ITMI980166A1 - Anello di tenuta - Google Patents

Description

"Anello di tenuta"

L'invenzione concerne una valvola a saracinesca, in particolare una valvola a saracinesca pneumatica di una grande ampiezza nominale, secondo la parte classificante della rivendicazione 1.

Una valvola a saracinesca di questo tipo è nota dal catalogo di produzione "Know-how nella pneumatica" (11/93, pagina 6.134) della ditta Mannesmann Rexroth Pneumatik GmbH ed è strutturata sostanzialmente da un corpo valvolare e da un cassetto internamente disposto. Il cassetto è mobile nella sua direzione longitudinale e viene azionato da una pressione di comando alimentatile dall'esterno attraverso un dispositivo a cilindro-pistone parimenti disposto all'interno. Il cassetto collega alternativamente attacchi di fluido sotto pressione, i quali sono disposti sul corpo valvolare. A questo scopo il cassetto circolare nella sezione trasversale presenta tratti di diametro minore e maggiore, un tratto di diametro maggiore venendo ad appoggiarsi a tenuta attraverso un anello di tenuta sul corpo valvolare. L'anello di tenuta viene tenuto per mezzo di una scanalatura nel cassetto. Per resistere alle aspre condizioni di funzionamento l'anello di tenuta è costituito preferibilmente da poliuretano antiusura. Nella pratica in particolare nel caso di una commutazione lenta della valvola sotto un flusso d'aria massimo si verifica che all'arrivo dell'anello di tenuta sul bordo di tenuta della camera del fluido sotto pressione, collegata con l'attacco del.fluido sotto pressione, questo venga spinto dalla scanalatura e schiacciato con l'ulteriore movimento del cassetto. La fuoriuscita per pressione viene provocata da una improvvisa chiusura a tenuta della sezione trasversale del flusso che comporta un aumento di pressione di colpo al fianco della scanalatura.

Per risolvere questo problema è già stato provato di circondare con ulteriori elementi l'anello di tenuta in modo che venga evitata una fuoriuscita per pressione. Questa soluzione comporta però un onere maggiore in materiale e un onere di montaggio aumentato con questo collegato.

Una ulteriore soluzione non prevede alcun separato anello di tenuta elastico. L'effetto di tenuta viene ottenuto attraverso un accoppiamento con gioco a.tenuta di gas fra cassetto e corpo valvolare nei punti da chiudere a tenuta. Lo svantaggio di questa soluzione si trova nel rispetto di tolleranze di fabbricazione piccole necessarie dell'accoppiamento, il che ha come conseguenza un aumentato onere nella tecnica di fabbricazione.

Una ulteriore soluzione consiste nel fatto di tenere un anello di tenuta realizzato profilato sui fianchi tramite fianchi conformati complementari a questo della scanalatura nel cassetto. A tale scopo il cassetto è strutturato a più parti e diviso nella zona della scanalatura in modo che una congiunzione delle parti assicuri un collegamento ad accoppiamento geometrico fra scanalatura e anello di tenuta. Per via della esecuzione in più parti del cassetto anche questa soluzione è da considerare molto onerosa.

L'invenzione si prefigge quindi lo scopo di realizzare una valvola a saracinesca - in particolare di una ampiezza nominale grande -, la quale ammetta un funzionamento affidabile senza dover prevedere ulteriori accorgimenti o rispettivamente elementi di sostegno o di guida per l'anello di tenuta. Questo scopo, basandosi sulla parte classificante della rivendicazione 1, viene raggiunto dalle sue caratteristiche caratterizzanti. Le rivendicazioni dipendenti 2 e 3 caratterizzano forme di realizzazione vantaggiose dell'invenzione.

L'invenzione comprende l'insegnamento tecnico che una fuoriuscita per pressione possa essere evitata con una configurazione speciale dell'anello di tenuta. A tale scopo l'anello di tenuta porta almeno in corrispondenza di uno dei suoi entrambi i lati almeno una rientranza a forma di scanalatura che si estende, proveniente dalla zona del raggio esterno, obliquamente in direzione del lato dell'anello di tenuta e da ivi radialmente in direzione del raggio interno. In particolare la prima detta parte - estendentesi obliqua - della rientranza a forma di scanalatura soddisfa la funzione che dopo l'arrivo dell'anello di tenuta sul bordo di tenuta del corpo anulare resti a disposizione ancora una sezione trasversale di un flusso residuo. Con questo punto di strozzamento viene evitata una chiusura a tenuta improvvisa della sezione trasversale del flusso. Preferibilmente più rientranze sono disposte sul perimetro dell'anello di tenuta a distanze equidistanti. L'alta velocità di flusso nelle rientranze tiene basso il gradiente di pressione nella scanalatura in modo che il cassetto possa muoversi con 1'anello di tenuta ancora leggermente di più nella direzione del bordo di tenuta prima che si verifichi una chiusura a tenuta completa e quindi un aumento di pressione. Con questa ulteriore immersione l'anello di tenuta viene meglio tenuto allo stato critico prima dell'aumento di pressione in modo che venga impedita una fuoriuscita per pressione. Con questa configurazione in un solo pezzo secondo l'invenzione dell'anello di tenuta senza ulteriori parti di sostegno viene ottenuta una semplice montabìlità dell'anello di tenuta sul cassetto e quindi della intera valvola a saracinesca. Secondo l'invenzione è previsto che preferibilmente più rientranze a forma dì scanalatura sono disposte ad entrambi i lati e fra loro sfalsate sul perimetro dell'anello di tenuta. Questo ha il vantaggio che l'anello di tenuta è inseribile pertanto ad entrambi i lati e quindi può essere efficacemente ovviato al pericolo dì un montaggio difettoso.

Ulteriori perfezionamenti vantaggiosi dell'invenzione saranno qui di seguito ulteriormente rappresentati insieme con la descrizione della preferita esecuzione dell'invenzione con riferimento alle Figure. Nel disegno mostrano,

la Figura 1 una vista in sezione della valvola a saracinesca, la Figura 2 una sezione di profilo dell'anello di tenuta, la Figura 3 una vista laterale dell'anello di tenuta, la Figura 4 un ingrandimento di un dettaglio nella zona del raggio esterno dell'anello di tenuta, e la Figura 5 un ingrandimento di dettaglio sul bordo di tenuta fra l'anello di tenuta e il corpo valvolare.

La valvola a saracinesca secondo la Figura 1 è sostanzialmente costituita dal corpo valvolare 4, dal cassetto 3 come pure dal gruppo a cilindro-pistone 10 come azionatore. Con il movimento del cassetto 3 vengono fra loro alternativamente collegati gli·attacchi 5 del fluido sotto pressione. La valvola a saracinesca rappresentata nella Figura 1 è eseguita come valvola a 5/2 vie. L'anello di tenuta 1 è tenuto all'esterno del raggio sul cassetto 3 in una scanalatura 2. L'anello di tenuta 1 viene ad appoggiarsi in posizioni definite del cassetto 3 sul corpo valvolare 4.

La sezione di profilo dell'anello di tenuta 1 secondo la Figura 2 mostra la disposizione di una rientranza 6 su un lato 7 dell'anello di tenuta 1. Il profilo presenta in corrispondenza del suo raggio esterno 9 una bombatura diretta verso l'esterno che viene ad appoggiarsi come superficie di tenuta dell'anello di tenuta 1 sul corpo valvolare 4: L'anello di tenuta 1 è dotato, per aumentare la sua elasticità, di una nervatura stretta disposta centralmente relativamente alla sezione di profilo. Il raggio interno 8 dell'anello di tenuta 1 appoggia sul fondo della scanalatura 2. Il profilo dell'anello di tenuta 1 presenta una configurazione di base allungata per assicurare una tenuta vantaggiosa nella scanalatura 2.

L'ingrandimento di dettaglio nella zona del raggio esterno 9 secondo la Figura 4 mostra l'andamento di una rientranza 6 sul lato 7 dell'anello di tenuta 1. La rientranza 6 inizia ad una leggera distanza dal raggio esterno 9, si estende già oltre la sua bombatura obliquamente in direzione del lato 7 dell<1>anello di tenuta 1 e prosegue sul lato 7 in direzione del raggio interno 8. La rientranza 6 non dovrebbe estendersi direttamente fino al raggio esterno 9 dell'anello di tenuta 1, poiché altrimenti verrebbe pregiudicato l'effetto di tenuta. La distribuzione idealmente uniforme di rientranze 6 a forma di scanalatura lungo il perimetro dell'anello di tenuta 1 secondo la Figura 3 assicura un alto rendimento dello strozzamento graduale prima che la valvola chiuda compietamente a seguito del movimento del cassetto.

La posizione del cassetto fra l'anello dì tenuta 1 e il corpo valvolare 4 all'istante del raggiungimento della chiusura a pressione è visibile nella Figura 5. In questa posizione non è più possibile una fuoriuscita per pressione dell'anello di tenuta 1 dalla scanalatura 2. La valvola può cosi completamente chiudere senza che l'anello di tenuta possa essere danneggiato per via di uno schiacciamento.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1. Valvola a saracinesca, in particolare valvola a saracinesca pneumatica di una grande ampiezza nominale, con un corpo valvolare (4) compresi attacchi (5) di un fluido sotto pressione, il quale è dotato di un cassetto (3) internamente disposto, mobile nella sua direzione longitudinale, il quale presenta almeno una scanalatura (2) ad andamento anulare che accoglie un anello di tenuta (1) che viene ad appoggiarsi in definite posizioni del cassetto a tenuta sul corpo valvolare (4), caratterizzata dal fatto che su almeno uno di entrambi i lati (7) dell'anello di tenuta (1) è disposta almeno una rientranza (6) conformata a scanalatura che si estende, proveniente dalla zona del raggio esterno (9), oltre la bombatura del raggio esterno (9) in direzione del lato (7) e poi radialmente in direzione del raggio interno (8), la conformazione e la profondità della rientranza essendo adattate alla posizione del cassetto in modo che la rientranza formi prima del raggiungimento della posizione di chiusura a tenuta del cassetto (3) un punto di strozzamento con il corpo valvolare (4).
2. 2. Valvola a saracinesca secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che più rientranze (6) sono disposte a distanze equidistanti sul perimetro dell'anello di tenuta (1).
3. 3. Valvola a saracinesca secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzata dal fatto che più rientranze (6) sono disposte su entrambi i lati (7) e fra loro sfalsate sul perìmetro dell'anello di tenuta (1).