ITTO20110751A1 - Manometro per la misurazione della pressione di un fluido - Google Patents

Description

“Manometro in particolare per la misurazione della pressione di un fluidoâ€

DESCRIZIONE

Settore della tecnica

La presente invenzione riguarda, in generale, un manometro per la misurazione della pressione di un fluido.

In particolare la presente invenzione riguarda un manometro per la misurazione della pressione di un fluido contenuto in un recipiente, quale una bombola.Più in particolare, la presente invenzione riguarda un manometro secondo il preambolo della annessa rivendicazione 1.

Tecnica nota

Come noto, i manometri sono strumenti per misurare la pressione di un fluido contenuto in un recipiente. In particolare un ambito di utilizzo particolarmente diffuso dei manometri à ̈ quello relativo ad attrezzature per attività subacquee ed immersioni in generale. Infatti in questo ambito i manometri sono utili per indicare la quantità di aria in pressione che rimane in una bombola, sia per uso subacqueo (durante l’immersione) sia per uso terrestre (durante le attività preparatorie e successive all’immersione).

In particolare nell’ambito delle attività subacquee sono molto utilizzati i manometri secondo il preambolo della annessa rivendicazione 1, vale a dire quelli dotati di un coperchio trasparente di vetro, ad esempio vetro minerale preferibilmente temprato. Rispetto ai coperchi di plastica, l’uso del vetro come coperchio trasparente presenta il vantaggio di ridurre considerevolmente graffi, righe, o più generalmente deterioramenti che possono verificarsi accidentalmente durante l’utilizzo del manometro.

Tuttavia i manometri noti che utilizzano vetro come coperchio trasparente presentano alcuni inconvenienti.

Un inconveniente à ̈ dato dal fatto che per connettere il coperchio trasparente di vetro alla cassa in modo che faccia tenuta sono generalmente utilizzati accoppiamenti meccanici, quali ad esempio collegamenti mediante ghiere filettate o simili. Tali accoppiamenti serrano e vincolano strettamente il coperchio trasparente sulla cassa, il che comporta una certa complessità per quanto attiene alla precisione montaggio, aumentando i costi di fabbricazione del manometro. Oltre a questo, si rende necessaria l’installazione di un idoneo dispositivo antiscoppio, quale una valvola di sicurezza generalmente applicata sul retro della cassa. Questo accorgimento à ̈ necessario per evitare che un eventuale eccesso di pressione a cui sia assoggettato nell’uso il manometro, ad esempio durante un’immersione, possa generare una pressione all’interno dell’alloggiamento tale da provocare la rottura in schegge del vetro che à ̈ connesso rigidamente con la cassa.

L’utilizzo di accoppiamenti meccanici implica la necessità di usare una cassa di dimensioni superiori a quelle possibili con coperchio trasparente in plastica.

Inoltre, la presenza della valvola implica la presenza di più componenti rispetto a quanto necessario per un manometro dotato di un coperchio trasparente di plastica.

In sintesi, la Richiedente ha osservato che, sulla base dell'arte nota, una cassa destinata ad essere accoppiata con un coperchio trasparente di plastica non à ̈ strutturalmente e funzionalmente compatibile con un cassa che preveda un coperchio trasparente di vetro. Sintesi dell’invenzione

Uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un manometro del tipo sopra specificato che sia in grado di risolvere i suddetti ed altri inconvenienti della tecnica nota, e che nel contempo possa essere prodotto in modo semplice ed economico.

Secondo la presente l’invenzione, questo ed altri scopi vengono raggiunti mediante un manometro secondo l’annessa rivendicazione 1.

In particolar modo, uno degli aspetti vantaggiosi della presente invenzione, à ̈ quello di rendere possibile la fabbricazione di manometri dotati di un coperchio di vetro, o materiale con caratteristiche similari, che consentano l’utilizzo di una cassa avente le medesime dimensioni di quelle impiegate comunemente per i manometri provvisti di un coperchio di plastica. Per questa ragione si riducono in modo sostanziale i costi di produzione, in quanto diviene possibile utilizzare un’unica linea produttiva per la fabbricazione della cassa del manometro, invece di dover sfruttare due linee diverse, una per le casse dei manometri dotate di coperchio di vetro e l’altra per le casse di manometri provviste di coperchio di plastica.

Oltre a ciò, per un manometro secondo la presente invenzione, diventa anche concepibile e percorribile l’opzione di sostituire un coperchio di vetro danneggiato durante l’uso con un coperchio di plastica, in quanto la cassa sarebbe compatibile anche con l’installazione di quest’ultimo.

E’ da intendersi che le annesse rivendicazioni costituiscono parte integrante degli insegnamenti tecnici qui forniti nella presente descrizione in merito alla presente invenzione.

Descrizione sintetica dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione appariranno chiari dalla descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

- la figura 1 Ã ̈ una vista in elevazione frontale di una forma di realizzazione esemplificativa di un manometro secondo la presente invenzione;

- la figura 2 Ã ̈ una vista in elevazione laterale del manometro della figura 1; e

- la figura 3 Ã ̈ una vista parzialmente in sezione del manometro delle figure precedenti ed ottenuta secondo la linea III-III della figura 1.

Descrizione di una forma di realizzazione esemplificativa dell’invenzione

Con riferimento in particolare alla figura 1, Ã ̈ indicato con 10 un manometro secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione.

Il manometro 10 Ã ̈ particolarmente idoneo alla misurazione della pressione assunta da un fluido contenuto in un recipiente, quale una bombola. Inoltre il manometro 10 Ã ̈ predisposto per compiere la suddetta misurazione sia per uso subacqueo, sia per uso terrestre.

Il manometro 10 comprende una cassa 12 avente una forma sostanzialmente a vaschetta definente al suo interno un alloggiamento 14. La cassa 12 ha inoltre un ingresso 16 predisposto per essere connesso all’uscita di un recipiente, ad esempio una bombola, in modo tale da consentire l’afflusso di un fluido in pressione contenuto nel recipiente.

Preferibilmente l’alloggiamento 14 ha una forma sostanzialmente cilindrica, ad esempio circolare, che si sviluppa intorno ad un asse X-X. A questo riguardo, nella presente descrizione per indicare alcune caratteristiche preferite dell’invenzione sarà fatto uso di termini quali “assiale†, “trasversale†, “radiale†e derivati da essi; tali termini sono da intendersi come riferiti al suddetto asse X-X. Più in dettaglio, con “assiale†ed “assialmente†si fa riferimento ad una direzione sostanzialmente parallela all’asse X-X. Con “trasversale†e “trasversalmente†si fa riferimento ad un piano sostanzialmente ortogonale all’asse X-X, ad esempio anche leggermente inclinato rispetto ad un piano ortogonale all’asse X-X, oppure ad una direzione giacente in tale piano. Invece con “radiale†e “radialmente†si fa riferimento ad un piano ortogonale all’asse X-X oppure ad una direzione giacente in tale piano.

Preferibilmente l’ingresso 16 comprende un raccordo tubolare 18 sporgente radialmente dalla cassa 12. Più preferibilmente il raccordo tubolare 18 à ̈ dotato di una filettatura 20 (ad esempio, realizzata esternamente) in grado di essere accoppiata con una filettatura corrispondente esibita dall’uscita della bombola destinata ad essere connessa con il manometro 10.

Nella forma di realizzazione illustrata, la cassa 12 à ̈ realizzata di materiale metallico, tuttavia in altre varianti di realizzazione essa può anche essere fabbricata di materiale plastico. Vantaggiosamente, ma non necessariamente, l’ingresso 16 à ̈ realizzato in un sol pezzo con la cassa 12. Preferibilmente la cassa 12 à ̈ di forma cilindrica, ad esempio circolare, ed à ̈ chiusa in corrispondenza di una sua estremità assiale o fondo 22.

Ulteriormente il manometro 10 comprende un dispositivo indicatore 24 ubicato nell’alloggiamento 14. Quando l’ingresso 16 del manometro 10 à ̈ connesso fluidicamente con l’uscita della bombola che racchiude il fluido in pressione, il dispositivo indicatore 24 fornisce un’indicazione percettibile visivamente della pressione assunta dal fluido in pressione contenuto nella bombola. Preferibilmente il dispositivo indicatore 24 à ̈ di tipo analogico. Più preferibilmente il dispositivo indicatore 24 di tipo analogico comprende un supporto o setto 26 dotato di una scala graduata ed un indice 28 montato girevolmente sul supporto 26, ad esempio intorno all’asse X-X.

In modo di per sé noto, il dispositivo indicatore 24 coopera con un elemento sensibile, quale un elemento elasticamente deformabile, che à ̈ in grado di alterare reversibilmente le sue proprietà, quali la sua forma, in dipendenza della pressione assunta dal fluido comunicante con l’ingresso 16. Preferibilmente, l’elemento sensibile à ̈ ubicato in una regione nella cassa 12, ad esempio nell’alloggiamento 14, situata fra il dispositivo indicatore 24 e il fondo 22. Quando l’elemento sensibile à ̈ un elemento elasticamente deformabile, à ̈ ad esempio concepibile l’utilizzo di un elemento del tipo a molla tubolare, a membrana, a soffietto, ad elica, a campana o simili. Nella forma di realizzazione illustrata, l’indice 28 coopera con l’elemento sensibile secondo meccanismi di tipo per sé noto, in modo tale che nell’uso tale indice 28 venga orientato in una posizione angolare diretta verso un valore esibito dalla suddetta scala graduata del supporto o setto 16 e corrispondente alla pressione assunta dal fluido comunicante con l’ingresso 16. Dal momento che la struttura, il funzionamento ed il montaggio del suddetto elemento sensibile sono di per sé ampiamente noti nel settore e non formano oggetto della presente invenzione, si rinuncia per motivi di concisione ad una descrizione dettagliata riguardante tali aspetti. A titolo puramente esemplificativo, si rimanda espressamente alla domanda di modello di utilità in Itala No. TO2008U000090, di titolarità della medesima Richiedente, in cui à ̈ fornita una descrizione che menziona una tipologia di elemento elasticamente deformabile che rappresenta, in modo chiaro ed evidente per un tecnico del settore, una fra le numerose possibili alternative tecniche di un elemento sensibile che sono integrabili nella forma di realizzazione illustrata del manometro secondo la presente invenzione.

Vantaggiosamente ma non necessariamente, il dispositivo indicatore 24 à ̈ sostenuto nella cassa 12 da una superficie di appoggio 29 ricavata nell’alloggiamento 14. Ad esempio, la superficie di appoggio 29 à ̈ uno spallamento sporgente trasversalmente verso l’interno (radialmente verso l’interno nelle forma di realizzazione illustrata) dell’alloggiamento 14 su cui à ̈ sostenuto il dispositivo indicatore 24. Nella forma di realizzazione illustrata, lo spallamento 29 definisce nell’alloggiamento 14 uno scalino anulare su cui appoggia il supporto o setto 26 del dispositivo indicatore 24.

Inoltre il manometro 10 comprende un coperchio trasparente 30 realizzato di vetro, quarzo o materiale con caratteristiche similari di trasparenza e durezza, montato sulla cassa 12 ed attraverso il quale à ̈ visibile il dispositivo indicatore 24.

Preferibilmente il coperchio trasparente 30 ha forma di un disco, ad esempio circolare e diametro predeterminato, ad esempio diametro pari a circa 38mm. Nella forma di realizzazione illustrata, il coperchio trasparente 30 Ã ̈ realizzato di vetro minerale, preferibilmente temprato e/o assoggettato ad un trattamento antigraffio.

Ulteriormente il manometro 10 comprende un corpo anulare intermedio 32, ad esempio realizzato di materiale plastico, ed interposto fra la cassa 12 e il coperchio 30. Nella forma di realizzazione illustrata, il corpo anulare intermedio 32 definisce una cavità assiale passante 33. Da una parte, il corpo anulare intermedio 32 à ̈ inserito nell’alloggiamento 14 ed à ̈ accoppiato trasversalmente (radialmente nella forma di realizzazione illustrata) a tenuta di fluido con la cassa 12. Dall’altra parte, il corpo anulare intermedio 32 riceve il coperchio 30 ed à ̈ accoppiato trasversalmente (radialmente nella forma di realizzazione illustrata) a tenuta di fluido con quest’ultimo. Preferibilmente il coperchio 30 à ̈ ricevuto in inserimento nel corpo anulare intermedio in un tratto di imboccatura o di apertura 35 ottenuto in corrispondenza di un’estremità assiale della cavità assiale passante 33 ed avente una sezione sostanzialmente complementare a quella del coperchio 30.

Nella forma di realizzazione illustrata, il corpo anulare intermedio 32 Ã ̈ di forma sostanzialmente cilindrica, ad esempio con sezione circolare ed opzionalmente di diametro esterno pari a circa 46mm. Preferibilmente il corpo anulare intermedio 32 Ã ̈ appoggiato assialmente contro il dispositivo indicatore 24, ad esempio contro il supporto o setto 26.

Vantaggiosamente, ma non necessariamente, il corpo anulare intermedio 32 presenta, dalla parte della cassa 12, un primo tratto assiale di forma cilindrica con un diametro esterno maggiore e, dalla parte della coperchio 30, un secondo tratto assiale di forma cilindrica avente un diametro esterno leggermente inferiore.

Preferibilmente, l’accoppiamento fra la cassa 12 e il corpo anulare intermedio 32 avviene mediante l’applicazione di una depressione, ad esempio vuoto, nell’alloggiamento 14. Nella forma di realizzazione illustrata, il corpo anulare intermedio 32 à ̈ realizzato di materiale trasparente. Vantaggiosamente, ma non necessariamente, il corpo anulare intermedio 32 à ̈ realizzato di policarbonato.

Preferibilmente, il corpo anulare intermedio 32 comprende una guarnizione di tenuta esterna 34 ubicata in posizione trasversalmente esterna (radialmente esterna secondo la forma di realizzazione illustrata) e che accoppia a tenuta di fluido la periferia trasversalmente (radialmente) esterna del corpo anulare intermedio 32 con la cassa 12, ad esempio con la sua periferia interna definita dalla superficie interna dell’alloggiamento 14. Più preferibilmente, la guarnizione di tenuta esterna 34 à ̈ ubicata in una porzione del corpo anulare intermedio 32 assialmente ravvicinata alla cassa 12 rispetto al resto del corpo anulare intermedio 32.

Pertanto nella forma di realizzazione illustrata il corpo anulare intermedio à ̈ trattenuto sul corpo anulare intermedio per effetto della espansione trasversale (radiale) esercitata elasticamente dalla sola guarnizione di tenuta esterna 34, senza ulteriori vincoli od accoppiamenti di natura meccanica.

Preferibilmente, la guarnizione di tenuta esterna 34 à ̈ alloggiata in una gola o scanalatura esterna 36 ricavata perifericamente (circonferenzialmente secondo la forma di realizzazione illustrata) sulla superficie trasversalmente esterna (radialmente esterna secondo la forma di realizzazione illustrata) del corpo anulare intermedio 32 intorno all’asse X-X.

Opzionalmente, il corpo anulare intermedio 32 comprende una guarnizione di tenuta interna 38 ubicata in posizione trasversalmente interna (radialmente interna secondo la forma di realizzazione illustrata) e che accoppia a tenuta di fluido la periferia del coperchio 30 con la periferia trasversalmente interna (radialmente interna secondo la forma di realizzazione illustrata) del corpo anulare intermedio 32, ad esempio con una porzione della superficie della cavità assiale passante 33. Più preferibilmente, la guarnizione di tenuta interna 38 à ̈ ubicata in una porzione del corpo anulare intermedio 32 assialmente allontanata dalla cassa 12 rispetto al resto del corpo anulare intermedio 32.

Pertanto nella forma di realizzazione illustrata il coperchio 30 Ã ̈ trattenuto sul corpo anulare intermedio per effetto della compressione trasversale (radiale) esercitata elasticamente dalla sola guarnizione di tenuta interna 38, senza ulteriori vincoli od accoppiamenti di natura meccanica.

Nella forma di realizzazione illustrata, la guarnizione di tenuta interna 36 à ̈ alloggiata in una gola o scanalatura interna 40 ricavata circonferenzialmente sulla periferia interna del corpo anulare intermedio 32 intorno all’asse X-X.

Vantaggiosamente, ma non necessariamente, la guarnizione di tenuta esterna 34 e/o la guarnizione di tenuta interna 36 sono/à ̈ una guarnizione anulare elastomerica, ad esempio del tipo cosiddetto “O-Ring†oppure di sezione quadrata. Preferibilmente la guarnizione di tenuta esterna 34 e/o la guarnizione di tenuta interna 36 sono/à ̈ di gomma nitrilica (NBR). In alternativa, il materiale utilizzato per la guarnizione di tenuta esterna 34 e/o la guarnizione di tenuta interna 36 può essere silicone, elastomero fluorurato (ad esempio quello noto con il nome commerciale di Viton®), o gomme di tipo simile.

Preferibilmente il corpo anulare intermedio 32 comprende uno spallamento 42 rivolto trasversalmente (radialmente) verso l’interno, assialmente ubicato fra la guarnizione di tenuta interna 36 e la guarnizione di tenuta esterna 38, e su cui appoggia assialmente il coperchio 30. Più preferibilmente, lo spallamento 42 à ̈ realizzato come una porzione rastremata 44 presentata dalla cavità assiale passante 33, ad esempio ubicata da parte assialmente opposta rispetto al tratto di apertura 35. La porzione rastremata 44 si restringe assialmente in direzione del coperchio 30 e termina con uno scalino di appoggio 46 su cui à ̈ sostenuto tale coperchio 30. Ad esempio, la porzione rastremata 44 definisce un volume sostanzialmente troncoconico.

In accordo alla forma preferita di realizzazione il corpo anulare intermedio può essere montato o calzato sulla cassa di un manometro che preveda un coperchio trasparente in plastica in quanto grazie al corpo anulare intermedio 32 à ̈ possibile sia adattare il coperchio 30 alle dimensioni della cassa che evitare, grazie alla presenza almeno della guarnizione di tenuta esterna, la presenza di una valvola di sicurezza applicata alla cassa.

Vantaggiosamente, dunque, grazie all'invenzione à ̈ possibile prevedere la possibilità di utilizzare il gruppo comprensivo di coperchio 30 e corpo anulare intermedio 32 come kit di sostituzione per sostituire, ad esempio, nei manometri secondo l'arte nota il coperchio trasparente in plastica con un coperchio trasparente in vetro minerale.

Come si evince dalla descrizione sopra esposta e dalle figure, il montaggio del coperchio 30 sul manometro 10 avviene innanzitutto inserendo assialmente il coperchio 30 nel tratto di apertura 35 della cavità assiale passante 33 del corpo anulare intermedio 32 (preferibilmente finché il coperchio à ̈ appoggiato contro lo spallamento 42). Successivamente, il corpo anulare intermedio 32, provvisto del coperchio 30, viene inserito assialmente nell’alloggiamento 14 (preferibilmente finché il corpo anulare intermedio 32 à ̈ in appoggio contro il dispositivo indicatore 24). Infine viene applicata una depressione, preferibilmente il vuoto, nell’alloggiamento 14 in modo tale da consolidare l’accoppiamento a tenuta di fluido fra la cassa 12 e il corpo anulare intermedio 32 e/o fra il coperchio 30 e il corpo anulare intermedio 32.

Secondo una forma di realizzazione alternativa della presente invenzione, il corpo anulare intermedio 32 può essere realizzato di metallo invece che di plastica.

Secondo un’ulteriore forma di realizzazione alternativa della presente invenzione, il coperchio 30 può essere fissato al corpo anulare intermedio 32 mediante un collante invece della guarnizione di tenuta interna 34.

Naturalmente, fermo restando il principio dell’invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Manometro (10) in particolare per la misurazione della pressione assunta da un fluido contenuto in un recipiente, quale una bombola; detto manometro (10) comprendendo una cassa (12) avente una forma sostanzialmente a vaschetta definente al suo interno un alloggiamento (14); detta cassa avendo un ingresso (16) predisposto per essere connesso all’uscita di un recipiente contenente un fluido in pressione; un elemento sensibile in grado di alterare reversibilmente le sue proprietà in dipendenza della pressione assunta da detto fluido comunicante con detto ingresso (16) un dispositivo indicatore (24) ubicato in detto alloggiamento (14), cooperante con detto elemento sensibile ed in grado di fornire un’indicazione percettibile visivamente della pressione assunta da detto fluido; un coperchio trasparente (30) realizzato di vetro o quarzo montato su detta cassa (12) ed attraverso il quale à ̈ visibile detto dispositivo indicatore (24); detto manometro essendo caratterizzato dal fatto che esso comprende inoltre un corpo anulare intermedio (32) interposto fra detta cassa (12) e detto coperchio (30); detto corpo anulare intermedio (32), da una parte, essendo inserito in detto alloggiamento (14) ed accoppiato trasversalmente a tenuta di fluido con detta cassa (12) e, dall’altra parte, ricevendo detto coperchio (30) ed essendo accoppiato trasversalmente a tenuta di fluido con detto coperchio (30).
2. 2. Manometro secondo la rivendicazione 1, in cui detta cassa (12) à ̈ accoppiata a tenuta di fluido con detto corpo anulare intermedio (32) mediante l’applicazione di una depressione ottenuta in detto alloggiamento (14).
3. 3. Manometro secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto corpo anulare intermedio (32) comprende una guarnizione di tenuta esterna (34) ubicata in posizione trasversalmente esterna e che accoppia a tenuta di fluido la periferia trasversalmente esterna di detto corpo anulare intermedio (32) con detta cassa (12).
4. 4. Manometro secondo la rivendicazione 3, in cui detta guarnizione di tenuta esterna (36) Ã ̈ ubicata in una porzione del corpo anulare intermedio (32) assialmente ravvicinata a detta cassa (12).
5. 5. Manometro secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detto corpo anulare intermedio (32) comprende una guarnizione di tenuta interna (38) ubicata in posizione trasversalmente interna e che accoppia a tenuta di fluido la periferia di detto coperchio (30) con la periferia trasversalmente interna di detto corpo anulare intermedio (32).
6. 6. Manometro secondo la rivendicazione 5, in cui detta guarnizione di tenuta interna (38) Ã ̈ ubicata/o in una porzione del corpo anulare intermedio (32) assialmente allontanata da detta cassa (12).
7. 7. Manometro secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 6, in cui detto corpo anulare intermedio (32) comprende una porzione di spallamento (42) rivolta trasversalmente verso l’interno, assialmente ubicata fra detta guarnizione di tenuta interna (38) e detta guarnizione di tenuta esterna (34), e su cui appoggia assialmente detto coperchio (30).
8. 8. Manometro secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto corpo anulare intermedio (32) Ã ̈ realizzato di materiale plastico, ad esempio di policarbonato, o di materiale metallico.
9. 9. Manometro secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto coperchio (30) Ã ̈ realizzato di vetro minerale, preferibilmente temprato.
10. 10. Kit di sostituzione per sostituire un primo coperchio trasparente con un secondo coperchio trasparente, detto kit essendo caratterizzato da: - un corpo anulare intermedio (32) atto ad essere interposto fra detta cassa (12) e detto secondo coperchio (30); e da ciò che - detto materiale di detto secondo coperchio à ̈ un materiale di vetro, quarzo o materiale con caratteristiche similari di trasparenza e durezza; e - detto corpo anulare intermedio (32), da una parte, à ̈ inseribile in un alloggiamento (14) ed accoppiabile trasversalmente a tenuta di fluido con detta cassa (12) e, dall’altra parte, à ̈ atto a ricevere detto secondo coperchio (30) ed accoppiabile trasversalmente a tenuta di fluido con detto secondo coperchio (30).