IT201800006301A1

IT201800006301A1 - Secondo stadio di riduzione di pressione per uso subacqueo provvisto di un condotto di bypass e metodo per la sua realizzazione

Info

Publication number: IT201800006301A1
Application number: IT102018000006301A
Authority: IT
Priority date: 2018-06-14
Filing date: 2018-06-14
Publication date: 2019-12-14
Also published as: US20210229788A1; EP3807148A1; WO2019239345A1

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale dal titolo: “Secondo stadio di riduzione di pressione per uso subacqueo provvisto di un condotto di bypass e metodo per la sua realizzazione”

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un secondo stadio di riduzione di pressione per uso subacqueo provvisto di bypass, il quale secondo stadio comprende - un condotto di alimentazione di un gas respirabile in cui è prevista una valvola di un dispositivo di riduzione di pressione di un gas respirabile, la quale valvola è interposta tra un ingresso del detto condotto di alimentazione ed un bocchettone di aspirazione/espirazione di detto gas respirabile,

- una cassa che contiene mezzi sensibili alla pressione per comandare l’apertura/chiusura di detta valvola e nella quale cassa sboccano, ovvero con la quale cassa comunicano il condotto di alimentazione ed il bocchettone di aspirazione/espirazione,

- un condotto), cosiddetto condotto di bypass, di alimentazione di almeno parte del flusso del detto gas respirabile dal condotto di alimentazione, a valle della detta valvola, direttamente nel bocchettone di aspirazione/espirazione.

Sono noti dispositivi di erogazione di aria o secondi stadi di riduzione di pressione per uso subacqueo collegabili a primi stadi di riduzione di pressione atti a ridurre la pressione elevata (200-300 bar) di un gas respirabile contenuto all’interno di un serbatoio, generalmente una bombola, ad un valore intermedio prestabilito, i quali secondi stadi riducono la pressione del gas da detto valore intermedio ad un valore fisiologicamente adatto alla respirazione.

Il brevetto US 4,002,166 descrive un secondo stadio di riduzione di pressione provvisto di un condotto di bypass per convogliare il gas respirabile entrante a seguito dell’apertura della valvola di riduzione, direttamente dal condotto di alimentazione al bocchettone di aspirazione/espirazione, bypassando la camera interna della cassa.

Il secondo stadio prevede che il condotto di bypass, esterno alla cassa, abbia un collegamento tangenziale con il bocchettone e che all’interno del bocchettone sia presente un deflettore con inclinazione regolabile.

Il brevetto EP 937640 descrive un secondo stadio di riduzione di pressione in cui il condotto di bypass è ricavato di pezzo all’interno della cassa di detto secondo stadio. In questo caso il condotto di by pass ovvero gli assi delle aperture di sbocco nel bocchettone di aspirazione/espirazione e nel condotto di alimentazione sono orientati tangenzialmente rispetto agli assi del detto bocchettone e del detto condotto di alimentazione.

Il documento IT0001410154 della stessa titolare, prevede un condotto di by pass la cui apertura di sbocco nel condotto di alimentazione è perpendicolare all’asse del condotto di alimentazione stesso. Analogamente anche l’apertura di sbocco nel bocchettone di aspirazione/espirazione è orientata perpendicolarmente all’asse del detto bocchettone.

La funzione del condotto di by pass è quella di generare un flusso di alimentazione del gas respirabile nel bocchettone di aspirazione che consenta di ridurre lo sforzo di aspirazione da parte dell’utente e rende la risposta di erogazione del gas respirabile tale, per cui la respirazione dell’utente avvenga il più possibile come nelle condizioni naturali.

L’invenzione ha lo scopo di perfezionare un secondo stadio di riduzione di pressione per uso subacqueo provvisto di un condotto di bypass come quelli sopra descritti in modo tale che possa essere regolato il flusso di gas in entrata e/o il flusso passante all’interno di detto condotto di bypass, in particolare la portata del flusso di gas respirabile in direzione del bocchettone di aspirazione/espirazione.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di ottenere un secondo stadio di riduzione di pressione perfezionato, che sia facile e poco costoso da realizzare e da revisionare.

L’invenzione consegue gli scopi sopra descritti tramite un secondo stadio di riduzione di pressione per uso subacqueo comprendente:

- un condotto di alimentazione di un gas respirabile in cui è prevista una valvola di un dispositivo di riduzione di pressione di un gas respirabile, la quale valvola è interposta tra un ingresso del detto condotto di alimentazione ed un bocchettone di aspirazione/espirazione di detto gas respirabile,

- un condotto, cosiddetto condotto di bypass, di alimentazione di almeno parte del flusso del detto gas respirabile dal condotto di alimentazione, a valle della detta valvola, direttamente nel bocchettone di aspirazione/espirazione,

ed in cui

il condotto di by-pass si innesta nel bocchettone di aspirazione/espirazione con una apertura avente un asse orientato in direzione convergente verso l’asse del detto bocchettone di aspirazione/espirazione.

Una forma esecutiva prevede che l’angolo racchiuso fra l’asse dell’apertura di sbocco del condotto di bypass nel bocchettone di aspirazione/espirazione e l’asse del bocchettone di aspirazione/espirazione sia minore di 90°, preferibilmente compreso fra 90° e 45°.

Secondo una forma esecutiva, il condotto di bypass si innesta nel condotto di alimentazione con una apertura di sbocco il cui asse è orientato con un angolo rispetto all’asse del condotto di alimentazione compreso fra 75 e 105°, preferibilmente sostanzialmente perpendicolarmente rispetto all’asse del detto condotto di alimentazione.

In una forma esecutiva, il condotto di alimentazione presenta un asse longitudinale orientato secondo una prima direzione ed il bocchettone di aspirazione/espirazione presenta un asse longitudinale orientato secondo una seconda direzione, la detta prima e la detta seconda direzione essendo preferibilmente diverse fra loro ed incrociate fra loro,

il condotto di by-pass presentando un primo segmento di raccordo al condotto di alimentazione con un asse dell’apertura di sbocco nel condotto di alimentazione orientato trasversalmente all’asse del detto condotto di alimentazione con un prestabilito angolo di incidenza, il condotto di by pass presentando un secondo segmento terminale di raccordo al bocchettone di aspirazione/espirazione l’asse dell’apertura di sbocco nel detto bocchettone di aspirazione/espirazione essendo orientato trasversalmente all’asse del detto bocchettone di aspirazione/espirazione con un secondo angolo di incidenza,

il detto primo segmento ed il detto secondo segmento del condotto di by-pass essendo collegati fra loro da segmenti intermedi aventi almeno due curvature con due raggi di curvatura diversi e secondo direzioni di curvatura diverse fra loro.

Una forma esecutiva vantaggiosa, prevede che il detto secondo stadio di riduzione ed in particolare, la detta cassa, il detto condotto di alimentazione, il detto bocchettone di aspirazione/espirazione ed il detto condotto di by-pass sono realizzati in materia plastica.

Secondo una forma esecutiva, i segmenti intermedi del condotto di by-pass sono realizzati aderenti contro almeno parte della parete esterna, almeno del condotto di alimentazione e/o del bocchettone di aspirazione/espirazione e/o parte della parete esterna della cassa prevista fra il condotto di aspirazione ed il bocchettone di aspirazione/espirazione.

Secondo un perfezionamento, le pareti di delimitazione del condotto di by-pass, ed almeno del condotto di alimentazione e/o del bocchettone di aspirazione/espirazione e/o della cassa sono realizzate nello stesso materiale ed in un pezzo unico.

Secondo una forma esecutiva preferita, il primo segmento del condotto di by pass sbocca nel condotto di alimentazione con una apertura avente un asse perpendicolare all’asse del condotto di alimentazione, e si prolunga con un primo segmento intermedio, rettilineo il cui asse è parallelo all’asse del detto condotto di alimentazione e la detta apertura si raccorda al detto primo segmento intermedio, rettilineo con una curvatura essenzialmente a 90° in direzione della cassa,

il secondo segmento del condotto di by-pass sbocca con una apertura nel bocchettone di aspirazione/espirazione, la quale apertura presenta un asse orientato con un angolo acuto rispetto all’asse del bocchettone di aspirazione/espirazione e da cui si diparte il detto secondo segmento del condotto di bypass avente un asse parallelo a quello dell’apertura stessa, mentre fra il detto secondo segmento del condotto di by pass ed il detto primo segmento intermedio, rettilineo è previsto un secondo segmento intermedio di collegamento che si collega al detto secondo segmento di raccordo al bocchettone di aspirazione/espirazione ed al detto primo segmento intermedio, rettilineo mediante rispettivamente un tratto curvo, i detti tratti curvi avendo direzioni e/o angoli di curvatura e/o raggi di curvatura identici o diversi fra loro.

Secondo una forma esecutiva l’asse del condotto di alimentazione si estende su un piano diverso rispetto all’asse del bocchettone di aspirazione/espirazione, mentre l’asse del secondo segmento di raccordo al bocchettone di aspirazione/espirazione è in un piano coincidente dal piano contenete l’asse del detto bocchettone di aspirazione/espirazione o la cui distanza da questo piano è diversa rispetto a quella del piano contenete l’asse del condotto di alimentazione ed il detto secondo segmento intermedio, essendo l’asse del secondo segmento intermedio inclinato rispetto ai detti piani, ed essendo i tratti curvi realizzati con estensioni angolari corrispondenti alla detta inclinazione.

Procedimento per la fabbricazione di un secondo stadio di riduzione di pressione per uso subacqueo provvisto di bypass, il quale procedimento comprende i passi di:

prevedere un inserto sacrificale con la forma corrispondente ad almeno il vano interno del condotto di by-pass,

posizionare il detto inserto sacrificale in uno stampo provvisto di almeno uno o più ugelli di iniezione;

prevedere supporti di posizionamento sacrificali del detto inserto sacrificale;

chiudere lo stampo ed iniettare la materia plastica di formatura della parte di cassa, di condotto di alimentazione e di bocchettone di aspirazione/espirazione.

Una forma esecutiva prevede di realizzare l’inserto sacrificale corrispondentemente alla forma del vano interno del condotto di by-pass e di almeno parte del vano interno del condotto di alimentazione e/o del bocchettone di aspirazione/espirazione, la detta parte essendo prevista almeno per una certa ampiezza angolare in direzione circonferenziale e per una certa lunghezza assiale in corrispondenza delle rispettive aperture di sbocco del condotto di by-pass nella detto condotto di alimentazione e/o nel detto bocchettone di aspirazione/espirazione.

Secondo una forma esecutiva preferita, il detto inserto sacrificale comprende una parte sagomata corrispondentemente al vano interno del condotto di bypass e alle estremità della detta parte corrispondente al vano interno del condotto di by pass rispettivamente una parte di inserto sacrificale corrispondente all’intero condotto di alimentazione ed una parte dell’inserto sacrificale corrispondente al vano interno del bocchettone di aspirazione/espirazione.

Secondo ancora una forma esecutiva preferita la parte di inserto sacrificale corrispondente all’intero condotto di alimentazione e/o la parte dell’inserto sacrificale corrispondente al vano interno del bocchettone di aspirazione/espirazione, sono realizzate tubolari.

Secondo una variante esecutiva, del metodo, il posizionamento dell’inserto sacrificale nello stampo di formatura ha luogo mediante inserti, ovvero sporgenze della parte di stampo che si inseriscono all’interno della parte di inserto sacrificale corrispondente all’intero condotto di alimentazione e/o la parte dell’inserto sacrificale corrispondente al vano interno del bocchettone di aspirazione/espirazione al fine di ottenere la forma tubolare del detto condotto di alimentazione e/o del detto bocchettone di aspirazione/espirazione.

Secondo ancora una forma esecutiva preferita il detto inseto sacrificale è realizzato monopezzo mediante stampaggio ad iniezione con una materiale plastica asportabile mediante soluzione, in particolare e preferibilmente idrosolubile.

Esempi di questa materia plastica sono:

resine idrosolubili del gruppo alchilico, polyvinyl alcohol (pvoh), water-soluble salts, come ad esempio sodium chloride or potassium chloride od latre resine e/o polimeri idrosolubili.

Secondo ancora una forma esecutiva, il procedimento prevede di disporre una pluralità di ugelli di iniezione della materia plastica di formatura della cassa, del condotto di alimentazione, del bocchettone di aspirazione/espirazione e del condotto di by pass che sono distribuiti lungo l’estensione del detto condotto di by pass.

Una variante esecutiva prevede l’alimentazione della materia plastica attraverso i detti ugelli di iniezione in tempi diversi fra loro secondo una prestabilita sequenza temporale.

Grazie alla presente invenzione, è possibile orientare il flusso di gas respirabile immesso dal condotto di by pass nel bocchettone di aspirazione/espirazione secondo una direzione convergente con angoli relativamente ridotti in relazione alla direzione del flusso principale nel detto bocchettone, proveniente invece da una camera nella cassa. Il flusso in entrata e proveniente dal condotto di by-pass presenta un componente parallela al flusso principale nel detto bocchettone che è maggiore rispetto alla componente trasversale alla direzione del detto flusso principale, per cui genera una sorta di effetto venturi che opera in maniera da trascinare il flusso principale ed anche da esercitare una ulteriore componente di forza sulla membrana di compensazione che aziona gli organi di attuazione della valvola, cioè la levetta di apertura della stessa.

Le condizioni fluido dinamiche nel respiratore vengono quindi perfezionate in modo tale da rendere più “morbido” il respiratore, cioè avvicinare l’erogazione di gas respirabile alle condizioni naturali per l’essere umano.

Queste ed altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla seguente descrizione di alcuni esempi esecutivi illustrati nei disegni allegati in cui:

la fig.1 illustra una vista in prospettiva del corpo di secondo stadio di riduzione di pressione provvisto di bypass, secondo la presente invenzione.

la fig.2 illustra una sezione del corpo del secondo stadio secondo la figura 1 e lungo un piano perpendicolare all’asse del bocchettone di aspirazione/espirazione e contenente l’asse del condotto di alimentazione, nonché di un segmento del by-pass associato al detto condotto di alimentazione.

la fig.3 illustra una sezione del corpo del secondo stadio secondo la figura 1 e lungo un piano parallelo al piano contenente l’asse del bocchettone di aspirazione/espirazione e che taglia il segmento del by-pass di collegamento al detto bocchettone essendo parallelo al piano contenente l’asse del detto segmento di by-pass o dell’apertura di sbocco del by-pass nel bocchettone di aspirazione/espirazione.

La fig.4 mostra una vista in trasparenza del corpo del secondo stadio con una prima forma esecutiva di un inserto sacrificale inserito nel vano definito dal condotto di by-pass e avente lo stessa forma del detto vano.

Le figure 5 e 6 mostrano analogamente alla figura 4 una seconda variante esecutiva dell’inserto sacrificale che comprende alle estremità della parte d’inserto relativa al vano del condotto di by-pass una parte terminale corrispondente alla forma rispettivamente del bocchettone di aspirazione/espirazione e del condotto di alimentazione per una certa lunghezza assiale e per una certa estensione circonferenziale, relativamente alla zona dell’apertura di sbocco le condotto di by pass nel detto bocchettone e nel detto condotto di alimentazione.

La figura 7 mostra una terza variante di un inserto sacrificale visto dal lato della parte di inserto sagomata corrispondentemente al vano interno del condotto di alimentazione.

Le figure 8 a 21 mostrano vari stadi di sovrastampaggio dell’inserto sacrificale della figura 7 per la fabbricazione di un corpo di un erogatore di secondo stadio secondo la figura 1.

La figura 22 mostra la terza variante dell’inserto sacrificale di cui alla figura 7 ma con una vista sul lato opposto.

Le figure 21 a 30 mostrano analogamente alle figure 8 a 21 diversi stadi di formatura del corpo dell’erogatore di secondo stadio dal lato dello stesso corrispondente a quello della figura 22.

Le figure 31 a 33 mostrano diverse viste di un secondo stadio realizzato con il procedimento di cui alle figure 7 a 30.

Le figure 34 e 35 mostrano un secondo stadio provvisto di by-pass secondo lo stato dell’arte.

Con riferimento alle figure 34 e 35, nelle stesse è illustrato un secondo stadio di riduzione di pressione 1 per uso subacqueo provvisto di un condotto di bypass 101, secondo l’arte nota.

La funzione del secondo stadio di riduzione di pressione per uso subacqueo è quella di ridurre la pressione del gas respirabile proveniente da un primo stadio di riduzione di pressione ed erogarlo alla pressione ambiente dipendente dalla profondità in cui il subacqueo si trova.

Un primo stadio di riduzione di pressione per uso subacqueo consente di ridurre l'alta pressione dell'aria contenuta nella bombola stessa (200-300 bar) fino ad una pressione intermedia di 8/10 bar superiore a quella ambiente. Il secondo stadio, collegato al primo stadio permette quindi un'ulteriore riduzione di pressione.

Come illustrato nelle figure 34 e 35 detto secondo stadio 1 è costituito da una cassa 106 che contiene mezzi sensibili alla pressione per comandare l’apertura/chiusura di una valvola di un dispositivo di riduzione di pressione di un gas respirabile convogliato in detto dispositivo tramite un tubo di alimentazione 103, come una cosiddetta frusta, da un primo stadio di riduzione di pressione (non illustrato) collegato ad una sorgente di gas respirabile, generalmente una bombola.

Come è noto il dispositivo di riduzione di pressione del secondo stadio comprende un elemento cilindrico cavo 107 o bocchettone di alimentazione, con un’apertura di ingresso 117 per il gas respirabile che comunica, attraverso una valvola, con un tubo di alimentazione 103 del gas collegato ad un primo stadio di riduzione di pressione (non illustrato).

Come illustrato in figura 35 tutto o parte dell’elemento cilindrico cavo 107 può essere previsto, su un lato esterno della cassa 106, come estensione cilindrica della parete periferica della cassa stessa. Oppure, l’elemento cilindrico cavo 107 può essere previsto integrato nella cassa, realizzato come un prolungamento cavo, della cassa stessa, che si estende in direzione radiale, in modo tale che l’apertura di ingresso del gas respirabile dell’elemento cilindrico cavo 107 sia realizzata sulla parete della cassa stessa 106.

Pertanto, per semplicità espositiva e di descrizione, nel testo con l’espressione “elemento cilindrico cavo o bocchettone 107” si intende sia un elemento cilindrico cavo 107 previsto sul lato esterno della cassa 106, come illustrato in figura 35, sia un elemento cilindrico cavo 107 integrato nella cassa 106, che si presenta come un’estensione laterale cava della cassa stessa 106.

In corrispondenza dell’apertura di ingresso del gas respirabile può essere previsto un terminale di fissaggio a tenuta, ad esempio a guisa di boccola per il collegamento del detto tubo di alimentazione 103 con detto elemento cilindrico cavo o bocchettone 107.

All’interno dell’elemento cilindrico cavo 107 è montato scorrevole un otturatore 108 di una sede di valvola 104, in particolare un otturatore a pistoncino con testa allargata collegata di pezzo ad uno stelo che si impegna in un foro previsto su una parete opposta all’apertura di ingresso del gas respirabile.

La sede di valvola 104 è costituita da un restringimento radiale, interno all’elemento cilindrico cavo 107, che definisce un’apertura, lungo l’asse longitudinale centrale di detto elemento cilindrico cavo 107, con bordi affilati che possono cooperare con la superficie della testa dell’otturatore 108 in modo tale da garantire una perfetta chiusura a tenuta di detta sede 104 quando l’otturatore è in posizione di chiusura ossia a battuta contro la sede di valvola 104.

Una molla 109 spinge l’otturatore 108 con una forza prestabilita in direzione stabile di chiusura. L’otturatore 108 è articolato, in maniera nota, ad una leva 110 che è oscillante ed è comandata da una membrana deformabile 111 che forma una parte della parete esterna della cassa 106.

Una variante esecutiva non illustrata prevede all’interno dell’elemento cilindrico cavo 107, un bocchettone porta-leva provvisto di un’apertura.

La cassa 106, tramite un’apertura, comunica con un bocchettone di aspirazione/espirazione 102, attraverso il quale il gas respirabile inspirato dall’utente viene espirato all’interno della cassa 106. Il bocchettone di aspirazione/espirazione è provvisto di un boccaglio 105.

Un’uscita di scarico è prevista sulla cassa 106 per l’aria espirata che viene alimentata all’interno della cassa 106 stessa attraverso il bocchettone stesso 102 e l’apertura di aspirazione/espirazione. La detta uscita è provvista di una valvola di non ritorno, a guisa di membrana, che si apre con l’aumento di pressione all’interno della cassa 106 generato dall’afflusso di gas in fase di espirazione e che viene tenuta in condizione di chiusura dall’elasticità stessa del materiale con cui è costituita detta valvola di non ritorno.

In fase di aspirazione la depressione generata all’interno della cassa 106 fa sì che la membrana 111 spinga sulla leva 110 che agisce contro i mezzi elastici 109, ossia la molla, e sposta l’otturatore 108 lontano dalla sede di valvola 104, in posizione di apertura, per cui il gas a pressione, dal tubo di alimentazione 103 può entrare, dall’apertura di ingresso 117, attraverso la sede di valvola, all’interno dell’elemento cilindrico cavo 107 del dispositivo di riduzione e fuoriuscire da un’apertura di uscita 112, prevista sulla superficie di mantello di detto elemento cilindrico cavo 107, a cui è collegato un condotto dedicato di alimentazione 101, cosiddetto condotto di bypass.

Il dispositivo di riduzione di pressione, avente la funzione di abbassare e regolare la pressione del gas respirabile adattandola a quella ambientale, presenta quindi una sede di valvola 104 interposta tra un’apertura per l’ingresso del gas a pressione intermedia (proveniente dal primo stadio di riduzione di pressione) ed un’apertura di uscita, per il gas a pressione ridotta cioè un’apertura di comunicazione con la cassa 106

Detto condotto di bypass, collegato a valle della valvola e quindi in corrispondenza od a valle dell’apertura di uscita, porta il gas respirabile direttamente dal bocchettone di ingresso o di alimentazione 107 nel bocchettone di aspirazione/espirazione 102, senza che il gas passi all’interno della cassa 106.

Secondo una forma esecutiva, la detta apertura di uscita del gas verso il condotto di bypass 101 e quindi nel bocchettone di aspirazione/espirazione 102 è costituita da una sfinestratura laterale 112 prevista nella parete di mantello dell’elemento cilindrico cavo 107.

Come è noto il condotto di bypass 101 può essere esterno alla cassa 106 (figura 34) oppure ricavato di pezzo nello spessore della parete della cassa 106 di detto secondo stadio 1 (non illustrato).

Nelle forme esecutive illustrate come arte nota, in particolare in figura 35, detto elemento cilindrico cavo 107 attraversa la parete della cassa 106 in un solo punto in corrispondenza del quale è fissato a tenuta alla cassa 106 e si raccorda, con l’estremità aperta, al condotto di alimentazione 103 del gas, mentre presenta una lunghezza tale da terminare, con l’altra estremità, chiusa, all’interno della cassa 106 stessa.

Come illustrato nelle figure da 1 a 3, secondo prima caratteristica dell’invenzione che può essere prevista da sola od in combinazione con le altre caratteristiche mostrate nelle figure, il condotto di bypass 101 presenta un segmento di raccordo 401 che sbocca nel bocchettone di aspirazione/espirazione 102 con una apertura il cui asse è orientato in direzione inclinata, cioè convergente verso l’asse centrale del detto bocchettone 102. Ciò è mostrato nella figura 3. Con A1 è indicato l’asse centrale longitudinale del bocchettone 102, mentre con A2 è indicato l’asse dell’apertura di sbocco del segmento di raccordo 401.

L’angolo α compreso fra i detti due assi è minore di 90° in modo tale per cui il flusso alimentato dal by-pass abbia una componente anche in direzione del flusso principale del gas dalla cassa 1 al detto bocchettone 102.

Secondo una ulteriore caratteristica il segmento di raccordo 401 al bocchettone presenta per una certa lunghezza una direzione coassiale a quella dell’apertura di sbocco nel detto bocchettone, ovvero all’asse A2.

Il segmento di raccordo 201 del by-pass al condotto di alimentazione 107, sbocca invece nel detto condotto 107 con una apertura il cui asse è orientato sostanzialmente perpendicolarmente all’asse del detto condotto 107.

Anche per quanto attiene l’angolo β fra la direzione dell’asse A4 dell’apertura di sbocco del segmento di raccordo 201 al condotto 107, rispetto all’asse A3 di detto condotto, questo può variare e tale variazione è preferibilmente prevista fra 75 e 105°.

La variante illustrata prevede sia per l’asse A2 dell’apertura di sbocco del by-pass nel bocchettone 102, sia per l’asse A4 dell’apertura di sbocco del bypass nel condotto 107 che questi siano sostanzialmente contenuti nello stesso piano contenente rispettivamente l’asse A1 del detto bocchettone 102 e l’asse A3 del detto condotto 107 od in un piano immediatamente adiacente al piano contenente l’asse A1 del detto bocchettone 102 e l’asse A3 del detto condotto 107.

Il terminale di raccordo 201 si collega al condotto 107 con una curva a gomito avente estensione angolare pari all’angolo β, e che si raccorda ad un primo segmento intermedio rettilineo 301, il cui asse è orientato parallelamente all’asse A3 del condotto di alimentazione 107, in direzione della cassa 1.

Il detto segmento intermedio rettilineo 301 si collega al segmento 401 di raccordo al bocchettone 102 con un secondo segmento intermedio 601 grazie a rispettivamente due tratti curvi 501, 701 aventi diverse ampiezze angolari di curvatura, diverse direzioni di curvatura e/o eventualmente anche diversi raggi di curvatura. E’ possibile che detti tratti curvi si differenzino fra loro per una sola delle dette caratteristiche costituite nel raggio di curvatura, direzione di curvatura e ampiezza angolare di curvatura o per due di esse o per tutte e tre e ciò dipende dalle caratteristiche di forma della cassa, del bocchettone 102 e del condotto 107.

In una forma esecutiva in cui come in quella illustrata i vari segmenti 201, 301, 401, 501, 601, 701 del condotto di by-pass 101 sono aderenti direttamente rispettivamente ad almeno parte del condotto di alimentazione 107, almeno parte del bocchettone di aspirazione/espirazione 102 ed almeno parte della parete della cassa 1 prevista fra detto condotto 107 e detto bocchettone 102, le variazioni dei tratti curvi dipendono dalle configurazioni contingenti sia dimensionali che di forma della cassa, del condotto 107 e del bocchettone 102.

La suddetta caratteristica che in questo caso prevede che il primo segmento intermedio ed il primo segmento di raccordo, rispettivamente indicati con 201, 301 siano aderenti al condotto 107 di alimentazione, mentre il secondo segmento intermedio 601 con i tratti curvi 501, 701 è aderente alla parte di cassa compresa fra il condotto 107 ed il bocchettone 102 ed il segmento di raccordo 401 è aderente al bocchettone 102, risulta particolarmente vantaggiosa nella realizzazione del corpo del secondo stadio in materia plastica, in quanto consente di realizzare le pareti del by-pass di pezzo unico con le pareti rispettivamente del condotto 107, della cassa 1 e del bocchettone 102, rendendo molto resistente il by-pass rispetto a realizzazioni note allo stato dell’arte e più sopra descritte in cui il by-pass è costituito da un tubetto che è separato dalle restanti parti eccetto che alle estremità di inserimento nel condotto 107 e nel bocchettone 102.

Mentre una realizzazione in materiale metallico del corpo del secondo stadio consente di fabbricare il condotto di by-pass separatamente e di saldarlo successivamente rispettivamente al condotto di alimentazione 107 ed al bocchettone di aspirazione/espirazione 102, tale processo non può essere previsto nel caso di un corpo del secondo stadio in materia plastica, sia a causa di problemi di resistenza e stabilità meccanica, sia anche a causa di problemi di garanzia di tenuta del processo di fissaggio.

Dal punto div ista dei costi un secondo stadio con un corpo in materia plastica è estremamente meno costoso e facilmente fabbricabile risetto allo stesso in materiale metallico, per cui è vantaggioso poter prevedere un metodo per la fabbricazione del detto corpo provvisto di by-pass con un andamento avente una pluralità di direzioni di curvatura in materia plastica.

Un procedimento di fabbricazione particolarmente vantaggioso prevede la formatura del corpo del secondo stadio mediante stampaggio ad iniezione, mentre per la realizzazione contestuale del condotto di by-pass aventi due o più diverse direzioni di curvatura è previsto un inserto sacrificale avente almeno la forma corrispondente del vano definito dal condotto di bypass.

Nella figura 4 è mostrata una prima forma esecutiva dell’inserto sacrificale, che in questo caso prevede un elemento avente le dimensioni e la forma dell’incavo o del vano definito dal percorso scelto per il condotto di by-pass.

Come appare evidente, l’inserto 40 si prolunga all’interno del bocchettone 102 e esce dallo stesso con un terminale 41 che è destinato ad essere afferrato da mezzi di posizionamento all’interno di uno stampo per stampaggio ad iniezione.

Le figure 5 e 6 mostrano una variante di questa forma esecutiva in cui l’inserto indicato con 50 è composto da tre parti. Una parte intermedia 150 che ha le dimensioni e la forma del vano interno del condotto di by-pass, una parte 250 fissata ad una estremità della detta parte intermedia 150 e che presenta per una certa lunghezza e per una certa estensione angolare, ovvero circonferenziale la forma del condotto di alimentazione 107, ovvero di una parte di questo in cui è prevista l’apertura di sbocco del condotto di by-pass, una ulteriore parte 350 fissata all’estremità opposta della detta parte intermedia 150 e che presenta per una certa lunghezza e per una certa estensione angolare, ovvero circonferenziale, la forma del bocchettone di aspirazione/espirazione 102, ovvero di una parte di questo in cui è prevista l’apertura di sbocco del condotto di by-pass.

Come appare evidente tali parti d’estremità 250, 350 presentano interfacce di accoppiamento 450 a supporti (non illustrati) costituiti ad esempio dalle parti di stampo destinate a riempire le zone della cavità dello stampo corrispondenti agli incavi delimitati dalle pareti del bocchettone 102 e del condotto 107. Tali parti di stampo devono necessariamente essere presenti per ottenere le forme tubolari del condotto e del bocchettone.

Le figure 7 e 22 mostrano una terza forma esecutiva dell’inserto sacrificale indicata con 70.

Le figure 8 a 21 e 23 a 30 mostrano diverse fasi del processo di formatura mediante stampaggio ad iniezione con sovrastampaggio dell’inserto sacrificale 70 secondo le figure 7 e 22.

Come appare evidente dalle figure 7 e 22, anche in questo caso, l’inserto sacrificale presenta tre parti e cioè la parte intermedia 170 ed alle estremità parti d’inserto 270 e 370 che a differenza dell’esempio secondo le figure 5 e 6 si estendono per sostanzialmente l’intera lunghezza assiale e l’intera estensione circonferenziale delle cavità delimitate dalle pareti di mantello del bocchettone di aspirazione/espirazione 102 e del condotto di alimentazione 107.

Secondo una possibile variante esecutiva, le due parti 270 e 370 aventi la forma e le dimensioni delle cavità del bocchettone 102 e del condotto 107 possono essere realizzate piene, oppure tubolari, come illustrato nelle figure.

Nel secondo caso, oltre ad un risparmio di materiale la cavità delle parti 270 e 370 consente di posizionare e trattenere in posizione l’inserto grazie a parti di stampo e/o controstampo che si inseriscono all’interno delle dette parti 270 e 370 di inserto sacrificale.

In combinazione con le suddette varianti, dell’interno 70 è possibile che la parte 170 che corrisponde al vano interno del condotto di by-pass sia realizzata anch’essa tubolare oppure più vantaggiosamente a sezione trasversale piena.

Tutte le varianti 40, 50 e 70 esecutive di realizzazione dell’inserto sacrificale possono prevedere una fabbricazione dello stesso mediante stampaggio ad iniezione. Ciò rende la fabbricazione dell’inserto rapida e poco costosa.

Dalle figure 8 a 21 e 23 a 30 appaiono chiaramente i vari stadi di riempimento dello stampo e di copertura dell’inserto sacrificale.

Appare evidente come per prima venga iniettata la materia plastica destinata a formare il bocchettone di aspirazione/espirazione e successivamente il materiale si estende sul condotto di by-pass ed al condotto di alimentazione 107.

Il condotto di by pass è terminato contestualmente alla finitura di formatura delle restanti parti del corpo del secondo stadio.

Al termine del processo di formatura si ottiene il corpo illustrato nella figura 30.

Una operazione di lavaggio con un adatto solvente rimuove l’inserto sacrificale e si ottiene un secondo stadio di riduzione con un corpo come illustrato nelle figure 31 a 33.

In questa figura è inoltre illustrata una variante degli organi di azionamento della valvola che prevedono una levetta 80 montata oscillante avanti e in dietro in direzione dell’apertura frontale della cassa 1 e che aziona l’otturatore della valvola spostandolo dalla condizione chiusa a quella aperta. La levetta è montata a cavallo di un supporto cilindrico che presenta aperture laterali (non visibili) attraverso le quali vengono sottoposte a sollecitazione mediante una molla di pressione elastica delle appendici trasversali interne dei due rami dell’estremità a forcella della levetta.

Una vite di regolazione della sollecitazione elastica sulla levetta è presenta sull’estremità opposta al condotto 107. Questa costruzione del meccanismo di azionamento della valvola è anch’essa nota ed usuale nei dispositivi in commercio.

In relazione al materiale per la realizzazione dell’inserto sacrificale, sono possibili diversi materiali plastici che sono lavorabili mediante stampaggio ad iniezione per ottenere l’inserto sacrificale. Il materiale preferito è costituito da un materiale idrosolubile, in quanto si evitano i problemi legati a particolari solventi organici che sono sia di compatibilità con il materiale del corpo del secondo stadio, sia di sicurezza dell’ambiente e del personale di servizio.

Vantaggiosamente secondo ancora una ulteriore caratteristica, l’iniezione del materiale del corpo del secondo stadio ed anche quella di sovrastampaggio dell’inserto sacrificale è realizzata mediante una pluralità di ugelli di iniezione distribuiti lungo l’estensione dell’inserto sacrificale e che vengono attivati all’immissione del materiale in successione fra loro secondo prestabiliti tempi e schemi di ordine cronologico l’uno rispetto agli altri.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Secondo stadio di riduzione di pressione per uso subacqueo comprendente: - un condotto di alimentazione (107) di un gas respirabile in cui è prevista una valvola di un dispositivo di riduzione di pressione di un gas respirabile, la quale valvola è interposta tra un ingresso del detto condotto di alimentazione (107) ed un bocchettone di aspirazione/espirazione (102) di detto gas respirabile, - una cassa (106) che contiene mezzi sensibili alla pressione per comandare l’apertura/chiusura di detta valvola e nella quale cassa sboccano, ovvero con la quale cassa comunicano il condotto di alimentazione (107) ed il bocchettone di aspirazione/espirazione (102), - un condotto (101), cosiddetto condotto di bypass, di alimentazione di almeno parte del flusso del detto gas respirabile dal condotto di alimentazione (107), a valle della detta valvola, direttamente nel bocchettone di aspirazione/espirazione (102), ed in cui il condotto di by-pass (101) si innesta nel bocchettone di aspirazione/espirazione con una apertura avente un asse orientato in direzione convergente verso l’asse del detto bocchettone di aspirazione/espirazione.
2. Secondo stadio secondo la rivendicazione 1, in cui l’angolo racchiuso fra l’asse (A2) dell’apertura di sbocco del condotto di by-pass (101) nel bocchettone di aspirazione/espirazione e l’asse (A1) del bocchettone di aspirazione/espirazione è minore di 90°, preferibilmente compreso fra 90° e 45°.
3. Secondo stadio, secondo le rivendicazioni 1 o 2, in cui il condotto di by-pass (101) si innesta nel condotto di alimentazione con una apertura di sbocco il cui asse (A4) è orientato con un angolo rispetto all’asse del condotto di alimentazione (107) compreso fra 75 e 105°, preferibilmente sostanzialmente perpendicolarmente rispetto all’asse (A3) del detto condotto di alimentazione (107).
4. Secondo stadio, secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui il condotto di alimentazione (107) presenta un asse longitudinale (A3) orientato secondo una prima direzione ed il bocchettone di aspirazione/espirazione (102) presenta un asse longitudinale (A1) orientato secondo una seconda direzione, la detta prima e la detta seconda direzione essendo preferibilmente diverse fra loro ed incrociate fra loro, il condotto di by-pass (101) presentando un primo segmento (201) di raccordo al condotto di alimentazione (107) con un asse (A4) dell’apertura di sbocco nel condotto di alimentazione (107) orientato trasversalmente all’asse (A3) del detto condotto di alimentazione (107) con un prestabilito angolo di incidenza, il condotto di by pass (101) presentando un secondo segmento (401) terminale di raccordo al bocchettone di aspirazione/espirazione (102) l’asse (A2) dell’apertura di sbocco nel detto bocchettone di aspirazione/espirazione (102) essendo orientato trasversalmente all’asse (A1) del detto bocchettone di aspirazione/espirazione (102) con un secondo angolo di incidenza, il detto primo segmento (201) ed il detto secondo segmento (401) del condotto di by-pass (101) essendo collegati fra loro da uno o più segmenti intermedi (301, 601, 501, 701) aventi almeno due curvature con due raggi di curvatura diversi e/o secondo direzioni di curvatura diverse fra loro.
5. Secondo stadio secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui il detto secondo stadio di riduzione ed in particolare, la detta cassa (1), il detto condotto di alimentazione (107), il detto bocchettone di aspirazione/espirazione (102) ed il detto condotto di by-pass (101) sono realizzati in materia plastica.
6. Secondo stadio, secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui i segmenti intermedi (301, 501, 601, 701) del condotto di by-pass (101) sono realizzati aderenti contro almeno parte della parete esterna, almeno del condotto di alimentazione (107) e/o del bocchettone di aspirazione/espirazione (102) e/o parte della parete esterna della cassa (1) prevista fra il condotto di aspirazione (107) ed il bocchettone di aspirazione/espirazione (102).
7. Secondo stadio secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui le pareti di delimitazione del condotto di by-pass (101), ed almeno del condotto di alimentazione (107) e/o del bocchettone di aspirazione/espirazione (102) e/o della cassa sono realizzate nello stesso materiale ed in un pezzo unico.
8. Secondo stadio secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui il primo segmento (201) del condotto di by pass sbocca nel condotto (107) di alimentazione con una apertura avente un asse (A4) perpendicolare all’asse (A3) del condotto di alimentazione (107), e si prolunga con un primo segmento intermedio, rettilineo (301) il cui asse è parallelo all’asse del detto condotto di alimentazione (107) e la detta apertura si raccorda al detto primo segmento intermedio, rettilineo (301) con un una curvatura essenzialmente a 90° in direzione della cassa (1), il secondo segmento (401) del condotto di by-pass (1) sbocca con una apertura nel bocchettone di aspirazione/espirazione (102), la quale apertura presenta un asse (A2) orientato con un angolo acuto, cioè minore di 90° rispetto all’asse (A1) del bocchettone di aspirazione/espirazione (102) e da cui si diparte il detto secondo segmento (401) del condotto di by-pass (1) avente un asse parallelo a quello dell’apertura stessa, mentre fra il detto secondo segmento (401) del condotto di by pass (101) ed il detto primo segmento intermedio, rettilineo (301) è previsto un secondo segmento intermedio (601) di collegamento che si collega al detto secondo segmento (401) di raccordo al bocchettone di aspirazione/espirazione ed al detto primo segmento intermedio, rettilineo (301) mediante rispettivamente un tratto curvo (501, 701), i detti tratti curvi avendo direzioni e/o angoli di curvatura e/o raggi di curvatura identici o diversi fra loro.
9. Secondo stadio secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in l’asse (A3) del condotto di alimentazione (107) si estende su un piano diverso rispetto all’asse (A1) del bocchettone di aspirazione/espirazione (102), mentre l’asse (A2) del secondo segmento (401) di raccordo al bocchettone di aspirazione/espirazione (102) è in un piano coincidente dal piano contenete l’asse del detto bocchettone di aspirazione/espirazione (102) o la cui distanza da questo piano è diversa rispetto a quella del piano contenete l’asse (A3) del condotto di alimentazione (107) ed il detto secondo segmento intermedio (601), essendo l’asse del secondo segmento intermedio (601) inclinato rispetto ai detti piani, ed essendo i tratti curvi (501, 701) realizzati con estensioni angolari corrispondenti alla detta inclinazione.
10. Procedimento per la fabbricazione di un secondo stadio di riduzione di pressione per uso subacqueo provvisto di bypass, il quale procedimento comprende i passi di: prevedere un inserto sacrificale con la forma corrispondente ad almeno il vano interno del condotto di by-pass, posizionare il detto inserto sacrificale in uno stampo provvisto di almeno uno o più ugelli di iniezione; prevedere supporti di posizionamento sacrificali del detto inserto sacrificale; chiudere lo stampo ed iniettare la materia plastica di formatura della parte di cassa, di condotto di alimentazione e di bocchettone di aspirazione/espirazione.
11. Procedimento secondo la rivendicazione 10, in cui l’inserto sacrificale (50, 70) è realizzato corrispondentemente alla forma del vano interno del condotto di by-pass (101) e di almeno parte del vano interno del condotto di alimentazione (107) e/o del bocchettone di aspirazione/espirazione (102), la detta parte (250, 350; 270, 370) essendo prevista almeno per una certa ampiezza angolare in direzione circonferenziale e per una certa lunghezza assiale in corrispondenza delle rispettive aperture di sbocco del condotto di by-pass (101) nella detto condotto di alimentazione (107) e/o nel detto bocchettone di aspirazione/espirazione (102).
12. Procedimento secondo la rivendicazione 10 o 11, in cui il detto inserto sacrificale (50, 70) comprende una parte (150, 170) sagomata corrispondentemente al vano interno del condotto di bypass (101) e alle estremità della detta parte corrispondente al vano interno del condotto di by pass (101) rispettivamente una parte (250, 270) di inserto sacrificale corrispondente all’intero condotto di alimentazione (107) ed una parte (350, 370) dell’inserto sacrificale corrispondente al vano interno del bocchettone di aspirazione/espirazione (102).
13. Procedimento secondo una o più delle rivendicazioni 10 a 12, in cui la parte (250, 270) di inserto sacrificale corrispondente all’intero condotto di alimentazione (107) e/o la parte (350, 370) dell’inserto sacrificale corrispondente al vano interno del bocchettone di aspirazione/espirazione (102), sono realizzate tubolari.
14. Procedimento secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui il posizionamento dell’inserto sacrificale nello stampo di formatura ha luogo mediante inserti, ovvero sporgenze della parte di stampo che si inseriscono all’interno della parte di inserto sacrificale corrispondente all’intero condotto di alimentazione (107) e/o la parte dell’inserto sacrificale corrispondente al vano interno del bocchettone di aspirazione/espirazione al fine di ottenere la forma tubolare del detto condotto di alimentazione e/o del detto bocchettone di aspirazione/espirazione.
15. Procedimento secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui il detto inseto sacrificale è realizzato monopezzo mediante stampaggio ad iniezione con una materiale plastica asportabile mediante soluzione, in particolare e preferibilmente idrosolubile.
16. Procedimento secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, in cui e previsto i, passo di prevedere e disporre una pluralità di ugelli di iniezione della materia plastica di formatura della cassa, del condotto di alimentazione, del bocchettone di aspirazione/espirazione e del condotto di by pass che sono distribuiti lungo l’estensione del detto condotto di by pass ed opzionalmente di prevedere l’alimentazione della materia plastica attraverso i detti ugelli di iniezione in tempi diversi fra loro secondo una prestabilita sequenza temporale.