ITBS990053U1

ITBS990053U1 - Raccordo rapido per tubi.

Info

Publication number: ITBS990053U1
Application number: IT1999BS000053U
Authority: IT
Inventors: Cesare Bottura
Original assignee: Olab Srl
Priority date: 1999-06-22
Filing date: 1999-06-22
Publication date: 2000-12-22
Also published as: DE60010696D1; EP1185815B1; EP1185815A1; AU5844700A; ITBS990053V0; IT247350Y1; WO2000079173A1; ATE266833T1; DE60010696T2

Description

D E S C R I Z I O N E

del BREVETTO PER NODELLO INDUSTRIALE DI UTILITÀ’ avente per titolo:

RACCORDO RAPIDO PER TUBI'

Campo dell'invenzione

Il presente trovato riguarda un raccordo rapido per tubi, in particolare un raccordo includente una rondella elastica dentellata per l’aggraffaggio del tubo.

Stato dell "Arte

Allo stato attuale esistono diverse realizzazio ni di raccordi rapidi che consentono la connession di tubi tra loro o di tubi a dispositivi meccanici quali caldaie, elettrovalvole, serbatoi, distributori, eco.

Tali realizzazioni hanno in comune:

la possibilità di inserire l’estremità del tubo all'interno del raccordo con una sola operazione, garantendo al contempo tenuta stagna e trattenimento del tubo stesso;

- la possibilità di estrarre il tubo con una doppia operazione di pressione sul raccordo e di trazione del tubo verso l'esterno del raccordo;

- la presenza di una guarnizione di tenuta (O-Rìng o altro).

Questi raccordi sono pure accomunati dalla presenza di:

- un elemento spintore che, premuto, consente l'estrazione del tubo dal raccordo;

- un elemento superiore di confinamento dell’elemento spintore;

- un elemento elastico di aggraffaggio del tubo; - un elemento di appoggia dell’elemento elastico.

Questi elementi possono essere presenti anche solo in parte, in quanto alcuni di essi possono assolvere più funzioni contemporaneamente: per esempio, l'elemento spintore può avere anche la funzione di elemento di aggraffaggio del tubo.

Pertanto lo stato dell'arte in materia di raccordi rapidi è riassurnibile nelle due seguenti tipologie.

- Raccordi in cui l’elemento spintore di sgancia e l ' elemento di aggraffaggio del tubo sono integrati in un solo componente. Esso è costituito da mensole elastiche assiali di lunghezza circa uguale o maggiore del diametro dell "elemento stesso. Questo tipo di raccordo è solitamente privo degli altri elementi, in quanto le funzioni di confinamento superiore ed inferiore dell’elemento spintore sono demandate ad opportune lavorazioni meccaniche in sottosquadro ricavate direttamente all’interno del corpo del raccordo.

- Raccordi in cui l’elemento spintore e quello di aggraffaggio sono distinti. In questo caso, il primo è simile in tutti i raccordi, avendo forma cilindrica con un naso anteriore di interazione con l’elemento di aggraffaggio ed una flangia per l’azionamento da parte dell’utente. L’elemento di aggraffaggio è invece tipicamente una rondella elastica dotata di denti (o petali) a sviluppo radiale, orientati verso l’interno ovvero verso la superficie esterna del tubo, e di forma per certi versi simile alle rondelle dentate usate come dispositivo di antisvitamento delle viti.

I raccordi del primo tipo presentano l’inconveniente di utilizzare la sola elasticità della guarnizione come mezzo per produrre la divaricazione dell’elemento di aggraffaggio quando si vuole sconnettere il tubo, cosicché sì ha uno scadimento delle prestazioni quando la guarnizione col tempo perde elasticità e si logora, rendendo a volte impossibile l'estrazione del tubo agendo sull’elemento spintore.

Quelli del secondo tipo sono più affidabili in tal senso, in quanto l’elemento elastico di aggraffaggio, realizzato in materiali metallici, ha caratteristiche meccaniche pressoché inalterabili nel tempo, cosa che rende sempre possibile divaricarlo quel tanto che basta per liberare il tubo e consentirne l’estrazione.

Sommario dell’Invenzione

Il presente trovato è diretto ad un raccordo rapido per tubi del tipo incorporante una rondella elastica, ma realizzato attraverso una nuova combinazione e conformazione di elementi e dove la rondella elastica è sfruttata in modo innovativo per un agevole impiego del raccordo ed un più efficace e sicuro bloccaggio del tubo inseritovi.

Un tale scopo è conseguito con un raccordo rapido per tubi secondo almeno la rivendicazione 1.

Breve descrizione dei disegni

Maggiori dettagli del trovato risulteranno comunque più evidenti dal prosieguo della descrizione fatta con riferimento agli allegati disegni indicativi e non limitativi, nei quali:

la Fig.1 mostra, in parziale sezione longitudinale, il raccordo applicato a un tubo;

la Fig.2 mostra, in parziale sezione, il corpo del raccordo dotato di guarnizione e di ghiera di guida e confinamento della pinza di sgancio;

la Fig.3 mostra, sempre in parziale sezione il solo corpo del raccordo; e

le Figg.4 e 5 mostrano due viste di fronte e di lato della rondella elastica di arresto del tubo. Descrizione dettagliata di una realizzazione preferìta

Il raccordo qui proposto è composto essenzialmente da un corpo 1, una ghiera di guida 2, una pinza o spintore di sblocco 3, una rondella elastica dentata 4 ed una guarnizione torica di tenuta 5.

Il corpo 1 e la ghiera di guida 2 sono generalmente in ottone; la pinza o spìntore di sblocco 3'è in un materiale plastico ad alta scorrevolezza (POM); la rondella elastica dentata 4 è in acciaio ad elevata resistenza meccanica; la guarnizione 5, del tipo O-ring è in un materiale elastomerico.

Come appare dai disegni, il corpo 1 è ricavato per definire una sede 6. sostanzialmente a gradini, destinata a ricevere i componenti funzionali del raccordo e all'interno di questi la parte terminale di un tubo 20 da bloccare. La ghiera di guida 2 è posta all'imbocco di detta sede 6 del corpo 1; la rondella elastica 4 è posta all'estremità interna di detta ghiera, tra questa, il corpo ed il tubo 20 da bloccare; la guarnizione 5 è posta più all'interno nel corpo 1, tra questo e la superficie esterna del tubo 20. La pinza di sblocco 3 è posta e guidata all'interno della ghiera 2, tra questa e il tubo, e ha un naso 14 rivolto verso, ed interagente con, la rondella elastica 4. Il corpo 1 ha peraltro, sul fondo della sede 6, uno spallamento anulare 17 di appoggio dell’estremità interna del tubo 20 e dal quale spallamento parte un foro 18 coassiale al tubo stesso quando questo è inserito nel raccordo.

Il dispositivo in oggetto espleta la funzione di connessione fra tubi o fra un tubo ed un elemento meccanico; pertanto deve garantire sia la tenuta sia il trattenimento del tubo, in modo da impedirne lo sfilamento dovuto alla pressione, nelle normali condizioni di funzionamento, e quello dovuto allo strappo accidentale del tubo stesso.

La guarnizione 5 assicura la tenuta e la rondella elastica dentata 4 il trattenimento del tubo.

Caratteristica saliente di questo tipo di realizzazione è il fatto che la sede 6 nel corpo 1 è eseguita in modo da ospitare,la guarnizione 5 e da creare un vano cilindrico 16 necessario per la rondella elastica 4 di aggraffaggio direttamente nel corpo 1 del raccordo, risparmiando dunque un componente solitamente presente nei raccordi realizzati con questa tecnologia che è la bussola inferiore di appoggio dell’elemento elastico.

La sequenza di montaggio prevede, nell’ordine: - guarnizione 5;

- rondella elastica 4;

- ghiera 2.

Questi elementi vengono trattenuti assialmente nella loro sede mediante un’operazione di coniatura del labbro superiore 1’ del corpo.

L’operazione finale dell’assemblaggio consiste nell’inserimento della pinza di sgancio 3 nella ghiera del raccordo, all’interno della quale viene trattenuta da un dentino di aggancio 8 che si impiglia in un sottosquadro 9 presente all’interno della ghiera 2.

La rondella elastica 4 è costituita, come evidenziato in Fig.4, da una corona circolare 10 dalla quale si dipartono, in direzione radiale verso l’interno ed inclinati di un angolo di 30° rispetto al piano della corona circolare, dei dentini di aggraffaggio 11 rivolti nella direzione opposta a quella di sfilamento del tubo 20.

Il diametro interno d di tali dentini risulta inferiore rispetto al diametro esterno del tubo che deve essere inserito nel raccordo, in modo da creare le necessarie condizioni di interferenza.

Prerogativa del raccordo è che la corona circolare 10 della rondella elastica 4 viene a trovarsi compresa fra la ghiera 2 ed un gradino 12, opportunamente ricavato nel corpo 1.

Quando il raccordo è montato, la rondella elastica 4 viene così a trovarsi all’interno di una zona o sede 15 definita dallo spazio confinato fra la ghiera 2 e il gradino 12 nel corpo, come mostrato in Fig.2.

La zona di confinamento 15 della corona circolare della rondella elastica 4 ha un’altezza di poco superiore allo spessore di questa, in tal modo la rondella elastica 4 ha la possibilità di ruotare attorno al proprio asse, ma non può traslare assialmente nè verso l’interno del raccordo nè verso l 'esterno.

La libertà di rotazione della rondella elastica 4 è un altro dei requisiti essenziali per questo tipo di raccordo, in quanto, in caso di eventuale rotazione del tubo, la rondella elastica 4, girando solidale con esso, non lo taglia, come invece succede nei raccordi in cui l'elemento di trattenimento del tubo è fisso rispetto al corpo del raccordo.

Quando il tubo viene inserito nel raccordo, l’interferenza esistente col diametro interno d dei dentini 11 ne produce la divaricazione con flessione dei medesimi rispetto alla loro base nel senso di allontanamento dal diametro esterno del tubo.

Il vano cilindrico 16, ricavato nel corpo, a livello della rondella 4, ha lo scopo di consentire il libero movimento dei dentini 11 attorno alla loro base.

L’elasticità dei dentini 11, dovuta all’elevato limite di snervamento del materiale con cui è realizzata la rondella elastica 4, li tiene premuti con forza contro la parete esterna del tubo, i corrispondenza del loro profilo a spigolo vivo.

Il tentativo di estrarre il tubo, tirandolo in direzione opposta a quella del suo inserimento, determina una lieve incisione della superficie esterna del tubo, contro la quale i dentini 11 rimangono impigliati.

Se si persiste nel tentativo, i dentini li si flettono in senso opposto a quello prodotto dall’inserimento del tubo, e quindi riducono la luce di passaggio del tubo: più si tira il tubo e più i dentini 11 lo contrastano.

La pinza di sgancio 3 assolve, in questo caso, l’importante ruolo di contrastare la flessione all’indietro dei dentini il e di impedirne il completo rovesciamento, dato che i dentini si appoggiano al naso 14 della pinza di sgancio.

Per liberare il tubo ed estrarlo da raccordo è necessario premere a fondo la pinza di sgancio 3 e contemporaneamente tirare il tubo verso l’esterno.

La pinza 3, in questa fase, divarica i dentini il più di quanto abbia già fatta il tubo inserito, provocandone la flessione fino al raggiungimento di una luce di passaggio maggiore del diametro esterno del tubo stesso.

Riassumendo, nel raccordo sopra descritto si possono individuare i seguenti aspetti innovativi.

Nella rondella elastica, la corona 'è indeformabile, i dentini sono flessibili individualmente, suscettibili di ruotare attorno alla loro radice e hanno un’angolazione di 30° rispetto al piano della corona circolare.

Inoltre, la rondella elastica è trattenuta nel corpo ad opera di un solo elemento, la ghiera , confinata in una sede circolare che ne permette la rotazione senza possibilità però di sostanziali traslazioni assiali

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Dispositivo per la connessione di tubi, comprendente un corpo (i) con una sede (6) per ricevere e trattenre dei componenti funzionali e coassialmente a questi una parte terminale di un tubo da bloccare e dove detti componenti includono, una ghiera di guida (2) posta all’imbocco di detta sede (6), una rondella elastica dentata (4) posta all’estremità interna di detta ghiera (2) e destinata a trattenere il tubo da bloccare, una guarnizione di tenuta (5) tra detto corpo e detto tubo, ed una pinza di sblocco (3) posta e guidata in detta ghiera (2) tra questa ed il tubo ed avente un naso destinato ad interagire con detta rondella elastica per consentire il rilascio del tubo a seguito di una azione volontaria, caratterizzato dal fatto che la rondella elastica (4) è dotata di una corona circolare (10) indeformabile da cui si dipai— tono in direzione radiale dei denti elastici (il) deformabili per flessione attorno alla loro base di incastro nella corona circolare (10) stessa, per effetto dell’inserzione del tubo o dell’azione di sgancio della pinza (3).
2, Dispositivo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che la rondella elastica (4) ha la corona circolare (10) appoggiata su un gradino (12) che non ne consente la traslazione assiale, detto gradino d'appoggio essendo previsto in detta sede (6) del corpo (1) di fronte all’estremità interna di detta ghiera di guida.
3. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 e 2 caratterizzato dal fatto che la rondella elastica (4) ha la corona circolare (10) alloggiata in una sede (15) di altezza superiore allo spessore della rondella (4), in modo da consentirne la libera rotazione attorno al proprio asse cosi da non tagliare il tubo, detta sede essendo definita da detto gradino d’appoggio (12) con l’estremità interna di detta ghiera di guida.
4. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1, 2 e 3 caratterizzato dal fatto che la corona circolare (10) della rondella elastica (4) confinata in una sede cilindrica (15) rimane sempre coassiale col tubo.
5. Dispositivo secondo le rivendicazioni precdenti caratterizzato dal fatto che la sede cilindrili ca (16) ha solo la funzione di consentire la flessione dei dentini (11).
6. Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il naso (14) della pinza di sgancio (3) ha solo la funzione di divaricare i denti (11).
7. Dispositivo secondo le rivendicazione precedenti caratterizzato dal fatto che il tubo è trattenuto solo dai denti (11) della rondella elastica (4).
8. Raccordo rapido per tubi, come sostanzialmente sopra descritto, illustrato e rivendicato per gli scopi specificati.