ITTO20080126U1 - Condotto per fluidi. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE del modello di utilità dal titolo:

"Condotto per fluidi"

Il presente trovato riguarda un condotto per fluidi con almeno un tratto ondulato, il quale presenta picchi e valli delle ondulazioni.

Un tale condotto per fluidi è noto ad esempio dal DE 44 32 584 CI. Nel tratto ondulato, un condotto di questo genere può venire incurvato. In questo modo, si ottiene da un lato una maggiore libertà di guida del condotto. D'altra parte, con un condotto per fluidi di questo genere è anche possibile collegare reciprocamente elementi con posizioni recìprocamente variabili. Un esempio di esecuzione riguarda l'impiego in un veicolo, ad esempio sotto forma di un condotto per un liquido.

Il tratto ondulato permette in effetti di piegare il condotto. Esso però ha l'inconveniente che il condotto per fluidi nel tratto ondulato ha una minore stabilità di forma. In particolare, esiste il perìcolo che il condotto per fluidi nel tratto ondulato modifichi la sua lunghezza, quando si verificano variazioni di pressione all'interno di esso. Nei condotti per fluidi in materiale plastico, ciò vale in particolar modo quando nel medesimo tempo è presente una maggiore temperatura .

È stato quindi proposto, nel DE 4432 584 CI citato all'inizio, di collegare ogni volta due picchi adiacenti delle ondulazioni per mezzo di nervature, laddove le nervature nelle valli adiacenti delle ondulazioni sono spostate reciprocamente di 90° nella direzione circonferenziale del condotto. In una forma di esecuzione alternativa, si propone di realizzare i picchi delle ondulazioni con una forma ovale oppure a forma di ellisse, oppure a forma di un cerchio spianato su un lato. D’altra parte, si può osservare che anche con una tale forma di esecuzione si verificano variazioni di lunghezza di entità inaccettabile, quando la pressione varia all'interno del condotto per fluidi.

Una forma di esecuzione analoga è nota dal DE 197 07 518 CI. In questo caso, due generatrici praticamente disposte una di fronte all'altra della superficie esterna del condotto per fluidi vengono mantenute prive di picchi delle ondulazioni. Queste generatrici si sviluppano nella direzione longitudinale del condotto per fluidi. Anche in questo caso, si può d'altra parte osservare che si verificano variazioni di lunghezza, le quali non sono più tollerabili per molti scopi di impiego, in particolare nel campo dei veicoli. Quando un condotto per fluidi di questo genere viene montato ad esempio in un vano motore di un veicolo e la sua lunghezza oppure il suo diametro aumentano al di là di un valore prestabilito, allora esiste il pericolo che il condotto per fluidi venga ad appoggiare contro altre parti disposte nel vano motore, oppure contro una parete di delimitazione del vano motore, provocando così inevitabili vibrazioni in un veicolo. Ciò comporta a breve o a lungo termine un danneggiamento del condotto per fluidi.

Alla base del trovato vi è il problema di mantenere ridotta una variazione di lunghezza, nel caso di un condotto per fluidi con almeno un tratto ondulato.

Questo problema viene risolto, in un condotto per fluidi del tipo citato all'inizio, per il fatto che almeno in un tratto parziale tutti i picchi delle ondulazioni sono collegati reciprocamente, per mezzo di almeno un ancoraggio di trazione.

L'ancoraggio di trazione impedisce così in modo affidabile che i picchi delle ondulazioni si allontanino l'uno dall'altro, e precisamente nell'intero tratto parziale. Un tratto parziale ha un maggior numero di picchi e di valli delle ondulazioni, in modo da poter venire incurvato o piegato in modo sufficiente. Di preferenza, un tratto parziale presenta almeno cinque picchi delle ondulazioni. Gli ancoraggi di trazione hanno una lunghezza praticamente invariabile. Essi possono modificare la loro lunghezza solamente seguendo la variazione di lunghezza del materiale con il quale viene formato l'ancoraggio di trazione. Dal momento che l'ancoraggio di trazione copre una pluralità di valli adiacenti delle ondulazioni, il tratto parziale in tutte queste valli delle ondulazioni ha una lunghezza costante, ossia in modo indipendente dalle pressioni agenti nell'interno del condotto per fluidi, per cui praticamente non può più cambiare la distanza tra tutti i picchi delle ondulazioni nel tratto parziale. Una variazione di lunghezza rimane inferiore a 5%. La forma del condotto per fluidi rimane inalterata in una misura particolarmente adeguata dopo un fissaggio termico.

Di preferenza, i picchi delle ondulazioni sono collegati reciprocamente per mezzo di due ancoraggi di trazione, i quali sono disposti uno di fronte all'altro in senso diametrale. Si ricava così un ulteriore miglioramento della costanza della lunghezza del tratto parziale. Le forze di arresto che agiscono in modo da impedire una variazione di lunghezza a seguito di una variazione della pressione, vengono così praticamente raddoppiate e si distribuiscono in modo conveniente per tutta la superficie esterna del condotto per fluidi.

Di preferenza, l'ancoraggio di trazione riempie le valli delle ondulazioni tra i relativi picchi. Questa condizione si deve intendere nel senso che l'ancoraggio di trazione a partire da una valle di un'ondulazione ha uno sviluppo in senso radiale, il quale corrisponde all'altezza dei picchi delle ondulazioni, per cui è accettabile uno scostamento pari a ± 30%. In generale però, è conveniente che l'indotto di trazione termini sull'esterno praticamente con i picchi delle ondulazioni.

Di preferenza, il condotto per fluidi presenta in prossimità delle valli delle ondulazioni una sezione interna la quale segue una sezione esterna del condotto per fluidi. Di conseguenza, il condotto per fluidi presenta in prossimità dell'indotto di trazione, una cavità sporgente in senso radiale verso l'esterno, a partire dalla valle dell'ondulazione. Questo facilita la produzione, mantenendo contenuto il consumo di materiale e quindi anche il peso del condotto per fluidi.

In una forma di esecuzione preferita, si prevede che in tratti parziali adiacenti in direzione longitudinale siano disposti ancoraggi di trazione, i quali sono spostati reciprocamente secondo un angolo prestabilito, nella direzione circonferenziale del condotto per fluidi. Quindi, questi tratti parziali possono venire incurvati in diverse direzioni.

A questo proposito, si preferisce in particolare che gli ancoraggi di trazione di tratti parziali adiacenti si sovrappongano nella direzione longitudinale del condotto per fluidi, almeno secondo una valle dell'ondulazione. In questo modo, si ottiene una costanza della lunghezza in modo continuo lungo due tratti parziali adiacenti, anche quando questi tratti parziali sono incurvati in direzioni diverse.

Di preferenza, il tratto viene coperto completamente da almeno un ancoraggio di trazione, oppure da una pluralità di ancoraggi di trazione, i quali si sovrappongono in direzione longitudinale. Questa condizione è vantaggiosa, in particolar modo quando il tratto è disposto tra due zone del condotto per fluidi le quali sono stabili come forma, e quindi anche come lunghezza. Dal momento che viene prevista nel tratto la garanzia continua di una costanza della lunghezza, l'intera lunghezza del condotto per fluidi può variare solamente per un'entità accettabile.

E' anche vantaggioso il fatto che l'ancoraggio di trazione presenti in direzione circonferenziale una larghezza B = D/2 ± 20%, laddove D è un diametro interno della valle dell'ondulazione del condotto per fluidi, all'esterno dell'ancoraggio di trazione. Quindi, l'ancoraggio di trazione in direzione circonferenziale ha una larghezza relativamente grande, per cui può resistere anche a forze maggiori, le quali diversamente provocherebbero una variazione di lunghezza. D'altra parte però, esso è ancora sufficientemente stretto da permettere una piegatura del condotto per fluidi nel tratto parziale.

Di preferenza, l'ancoraggio di trazione presenta fianchi sviluppati in direzione longitudinale, i quali si sviluppano formando un angolo compreso tra 0° e 45° rispetto alla direzione radiale. Nella sua sezione, l'ancoraggio di trazione ha inoltre la forma di un rettangolo o di un trapezio oppure di una combinazione di questi, ossia gli angoli dei due fianchi non devono essere uguali. L'angolo preciso dipende tra l'altro dallo spessore della parete del condotto per fluidi, dal raggio di curvatura voluto del condotto per fluidi nel tratto parziale, ed eventualmente dal procedimento di produzione impiegato .

Di preferenza, il condotto per fluidi nel tratto parziale ha la forma di un arco, laddove l'ancoraggio di trazione è disposto in direzione circonferenziale tra una curvatura interna ed una curvatura esterna dell'arco. Nel caso della curvatura interna dell'arco, il condotto per fluidi viene compresso. Nel caso della curvatura esterna dell'arco, il condotto per fluidi viene dilatato. La compressione e la dilatazione sono rese possibili dai picchi e dalle valli delle ondulazioni. L'ancoraggio di trazione viceversa si trova in una zona la quale praticamente non viene compressa o dilatata, se non in quantità ridotta. Questi ridotti fenomeni di compressione o di dilatazione possono venire assorbiti dal materiale dell'ancoraggio di trazione.

E' anche conveniente che almeno una valle di un'ondulazione non sia coperta in questo tratto da un ancoraggio di trazione. In questa zona, viene allora interrotto il rinforzo con il corrispondente pericolo di una variazione di lunghezza. Quando però questo pericolo è limitato ad una valle di un'ondulazione, lo si può accettare se a questo scopo si può ottenere una migliore forma del condotto per fluidi.

Il trovato verrà descritto nel seguito in base ad esempi di esecuzione preferiti unitamente al disegno, nei quali:

la Fig. 1 mostra una prima forma di esecuzione di un condotto per fluidi con un tratto ondulato, la Fig. 2 mostra una seconda forma di esecuzione del tratto ondulato, la Fig. 3 mostra una terza forma di esecuzione del tratto ondulato, la Fig. 4 mostra una vista laterale di un particolare del tratto ondulato secondo la Fig. 1, e la Fig. 5 mostra una sezione V-V secondo la Fig . 4.

La Fig. 1 mostra un condotto 1 per fluidi con un tratto ondulato 2, il quale presenta picchi 3 delle ondulazioni e valli 4 interposte.

Al tratto ondulato 2 è adiacente su un'estremità un tratto ondulato 5, e sull'altra estremità un tratto 6 non ondulato. Il tratto ondulato 2 viene ripartito in due tratti parziali 7, 8, i quali si devono in un secondo tempo incurvare in differenti direzioni. Ciascun tratto parziale 7, 8 presenta almeno tre, di preferenza almeno cinque picchi 3 delle ondulazioni ed in modo corrispondente due o di preferenza quattro valli 4 delle ondulazioni, al fine di poter realizzare un angolo di piegatura rilevante.

In ciascun tratto parziale 7, 8, tutti i picchi 3 delle ondulazioni sono collegati reciprocamente per mezzo di un ancoraggio di trazione 9, 10. Di conseguenza, i picchi 3 delle ondulazioni, i quali sono collegati reciprocamente per mezzo dell'ancoraggio di trazione 9, 10 non si possono né allontanare né avvicinare reciprocamente. Quindi, l'ancoraggio di trazione 9, 10 garantisce che nel tratto parziale 7, 8 non si può praticamente verificare alcuna variazione di lunghezza, la quale è provocata da una dilatazione o da un ritiro del materiale con il quale vengono formati gli ancoraggi di trazione 9, 10. Per ragioni di semplicità, questa condizione verrà chiamata "costanza di lunghezza", anche quando non si può ottenere di solito una vera e propria costanza della lunghezza. Una variazione di lunghezza pari a 5% viene ancora considerata accettabile. In molti casi, per effetto dell'ancoraggio di trazione ne deriva però una variazione di lunghezza pari a 4%, 3% o addirittura pari soltanto a 2%. Di preferenza, il materiale dell'ancoraggio di trazione 9, 10 è uguale al materiale del condotto 1 per fluidi.

Come si può rilevare dalla Fig. 5, di fronte all'ancoraggio di trazione 10, ossia con uno spostamento di 180° in senso circonferenziale, è disposto un altro ancoraggio di trazione 10, il quale collega anch'esso reciprocamente tutti i picchi 3 delle ondulazioni del tratto parziale 8. Una piegatura del tratto parziale 8 è quindi possibile solamente in modo tale da formare un arco, con il quale l'ancoraggio di trazione 10 è disposto tra una curvatura interna dell'arco ed una curvatura esterna. Il tratto 6 si può quindi incurvare, in base alla rappresentazione della Fig. 1, di fronte al tratto 5 in avanti o all 'indietro.

In modo corrispondente, nel tratto parziale 7, nel quale l'ancoraggio di trazione 9 è spostato rispetto all'ancoraggio di trazione 10 di 90° in senso circonferenziale, il tratto 6 è incurvato verso l'alto o verso il basso, rispetto al tratto 5. Si impediscono altre piegature per mezzo dell'ancoraggio di trazione 9.

I due ancoraggi di trazione 9, 10 si sovrappongono in due valli 4a, 4b delle ondulazioni. Di conseguenza, il tratto 2 viene completamente coperto da due ancoraggi di trazione 9, 10 reciprocamente sovrapposti. Una variazione di lunghezza tra i due tratti 5, 6 viene così evitata almeno ampiamente.

Anche nel caso dell'ancoraggio di trazione 9, sul lato opposto si trova un ancoraggio di trazione corrispondente, il quale non si può riconoscere nella Fig. 1.

L'ancoraggio di trazione 9, 10 riempie completamente le valli 4 delle ondulazioni tra i picchi 3 delle ondulazioni di un tratto parziale 7, 8. Viene rappresentato il fatto che l'ancoraggio di trazione 9, 10 termina praticamente con i picchi 3 delle ondulazioni, in senso radiale verso l'esterno. Il suo sviluppo in senso radiale, ossia la sua altezza H, può però essere maggiore o minore di una differenza A tra la base di una valle 4 di un'ondulazione e la punta di un picco 3 dell'ondulazione.

L'ancoraggio di trazione forma, come si può riconoscere in Fig. 5, un vano cavo 11 il quale è collegato al vano interno 12 del condotto 1 del fluido. In altri termini, il vano interno 12 presenta una cavità radiale nella posizione in cui l'ancoraggio di trazione 10 ed una valle 4 di un'ondulazione si incontrano reciprocamente. Tutte le indicazioni relative alle direzioni, come quella radiale ed assiale, si riferiscono ad un asse 13 del condotto del fluido. Il profilo interno di una valle 4 di un'ondulazione segue quindi il profilo esterno.

L'ancoraggio di trazione 10 (lo stesso vale in modo corrispondente per l'ancoraggio di trazione 9) presenta uno sviluppo B in direzione circonferenziale , ossia una larghezza per la quale vale la seguente relazione: B = D/2 20%, dove D è il diametro interno del condotto 1 del fluido in prossimità di una valle 4 di un'ondulazione, all'esterno dell'ancoraggio di trazione 10. W è il diametro del condotto del fluido. In questo modo ne deriva una larghezza relativamente grande dell'ancoraggio di trazione 10, la quale permette da un lato una piegatura del tratto parziale 8, però dall'altro offre una sufficiente stabilità contro una variazione di lunghezza.

L'ancoraggio di trazione 10 ha in sezione la forma di un rettangolo, oppure di un trapezio. Esso presenta fianchi 14 i quali si sviluppano in direzione longitudinale, formando con la direzione radiale un angolo a compreso tra 0° e 45°. La grandezza dell'angolo a dipende dallo spessore W delle pareti, dal procedimento di produzione, dalla curvatura voluta del condotto del fluido nella zona ondulata, dal materiale utilizzato e simili. L'angolo a non deve necessariamente essere uguale per entrambi i fianchi 14. Così è possibile impiegare sul lato interno di una curvatura un angolo a inferiore a quello sul lato esterno.

Il condotto 1 del fluido viene formato di preferenza con un materiale plastico. Per i materiali plastici, si considerano in particolare polimeri o combinazioni di polimeri, di preferenza materiali polimerici termoplastici, del tipo indicato ad esempio nel brevetto DE 4432 584 CI.

La Fig. 2 mostra una forma di esecuzione modificata del tratto 2, nel quale si trova solamente un tratto parziale. Questo tratto parziale viene completamente coperto dai due ancoraggi di trazione 9 dei lati del condotto 1 del fluido reciprocamente opposti in senso diametrale, ossia l'ancoraggio di trazione 9 collega entrambi i tratti 5, 6, sulle due estremità del tratto ondulato 2.

La Fig. 3 mostra una variante di esecuzione rispetto alla Fig. 1, nella quale sono nuovamente previsti due tratti parziali 7, 8. Nel tratto parziale 7 sono previsti due ancoraggi di trazione 9, e nel tratto parziale 8 sono previsti due ancoraggi di trazione 10. Tra i due tratti parziali 7, 8 si trova però una valle 4c di un'ondulazione, nella quale non si trova assolutamente alcun ancoraggio di trazione. Questa valle dell'ondulazione si può utilizzare per permettere un piegamento più forte del condotto 1 del fluido in una direzione scelta a piacere.

In tutte le Figure, gli elementi reciprocamente corrispondenti vengono provvisti degli stessi numeri di riferimento.

Mediante l'impiego dell'ancoraggio o degli ancoraggi di trazione 9, 10, ne deriva l'ulteriore vantaggio di un miglior fissaggio termico. La forma del condotto 1 del fluido, grazie alla presenza dell'ancoraggio o degli ancoraggi 9, 10, dopo il raffreddamento rimane meglio costante rispetto a quanto ottenuto finora.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Condotto per fluidi con almeno un tratto ondulato, il quale presenta picchi e valli delle ondulazioni, caratterizzato dal fatto che almeno in un tratto parziale (7, 8) del tratto (2) tutti i picchi (3) delle ondulazioni sono collegati reciprocamente, per mezzo di almeno un ancoraggio di trazione (9, 10).
2. 2 . Condotto per fluidi secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i picchi (3) delle ondulazioni sono collegati reciprocamente per mezzo di due ancoraggi di trazione (9, 10), i quali sono situati uno di fronte all’altro in senso diametrale.
3. 3 . Condotto per fluidi secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che l'ancoraggio di trazione (9, 10) riempie le valli (4, 4a, 4b) delle ondulazioni tra i picchi (3) delle ondulazioni.
4. 4. Condotto per fluidi secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che esso presenta in prossimità delle valli (4) delle ondulazioni una sezione interna, la quale segue una sezione esterna del condotto per fluidi.
5. 5. Condotto per fluidi secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che in tratti parziali (7, 8) adiacenti in direzione longitudinale, sono disposti ancoraggi di trazione (9, 10), i quali sono spostati reciprocamente secondo un angolo prestabilito, nella direzione circonferenziale del condotto (1) per fluidi.
6. 6 . Condotto per fluidi secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che gli ancoraggi di trazione (9, 10) di tratti parziali adiacenti (7, 8) si sovrappongono nella direzione longitudinale del condotto (1) per fluidi, secondo almeno una valle (4a, 4b) dell'ondulazione.
7. 7. Condotto per fluidi secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che il tratto (2) viene coperto completamente da almeno un ancoraggio di trazione (9) o da una pluralità di ancoraggi di trazione (9, 10), sovrapposti in direzione longitudinale.
8. 8. Condotto per fluidi secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzato dal fatto che l'ancoraggio di trazione (9, 10) presenta in direzione circonferenziale una larghezza B = D/2 ± 20%, laddove D è un diametro interno della valle (4) di un'ondulazione, all'esterno dell'ancoraggio di trazione (10).
9. 9 . Condotto per fluidi secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che l'ancoraggio di trazione (9, 10) presenta fianchi (14) sviluppati in direzione longitudinale, i quali si sviluppano in direzione radiale formando un angolo a compreso tra 0° e 45°.
10. 10. Condotto per fluidi secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9, caratterizzato dal fatto che esso nel tratto parziale (7, 8) ha la forma dì un arco, laddove l'ancoraggio di trazione (9, 10) è disposto in direzione circonferenziale tra una curvatura interna ed una curvatura esterna dell 'arco.
11. 11. Condotto per fluidi secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10, caratterizzato dal fatto che almeno una valle (4c) di un'ondulazione nel tratto (2) non viene coperta da un ancoraggio di trazione (9, 10).