ITMI20061952A1 - Tubo flessibile in gomma a struttura migliorata - Google Patents

Description

Descrizione del Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo:

“TUBO FLESSIBILE IN GOMMA A STRUTTURA MIGLIORATA”

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha come oggetto un tubo flessibile di gomma a struttura migliorata.

Il campo dell’invenzione è quello dei tubi flessibili di gomma in genere, dotati di una struttura interna di rinforzo tale da renderli adatti, per esemplo, al convogllamento di prodotti chimici o di combustibili e capace, preferibilmente, di offrire anche ùna resistenza alla fiamma.

La tecnica nota dei tubi flessibili di gomma, provvisti di una struttura di rinforzo capace di accrescerne la resistenza meccanica, comprende i tubi realizzati con strati di fibre sintetiche, artificiali o naturali, i cui principali inconvenienti derivano dal loro peso elevato, a parità di rinforzo conseguito.

Così, per esempio, in un tradizionale tubo di gomma del diametro di 38 mm, un tessuto di resistenza con carico di rottura a trazione di 150 kg/cm, ha un peso di 4,5 g/dm<2>.

Costituisce lo scopo dell'invenzione quello di realizzare un nuovo tubo a struttura rinforzata il quale, a parità di resistenza meccanica, abbia un peso inferiore rispetto a quelli della tecnica nota.

Questo ed altri scopi sono raggiunti con il tubo di gomma a struttura rinforzata secondo la rivendicazione 1.

Dei preferiti modi di realizzare l’invenzione risultano descritti nelle restanti rivendicazioni.

Rispetto ai tubi della tecnica nota, quello dell’invenzione offre il vantaggio di presentare una maneggevolezza migliorata, grazie alla consistente diminuzione del peso del manufatto, con una contemporanea maggiore resistenza meccanica del tubo.

L’invenzione offre, inoltre, il vantaggio di realizzare una struttura di tubo semplificata, rispetto a quella nota, grazie alla capacità, offerta dallo strato dì fibra di carbonio impiegato, dì resistere alla fiamma, e quindi di ovviare alla tradizionale necessità di prevedere, in aggiunta al rinforzo interno del tubo, anche uno strato antifiamma esterno.

Questi ed altri scopi, vantaggi e caratteristiche, risultano evidenziati nella descrizione che segue di un preferito modo di realizzare l’invenzione illustrato, a titolo di esempio non limitativo, nelle figure delle allegate tavole di disegni, in cui:

la figura 1 illustra uno spaccato di un primo modo di realizzare il tubo dell’invenzione;

la figura 2 illustra la variante del tubo di figura 1 , con spirale le figure 3 e 4 illustrano il tubo di figura 2, con ondulazioni rispettivamente esterne ed interne;

la figura 5 illustra il tubo di figura 2, con ondulazioni su entrambe le superfici esterna ed interna del tubo stesso;

la figura 6 illustra una variante del tubo di figura 1, con uno strato esterno di materiale plastico in genere o di gomma;

la figura 7 illustra una variante del tubo di figura &, integrato con un conduttore elettrico superficiale esterno; e

la figura 8 illustra i risultati di prove comparative alla fiamma, rispettivamente su un tubo standard e su un tubo dell'invenzione.

Il tubo di figura 1 comprende uno strato interno 1 liscio, di gomma o di materiale plastico in genere, al di sopra del quale sono avvolti due strati 2,3 di un materiale tessile di rinforzo in fibra di carbonio.

Superiormente allo strato più esterno 3 è applicato uno strato 4 di gomma e, su quest'ultimo, uno strato esterno 5, anch’esso in fibra di carbonio, con funzione antifiamma.

Rispetto alla forma di esecuzione ora descritta, il tessuto in fibra di carbonio può essere utilizzato per realizzare il solo strato esterno 5 antìfiamma oppure, rispettivamente, il solo strato interno di rinforzo 2 oppure quello 3.

In quest'ultimo caso, lo strato esterno antifiamma 5 può essere omesso.

Nella variante di realizzazione illustrata in figura 2, la struttura del tubo di figura 1 è completata con una spirale interna di rinforzo 6, realizzata in materiale metallico o sintetico, a sua volta annegata all’interno di uno spessore 7 di gomma.

Nelle varianti delle figure 3 e 4, il tubo di figura 2 è integrato con ondulazioni, rispettivamente 9 sullo strato esterno 5 e 10 sullo strato interno 1 , entrambe previste nella versione illustrata in figura 5.

Secondo la forma di esecuzione illustrata in figura 6, il tubo di figura 1 è completato con uno strato 8 di rivestimento esterno, realizzato di materiale plastico in genere o di gomma.

Nella variante di figura 7, inoltre, il tubo della figura 6 è completato, sul rivestimento esterno 8, con una strìscia 11 di materiale elettricamente conduttore.

Lo spessore degli strati in fibra di carbonio, inoltre, non è critico ed è scelto in funzione del diametro complessivo del tubo, in modo da conservarne la struttura, e della specifica destinazione dello stesso.

Prove idrostatiche

Allo scopo di dimostrare la migliorata resistenza meccanica del tubo dell'invenzione in rapporto a quelli della tecnica nota, sono stati approntati dei campioni di tubi di gomma con diametro rispettivamente di 38 mm e 51 mm, identificati con opportuni anelli di colore diverso, sui quali sono stati rilevati il peso per metro lineare e la pressione di scoppio con prove idrostatiche.

I risultati delle prove così eseguite sono precisati nella tabella che segue:

Diametro Peso Pressione di scoppio (mm) (g/m) (bar) Tubo con inserti 38 883 72 tessili standard 51 1157,8 56

Tubo con inserti di fibra 38 718,3 81 di carbonio (invenzione) 51 968,3 68

Quindi:

- il tubo dell’invenzione, con diametro di 38 mm (strato di rinforzo del tubo di figura 1 con carico a rottura di 150 kg/cm e peso di 2,18 g/dm<2>), ha un peso inferiore del 18,6%, rispetto al corrispondente tubo della tecnica nota, con un incremento dell' 11,1 % sulla resistenza meccanica allo scoppio;

- il tubo da 51 mm di diametro, secondo l’invenzione, pesa il 16,36% in meno, rispetto ad un tubo tradizionale dello stesso diametro, con un aumento della resistenza allo scoppio pari al 17,6%.

Comportamento alla fiamma

La verifica del migliorato comportamento alla fiamma del tubo dell'invenzione è stata effettuata ponendo a confronto due tubi con diametro di 38 mm: il primo, dì tipo tradizionale, con inserti tessili standard e con copertura o strato esterno di gomma; il secondo, in accordo con l’invenzione, anch'esso con inserti tessili, ma con copertura in fibra di carbonio.

Come risulta evidenziato in figura 6, il campione standard 14 ha iniziato a bruciare dopo 2Ό4", fino a giungere ad una degradazione completa. Il tubo 13 costruito secondo l’invenzione, al contra rio, dopo lo stesso periodo di tempo, è rimasto intatto.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Tubo flessibile in gomma, del tipo comprendente almeno uno strato interno (1), almeno uno strato di rinforzo (2,3) ed uno strato esterno (5), caratterizzato dal fatto che il detto almeno uno strato di rinforzo (2,3) e/o il detto strato esterno (5) sono realizzati in fibra di carbonio.
2. 2. Tubo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di prevedere una spirale interna di rinforzo (6), realizzata in materiale metallico o sintetico, a sua volta annegata all'interno di uno spessore (7) di gomma.
3. 3. Tubo secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto di prevedere delle ondulazioni esterne (9) e/o interne (10) sui rispettivi strati esterno (5) ed interno (1) di tale tubo.
4. 4. Tubo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere, sul rivestimento esterno (5), uno strato (8) di materiale plastico in genere o gomma.
5. 5. Tubo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto di prevedere, sul detto strato (8), una striscia (11) di materiale elettricamente conduttivo.