ITTO940210U1 - Dispositivo di prevenzione incendi, in particolare per un veicolo. - Google Patents

Description

D E S C R IZ IO N E

La presente innovazione si riferisce ad un dispositivo di prevenzione incendi, in particolare pe un veicolo provvisto di un impianto di alimentazione d carburante del tipo ad iniezione.

Come è noto, un impianto di iniezione di un veicolo comprende una pompa di alimentazione, che preleva dal serbatoio il carburante richiesto per il funzionamento del motore e lo manda in pressione, attraverso condotto di alimentazione, agli iniettori. In caso di incidente, sebbene il veicolo sia provvisto di sistemi atti a comandare in automatico l'arresto della pompa, il condotto di alimentazione permane pieno di carburante in pressione, anche perchè la pompa stessa continua ancora a lavorare per qualche istante dopo l'urto. Nel caso in cui, a seguito dell'incidente, si produca la fessurazione del condotto di alimentazione, si ha inevitabilmente la fuoriuscita di combustibile che, essendo in pressione, viene spruzzato all’esterno sotto forma nebulizzata e dunque facilmente infiammabile.

Per evitare la pericolosa fuoriuscita all'esterno del carburante presente nel condotto di alimentazione degli iniettori al momento dell'urto del veicolo, sono noti dei dispositivi di prevenzione incendi.

In particolare, dal brevetto italiano T092A000640 del 24 luglio 1992 è noto un dispositivo comprendente un attuatore che, su comando di un sensore d'urto, agisce su un elemento deformabile in modo da consentire al carburante contenuto nel condotto di alimentazione di defluire liberamente entro una camera di adeguata capacità; quest ultima è collegata al condotto di alimentazione tramite un elemento tubolare su cui è montata una valvola di non ritorno del tipo a sfera. Tali dispositivi noti presentano inconvenienti legati alla loro scarsa efficienza, dato che, per la loro inerzia, presentano un notevole ritardo di intervento e non sono in grado di evitare il rischio di incendio.

Scopo della presente innovazione è di realizzare un dispositivo di prevenzione incendi, in particolare per un veicolo, che sia esente dagli inconvenienti dei dispositivi noti e che sia particolarmente rapido ed efficiente.

Secondo la presente innovazione è realizzato un dispositivo di prevenzione incendi, in particolare per un veicolo, comprendente un corpo contenitore, che definisce internamente una camera polmone; un condotto di adduzione, che collega la detta camera ad un sistema di alimentazione di carburante per un motore del detto veicolo; una valvola di non ritorno, che è disposta sul detto condotto di adduzione in modo da consentire l'afflusso del detto carburante verso la detta camera; un condotto di scarico, che collega la detta camera con il detto sistema di alimentazione di carburante; un elemento regolatore, mobile internamente alla detta camera tra una prima posizione operativa, in cui impedisce l'afflusso del detto carburante entro la detta camera, ed una seconda posizione operativa, in cui consente l'afflusso del detto carburante entro la detta camera; un attuatore, collegato ad un sensore d'urto del detto veicolo; e mezzi di comando, azionabili dal detto attuatore ed agenti sul detto elemento regolatore; caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di comando comprendono un dispositivo di arresto, mobile tra una posizione di attesa corrispondente alla detta prima posizione operativa del detto elemento regolatore ed una posizione di intervento corrispondente alla detta seconda posizione operativa del detto elemento regolatore; ed un cinematismo, azionabile dal detto attuatore per portare il detto dispositivo di arresto dalla detta posizione di attesa alla detta posizione di intervento.

L'innovazione verrà ora descritta con riferimento alle figure annesse, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 illustra un dispositivo di prevenzione incendi, in particolare per un veicolo, realizzato secondo la presente innovazione e disposto in una prima posizione operativa; e

la figura 2 illustra il dispositivo di figura 1 disposto in una seconda posizione operativa.

Con riferimento alle figure annesse, è indicato nel suo complesso con 1 un dispositivo di prevenzione incendi per un veicolo provvisto di un usuale sistema di alimentazione di carburante del tipo ad iniezione. In particolare, tale dispositivo 1 è atto ad essere collegato al sistema su un condotto di alimentazione del motore in una posizione compresa tra la pompa di alimentazione e gli iniettori.

Il dispositivo 1 comprende un corpo 2 contenitore, definito da una porzione 3 inferiore ed una porzione 4 superiore fra loro solidalmente collegate in modo noto; uu attuatore 5, vincolato su una appendice 6 laterale della porzione 3 e cooperante con un sensore d'urto del veicolo (di tipo noto e pertanto non illustrato); un dispositivo 7 di arresto, alloggiato entro una sede 8 del corpo 2; ed un cinematismo 9, che coopera con l'attuatore 5 ed il dispositivo 7 e che verrà meglio descritto nel seguito.

Come risulta dalle figure annesse, il corpo 2 definisce internamente una camera 14 polmone, che comunica con il citato sistema di alimentazione tramite un condotto 15 di adduzione ed un condotto 16 di scarico del carburante, estendentisi da una estremità 13 di testa del corpo 2. In particolare, il condotto 15 è provvisto di due valvole 17 a membrana di tipo noto a bassa perdita di carico, disposte fra loro in parallelo e di cui una soltanto è visibile, che consentono l'afflusso del carburante verso la camera 14 impedendone il riflusso nel verso opposto, mentre il condotto 16 è provvisto di due analoghe valvole 18 a membrana di non ritorno, disposte anch'esse fra loro in parallelo, che sono montate in senso inverso delle valvole 17 per consentire soltanto il deflusso del carburante dalla camera 14 verso il sistema di alimentazione. 11 passaggio del carburante attraverso le valvole 17 e 18 è regolato da una membrana 19 deformabile, che è disposta internamente alla camera 14 ed è chiusa a tenuta in corrispondenza di un suo bordo anulare periferico tra le porzioni 3 e 4 del corpo 2. Tale membrana 19, come verrà meglio chiarito nel seguito, è mobile internamente alla camera 14 tra una prima posizione operativa (figura 1) ed una seconda posizione operativa (figura 2) rispettivamente per consentire e impedire l'afflusso del carburante entro la camera 14.

Con riferimento alle figure annesse, il cinematismo 9 comprende un elemento 20 a pistone, mobile lungo un primo asse 21 longitudinale; una molla 22, che è disposta rispetto alla membrana 19 dal lato opposto dell'elemento 20 coassialmente a quest'ultimo; ed una leva 23, che è incernierata sostanzialmente in corrispondenza di una estremità 24 di fondo della porzione 3 opposta alla estremità 13. In particolare, la molla 22 è parzialmente alloggiata entro una sede 28, ricavata sulla porzione 4 del corpo 2 tra i condotti 15 e 16, ed è disposta tra una parete 29 di testa della sede 28 stessa ed una sede 30, che è definita da una deformazione di forma anulare ricavata su un piattello 31; quest'ultimo, facente parte del cinematismo 9, è mantenuto a contatto della membrana 19 dalla parte opposta dell'elemento 20 a pistone. Inoltre, la molla 22 risulta compressa tra la parete 29 ed il piattello 31 quando la membrana 19 si trova nella sua prima posizione operativa ed è atta a generare una forza elastica coassiale al primo asse 21 per portare la membrana 19 stessa nella sua seconda posizione operativa.

L'elemento 20 a pistone comprende invece una porzione 32 conformata sostanzialmente a tazza, da cui si estende, parzialmente anche all'interno della camera 14, uno stelo 33, che è allungato lungo il primo asse 21. In particolare, tale stelo 33 presenta una porzione 34 di estremità inferiore di forma allargata, definente una testa, ed una porzione 35 di estremità superiore che passa attraverso rispettivi fori, praticati coassialmente al primo asse 21 attraverso la porzione 32 a tazza, la membrana 19 ed il piattello 31, ed è serrat da un dado 36 contro il piattello 31 dalla parte della molla 22. Lo stelo 33 in una sua parte prossima alla porzione 34 presenta inoltre un incavo 37, che ha forma sostanzialmente anulare e delimitata internamente da una prima superficie 38 ottenibile facendo ruotare un primo trapezio isoscele intorno al primo asse 21.

La leva 23 è atta a ruotare intorno ad un secondo asse 41, ortogonale al primo asse 21, e presenta a sua volta una prima estremità 42, azionabile da un'asta 43 che fa parte dell attuatore 5 e che è mobile lungo un terzo asse 44 sostanzialmente parallelo al primo asse 21, ed una seconda estremità 45, cooperante con il dispositivo 7 di arresto. Quest'ultimo è mobile tra una posizione di attesa (figura 1) ed una posizione di intervento (figura 2), rispettivamente corrispondenti alla prima ed alla seconda posizione operativa della membrana 19. Tale dispositivo 7 comprende almeno un corpo 46 di arresto, che presenta una forma sostanzialmente sferica e che è atto a disporsi parzialmente entro l'incavo 37 per realizzare una posizione di interferenza con lo stelo 33 e mantenere la membrana 19 nella sua prima posizione operativa contro l'azione della molla 22; un elemento 47 a manicotto, che è scorrevole rispetto allo stelo 33 coassialmente al primo asse 21 e che presenta una sede 48 atta ad alloggiare almeno parzialmente il corpo 46; ed una molla 49, disposta intorno all'elemento 47 tra un bordo 50 di estremità allargata di quest'ultimo ed una parete 51 di testa della sede 8. In particolare, la molla 49 è disposta in una posizione indeformata quando il dispositivo 7 si trova nella sua posizione di attesa ed è atta ad esercitare una forza elastica di espansione diretta lungo il primo asse 21 quando il dispositivo 7 si trova nella sua posizione di intervento. Tra lo stelo 33 e l'elemento 47 a manicotto è disposto, coassialmente al primo asse 21, un elemento 52 intermedio, che è solidale al corpo 2 e che presenta sostanzialmente la forma di un cilindro cavo. Tale cilindro cavo presenta una porzione 53 superiore di maggiore sezione, che è affacciata con una sua base alla camera 14, ed una porzione 54 inferiore di diametro minore e coassiale alla porzione 53. La porzione 54 presenta una forma allungata e definisce internamente un guida per lo scorrimento dello stelo 33 ed esternamente una guida per lo scorrimento dell'elemento 47. Inoltre, la porzione 54 presenta un incavo 55 di forma anulare, atto ad alloggiare parzialmente il corpo 46 ed atto a disporsi in una posizione affacciata, a seconda delle posizioni relative dello stelo 33 e dell'elemento 47, con l'incavo 37 o la sede 48. Come appare dalle figure annesse, tale sede 48 è praticata su una superficie 57 interna dell'elemento 47 che è affacciata all'elemento 52 intermedio. Come risulta dalle figure 1 e 2, anche la sede 48, così come l'incavo 37, presenta una forma sostanzialmente anulare che è delimitata internamente da una seconda superficie 58 ottenibile facendo ruotare un secondo trapezio isoscele intorno al primo asse 21. In particolare, le forme della sede 48 e dell'incavo 37 sono ottenibili mantenendo le rispettive basi maggiori dei citati primo e secondo trapezio isoscele in posizioni fra loro affacciate ed entrambe rivolte verso l'elemento 52 intermedio.

In uso, il dispositivo 1 è mantenuto sul veicolo nella posizione illustrata nella figura 1, ove la membrana 19 è disposta nella sua prima posizione operativa e la camera 14 è sostanzialmente vuota. In questa configurazione, il corpo 46 sferico è alloggiato entro gli incavi 37 e 55, mantenendo il dispositivo 7 di arresto bloccato nella sua posizione di attesa. In caso di incidente del veicolo, a seguito di una opportuna elaborazione del segnale inviato dal sensore d'urto, viene eccitato l'attuatore 5, con la conseguente fuoriuscita dell'asta 43, che avanza lungo la direzione del terzo asse 44 nel verso indicato dalla freccia A di figura 2. L'asta 43 spinge la prima estremità 42 della leva 23, che ruota intorno al secondo asse 41, portando la sua seconda estremità 45 a contatto del dispositivo 7. L'elemento 47 a manicotto viene spinto verso l'alto lungo la direzione del primo asse 21 contro l'azione della molla 49, che viene così compressa. Quando la sede 48 si trova in una posizione affacciata all'incavo 55, il corpo 46 si sposta radialmente, trovando alloggiamento entro l'incavo 55 e la sede 48 stessi. Il dispositivo 7 passa dunque dalla sua posizione di attesa alla posizione di intervento, sbloccando lo stelo 33 e consentendo alla molla 22 di spingere l'elemento 20, la membrana 19 ed il piattello 31 verso il basso. La membrana 19 perviene quindi nella sua seconda posizione operativa, creando entro la camera 14 una depressione. Il carburante dal sistema di alimentazione del veicolo passa nel condotto 15 nel verso indicato dalla freccia B e, attraverso le valvole 17 di non ritorno, viene ricoverato entro la camera 14. Poiché il dispositivo 1 è preferibilmente montato sul veicolo secondo la disposizione illustrata nelle figure 1 e 2, l'azione della molla 22 è agevolata dalla forza peso del carburante che, spingendo verso il basso l'elemento 20 a pistone, entra più rapidamente nella camera 14.

Per riportare il dispositivo 1 nella posizione iniziale, è sufficiente disattivare l'attuatore 5, provocando il rientro dell'asta 43. Agendo con una forza esterna sulla porzione 34 dello stelo 33, si spinge verso l'alto l'elemento 20 a pistone, portando la membrana 19 nella sua prima posizione operativa. Con tale movimento si spinge il carburante fuori della camera 14 attraverso le valvole 18 di non ritorno ed il condotto 16 di scarico, contro la forza elastica della molla 22 ed il peso proprio del carburante. Contemporaneamente, l'elemento 47 a manicotto è spinto verso il basso dalla molla 49 e, quando l'incavo 37 si dispone in una posizione affacciata all'incavo 55, il corpo 46 sferico libera la sede 48 spostandosi entro l'incavo 37 e portandosi in una posizione di interferenza con lo stelo 33, che risulta cosi assialmente bloccato. Tale movimento del corpo 46 è agevolato dalla forma della prima 38 e della seconda superficie 58, definenti rispettivi piani inclinati di invito al movimento descritto. Il dispositivo 7 si dispone così nella sua posizione di attesa mantenendo la membrana 19 nella sua prima posizione operativa.

Da quanto è stato descritto sono evidenti i vantaggi ottenuti da un dispositivo di prevenzione incendi realizzato secondo la presente innovazione.

Con il trovato viene pressoché annullata la possibilità di incendi dovuti alla fuoriuscita di carburante da un condotto di alimentazione fessurato di un veicolo soggetto ad incidente. Infatti, in caso di urto del veicolo, viene ricoverata all'interno della camera 14 la quasi totalità del carburante presente nel condotto di alimentazione, dove si ha così una drastica riduzione di pressione che impedisce in ogni caso la pericolosa emissione verso l'esterno di combustibile nebulizzato. Inoltre, il presente dispositivo 1, grazie alla sua bassa inerzia, è particolarmente efficace, presentando un tempo di intervento decisamente rapido, che è di circa 4 millisecondi.

E' chiaro che al dispositivo di prevenzione incendi descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito protettivo delle rivendicazioni.

Per esempio, al fine di ridurre l'inerzia e quindi i tempi di intervento del dispositivo 1, il dado 36 può essere eliminato, prevedendo che lo stelo 33 termini superiormente con una estremità soltanto appoggiata sulla porzione 32 a tazza, dato che quest'ultima, la membrana 19 ed il piattello 31 rimangono fra loro serrati a pacco e collegati cinematicamente grazie alla forza di contrasto esercitata dalla molla 22. In tale caso, la porzione 32, la membrana 19 ed il piattello 31 sono continui, non presentando alcun foro per il passaggio dello stelo 33.

Inoltre, per ridurre ulteriormente il peso del dispositivo 1, lo stelo 33 può essere di materiale plastico, presentando una porzione metallica soltanto in corrispondenza dell'incavo 37 dove sarebbero altrimenti possibili fenomeni di eccessiva usura a seguito del contatto con il corpo 46 a sfera.

Claims (12)

1. R IV E N D IC A Z IO N I 1. Dispositivo (1) di prevenzione incendi, in particolare per un veicolo, comprendente un corpo (2) contenitore, che definisce internamente una camera (14) polmone; un condotto (15) di adduzione, che collega la detta camera (14) ad un sistema di alimentazione di carburante per un motore del detto veicolo; una valvola (17) di non ritorno, che è disposta sul detto condotto (15) di adduzione in modo da consentire l'afflusso del detto carburante verso la detta camera (14); un condotto (16) di scarico, che collega la detta camera (14) con il detto sistema di alimentazione di carburante; un elemento regolatore (19), mobile internamente alla detta camera (14) tra una prima posizione operativa, in cui impedisce l'afflusso del detto carburante entro la detta camera (14), ed una seconda posizione operativa, in cui consente l'afflusso del detto carburante entro la detta camera (14); un attuatore (5), collegato ad un sensore d'urto del detto veicolo; e mezzi di comando, azionabili dal detto attuatore (5) ed agenti sul detto elemento regolatore (19); caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di comando comprendono un dispositivo (7) di arresto, mobile tra una posizione di attesa corrispondente alla detta prima posizione operativa del detto elemento regolatore (19) ed una posizione di intervento corrispondente alla detta seconda posizione operativa del detto elemento regolatore (19); ed un cinematismo (9), azionabile dal detto attuatore (5) per portare il detto dispositivo (7) di arresto dalla detta posizione di attesa alla detta posizione di intervento.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto cinematismo (9) comprende un elemento (20) a pistone, cinematicamente collegato al detto elemento (19) regolatore e cooperante con il detto dispositivo (7) di arresto; primi mezzi elastici (22), atti a disporre il detto elemento (19) regolatore nella detta seconda posizione operativa; ed una leva (23), azionabile dal detto attuatore (5) e cooperante con il detto dispositivo (7) di arresto.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il detto elemento (20) a pistone comprende uno stelo (33) allungato, parzialmente éstendentesi entro la detta camera (14) e mobile lungo un proprio primo asse (21) longitudinale; i detti primi mezzi elastici (22) essendo disposti dal lato opposto del detto elemento (20) a pistone rispetto al detto elemento (19) regolatore ed essendo atti a generare una forza elastica sostanzialmente coassiale al detto primo asse (21) quando il detto elemento (19) regolatore è disposto nella detta prima posizione operativa.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il detto cinematismo (9) comprende un piattello (31) disposto a contatto del detto elemento (19) regolatore dal lato opposto del detto elemento (20) a pistone e cooperante con i detti primi mezzi elastici (22).
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 3 o 4, caratterizzato dal fatto che la detta leva (23) è incernierata sul detto corpo (2) contenitore e presenta una prima estremità (42) cooperante con il detto attua tore (5) ed una seconda estremità (45) cooperante con il detto dispositivo (7) di arresto; la detta leva (23) ruotando intorno ad un secondo asse (41) sostanzialmente ortogonale al detto primo asse (21).
6. 6. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 3 a 5, caratterizzato dal fatto che il detto dispositivo (7) di arresto comprende un corpo (46) di arresto, atto a disporsi in una posizione di interferenza con il detto stelo (33) per mantenere il detto elemento (19) regolatore nella detta prima posizione operativa contro l'azione dei detti primi mezzi elastici (22); un elemento (47) a manicotto, coassiale al detto stelo (33) e presentante una sede (48) atta ad alloggiare almeno parzialmente il detto corpo (46) di arresto; e secondi mezzi elastici (49), cooperanti con il detto elemento (47) a manicotto per mantenere il detto dispositivo (7) di arresto nella detta posizione di attesa.
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il detto stelo (33) presenta un incavo (37) e che la detta posizione di interferenza è ottenuta quando il detto corpo (46) di arresto è almeno parzialmente alloggiato entro il detto incavo (37); il detto incavo (37) presentando una forma sostanzialmente anulare che è delimitata internamente da una prima superficie (38) ottenibile facendo ruotare un primo trapezio isoscele intorno al detto primo asse (21).
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che la detta sede (48) è praticata su una superficie (57) interna del detto elemento (47) a manicotto che è rivolta verso il detto stelo (33); la detta sede (48) presentando una forma sostanzialmente anulare che è delimitata internamente da una seconda superficie (58) ottenibile facendo ruotare un secondo trapezio isoscele intorno al detto primo asse (21).
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 7 e 8, caratterizzato dal fatto che il detto corpo (46) di arresto presenta una forma sferica e che rispettive basi maggiori del detto primo e del detto secondo trapezio isoscele sono fra loro affacciate.
10. 10. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la detta valvola (17) di non ritorno è del tipo a membrana.
11. 11. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una valvola (18) a membrana sul detto condotto (16) di scarico, atta a consentire il deflusso del detto carburante dalla detta camera (14) verso il detto sistema di alimentazione.
12. 12. Dispositivo (1) di prevenzione incendi, in particolare per un veicolo, sostanzialmente come descritto con riferimento ai disegni annessi.