ITTO950238A1 - Giunto disaccoppiatore flessibile antivibrante, in particolare per tubazioni di scarico di veicoli - Google Patents

Abstract

Giunto disaccoppiatore del tipo in cui due testate anulari, fissabili a tenuta a rispettivi opposti tratti di tubazione da collegare, sono tra loro collegate da un primo manicotto metallico conformato a soffietto, elasticamente deformabile e collegante le testare a tenuta di fluido, e da un secondo manicotto metallico, definente la parte meccanicamente portante del collegamento, disposto radialmente sull'esterno del manicotto a soffietto e delle testate, estendentesi assialmente sopra queste ultime e collegato a ciascuna di esse tramite un rispettivo tampone anulare in filo metallico compresso; una prima testata porta internamente un elemento guida-flusso definito da un tratto di condotto estendentesi assialmente fin dentro la seconda testata ed il quale è realizzato come un elemento a parete doppia, ottenuto per accoppiamento plastico e senza giochi radiali di due manicotti concentrici.(Figura unica).

Description

D E S C R I Z IO N E

La presente invenzione si riferisce ad un giunto disaccoppiatore flessibile antivibrante atto a collegare tra loro a tenuta di fluido e con "disaccoppiamento" meccanico rispettivi tratti di tubazione, in particolare inseribile lungo una tubazione di un impianto di scarico di un veicolo equipaggiato con un motore endotermico, per collegare il tratto finale di tubazione del collettore di scarico del motore con il tratto di tubazione in ingresso al catalizzatore.

Qui e nel seguito, per "disaccoppiamento meccanico" deve intendersi la capacità del giunto di collegare meccanicamente due tratti di tubazione disposti testa a testa, senza però trasmettere tra gli stessi, in quantità apprezzabile, le vibrazioni, in particolare proteggendo il catalizzatore dalle vibrazioni del motore, lasciando nel contempo ad entrambi i tratti di tubazione collegati una possibilità di movimento relativo, per esempio a seguito di dilatazioni termiche differenziali, sia assiale che torsionale.

Sono noti nella tecnica numerosi esempi di giunto flessibile adatto ad effettuare il collegamento a tenuta di gas di scarico tra due tratti di una tubazione di scarico di un veicolo. Per esempio, il giunto può prevedere un manicotto ondulato flessibile per effettuare il collegamento a tenuta di fluido e pezzi di sostegno collegabili alle estremità dei tratti di tubazione da collegare in modo da afferrarsi l'un l'altro con formazione di tasche tipo scatola, entro le quali sono alloggiati dei tamponi antivibranti realizzati in filo metallico compresso, detti "wire mesh".

Una versione più semplificata, economica e meno ingombrante dei giunti suddetti prevede invece che i pezzi di sostegno siano conformati semplicemente come due testate anulari, le quali sono poi collegate tra loro, attraverso i citati "wire mesh", da un manicotto disposto radialmente sull'esterno delle testate e del soffietto e sostanzialmente rigido, che costituisce un elemento indipendente sia dalle testate, sia dal manicotto a soffietto; i "wire mesh" sono trattenuti in posizione da rispettivi spallamenti doppi assiali delle testate e di ciascuna estremità del manicotto di collegamento.

In entrambe le forme di realizzazione citate esiste il problema dei rumori causati dalle vibrazioni ad alta frequenza che vengono innescate in uso nel manicotto flessibile a soffietto dal passaggio dei gas di scarico. Per attenuare tali vibrazioni e "proteggere" l'integrità della vena fluida, pertanto, tali giungi possono essere equipaggiati internamente con un elemento guida-flusso, disposto concentricamente all'interno del soffietto flessibile ed estendentesi assialmente di sbalzo da uno dei pezzi di sostegno verso l'altro. Tuttavia, il problema suddetto non risulta ancora risolto in modo soddisfacente.

Scopo del trovato è quello di realizzare un giunto disaccoppiatore del tipo di quelli descritti ma che sia privo dell'inconveniente citato, in particolare che permetta in uso il passaggio di flussi anche molto veloci di gas senza produrre rumorosità fastidiose.

In base all'invenzione viene dunque fornito un giunto disaccoppiatore del tipo comprendente: rispettivi opposti pezzi di sostegno fissabili a rispettivi opposti tratti di tubazione da collegare; un primo manicotto metallico conformato a soffietto, elasticamente deformabile, atto a collegare in uso i detti tratti di tubazione a tenuta di fluido e che è collegato solidalmente da bande opposte a detti pezzi di sostegno; rispettivi tamponi anulari in filo metallico compresso alloggiati in tasche tipo scatola almeno parzialmente formate da detti pezzi di sostegno; ed un elemento guida-flusso definito da un tratto di condotto estendentesi assialmente di sbalzo all'interno del detto manicotto a soffietto, a partire da un primo detto pezzo di sostegno fino in corrispondenza di un secondo pezzo di sostegno meccanicamente collegato al primo tramite detti tamponi in filo metallico;

c a r a t t e r i z z a t o dal fatto che il detto elemento guida- flusso è realizzato come un elemento a parete multipla, ottenuto per accoppiamento reciproco a sovrapposizione per deformazione plastica e senza giochi radiali di almeno due elementi per il resto tra loro indipendenti .

In particolare, l'elemento guida-flusso è costituito da due manicotti sostanzialmente cilindrici e tra loro concentrici disposti calzati uno sull'altro e strettamente accoppiati per ricalcatura radiale. In questo modo l'elemento guida flusso presenta in sezione radiale una parete laterale composta da due pareti differenti strettamente accostate tra loro senza giochi radiali, le quali presentano preferibilmente circa il medesimo spessore.

Del tutto sorprendentemente, la realizzazione dell'elemento guida-flusso come elemento a parete multipla secondo le caratteristiche di cui sopra ha permesso di ridurre drasticamente il livello di rumore _a parità di portata, velocità e temperatura dei gas di scarico che attraversano il giunto rispetto ad un giunto del tutto analogo ma privo di elemento guida-flusso o provvisto di un elemento identico ma ottenuto come elemento mono-parete.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato appariranno chiari dalla descrizione che segue di un suo esempio non limitativo di attuazione con riferimento alla figura del disegno annesso, che illustra una vista longitudinale, per una metà sezionata, di un giunto di disaccoppiamento realizzato secondo l'invenzione.

Con riferimento alla suddetta figura, è indicato nel complesso con 1 un giunto disaccoppiatore flessibile antivibrante atto a collegare tra loro a tenuta di fluido e con "disaccoppiamento" meccanico rispettivi opposti tratti di tubazione 2 e 3, in particolare appartenenti ad un impianto di scarico noto e non illustrato di un veicolo equipaggiato con un motore endotermico, pure noto e non illustrato per semplicità. Per esempio, il giunto l è inseribile in serie lungo il suddetto impianto di scarico per collegare il tratto finale 2 di tubazione del collettore di scarico del motore (non illustrato) con il tratto di tubazione 3 in ingresso al catalizzatore (pure non illustrato).

Il giunto 1 comprende una coppia di pezzi di sostegno fissabili ai tratti di tubazione 2 e 3, nella fattispecie costituiti da rispettive opposte testate anulari 4 e 5 fissabili in uso di testa ed a tenuta di fluido ai tratti di tubazione 2 e 3 rispettivamente, per esempio mediante cordoni continui di saldatura 6, ed un manicotto metallico conformato a soffietto 7, elasticamente deformabile, atto a collegare in uso i tratti di tubazione 2,3 a tenuta di fluido ed a questo scopo collegato solidalmente, alle sue opposte estremità 8 e 9, che sono conformate come manicotti cilindrici privi di ondulazioni, alle testate 4 e 5,- secondo quanto illustrato, le estremità 8,9 sono piantate ricalcate entro le testate 4,5 e vengono in uso fissate per saldatura alle stesse mediante i medesimi cordoni 6 che fissano le testate 4,5 ai tratti di tubazione 2,3.

Il giunto 1 comprende inoltre rispettivi tamponi anulari 10 in filo metallico compresso, noti come "wire-mesh" alloggiati in rispettive tasche tipo scatola 11 e 12 almeno parzialmente formate dalle testate 2,3, ed un elemento guida-flusso 13 definito da un tratto di condotto estendentesi assialmente di sbalzo all'interno del manicotto a soffietto 7 nel senso di flusso dei gas di scarico dai quali il giunto 1 è destinato in uso ad essere attraversato, indicato dalla freccia contrassegnata con G; nella fattispecie, quindi, a partire dalla testata 4 e fino in corrispondenza della testata 5. Il giunto 1 comprende infine anche un secondo manicotto metallico 14, sostanzialmente rigido, disposto radialmente sull'esterno del manicotto a soffietto 7 e delle testate 4,5 ed estendentesi assialmente, da banda opposta, sopra queste ultime, atto a definire la parte meccanicamente portante del giunto l in quanto esso risulta collegato a ciascuna testata 4,5 (nel modo che si vedrà) esclusivamente tramite un rispettivo tampone 10, mentre le testate 4,5 risultano collegate tra loro, oltre che tramite il manicotto flessibile 7, esclusivamente tramite il manicotto 14 ed esclusivamente per tramite dei tamponi 10.

Nella fattispecie, ciascun tampone 10 risulta serrato assialmente e radialmente nella corrispondente scatola 11 o 12 ; ciascuna di queste è formata dalla parete laterale esterna della corrispondente testata 4,5, da una coppia di primi spallamenti assiali affacciati 16 ricavati sulla corrispondente testata 4,5, dalla parete laterale interna del manicotto 14 e da una seconda coppia di spallamenti assiali affacciati 18 ricavati su ciascuna corrispondente estremità 19,20. Secondo quanto illustrato, gli spallamenti 18 sono ricavati mediante opportuna piegatura a C coricata delle estremità 19,20, mentre gli spallamenti 16 sono definiti da rispettivi bordi ripiegati ad L di rispettivi manicotti coassiali 21 mediante i quali è realizzata ciascuna testata 4,5.

Secondo il trovato, l'elemento guida-flusso o tratto di tubazione 13 è realizzato come un elemento a parete multipla, ottenuto per accoppiamento reciproco a sovrapposizione per deformazione plastica e senza giochi radiali di almeno due elementi 24,25 per il resto tra loro indipendenti. In particolare, l'elemento 13 è costituito da due manicotti 24,25 sostanzialmente cilindrici e tra loro concentrici disposti calzati uno sull'altro e strettamente accoppiati per ricalcatura radiale. In questo modo, con riferimento al dettaglio in scala ingrandita mostrato nel cerchio a destra nella figura del disegno annesso, l'elemento 13 presenta in sezione radiale una parete laterale composta da due pareti differenti 24a,25a strettamente accostate tra loro senza giochi radiali ma per il resto libere -di compiere piccoli movimenti relativi; preferibilmente, tali pareti 24a,25a sono realizzate in modo da presentare sostanzialmente il medesimo spessore, ma possono più in generale avere anche spessori diversi.

L'elemento 13 presenta preferibilmente una porzione di attacco 30 avente diametro esterno sostanzialmente pari al diametro interno della testata 4, nella quale è piantata coassialmente all'interno, ed una porzione operativa a sbalzo 32 avente diametro inferiore ai diametri interni minimi sia delle due testate 4,5 che del manicotto a soffietto 7; le porzioni 30 e 32 sono raccordate con continuità tra loro mediante una porzione sostanzialmente tronco-conica 34 e questa e la porzione 32 si estendono assialmente a sbalzo dalla porzione di attacco 30 verso la testata 5, fino all'interno della stessa e comunque fino in corrispondenza della estremità 9 del manicotto 7.

Claims (6)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Giunto disaccoppiatore del tipo comprendente: rispettivi opposti pezzi di sostegno fissabili a rispettivi opposti tratti di tubazione da collegare; un primo manicotto metallico conformato a soffietto, elasticamente deformabile, atto a collegare in uso i detti tratti di tubazione a tenuta di fluido e che è collegato solidalmente da bande opposte a detti pezzi di sostegno; rispettivi tamponi anulari in filo metallico compresso alloggiati in tasche tipo scatola almeno parzialmente formate da detti pezzi di sostegno; ed un elemento guida-flusso definito da un tratto di condotto estendentesi assialmente di sbalzo all'interno del detto manicotto a soffietto, a partire da un primo detto pezzo di sostegno fino in corrispondenza di un secondo pezzo di sostegno meccanicamente collegato al primo tramite detti tamponi in filo metallico,· ca r a t t er iz za t o dal fatto che il detto elemento guida-flusso è realizzato come un elemento a parete multipla, ottenuto per accoppiamento reciproco a sovrapposizione per deformazione plastica e senza giochi radiali di almeno due elementi per il resto tra loro indipendenti.
2. 2. Giunto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti pezzi di sostegno sono costituiti da una prima e da una seconda testata anulare atte a venire collegate da banda opposta, a tenuta di fluido e di testa, a detti tratti di tubazione,· il giunto comprendendo inoltre un secondo manicotto metallico atto a definire la parte meccanicamente portante del giunto, disposto radialmente sull'esterno del manicotto a soffietto e delle testate ed estendentesi assialmente sopra queste ultime,- detto secondo manicotto essendo collegato a ciascuna testata esclusivamente tramite un rispettivo detto tampone anulare in filo metallico compresso, il quale è serrato in una corrispondente tasca tipo scatola formata da una coppia di primi spallamenti assiali affacciati ricavati sulla corrispondente detta testata e da una seconda coppia di spallamenti assiali affacciati ricavati su una corrispondente estremità del secondo manicotto.
3. 3. Giunto secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto tratto di condotto definente detto elemento guida-flusso presenta una porzione di attacco avente diametro esterno sostanzialmente pari al diametro interno di una prima detta testata e piantata coassialmente all'interno di quest'ultima, ed una porzione operativa avente diametro inferiore ai diametri interni minimi sia di dette testate che di detto manicotto a soffietto, raccordato con continuità con detta porzione di attacco ed estendentesi assialmente a sbalzo da questa verso una seconda detta testata, e fino all'interno della stessa.
4. 4. Giunto secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto elemento guida flusso presenta in sezione radiale una parete laterale composta da due pareti differenti strettamente accostate tra loro senza giochi radiali e presentanti sostanzialmente medesimo spessore.
5. 5. Giunto secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto elemento guida-flusso è costituito da due manicotti sostanzialmente cilindrici e tra loro concentrici disposti calzati uno sull'altro e strettamente accoppiati per ricalcatura radiale.
6. 6. Giunto disaccoppiatore antivibrante secondo quanto descritto e come illustrato nella figura del disegno annesso.