ITMI20000715A1 - Dispositivo di raccordo rapido di un tuo ad un elemento rigido - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di raccordo rapido di un tubo ad un elemento rigido.

Sono noti diversi tipi di dispositivi di raccordo rapido che consentono ad una estremità di un tubo di essere inserita e bloccata rispetto ad un blocco di base od elemento rigido per realizzare la conducibilità di fluidi, in particolare aria.

In generale, questi tipi di raccordo comprendono una corpo esterno, 'collegato tramite avvitamento o simile ad un collettore, ed un elemento a pinza una cui estremità è scorrevole entro una zona limitata di una cavità interna ricavata nel corpo esterno. Inoltre, è presente all'interno della cavità tra l'estremità dell'elemento a pinza ed il fondo della cavità interna una guarnizione, quale un anello di tenuta ad 0/ che realizza nella citata zona limitata sia la collocazione a tenuta del tubo che lo sganciamento automatico dello stesso.

L'elemento a pinza è costituito da una porzione cilindrica, eventualmente dotato di una estremità ingrossata, terminante all'altra estremità con una serie di denti di aggraf faggio, ricavati tramite intagli diretti secondo generatrici assiali praticati nell'elemento a pinza. I denti di aggraffaggio risultano così cedevoli secondo una direzione radiale ad una sezione trasversale dell'elemento a pinza e, grazie ad un risalto anulare praticato nella cavità del corpo esterno e radialmente sporgente verso l'interno sono spostabili tra una posizione di impegno su un tubo inserito ed una posizione di disimpegno, favorita dalla presenza guarnizione sotto forma di anello di tenuta ad 0.

Allorquando una porzione di estremità del tubo viene inserita nell'èlemento a pinza che è collocato entro il corpo esterno, i denti dell'elemento a pinza si allargano e ne consentono l'inserimento.

Agendo invece ad estrarre il tubo dal dispositivo di raccordo rapido, porzioni appuntite dei denti, ricavate sulle estremità rivolte radialmente verso l'interno, si impegnano sulla superficie esterna del tubo e lo bloccano, poiché l'estremità dell'elemento a pinza entra in contatto con il risalto anulare ed è costretta a dirigersi radialmente verso l'interno.

Qualora invece, l'elemento a pinza venga trattenuto nella posizione di inserimento del tubo ovvero venga schiacciato assialmente a raggiungere il fondo della cavità, la serie di denti si disimpegna dalla superficie esterna del tubo, anche grazie alla collaborazione dell'anello di tenuta ad 0 presente sul fondo della cavità, ed il tubo può così liberamente sfilarsi.

Dispositivi di raccordi siffatti, pur consentendo un rapido inserimento del tubo, una stabile collocazione dello stesso e comunque una estrazione del tubo, quando necessario, possono presentare qualche problema di tenuta del fluido passante tra il blocco di base, sul quale è disposto il dispositivo, ed il· tubo in esso inserito.

Infatti, la presenza delle porzioni appuntite dei denti e le varie operazioni di inserimento e disinserimento del tubo dal dispositivo, determinano l'insorgere di rigature sulla superficie esterna terminale del tubo. Da tali rigature è quindi possibile un trafilamento del fluido ivi passante. Questa problematica può essere relativamente critica quando il fluido è aria, ma risulta certamente più importante quando il fluido è un liquido quale olio o simile .

Per cercare di porre una soluzione a questi inconvenienti sono stati messi a punto vari tipi di dispositivo di raccordo che prevedono la collocazione di una serie di guarnizioni e disposizioni di parti atte a garantire una tenuta sicura.

Peraltro, i dispositivi noti sono costituiti da numerose parti che necessitano di essere reciprocamente vincolate, ad esempio tramite avvitamento prima che l'estremità del tubo sia inserita, e che in ogni caso non consentono una estrazione del tubo rapida. E' infatti necessario o procedere allo smontaggio delle parti del dispositivo, ove possibile, od addirittura procedere al taglio della porzione terminale del tubo, alla eliminazione del dispositivo di raccordo, ed alla sostituzione con un nuovo dispositivo, una volta che l'estremità tagliata del tubo sia stata riinserita nelle parti del dispositivo in montaggio.

Oltre alla perdita del dispositivo, che eventualmente potrebbe essere recuperato, si determina un accorciamento del tubo che, a lungo andare, non consente più di realizzare il corretto collegamento, se non intervenendo ad una sostituzione dello stesso tubo, divenuto troppo corto.

Si vengono così a generare costi di montaggio, costi di realizzazione del dispositivo di raccordo in più parti, nonché tempi di intervento necessariamente più lunghi di quanto necessario in caso di un rapido intervento .

La necessità di prevedere più parti per il collegamento e/o lo scollegamento del tubo o l'uso di un utensile o attrezzo aggiuntivo per l'intervento sul dispositivo di raccordo comportano inoltre notevoli problemi nel caso in cui i dispositivi di raccordo siano montati l'uno vicino all'altro, vale a dire in batteria, in spazi estremamente limitati.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo di raccordo rapido di un tubo ad un elemento rigido che risolva i problemi tecnici sopra evidenziati, soprattutto permettendo sia un collegamento che uno scollegamento del tubo immediati sia una sicura tenuta.

Ulteriore scopo è quello di realizzare un dispositivo di raccordo rapido di un tubo ad un elemento rigido che presenti un numero minimo di parti componenti con costi di fabbricazione mantenuti al minimo.

Ancora un ulteriore scopo è quello di realizzare un dispositivo di raccordo rapido di un tubo ad un elemento rigido che non necessiti di alcun utensile o attrezzo aggiuntivo per procedere al collegamento e/o allo scollegamento del tubo.

Questi scopi secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando un dispositivo di raccordo rapido di un tubo ad un elemento rigido come esposto nella rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche del dispositivo dell'invenzione sono oggetto delle rivendicazione dipendenti.

Le caratteristiche ed i vantaggi di un dispositivo di raccordo rapido di un tubo ad un elemento rigido secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici'allegati nei quali:

la figura 1 è una vista esplosa di una prima forma di realizzazione del dispositivo di raccorcio rapido secondo l'invenzione, in cui gli elementi costituenti sono mostrati parzialmente in sezione, la figura 2 è una sezione parziale del dispositivo di raccordo di figura 1 una volta che il tubo è stato inserito e risulta ancora sganciato, e la figura 3 è una sezione uguale a quella di figura 2 con il tubo agganciato stabilmente all'interno del dispositivo di raccordo, direttamente collegata ad un alloggiamento cilindrico 21 avente lo stesso diametro di un tubo 22 che deve essere introdotto nel dispositivo di raccordo 11 e che riceve una estremità del tubo. Naturalmente l'alloggiamento cilindrico 21 da un lato prosegue in una apertura 23 che consente il passaggio del fluido nel collettore, non mostrato, e dall'altro individua un sottosquadro 24 che funge da fondo della cavità 18. Si nota che tra tale sottosquadro o fondo 24 ed una superficie inclinata 25 del lato del risalto anulare 19 si estende la citata zona limitata 20 della cavità 18 nella quale si alloggia l'anello di tenuta ad 0 14.

L'elemento a pinza 13 è costituito da una porzione cilindrica comprendente da un lato una serie di denti di afferraggio 26 individuati da intagli 27 diretti secondo le generatrici del cilindro. Ciascuno di detti denti presenta porzioni appuntite 28, rivolte radialmente verso l'interno, per interagire sul tubo 22. L'estremità libera di ciascun dente 26 è dotata di una conicità 29 incavata e diretta verso le porzioni appuntite 28 e atta ad andare a contatto con l'anello di tenuta ad 0 14. Ciascun dente 26 inoltre prevede una zona in risalto 30, rivolta verso l'esterno e tale da collaborare con la superficie inclinata 25 del risalto anulare 19.

L'elemento a pinza 13 inoltre presenta una porzione flangiata 31, ricavata quasi in prossimità dell'estremità degli intagli 27, che è rivolta radialmente verso l'esterno e presenta un diametro simile al diametro interno della cavità. Tale porzione flangiata 31 funge da guida dell'elemento a pinza 13. Secondo l'invenzione inoltre l'elemento a pinza 13 presenta anche in una sua porzione di estremità 34, anch'essa con funzione di guida e rivolta verso l'esterno della cavità 18, lateralmente una coppia di alloggiamenti anulari 32 e 33 atti a ricevere le guarnizioni 15 e 16. In particolare è previsto un alloggiamento 32 ricavato sulla superficie esterna dell'elemento a pinza 13, rivolto verso l'esterno ed affacciato alla superficie interna della cavità 18. L'alloggiamento 33 è invece ricavato sulla superficie interna dell'elemento a pinza 13 ed è rivolto verso l'interno per affacciarsi sulla superficie esterna del tubo 22.

Tutte queste caratteristiche sia del corpo esterno 12 che dell'elemento a pinza 13 sono chiaramente visibili dalla figura 1.

La figura 2 mostra invece quale sia la posizione assunta dalle parti quando viene inserito il tubo 22 all'interno dell'elemento a pinza 13 collocato entro il corpo esterno 12 con le relative tenute 14, 15 e 16, alloggiate nelle rispettive posizioni o sedi.

Il tubo 22 scorre liberamente entro l'elemento a pinza 13, non è interessato sulla sua superficie esterna dalle porzioni appuntite 28 che si dispongono rientrate essendo ciascun dente 26 collocato nella zona limitata 20 della cavità 18. L'estremità del tubo 22 si colloca quindi nell'alloggiamento cilindrico 21 a battuta.

Una semplice trazione verso l'esterno sul tubo 22 e/o l'instaurarsi della pressione all'interno del dispositivo determinata dal fluido, quale aria, olio od altri fluidi, collocano il dispositivo nella posizione mostrata in figura 3. In tale posizione il tubo 22 risulta agganciato stabilmente nel dispositivo dal momento che le porzioni appuntite 28 dei denti 26 si impegnano stabilmente sulla superficie esterna del tubo 22. Questo impegno avviene sia poiché l'anello di tenuta ad 0 14, viene sollecitato dal fluido in pressione a portarsi contro la conicità 29 dei vari denti 26, sollecitando quindi tutto l'elemento a pinza 13 a portarsi avanti verso l'esterno nella cavità 18 ovvero nella zona limitata 20 della cavità, sia poiché il tubo è spinto dalla pressione interna e così si impegna sui detti. Peraltro la zona in risalto 30 rivolta verso l'esterno e presente su ciascun dente 26 entra in impegno con la superficie inclinata 25 del risalto anulare 19 all'interno della cavità 18 costringendo i denti a flettersi radialmente verso l'interno ed a impegnare sempre più la superficie esterna del tubo 22. In tal modo si ha una garanzia di agganciamento e si realizza una prima tenuta, grazie alla presenza dell'anello di tenuta 14.

Qualora invece sia necessario rimuovere il tubo 22 dal dispositivo di raccordo rapido è sufficiente effettuare una certa pressione su una flangiatura ingrossata 35 della porzione di estremità 34 dell'elemento a pinza"13, rivolta verso l'esterno del dispositivo, tale da determinare un leggero rientro dell'elemento a pinza 13 nella cavità 18. In tal modo la conicità 29 dell'estremità libera di ciascun dente spinge l'anello di tenuta 14 sul fondo 24 della cavità 18; inoltre la conicità 29 impegnandosi sull'anello di tenuta 14 medesimo determina un allargamento dei denti 26 nella zona limitata 20 e conseguentemente un disimpegno delle porzioni appuntite 28 dalla superficie esterna del tubo.

Il mantenimento dell'elemento a pinza 13 nella sopra citata posizione, tramite azione sulla flangiatura ingrossata 35 dell'estremità 34 dell'elemento a pinza stesso, consente quindi il libero sganciamento del tubo 22 dall'interno del dispositivo (in una posizione in tutto simile a quella mostrata in figura 2). La figura 4 mostra una seconda realizzazione del dispositivo di raccordo che viene realizzata senza flangiatura ingrossata 35, pur funzionando in modo equivalente.

E' naturale che le porzioni appuntite 28, impegnandosi e disimpegnandosi dalla superficie esterna del tubo 22, realizzino rigature dalle quali è possibile un eventuale fuoriuscita o trafilamento di fluido.

L'avere disposto· le due ulteriori guarnizioni 15 e 16 nella parte rimanente dell'elemento a pinza rivolta verso l'esterno della cavità è garante in ogni caso della tenuta. Infatti tali guarnizioni vanno ad agire su una porzione di tubo 22 che non viene mai interessata dalle porzioni appuntite 28 e che quindi non presenta rigature.

Nonostante tale disposizione di -tenuta il dispositivo di raccordo secondo l'invenzione consente comunque un rapido impegno o agganciamento e disimpegno o sganciamento del tubo.

E' inoltre importante rilevare che per le operazioni di agganciamento e sganciamento non vi è alcuna necessità di utensili o attrezzi aggiuntivi, essendo sufficiente una pressione manuale, allo sganciamento, da effettuarsi sulla estremità rivolta verso l'esterno dell'elemento a pinza 13.

L'elemento a pinza svolge vantaggiosamente sia la funzione di trattenimento del tubo che di rilascio dello stesso.

Il dispositivo di raccordo rapido della presente invenzione inoltre è realizzato in un numero minimo di componenti (il corpo esterno e l'elemento a pinza) al contrario di quanto è stato sino ad ora previsto per applicazioni in cui è particolarmente importante garantire una buona tenuta, quali con olio o simili.

Il dispositivo così ideato anche in presenza di ripetute connessioni e sconnessioni del tubo non necessita di alcun taglio del tubo stesso che rimane così sempre della corretta lunghezza iniziale.

Ulteriormente, il dispositivo di raccordo rapido dell'invenzione consente un facile intervento in spazi estremamente ristretti e limitati, ad esempio nel caso di raccordi montati l'uno accanto all'altro in batteria.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di raccordo rapido di un tubo ad un elemento rigido comprendente un corpo esterno (12), un elemento a pinza (13) posizionabile in una cavità (18) del corpo esterno (12) entro cui è collocabile una estremità di un tubo (22), ed una guarnizione (14), essendo previsto in una zona intermedia di detta cavità (18) un risalto anulare (19) radialmente sporgente verso l'interno ed atto a trattenere un'estremità di detto elemento a pinza (13) in detta cavità (18) scorrevole tra detto risalto (19) e detto fondo (24) ove è collocata detta guarnizione (14), caratterizzato dal fatto che detto elemento a pinza (13) porta in una porzione di estremità collocata in una zona di detta cavità . rivolta verso una estremità aperta verso l'esterno una ulteriore coppia di guarnizioni (15, 16) atte ad assicurare la tenuta di detto elemento a pinza (13) sia rispetto ad una superficie esterna di detto tubo (22) inserito che rispetto ad una superficie interna di detta cavità (18).
2. 2. Dispositivo di raccordo secondo la- rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette guarnizioni (15, 16) sono collocate entro una coppia di alloggiamenti anulari (32, 33) ricavati l'uno su !una superficie esterna e l'altro su una superficie ;interna di detto elemento a pinza (13).
3. 3. Dispositivo di raccordo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento a pinza (13) è cilindrico e comprende una serie di denti di afferraggio (26) individuati da intagli (27) diretti secondo generatrici del cilindro, ciascuno di detti denti (26) presentando porzioni appuntite (28) rivolte radialmente verso l'interno ed in una loro estremità libera affacciata a detta guarnizione (14) essendo dotato di una conicità (29) incavata e rivolta verso dette porzioni appuntite (28).
4. 4. Dispositivo di raccordo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento a pinza in una porzione intermedia che si colloca in detta cavità (18) verso una estremità aperta della stessa cavità prevede almeno una porzione (31, 34) che funge da guida.
5. 5. Dispositivo di raccordo secondo una qualunque rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta guarnizione (14) è un elemento di tenuta ad O (14) ,
6. 6. Dispositivo di raccordo rapido di - un tubo ad un elemento rigido sostanzialmente come in precedenza descritto e come illustrato nei disegni allegati