vòlta provvista di una o più aperture.

Datò che la cartuccia con il grasso deve essere sottoposta, nell'uso all'aziòne del'aria compressa alimentata posteriormente dal comprssore, è necssario che quando essa è installata nell’ingrassatore la sua estremità posteriore sia aperta. Grazie alla presenza dello spintore a doppio effetto incorporato, che è già di per sé un elemento di tenuta, si può realizzare una struttura che, almeno dalla parte posteriore, non abbia bisogno di essere aperta prima dell’uso, ad esempio privandola di un coperchio, ma abbia un fondo già dotato di aperture per consentire la comunicazione con la camera d'aria compressa e, al tempo stesso, possa contenere il grasso senza perdite e senza bisogno di altri elementi di confezionamento. È sufficiente, infatti, che il fondo parzialmente aperto sia dotato di semplici elementi di fermo o di bordo per impedire alio stantuffo di fuoriuscire, e questo fungerà anche da chiusura posteriore della cartuccia.

La larghezza del bordo anulare sull’estremità anteriore della cartuccia è tale da consentire una buona sovrapposizione con il margine del contenitore cilindrico dell'ingrassatore, in modo tale che deto bordo non funge solo di battuta per l’introduzione della cartuccia nell’ingrassatore, ma resta schiacciato come una guarnizione tra il contenitore cilindrico e la testata quando questi vengono connessi l’uno all’altro, normalmente attraverso una giunzione filettata.

Le cartucce secondo l’innovazione debbono essere riempite di grasso esattamente fino all’orlo dell’involucro tubolare, a livello con il bordo di tenuta ad anello, perché nel montaggio sull'ingrassatore non debbono restare bolle d'aria incluse tra la massa di grasso e la testata con la pompa alternativa. Ovviamente, l’estremità aperta della cartuccia sarà dotata di una chiusura, ad esempio un coperchio o tappo a pressione o a scatto, o un semplice cappuccio in foglio di materiale plastico flessibile che viene tenuto attorno al bordo da un anello elastico, che permetta un pratico immagazzinamento e trasporto delle cartucce piene e, al tempo stesso, una facile e rapida apertura prima dell’uso. A questo proposito è estremamente importante, come sarà più chiaro nel seguito, che il sistema di chiusura non alteri in alcun modo la perfetta integrità del bordo anulare di tenuta della cartuccia, perché ciò si tradurrebbe in un difetto nell’ermeticità della cartuccia durante il funzionamento dell' ingrassatore.

Ulteriori caratteristiche costruttive e funzionali della cartuccia secondo l'innovazione sono enunciate nelle ulteriori rivendicazioni allegate. Dette caratteristiche, così come i vantaggi dell'invenzione, risulteranno più evidenti con riferimento ad una sua forma esecutiva specifica, illustrata a titolo esemplificativo nei disegni allegati, in cui:

la figura 1 , già trattata, è una vista in sezione longitudinale, con alcuni elementi non sezionati, di un ingrassatore a cartucce secondo la domanda No. WO 97/32156;

la figura 2 è una vista in elevazione laterale di una cartuccia convenzionale proposta per l'uso con l’ingrassatore della figura 1 ;

la figura 3 è una vista in elevazione laterale dello spintore a stantuffo dell'ingrassatore della figura 1 ;

la figura 4 è una vista in elevazione laterale di una cartuccia secondo l’innovazione, completa di coperchio di chiusura;

la figura 5 è una vista in sezione longitudinale della cartuccia della figura 4, privata del coperchio, e

la figura 6 è una vista in sezione longitudinale, parzialmente interrotta e con alcuni elementi non sezionati, di un ingrassatore a cartucce secondo la domanda No. WO 97/32156 su cui è montata la cartuccia secondo l’innovazione.

Come è mostrato nelle figure 1-3, già descritte, il sistema con cartuccia (7) della tecnica anteriore presenta l'inconveniente principale di non essere a tenuta d'aria, cosa che ne rende praticamente impossibile l'applicazione, e l’ulteriore svantaggio di dover prevedere, oltre ail’operazione manuale di apertura della cartuccia ad entrambe le estremità, anche l’introduzione dello spintore (11 ) a stantuffo nell’involucro della cartuccia (7) dopo l’apertura.

La cartuccia secondo l’innovazione, illustrata nelle figure 4 e 5, elimina totalmente l’inconveniente della tenuta d'aria grazie alla presenza, ad un'estremità dell'involucro tubolare (19), del bordo anulare (20), il quale non solo fa battuta sul margine estremo del contenitore tubolare (1 ) dell'ingrassatore (come mostrato nella figura 6), ma è anche sufficientemente spesso e largo (in direzione radiale) da interporsi come una guarnizione di tenuta tra detto margine estremo e la testata (2) deiVingrassatore. Nella forma esecutiva mostrata nelle figure, in cui l'involucro (19) è realizzato in materiale plastico relativamente rigido, la capacità di tenuta del bordo anulare (20) è accresciuta dalla sua struttura a soffietto flessibile ad un’ansa, che fa in modo che il bordo (19) aderisca perfettamente ad ogni eventuale irregolarità delle due superfici tra cui è interposto con funzioni di guarnizione. Un altro vantaggio della realizzazione a soffietto (che comunque potrebbe avere anche più pieghe o anse) è quello di poter realizzare più facilmente l'involucro (19) per stampaggio, cosa che non sarebbe altrettanto possibile se il bordo (19) fosse un anello piano con uno spessore apprezzabilmente maggiore di quello del resto dell’involucro (19). È evidente che, a seconda della scelta dei materiali con cui realizzare l’involucro tubolare (19), potrebbe essere possibile o conveniente che il bordo (19) sia un anello piano massiccio, ad esempio dotato di una propria elasticità intrinseca.

Dalla parte opposta al bordo anulare (20) di tenuta, le figure 4 e 5 mostrano lo stantuffo (21) a doppio effetto, cioè con tenuta verso entrambe le facce, che sostituisce lo spintore (11) delle figure 1 e 3. Al contrario di quello, lo stantuffo (21 ) è un elemento monouso già incorporato nella cartuccia secondo l'innovazione, che può essere realizzato con tecniche e materiali sufficientemente economici da giustificarne l'eliminazione assieme all’involucro della cartuccia vuota. Nella forma esemplificata, lo stantuffo (21 ) è realizzato a pezzo unico con un materiale elastomerico flessibile, e con una forma tale da avere due bordi a tenuta di grasso e di gas contro le pareti interne dell’involucro tubolare (19). Per evitare che, sotto la pressione esercitata dal compressore (4) nella camera posteriore (13) dell'ingrassatore, lo stantuffo (21), deformandosi, possa creare un rigonfiamento sulla parete tubolare dell’involucro (19), con conseguente rischio di perdita di tenuta dello stantuffo (21) stesso, è opportuno che l’involucro tubolare (19) abbia un diametro prossimo (a meno di un opportuno gioco) al diametro interno del contenitore tubolare (1 ).

Allo scopo di utilizzare lo stantuffo (21) anche come parete di fondo della cartuccia piena, sfruttando la sua capacità di tenuta, la seconda estremità della cartuccia deve semplicemente essere dotata di elementi di fermo che impediscano allo stantuffo (21 ) di fuoriuscire dalla parte posteriore della cartuccia. È evidente, infatti, che in questo caso non è necessario un coperchio di fondo, che dovrebbe comunque essere rimosso prima dell'uso per consentire il passaggio deH’aria compressa nell'ingrassatore in funzione, come mostrato nella figura 6. Una soluzione, semplice dal punto di vista realizzativo, per ottenere una battuta posteriore per lo stantuffo (21) senza chiudere il fondo della cartuccia è quella di provvedere sul fondo un bordo o rilievo anulare sporgente verso l'interno, con un’apertura (22) in forma di foro centrale. Ovviamente, aperture di qualunque forma e numero potranno essere presenti sul fondo dell’involucro tubolare (19).

Per evitare che si formino bolle d’aria tra la massa di grasso (8) e la pompa alternativa a pistone (5), la cartuccia secondo l’innovazione deve essere riempita di grasso esattamente fino all'orlo, cioè a livello con il bordo anulare (20). Ciò comporta che un qualsiasi sistema di chiusura dell’estremità anteriore della cartuccia dovrebbe prevedere la possibilità di espansione termica del grasso durante l’immagazzinamento. Pertanto, un coperchio (23) a pressione o a scatto come quello mostrato (parzialmente in sezione) nella figura 4 deve essere molto flessibile e/o scorrevole assialmente, allo scopo di consentire la dilatazione del grasso senza interferenze. Per tale motivo, una chiusura con una lamina di materiale plastico o metallica, termosaldata o incollata, potrebbe non- essere adatta allo scopo, a meno che essa non sia estremamente cedevole. Inoltre, un questo caso la presenza del grasso può rendere difficile l’adesione della la mina sul bordo anulare (20). È anche da notare che il sistema di chiusura deve essere scelto in modo tale da non rischiare di alterare l’Integrità del bordo anulare (20), per non deteriorare la sua capacità di tenuta ermetica nell'uso della cartuccia. Un sistema molto semplice di chiusura, che sicuramente non danneggia il bordo anulare (20) e che, inoltre, è semplicissimo da aprire senza alcun rischio di contatto con il grasso, può essere realizzato con un foglio di pellicola flessibile tenuto a cappuccio intorno ai bordo anulare (20), ad esempio con un anello elastico stretto attorno all’ involucro tubolare (19) appena sotto al bordo anulare (20). La chiusura può an-

La presente innovazione è stata descritta con riferimento ad

ni o modifiche potranno essere ad essa apportate dagli esperti nel ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Cartuccia per ingrassatore manuale con pompa di grasso a leva e con camera d’aria compressa posteriore, comprendente un involucro tubolare (19) di diametro tale da poter essere alloggiato nel contenitore tubolare (1) di detto ingrassatore, avente una prima estremità totalmente aperta, destinata ad essere rivolta nell'uso contro la testata (2) dell’ingrassatore, dotata di un bordo anulare (20) di tenuta sporgente verso l’esterno e di larghezza tale da sovrapporsi al margine estremo di detto contenitore tubolare (1), e avente, scorrevole al suo intero, un elemento a stantuffo (21) a tenuta verso entrambe le facce, il quale, essendo posizionato, a cartuccia piena, alla seconda estremità di detto involucro tubolare (19), funge anche da elemento di chiusura di fondo della cartuccia, cooperando con detta seconda estremità dell’involucro tubolare (19), che è a sua volta provvista di una o più aperture (22).
2. 2. Cartuccia secondo la rivendicazione 1, in cui detto bordo anulare (20) di tenuta è in forma di anello piano.
3. 3. Cartuccia secondo la rivendicazione 1, in cui detto bordo anulare (20) di tenuta è in forma di elemento anulare a soffietto flessibile, con una o più anse.
4. 4. Cartuccia secondo ognuna delle rivendicazioni 1 -3 comprendente, inoltre, un elemento asportabile di chiusura per detta prima estremità totalmente aperta dell’involucro tubolare (19).
5. 5. Cartuccia secondo la rivendicazione 4 in cui detto elemento di chiusura è un coperchio (23) cilindrico flessibile che si impegna su deto bordo anulare (20) con un gioco tale da permettere spostamenti in direzione assiale dì detto coperchio (23).
6. 6. Cartuccia secondo la rivendicazione 4 in cui detto elemento di chiusura è un foglio di pellicola in materiale plastico flessibile mantenuto a cappuccio attorno a detto bordo anulare (20) da un anello in materiale elastico.
7. 7. Cartuccia secondo ognuna delle rivendicazioni 1-6 in cui dette una o più aperture (22) sono costituite da un singolo foro centrale su detta seconda estremità dell'involucro tubolare (19).
8. 8. Cartuccia per ingrassatore manuale con pompa di grasso a leva e con camera d’aria compressa posteriore secondo ognuna delle rivendicazioni 1-7, sostanzialmente come sopra illustrata e descritta.