ITTO941018A1 - Dispositivo di connessione a tenuta particolarmente per il raccordo a rubinetti e simili di tubi metallici flessibili a ondulazioni parallel - Google Patents

Abstract

Il dispositivo comprende un raccordo (11) destinato a collegarsi al rubinetto o simile, atto a ricevere a tenuta l'estremità, del tubo (T) o portagomma, una ghiera filettata (12) atta a cooperare con una corrispondente porzione filettata (11b) del raccordo per ancorare ad esso detti tubo o portagomma, un elemento di tenuta ed un elemento di ancoraggio assiale interposti tra la ghiera (12-120) ed il tubo o portagomma. L'elemento di ancoraggio assiale (13-13'-13"-13""-130-130') è costituito da un anello metallico reso elasticamente deformabile in senso radiale da un taglio longitudinale il quale contrasta su una battuta (12a) della ghiera (12) e svolge la funzione di ritegno assiale del tubo (T), o del portagomma, per impegno parziale, nella sua configurazione di minimo diametro, di una gola (G) o rispettivamente della nervatura terminale, di detti tubo o portagomma.(fig.1)

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale dal titolo; "Dispositivo di connessione a tenuta particolarmente per il raccordo a rubinetti e simili di tubi metallici flessibili a ondulazioni parallele e di terminali portagomma"

La presente invenzione concerne un dispositivo di connessione a tenuta particolarmente per il raccordo - mediante organi di serraggio filettati - a rubinetti e terminali in genere, di tubi metallici flessibili a ondulazioni parallele nonché di terminali portagomma dotati di nervature circolari salienti.

Più precisamente l'invenzione concerne un dispositivo di connessione comprendente i seguenti elementi cooperanti;

- un raccordo, maschio o femmina, destinato a collegarsi ad un generico terminale filettato, per esempio un rubinetto, ed atto a ricevere a tenuta l'estremità del tubo ondulato o il portagomma, - una ghiera filettata di serraggio, femmina o rispettivamente maschio, atta a cooperare con una corrispondente porzione filettata del raccordo per ancorare l'estremità del tubo ondulato o il portagomma al raccordo medesimo,

- un elemento di tenuta, interposto tra il raccordo, o entrambi ghiera e raccordo, ed il tubo o portagomma.

I dispositivi di connessione noti del tipo specificato si dividono sostanzialmente in due categorie: quelli del cosiddetto tipo "pressocavo" nei quali sia l'ancoraggio meccanico che la tenuta sono realizzati per azione radiale sull'estremità del tubo o portagomma da collegare e quelli a tenuta frontale nei quali l'ancoraggio meccanico è di tipo assiale. Nei dispositivi del primo tipo l'elemento di ritegno e tenuta, costituito da un anello di materiale elasticamente cedevole, tipicamente elastomero o polimerico, interposto tra rispettive battute della ghiera e del raccordo, viene deformato radialmente dal bloccaggio della ghiera stessa per immorsare l'estremità del tubo ondulato o il portagomma realizzando in tal modo sia l’ancoraggio assiale di questi ultimi rispetto al raccordo, sia la tenuta stagna della connessione.

Il maggiore inconveniente di questo noto tipo di dispositivi di connnessione risiede nell'inaffidabilità del ritegno meccanico allo sfilamento del tubo, o del portagomma, principalmente dovuta a fenomeni di invecchiamento del materiale dell'elemento di tenuta (particolarmente rapidi in ambiente corrosivo). Inoltre i suddetti dispositivi, in quanto privi di elementi positivi di reciproca battuta, tra ghiera e raccordo, non forniscono al montatore la sensazione del raggiungimento del limite di serraggio a scapito, naturalmente, di una corretta installazione del dispositivo.

Nei dispositivi a tenuta frontale l’elemento di ancoraggio assiale, disgiunto da quello di temila, è costituito tipicamente da due semianelli i quali alloggiano in una gola del tubo ondulato e sporgono radialmente rispetto ad esso per essere impegnati da una battuta della ghiera e trasmettere al tubo la spinta assiale dì serraggio prodotta dalla ghiera stessa. La tenuta è affidata ad una guarnizione frontale elasticamente cedevole che si appoggia sul raccordo e riceve in impegno di contatto forzato l'estremità del tubo.

Anche questo secondo tipo noto di dispositivi di connessione presenta molteplici inconvenienti ed essenzialmente una notevole laboriosità di installazione conseguente alla difficoltà di mantenere in sito i semianelli nella fase di montaggio del dispositivo, la necessità di disporre di semianelli perfettamente lavorati e calibrati in relazione alle caratteristiche geometriche del tubo ondulato ma, soprattutto, l'inconveniente di maggior rilievo è rappresentato dalla sostanziale inadattabilità di tali dispositivi ai terminali portagomma essendo questi ultimi privi di gole in grado di ricevere ed alloggiare i suddetti semianelli.

La presente invenzione è essenzialmente diretta ad eliminare gli inconvenienti dei suddetti noti dispositivi di connessione e, nell'ambito di questa finalità generale, ha ì seguenti importanti scopi particolari:

- realizzare un dispositivo in grado di assicurare massima affidabilità e resistenza nel tempo sia agli effetti della tenuta stagna che dell'ancoraggio meccanico di tubi o indifferentemente di terminali portagomma,

- realizzare un dispositivo strutturalmente semplificato di facile applicazione e realizzazione e perciò economicamente vantaggioso - realizzare un dispositivo di cui uno o più componenti siano di struttura standardizzata e perciò anche reperibili sul commercio ad ulteriore vantaggio dell'economicità e della praticità di applicazione del dispositivo stesso,

- realizzare un dispositivo di connessione completamente esente da fenomeni di decadenza della tenuta e/o dell'ancoraggio meccanico del tubo o portagomma da connettere, perciò particolarmente adatto alla connessione di apparecchi, riscaldatori elettrodomestici alla rete di distribuzione del gas combustibile, nonché alla connessione di tubazioni metalliche flessibili di convogliamento di fluidi a media pressione.

Secondo la presente invenzione si realizzano i suddetti ed altri importanti scopi con un dispositivo di connessione avente le caratteristiche specifiche di cui olle rivendicazioni che seguono.

Sostanzialmente rinvouzione è fondata sull'impiego di un elemento di ancoraggio assiale interposto tra la ghiera del dispositivo ed il tubo o portagomma da connettere, costituito da un anello metallico che è reso elasticamente deformabile in senso radiale da un taglio longitudinale e che svolge la funzione di ritegno assiale per impegno parziale, nella sua configurazione di minimo diametro, di una gola del tubo o di una nervatura saliente del portagomma da connettere.

La sezione dell'anello, quadrangolare, circolare o di altro profilo, è quindi sensibilmente contenuta e permetto di realizzare un anello di elevata flessibilità il quale può essere facilmente calzato, come risulterà nel seguito, sull'onda del tubo o sul cono terminale del portagomma senza deformazioni permanenti e richiedendo un esiguo sforzo di deformazione elastica.

L'anello suddetto coopera con una battuta della ghiera di serraggio e trasmette al tubo, o portagomma, la spinta assiale della ghiera forzando l estremità del tubo o portagomma in impegno di contatto con una guarnizione di tenuta, attestata contro il raccordo, quando la ghiera viene avvitata su quest'ultimo.

Secondo una forma di realizzazione dell'invenzione l'anello di ancoraggio è separato dalla ghiera di serraggio e viene calzato indipendentemente sul tubo o portagomma sui quali è stata preventivamente calzata la ghiera di serraggio.

Secondo una variante costruttiva, particolarmente vantaggiosa agli effetti della facilità di montaggio e della riduzione dei componenti sciolti, l'anello di ancoraggio è incorporato in una gola della ghiera di serraggio la quale viene così fornita all’utente completa di detto anello e con esso calzata sul tubo o sul portagomma da connettere.

Le caratteristiche, le finalità ed i vantaggi del dispositivo secondo l’invenzione risulteranno chiaramente dalla descrizione dettagliata che segue e con riferimento agli annessi disegni, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, nei quali:

- la fig. 1 è la sezione assiale del dispositivo di connessione in applicazione ad un tubo metallico flessibile ad ondulazioni parallele

- la fig. 2 è una vista prospettica mostrante in dettaglio lanello di ancoraggio,

- la fig. 3 è una sezione simile a fig. 1 mostrante una variante dell’invenzione,

- la fig. 3a è una sezione parziale dell'anello di ancoraggio secondo un’altra variante, - la fig. 4 è una sezione simile a fig. 1 mostrante il dispositivo dì connessione in applicazione a un terminale portagomma, - la fig. 5 è una sezione simile a fig. 1 mostrante un'ulteriore variante dell'invenzione,

- la fig. 6 è una sezione simile a fig. 4 mostrante un'ulteriore variante dell'invenzione.

In figura 1 il dispositivo di connessione 10 comprende un raccordo 11 maschio, di tipo standardizzato, con una sede filettata Ila destinata ad accoppiarsi ad un generico terminale (non disegnato), per esempio all'estremità filettata di un rubinetto di erogazione, ed un codolo filettato llb atto a ricevere una ghiera di serraggio 12 corrispondentemente filettata. La ghiera 12 è calzata, con possibilità di libero scorrimento assiale, sull’estremità di un tubo metallico flessibile T del tipo a ondulazioni parallele il quale, mediante il dispositivo 10, deve essere collegato a tenuta al suddetto rubinetto o altro generico terminale filettato.

A questo scopo tra la ghiera 12 ed il tubo T è interposto un elemento di ancoraggio meccanico assiale costituito da un anello metallico 13 il quale è reso elasticamente deformabile in senso radiale da un taglio longitudinale 13a (fig,2) . L'anello 13 svolge la funzione di ritegno assiale impegnando parzialmente, quando deformato nella sua configurazione di minimo diametro, una gola G del tubo T. L'anello 13, che nell'esempio della figura 1 è a sezione quadrangolare, penetra infatti solo parzialmente nella gola G impegnandosi tra due ondulazioni adiacenti del tubo T per un tratto limitato ma sufficiente a trasmettere al tubo stesso una sollecitazione assiale uniformemente distribuita sull'intera circonferenza di esso. Ciò, da un lato non richiede alcuna lavorazione speciale dell'anello, e da un altro lato consente di mantenere la sezione dell'anello stesso entro limiti ristretti così da conferirgli un'elevata elasticità radiale,

Conseguentemente l'anello 13 può essere facilmente calzato sul tubo T richiedendo un esiguo sforzo per essere deformato elasticamente al fine di aumentarne il diametro interno per farlo passare sull'onda del tubo T.

Sulla ghiera 12 è formata una battuta 12a atta ad impegnare l'anello 13 per forzare il tubo contro il raccordo 11, quando detta ghiera viene avvitata e serrata sul codolo 11b del raccordo stesso .

La battuta 12a è situata sul fondo di una sede cilindrica di ritegno 12b delimitata da una corrispondente parete cilindrica la quale impedisce, a dispositivo montato, l'allargamento dell'anello 13 ed il conseguente disimpegno incidentale di detto anello dalla gola G. Un raccordo troncoconico 12c, disposto sul prolungamento della parete cilindrica della sede 12b, favorisce - in fase di montaggio - l'ingresso dell'anello nella sede cilindrica di ritegno ed il suo impegno nella gola G del tubo T.

Sulla parete frontale del codolo 11b è attestata una guarnizione anulare 14 contro la quale è forzata a tenuta l'estremità del tubo T dall'azione di serraggio della ghiera 12, La guarnizione 14 può essere di materiale elasticamente cedevole, o di metallo tenero, e anche di tipo composito metallico-elastomero formante oggetto di precedente Modello industriale di Utilità dello stesso Richiedente.

La variante di fig. 3, nella quale le parti simili o corrispondenti sono indicate con lo stesso numero di riferimento, differisce da quanto sopra descritto per il fatto che l'anello 13' presenta sezione circolare, allo scopo di evitare possibili incisioni del tubo T dovute a concentrazione degli sforzi sugli spigoli dell'anello quadrangolare. Anche in questo caso è provvista una battuta 12a sulla ghiera 12 per spingere l'anello assialmente ed un raccordo troncoconico 12c che si collega direttamente alla battuta 12a ed assolve contemporaneamente alle funzioni di impedire l'allargamento dell'anello e trasmettergli lo sforzo di serraggio per l'impegno forzato e parziale di esso nella gola G del tubo.

Nella variante della fig. 3a è illustrato un anello 13" presentante, invece, sezione sostanzialmente ad Y. Tale anello è caratterizzato da smussi frontali arcuati 13b-13c in grado di accoppiarsi con due onde adiacenti del tubo T per distribuire uniformemente sia la spinta assiale che lo sforzo di serraggio radiale; l'anello 13" essendo particolarmente adatto all'impiego in dispositvi 10 por il raccordo di tubazioni per fluidi a pressione medio-alta e perciò ad elevata coppia di serraggio.

La variante di figura 4 si riferisce ad un dispositivo 100 per la connessione di un portagomma PG ad un generico terminale filettato non disegnato.

Seconto tale variante il raccordo 110 è di tipo femmina e riceve, in una sua sede filettata 111 il codolo cavo 121 corrispondentemente filettato della ghiera di serraggio 120. Nella cavità del codolo è alloggiato, con possibilità di scorrimento assiale, il portagomma PG dotato, in modo per se noto, di nervature circolari salienti 128 e di un'estremità conica 129.

Sul portagomma PG è calzato l'anello 130, previa deformazione elastica necessaria a consentire a detto anello di superare l'estremità conica 129. Nella sua configurazione di minimo diametro, l'anello 130 impegna, per contro, parzialmente il risalto saliente dell’estremità conica 129 e tramette al portagomma la spinta assiale di serraggio ricevuta dalla ghiera 120. A questo scopo, in modo del tutto analogo a quanto descritto con riferimento a fig.1, l'estremità del codolo 121 della ghiera è provvista di una battuta 122 contornata da una sede cilindrica 123 di contenimento dell'anello raccordata ad uno svaso troncoconico 124 atto a facilitare l'ingresso dell'anello 130 nella sede cilindrica 123, L'estremità conica 129 del porta gomma PG è forzata dal serraggio della ghiera 120, in impegno di contatto forzato contro una corrispondente battuta 112 del raccordo 110 ed impegna , a scopo di tenuta, una guarnizione 140 tipo OR, contenuta in una gola 141 di detto raccordo.

Nelle forme di realizzazione sopra descritte l'anello 13, 13’ o 13", e 130 è separato dalla rispettiva ghiera di serraggio 12-120. Pertanto il montaggio dei dispositivi 10-100 avviene calzando preventivamente la ghiera 12-120 sul tubo T o rispettivamente sul portagomma PG e successivamente l'anello 13-130, previa deformazione elastica dello stesso. Successivamente si serra la ghiera sul raccordo 11-110 e tale azione di serraggio, oltre a stringere l’anello portandolo nella sua configurazione di minimo diametro, forza il tubo T, o rispettivamente il portagomma PG, in impegno di contatto con il raccordo 11-110 realizzando sia l'aggancio meccanico assiale che la tenuta della connessione.

Nelle varianti delle figure 5 e 6, particolarmente vantaggiose agli effetti della facilità di montaggio e della riduzione dei componenti sciolti, l'anello di ancoraggio è incorporato nella ghiera di serraggio la quale viene così fornita all'utente completa di dotto anello. A questo scopo la ghiera 12" del dispositivo 10" di fig. 5 è dotata di una gola 20 la quale, da un lato si collega al raccordo troncoconico 12c sopra descritto e, dall'altro lato, è delimitata da una battuta 21 il cui diametro interno Φ1 è leggermente inferiore al diametro esterno Φ2 dell’anello 13"' nella sua configurazione di minimo diametro.

In queste condizioni l'anello 13'" , forzato inizialmente nella gola 20, è successivamente impedito ad uscirne. Per contro, la profondità della gola 20, ossia il diametro massimo Φ3 di detta gola, è scelto di poco superiore al diametro che l'anello 13" raggiunge, deformandosi elasticamente, per superare le onde del tubo T quando la ghiera 12" viene calzata sul tubo stesso ed in tal modo la gola 20 non interferisce con l'anello permettendone la corretta espansione.

Analogamente, e per lo scopo precisato, nel codolo 121' della ghiera 120' del dispositivo 100' di fig. 6 è formata una gola 20’ raccordata da uno svaso troncoconico 124’ alla battuta 122’ per l’anello 130' e delimitata da un collare frontale 125’ di ritegno stabile dell'anello. Anche la profondità della gola 20', ossia il suo diametro massimo Φ3, è scelta con il criterio di consentire la libera espansione dell’anello 130' per superare l'estremità conica 120’ del portagomma PG’ ,

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i particolari di esecuzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati, rispetto a quanto descritto ed illustrato a titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione definito dalle seguenti rivendicazioni nelle quali i numeri di riferimento sono riportati a solo titolo di miglior comprensione.

Claims (1)

1) - Dispositivo di connessione a tenuta , particolarmente per il raccordo a rubinetti e simili, di tubi metallici flessibili (T) a ondulazioni parallele e di terminali portagomma (PG), comprendente un raccordo (11) destinato a collegarsì al rubinetto o simile, atto a ricevere a tenuta l'estremmità del tubo (T) o portagomma (PG), una ghiera filettata (12) atta a cooperare con una corrispondente porzione filettata (llb) del raccordo per ancorare ad esso detti tubo o portagomma, un elemento di tenuta ed un elemento di ancoraggio assiale interposti tra la ghiera (12-120) ed il tubo o portagomma, caratterizzato dal fatto che detto elemento di ancoraggio assiale ( 13-13'-13"-13”'- 130-130’) è costituito da un anello metallico reso elasticamente deformabile in senso radiale da un taglio longitudinale il quale contrasta su una battuta (12a) della ghiera (12) e svolge la funzione di ritegno assiale del tubo ( T ) o del portagomma (PG) per impegno parziale, nella sua configurazione di minimo diametro, di una gola (G) o rispettivamente della nervatura terminale (129) di detti tubo o portagomma. 2) - Dispositivo di connessione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto anello (13-130), costituente Velemento di ancoraggio assiale, alloggia parzialmente in una sede cilindrica (12b-123) della ghiera (12-120) e dal fatto che la parete cilindrica di detta sede impedisce, a dispositivo montato, l'allargamento dell’anello ed il conseguente disimpegno di esso dalla gola (G) del tubo (T) , o dalla nervatura (129) del portagomma (PG). 3) - Dispositivo di connessione secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che la parete cilindrica delimitante la sede cilindrica (12b-123) di ritegno dell'anello (13-130) nella ghiera di serraggio (12-120) , si prolunga in un raccordo troncoconico (12c-124) atto a favorire, in fase di montaggio, l'ingresso dell'anello nella sede cilindrica di ritegno ed il suo impegno nella gola (G) del tubo (T), o con la nervatura terminale (129) del portagomma (PG) . 4) - Dispositivo di connessione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende un raccordo maschio (11) sul quale si attesta una guarnizione anulare (14) contro la quale è forzata, a scopo di tenuta stagna, l'estremità del tubo ondulato (T) dall'azione di serraggio della ghiera (12) su detto raccordo (11). 5) - Dispositivo di connessione secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che la guarnizione (14) è costituita da uno dei seguenti materiali: materiale elastomero, materiale polimerico rinforzato, metallo tenero, materiale composito metallo-elastomero. 6) - Dispositivo di connessione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende un raccordo femmina (110) il quale riceve, in una sua sede filettata (111) il codolo cavo (121) corrispondentemente filettato della ghiera di serraggio (120) , dal fatto che nel codolo della ghiera è alloggiato, con possibilità di scorrimento assiale il portagomma (PG) sul quale è calzato l'anello di ritegno assiale (130) e dal fatto che l’estremità conica del portagomma (PG) è forzata, dal serraggio della ghiera (120), contro una corrispondente battuta (112) del raccordo (110) ed impegna, a scopo di tenuta stagna, una guarnizione (140) tipo "OR" contenuta in una gola (141) di detto raccordo. 7) - Dispositivo di connessione secondo la rivendicazione 1 ed una qualunque delle rivendicazioni 2 a 6, caratterizzato dal fatto che Panello ( 13-13"-130-130' ) di ancoraggio assiale ha sezione quadrangolare. 8) - Dispositivo di connessione secondo la rivendicazione 1, ed una qualunque delle rivendicazioni 2 a 6, caratterizzato dal fatto che l'anello (13') di ancoraggio assiale presenta sezione circolare. 9) - Dispositivo secondo la rivendicazione 1 ed una qualunque delle rivendicazioni 2 a 6, caratterizzato dal fatto che l’anello (13") di ancoraggio assiale presenta sezione sostanzialmente ad Y con smussi frontali arcuati (13b-13c) . 10) - Dispositivo di connessione secondo le rivendicazioni 1 a 9, caratterizzato dal fatto che l’anello di ancoraggio assiale (13-13'-130) è separato dalla ghiera (12-120-12"-120’); detto anello, in fase di montaggio, essendo calzato indipendentemente sul tubo (T) o portagomma (PG) sui quali viene preventivamente calzata la ghiera, 11) - Dispositivo di connessione secondo le rivendicazioni 1 a 9, caratterizzato dal fatto che l'anello di ancoraggio assiale (13'"-130') è incorporato in una gola (20-20') della ghiera ( 12"- 120' ) in relazione di premontaggio; la ghiera essendo fornita all'utente completa di detto anello e con esso calzata sui detti, tubo (T) o portagomma ( PG ) . 12) - Dispositivo di connessione secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che il diametro minimo (Φ1) della gola (20-20') è minore del diametro minimo (Φ2) dell'anello dì ancoraggio {13" '-130') a scopo di ritegno di detto anello e che il diametro massimo (Φ3 ) della gola è scelto di misura atta a consentire l'espansione elastica che l'anello di ancoraggio subisce per superare le onde del tubo (T) o rispettivamente le nervature salienti del portagomma (PG ) , 13) - Dispositivo di connessione a tenuta, particolarmente per il raccordo a rubinetti e simili di tubi metallici flessibili ( T ) a ondulazioni parallele e di terminali portagomma (PG), sostanzialmente come descritto, illustrato negli annessi disegni esemplificativi e per gii scopi specificati.