ITRN20110078A1 - Dispositivo di collegamento per tubi flessibili. - Google Patents

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ITRN20110078A1 IT000078A ITRN20110078A ITRN20110078A1 IT RN20110078 A1 ITRN20110078 A1 IT RN20110078A1 IT 000078 A IT000078 A IT 000078A IT RN20110078 A ITRN20110078 A IT RN20110078A IT RN20110078 A1 ITRN20110078 A1 IT RN20110078A1
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Domenico Bucchi
Omer Calderoni
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Bucchi S R L
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    • F16L33/00—Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose connectors, i.e. single members engaging both hoses
    • F16L33/22—Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose connectors, i.e. single members engaging both hoses with means not mentioned in the preceding groups for gripping the hose between inner and outer parts
    • F16L33/222—Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose connectors, i.e. single members engaging both hoses with means not mentioned in the preceding groups for gripping the hose between inner and outer parts the external piece comprising segments pressed against the hose by wedge shaped elements

Description

DESCRIZIONE
“DISPOSITIVO DI COLLEGAMENTO PER TUBI FLESSIBILIâ€
La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo di collegamento per tubi flessibili, in particolare per tubi realizzati in materiale plastico o simili.
La presente invenzione si riferisce in particolare a dispositivi di collegamento per giuntare i tubi flessibili tra di loro o con altri organi di distribuzione di un fluido.
Come noto, i dispositivi di collegamento per tubi flessibili sono costituiti da un corpo principale, generalmente denominato “corpo porta gomma†, dotato di una porzione tubolare calzabile all’interno di una estremità del tubo da giuntare.
La porzione tubolare viene dimensionata in funzione dell’ampiezza interna del tubo per essere forzata all’interno del tubo stesso. In questo modo, il tubo, realizzato in materiale elastico quale gomma, si deforma leggermente per aderire sulla porzione tubolare del corpo porta gomma.
I dispostivi di collegamento comprendono inoltre un anello di graffaggio, disposto attorno alla porzione tubolare del corpo porta gomma ed atto a trattenere il tubo sul corpo tubolare stesso.
In maggiore dettaglio, l’anello di graffaggio à ̈ mobile mediante l’azione di una ghiera filettata lungo una direzione radiale verso la porzione tubolare del corpo porta gomma.
In questo modo, il tubo flessibile rimane incastrato e trattenuto tra la superficie esterna della porzione tubolare e la superficie interna dell’anello di graffaggio.
La ghiera filettata à ̈ costituita da una boccola anulare, disposta attorno al corpo porta gomma ed all’anello di graffaggio. La movimentazione della ghiera filettata avviene manualmente, avvitando la ghiera attorno ad una porzione filettata realizzata sul corpo porta gomma. Tale avvitamento determina lo spostamento assiale della ghiera la quale spinge l’anello verso il tubo flessibile da giuntare. In particolare, la ghiera presenta una superficie interna inclinata, a contatto con una superficie esterna inclinata dell’anello.
Durante l’avvitamento della ghiera, le superfici inclinate strisciano tra loro trasferendo il moto della ghiera all’anello di graffaggio che viene compresso sul tubo flessibile.
I dispositivi di collegamento sopra descritti presentano tuttavia importanti inconvenienti.
Un primo inconveniente à ̈ dato dalla scarsa tenuta di fluido e meccanica tra il tubo flessibile ed il corpo porta gomma.
Infatti, in particolari condizioni di utilizzo (ad esempio ad alte pressioni di passaggio del fluido nel tubo flessibile), il fluido di passaggio nel tubo flessibile può trafilare tra la superficie esterna della porzione tubolare e la superficie interna del tubo calzato su tale porzione. In tale condizione, la superficie interna dell’anello perde di aderenza sulla superficie esterna del tubo determinandone il possibile distacco dal dispositivo di collegamento.
Questo inconveniente risulta essere ancor più determinante nelle condizioni in cui viene utilizzata una porzione tubolare del corpo porta gomma troppo piccola rispetto al tubo flessibile. Infatti, considerando le varie tipologie del tubo flessibile e le varie dimensioni che può avere tale tubo, risulta essere impossibile predisporre di un corpo porta gomma sempre adatto alle dimensioni del tubo. Per questo motivo, talvolta vengono utilizzati corpi porta gomma con una porzione tubolare molto inferiore rispetto al diametro del tubo flessibile, con la conseguente formazione di gioco tra il corpo porta gomma ed il tubo. In questa situazione, l’anello di graffaggio non à ̈ sufficiente per garantire la tenuta di fluido e la tenuta meccanica tra il tubo e l’intero dispositivo.
I tubi flessibili prodotti normalmente presentano, a parità di diametro interno nominale, una grande variabilità nel valore reale del diametro interno stesso. Queste elevate tolleranze di produzione si ripercuotono negativamente sulla possibilità di ottenere sempre e affidabilmente una buona tenuta idraulica e meccanica sul corpo portagomma.
Inoltre, i tubi flessibili in commercio presentano irregolarità nella geometria della loro soperficie esterna, a volte dovute a difetti e/o variabilità fisiologicamente insite nei processi di produzione (in particolare, ma non esclusivamente, in quello di estrusione), altre volte dovute a caratteristiche intrinseche del tubo. I dispositivi di collegamento noti non sono in grado di compensare tutte queste variazioni di geometria esterna, con ovvie conseguenze negative sulla tenuta meccanica e/o idraulica del dispositivo di collegamento.
In questo contesto, lo scopo della presente invenzione à ̈ disporre di un dispositivo di collegamento per tubi flessibili che sia esente dagli inconvenienti riscontrati nella tecnica nota.
In particolare, scopo della presente invenzione à ̈ realizzare un dispositivo di collegamento che sia affidabile ed in grado di mantenere la tenuta meccanica e di fluido indipendentemente dalle dimensioni del tubo flessibile, in particolare indipendentemente dalle tolleranze dimensionali interne e/o dalle variazioni di geometria della superficie esterna dei tubi medesimi. Il compito tecnico precisato e lo scopo specificato sono sostanzialmente raggiunti da un dispositivo di collegamento per tubi flessibili comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o più delle unite rivendicazioni.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un dispositivo di collegamento per tubi flessibili, come illustrato negli uniti disegni in cui:
- la figura 1 illustra una vista prospettica di un dispositivo di collegamento per tubi flessibili in accordo con la presente invenzione;
- la figura 2 mostra una vista prospettica ed in esploso del dispositivo illustrato in figura 1;
- la figura 3 mostra una vista in sezione longitudinale lungo la traccia III-III del dispositivo di figura 1; e - la figura 4 mostra un ingrandimento di un particolare costruttivo della vista in sezione di figura 3.
Con riferimento alle figure allegate, con 1 à ̈ stato complessivamente indicato un dispositivo di collegamento per tubi flessibili 2 secondo la presente invenzione. Va specificato che la presente invenzione trova vantaggioso impiego per tubi flessibili quali ad esempio tubi di materiale plastico, o simile, per lo più utilizzati negli impianti di irrigazione. Tuttavia, il dispositivo 1 può essere impiegato per tutte le applicazioni in cui si richiede la giunzione di un tubo flessibile di vario genere.
In particolare, il dispositivo 1 comprende un corpo di sostegno 3, dotato di almeno una porzione tubolare 4 inseribile in un rispettivo tubo flessibile 2 il quale viene schematicamente illustrato nella figura 3.
Il corpo di sostegno 3, meglio illustrato nelle figure 2 e 3, presenta conformazione sostanzialmente cilindrica ed internamente cava per permettere il passaggio di fluido. Il corpo 3 presenta in corrispondenza di una rispettiva prima estremità 3a la citata porzione tubolare 4 sporgente dal corpo 3 stesso.
Da parte opposta della prima estremità 3a del corpo di sostegno 3 si sviluppa una seconda estremità 3b la quale viene utilizzata per la connessione ad un altro tubo od elemento simile. A titolo esemplificativo, nelle figure allegate viene illustrato un giunto filettato 5, sporgente dalla seconda estremità 3b ed atto ad essere avvitato ad una utenza idrica (non illustrata in quanto non facente parte della presente invenzione). La seconda estremità 3b può essere attrezzata con vari tipi di connettori noti (per esempio, ma non esclusivamente, di tipo “Storz†, del tipo ad attacco rapido o simili). La seconda estremità 3b può anche essere attrezzata con un altro dispositivo di collegamento esattamente speculare a quello dell’invenzione.
Tra la prima e la seconda estremità 3a, 3b del corpo 3 si sviluppa una superficie esterna filettata 6 avente conformazione cilindrica.
La porzione tubolare 4 presenta conformazione sostanzialmente a tronco di cono per essere forzata all’interno del tubo flessibile 2 e causarne una leggera deformazione plastica. In questo modo, il tubo flessibile 2 risulta essere calzato ed aderente alla superficie esterna 4a della porzione tubolare 4 come viene schematicamente illustrato in figura 3.
In maggiore dettaglio, la porzione tubolare 4 presenta almeno due zone 7 adiacenti e ciascuna dotata di una differente dimensione in sezione trasversale.
Vantaggiosamente, le zone 7 sono di dimensione crescente a partire da una estremità 8 della porzione tubolare verso la citata prima estremità 3a del corpo 3. In questo modo, le zone 7 definiscono tratti cilindrici e progressivi della porzione tubolare 4, internamente cavi e coassiali allo sviluppo longitudinale del corpo 3.
Preferibilmente, la porzione tubolare 3 comprende tre zone 7 sviluppantisi senza soluzione di continuità come meglio illustrato in figura 2 e 3.
Inoltre, la porzione tubolare 4 presenta due elementi sporgenti 9, ciascuno dei quali interposto tra due zone 7 adiacenti.
Ogni elemento sporgente 9 si estende dalla superficie esterna 4a della porzione tubolare 4 lungo tutto lo sviluppo trasversale della porzione 4 stessa.
In questo modo, ogni elemento sporgente 9 presenta conformazione anulare. Inoltre, come viene meglio illustrato nella vista ingrandita di figura 4, ogni elemento 9 presenta in sezione trasversale un profilo a dente di sega, atto a deformare parzialmente la superficie interna del tubo flessibile ed evitarne lo sfilamento dalla porzione tubolare 4.
Il dispositivo 1 comprende inoltre un anello di tenuta 10, disposto attorno alla porzione tubolare 4 del corpo di sostegno 3. Come meglio sarà chiarito in seguito, l’anello di tenuta 10 à ̈ commutabile tra una condizione di impegno in cui trattiene il tubo flessibile 2 sulla porzione tubolare 4 (figura 3), ed una condizione di rilascio in cui disimpegna il tubo flessibile.
In particolare, l’anello di tenuta 10 presenta una superficie interna cilindrica 10a affacciata alla porzione tubolare 4 del corpo di sostegno 3, ed una superficie esterna cilindrica 10b opposta a quella interna 10a.
L’anello 10 presenta inoltre un primo bordo 11 circolare a contatto con la prima estremità 3a del corpo 3 ed un secondo bordo 12 circolare disposto in corrispondenza dell’estremità 8 della porzione tubolare 4.
Vantaggiosamente, l’anello 10 presenta almeno una nervatura anulare 13, concentrica allo sviluppo longitudinale della porzione tubolare 4 e sporgente dalla superficie interna 10a.
Come viene meglio illustrato in figura 4, la nervatura 13 presenta profilo in sezione trasversale a dente di sega, anche in questo caso per deformare parzialmente la superficie esterna del tubo flessibile 2 ed evitarne lo sfilamento dalla porzione tubolare 4.
Si noti infatti, che nella condizione di impegno dell’anello 10, la superficie interna 10a à ̈ schiacciata sulla superficie esterna del tubo flessibile 2 per trattenere il tubo 2 tra l’anello 10 stesso e la porzione tubolare 4. In questa condizione, la superficie interna del tubo 2 à ̈ in interferenza con l’elemento sporgente 9 (o gli elementi sporgenti 9, quando questi sono in numero maggiore di 1). La presenza dell’elemento sporgente 9 (o degli elementi sporgenti 9, quando in numero maggiore di uno) nella condizione di impegno dell’anello di tenuta 10 permette la tenuta di fluido/idraulica del dispositivo di collegamento 1.
Anche la nervatura 13 risulta essere compressa sul tubo 2 deformandone la superficie esterna.
Preferibilmente, l’anello 10 presenta una pluralità di nervature 13 ed in particolare almeno una nervatura 13 per ogni zona 7 della porzione tubolare 4. In questo modo, ogni nervatura 13 risulta essere affacciata ad una rispettiva zona 7 della porzione tubolare 4.
Vantaggiosamente, in accordo con la soluzione realizzativa preferenziale illustrata nelle unite figure, l’anello 10 comprende almeno due coppie di nervature 13, ciascuna dotata di due nervature 13 accostate tra loro, ed una singola nervatura 13 disposta tra le due coppie.
In questo modo, le zone 7 più esterne (prossima all’estremità 8 della porzione 4 ed alla prima estremità 3a del corpo 3) sono affacciate alle rispettive coppie di nervature 13, mentre la zona centrale 7 à ̈ affacciata ad una singola nervatura 13.
In particolare, quando l’anello di tenuta 10 à ̈ in condizione di impegno, la nervatura 13 (o le nervature 13) affacciate ad una zona 7 vengono ad alternarsi, lungo l’asse longitudinale del dispositivo di collegamento 1, con l’elemento sporgente 9 (o con gli elementi sporgenti 9, quando questi sono in numero maggiore di uno).
La presenza delle nervature 13 permette, quando l’anello di tenuta 10 à ̈ in condizione di impegno, di migliorare la tenuta idraulica/di fluido del dispositivo di collegamento 1, permettendo, grazie al loro posizionamento relativo rispetto ad ogni elemento sporgente 9, di ottenere un’ottimale interferenza tra l’elemento sporgente 9 e il tubo 2.
Le nervature 13 oltre a mantenere un’ottimale tenuta meccanica del tubo flessibile 2, garantiscono anche una ulteriore tenuta di fluido evitando eventuali trafilamenti di fluido tra l’anello 10 ed il tubo 2. Infatti, si noti che le nervature 13 definiscono una pluralità di stadi di contenimento del fluido, disposti in successione proprio per poter contenere eventuali trafilamenti di fluido.
Con riferimento alla figura 2, si noti che il primo e secondo bordo 11, 12 dell’anello 10 presentano un profilo ondulato definente porzioni rientranti 14 alternate a porzioni sporgenti 15. In altre parole, le porzioni rientranti 14 costituiscono delle aperture ricavate sull’anello a partire da un rispettivo bordo 11, 12.
In questo modo, l’anello presenta una conformazione a “soffietto†, vale a dire con un andamento alternato in cui le porzioni sporgenti 15 definiscono elementi mobili in avvicinamento reciproco nella condizione di impegno dell’anello 10.
In altre parole, quando l’anello 10 viene commutato nella condizione di impegno, lo stesso viene schiacciato verso la porzione tubolare 4 avvicinando le porzioni sporgenti 15 tra di loro e riducendo l’ampiezza delle porzioni rientranti 14. In questo modo, grazie alla presenza delle porzioni rientranti 14, l’intero anello 10 risulta essere particolarmente elastico per commutare tra le citate condizioni di impegno e rilascio.
La superficie esterna 10b dell’anello 10 presenta un profilo sostanzialmente troncoconico dotato, in corrispondenza del secondo bordo 12, di un piano inclinato 16 svasato verso il secondo bordo 12.
Il dispositivo 1 comprende inoltre mezzi di movimentazione 17 dell’anello di tenuta 10 per commutare l’anello 10 stesso nelle citate condizioni di impegno e rilascio.
In dettaglio, i mezzi di movimentazione 17 sono costituiti da una ghiera filettata 18, avente conformazione a tronco di cono ed internamente cava. La ghiera 18 Ã ̈ avvitata alla superficie esterna filettata 6 del corpo di sostegno 3 in modo tale da essere disposta attorno alla porzione tubolare 4 e da contenere il citato anello 10.
Anche la ghiera 18 presenta una svasatura verso il tubo flessibile 2 la quale definisce in corrispondenza di una rispettiva superficie interna 19 un piano inclinato 20. In questo modo, una porzione della superficie interna 19 Ã ̈ costituita dal filetto avvitato alla superficie filettata 6 del corpo 3, mentre una porzione della superficie interna 19 prossima al tubo flessibile 2 Ã ̈ costituita dal citato piano inclinato 20.
Il piano inclinato 20 à ̈ parallelo al piano inclinato 16 dell’anello 10 e scorrevolmente appoggiato ad esso.
Pertanto, a seguito dell’avvitamento/svitamento manuale della ghiera 18 sul corpo 3, la ghiera 18 viene traslata lungo lo sviluppo longitudinale del corpo 3 causando lo strisciamento dei piani inclinati 16, 20. Di conseguenza, quando la ghiera 18 viene avvitata e quindi movimentata verso la seconda estremità 3b del corpo 3, il piano inclinato 20 della ghiera striscia sul piano inclinato 16 dell’anello, spostando l’anello 10 stesso verso la porzione tubolare 4 nella rispettiva condizione di impegno. Al contrario, per rilasciare il tubo flessibile 2, la ghiera 18 viene svitata e quindi movimentata verso il tubo 2. In questo caso, l’anello 10 per effetto della sua caratteristica elastica si allontana dal tubo 2 distaccando la propria superficie interna 10a dal tubo 2 stesso.
Vantaggiosamente, il dispositivo 1 garantisce una tenuta meccanica e di fluido ottimale. Tale vantaggio à ̈ dato dalla presenza degli elementi sporgenti 9 e delle nervature 13 che data la loro conformazione a dente di sega garantiscono un impegno stabile con il tubo flessibile 2, impedendone lo sfilamento dalla porzione tubolare 4.
Inoltre, come sopra citato, le nervature 13 definiscono dei compartimenti sequenziali, atti a contenere eventuali trafilamenti di fluido.
Un ulteriore vantaggio à ̈ dato dalla versatilità di utilizzo del dispositivo 1 con tubi flessibili 2 di diverse tipologie e dimensioni. Infatti, la conformazione della porzione tubolare a sezione variabile, garantisce comunque un impegno senza gioco con il tubo flessibile 2. Pertanto, anche nel caso di tubi con diametro particolarmente grande, la zona 7 di sezione maggiore (prossima alla prima estremità 3a del corpo 3), garantisce una forzatura della porzione 4 all’interno del tubo 4 eliminando eventuali giochi e conseguenti trafilamenti di fluido.

Claims (14)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di collegamento per tubi flessibili comprendente: - un corpo di sostegno (3), presentante almeno una porzione tubolare (4) inseribile in un rispettivo tubo flessibile (2); - un anello di tenuta (10), disposto attorno a detta porzione tubolare (4) del corpo di sostegno (3) e commutabile tra una condizione di impegno in cui trattiene il tubo flessibile (2) sulla porzione tubolare (4) ed una condizione di rilascio in cui disimpegna detto tubo flessibile (2); e - mezzi di movimentazione (17) di detto anello di tenuta (10) per commutare l’anello (10) stesso tra detta condizione di impegno e detta condizione di rilascio; - caratterizzato dal fatto che detta porzione tubolare (4) del corpo di sostegno (3) comprende almeno un elemento sporgente (9), estendentesi dalla superficie esterna (4a) della porzione tubolare (4) lungo tutto lo sviluppo trasversale della porzione (4) stessa; detto elemento sporgente (9) essendo interposto tra due zone (7) adiacenti della porzione tubolare (4) aventi in sezione trasversale differente dimensione.
  2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto detta porzione tubolare (4) del corpo di sostegno (3) presenta una pluralità di zone (7), consecutive tra loro e ciascuna delle quali presentante in sezione trasversale differente dimensione; dette zone (7) essendo di dimensione crescente a partire da una estremità (8) della porzione tubolare (4).
  3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che ciascuna zona (7) definisce un tratto cilindrico internamente cavo della porzione tubolare (4); detti tratti cilindrici definendo un profilo a tronco di cono di detta porzione tubolare (4) per forzare la porzione (4) all’interno del tubo flessibile (2).
  4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta porzione tubolare (4) comprende tre zone (7), e due elementi sporgenti (9) ciascuno dei quali interposto tra due zone (7) adiacenti.
  5. 5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento sporgente (9) presenta conformazione anulare e profilo in sezione trasversale a dente di sega per deformare parzialmente la superficie interna di detto tubo flessibile (2).
  6. 6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto anello di tenuta (10) presenta una superficie interna cilindrica (10a) affacciata a detta porzione tubolare (4) del corpo di sostegno (3); detta superficie interna (10a), nella condizione di impegno dell’anello (10), essendo schiacciata sulla superficie esterna del tubo flessibile (2) per trattenere detto tubo flessibile (2) tra l’anello (10) stesso e la porzione tubolare (4).
  7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione precednete, caratterizzata dal fatto che detto anello (10) comprende almeno una nervatura anulare (13), concentrica allo sviluppo longitudinale della porzione tubolare (4) e sporgente dalla superficie interna (10a) dell’anello (10).
  8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta nervatura (13) presenta profilo in sezione trasversale a dente di sega per deformare parzialmente la superficie esterna di detto tubo flessibile (2).
  9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che detto anello (10) comprende almeno una nervatura (13) per ogni zona (7) della porzione tubolare (4); detta nervatura (13) essendo affacciata ad una rispettiva zona (7) della porzione tubolare (4).
  10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto anello (10) comprende almeno due nervature (13) per ogni zona (7) della porzione tubolare (4); ogni coppia di nervature (13) essendo affacciata ad una rispettiva zona (7) della porzione tubolare (4).
  11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto anello (10) comprende un primo ed un secondo bordo (11, 12), ciascuno dei quali disposto in corrispondenza di una rispettiva estremità dell’anello (10); detti bordi (11, 12) presentando un profilo ondulato definente porzioni rientranti (14) alternate a porzioni sporgenti (15).
  12. 12. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che dette porzioni sporgenti (15) definiscono elementi mobili in avvicinamento reciproco nella condizione di impegno dell’anello (10).
  13. 13. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto anello (10) comprende una superficie esterna (10b) presentante un profilo troncoconico; detta superficie esterna (10b) definendo un piano inclinato (16).
  14. 14. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di movimentazione (17) comprendono una ghiera filettata (18), avvitata su una superficie filettata (6) del corpo di sostegno (3) e disposta attorno a detta porzione tubolare (4) ed a detto anello di tenuta (10); detta ghiera (18) presentando una superficie interna (19) definente almeno parzialmente un piano inclinato (20) scorrevolmente associato al piano inclinato (16) di detto anello (10).
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