IT201800001827A1 - Valvola a membrana ed un metodo per la sua realizzazione - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale dal titolo: "Valvola a membrana ed un metodo per la sua realizzazione"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una valvola a membrana ed un metodo per la sua realizzazione.

In particolare la presente invenzione si riferisce alle valvole a membrana del tipo utilizzato negli equipaggiamenti del settore della attività subacquee come ad esempio, ma non limitativamente alla combinazione di una valvola a membra e di una maschera subacquea.

Le figure 8 e 9 mostrano una tipica valvola a membrana o valvola di non ritorno nota allo stato dell’arte. In questa configurazione di un esempio di una valvola a membra, la detta valvola comprende un dischetto otturatore (81) di materiale elastico flessibile cooperante con una sede di valvola (82) costituita da almeno un’apertura (8302) di passaggio. L’apertura di passaggio (8302) è prevista in una parete (8202) ed il dischetto otturatore (81) comprende mezzi di fissaggio (8201) alla sede di valvola (82). In questo esempio i detti mezzi di fissaggio s’impegnano in almeno un complementare alloggiamento di fissaggio (8102) della sede di valvola (82). Detta sede di fissaggio è sostenuta da elementi radiali (8402) Questa presenta un foro centrale di impegno di un perno di bloccaggio del dischetto otturatore alla sede di valvola stessa. La sede di valvola (82) comprende inoltre una superficie continua e chiusa su sé stessa, di adesione contatto ed a tenuta di almeno di un corrispondente labbro di tenuta perimetrale (8101) del dischetto otturatore (81). La detta superficie di contatto della sede di valvola (82) con il labbro di tenuta (8101) del dischetto otturatore (81) ed il detto labbro di tenuta circondano l’almeno una apertura di passaggio (8302).

Generalmente la forma in pianta dell’otturatore a membrana è sostanzialmente circolare, tuttavia esistono varianti in cui la forma è oblunga con estremità di forma semicircolare od ellittica oppure sono previste altre forme diverse.

Come appare evidente la valvola a membrana o di non ritorno secondo lo stato dell’arte prevede che la membrana sia una parte separata ed accoppiabile alla sede di valvola. Mentre la membrana è di materiale flessibile ed elastico, la sede di valvola è generalmente di materiale rigido o sostanzialmente indeformabile.

La sede di valvola può venire realizzata di pezzo con una parete di supporto quando la detta parete è di materiale rigido, tuttavia essa deve essere costituita da un separato pezzo costruttivo, quando la parete di supporto per la stessa è di materiale morbido, come ad esempio gomma, silicone od altro materiale flessibile ed elasticamente deformabile. Inoltre il fissaggio alla detta parete di supporto flessibile richiede ulteriori elementi di serraggio a tenuta della sede di valvola ad esempio al bordo periferico di una apertura passante della detta parete di supporto. Un esempio costruttivo può prevedere che la sede di valvola cooperi con una ghiera di fissaggio serrabile contro la detta sede di valvola ed in modo che il bordo periferico di una parete di delimitazione di una apertura di montaggio della sede di valvola venga serrato a tenuta fra due flange periferiche anulari rispettivamente della ghiera di serraggio e della sede di valvola.

Quanto sopra non deve costituire alcuna limitazione costruttiva ed è solo un esempio di configurazione nota che mostra il fatto che valvola a membrana secondo lo stato dell’arte richiedono quando montate su supporti flessibili minimo due spesso tre separate parti costruttive.

Altri esempi di configurazioni costruttive di valvole a membrana note sono descritte nei documenti GB1351384, US1867478, US4414973, US6412514 e EP1445521 (A1).

L’invenzione mira a perfezionare la costruzione di una valvola a membrana, in particolare di una valvola di non ritorno, in particolare di una valvola a membrana montata in una parete di supporto di materiale flessibile e/o elasticamente deformabile.

L’invenzione mira anche ad un procedimento di fabbricazione di un oggetto comprendente una parete di supporto per una valvola a membrana e di una valvola a membrana.

Un ulteriore scopo della presente invenzione consiste nel realizzare un dispositivo di equipaggiamento per attività subacquee, ad esempio una maschera subacquea o simili.

Ancora un ulteriore scopo della presente invenzione consiste nel realizzare un procedimento di fabbricazione di una maschera subacquea comprendente una valvola a membrana di non ritorno.

Secondo una prima forma esecutiva, l’invenzione ha per oggetto una valvola a membrana o valvola di non ritorno in combinazione con una parete di supporto della detta valvola a membrana, la quale parete è di materiale flessibile ed elasticamente deformabile come gomma, silicone, o simili, ed in cui la detta valvola a membrana comprende:

un otturatore a membrana di materiale elastico, flessibile;

una sede di valvola comprendente almeno un’apertura di passaggio circondata da una superficie continua e chiusa su sé stessa, di contatto a tenuta di almeno di un corrispondente labbro di tenuta dell’otturatore a membrana,

caratterizzata dal fatto che

l’otturatore a membrana è realizzato di pezzo e dello stesso materiale con la parete di supporto, essendo separato lungo il suo bordo sperimentale dalla detta parete di supporto da asole che delimitano il detto bordo perimetrale e che presentano una prestabilita larghezza, mentre il detto otturatore a membrana è collegato alla detta parete di supporto mediante due ponticelli di materiale che sono previsti su lati opposti del bordo perimetrale del detto otturatore a membrana;

la sede di valvola essendo prevista sotto forma di piastrina sagomata ed essendo bloccata alla parete di supporto in posizione coincidente con l’otturatore a membrana per mezzo di un elemento anulare di serraggio,

essendo la sede di valvola prevista su un lato della parete di supporto e l’anello di serraggio sul lato opposto della parete di supporto e presentando la sede di valvola e/o l’anello di serraggio mezzi di impegno reciproco che passano attraverso almeno parte delle dette asole.

In una forma esecutiva, l’otturatore a membrana presenta una forma circolare od ellittica od ovoidale oppure una forma allungata con estremità terminali di forma semicircolare, mentre i due ponticelli di materiale di collegamento dell’otturatore a membrana alla parete di supporto sono previsti lungo un asse di simmetria della detta forma in pianta dell’otturatore a membrana.

Una variante esecutiva prevede che i mezzi di serraggio reciproco della sede di valvola e dell’anello di serraggio siano costituiti da appendici assiali dell’anello di serraggio le quali appendici sono elasticamente flessibili e presentano denti d’estremità di sovrapposizione al lato della sede di valvola opposto alla prete di supporto, essendo le dette appendici realizzate di lunghezza tale da esercitare in condizione di accoppiamento alla sede di valvola una compressione a tenuta della stessa e dell’anello di serraggio contro la parete di supporto.

Una variante preferita prevede che la forma dell’otturatore a membrana sia circolare, essendo lo stesso separato dalla parete di supporto da due asole semicircolari fra loro separate da un ponticello di materiale ed in cui i due ponticelli di materiale sono disposti diametralmente opposti fra loro ed allineati lungo lo stesso asse diametrale, mentre la sede di valvola è costituita da un elemento a rondella avente un diametro esterno ed interno tale da sovrapporsi ad una fascia periferica dell’otturatore a membrana che costituisce il labbro di tenuta dello stesso, mentre l’anello di serraggio presenta mezzi di fissaggio reciproco ed a tenuta della sede di valvola.

Questi mezzi possono essere realizzati secondo la precedente forma esecutiva.

Una variante esecutiva possibile può prevedere che i detti mezzi di serraggio siano del tipo a vite, essendo la sede di valvola o l’anello di serraggio provvisti rispettivamente di una filettatura interna e di appendici assiali filettate esternamente destinate a passare attraverso le asole ed a impegnare le dette filettature interne.

Secondo una variante esecutiva, i ponticelli di materiale possono essere previsti anche allineati lungo un asse secante la forma in pianta dell’otturatore a membrana ed eccentrico od inclinato rispetto ad un asse diametrale o di simmetria.

Ancora secondo una forma esecutiva la sede di valvola può presentare almeno una costola interna che collega due punti opposti del bordo anulare interno.

Con riferimento alla variante esecutiva in cui la sede di valvola e l’otturatore a membrana presentano una simmetria circolare od una forma circolare, la detta costola è orientata secondo almeno una direzione diametrale.

Una forma esecutiva prevede che la detta direzione diametrale sia trasversale ed in special modo perpendicolare all’asse lungo cui sono allineati i due ponticelli di materiale che collegano l’otturatore a membrana alla parete di supporto.

Una ulteriore forma esecutiva può prevedere due o più costole che sono orientate secondo due o più diverse direzioni diametrali o secanti della forma anulare della sede di valvola.

Queste costole hanno funzione di supporto meccanico della membrana nelle zone circondate dal labbro di tenuta e sotto l’azione delle pressioni del fluido.

Secondo un ulteriore aspetto la presente invenzione ha per oggetto un metodo di fabbricazione di una valvola a membrana in combinazione con una parete di supporto flessibile e/o elasticamente deformabile, il quale metodo prevede i seguenti passi:

realizzare l’otturatore a membrana dello stesso materiale e durante lo stesso passo di formatura della parete di supporto, prevedendo la separazione dell’otturatore a membrana dalla restante parete di supporto mediante asole che circondano la sagoma perimetrale dell’otturatore a membrana le quali asole sono interrotte in almeno due punti fra loro allineati e previsti su lati opposti della sagoma perimetrale dell’otturatore a membrana da ponticelli di materiale che collegano il detto otturatore a membrana alla restante parete di supporto;

realizzare la sede di valvola sotto forma di piastrina provvista di una superficie di tenuta cooperante con un labbro di tenuta dell’otturatore a membrana e di una flangia di serraggio di una fascia anulare della parete di supporto che circonda la detta sede di valvola;

realizzare un anello di serraggio provvisto di una flangia di serraggio della parete di supporto sostanzialmente corrispondente a quella della sede di valvola;

prevedere sulla sede di valvola e/o sull’anello di serraggio organi di reciproco accoppiamento meccanico che passano attraverso una o più delle dette asole di separazione dell’otturatore a membrana dalla restante parete di supporto;

Bloccare la sede di valvola all’anello di serraggio per mezzi dei detti organi di accoppiamento meccanico generando il serraggio a tenuta fra le dette flange della sede di valvola e dell’anello di serraggio della fascia anulare di parete di supporto che circonda l’otturatore a membrana.

L’invenzione ha per oggetto un elemento di equipaggiamento per attività subacquee che presenta un corpo con almeno una parete di materiale flessibile e/o elasticamente deformabile ed è previsto in combinazione con una valvola a membrana destinata ad essere posizionata in corrispondenza della detta parete flessibile e/o elasticamente deformabile ed in cui la detta valvola a membrana è realizzata secondo una o più delle precedenti forme esecutive.

Una forma esecutiva prevede che la detta valvola a membrana sia prevista in combinazione con una maschera subacquea o con un dispositivo simile.

L’invenzione prevede anche un metodo per la fabbricazione di un dispositivo di equipaggiamento per attività subacquee ed in particolare una maschera subacquea che presenta in combinazione una valvola a membrana secondo una o più della varianti sopra descritte disposta nella zona di almeno una parete di materiale flessibile e/o elasticamente deformabile del corpo che detto dispositivo di equipaggiamento ed il quale metodo prevede per la fabbricazione della combinazione della detta parte di parere di materiale flessibile e/o elasticamente deformabile e della valvola a membrana i passi di metodo più sopra descritti.

Ulteriori caratteristiche e perfezionamenti dell’invenzione sono oggetto delle sottorivendicazioni.

Le caratteristiche dell’invenzione ed i vantaggi risulteranno meglio dalla descrizione di un esempio esecutivo preferito.

Le figure 1 a 4 mostrano diverse viste secondo diverse direzioni di una forma esecutiva di un esempio non limitativo di una maschera che presenta una valvola a membrana secondo la presente invenzione.

La figura 5 mostra una vista di un particolare ingrandito della maschera secondo le figure 1 a 4 nella zona di una valvola a membrana di non ritorno prevista nella zona di accoppiamento dei tubetti di scarico per l’espulsione dell’aria espirata ed in cui la direzione di vista è dall’interno della maschera verso l’esterno.

La figura 6 mostra una sezione del detto particolare secondo il piano di sezione parallelo all’asse di passaggio della valvola ed alla linea XVIII-XVIII della figura 5.

La figura 7 mostra una vista in prospettiva dal lato posteriore della maschera in cui il un condotto per l’espulsione dell’aria espirata è mostrato con una vista esplosa.

Le figure 8 e 9 un esempio di una valvola a membrana secondo lo stato dell’arte.

La maschera descritta nelle figure è del tipo descritto nel documento WO2015/170013. Nonostante l’invenzione sia descritta solo con riferimento a questo tipo di maschera è da notare che tale esempio non può intendersi limitativo in relazione ad applicazioni ad dispositivi od oggetti diversi, essendo perfettamente chiaro al tecnico del ramo che la parete flessibile e/o elasticamente deformabile presente nella maschera ed in corrispondenza della quale sono previste le valvole a membrana realizzate secondo la presente invenzione può essere parte di qualsivoglia altro oggetto o dispositivo e che quindi l’attuazione della presente invenzione in altri dispositivi od oggetti non è diversa sostanzialmente da quanto presentato con questo esempio specifico.

Infatti è sufficiente che il diverso oggetto o dispositivo disponga di un corpo avente almeno una parte di una parete di materiale flessibile e/o elasticamente deformabile ed in cui è previsto di posizionare una valvola a membrana, non influenzando le caratteristiche ulteriori del dispositivo la costruzione od il funzionamento della valvola a membrana.

Le figure 1 a 7 descrivono una maschera comprendente un telaio, una parte trasparente supportata dal telaio, una parte di guarnizione montata sul telaio e atta ad essere posizionata sul volto di un utilizzatore e un tubo di areazione. La parte di guarnizione comprende una parete divisoria atta ad appoggiarsi sul naso dell’utilizzatore a maschera indossata in modo da formare una camera superiore ed una camera inferiore con la camera inferiore che accoglie il naso e la bocca dell’utilizzatore. Le due camere sono in comunicazione solo tramite almeno un passaggio previsto nella parete divisoria e una valvola a una via, di non ritorno che apre e chiude il detto passaggio in modo per cui l’aria possa passare dalla camera superiore alla camera inferiore e non viceversa. Il tubo di areazione, che comprende almeno un primo e un secondo canale che pongono rispettivamente in comunicazione la camera superiore e la camera inferiore con l’ambiente esterno, coopera con un terminale di raccordo solidale alla maschera. Il terminale di raccordo è fissato o fissabile in corrispondenza di un’apertura della parte di guarnizione di comunicazione del primo canale del tubo di areazione con la camera superiore della maschera e presenta un ingresso di collegamento ad un tubetto di scarico che pone in comunicazione la camera inferiore con il secondo canale del tubo di areazione, per lo scarico dell’aria espirata.

Ciò consente di aumentare la robustezza e sicurezza della maschera poiché eventuali rotture del telaio a seguito di urti accidentali non rendono la maschera inservibile essendo l’aria espirata convogliata verso il tubo di areazione tramite uno, preferibilmente due, tubetti di scarico non integrati nel telaio della maschera stessa ed inoltre realizzati di materia plastica relativamente morbida ed elasticamente deformabile, come ad esempio dello stesso materiale della guarnizione della maschera.

Vantaggiosamente il condotto o i condotti per l’aria espirata scorrono, infatti, esternamente alla maschera in prossimità del bordo della parte di guarnizione.

E’ anche possibile una soluzione molto compatta secondo la quale il condotto o i condotti per l’aria espirata scorrono internamente alla maschera attraversando a tenuta uno o due fori previsti nella parete divisoria della parte di guarnizione.

Secondo una prima forma esecutiva, il tubetto di scarico od i due tubetti di scarico sono realizzati fissati stabilmente alla guarnizione in corrispondenza di una apertura di passaggio comunicante con la camera inferiore.

Una variante di questa forma esecutiva prevede che il od i tubetti di scarico sono realizzati di pezzo ed eventualmente dello stesso materiale della guarnizione.

Una ulteriore variante esecutiva prevede invece che il od i tubetti di scarico sono fissabili a tenuta alla guarnizione ad una corrispondente apertura di comunicazione con la camera inferiore.

In questa variante esecutiva l’estremità di ciascun tubetto di scarico può essere provvista di un terminale di accoppiamento che si collega alla corrispondente apertura di comunicazione in modo qualsivoglia, ad esempio mediante accoppiamento ad incastro, e/o mediante accoppiamento di forma e/o mediante forzamento elastico su un cooperante attacco alla guarnizione.

Secondo ancora una ulteriore variante esecutiva è previsto un elemento di fissaggio amovibile ed a tenuta dell’estremità di un tubetto di scarico all’apertura di comunicazione della guarnizione, il quale elemento è una parte costruttiva separata destinata ad essere interposta fra la detta estremità di un tubetto di scarico e la corrispondente apertura di comunicazione, mentre il detto elemento di fissaggio presenta organi di fissaggio stabile e/o liberabile da un lato a corrispondenti organi sull’estremità del tubetto di scarico e d’altro lato alla parete di delimitazione della detta apertura.

Una ulteriore forma esecutiva può prevedere che in corrispondenza della apertura di comunicazione è prevista una valvola di non ritorno orientata in modo tale da consentire il flusso dalla camera inferiore al tubetto di scarico ed impedire il flusso in direzione opposta.

Tale caratteristica può essere prevista per qualsiasi delle due forme esecutive e delle diverse varianti esecutive più sopra descritte e riguardanti le alternative di collegamento del o dei tubetti di scarico all’apertura di comunicazione nella guarnizione.

Tale caratteristica può anche essere prevista in combinazione con qualsiasi forma esecutiva dei tubi di scarico ed anche in combinazione con una realizzazione del o dei detti tubetti di scarico ad esempio secondo il documento WO2015/170013.

Una variante esecutiva della valvola di non ritorno, prevede che la stessa è integrata nel terminale di accoppiamento dell’estremità di un tubetto di scarico alla corrispondente apertura di comunicazione con la camera inferiore.

In una forma esecutiva la valvola di non ritorno presenta un otturatore a membrana che è realizzato di pezzo con la guarnizione ed è trattenuto in posizione perpendicolare all’asse od alla direzione di passaggio nella luce della apertura di comunicazione da ponticelli di materiale, mentre gli organi di fissaggio sono costituiti da organi di serraggio a tenuta di una sede anulare di valvola e di una parete anulare di riscontro che si sovrappongono alle opposte facce della fascia di parete che circonda la detta apertura di comunicazione ed anche ad una fascia periferica dell’otturatore a membrana.

Secondo ancora una ulteriore caratteristica i terminali di accoppiamento di un tubetto di scarico ad una corrispondente apertura di comunicazione sono previsti di riscontri anti-rotazione del detto tubetto di scarico rispetto alla apertura di comunicazione intorno all’asse della stessa.

Ancora secondo una ulteriore forma esecutiva che può essere prevista in combinazione con una o più delle precedenti forme esecutive, almeno lungo parte dei rami laterali del telaio e della guarnizione detto telaio e detta guarnizione formano un canale con sezione trasversale sostanzialmente a forma di V, con il vertice chiuso rivolto verso la zona centrale della maschera, mentre il tubetto di scarico presenta una sezione a forma di V sagomata e dimensionata corrispondentemente alla sezione ed alle dimensioni del detto canale il detto tubetto di scarico essendo alloggiato all’interno del detto canale in condizione montata ed una parete dello stesso sul lato opposto alla zona centrale della maschera formando una parete di raccordo della superficie del telaio e della guarnizione sullo stesso lato opposto alla zona centrale della maschera.

In tutte le forme esecutive illustrate, l’estremità di ciascun tubetto di scarico opposta a quella di fissaggio alla guarnizione presenta un terminale di accoppiamento al corrispondente ingresso di collegamento.

In una forma esecutiva, il tubo di areazione od un terminale di raccordo del detto tubo di areazione alla maschera presentano un ingresso di collegamento del tubetto di scarico ad un canale od un condotto di scarico previsto nel detto tubo e/o nel detto raccordo che è costituito da una bocchettone di diramazione laterale su cui viene infilata a tenuta e per forzamento elastico, eventualmente con l’interposizione di una o più guarnizioni l’estremità del tubetto di scarico corrispondente, essendo il detto bocchettone di diramazione orientato corrispondentemente ad un prolungamento del detto tubetto di scarico verso il tubo di areazione e/o verso il raccordo.

La maschera secondo una forma di realizzazione, comprende un telaio 1, di forma generalmente allungata, ad esempio ovale o simili che fissa una parte trasparente 2 ad una parte di guarnizione 3 atta ad essere posizionata, a tenuta, sul volto del subacqueo e contro lo stesso.

La parte di guarnizione 3, realizzata in gomma o in altro materiale flessibile quale ad esempio neoprene, presenta una parete divisoria 103 atta ad appoggiarsi sul naso dell’utilizzatore, a maschera indossata, in modo da formare una camera superiore 203 ed una camera inferiore 303, la quale camera inferiore 303 accoglie il naso e la bocca mentre la camera superiore 203 gli occhi dell’utilizzatore.

Le due camere comunicano tramite un passaggio previsto nella parete divisoria 103 in cui è alloggiata una valvola 403 a una via, in particolare di non ritorno ed orientata in modo che l’aria possa passare dalla camera superiore 203 alla camera inferiore 303 e non viceversa. Nella forma attuativa mostrata, le valvole 403, e i rispettivi passaggi, sono due disposti su opposti lati della parete divisoria 103 rispetto ad una linea mediana longitudinale, ovvero al piano sagittale della testa dell’utente.

La maschera comprende un tubo di areazione 4 che pone in comunicazione la camera superiore 203 e la camera inferiore 303 con l’ambiente esterno e che sarà descritto in dettaglio più avanti.

La parte trasparente 2, realizzata in vetro o materiale plastico, costituisce il visore della maschera attraverso cui l’utilizzatore è in grado di vedere per esplorare l’ambiente marino. Nella sua configurazione più semplice, l’elemento trasparente ha una superficie liscia convessa che presenta un bordo periferico che segue il profilo del telaio 1 per innestarsi in una gola dello stesso. L’accoppiamento è del tipo atto a generare una tenuta e può prevedere che il bordo dell’elemento trasparente sia provvisto di una flangia che forma un bordo sporgente atto ad impegnarsi in un vano a sottosquadro della gola prevista nel telaio 1.

L’accoppiamento può avere anche luogo a scatto o tramite accoppiamento di forma come nella maschera descritta nel documento WO2015/170013.

La parte di guarnizione 3, che ha una conformazione allungata che segue il profilo del telaio 1 e, più in generale, la faccia dell’utilizzatore, presenta un bordo perimetrale 503 con quattro aperture. La prima, situata in corrispondenza della zona atta a disporsi in prossimità della bocca dell’utilizzatore, accoglie una valvola di spurgo 603 per espellere eventuale acqua che può entrare nella maschera.

La seconda apertura 703 è disposta sulla sommità del bordo perimetrale per ricevere dal tubo di areazione 4 aria da convogliare nella camera superiore 203.

Le altre due aperture 803 sono posizionate su opposti lati del bordo perimetrale 503 e sfociano nella camera inferiore così da ricevere aria respirata che viene convogliata verso il tubo di areazione 4 per il tramite di una coppia di tubetti di scarico 903 disposti sul bordo perimetrale 503 e ad esso adiacenti come mostrato nelle figure.

A tal fine il tubo di areazione 4 è suddiviso in tre canali non comunicanti dedicati, il primo, centrale 104, all’ingresso e gli altri due, laterali 204, all’uscita dell’aria. Il tubo di areazione 4 si innesta nell’apertura superiore del telaio 703 in modo da porre in comunicazione il canale centrale 104 direttamente con la camera superiore 203 e i canali laterali 204 con la camera inferiore 303 per il tramite della coppia di tubetti di scarico 903. In questo modo l’aria inspirata raggiunge il naso e la bocca dell’utilizzatore passando dal tubo di areazione 4 alla camera inferiore 303 per il tramite della camera superiore 203 della maschera mentre l’aria espirata viene convogliata direttamente dalla camera inferiore 303 al tubo di areazione 4, nei canali laterali 204 per l’espulsione.

Come meglio mostrato nelle figure 4 a 11, il tubo di areazione 4 presenta un terminale di raccordo 5 fra tubo e maschera, il quale terminale è destinato a restare fisso sulla maschera e si collega al tubo d’areazione 4 mediante un’articolazione cha ha una posizione di accoppiamento in cui il raccordo 5 e tubo d’areazione 4 sono fissi in posizione di esercizio ed una posizione di svincolo del tubo d’areazione 4 dal terminale di raccordo 5 in cui il tubo d’areazione 4 resta però collegato al terminale di raccordo 5, ma è libero di oscillare. Nella forma esecutiva illustrata, l’oscillazione del tubo di areazione 4 rispetto al terminale di raccordo 5 e quindi rispetto alla maschera ha luogo secondo un asse perpendicolare all’asse del tubo di areazione ed orientato secondo un piano frontale di sezione della testa in cui il termine piano frontale fa riferimento alla definizione dei piani di sezione del corpo umano utilizzati in medicina.

Una definizione alternativa della direzione dell’asse di oscillazione è relativa alla parte piana 102 centrale dell’elemento frontale 2, essendo tale asse di oscillazione contenuto in un piano parallelo alla detta parte piana 102 dell’elemento frontale.

Quando l’elemento trasparente è curvo la suddetta definizione si può estendere al piano tangenziale alla detta superficie curva che inoltre è perpendicolare al piano passante per l’asse centrale del tubo d’areazione 4.

Il raccordo 5 è costituito da un condotto centrale 105 e da due condotti laterali 205 in cui si innestano, ad una estremità, corrispondenti prolungamenti dei canali centrale 104 e laterali 204 del tubo 4.

L’estremità opposta del raccordo 5 è chiusa e presenta alette 405 per l’impegno con corrispondenti alette 101 presenti sul telaio 1 che vengono trattenute in posizione da una superficie di aggancio 702 presente sull’elemento trasparente 2 quando la maschera è assemblata.

Il condotto centrale 305 del raccordo 5, all’estremità opposta al tubo 4, presenta un’apertura sottostante che si innesta nel foro 703 sulla sommità del bordo perimetrale 503 mentre ciascuno dei due condotti laterali 205 sfocia in una corrispondente diramazione laterale di raccordo 605 su cui si innesta il corrispondente tubetto di scarico 903, venendo la tenuta generata da una o più guarnizioni 705.

In pratica il tubo può essere portato da una posizione di esercizio ad una posizione di riposo e viceversa grazie all’impiego di un movimento combinato di traslazione e di rotazione in cui il movimento traslatorio ha la funzione di svincolare il tubo 4 dal raccordo 5 sia pur mantenendolo a questi connesso in modo da evitarne la perdita accidentale.

Come appare evidente il tubo d’areazione 4 e collegato al terminale di raccordo 5 per mezzo di una cerniera a pellicola.

Questa è costituita da una linguetta od un ponticello di materiale flessibile ed elastico che è fissato con una delle sue due opposte estremità rispettivamente al tubo d’areazione 4 ed al terminale di raccordo 5.

La linguetta di materiale 110 passa all’interno di un passante 804 e 805 previsto rispettivamente sul lato posteriore od inferiore del tubo d’areazione 4 e del terminale di raccordo 5, mentre porta un allargamento di spessore 210 come un dente o simili sulla parte della detta linguetta 110 che sporge oltre il lato del corrispondente passante 804, 805 opposto all’affacciato passante, rispettivamente 805, 804.

I passanti possono presentare nella zona mediana un’apertura 814, 815 di inserimento della linguetta che presenta una larghezza lievemente maggiore dello spessore della linguetta 110 e notevolmente inferiore alla larghezza della detta linguetta, in modo tale da consentire l’inserimento della linguetta nei detti passanti.

La linguetta 110 può scorrere nei due passanti 804, 805, ma non può sfilarsi dagli stessi grazie agli inspessimenti 210.

Vantaggiosamente la linguetta è anche elasticamente allungabile in misura sufficiente a garantire la corsa di sfilamento delle estremità dei canali 204, 104 del tubo di areazione 4 dai condotti 105, 205 del terminale di raccordo 5.

Vantaggiosamente la distanza dei passanti 804, 805 e la posizione degli allargamenti 210 sulla linguetta 110 sono tali, per cui in condizione completamente innestata delle estremità dei canali 204, 104 nei corrispondenti condotti 105, 205, la linguetta resta ancora tesa in una prestabilita misura tale da generare una forza di trazione in direzione di innesto del tubo d’areazione 4 nel terminale di raccordo 5. Ciò consente di esercitare una forza che sollecita stabilmente il detto tubo d’areazione 4 nella posizione di esercizio cioè nella condizione di completo innesto nel terminale di raccordo 5.

Scegliendo opportunamente le caratteristiche elastiche della linguetta e le condizioni di allungamento della stessa nelle due posizioni estreme di completo innesto del tubo d’areazione 4 nel terminale di raccordo 5 e di completo disinnesto del tubo d’areazione 4 dal terminale di raccordo 5, è possibile esercitare manualmente una forza di disinnesto del tubo d’areazione 4 dal terminale di raccordo 5 che contrasti e superi la forza esercitata dalla linguetta 110 in direzione di innesto.

Una volta disinnestato il tubo d’areazione 4 dal terminale di raccordo 5, la linguetta 110 torna nella condizione neutrale in cui non è trattenuta in una posizione di allungamento e agisce solamente quale collegamento del tubo d’areazione 4 al terminale di raccordo 5 che consente una oscillazione relativa di queste parti fra loro.

Come appare evidente dalle figure la linguetta 110 è formata dal terminale di fissaggio superiore di un cinghiolo 10 di fissaggio della maschera al viso dell’utente, ad esempio sotto forma di prolungamento di fissaggio.

Secondo una ulteriore caratteristica il tubo d’areazione 4 presenta alla estremità opposta al telaio 1 della maschera, ovvero al terminale di raccordo 5, porta un terminale 11 che alloggia al suo interno una valvola a galleggiante che chiude almeno il canale 404 di aspirazione dell’aria quando l’estremità del tubo d’areazione 4, ovvero il terminale 11 montato sulla detta estremità assumono una posizione rispetto alla superficie dell’acqua nella quale l’acqua può penetrare all’interno almeno del detto canale 104.

I tubetti di scarico 903 sono realizzati quali parti costruttive separate che si collegano in modo amovibile con una estremità ad una apertura comunicante con la camera inferiore 303 e prevista nella guarnizione 3 e con l’altra estremità al terminale di raccordo 5.

L’accoppiamento ha luogo mediante un terminale di accoppiamento ad incastro a scatto costituito da un anello provvisto di una corona di denti radiali previsti alle estremità di linguette assiali elasticamente flessibili in direzione radiale ed i quali denti e le quali linguette s’impegno con il bordo di delimitazione di una apertura prevista nella guarnizione 3.

Secondo ancora una ulteriore caratteristica vantaggiosamente fra l’estremità del tubo di scarico 903 e l’apertura nella guarnizione 3 è prevista una valvola di non ritorno con otturatore a membrana che è orientata in modo tale da non consentire il flusso in direzione di ritorno dal tubo di scarico 903 alla camera inferiore 303.

La forma esecutiva illustrata mostra una variante esecutiva della valvola a membrana o di non ritorno secondo la presente invenzione e che è particolarmente vantaggiosa. Questa forma esecutiva prevede di realizzare l’otturatore a membrana 130 integrato con la parete della guarnizione 3 in corrispondenza dell’apertura 30 passante e comunicante con la camera inferiore 303.

Come appare evidente dalle figure5 a 7, nell’apertura 30 è trattenuta in posizione coassiale un dischetto 130 che è costituito dello stesso materiale della guarnizione 3. Il dischetto 130 è di diametro minore del diametro dell’apertura 30 e forma con il bordo della stessa una feritoia anulare 230. Il dischetto 130 è trattenuto in posizione centrata rispetto all’apertura 30 grazie a due ponticelli di materiale 330 diametralmente opposti fra loro.

Una boccola di bloccaggio di materiale rigido avente una prestabilita elasticità indicato con 40 forma un terminale di fissaggio mediante accoppiamento a scatto dell’estremità del tubetto di scarico 903 alla guarnizione 3 nella zona della detta apertura 30.

In particolare, la detta boccola 40 forma allo stesso tempo l’elemento anulare di fissaggio alla guarnizione 3, ovvero alla parete di supporto, di una sede di valvola 50 che coopera con l’otturatore a membrana 130. La sede di valvola 50 è costituita da un anello che è trattenuta in posizione contro l’otturatore a membrana 130 dalla boccola di bloccaggio 40. Questa presenta sul lato rivolto verso la guarnizione 3 una corona di linguette assiali flessibili 140 che presentano denti radiali esterni 240 alle loro estremità. Le linguette sono disposte lungo una linea di circonferenza avente un raggio tale e presentano una lunghezza assiale tale per cui in condizione montata penetrano attraverso la feritoia 230 fra otturatore a membrana 130 e bordo dell’apertura 30 e si sovrappongono con i denti d’estremità 240 al lato dell’anello che forma la sede di valvola 50 rivolto verso l’interno della camera inferiore 303.

La lunghezza assiale delle linguette flessibili 140 in rapporto allo spessore complessivo della parete della guarnizione 3 in corrispondenza dell’apertura 30 e dell’anello che forma la sede di valvola 50 è tale per cui la boccola 40 e l’anello che forma la sede di valvola 50 sono serrate a tenuta contro la parete della guarnizione 3 in corrispondenza della zona che circonda la detta apertura 30.

Secondo una possibile ulteriore caratteristica, l’anello che forma la sede di valvola 50 può presentare ulteriormente una costola centrale, diametrale 150 che forma un supporto intermedio per le due metà del dischetto che costituisce l’otturatore a membrana 130, essendo la detta costola 150 orientata trasversalmente all’asse diametrale secondo cui sono allineati i ponticelli di materiale 330 che fissano il dischetto al bordo dell’apertura 30.

La boccola di bloccaggio 40 può essere realizzata di pezzo o fissata stabilmente all’estremità del tubetto di scarico 903, oppure la detta boccola 40 può essere fissabile a tenuta mediante accoppiamento per incastro o mediante accoppiamento di forma o mediante accoppiamento per forzamento elastico. L’accoppiamento è realizzato a tenuta fra tubetto di scarico 903 e boccola di bloccaggio 40.

Una forma esecutiva di questa ultima variante è illustrata nella figura 7. In questo caso, la boccola 40 presenta sul lato di accoppiamento ad una sede di incastro 1003 all’estremità del tubetto di scarico 903 una flangia anulare 440 che forma un’aletta radiale esterna destinata ad impegnarsi per forzamento elastico in una corrispondente gola interna anulare 1103 prevista nell’estremità del tubetto 903. La gola 1103 è prevista ad una distanza tale dal lato di testa dell’estremità del tubetto di scarico 903 che è corrispondente alla distanza della flangia anulare 440 da una superficie di riscontro anulare 540, per cui in condizione accoppiata della boccola di bloccaggio 40 all’estremità del tubetto di scarico 903, il lato di testa 1203 della detta estremità viene compresso a tenuta contro la superficie di riscontro anulare 540 ed eventualmente ulteriormente serrando la parete del tratto tubolare fra la gola 1103 e il lato di testa 1203 in corrispondenza della estremità del tubetto 903 a tenuta contro il tratto tubolare di collegamento della flangia anulare 440 al riscontro anulare 540.

Secondo ancora una ulteriore caratteristica, la flangia anulare 440 presenta almeno un intaglio radiale 640 in cui si impegna una costola radiale prevista nella gola anulare 1103 di impegno della detta flangia anulare 440.

Come appare evidente, le diverse forme esecutive dell’articolazione del tubo d’areazione alla maschera e le diverse varianti esecutive dei tubetti di scarico 903 possono essere previste in qualsiasi combinazione fra loro ed in particolare la forma esecutiva dell’articolazione secondo le figure 1 a 12 può essere prevista in combinazione alle varianti esecutive dell’accoppiamento dei tubetti di scarico 903 alla guarnizione 3 secondo le figure 13 a 19 e le forme esecutive dell’articolazione del tubo d’areazione secondo le figure 13 a 19 possono essere previste in combinazione con la variante esecutiva dei tubetti di scarico secondo le figure 1 a 7.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Valvola a membrana o valvola di non ritorno in combinazione con una parete di supporto (3) della detta valvola a membrana, la quale parete è di materiale flessibile ed elasticamente deformabile come gomma, silicone, o simili, ed in cui la detta valvola a membrana comprende: un otturatore a membrana (130) di materiale elastico, flessibile; una sede di valvola (50) comprendente almeno un’apertura di passaggio circondata da una superficie continua e chiusa su sé stessa, di contatto a tenuta di almeno di un corrispondente labbro di tenuta dell’otturatore a membrana, caratterizzata dal fatto che l’otturatore a membrana (130) è realizzato di pezzo e dello stesso materiale con la parete di supporto (3), essendo separato lungo il suo bordo sperimentale dalla detta parete di supporto da asole (230) che delimitano il detto bordo perimetrale e che presentano una prestabilita larghezza, mentre il detto otturatore a membrana (130) è collegato alla detta parete di supporto (3) mediante almeno due ponticelli di materiale (330) che sono previsti su lati opposti del bordo perimetrale del detto otturatore a membrana (130); la sede di valvola (50) essendo prevista sotto forma di piastrina sagomata ed essendo bloccata alla parete di supporto (3) in posizione coincidente con l’otturatore a membrana (130) per mezzo di un elemento anulare di serraggio (40), essendo la sede di valvola (50) prevista su un lato della parete di supporto (3) e l’anello di serraggio (40) sul lato opposto della parete di supporto e presentando la sede di valvola e/o l’anello di serraggio mezzi di impegno reciproco (140, 240) che passano attraverso almeno parte delle dette asole (330).
2. 2. Valvola a membrana secondo la rivendicazione 1, in cui l’otturatore a membrana presenta una forma circolare od ellittica od ovoidale oppure una forma allungata con estremità terminali di forma semicircolare, mentre i due ponticelli di materiale di collegamento dell’otturatore a membrana alla parete di supporto sono previsti lungo un asse di simmetria della detta forma in pianta dell’otturatore a membrana.
3. 3. Valvola a membrana secondo le rivendicazioni 1 o 2, in cui la forma dell’otturatore a membrana è circolare, essendo lo stesso separato dalla parete di supporto da due asole semicircolari fra loro separate da un ponticello di materiale ed in cui i due ponticelli di materiale sono disposti diametralmente opposti fra loro ed allineati lungo lo stesso asse diametrale, mentre la sede di valvola è costituita da un elemento a rondella avente un diametro esterno ed interno tale da sovrapporsi ad una fascia periferica dell’otturatore a membrana che costituisce il labbro di tenuta dello stesso, mentre l’anello di serraggio presenta mezzi di fissaggio reciproco ed a tenuta della sede di valvola.
4. 4. Valvola a membrana secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui gli organi di serraggio reciproco della sede di valvola e dell’anello di serraggio siano costituiti da appendici assiali dell’anello di serraggio le quali appendici sono elasticamente flessibili e presentano denti d’estremità di sovrapposizione al lato della sede di valvola opposto alla prete di supporto, essendo le dette appendici realizzate di lunghezza tale da esercitare in condizione di accoppiamento alla sede di valvola una compressione a tenuta della stessa e dell’anello di serraggio contro la parete di supporto.
5. 5. Valvola a membrana secondo la rivendicazione 3, in cui i detti organi di serraggio sono del tipo a vite, essendo la sede di valvola o l’anello di serraggio provvisti rispettivamente di una filettatura interna e di appendici assiali filettate esternamente destinate a passare attraverso le asole ed a impegnare le dette filettature interne.
6. 6. Valvola a membrana secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui i ponticelli di materiale sono previsti allineati lungo un asse secante la forma in pianta dell’otturatore a membrana ed eccentrico od inclinato rispetto ad un asse diametrale o di simmetria.
7. 7. Valvola a membrana secondo una o più delle rivendicazioni, in cui la sede di valvola presenta almeno una costola interna che collega due punti opposti del bordo anulare interno.
8. 8. Valvola a membrana secondo la rivendicazione 7, in cui la sede di valvola e l’otturatore a membrana presentano una simmetria circolare od una forma circolare e la detta costola è orientata secondo almeno una direzione diametrale.
9. 9. Valvola a membrana secondo le rivendicazioni 7 o 8, in cui la detta direzione diametrale è trasversale ed in special modo perpendicolare all’asse lungo cui sono allineati i due ponticelli di materiale che collegano l’otturatore a membrana alla parete di supporto.
10. 10. Valvola a membrana secondo una delle rivendicazioni 7 a 9 in cui sono previste due o più costole che sono orientate secondo due o più diverse direzioni diametrali o secanti della forma anulare della sede di valvola.
11. 11. Procedimento di fabbricazione di una valvola a membrana in combinazione con una parete di supporto flessibile e/o elasticamente deformabile e secondo una o più delle precedenti rivendicazioni 1 a 10, il quale metodo prevede i seguenti passi: realizzare l’otturatore a membrana dello stesso materiale e durante lo stesso passo di formatura della parete di supporto, prevedendo la separazione dell’otturatore a membrana dalla restante parete di supporto mediante asole che circondano la sagoma perimetrale dell’otturatore a membrana le quali asole sono interrotte in almeno due punti fra loro allineati e previsti su lati opposti della sagoma perimetrale dell’otturatore a membrana da ponticelli di materiale che collegano il detto otturatore a membrana alla restante parete di supporto; realizzare la sede di valvola sotto forma di piastrina provvista di una superficie di tenuta cooperante con un labbro di tenuta dell’otturatore a membrana e di una flangia di serraggio di una fascia anulare della parete di supporto che circonda la detta sede di valvola; realizzare un anello di serraggio provvisto di una flangia di serraggio della parete di supporto sostanzialmente corrispondente a quella della sede di valvola; prevedere sulla sede di valvola e/o sull’anello di serraggio organi di reciproco accoppiamento meccanico che passano attraverso una o più delle dette asole di separazione dell’otturatore a membrana dalla restante parete di supporto; Bloccare la sede di valvola all’anello di serraggio per mezzi dei detti organi di accoppiamento meccanico generando il serraggio a tenuta fra le dette flange della sede di valvola e dell’anello di serraggio della fascia anulare di parete di supporto che circonda l’otturatore a membrana.
12. 12. Elemento di equipaggiamento per attività subacquee che presenta un corpo con almeno una parete di materiale flessibile e/o elasticamente deformabile ed è previsto in combinazione con una valvola a membrana destinata ad essere posizionata in corrispondenza della detta parete flessibile e/o elasticamente deformabile ed in cui la detta valvola a membrana è realizzata secondo una o più delle precedenti rivendicazioni 1 a 10.
13. 13. Elemento di equipaggiamento per attività subacquee secondo la rivendicazione 12, in cui il detto elemento è una maschera subacquea od un occhialino subacqueo.
14. 14. Procedimento per la fabbricazione di un dispositivo di equipaggiamento per attività subacquee secondo le rivendicazioni 12 o 13 ed in particolare una maschera subacquea che presenta in combinazione una valvola a membrana secondo una o più delle rivendicazioni 1 a 10 e disposta nella zona di almeno una parete di materiale flessibile e/o elasticamente deformabile del corpo del detto dispositivo di equipaggiamento caratterizzato dal fatto che il detto procedimento prevede per la fabbricazione della combinazione della detta parte di parere di materiale flessibile e/o elasticamente deformabile e della valvola a membrana i passi di procedimento secondo la rivendicazione 11.