ITVI20060355A1

ITVI20060355A1 - Bussola di raccordo per la connessione di tubi a terminali

Info

Publication number: ITVI20060355A1
Application number: IT000355A
Authority: IT
Inventors: Ciro Mastromatteo
Original assignee: Ciro Mastromatteo
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2008-06-15
Also published as: EP1939511B1; EP1939511A3; EP1939511A2; ATE550590T1

Description

D E S C R I Z I O N E

Campo di applicazione

Il presente trovato è applicabile nel campo dell'impiantistica idraulica, ed ha particolarmente per oggetto una bussola di raccordo per la connessione di tubi a terminali filettati di impianti idraulici. In particolare, la bussola secondo il trovato consente la connessione a terminali filettati di tubi a superficie liscia, sia plastici che metallici.

Il trovato ha altresì per oggetto alcuni kit per la connessione di tubi a terminali filettati comprendenti la bussola di raccordo di cui sopra.

Stato della Tecnica

E’ noto che le tubature a superficie esterna liscia sono accoppiabili a terminali filettati di impianti idraulici mediante una ghiera recante una filettatura interna awitabile alla filettatura esterna del terminale.

E’ noto altresì che la tenuta idraulica e meccanica fra la tubatura e l'impianto idraulico è data dall'inserimento di un’apposita bussola fra la ghiera ed il terminale filettato stesso.

Un esempio di tale nota bussola è nota dal brevetto europeo EP-B1-0467299, che comprende tutte le caratteristiche del preambolo della rivendicazione 1. In particolare, essa comprende un corpo principale tubolare in materiale elastomerico solidalmente accoppiato ad un elemento anulare comprendente una pluralità di rilievi circonferenziali atti all'ancoraggio dello stesso alla superficie esterna del condotto.

Un inconveniente di tale nota soluzione è che tali rilievi, quando vengono compressi sulla superficie esterna della tubazione, incidono la stessa su tutta la circonferenza e la indeboliscono, con potenziale pericolo di rottura della tubazione

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MAROSCIA & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466 stessa.

I rilievi, inoltre, non garantiscono una buona tenuta meccanica tra la tubazione e la bussola. Di conseguenza, si avranno strisciamenti torsionali indesiderati all'atto della compressione della bussola sul tubo mediante avvitamento della ghiera controfilettata sul terminale filettato.

In caso di colpi d'ariete o forze di trazione, inoltre, il tubo tende a sfilarsi dal raccordo nel quale è bloccato, trascinando con sé l'elemento anulare al quale è associato e nello stesso tempo viene trascinato anche il corpo principale in elastomero che si distacca dal bordo del terminale filettato indebolendo la tenuta idraulica.

Presentazione dell’invenzione

Scopo del presente trovato è di superare gli inconvenienti sopra riscontrati, realizzando una bussola di raccordo per la connessione di un tubo ad un terminale filettato mediante una ghiera controfilettata che presenti caratteristiche di spiccata efficienza e relativa economicità.

Uno scopo particolare è realizzare una bussola di raccordo che, una volta compressa sul tubo mediante l'avvitamento della ghiera controfilettata sul terminale filettato, presenti un’ottima tenuta meccanica.

Un ulteriore scopo è realizzare una bussola di raccordo che non indebolisca e/o non incida tutta la circonferenza del tubo sul quale è compressa.

Un ulteriore scopo è realizzare una bussola di raccordo che garantisca un'ottima tenuta idraulica e meccanica anche in caso di anticolpi d'ariete e/o forze di trazione.

Tali scopi, nonché altri che appariranno più chiari in seguito, sono raggiunti da una bussola di raccordo per la connessione di un tubo ad un terminale filettato

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MAROSCIA & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466 mediante una ghiera controfilettata, in accordo con la rivendicazione 1 , comprendente un corpo tubolare in materiale elastomerico destinato ad essere interposto fra la ghiera ed il tubo ed un elemento anulare in materiale rigido avente mezzi di ancoraggio alla superficie esterna del tubo, detto elemento anulare essendo sostanzialmente coassiale e solidalmente accoppiato a detto corpo tubolare, caratterizzato dal fatto che i mezzi di ancoraggio comprendono una pluralità di denti lamellari diretti radialmente verso l’interno suscettibili di impegnare la superficie esterna del tubo.

Grazie a questa particolare configurazione, la bussola secondo il trovato consente di esercitare sul tubo un’ottima tenuta meccanica nei confronti di movimenti relativi tra tubo e terminale filettato, evitando così gli strisciamenti tipici delle bussole dello stato della tecnica.

Grazie a tale configurazione, inoltre, la bussola secondo il trovato non indebolisce la superficie del tubo sul quale è compressa.

Forme di realizzazione vantaggiose del trovato sono definite in accordo alle rivendicazioni dipendenti.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di una bussola di raccordo secondo il trovato, illustrata a titolo di esempio non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno in cui: la FIG. 1 è una vista assonometrica di una prima forma di realizzazione della bussola di raccordo secondo il trovato;

la FIG. 2 è una vista assonometrica di una seconda forma di realizzazione della bussola di raccordo secondo il trovato;

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MAROSCIA & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466 la FIG. 3 è una vista assonometrica esplosa della prima forma di realizzazione della bussola di raccordo illustrata in figura 1 ;

la FIG. 4 è una vista assonometrica esplosa della seconda forma di realizzazione della bussola di raccordo illustrata in figura 2;

la FIG. 5 è una vista in sezione della prima forma di realizzazione della bussola di raccordo illustrata in figura 1 , i cui denti 5, 5’, 5” annegati nel corpo tubolare 2 sono rappresentati con linea tratteggiata;

la FIG. 6 è una vista in sezione della seconda forma di realizzazione della bussola di raccordo illustrata in figura 2, i cui denti 5, 5’, 5” annegati nel corpo tubolare 2 sono rappresentati con linea tratteggiata;

la FIG. 7 è una vista dall’alto dell'elemento anulare 3;

la FIG. 8 è una vista in sezione dell'elemento anulare 3 presa lungo un piano di traccia Vili - Vili ;

la FIG. 9 è una vista assonometrica esplosa della prima forma di realizzazione della bussola di raccordo illustrata in figura 1 con l'aggiunta di alcuni particolari;

le FIGG. dalla 10 alla 13 sono viste in sezione di alcune fasi operative di impiego della prima forma di realizzazione della bussola di raccordo illustrata in figura 1 cooperante con l’anello pressore 15;

le FIGG. dalla 14 alla 16 sono viste in sezione di alcune fasi operative di impiego della seconda forma di realizzazione della bussola di raccordo illustrata in figura 2:

le FIGG. dalla 17 alla 20 sono viste in sezione di alcune fasi operative di impiego della prima forma di realizzazione della bussola di raccordo illustrata in figura 1 ;

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MAROSCIA & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466 la FIG. 21 è una vista ingrandita di alcuni particolari della figura 18.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito Con riferimento alle figure citate, la bussola di raccordo secondo il trovato, indicata globalmente con il numero 1 , potrà essere vantaggiosamente impiegata per la connessione di un tubo P, particolarmente del tipo a superficie esterna S liscia, ad un terminale filettato T, ad esempio di un impianto idraulico, con l’ausilio di una ghiera controfilettata N. Sia il tubo P che il terminale T e la ghiera N saranno di tipo standard ed in sé noti.

Come illustrato nelle figure 1 e 2, la bussola di raccordo 1 comprenderà, essenzialmente, un corpo tubolare 2 in materiale elastomerico destinato ad essere interposto fra la ghiera N ed il tubo T ed un elemento anulare 3 in materiale rigido coassiale al corpo principale 2. Preferibilmente, ma non esclusivamente, il materiale rigido dell'elemento anulare 3 sarà di tipo metallico e potrà essere scelto, a seconda delle esigenze, nel gruppo costituito da alluminio, ottone, acciaio. Si comprende, tuttavia, che il materiale rigido potrà essere di tipo qualsivoglia, sia metallico che polimerico, senza uscire dai limiti della tutela espressi dal tenore delle rivendicazioni allegate.

Vantaggiosamente, il materiale rigido potrà essere scelto in funzione del materiale costituente il tubo P con il quale l’elemento anulare 3 deve impegnarsi. Il materiale base rigido costituente l'elemento anulare 3, quindi, potrà essere più rigido del materiale base costituente il tubo P, in modo da consentire la tenuta meccanica nei confronti di quest’ultimo. Si comprende, pertanto, che tale scelta deve essere effettuata volta per volta dall’operatore, a seconda del tubo P che deve collegare.

Opportunamente, il materiale elastomerico costituente il corpo tubolare 2

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MAROSCIA & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466 potrà essere NBR o EPDM, e potrà avere una durezza Shore di 70 - 90.

L’elemento anulare 3 comprenderà mezzi di ancoraggio 4, che nelle forme di realizzazione preferite ma non esclusive illustrate nelle figure sono costituiti da una pluralità di denti lamellari 5, 5’, 5”..., integralmente annegati nel corpo principale 2, diretti radialmente verso l'interno atti ad ancorare l’assieme unitario formato dal corpo principale 2 e dall’elemento anulare 3 al tubo P, come visibile nelle figure dalla 10 alla 16. Una volta che la ghiera N sarà stata avvitata sul terminale T, infatti, i denti lamellari 5, 5’, 5”... impegneranno la superficie esterna S del tubo P, esercitando così una buona tenuta meccanica nei confronti di movimenti relativi tra tubo P e terminale T, siano essi di tipo rotatorio, traslatorio oppure rototraslatorio.

Anche se nelle forme di realizzazione preferite ma non esclusive illustrate nelle figure allegate i denti lamellari 5, 5’, 5”... sono integralmente annegati nel corpo principale elastomerico 2, rendendo quest’ultimo solidale all’elemento anulare 3, si comprende che l’accoppiamento tra il corpo 2 e l’elemento anulare 3 potrà essere effettuato in qualsiasi altro modo, tecnicamente equivalente, senza uscire dai limiti della tutela determinati dal tenore delle rivendicazioni allegate. In una configurazione preferita non illustrata nelle figure allegate, ad esempio, l'elemento anulare 3 potrà essere solidalmente calzato sul corpo tubolare elastomerico 2 precedentemente stampato.

Come particolarmente visibile in figura 7, i denti lamellari 5, 5’, 5"... avranno forma in pianta sostanzialmente trapezoidale, con lati inclinati 6, 6’ sostanzialmente radiali ed estremità interne 7, 7’, 7” disposte su circonferenze sostanzialmente concentriche.

I denti lamellari 5, 5’, 5”... si estenderanno da un bordo circolare periferico

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MAROSCIA & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466 8 dell'elemento anulare 3, che sarà del tipo aperto per consentire la sua deformabilità elastica in senso radiale. Come particolarmente visibile nelle figure 3 e 4, l’elemento anulare aperto presenterà una discontinuità 25. Il bordo circolare 8, altresì, delimiterà una parete sostanzialmente conica 9 destinata ad essere posta perifericamente al corpo principale 2. In tal modo, l'avvitamento della ghiera N sul terminale T provocherà la deformazione elastica radiale della parete conica 9 dell’elemento anulare 3 e, con essa, l’impegno dei denti lamellari 5, 5’, 5”... con la superficie S del tubo P.

Come particolarmente visibile nelle figure 7 e 8, i denti lamellari 5, 5’, 5”... avranno inclinazioni differenziate rispetto al piano di traccia π definito dal bordo circolare 8. Tali denti lamellari 5, 5’, 5”..., infatti, saranno disposti su due serie anulari concentriche 10, 10’, in cui i denti della prima serie 10 sono tutti sostanzialmente complanari e paralleli al piano π, ed i denti di della seconda serie 10’ avranno tutti la stessa inclinazione rispetto allo stesso piano π, formeranno cioè con lo stesso un angolo di ampiezza α. I denti lamellari 5, 5’, 5”... formanti la prima e la seconda serie 10, 10’, inoltre, saranno disposti alternativamente lungo sostanzialmente l’intero sviluppo circonferenziale dell’elemento anulare 3.

Si comprende che ognuno dei denti lamellari 5, 5’, 5”... potrà avere una propria inclinazione rispetto al piano π differenziata da quella degli altri denti, così come gli stessi potranno essere raggruppati in un numero qualsivoglia di serie anulari a stessa inclinazione, senza uscire dai limiti della tutela determinati dal tenore delle rivendicazioni allegate.

Dal punto di vista costruttivo, l'elemento anulare 3 potrà essere ricavato da un nastro lamellare che, mediante uno stampo a passo, viene tranciato e imbutito senza ulteriori lavorazioni, così da risultare di economica e semplice realizzazione.

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MAROSCIA & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466 Nelle figure allegate sono illustrate due forme di realizzazione preferite ma non esclusive della bussola di raccordo 1 secondo il trovato.

Entrambe prevedranno un corpo tubolare 2 avente una prima porzione di estremità 11 in cui sono annegati i denti lamellari 5, 5’, 5”... ed una seconda porzione di estremità 12 suscettibile di essere posta a cooperare con il terminale filettato T.

In entrambe le suddette forme di realizzazione inoltre, la seconda porzione longitudinale 12 comprenderà un'appendice anulare radiale 13, la quale presenta una superficie piana 18 destinata a venire a contatto con la porzione di estremità piana E del terminale T per incrementare la tenuta idraulica tra quest’ultimo ed il tubo P.

La tenuta idraulica primaria tra la bussola 1 ed il terminale filettato T è assicurata dalla superficie sagomata 19 della porzione longitudinale 12 del corpo 2, la quale è destinata ad essere compressa contro la porzione di estremità E’ del terminale filettato T, come sarà illustrato in dettaglio più avanti. Fra la superficie 18 e la superficie 19 vi è un gradino anulare 20 sostanzialmente cilindrico, la cui funzione verrà anch’essa chiarita più avanti.

Nella prima forma di realizzazione, illustrata nelle figure 1 , 3, 5, 9, dalla 10 alla 13 e dalla 17 alla 20, la prima porzione 11 e la seconda porzione 12 sono fra loro unite mediante una parete cedevole 14 definente una sorta di soffietto, la cui funzione risulterà chiara più avanti.

Nella seconda forma di realizzazione, illustrata nelle figure 2, 4, 6 e dalla 14 alla 16, la prima porzione 11 e la seconda porzione 12 sono fra loro monoliticamente unite, così da formare un blocco unitario.

Vantaggiosamente, come particolarmente illustrato in figura 9, la bussola di

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MAROSCIA & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466 raccordo 1 secondo il trovato potrà essere posta in opera ed utilizzata con un anello pressore 15 e/o un’anima cilindrica 16. L’anello pressore 15 è concentricamente inseribile perifericamente al corpo tubolare 2 per comprimere l'appendice anulare 13 dello stesso contro l'estremità piana E del terminale T all’atto dell’avvitamento della ghiera controfilettata N, come particolarmente illustrato nelle figure dalla 10 alla 13. L'anima cilindrica 16, inoltre, è inseribile nel tubo P per evitare cedimenti meccanici di quest’ultimo derivanti, ad esempio, dalla compressione radiale esercitata dalla bussola 1 sul tubo P stesso. E' evidente che l’anima 16 risulta particolarmente utile nel caso in cui il tubo P fosse di tipo flessibile, ad esempio di materiale polimerico cedevole.

Opportunamente, è previsto un kit per la connessione del tubo P al terminale filettato T che comprende la bussola 1 e la ghiera controfilettata N.

In una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva, illustrata nelle figure dalla 14 alla 16, la ghiera N potrà comprendere un recesso anulare 21 atto a trattenere la bussola 1 al suo interno ed evitare di perderla durante l’inserimento della stessa sul tubo P. Tale forma di realizzazione consente quindi una semplice ed immediata istallazione della bussola 1 sul tubo P.

In un'altra forma di realizzazione preferita ma non esclusiva del trovato, il kit potrà comprendere l’anima cilindrica 16.

Nelle figure dalla 10 alla 13 è illustrato il funzionamento della prima forma di realizzazione della bussola secondo il trovato. In tale forma di realizzazione la bussola 1 è posta in opera con l’ausilio dell'anello pressore 15. E’ evidente che, anche se la ghiera N è stata illustrata senza il recesso 21, è possibile impiegare una ghiera N provvista di recesso 21 (come rappresentata nelle figure dalla 14 alla 16) senza per questo uscire dai limiti della tutela determinati dal tenore delle

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MAROSCIA & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466 rivendicazioni allegate. Ε' evidente, altresì, che anche se nelle figure dalla 10 alla 13 l'anima 16 non è stata rappresentata, sarà possibile porre in opera la bussola 1 con l'ausilio dell'anima 16.

In figura 10 è illustrata una prima fase operativa dell'accoppiamento del tubo P al terminale filettato T, in cui la ghiera N è all'inizio della filettatura del terminale T. In corrispondenza della superficie interna 17 della bussola 1 è calzato il tubo P, il quale è a sua volta inserito nel terminale filettato T. Perifericamente alla superficie esterna S del tubo P è quindi posta la ghiera controfilettata N, destinata ad essere avvitata sulla filettatura del terminale T. Si vede la superfìcie piana F della ghiera N affacciata alla superficie superiore dell'anello pressore 15, e la superficie inclinata I della ghiera N stessa allineata con la parete conica 9 dell'elemento anulare 3. La superficie piana 18 è affacciata alla porzione E del terminale filettato T, mentre la superficie sagomata 19 è affacciata alla porzione E’ dello stesso.

In figura 11 è illustrata una seconda fase operativa dell'accoppiamento del tubo P al terminale filettato T, in cui la ghiera N è avvitata al terminale T quasi a fine corsa. Si nota la superficie inclinata I della ghiera N a contatto con la parete conica 9 dell’elemento anulare 3. In tal modo, quest’ultimo comincia a deformarsi in senso radiale, ed i denti 5, 5’, 5”... cominciano ad impegnarsi con la superficie S del tubo P. In tale fase i denti 5, 5’, 5”... potranno anche incidere o penetrare leggermente nella superficie S del tubo P, qualora la pressione sia sufficiente ed il materiale costituente l'elemento anulare 3 sia più rigido del materiale costituente il tubo P. La superficie sagomata 19 è in appoggio contro la porzione E’ del terminale filettato, mentre la superficie piana 18 è leggermente distanziata dalla porzione E. Ciò avviene poiché il gradino 20 ha un’altezza H leggermente

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MAROSCIA & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466 superiore all’altezza h del riscontro R posto tra le porzioni E ed E’ del terminale filettato T, come particolarmente visibile in figura 21 .

Si comprende che la figura 21 , benché sia di fatto un ingrandimento della figura 18, illustri essenzialmente ciò che accade in corrispondenza delle fasi illustrate nelle figure 11 e 14, con particolare riferimento al gradino 20 avente un’altezza H leggermente superiore all’altezza h del riscontro R posto tra le porzioni E ed E’ del terminale filettato T.

In figura 12 è illustrata una terza fase operativa dell'accoppiamento del tubo P al terminale filettato T, in cui la ghiera N è arrivata al fine corsa della filettatura del terminale T. In tale fase la superficie inclinata I della ghiera N continuerà a fare pressione sulla parete 9 dell'elemento anulare 3, accentuando così la deformazione in senso radiale di quest’ultimo e la tenuta meccanica dei denti 5, 5’, 5”... nei confronti della superficie esterna S del tubo P. La superficie piana F, inoltre, viene a contatto con la superficie superiore dell’anello pressore 15, che trasmette quindi la pressione della ghiera N alle superfici 18 e 19, che vengono compresse rispettivamente contro le porzioni E ed E’ del terminale T, determinando la tenuta idraulica. La compressione esercitata dalla ghiera N, inoltre, determina la compressione in senso assiale del gradino 20, che viene compresso contro il terminale T incrementando la tenuta idraulica.

La ghiera N esercita, quindi, una compressione disgiunta sulla bussola 1. Mediante la sua superficie piana F, infatti, comprime la bussola 1 (mediante l’anello pressore 15) contro il terminale filettato T, determinando un’ottima tenuta idraulica in senso assiale. Mediante la sua superficie inclinata I, d'altra parte, comprime l’elemento anulare 3, e quindi i denti lamellari 5, 5’, 5”, contro la superficie S del tubo P, determinando quindi un’ottima tenuta meccanica. Si

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MAROSCIA & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466 comprende che la superficie inclinata I determina anche una compressione sulla porzione longitudinale 12 della bussola 1 in senso assiale, contribuendo sensibilmente alla tenuta idraulica.

In figura 13 è illustrata una quarta fase operativa dell’accoppiamento del tubo P al terminale filettato T, in cui la ghiera N è sempre in posizione di fine corsa sulla filettatura del terminale T ed il tubo P è in trazione. Tale situazione può verificarsi a seguito, ad esempio, di un colpo d’ariete o per effetto di dilatazioni termiche, qualora nel tubo P circoli un fluido ad alta temperatura. In tal caso il tubo P, traslando lungo l’asse X in direzione della freccia A, trascinerà con sé i denti 5, 5’, 5”... dell’elemento anulare 3, e con essi la porzione d’estremità 11 dal corpo elastomerico 2 nella quale i denti sono annegati.

A seguito di tale traslazione la parete cedevole 14, si deformerà elasticamente in guisa di soffietto, consentendo la movimentazione indipendente della porzione d’estremità 11, che seguirà il movimento assiale del tubo P, rispetto alla porzione d’estremità 12 la quale resterà ferma in posizione di tenuta idraulica. Infatti il movimento assiale del tubo P non avrà alcun effetto sulla pressione che la superficie piana F della ghiera N esercita sulla porzione longitudinale 12 della bussola 1, la quale continuerà ad esercitare una tenuta idraulica.

Il movimento assiale indesiderato del tubo, inoltre, avrà un effetto positivo sulla tenuta meccanica dell’elemento anulare 3 nei confronti della superficie S del tubo P. Infatti l’elemento anulare 3, muovendosi solidalmente al tubo nella direzione della freccia A, scorrerà lungo il piano inclinato definito dalla superficie inclinata I della ghiera N (che resta ferma), con incremento della pressione sulla parete conica 9 e quindi dell'effetto di deformazione elastica dell'elemento anulare 3 stesso. Quest’ultimo, quindi, vedrà incrementata la sua tenuta meccanica. La

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MAROSCIA & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466 parete conica 9, allo stesso tempo, comprimerà ulteriormente la porzione d’estremità 11 del corpo tubolare 2 contro la superficie esterna S del tubo P, determinando una tenuta idraulica secondaria.

Nelle figure dalla 14 alla 16 è illustrato il funzionamento della seconda forma di realizzazione della bussola secondo il trovato. Anche se nelle figure dalla 14 alla 16 l’anello pressore 15 non è illustrato, si comprende che lo stesso potrà essere impiegato alla bisogna, analogamente a quanto visto sopra per la prima forma di realizzazione della bussola 1 secondo il trovato. Nelle figure dalla 14 alla 16 il filetto del terminale filettato è stato rappresentato con linea tratteggiata.

In figura 14 è illustrata una prima fase operativa dell'accoppiamento del tubo P al terminale filettato T, in cui la ghiera N è all'inizio della filettatura del terminale T. Analogamente a quanto avviene nella prima forma di realizzazione, in corrispondenza della superficie interna 17 della bussola 1 è calzato il tubo P, il quale è a sua volta inserito nel terminale filettato T. Perifericamente alla superficie esterna S del tubo T è quindi posta la ghiera controfilettata N, destinata ad essere avvitata sulla filettatura del terminale T. Si vede la superficie piana F della ghiera N affacciata alla superficie superiore dell'appendice radiale 13, e la superficie inclinata I della ghiera N stessa allineata con la parete conica 9 dell'elemento anulare 3. La superficie sagomata 19 è in appoggio contro la porzione E’ del terminale filettato T, mentre la superficie piana 18 è leggermente distanziata dalla porzione E grazie al gradino 20, analogamente a quanto visto sopra per la prima forma di realizzazione della bussola secondo il trovato ed illustrato in figura 21 .

In figura 15 è illustrata una seconda fase operativa dell’accoppiamento del tubo P al terminale filettato T, in cui la ghiera N è completamente avvitata sulla filettatura del terminale T. Analogamente a quanto visto sopra per la prima forma

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MAROSCIA & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466 di realizzazione, in tale fase la superficie I della ghiera N eserciterà una pressione sulla parete 9 dell’elemento anulare 3, provocando così la deformazione in senso radiale di quest'ultimo e la tenuta meccanica dei denti 5, 5’, 5” nei confronti della superficie esterna S del tubo P. La superficie piana F, inoltre, viene a contatto con la superficie superiore dell’appendice radiale 13, così che le superfici 18 e 19 restino compresse rispettivamente contro le porzioni E ed E’ del terminale T, determinando la tenuta idraulica. La compressione esercitata dalla ghiera N, inoltre, determina la compressione in senso assiale del gradino 20, che viene compresso contro il terminale T incrementando la tenuta idraulica.

Anche nei confronti della seconda forma di realizzazione della bussola 1 , quindi, la ghiera N esercita una compressione disgiunta. Mediante la sua superficie piana F, infatti, comprime l’appendice radiale 13 contro l’estremità piana E del terminale filettato T, determinando un’ottima tenuta idraulica in senso assiale. Mediante la sua superficie inclinata I, d'altra parte, comprime l'elemento anulare 3, e quindi i denti lamellari 5, 5’, 5”, contro la superficie S del tubo P, determinando quindi un’ottima tenuta meccanica.

In figura 16 è illustrata una terza fase operativa dell’accoppiamento del tubo P al terminale filettato T, in cui la ghiera N è sempre al fine corsa della filettatura del terminale T ed il tubo P è in trazione. In tal caso il tubo P, traslando lungo l’asse X in direzione della freccia A, trascinerà con sé i denti 5, 5’, 5”... dell’elemento anulare 3, e con essi la prima porzione d’estremità 11 del corpo tubolare 2. Analogamente a quanto descritto per la prima forma di realizzazione, anche in tale seconda forma di realizzazione il movimento assiale del tubo P non avrà alcun effetto sulla pressione che la superficie piana F della ghiera N esercita sull’appendice radiale 13, la quale continuerà ad esercitare una tenuta idraulica

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MAROSCIA & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466 nella sua posizione originaria.

Tuttavia, a differenza di quanto avviene per la prima forma di realizzazione, in tale seconda forma di realizzazione la prima porzione e la seconda porzione d’estremità 11, 12 sono fra loro monoliticamente accoppiate, così da formare un blocco unitario.

A seguito della traslazione del tubo P, quindi, il corpo tubolare elastomerico 2 si deformerà elasticamente, fino a subire un restringimento di sezione in corrispondenza della sua porzione mediana M, come visibile in figura 16.

Anche in tale seconda forma di realizzazione, un eventuale movimento assiale indesiderato del tubo avrà un effetto positivo sulla tenuta meccanica dell’elemento anulare 3 nei confronti della superficie S del tubo P. Quest’ultimo infatti, muovendosi solidalmente al tubo nella direzione della freccia A, scorrerà lungo il piano inclinato definito dalla superficie inclinata I della ghiera N (che resta ferma), con incremento della pressione sulla parete conica 9 e quindi dell’effetto di deformazione elastica dell’elemento anulare 3 stesso, con conseguente incremento della tenuta meccanica. La parete conica 9, allo stesso tempo, comprimerà ulteriormente la porzione d’estremità 11 del corpo tubolare 2 contro la superficie esterna S del tubo P, determinando un'ulteriore tenuta idraulica secondaria.

Nelle figure dalla 17 alla 20 è illustrato il funzionamento della prima forma di realizzazione della bussola secondo il trovato, posta in opera senza l’ausilio dell’anello pressore 15. E' evidente che, anche se la ghiera N è stata illustrata senza il recesso 21 , è possibile impiegare una ghiera N provvista di recesso 21 (come rappresentata nelle figure dalla 14 alla 16). Inoltre è evidente che anche se nelle figure dalla 17 alla 20 l’anima 16 non è stata rappresentata, sarà possibile

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MAROSO I A & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466 installare la bussola 1 con l'ausilio dell’anima 16 senza per questo uscire da i limiti della tutela determinati dal tenore delle rivendicazioni allegate.

In figura 17 è illustrata una prima fase operativa dell’accoppiamento del tubo P al terminale filettato T, in cui la ghiera N è appena imboccata sulla filettatura del terminale T. In corrispondenza della superficie interna 17 della bussola 1 è calzato il tubo P, il quale è a sua volta inserito nel terminale filettato T. Perifericamente alla superficie esterna S del tubo P è quindi posta la ghiera controfilettata N, destinata ad essere avvitata sulla filettatura del terminale T. Si vede la superficie piana F della ghiera N affacciata alla superficie superiore dell'appendice anulare 13, e la superficie inclinata I della ghiera N stessa allineata con la parete conica 9 dell’elemento anulare 3. La superficie piana 18 è affacciata alla porzione E del terminale filettato T, mentre la superficie sagomata 19 è affacciata alla porzione E’ dello stesso.

In figura 18 è illustrata una seconda fase operativa dell'accoppiamento del tubo P al terminale filettato T, in cui la ghiera N è parzialmente avvitata al terminale T ma non ancora in posizione di fine corsa. Si nota che la superficie inclinata I della ghiera N è a contatto con la parete conica 9 dell'elemento anulare 3. In tal modo, l'elemento 3 comincia a deformarsi in senso radiale, ed i denti 5, 5’, 5”... cominciano ad impegnarsi con la superficie S del tubo P. In tale fase, i denti 5, 5’, 5”... potranno anche incidere o penetrare leggermente nella superficie S del tubo P, qualora la pressione sia sufficiente ed il materiale costituente l'elemento anulare 3 sia più rigido del materiale costituente il tubo P. La superficie sagomata 19 è in battuta contro la porzione E’ del terminale filettato, mentre la superficie piana 18 è leggermente distanziata dalla porzione E. Ciò avviene poiché il gradino 20 ha un'altezza H leggermente superiore all'altezza h del riscontro R posto tra le

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MAROSCIA & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466 porzioni E ed E’ del terminale filettato T, come particolarmente visibile in figura 21 . In figura 19 è illustrata una terza fase operativa dell’accoppiamento del tubo P al terminale filettato T, in cui la ghiera N è completamente avvitata sulla filettatura del terminale T. In tale fase la superficie inclinata I della ghiera N continuerà ad esercitare una compressione sulla parete 9 dell'elemento anulare 3, accentuando così la deformazione in senso radiale di quest'ultimo e la tenuta meccanica dei denti 5, 5’, 5”... nei confronti della superficie esterna S del tubo P. La superficie piana F, inoltre, viene a contatto con la superficie superiore dell'appendice radiale 13, che trasmette quindi la pressione della ghiera N alle superfici 18 e 19, essendo queste ultime rispettivamente compresse contro le porzioni E ed E’ del terminale T, determinando una tenuta idraulica. La compressione esercitata dalla ghiera N, inoltre, determina la compressione in senso assiale del gradino 20, che viene compresso contro il terminale T incrementando la tenuta idraulica.

Analogamente a quanto visto sopra, quindi, la ghiera N esercita, quindi, una compressione disgiunta sulla bussola 1.

In figura 20 è illustrata una quarta fase operativa dell'accoppiamento del tubo P al terminale filettato T, in cui la ghiera N è sempre al fine corsa della filettatura del terminale T ed il tubo P è in trazione. In tal caso il tubo P, traslando lungo l’asse X in direzione della freccia A, trascinerà con sé i denti 5, 5’, 5”... dell'elemento anulare 3, e con essi la porzione d'estremità 11 dal corpo elastomerico 2 nella quale i denti sono annegati.

A seguito di tale traslazione la parete cedevole 14, si deformerà elasticamente a mò di soffietto, consentendo la movimentazione indipendente della porzione d'estremità 11 , che seguirà il movimento assiale del tubo P, rispetto

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MAROSCIA & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466 alla porzione d’estremità 12, che resterà fermo in posizione di tenuta idraulica. Il movimento assiale del tubo P, infatti, non avrà effetto sulla pressione che la superficie piana F della ghiera N esercita sulla porzione longitudinale 12 della bussola 1, che continuerà a fare tenuta idraulica nella sua posizione originaria.

II movimento assiale indesiderato del tubo, inoltre, avrà un effetto positivo sulla tenuta meccanica dell’elemento anulare 3 nei confronti della superficie S del tubo P. Infatti l’elemento anulare 3, muovendosi solidalmente al tubo nella direzione della freccia A, scorrerà lungo il piano inclinato definito dalla superficie inclinata I della ghiera N (che resta ferma), con incremento della pressione sulla parete conica 9 e quindi dell’effetto di deformazione elastica dell’elemento anulare 3 stesso. Quest’ultimo, quindi, vedrà aumentata la sua tenuta meccanica. La parete conica 9, allo stesso tempo, comprimerà ulteriormente la porzione d’estremità 11 del corpo tubolare 2 contro la superficie esterna S del tubo P, determinando una tenuta idraulica secondaria.

Da quanto sopra descritto, appare evidente il trovato raggiunge gli scopi prefissati, ed in particolare quello di realizzare una bussola di raccordo che, una volta compressa sul tubo mediante l’avvitamento della ghiera controfilettata sul terminale filettato, presenti un’ottima tenuta meccanica.

Grazie ai denti lamellari 5, 5’, 5”... suscettibili di impegnare la superficie esterna del tubo P, infatti, sarà possibile esercitare su quest’ultimo una tenuta meccanica nei confronti di movimenti relativi tra tubo e terminale filettato.

La bussola di raccordo secondo il trovato è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali potranno essere diversi a seconda delle

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MAROSCIA & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466 esigenze, senza uscire dall'ambito del trovato.

Anche se la bussola di raccordo è stata descritta con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento usati nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzati per migliorare l'intelligenza del trovato e non costituiscono alcuna limitazione all'ambito di tutela rivendicato.

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Claims

R I V E N D I C AZ I O N I 1. Una bussola di raccordo per la connessione di un tubo (P) ad un terminale filettato (T) mediante una ghiera controfilettata (N), detta bussola comprendo: - un corpo tubolare (2) in materiale elastomerico destinato ad essere interposto fra la ghiera (N) ed il tubo (P); - un elemento anulare (3) in materiale rigido avente mezzi di ancoraggio (4) alla superficie esterna (S) del tubo (P), detto elemento anulare (3) essendo sostanzialmente coassiale e solidalmente accoppiato a detto corpo tubolare (2); caratterizzata dal fatto che detti mezzi di ancoraggio (4) comprendono una pluralità di denti lamellari (5, 5’, 5”...) diretti radialmente verso l'interno e suscettibili di impegnare là superficie esterna del tubo (P), per esercitare su quest’ultimo una tenuta meccanica nei confronti di movimenti relativi tra tubo (P) e terminale filettato (T).
2. Bussola secondo la rivendicazione 1, in cui detti denti lamellari (5, 5’, 5”...) si estendono da un bordo circolare periferico (8) di detto elemento anulare.
3. Bussola secondo la rivendicazione 2, in cui detti denti (5, 5’, 5”...) hanno inclinazioni differenziate rispetto al piano (π) definito da detto bordo circolare periferico (8) di detto elemento anulare (3).
4. Bussola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 3, in cui detti denti lamellari (5, 5’, 5”...) sono disposti su almeno due serie anulari concentriche (10, 10’).
5. Bussola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 4, quando dipendente dalla 3, in cui i denti (5, 5’, 5”...) di una prima serie (10) sono sostanzialmente complanari e paralleli a detto piano (π), i denti (5, 5’, 5”...) di 21 MAROSCIA & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466 detta seconda serie (10’) avendo tutti la stessa inclinazione (a) rispetto allo stesso piano (π).
6. Bussola secondo la rivendicazione precedente, in cui i denti lamellari (5, 5’, 5”...) di detta prima e detta seconda serie (10, 10’) sono disposti alternativamente lungo sostanzialmente l'intero sviluppo circonferenziale di detto elemento anulare (3).
7. Bussola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 6, quando dipendente dalla 3, in cui detto bordo circolare (8) delimita una parete sostanzialmente conica (9).
8. Bussola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 7, in cui detto elemento anulare (3) è aperto in corrispondenza di almeno una sua discontinuità (25) per consentire la sua deformabilità elastica in senso radiale.
9. Bussola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 8, in cui detto elemento anulare (3) è ricavato da un nastro lamellare tranciato e imbutito.
10. Bussola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 9, in cui detto elemento anulare (3) è realizzato in un materiale metallico.
11. Bussola secondo la rivendicazione 10, in cui detto materiale metallico è scelto nel gruppo costituito da alluminio, ottone, acciaio.
12. Bussola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 11 , in cui detti denti lamellari (5, 5’, 5”...) di detto elemento anulare (3) sono integralmente annegati in detto corpo principale elastomerico (2).
13. Bussola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 11 , in cui detto elemento anulare (3) è solidalmente calzato su detto corpo principale elastomerico (2) prestampato.
14. Bussola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 13, in cui 22 MAROSCIA & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466 detto corpo tubolare (2) in materiale elastomerico comprende una prima porzione di estremità longitudinale (11) a cui è accoppiato detto elemento anulare (3) ed una seconda porzione di estremità longitudinale (12) suscettibile di essere posta a cooperare con il terminale filettato (T).
15. Bussola secondo la rivendicazione 14, in cui detta prima porzione di estremità (11) è unita a detta seconda porzione (12) mediante una parete cedevole (14) definente un soffietto.
16. Bussola secondo la rivendicazione 14 o 15, in cui detta seconda porzione longitudinale (12) comprende un’appendice anulare radiale (13) suscettibile di venire a contatto con la porzione di estremità piana (E) del terminale (T).
17. Assieme per la connessione di un tubo (P) ad un terminale filettato (T), mediante una ghiera controfilettata (N), comprendente: - una bussola (1 ) interponibile tra la ghiera controfilettata (N) ed il tubo (P); - una ghiera controfilettata (N) destinata a cooperare con detta bussola (1) per comprimerla contro la superficie esterna (S) di detto tubo (P) per esercitare su quest’ultimo una tenuta meccanica nei confronti di movimenti relativi tra tubo (P) e terminale filettato (T) caratterizzato dal fatto che detta bussola è del tipo in accordo con una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 16.
18. Assieme secondo la rivendicazione 17, in cui detta ghiera controfilettata (N) comprende un recesso anulare (21) con un bordo di estremità diretto radialmente verso l'interno in modo da trattenere detta bussola al suo interno.
19. Assieme secondo la rivendicazione 17, comprendente un’anima cilindrica (16) inseribile in detto tubo (P) all’atto dell’applicazione sullo stesso di detta bussola MAROSCIA & ASSOCIATI S.r.l. Ing. Antonio MAROSCIA - No. 466