ITVI20080175A1 - Dispositivo diffusore di liquidi. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

Campo di applicazione

La presente invenzione à ̈ generalmente applicabile al settore tecnico degli impianti di irrigazione per usi agricoli ed industriali, ed ha particolarmente per oggetto un dispositivo diffusore di liquidi.

Stato della Tecnica

Come à ̈ noto, i dispositivi diffusori di liquido impiegati all'interno di impianti di irrigazione per la distribuzione di acqua o altri liquidi, definiti comunemente “sprinkler†, sono formati da un telaio di supporto destinato ad essere connesso all'impianto idraulico e provvisto di un ugello che dirige il getto liquido verso un piattello di diffusione sagomato.

Quest'ultimo à ̈ a sua volta montato su un elemento deviatore avente uno stelo rotante dimensionato per muoversi, per effetto della pressione esercitata dal getto, con un moto combinato di rotazione intorno al proprio asse centrale e di rotazione o precessione intorno all'asse definito dal getto, in modo da deviarlo perifericamente in maniera uniforme.

In alcune note soluzioni, descritte ad esempio in US 5,950,927 e US 6,176,440, lo stelo presenta una porzione inferiore sagomata con una superficie di rotolamento, di forma conica o sferoidale, destinata a svolgersi su una pista di rotolamento, anch'essa conica o sferoidale, realizzata nella parte inferiore del telaio.

Tali soluzioni presentano l'evidente inconveniente di non garantire il costante accoppiamento della superficie e della pista di rotolamento, cosicché sussiste un elevato rischio che il getto venga deviato in maniera non uniforme.

Inoltre, le normali pressioni di esercizio esercitate dal getto sul corpo deviatore provocano deformazioni delle due superfici a contatto che causano la perdita di efficienza del dispositivo.

Da US 5,439,174 à ̈ noto un dispositivo in cui l'accoppiamento tra lo stelo ed il telaio à ̈ realizzato mediante un giunto omocinetico che blocca assialmente lo stelo, e di conseguenza tutto il corpo deviatore, consentendone allo stesso tempo la rotazioni e le oscillazioni.

II giunto à ̈ formato da un elemento sferico solidale alla estremità inferiore dello stelo ed inserito in una concavità realizzata nella parte inferiore del telaio all'interno della quale l'elemento sferico può ruotare.

Anche in questo caso, tuttavia, le normali pressioni di esercizio possono causare la deformazione dell'elemento sferico e la conseguente seppur minima traslazione verso il basso del corpo deviatore.

Di conseguenza, il piattello di diffusione verrà a trovarsi ad una distanza dall'ugello maggiore rispetto a quella ottimale di taratura del dispositivo ed il getto non potrà essere deviato in maniera ottimale.

Da US 5,588,595 à ̈ noto un ulteriore dispositivo di diffusione simile al precedente ma nel quale l'elemento sferico à ̈ bloccato all'interno di una gabbia a rulli contenente una pluralità di cuscinetti sferici complanari tra loro distanziati.

L'elemento sferico à ̈ disposto centralmente ed à ̈ contemporaneamente a contatto con tutti i rulli per consentire le oscillazioni dello stelo.

Anche in questo caso, tuttavia, le deformazioni delle diverse componenti sferiche causate dalla pressione del getto possono causare la modifica dell'assetto iniziale del dispositivo, che lavorerebbe così in maniera non efficiente.

Inoltre, la gabbia a rulli à ̈ fortemente suscettibile di accumulare corpi estranei quali polvere e sabbia, con elevato rischio di irregolarità nel funzionamento che possono portare anche al blocco totale del dispositivo.

Presentazione dell'invenzione

Scopo del presente trovato à ̈ quello di superare gli inconvenienti sopra riscontrati, mettendo a disposizione un dispositivo diffusore di semplice ed efficiente realizzazione e relativa economicità.

Altro scopo del presente trovato à ̈ quello di realizzare un dispositivo diffusore che consenta di mantenere costante la distanza tra il piattello deviatore e l'ugello di emissione del getto, garantendo il funzionamento ottimale del dispositivo anche dopo un lungo utilizzo.

Un ulteriore scopo à ̈ quello di realizzare un dispositivo diffusore che sia protetto dall'ingresso di corpi estranei per resistere e funzionare in modo regolare anche in ambienti particolarmente polverosi ed inquinanti.

Tali scopi, nonché altri che appariranno più chiaramente nel seguito, sono raggiunti da un dispositivo diffusore di liquidi, in accordo con la rivendicazione 1 , comprendente un telaio di supporto avente un passaggio superiore per dirigere un getto liquido ed un corpo tubolare cavo inferiore definente un primo asse longitudinale ed avente una parete di fondo sostanzialmente trasversale, un elemento deviatore del getto liquido avente un piattello di diffusione superiore posto a distanza predeterminata dal passaggio e solidale ad uno stelo inferiore definente un secondo asse longitudinale, detto stelo essendo alloggiato in detto corpo tubolare, mezzi per l'accoppiamento mobile dello stelo a detta parete di fondo comprendenti almeno una superficie di contatto inferiore di detto stelo almeno una superficie di contatto superiore di detta parete di fondo per consentire la rotazione di detto stelo rispetto a detta parete di fondo e l'oscillazione di detto secondo asse intorno a detto primo asse per effetto del getto liquido su detto piattello.

Il trovato si caratterizza per il fatto che i mezzi di accoppiamento mobile comprendono un elemento di contatto intermedio solidale alla porzione di estremità inferiore di detto stelo e continuamente a contatto con detta superficie di contatto superiore di detta parete di fondo.

In questo modo, l'elemento intermedio impedirà le seppur minime traslazioni verso il basso dello stelo, e quindi del piattello ad esso solidale, in seguito all'usura delle superficie di contatto, mantenendo sostanzialmente invariata nel tempo la distanza del piattello dal passaggio.

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 un dispositivo diffusore di liquidi secondo il trovato, illustrato a titolo di esempio non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno in cui:

la FIG. 1 Ã ̈ una vista prospettica di un dispositivo diffusore di liquidi secondo il trovato;

la FIG. 2 Ã ̈ una vista in sezione del dispositivo di Fig. 1;

la FIG. 3 Ã ̈ una vista ingrandita prospettica di un particolare di Fig. 2;

la FIG. 4 Ã ̈ una vista laterale del particolare di Fig. 3;

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito Con riferimento alle figure citate, il dispositivo diffusore secondo il trovato, indicato globalmente con il numero 1, potrà essere utilizzato per distribuire un liquido, ad esempio acqua, su superfici aventi estensione anche elevata, come ad esempio nell'irrigazione di terreni agricoli.

Il dispositivo potrà essere collegato ad un impianto idraulico, non illustrato, per l'erogazione del liquido e potrà essere montato, da solo o insieme ad altri dispositivi similari, su un braccio di sostegno fisso o girevole, anch'esso non illustrato, al fine di essere posizionato ad un'altezza predeterminata in funzione della lunghezza di gittata voluta.

Secondo il trovato, un dispositivo diffusore di liquidi comprende un telaio di supporto 2 avente un passaggio superiore 3 per dirigere un getto liquido lungo una direzione predeterminata ed un corpo tubolare cavo inferiore 4 definente un primo asse longitudinale L ed avente una parete di fondo 5 sostanzialmente trasversale.

Il telaio 2 potrà essere collegato all'impianto di irrigazione in corrispondenza dell'ingresso 6 del passaggio tubolare superiore 3 mentre potrà essere provvisto, in corrispondenza dell'uscita 7, di un ugello 8, fisso o amovibile, atto a dirigere il getto liquido lungo una direzione predeterminata.

Preferibilmente, il passaggio tubolare 3 potrà essere coassiale con il corpo tubolare inferiore 4 per dirigere il getto assialmente.

Tuttavia, sono possibili posizionamenti anche decentrati del passaggio 3 e/o dell'ugello 8 ad esso associabile, secondo schemi noti dallo stato della tecnica.

Il dispositivo 1 comprende inoltre un elemento deviatore 9 del getto liquido avente un piattello di diffusione superiore 10 posto a duna distanza predeterminata dal passaggio 3 e solidale ad uno stelo inferiore 11 alloggiato nel corpo tubolare 4 ed avente una porzione di estremità inferiore 12 definente un secondo asse longitudinale X .

Sono inoltre presenti mezzi 13 per l'accoppiamento mobile dello stelo 11 alla parete di fondo 5 del corpo tubolare 4.

I mezzi di l'accoppiamento mobile 13 presentano una superfici di contatto inferiore 14 dello stelo 11 ed una superfici di contatto superiore 15 della parete di fondo 5 opportunamente conformate per consentire il movimento di rotazione dello stelo 11 rispetto alla parete di fondo 5.

Inoltre, le superficie di contatto 14, 15 sono opportunamente configurate per consentire l'oscillazione del secondo asse X intorno al primo asse L in seguito all'azione del getto liquido sull'elemento diffusore 9.

Secondo una caratteristica peculiare del trovato, i mezzi di accoppiamento 13 comprendono un elemento di contatto intermedio 16 solidale alla porzione di estremità inferiore 12 dello stelo 11 ed in continuo contatto con la superficie di contatto superiore 15 della parete di fondo 5.

L'elemento intermedio 16 avrà il compito di impedire traslazioni verso il basso dello stelo 11 in seguito all'usura di una o entrambe le superficie di contatto 14, 15 che potrebbe verificarsi in seguito all'utilizzo continuo del dispositivo 1.

In questo modo la distanza del piattello 10 dall'uscita 7 del passaggio tubolare 3 rimarrà sostanzialmente costante anche dopo un lungo periodo di utilizzo del dispositivo 1 , garantendone il funzionamento in condizioni ottimali.

Secondo la configurazione illustrata, preferita ma non esclusiva del presente trovato, la porzione di estremità 12 dello stelo 11 potrà presentare una sede cava 17 sostanzialmente assiale realizzata in prossimità della superficie di contatto inferiore 14.

La sede cava 17 potrà essere aperta verso il basso per alloggiare l'elemento intermedio 16 e consentire allo stesso di essere accostato alla superficie di contatto 15 della parete di fondo 5.

In particolare, la sede cava 17 potrà essere dimensionata per alloggiare a tenuta l'elemento intermedio 16, così da bloccarne la rotazione e limitare l'attrito con la superficie di contatto 15, non ostacolando tuttavia il movimento dello stelo 11 sulla parete di fondo 5.

Preferibilmente, la superficie di contatto superiore 15 potrà essere sagomata con convessità rivolta verso l'alto e raggio di curvatura predeterminato, ad esempio potrà essere sferica.

Inoltre, la superficie di contatto inferiore 14 dello stelo 11 potrà essere sostanzialmente concava con raggio di curvatura sostanzialmente corrispondente a quello della superficie di contatto superiore 15 convessa.

In questo modo, le superfici di contatto 14, 15 potranno combaciare tra loro per favorire il moto di rotazione dello stelo 11 , che potrà essere una precessione ω1del secondo asse X intorno al primo

L, ed in una rotazione ω2dello stelo 11 intorno al secondo asse X.

Resta tuttavia inteso che le due superfici di contatto 14, 15 potranno presentare una configurazione invertita rispetto a quella illustrata, con la superficie inferiore 14 convessa e quella superiore 15 concava.

Vantaggiosamente, la parete di fondo 5 del corpo tubolare 4 potrà presentare una porzione centrale concava 18 alloggiante una prima sfera 19 avente una superficie esterna definente la superficie di contatto superiore convessa 15.

La prima sfera 19 potrà essere alloggiata liberamente nella porzione concava 18 e potrà essere suscettibile di ruotare liberamente intorno al proprio centro in seguito all'interazione con la superficie di contatto 14 dello stelo 11.

Tuttavia, in un configurazione particolarmente vantaggiosa del trovato, la sfera 19 potrà essere incastrata nella porzione concava 18 della parete di fondo 5 per minimizzare l'usura da attrito delle superfici di contatto 14, 15.

A sua volta, l'elemento di contatto intermedio 16 potrà essere una seconda sfera con diametro massimo Φ2minore del diametro Φ1della prima sfera 19.

La sede cava 17 per l'alloggiamento dell'elemento intermedio 16 potrà essere realizzata in una zona sostanzialmente centrale della superficie superiore di contatto 14.

Pertanto, l'elemento intermedio 16 e la sfera 19 potranno essere costantemente allineati lungo il secondo asse X ed in contatto reciproco in corrispondenza di rispettive zone localizzate attraversate dal secondo asse longitudinale X.

Vantaggiosamente, l'elemento intermedio 16 e la prima sfera 19 potranno essere realizzati in un materiale metallico, ceramico, composto o altro materiale con durezza relativamente elevata ed alta resistenza all'usura.

Grazie a questa particolare configurazione, gli attriti tra le due sfere 16, 19 saranno estremamente ridotti, e l'elemento intermedio 16 presenterà usura sostanzialmente nulla, pur non limitando il movimento complesso di precessione ω1e rotazione ω1dello stelo 11.

Il telaio 2, il corpo tubolare cavo 4 e l'elemento deviatore 9, ovvero solo il suo stelo 11 potranno essere invece in materiale plastico per garantire l'economicità del dispositivo 1.

Secondo un ulteriore aspetto del trovato, potranno essere previsti mezzi di trattenimento assiale 20 dello stelo 11 rispetto alla parete di fondo 5 per impedire che lo stelo 11 possa traslare verso l'alto con corsa eccessiva, evitando così il disassamento dell'elemento deviatore 9.

I mezzi di trattenimento assiale 20 potranno essere realizzati in corrispondenza della parete di fondo 5 del corpo tubolare inferiore 4 perifericamente alle superfici di contatto 14, 15.

Inoltre, i mezzi di trattenimento 20 potranno comprendere un elemento di tenuta 21 sostanzialmente assiale sporgente verso l'alto dalla parete di fondo 5 e provvista di un bordo anulare radiale 22.

Nella configurazione illustrata sono l'elemento di tenuta 21 Ã ̈ formato da tre elementi distinti, di cui solo due visibili, sostanzialmente simili tra loro ed angolarmente spaziati, ognuna provvisto di un rispettivo bordo radiale 22.

Lo stelo 11 potrà presentare, in corrispondenza della sua porzione di estremità 12, un bordino radiale di rigonfiamento 23 sostanzialmente periferico ed atto ad interagire con i bordi anulari radiale 22 per impedire o limitare gli spostamenti dello stelo 11 lungo il primo asse longitudinale L e/o lungo il secondo asse longitudinale X.

Da quanto sopra descritto appare evidente che il trovato realizza gli scopi prefissati ed in particolare quello di mettere a disposizione un dispositivo diffusore di liquidi che conservi il corretto posizionamento del suo elemento diffusore anche dopo lungo periodo di utilizzo, garantendone l'efficienza di diffusione del liquido.

Grazie alla particolare configurazione del corpo tubolare e dei mezzi di trattenimento, la porzione di accoppiamento dello stelo sarà protetta dall'intrusione di particelle esterne ed impurità che potrebbero bloccarne oppure ostacolarne i movimenti.

Pertanto, il dispositivo sarà capace di resistere e funzionare in modo regolare anche in ambienti particolarmente polverosi ed inquinanti.

II dispositivo secondo il trovato à ̈ 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 esigenze, senza uscire dall'ambito del trovato.

Anche se il dispositivo à ̈ stato descritto 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.

Claims (10)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Un dispositivo diffusore di liquidi, comprendente: - un telaio di supporto (2) con un passaggio superiore (3) per dirigere un getto liquido ed un corpo tubolare cavo inferiore (4) definente un primo asse longitudinale (L), detto corpo tubolare cavo (4) avendo una parete di fondo (5) sostanzialmente trasversale; - un elemento deviatore (9) del getto liquido avente un piattello superiore (10) solidale ad uno stelo inferiore (11) posto a distanza predeterminata da detto passaggio (3), detto stelo (11) definendo un secondo asse longitudinale (X) ed essendo alloggiato in detto corpo tubolare (4); - mezzi (13) per l'accoppiamento mobile di detto stelo (11) a detta parete di fondo (5) comprendenti almeno una superficie di contatto inferiore (14) di detto stelo (11) ed almeno una superficie di contatto superiore (15) di detta parete di fondo (5), dette superfici di contatto (14, 15) essendo configurate per consentire la rotazione di detto stelo (11) rispetto a detta parete di fondo (5) e l'oscillazione di detto secondo asse (X) rispetto a detto primo asse (L) per effetto del getto liquido su detto piattello (10); caratterizzato dal fatto che detti mezzi di accoppiamento mobile (13) comprendono un elemento di contatto intermedio (16) solidale alla porzione di estremità inferiore (12) di detto stelo (11), detto elemento di contatto intermedio (16) essendo continuamente a contatto con detta superficie superiore (15) di detta parete di fondo (5) per impedire traslazioni verso il basso di detto stelo (11) conseguenti all'usura di dette superfici di contatto (14, 15) e per mantenere la distanza di detto piattello (10) da detto passaggio (3) sostanzialmente invariata.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detta estremità inferiore (12) di detto stelo (11) presenta una sede (17) cava ed aperta verso il basso definente un alloggiamento per detto elemento intermedio (16).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto elemento intermedio (16) Ã ̈ fissato stabilmente in detta sede (17).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta superficie di contatto inferiore (15) di detto corpo tubolare (4) à ̈ sostanzialmente convessa con convessità rivolta verso l'alto e raggio di curvatura predeterminato.
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta superficie di contatto inferiore (14) di detto stelo (11) Ã ̈ almeno parzialmente concava con raggio di curvatura sostanzialmente corrispondente a quello di detta superficie di contatto inferiore convessa (15) di detta parete di fondo (5).
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che detta parete di fondo (5) di detto corpo tubolare (4) presenta una porzione centrale concava (18) destinata ad alloggiare una prima sfera (19), detta prima sfera essendo bloccata in detta zona centrale concava (18) ed avente una superficie esterna definente detta superficie di contatto superiore convessa (15) di detta parete di fondo (5).
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto elemento intermedio (16) à ̈ una seconda sfera avente un diametro massimo (Φ2) minore del diametro (Φ1) di detta prima sfera (19).
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che detto elemento intermedio (16) e detta prima sfera (19) sono allineati lungo detto secondo asse (X) ed in contatto reciproco in corrispondenza di rispettive zone localizzate attraversate da detto secondo asse (X).
9. 9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di trattenimento assiale (20) di detto stelo (11) rispetto a detta parete di fondo (5) per impedire la separazione di detto stelo (11) rispetto a detta parete di fondo (5) in senso assiale.
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di trattenimento assiale (20) comprendono almeno un bordino radiale (23) di detta porzione inferiore (12) di detto stelo (11) con diametro esterno predeterminato, inserito in un elemento di tenuta (21) sostanzialmente tubolare assiale solidale a detta parete di fondo (5) ed avente un bordo radiale anulare (22) con diametro minimo interno minore di detto diametro esterno di detto bordino radiale (23).