ITVI20090073A1

ITVI20090073A1 - Gruppo multivalvola perfezionato, in particolare per impianti a gpl.

Info

Publication number: ITVI20090073A1
Application number: IT000073A
Authority: IT
Inventors: Achille Tomasetto
Original assignee: T A Fin S R L
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-10-01

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

GRUPPO MULTIVALVOLA PERFEZIONATO, IN PARTICOLARE PER IMPIANTI A GPL

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un gruppo multivalvola perfezionato, in particolare per impianti a GPL.

Come noto, il circuito d'alimentazione di un motore che funziona a gas di petrolio liquefatto, più conosciuto con l'acronimo GPL, comprende vari componenti, tra i quali la multivalvola che permette di prelevare il carburante dal serbatoio e consente di rifornirlo, oltre ad esercitare funzioni di sicurezza .

In particolare, la normativa vigente prescrive che tutte le multivalvole installate sui serbatoi di GPL usati in autotrazione siano dotate di un dispositivo automatico che interrompa il rifornimento quando il serbatoio è riempito all'80% della sua capacità nominale.

Generalmente, questo dispositivo è composto da una valvola di chiusura contrastata da una molla antagonista. Durante il rifornimento, la valvola di chiusura, spinta dal flusso del fluido che entra nel serbatoio, vince il contrasto della molla antagonista ed al raggiungimento dell'80% del volume del serbatoio entra in una camma, fatta ruotare da un galleggiante, bloccando istantaneamente il rifornimento.

Quando la multivalvola viene scollegata dalla pompa di rifornimento, la molla di contrasto della valvola di chiusura spinge la valvola stessa nella posizione di riposo sganciandola dalla camma comandata dal galleggiante.

Va però segnalato che in condizioni critiche, cioè quando la pressione all'interno del serbatoio tende a pareggiare la pressione esercitata dalla pompa del distributore, questi dispositivi hanno un cattivo funzionamento perché la forza esercitata dalla molla antagonista è maggiore della spinta data dal flusso entrante e, quindi, non permette alla valvola di entrare nella camma e bloccare così il rifornimento, che in tal modo supera la soglia massima ammessa dell'80%.

Nel tentativo di risolvere il problema sopra evidenziato, sono state messe a punto alcune soluzioni, tra le quali quella descritta nella domanda di brevetto italiano N. VI2005A000210 depositata il 26 luglio 2005.

In particolare, nella citata domanda viene illustrato un dispositivo di limitazione del riempimento con fluido di un serbatoio in cui sono presenti mezzi di riscontro mobili che consentono di interrompere l'azione della molla antagonista sulla valvola durante il riempimento.

Anche questa soluzione appare tuttavia perfettibile.

Il compito che si propone il trovato è quello di risolvere i problemi sopra esposti, realizzando un gruppo multivalvola perfezionato, in particolare per impianti a GPL, che riesca a funzionare correttamente anche quando la pressione all'interno del serbatoio tende a pareggiare la pressione esercitata dalla pompa del distributore.

Nell'ambito del compito sopra esposto uno scopo particolare del trovato è quello di realizzare un gruppo multivalvola perfezionato che, al raggiungimento dell'80% della capacità nominale del serbatoio, riesca ad interrompere il rifornimento in modo repentino.

Ulteriore scopo del trovato è quello di realizzare un gruppo multivalvola perfezionato che garantisca la massima sicurezza pur essendo realizzabile con costi competitivi.

Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da un gruppo multivalvola perfezionato, in particolare per impianti a GPL, associabile al serbatoio di un veicolo e comprendente un corpo valvola provvisto di una cavità munita di un passaggio d'ingresso, collegabile ad un bocchettone di rifornimento, e di un passaggio d'uscita, collegabile con l'interno di detto serbatoio, detto gruppo multivalvola perfezionato caratterizzandosi per il fatto di comprendere mezzi di interruzione del rifornimento ad intervento rapido alloggiati internamente a detta cavità ed azionati da un meccanismo a galleggiante per passare bruscamente da una condizione di apertura, nella quale detto passaggio d'ingresso è collegato a detto passaggio d'uscita, ad una condizione di chiusura nella quale il collegamento fra detto passaggio d'ingresso e detto passaggio d'uscita risulta interrotto, il ritorno a detta condizione di apertura essendo assistito da mezzi automatici di attuazione.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un gruppo multivalvola perfezionato secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni in cui:

la figura 1 è una vista dall'alto di un gruppo multivalvola secondo il trovato;

la figura 2 è una vista laterale e parzialmente sezionata di un gruppo multivalvola secondo il trovato, nella condizione di apertura, durante il rifornimento;

la figura 3 è una vista laterale e parzialmente sezionata di un gruppo multivalvola secondo il trovato, nella condizione di chiusura;

la figura 4 è una vista laterale di un gruppo multivalvola secondo il trovato, sezionato lungo la linea IV-IV di figura 1, durante il ritorno alla condizione di apertura.

Con riferimento alle citate figure, un gruppo multivalvola perfezionato, in particolare per impianti a GPL, è indicato globalmente col numero di riferimento 1.

Il gruppo multivalvola perfezionato 1 è essenzialmente formato da un corpo valvola 2, sostanzialmente cavo, che viene comunemente associato al serbatoio di un veicolo equipaggiato con un impianto di alimentazione a GPL. Esso adempie principalmente a due funzioni: permette di prelevare il carburante dal serbatoio, tramite un tubo pescante 3, e consente di rifornire il serbatoio stesso.

Oltre a ciò, questo indispensabile componente dell'impianto a GPL gioca un ruolo attivo anche nella prevenzione delle situazioni di pericolo, grazie all'ausilio di opportuni dispositivi di sicurezza, di per sé già noti.

Più nel dettaglio, il gruppo multivalvola perfezionato 1 comprende una elettrovalvola 10 che intercetta il GPL durante la sosta del veicolo e durante il funzionamento a benzina, una valvola di eccesso flusso che interviene in caso di rottura dell'impianto, evitando la completa e repentina fuoriuscita del GPL, ed un misuratore di livello che rileva la quantità di GPL contenuta nel serbatoio, indicandola al conducente.

Il gruppo multivalvola perfezionato 1 è inoltre dotato di ulteriori sistemi di sicurezza che intervengono in caso di aumento della pressione e/o della temperatura all'interno del serbatoio, a seguito di fattori esterni.

L'elettrovalvola 10 è essenzialmente costituita da un organo di intercettazione 11 unito ad un secondo nucleo mobile 12 comandato da un solenoide 13.

Quando il motore del veicolo è acceso e funziona a GPL, il solenoide 13, percorso da corrente, attira al suo interno il secondo nucleo mobile 12, vincendo l'azione di una seconda molla antagonista 14. In questo modo, si provoca lo spostamento meccanico dell'organo di intercettazione 11, e quindi l'apertura dell'elettrovalvola 10.

Al fine di consentire il rifornimento del serbatoio, all'interno del corpo valvola 2 è ricavata una cavità 4 munita di un passaggio d'ingresso 5, collegabile ad un bocchettone di rifornimento, e di un passaggio d'uscita 6, collegabile con l'interno dello stesso serbatoio.

Secondo il trovato, il gruppo multivalvola perfezionato 1 comprende mezzi di interruzione del rifornimento ad intervento rapido 100 che hanno il compito di bloccare di scatto il rifornimento di fluido, nella fattispecie GPL, quando viene raggiunto il massimo livello di riempimento consentito per legge, pari all'80% della capacità nominale del serbatoio.

Più particolarmente, i mezzi di interruzione del rifornimento ad intervento rapido 100 sono concepiti per passare bruscamente da una condizione di apertura, nella quale il passaggio d'ingresso 5 è collegato al passaggio d'uscita 6, ad una condizione di chiusura, nella quale il collegamento fra il passaggio d'ingresso 5 ed il passaggio d'uscita 6 risulta interrotto. Tale alternanza è comandata da un meccanismo a galleggiante 20, di per sé noto, composto da un galleggiante 21 che tramite un'asta di manovra 22 aziona un perno 24 provvisto di una camma 23 interagente con i mezzi di interruzione del rifornimento ad intervento rapido 100.

Il perno 24 è alloggiato ruotabilmente in un incavo 7 ricavato su un supporto amovibile 8 che si protende dal corpo valvola 2.

Il riarmo dei mezzi di interruzione del rifornimento ad intervento rapido 100, ossia il loro ritorno alla condizione di apertura, è invece assistito da mezzi automatici di attuazione 150.

I mezzi di interruzione del rifornimento ad intervento rapido 100 comprendono organi di tenuta 110 interposti fra il passaggio d'ingresso 5 ed il passaggio d'uscita 6.

Gli organi di tenuta 110 sono del tipo normalmente chiuso e si concretizzano essenzialmente in un otturatore 111 ed in una sede di tenuta 112 ricavata nella cavità 4 che, di fatto, sì prolunga anche all'interno del supporto amovibile 8.

L'otturatore 111 è alloggiato scorrevolmente nella stessa cavità 4 in modo da riscontrare sulla sede di tenuta 112 durante la condizione di chiusura.

Ad un'estremità dell'otturatore 111 è ricavata una porzione troncoconica 113 che alla base presenta un profilo poligonale disegnato per lasciare una luce rispetto alle pareti della cavità 4, al fine di consentire il passaggio del fluido durante la condizione di apertura.

L'estremità opposta dell'otturatore 111 si prolunga invece con uno stelo 114 che scorre all'interno di un foro passante 9 ricavato sul supporto amovibile 8.

Lo stelo longitudinale 114 intercetta la camma 23 ed è disposto in modo che il suo asse longitudinale sia sostanzialmente ortogonale all'asse di rotazione del perno 24.

Nel dettaglio, i mezzi automatici di attuazione 150 comprendono un attuatore elettromagnetico che interagisce con l'otturatore 111 per riarmare i mezzi di interruzione del rifornimento ad intervento rapido 100.

L'attuatore elettromagnetico è composto da un primo nucleo mobile 151 operativamente connesso all'otturatore 111 e comandato da un solenoide per ritornare nella condizione di apertura.

Per azionare il primo nucleo mobile 151 può essere utilizzato un solenoide dedicato, oppure, più vantaggiosamente, può essere impiegato lo stesso solenoide 13 che comanda anche il secondo nucleo mobile 12. Pertanto, quando il motore del veicolo è acceso e funziona a GPL, il solenoide 13, percorso da corrente, attira al suo interno anche il primo nucleo mobile 151, vincendo l'azione di mezzi elastici di contrasto. In questo modo, si provoca lo spostamento meccanico dell'otturatore 111 ed il conseguente riarmo dei mezzi di interruzione del rifornimento ad intervento rapido 100 .

All'atto pratico, i mezzi elastici di contrasto si concretizzano in una prima molla antagonista 152 che si intesta rispettivamente su una sede 153 ricavata all'interno del primo nucleo mobile 151 e su un riscontro 154 unito al corpo valvola 2.

Un aggancio a forcella 155 consente di connettere fisicamente il primo nucleo 151 all'otturatore 111.

Il funzionamento del gruppo multivalvola perfezionato secondo il trovato è il seguente.

In una normale operazione di rifornimento del serbatoio viene spento il motore del veicolo, interrompendo l'alimentazione del solenoide 13.

Di conseguenza, il primo nucleo mobile 151 subisce passivamente la spinta della prima molla antagonista 152 che ne provoca lo scorrimento.

L'aggancio a forcella 155 trasmette il movimento all'otturatore 111 che scorre all'interno della cavità 4 fino a quando il suo stelo 114 non va ad insistere sulla camma 23 che ne arresta il moto, mantenendo i mezzi di interruzione del rifornimento ad intervento rapido 100 nella condizione di apertura.

Quando lo stelo 114 poggia sulla camma 23 l'otturatore 111 è distanziato dalla sede di tenuta 112 e, anche grazie al suo profilo poligonale, consente al fluido di entrare nella cavità 4 dal passaggio d'ingresso 5 per poi fuoriuscire dal passaggio d'uscita 6.

Il progressivo riempimento del serbatoio provoca l'innalzamento del galleggiante 21 e la conseguente rotazione del perno 24 e della camma 23.

Al raggiungimento dell'80% della capacità nominale del serbatoio, la camma 23 libera la corsa dello stelo 114 e quindi dell'otturatore 111 che, spinto dalla prima molla antagonista 152, va a riscontrare sulla sede di tenuta 112. Ciò determina il passaggio repentino dalla condizione di apertura alla condizione di chiusura, anche in condizioni critiche, cioè quando la pressione all'interno del serbatoio tende a pareggiare la pressione esercitata dalla pompa del distributore.

Completato il rifornimento, è necessario ripristinare le condizioni di partenza, andando a riarmare i mezzi di interruzione del rifornimento ad intervento rapido 100, per farli tornare nella condizione di apertura, preparandoli ad intervenire nuovamente durante il successivo rifornimento.

Il riarmo dei mezzi di interruzione del rifornimento ad intervento rapido 100 si ottiene automaticamente quando il motore del veicolo è acceso e funziona a GPL. Infatti, in questa condizione, il solenoide 13 è percorso da corrente ed attira al suo interno il primo nucleo mobile 151, vincendo l'azione della prima molla antagonista 152. Ciò provoca lo scorrimento dell'otturatore 111 che sgancia lo stelo 114 dalla camma 23 e libera il perno 24 che potrà nuovamente ruotare in conseguenza agli spostamenti del galleggiante 21.

Si è in pratica constatato come il gruppo multivalvola perfezionato, in particolare per impianti a GPL, secondo il trovato, assolva pienamente il compito prefissato, in quanto riesce a funzionare correttamente anche quando la pressione all'interno del serbatoio tende a pareggiare la pressione esercitata dalla pompa del distributore.

In particolare, il gruppo multivalvola perfezionato secondo il trovato, al raggiungimento dell'80% della capacità nominale del serbatoio, riesce ad interrompere il rifornimento in modo repentino, garantendo la massima sicurezza.

Il gruppo multivalvola perfezionato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti .

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Gruppo multivalvola perfezionato, in particolare per impianti a GPL, associabile al serbatoio di un veicolo e comprendente un corpo valvola provvisto di una cavità munita di un passaggio d'ingresso, collegabile ad un bocchettone di rifornimento, e di un passaggio d'uscita, collegabile con l'interno di detto serbatoio, detto gruppo multivalvola perfezionato caratterizzandosi per il fatto di comprendere mezzi di interruzione del rifornimento ad intervento rapido alloggiati internamente a detta cavità ed azionati da un meccanismo a galleggiante per passare bruscamente da una condizione di apertura, nella quale detto passaggio d'ingresso è collegato a detto passaggio d'uscita, ad una condizione di chiusura, nella quale il collegamento fra detto passaggio d'ingresso e detto passaggio d'uscita risulta interrotto, il ritorno a detta condizione di apertura essendo assistito da mezzi automatici di attuazione .
2. Gruppo multivalvola perfezionato, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di interruzione del rifornimento ad intervento rapido comprendono organi di tenuta interposti fra detto passaggio d'ingresso e detto passaggio d'uscita, detti organi di tenuta interagendo con detto meccanismo a galleggiante, per passare bruscamente da detta condizione di apertura a detta condizione di chiusura, e con detti mezzi automatici di attuazione, per tornare a detta condizione di apertura.
3. Gruppo multivalvola perfezionato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti organi di tenuta sono del tipo normalmente chiuso.
4. Gruppo multivalvola perfezionato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti organi di tenuta comprendono un otturatore alloggiato scorrevolmente all'interno di detta cavità, detto otturatore riscontrando, durante detta condizione di chiusura, su una sede di tenuta definita internamente a detta cavità.
5. Gruppo multivalvola perfezionato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto otturatore comprende una porzione troncoconica a profilo sostanzialmente poligonale, detta porzione troncoconica essendo definita sostanzialmente in corrispondenza di una prima estremità di detto otturatore operativamente connessa a detti mezzi automatici di attuazione.
6. Gruppo multivalvola perfezionato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto otturatore comprende uno stelo prolungantesi da una seconda estremità, opposta a detta prima estremità, detto stelo essendo alloggiato scorrevolmente all'interno di un foro passante ricavato su un supporto amovibile associato a detto corpo valvola.
7. Gruppo multivalvola perfezionato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto meccanismo a galleggiante comprende un'asta di manovra unita ad un galleggiante e ad un perno alloggiato ruotabilmente in un incavo ricavato su detto supporto amovibile.
8. Gruppo multivalvola perfezionato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto perno comprende una camma interagente con detto stelo, l'asse longitudinale di detto stelo essendo trasversale all'asse di rotazione di detto perno, detta camma arrestando la corsa di detto stelo durante detta condizione di apertura e liberandola durante detta condizione di chiusura.
9. Gruppo multivalvola perfezionato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi automatici di attuazione comprendono almeno un attuatore elettromagnetico .
10. Gruppo multivalvola perfezionato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto attuatore elettromagnetico comprende un primo nucleo mobile comandato da un solenoide, detto otturatore essendo operativamente connesso, sostanzialmente in corrispondenza di detta prima estremità, a detto primo nucleo mobile per passare da detta condizione di chiusura a detta condizione di apertura vincendo la spinta di mezzi elastici di contrasto, detto solenoide essendo alimentato quando il motore di detto veicolo è acceso ed alimentato con detto fluido.
11. Gruppo multivalvola perfezionato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi elastici di contrasto comprendono una prima molla antagonista intestantesi rispettivamente su una sede ricavata internamente a detto primo nucleo mobile e su un riscontro unito a detto corpo valvola.
12. Gruppo multivalvola perfezionato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi automatici di attuazione comprendono almeno un aggancio a forcella connesso a detto primo nucleo mobile ed a detto otturatore .
13. Gruppo multivalvola perfezionato, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un secondo nucleo mobile associato ad un organo di intercettazione, detto secondo nucleo mobile essendo comandato da detto solenoide.