ES2214827T3 - Montaje de un dispositivo que comprende un quemador de gas. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un montaje de un dispositivo que conlleva un quemador de gas (10, 30) montado encima de una placa del hogar (20). El gas llega hacia el quemador (10, 30) a través de la placa del hogar (20), y se inyecta en el quemador (10, 30), por un inyector (40) fijado a un soporte (50) montado por encima de la placa del hogar y situado sobre la placa del hogar (20). El soporte (50) está puesto en posición con relación a la parte superior de la placa del hogar (20), y es mantenido en esta posición.

Description

Montaje de un dispositivo que comprende un quemador de gas.

La invención se refiere a un dispositivo que comprende un quemador de gas. Se entiende por quemador de gas, medios que realizan una mezcla de aire y de gas y que efectúan la combustión de esta mezcla. En cocción doméstica, los quemadores de gas están montados, generalmente, por encima de una placa de hogar realizada, por ejemplo, de chapa esmaltada o de vitrocerámica. El quemador de gas comprende, generalmente, un cuerpo de quemador y una cabeza de quemador.

El gas llega al quemador atravesando la placa de hogar y es inyectado en el quemador por medio de un inyector montado en un soporte. El eje del inyector es, habitualmente, vertical. El soporte es una pieza, en general metálica, que comprende un canal que alimenta de gas el inyector. Ventajosamente, el soporte lleva medios anejos utilizados con el quemador, como, por ejemplo, una bujía de encendido que produce una chispa para iniciar la combustión de la mezcla de aire y de gas o, también, un termopar que permite detectar la presencia o la ausencia de una llama y cortar la llegada de gas en caso de ausencia de llama. El soporte está colocado necesariamente debajo de la placa de hogar a fin de liberar al máximo el espacio situado por encima de la placa de hogar para proteger de eventuales desbordamientos de los alimentos, los elementos que la placa recubre. El emplazamiento del soporte debajo de la placa de hogar conduce a situarlo en la posición requerida con respecto a la parte inferior de la placa de hogar. Por otra parte, el quemador en el que se efectúa la mezcla de aire y de gas, por ejemplo, en una estructura denominada venturi de eje vertical, está, a su vez, situado por encima de la placa de hogar y, por consiguiente, colocado en la posición requerida con respecto a la parte superior de la placa de hogar. A fin de obtener una buena repartición de la mezcla de aire y de gas en toda la circunferencia del quemador, es necesario alinear, dentro de una tolerancia bastante estrecha, el eje vertical del inyector y el eje vertical del venturi. Como se ha visto anteriormente, el quemador está situado en la posición requerida con respecto a la parte superior de la placa de hogar y el inyector está situado en la posición requerida, por intermedio del soporte, con respecto a la parte inferior de la placa de hogar.

Se conocen quemadores de este tipo descritos en los documentos EP 0 751 352, GB 2 256 268 y DE 298 05 620. Para respetar la tolerancia de alineación de los ejes del inyector y del venturi, ha habido que imponer tolerancias precisas en la realización de la placa de hogar y, en particular, en su espesor, lo que aumenta notablemente su coste de realización.

La invención tiene por objeto proponer un montaje particular del soporte que permite ampliar las tolerancias de la placa de hogar, respetando al mismo tiempo la tolerancia de alineación de los ejes del inyector y del quemador.

Para conseguir este objetivo, la invención tiene por objeto un dispositivo que comprende un quemador de gas montado por encima de una placa de hogar, llegando el gas al quemador a través de la placa de hogar y siendo inyectado en el quemador por un inyector, estando el inyector fijado a un soporte montado por debajo de la placa de hogar, y situado debajo de la placa de hogar.

De acuerdo con la invención, el soporte es puesto y mantenido en posición con respecto a la parte superior de la placa de hogar por medio de una tuerca roscada al soporte, teniendo la tuerca una primera cara que, en posición ensamblada, se apoya contra una cara superior de la placa de hogar y teniendo una segunda cara que, en posición ensamblada, se apoya contra el soporte.

El soporte así colocado en la posición requerida, permite situar en la posición requerida los medios anejos, tales como la bujía de encendido y el termopar, con respecto a la parte superior de la placa de hogar, lo que facilita su colocación en la posición requerida con respecto a la zona de las llamas.

La invención es puesta en práctica, ventajosamente, en un quemador denominado de cubeta. Se denomina quemador de cubeta, un quemador en el cual la placa de hogar forma con el cuerpo del quemador un canal que permite que el aire denominado primario llegue hasta la proximidad del inyector para ser mezclado allí con el gas que sale del inyector. Habitualmente, el inyector de este tipo de quemador está situado en el fondo de un recipiente formado directamente en la placa de hogar, de donde viene el nombre de "quemador de cubeta".

La invención se comprenderá mejor y otras ventajas aparecerán con la lectura de la descripción de varios modos de realización de la invención, ilustrados en los dibujos adjuntos, en los cuales:

- la figura 1 representa un primer modo de realización de la invención en el cual el inyector está fijado al soporte;

- la figura 2 representa un segundo modo de realización de la invención en el cual el inyector está atornillado en una tuerca y en el cual el inyector hace tope con el soporte;

- la figura 3 representa un tercer modo de realización de la invención en el cual el inyector está atornillado en la tuerca y hace tope con ésta;

- la figura 4 representa un cuarto modo de realización de la invención en el cual la tuerca está atornillada en una rosca del soporte.

Para una mejor comprensión, las mismas referencias topológicas designan los mismos elementos en las diferentes figuras.

El quemador de gas representado en la figura 1 comprende un cuerpo de quemador 10 colocado sobre una placa de hogar 20 y una cabeza de quemador 30 colocada sobre el cuerpo de quemador 10. El quemador es alimentado de aire por la parte superior de la placa de hogar 20 y de gas por un inyector 40.

La mezcla de aire y de gas se hace, en parte, en el interior del quemador en una estructura denominada venturi. Esta mezcla, denominada premezcla, efectuada en el quemador, comprende, aproximadamente, del 40 al 60% del aire necesario para la combustión. El complemento de aire, denominado aire secundario, llega al quemador a nivel de las llamas. El cuerpo del quemador 10 es, por ejemplo, una pieza de revolución de eje 11 vertical. El cuerpo del quemador comprende un collarín 12 debajo del cual el aire, denominado aire primario, penetra en el quemador.

El aire primario es encaminado hacia el venturi entre aletas 13 verticales, por ejemplo en número de cuatro, dirigidas, cada una, en un plano radial con respecto al eje 11 del cuerpo de quemador 10. La estructura venturi comprende un agujero 14 sensiblemente cilíndrico o, ventajosamente, ligeramente troncocónico, situado dentro del cuerpo de quemador 10. El tronco de cono es de eje 11 y el vértice del cono está situado por encima del quemador de tal modo que el agujero 14 forma la parte convergente del venturi. La parte divergente del venturi está formada entre una superficie superior 15 del cuerpo de quemador 10 y una cara inferior 31 de la cabeza de quemador 30. La superficie 15 es sensiblemente plana o, ventajosamente, en forma de tronco de cono muy ensanchado cuyo vértice se sitúa por encima de la superficie superior 15. La cara inferior 31 de la cabeza de quemador 30 es sensiblemente plana.

El inyector 40 está situado debajo del agujero 14. El inyector 40 es una pieza sensiblemente de revolución, de eje 42, que comprende un agujero 41, igualmente de revolución y de eje 42, por el cual el gas llega al quemador. El dispositivo de acuerdo con la invención pretende alinear lo mejor posible los ejes 11 y 42. El gas se escapa del agujero 41 hacia arriba con una cierta velocidad debida a la presión a la cual es suministrado el gas, presión superior a la presión atmosférica. La velocidad del gas arrastra el aire primario hacia el agujero 14 y después hacia la parte divergente del venturi. En esta parte divergente la mezcla de aire y de gas se dirige, sensiblemente, en dirección radial con respecto al eje 11, alejándose del eje 11. La premezcla de aire y de gas se efectúa, a la vez, en la parte convergente y en la parte divergente del venturi.

Aguas abajo de la parte divergente del venturi, el cuerpo de quemador 10 comprende aberturas 16 recubiertas por una superficie 32 de la cabeza de quemador 30. La premezcla se escapa entre estas aberturas para inflamarse en el exterior del cuerpo de quemador 10. El aire secundario llega a nivel de las llamas por la parte superior del collarín 12. La cara 31 de la cabeza de quemador 30 está situada más baja que la cara 32, de manera que se forma una superficie 33 sensiblemente cilíndrica y de eje vertical, que centra la cabeza de quemador 30 con respecto al interior de las aberturas 16 del cuerpo de quemador 10, de modo que el eje vertical de la superficie 33 está sensiblemente confundido con el eje 11.

El inyector 40 comprende en su parte inferior medios para fijarlo a un soporte 50. Estos medios comprenden, por ejemplo, un fileteado 43 de eje 42 que se atornilla en una rosca 51 del soporte 50. Para simplificar la descripción, se considerará que el eje 42 es, igualmente, un eje del soporte 50. Los medios de fijación del inyector 40 pueden comprender, igualmente, en la parte superior del inyector 40, dos semiplanos o una forma hexagonal cuyas superficies son paralelas al eje 42 a fin de apretar el inyector 40 sobre el soporte 50 con la ayuda de una herramienta adaptada, tal como, por ejemplo, una llave plana. Los semiplanos o la forma hexagonal no están representados en la figura 1. La posibilidad de separar el inyector 40 del soporte 50 es necesaria cuando el quemador de gas está previsto para funcionar con diferentes gases de combustión como, por ejemplo, el gas butano o el gas natural. El agujero 41 del inyector 40 está adaptado al gas que se tenga. Si, por el contrario, el quemador de gas está concebido únicamente para utilizar un solo tipo de gas, el inyector 40 y el soporte 50 pueden formar una sola pieza mecánica. En este caso, puede preverse que el inyector 40 forme una sola pieza, no con el soporte 50, sino con una tuerca 60 que sirve para inmovilizar el soporte. Esta tuerca 60 será descrita más en detalle más adelante.

En la parte inferior del inyector 40, el agujero 41 desemboca en una cavidad 52 del soporte 50. La cavidad 52 puede ser el extremo de un conducto acodado no representado en la figura 1 y que alimenta el inyector 40 de gas. El conducto acodado, que casi siempre tiene dimensiones importantes con respecto a las dimensiones del propio quemador, hace el soporte relativamente macizo. Ventajosamente, el soporte lleva dispositivos anejos al quemador de gas, como, por ejemplo, una bujía de encendido 70 o un termopar, no representado. La bujía de encendido 70 está representada en la figura 1 en forma de una pieza sensiblemente cilíndrica de eje 71. El eje 71 es sensiblemente paralelo al eje 42. La bujía 70 es colocada en la posición requerida con respecto al soporte 50, por ejemplo, por medio de una parte cilíndrica 72 que penetra en un agujero del soporte 50 y de un resalto 73 que pertenece a la bujía 70. El resalto 73 se apoya contra una parte 56 de la superficie superior del soporte 50. El resalto 73 y la parte 56 son sensiblemente perpendiculares al eje 71. La bujía 70 es mantenida en posición con respecto al soporte 50, por ejemplo, por medio de una tuerca 74 que aplica el resalte 73 contra la parte 56. Por encima del soporte 50, la bujía atraviesa la placa de hogar 20 y la parte superior de la bujía 70 se sitúa en la proximidad de las aberturas 16, en el exterior del cuerpo de quemador 10 a fin de crear, llegado el momento, una chispa para inflamar la mezcla de aire y de gas que se escapa entre las aberturas 16. El montaje de la bujía 70 con respecto al soporte 50 permite colocar de modo preciso la chispa con respecto a las aberturas 16.

La tuerca 60 tiene sensiblemente la forma de un árbol que presenta una variación brusca de diámetro, que, una vez ensamblado, tiene de eje 42. Ésta está perforada y roscada de parte a parte por una rosca 61 de eje 42. El mayor diámetro 64 de la tuerca 60 se sitúa en la parte superior. En la rosca 61, se atornilla un fileteado 53 que pertenece al soporte 50. Una cara inferior plana 62 de la tuerca 60 hacen tope, cuando el fileteado 53 está atornillado a fondo en la rosca 61, contra una cara superior 54 del soporte 50. Las caras 62 y 54 son, por ejemplo, sensiblemente perpendiculares al eje 42, de tal modo que éstas, cuando está apoyadas una contra otra, constituyen una colocación precisa del soporte 50 con respecto a la tuerca 60 en la dirección del eje 42. El diámetro más pequeño 65 de la tuerca 60 atraviesa un agujero 21 de la placa de hogar 20. El agujero 21 es sensiblemente de eje 42 cuando el soporte está ensamblado. El diámetro del agujero 21 es próximo al diámetro más pequeño 65 de la tuerca 60 de modo que sólo el diámetro más pequeño 65 puede atravesar el agujero 21. Un resalte 63 de la tuerca 60 se apoya contra una cara superior 22 de la placa de hogar 20, de tal modo que sitúa de modo preciso la tuerca 50 en la posición requerida con respecto la cara superior 22 de la placa de hogar 20 en la dirección del eje 42.

Las dimensiones del agujero 21 son más pequeñas que las del soporte 50. En consecuencia, el soporte 50 está montado por debajo de la placa de hogar 20. Sin embargo, el soporte 50 es colocado en la posición requerida con respecto a la parte superior de la placa de hogar 20 por medio de la tuerca 60.

Ventajosamente, entre el resalto 63 y la cara superior 22 puede intercalarse una junta dura 80, es decir, poco deformable, a fin de mejorar la estanqueidad entre la cara superior 22 y la cara inferior 23 de la placa de hogar 20. La junta dura 80 tiene, por ejemplo, la forma de una arandela cuyo diámetro interior es próximo al diámetro más pequeño 65 de la tuerca 60. La dureza de la junta 80 se elige de modo que se conserve una situación precisa de la tuerca 60 con respecto a la cara superior 22 cuando la tuerca 60 es apretada sobre el soporte 50. Así, el soporte 50 está colocado de modo preciso en la posición requerida con respecto a la cara superior 22 de la placa de hogar 20. Esta colocación permite conocer y, por tanto, controlar, la posición del agujero 41 del inyector 40 con respecto a la parte superior de la placa de hogar 20.

El cuerpo de quemador 10 es colocado, también, en la dirección de su eje 11, en la posición requerida con respecto a la placa de hogar 20. Ventajosamente, las aletas 13 del cuerpo de quemador 10 comprenden, cada una, una superficie plana 17 sensiblemente perpendicular al eje 11. Estas superficies planas 17 se colocan sobre una superficie plana 24 que pertenece a la parte superior de la placa de hogar 20. La superficie plana 24 tiene, por ejemplo, la forma de una arandela y constituye la parte superior de un abultamiento de la placa de hogar 20. Este abultamiento es sensiblemente de eje 42. El interior de este abultamiento forma un recipiente en cuyo centro se encuentra el agujero 21. El recipiente y el agujero 21 forman una cubeta que da su nombre a un quemador de cubeta. La superficie superior 22 forma el fondo de su recipiente. La placa de hogar 20 conserva sensiblemente el mismo espesor, por ejemplo, del orden de 2 a 4 milímetros, en el fondo y en los lados de su recipiente, así como en su abultamiento.

El soporte 50 y el cuerpo de quemador 10 están situados ambos en la posición requerida con respecto a la parte superior de la placa de hogar 20, es fácil, entonces, controlar el descentrado máximo entre el eje 11 del cuerpo de quemador y el eje 42 del inyector 40. Controlar solamente la forma y la posición de una sola cara, en este caso, la superficie superior, de la placa de hogar 20, permite reducir su coste de fabricación. Pueden utilizarse, así, ciertos procedimientos de fabricación como, por ejemplo, el moldeo para una placa de hogar 20 de vitrocerámica. El moldeo, que implica disparidades importantes de forma y de dimensiones en el espesor de la placa de hogar 20, no sería viable si el soporte 50 fuera situado en la posición requerida con respecto a la parte inferior de la placa de hogar 20.

Por otra parte, e independientemente de los medios de puesta en posición, el soporte 50 debe ser mantenido en la posición definida anteriormente. Ventajosamente, el dispositivo comprende medios elásticos que tienden a separar el soporte 50 de una cara inferior 23 de la placa de hogar 20.

Estos medios elásticos comprenden, por ejemplo, una junta flexible 90 situada entre la cara inferior 23 de la placa de hogar 20 y una cara superior 55 del soporte. Ventajosamente, la cara inferior 23 y la cara superior 55 son sensiblemente paralelas y perpendiculares al eje 42. La junta flexible 90 tiene, sensiblemente, la forma de una arandela plana. Las dimensiones y la elasticidad de la junta flexible 90 están definidas a fin de conservar, una vez apretada la tuerca, las diferentes piezas en contacto, cualesquiera que sean las cotas obtenidas efectivamente para estas diferentes piezas, especialmente, el espesor de la placa de hogar. Naturalmente, las cotas obtenidas efectivamente deben permanecer comprendidas en el interior de las tolerancias definidas en la concepción. La invención permite ampliar estas tolerancias. De acuerdo con el modo de realización representado en la figura 1, la junta flexible debe poder permanecer comprimida cuando las cotas siguientes varían en el interior de sus tolerancias: el espesor de la placa de hogar 20 (distancia entre la cara inferior 23 y la cara superior 22), el espesor de la junta dura 80, la distancia comprendida entre el resalte 63 y la cara inferior plana 62 de la tuerca 60, así como la distancia comprendida entre la cara 54 del soporte 50 y la cara 55 del soporte 50 contra la cual se apoya la junta flexible 90. Naturalmente, el dispositivo puede concebirse de tal modo que las caras 54 y 55 estén confundidas. Asimismo, el dispositivo puede concebirse de tal modo que el resalte 63 y la cara inferior plana 62 de la tuerca 60 estén confundidas.

Ventajosamente, el diámetro del agujero 21 de la placa de hogar 20 es superior al diámetro más pequeño 65 de la tuerca 60 de tal modo que se dispone un espacio en el cual la junta flexible 90 se extiende, por ejemplo, en forma de una prolongación tubular 91 de eje 42. Esto permite, en combinación con la junta dura 80, evitar cualquier contacto mecánico entre, por una parte, la tuerca 60 y el soporte 50, que pueden ser ambos metálicos y, por otra, la placa de hogar 20. En efecto, tales contactos mecánicos son susceptibles de dañar la placa de hogar 20. Por ejemplo, cuando la placa de hogar 20 es de chapa esmaltada, un contacto metálico puede dañar el esmalte. Del mismo modo, una placa de hogar 20 realizada de vitrocerámica puede romperse fácilmente bajo el efecto de un apriete entre dos piezas metálicas. Naturalmente, esta prolongación 91 puede realizarse prolongando la junta dura 80 en lugar de la junta flexible 90.

La prolongación 91 puede implicar un descentrado del soporte 50 con respecto al agujero 21 de la placa de hogar 20. Para paliar este defecto, se centra, ventajosamente, el cuerpo de quemador 10 sobre la tuerca 60, lo que permite mejorar la concordancia de los ejes 11 del cuerpo de quemador 10 y 42 del inyector 40. Este centrado se realiza colocando una superficie vertical 18 de cada aleta 13 alrededor del diámetro grande 64 de la tuerca 60.

El modo de realización representado en la figura 2 representa un quemador idéntico al representado en la figura 1. Éste comprende el cuerpo de quemador 10 y la cabeza de quemador 30. El quemador está colocado en la posición requerida por encima de la placa de hogar 20. El soporte 50 está colocado y mantenido en posición como en el dispositivo representado en la figura 1 por medio de la tuerca 60.

En la figura 2, a diferencia de la figura 1, el inyector 40 está atornillado en la rosca 61 de la tuerca 60. Una cara inferior 44 del inyector 40, cara sensiblemente perpendicular al eje 42, se apoya contra un extremo plano 56 del fileteado 53 del soporte 50, cuando el inyector está atornillado completamente en la rosca 61.

Este modo de realización simplifica el soporte 50, que no presenta la rosca 51.

El modo de realización representado en la figura 3 representa un quemador idéntico al representado en la figura 1. Éste comprende el cuerpo de quemador 10 y la cabeza de quemador 30. El quemador está colocado en la posición requerida por encima de la placa de hogar 20. El soporte 50 está colocado y mantenido en posición como en el dispositivo representado en la figura 1 por medio de la tuerca 60.

En la figura 3, a diferencia de la figura 1, el inyector 40 está atornillado en la rosca 61 de la tuerca 60. El inyector 40 comprende un resalte 44 que puede ser la cara inferior de un collarín 45. Este resalte 44 se apoya contra una cara superior 66 de la tuerca 60. Como en el modo de realización representado en la figura 2, este modo simplifica el soporte 50. Además, éste sitúa en la posición requerida el inyector 40 solamente con respecto a la tuerca 60.

El modo de realización representado en la figura 4 representa un quemador idéntico al representado en la figura 3. Éste comprende el cuerpo de quemador 10 y la cabeza de quemador 30. El quemador está colocado por encima de la placa de hogar 20. El soporte 50 está colocado y es mantenido en posición como en el dispositivo representado en las figuras 1, 2 y 3 por medio de la tuerca 60. El montaje del inyector 40 es idéntico al descrito por medio de la figura 3. Por el contrario, a diferencia de la figura 3, el diámetro más pequeño 65 de la tuerca 60 está fileteado para roscarse en una rosca 56 del soporte 50. La rosca 56 es de eje 42. Las caras 62 y 63 de la tuerca están confundidas.

Claims (9)

1. Dispositivo que comprende un quemador de gas (10, 30) montado por encima de una placa de hogar (20), llegando el gas al quemador (10, 30) a través de la placa de hogar (20), y siendo inyectado en el quemador (10, 30) por un inyector (40), estando el inyector (40) fijado a un soporte (50) montado por debajo de la placa de hogar (20), y situado debajo de la placa de hogar (20), siendo puesto y mantenido el soporte (50) en posición con respecto a la parte superior de la placa de hogar (20) por medio de una tuerca (60) atornillada al soporte (50), teniendo la tuerca (60) una primera cara (63) que, en posición ensamblada, se apoya contra una cara superior (22) de la placa de hogar (20), caracterizado porque la tuerca (60) comprende una segunda cara (62) que, en posición ensamblada, se apoya contra el soporte (50).

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el soporte (50) está mantenido en posición por medios elásticos (90) que tienden a separarlo de una cara inferior (23) de la placa de hogar (20).

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque los medios elásticos comprenden una junta flexible (90).

4. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el soporte (50) y la tuerca (60) están aislados mecánicamente de la placa de hogar (20).

5. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 y 4, caracterizado porque el aislamiento mecánico del soporte (50) y de la tuerca (60) con respecto a la placa de hogar (20) está realizado por medio de una junta dura (80) situada entre la tuerca (60) y la placa de hogar (20) así como por medio de una junta flexible (90).

6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque el gas llega al quemador (10, 30) a través de un orificio (21) de la placa de hogar (20) y porque la junta flexible (90) comprende una prolongación (91) axial situada entre el orificio (21) y el soporte (50).

7. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el inyector (40) está ensamblado directamente al soporte (50).

8. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el inyector (40) está ensamblado directamente a la tuerca (60).

9. Dispositivo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el gas llega al quemador atravesando la placa de hogar (20) sensiblemente en el centro de un recipiente formado en la placa de hogar (20).