ITTO20060002A1 - Guarnizione ad anello di gomma per collegare due tubi ondulati e relativo sistema - Google Patents

Guarnizione ad anello di gomma per collegare due tubi ondulati e relativo sistema Download PDF

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ITTO20060002A1
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ring seal
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Herbert Hell
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Drossbach Gmbh & Co Kg
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Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:
"Guarnizione ad anello di gomma per collegare due
tubi ondulati e relativo sistema"
di: Drossbach GmbH & Co. KG, nazionalità tedesca,
Max-Drossbach-Strasse 7, 86641 Rain am Lech
(Germania)
Inventore designato: HELL, Herbert
Depositata il: 3 gennaio 2006 ΤΌ 2 0 06 A 0 0 0 0 0 2
* * *
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente invenzione concerne una guarnizione
ad anello di gomma per assicurare la tenuta di due 3 o<;>ih tubi ondulati collegati.
Ui Questi tubi ondulati sono ad esempio noti dal :z iO documento DE 10 2004 054 327.5. Per collegare tra
loro simili tubi ondulati, i tubi ondulati devono
presentare alle loro estremità una forma adatta per
il collegamento, e in particolare un tubo ondulato
viene applicato e inserito al di sopra di una zona a
flangia dell'altro tubo ondulato. Nello stato della
tecnica, durante l'inserimento l'uno sull'altro dei
tubi ondulati, spesso la guarnizione ad anello di
gomma si sposta nella zona di collegamento, e quindi
non permane nella sua posizione prevista. Inoltre, è
possibile che si verifichino mancanze di tenuta indesiderate .
Di conseguenza, la presente invenzione si prefigge l'obiettivo di creare una guarnizione ad anello di gomma per il collegamento di due tubi ondulati che presenti una buona tenuta e un posizionamento particolarmente saldo sui tubi ondulati, che in particolare durante l'inserimento impedisca una flessione o uno spostamento della guarnizione ad anello di gomma. Inoltre, si intende ottenere una tenuta migliorata e di lunga durata.
Questo obiettivo viene raggiunto secondo l'invenzione con una guarnizione ad anello di gomma secondo la rivendicazione 1. Le rivendicazioni subordinate concernono realizzazioni vantaggiose dell'invenzione.
Un labbro ad ala sporgente tra un corpo principale e una zona di testa può completare la funzione di tenuta della guarnizione ad anello di gomma in quanto il labbro ad ala crea una migliore saldezza di posizionamento della guarnizione ad anello di gomma, poiché le ali giungono a contatto con componenti del tubo ondulato alle quale essi rimangono aderenti, creando una migliore saldezza di posizionamento per tutta la guarnizione ad anello di
gomma. E' possibile in questo contesto prevedere
anche due labbri ad ala, che sporgono in due
direzioni diametralmente opposte.
Secondo una realizzazione vantaggiosa
dell'invenzione, la guarnizione ad anello di gomma
presenta uno spazio cavo o più spazi cavi nel corpo
principale. Preferibilmente si prevede uno spazio
cavo che si estende all'interno della guarnizione ad
anello di gomma su tutta la periferia. Tuttavia, in
alternativa gli spazi cavi all'interno della
guarnizione ad anello di gomma possono anche essere
distribuiti regolarmente sulla periferia. Lo spazio sK,>X_I cavo o gli spazi cavi si estendono preferibilmente
all'interno del corpo principale fino all'altezza
del labbro ad ala. Queste realizzazioni vantaggiose
-4 ΐΖζ presentano il vantaggio di aumentare notevolmente CD
l'elasticità o compressibilità complessiva della
guarnizione. Lo spazio cavo può presentare una
sezione trasversale circolare, ellittica, deltoide,
romboidale o rettangolare. Lo spazio cavo non è
piccolo in modo trascurabile; al contrario, la sua
superficie della sua sezione trasversale rispetto
alla sezione trasversale complessiva della
guarnizione ad anello di gomma è preferibilmente di
almeno un dodicesimo, in particolare di almeno un
ottavo, o in modo particolarmente vantaggioso di
circa un sesto o un settimo.
Grazie all'elasticità o compressibilità della
guarnizione ad anello di gomma secondo l'invenzione,
il diametro della guarnizione ad anello di gomma
nella zona di testa può essere realizzato con una
dimensione decisamente maggiore del diametro interno
del tubo ondulato da applicare. Infatti, la zona di
testa può cedere in misura sufficiente radialmente
verso l'interno, per adattarsi a questo diametro
interno. Inoltre, in questo modo una corrispondente
forza radiale agisce dalla guarnizione verso
l'esterno sul tubo ondulato applicato, assicurando
una tenuta duratura.
Tra la testa (di forma semicircolare) e il
labbro ad ala può essere previsto uno spallamento,
in cui tra essi possono essere previste ogni volta
rientranze sotto forma di scanalature anulari. E'
vero che le zone di spallamento si trovano, quando
la guarnizione ad anello di gomma non è installata,
decisamente al di sotto della testa. Nella
condizione di inserimento della guarnizione ad
anello di gomma, tuttavia, anche le zone di
spallamento poggiano a tenuta sul diametro interno
del tubo ondulato applicato, in quanto la testa,
grazie alla compressibilità della guarnizione ad
anello di gomma, può essere spinta alla stessa
altezza delle zone di spallamento.
Con una forma e un'elasticità adeguate della
zona di testa, ad esempio potenziate dal suesposto
spazio cavo o anche dalla formatura, in particolare
dalla grandezza e dalla forma delle rientranze, la
guarnizione ad anello di gomma può quindi essere
configurata in modo tale che la zona di testa (cioè
la testa semicircolare) possa essere compressa
radialmente verso l'interno lungo tutta la periferia
della guarnizione ad anello di gomma. La zona di
testa, in particolare, può essere compressa in modo
tale che gli spallamenti possano giungere a contatto
di tenuta con un tubo ondulato che li contatta
dall'esterno. In altre parole, con una forma e
un'elasticità adeguate della zona di testa, è
possibile realizzare una successione ad esempio di
tre linee periferiche di tenuta. Grazie alla
presenza di tre linee periferiche di tenuta si
aumenta ulteriormente la tenuta complessiva e si
favorisce anche la saldezza di posizionamento della
guarnizione sul tubo ondulato.
Il labbro ad ala può presentare, sul lato
rivolto verso la zona di testa, un segmento rigonfiato. Anche questo segmento rigonfiato
costituisce un punto di contatto per il labbro ad
ala con componenti del tubo ondulato.
L'azione di appoggio complessiva del labbro ad
ala viene potenziata da uno o due labbri di tenuta
laterali sul corpo principale, immediatamente dietro
(o sotto) il labbro ad ala. Quest'almeno un labbro
di tenuta può presentare una lunghezza compresa tra
un terzo e un ottavo della lunghezza del labbro ad
ala, preferibilmente esso presenta una lunghezza
compresa tra un quarto e un sesto della lunghezza
del labbro ad ala, e quindi è decisamente più
piccolo del labbro ad ala stesso, in particolare non
soltanto nella sua estensione longitudinale, ma
anche nella sua larghezza. Anche il labbro di tenuta
ha la funzione di appoggiarsi al corpo del tubo
ondulato, in cui il labbro di tenuta ha una funzione
di tenuta e, mediante la cooperazione con la testa
semicircolare, che poggia a tenuta, permette un
gioco libero del labbro ad ala, che grazie alla sua
cedevolezza elastica può ritenere in modo
particolarmente efficace tutta la guarnizione ad
anello di gomma.
All'estremità del corpo principale è
preferibilmente previsto un appoggio a piede. Con
questo appoggio a piede, il corpo principale ingrana in un cavo dell'onda di un tubo ondulato, cosicché
per la tenuta non è necessario prevedere un'apposita scanalatura. Con l'appoggio a piede la guarnizione
ad anello di gomma viene trattenuta nel tubo ondulato come tale. L'appoggio a piede risulta particolarmente elastico grazie ad una rientranza
tra due lati dell'appoggio a piede, in particolare sull'asse mediano della guarnizione ad anello di
gomma. Inoltre, la saldezza di posizionamento viene favorita dal fatto che l'appoggio a piede è più
-,X largo di un segmento mediano del corpo principale. O O L'appoggio a piede può rendere possibile un gioco S--&
O -7rLUi laterale migliorato della guarnizione ad anello di ~ z r-4O gomma, in quanto l'appoggio a piede viene mantenuto M tZ zcioZ■< fisso e la guarnizione ad anello di gomma viene
flessa attorno al segmento mediano del corpo principale, oppure, viceversa, il segmento mediano
del corpo principale viene mantenuto fisso e l'appoggio a piede viene flesso lateralmente allontanandosi .
Secondo l'invenzione si prevede anche un collegamento di due tubi ondulati con una guarnizione secondo una delle realizzazioni esposte.
Essa concerne quindi anche un sistema di tubi ondulati con almeno due tubi ondulati con una guarnizione secondo una delle realizzazioni esposte.
Segue ora una descrizione di una realizzazione vantaggiosa dell'invenzione con riferimento ai disegni allegati, nei quali
la figura 1 illustra una vista del collegamento
di due tubi ondulati secondo lo stato della tecnica
in sezione trasversale parziale,
la figura 2 è una vista in sezione trasversale
della guarnizione ad anello di gomma secondo
1'invenzione,
la figura 3 è una vista in sezione trasversale 0 oc 0-w del collegamento dei due tubi ondulati, con una <<D>1O-ydyJ guarnizione ad anello di gomma secondo l'invenzione ~ Z M O
inserita, ru coZ < la figura 4 è una vista ingrandita della figura
3, e
la figura 5 è una vista simile a quella della figura 4, soltanto con un'altra realizzazione alternativa della guarnizione ad anello di gomma.
Nelle figure, i numeri dì riferimento uguali indicano componenti uguali o analoghe.
La figura 1 illustra il collegamento di due tubi ondulati secondo lo stato della tecnica. Un tubo ondulato 100, esterno per il collegamento, viene applicato e inserito al di sopra di un tubo ondulato
102, interno per il collegamento. Come si vede in
sezione, entrambi i tubi ondulati sono costituiti da
un tubo interno e da un tubo esterno ondulato
disposto su di esso. Entrambi i segmenti terminali
dei tubi esterni 100 e 102 sono adatti l'uno
all'altro, per rendere possibile un buon
collegamento dei tubi ondulati tra loro. Il tubo
ondulato 102, interno per il collegamento, presenta
un segmento 104, nel quale, per tre ondulazioni, il
tubo ondulato esterno presenta un diametro inferiore
rispetto alla zona rimanente del tubo ondulato. Il
tubo ondulato esterno 100 presenta, in posizione
sporgente da una sua zona terminale, un segmento
liscio 106, che nel collegamento circonda il
segmento 104 del tubo ondulato interno 102. Sul
segmento liscio 106 è incollato un nastro di
rinforzo 108. Nell'ultima cresta dell'onda
dell'ondulazione del segmento 104 del tubo interno
102 è praticata una fessura per l'alloggiamento di
una guarnizione 110. La guarnizione chiude a tenuta
il collegamento in modo tale da disporsi in appoggio
contro il segmento liscio (dall'interno) e da essere
disposta nella crésta dell'onda del segmento 104.
Nello stato della tecnica, si è rivelato svantaggioso dover prevedere un'apposita scanalatura
per la guarnizione 110. Tuttavia, la guarnizione
richiede un posizionamento saldo particolarmente
buono, in quanto, all'applicazione e inserimento del
tubo 100, esterno per il collegamento, sul tubo
interno 102, la guarnizione viene sottoposta a sollecitazioni laterali, e quindi può spostarsi.
Inoltre possono verificarsi problemi di tenuta.
Secondo l'invenzione, quindi, si prevede una guarnizione ad anello di gomma che presenta una X_l saldezza di posizionamento laterale particolarmente °p < Ó buona, cosicché risulta possibile tralasciare la
O -7 zUiJ scanalatura nell'ultima cresta dell'onda del ~ z M O segmento 104 del tubo interno 102. M tr 1c3o2<; Una simile guarnizione ad anello di gomma è illustrata in figura 2. La guarnizione ad anello di
gomma 10 presenta un corpo principale 12 e una zona
di testa 14. Tra il corpo principale 12 e la zona di<Jrj>. testa 14 sporgono lateralmente due labbri ad ala 16.
Questi labbri ad ala permettono un posizionamento saldo, quando la guarnizione ad
anello di gomma poggia contro il segmento liscio 106
del tubo esterno 100. Questo è illustrato schematicamente in figura 3, nella quale tuttavia è illustrata una guarnizione ad anello di gomma leggermente modificata, con un zona di testa semplificata. La guarnizione ad anello di gomma 10 presenta all'interno del corpo principale 12 uno spazio cavo 17. Questo spazio cavo si estende fino alla zona intermedia tra i labbri ad ala 16, cioè fino all'interno della zona di influenza della zona di testa 14. Lo spazio cavo si allarga inizialmente conicamente fino all'altezza dell'estremità inferiore del labbro ad ala 16 e si riunisce verso la zona di testa. La zona conica presenta
un'estensione maggiore della zona riunita, ottenendo così complessivamente la forma in sezione trasversale di un rombo rifilato o deltoide.
Come si vede in figura 3, lo spazio cavo 17
permette di comprimere molto bene la guarnizione ad anello di gomma 10. In questo modo, la guarnizione ad anello di gomma può essere inserita, invece che in una scanalatura nella cresta dell'onda del segmento 104, nell'ondulazione stessa, cioè in un cavo dell'onda del tubo esterno nella zona del segmento 104, cioè nel primo cavo dell'onda visto dall'estremità del tubo interno 100.
Come si vede in figura 2, la guarnizione ad anello di gomma presenta una testa 18 di forma quasi semicircolare, e preferibilmente due spallamenti 20.
Tra lo spallamento 20 e il labbro ad ala 16 è prevista ogni volta una rientranza (scanalatura) 22,
e tra lo spallamento 20 e la testa 18 è prevista una rientranza 24.
Il labbro ad ala 16 è rigonfiato su di un segmento superiore 26, che è rivolto verso la zona
di testa 14. Per "rivolto" si intende in questo caso
un orientamento lungo l'asse 0 della guarnizione ad
anello di gomma, e non l'orientamento della normale
alla superficie. Il rigonfiamento permette una saldezza di posizionamento particolarmente buona del -\-,ι X_ι O oc. o labbro ad ala sul segmento piano 106 del tubo 5: esterno 100, e quindi una tenuta migliorata. Questo O -rdyJ<1>
~ Z si può notare in modo particolarmente chiaro anche r-4O 3 nella realizzazione della guarnizione ad anello di CQZ.< gomma nelle figure 3 e 4. Il labbro ad ala crea in
questo modo una zona lungo cui esso sfrega sul segmento piano 106, quando il segmento piano 106
viene spinto sul segmento 104 del tubo interno 100,
per creare il collegamento tra i tubi ondulati, cosicché in questo modo la guarnizione ad anello di
gomma ottiene un posizionamento saldo laterale particolarmente soddisfacente.
Nella guarnizione della figura 2, oltre alla
testa 18 anche lo spallamento 20 può giungere in
appoggio contro il segmento liscio 106. A questo
scopo, la zona di testa viene premuta radialmente
verso l'interno, e lo spazio cavo 17 viene compresso
in modo corrispondente. In questo modo, quindi,
mediante la testa e gli spallamenti si creano tre
zone di contatto in successione, che giungono
successivamente in appoggio contro il segmento piano
106, in cui i labbri ad ala 16 creano due ulteriori
zone di contatto.
X
La guarnizione ad anello di gomma 10 presenta
inoltre un labbro di tenuta 28 laterale, che in
particolare impedisce la penetrazione di liquidi
che possono fuoriuscire dai cosiddetti sfiati. In
> 7 a< caso di labbro ad ala 16 ripiegato o eretto, il
labbro di tenuta 28, che presenta dimensioni
sostanzialmente inferiori a quelle del labbro ad ala
16 e un'estensione laterale pari soltanto ad un
quinto dell'estensione del labbro ad ala 16, ha la
funzione di assicurare un appoggio del corpo
principale 12 sulle pareti laterali
dell'ondulazione. Questo appoggio è normalmente a
tenuta.
Inoltre, il corpo principale 12 presenta un
appoggio a piede 30, che circonda ad anello una
rientranza 32, in cui l'anello è leggermente più
largo del corpo principale su di un segmento mediano
34. Il segmento mediano 34 agisce in questo contesto
in un certo senso come "fianco" della guarnizione ad
anello di gomma, in quanto esso costituisce un punto
di piegatura sul quale l'appoggio a piede 30 può
essere piegato lateralmente, per provvedere ad una
buona saldezza di posizionamento nel caso di una
posizione obliqua della guarnizione ad anello di
X—ι gomma, oppure per garantire flessibilità del "corpo
superiore" della guarnizione ad anello di gomma, in
particolare durante l'applicazione e inserimento del
segmento 106 sul segmento 104 durante la giunzione 4>*— 3Z< (collegamento) del tubo 100 esterno per il
collegamento con il tubo interno 102.
La figura 5 illustra una realizzazione
modificata della guarnizione ad anello di gomma
secondo l'invenzione senza spazio cavo 17, che però,
a causa del suo appoggio a piede notevole, in
particolare grazie ad una rientranza 32 più grande,
assicura una buona saldezza di posizionamento
nell'ondulazione nel segmento 104 e garantisce un
buon appoggio di tutta la guarnizione contro il segmento piano 106.
La guarnizione ad anello di gomma secondo l'invenzione, rispetto allo stato della tecnica illustrato in figura 1, rende superflua la presenza
di una scanalatura nella cresta dell'onda del tubo
esterno nel segmento 104. La guarnizione viene disposta saldamente in un'ondulazione (cavo dell'onda) nel tubo interno dei due tubi collegati
tra loro, in cui la saldezza di posizionamento viene garantita non soltanto nella posizione finale; anche
eu
durante la giunzione dei due tubi, cioè durante o o l'applicazione e inserimento del segmento esterno 5<’>o .
o -r 3UJ ±<Λ>106 sopra il segmento 104, all'applicazione del tubo ~ z n o 100 sul tubo 102, la guarnizione rimane saldamente 3⁄4cù3⁄4-41 posizionata nell'ondulazione. Questo viene favorito
non soltanto dai labbri ad ala, ma anche dallo
spazio cavo e dall'elasticità complessiva della guarnizione ad anello di gomma, realizzata grazie
alla forma della guarnizione, ad esempio anche
grazie al segmento ristretto 34 e alle scanalature
22 e 24.

Claims (22)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Guarnizione ad anello di gomma (10) per la tenuta di due tubi ondulati collegati, in cui la sezione trasversale della guarnizione ad anello di gomma presenta un corpo principale (12) ed una zona di testa (14), caratterizzata dal fatto che accanto alla zona di testa (14) sono previsti uno o due labbri ad ala (16) laterali.
  2. 2. Guarnizione ad anello di gomma secondo la rivendicazione 1, caratterizzata da almeno uno
    spazio cavo (17) nel corpo principale (12).
  3. 3. Guarnizione ad anello di gomma secondo la 2° O rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che lo ~rrtui^«* ~ Z spazio cavo (17) all'interno della guarnizione ad r-4O anello di gomma si estende lungo tutta la sua 3⁄4co3⁄4■< periferia .
  4. 4. Guarnizione ad anello di gomma secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che gli spazi cavi (17) all'interno della guarnizione ad anello di gomma sono distribuiti regolarmente sulla periferia.
  5. 5. Guarnizione ad anello di gomma secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che lo spazio cavo o spazi cavi (17) all'interno del corpo principale (12) si estendono fino all'altezza del labbro ad ala (16).
  6. 6. Guarnizione ad anello di gomma secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che lo spazio cavo o gli spazi cavi (17) presentano una sezione trasversale circolare, ellittica, deltoide, romboidale o rettangolare.
  7. 7. Guarnizione ad anello di gomma secondo una delle rivendicazioni da 2 a 6, caratterizzata dal fatto che il rapporto della sezione trasversale di uno spazio cavo (17) rispetto alla sezione ■x-,iX_ι o o trasversale complessiva della guarnizione ad anello < Ω di gomma è di almeno 1/12, in particolare di almeno O ~r z<JiJ ^«Λ ~ Z 1/8, preferibilmente di circa 1/6 oppure 1/7. M O M tr io Z
  8. 8. Guarnizione ad anello di gomma secondo una C<Q>< delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la testa della zona di testa (14) presenta una sezione trasversale semicircolare.
  9. 9. Guarnizione ad anello di gomma secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che è previsto almeno uno spallamento (20) tra la testa (18) ed un labbro ad ala (16) adiacente, in particolare sono previsti due spallamenti (20), ciascuno dei quali è disposto lateralmente rispetto alla testa (18).
  10. 10. Guarnizione ad anello secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che è prevista una o ogni volta una rientranza (22) tra uno spallamento (20) ed un labbro ad ala (16).
  11. 11. Guarnizione ad anello secondo la rivendicazione 9 oppure 10, caratterizzata dal fatto che è prevista ogni volta una rientranza (24) tra uno spallamento (20) e la testa (18).
  12. 12. Guarnizione ad anello di gomma secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la forma e l'elasticità della zona di .><
    testa (14) sono realizzate in modo tale che la zona o di testa (14) possa essere compressa radialmente a£ oΛ verso 1'interno lungo tutta la periferia della guarnizione ad anello di gomma.
  13. 13. Guarnizione ad anello di gomma secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che la zona di testa può essere compressa in modo tale che gli spallamenti (20) possano giungere in contatto di tenuta con un tubo ondulato disposto esternamente.
  14. 14. Guarnizione ad anello di gomma secondo la rivendicazione 12 oppure 13, caratterizzata dal fatto che la zona di testa può essere compressa in modo tale che i labbri ad ala (16) possano giungere in contatto di tenuta con un tubo ondulato disposto esternamente .
  15. 15. Guarnizione ad anello di gomma secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il labbro ad ala (16) presenta, sul lato rivolto verso la zona di testa (14), un segmento rigonfiato (26).
  16. 16. Guarnizione ad anello di gomma secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata da almeno un labbro di tenuta (28) che è disposto lateralmente sul corpo principale (14).
  17. 17. Guarnizione ad anello di gomma secondo la rivendicazione 16, caratterizzata dal fatto che sono previsti due labbri di tenuta (28) laterali, ciascuno dei quali è disposto al di sotto dei labbri ad ala (16).
  18. 18. Guarnizione ad anello di gomma secondo la rivendicazione 16 oppure 17, caratterizzata dal fatto che 1'almeno un labbro di tenuta (28) presenta una lunghezza compresa tra un terzo e un ottavo della lunghezza del labbro ad ala (16), preferibilmente compresa tra un quarto e un sesto della lunghezza del labbro ad ala (16).
  19. 19. Guarnizione ad anello di gomma secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata da almeno un appoggio a piede (30) all ' estremità del corpo principale (12).
  20. 20. Guarnizione ad anello di gomma secondo la rivendicazione 19, caratterizzata da una rientranza (32) tra due appoggi a piede (30).
  21. 21. Guarnizione ad anello di gomma secondo la rivendicazione 19 oppure 20, caratterizzata dal fatto che il segmento di piede è più largo di un segmento mediano (34) del corpo principale (12).
  22. 22. Sistema di tubi ondulati con almeno due tubi ondulati, caratterizzato da almeno una guarnizione secondo una delle rivendicazioni precedenti. A
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