IT201800003069A1 - Pompa a vibrazione con attuazione migliorata - Google Patents

Description

TITOLO: “Pompa a vibrazione con attuazione migliorata”

DESCRIZIONE

Settore tecnico

La presente invenzione si riferisce ad una pompa a vibrazione con un attuazione migliorata, in particolare per un apparecchio elettrodomestico.

Sfondo tecnologico

Sono note pompe a vibrazione, in particolare per l’uso in apparecchi elettrodomestici. Tale tipologia di pompe comprende generalmente un corpo cavo avente un ingresso ed un’uscita, fra i quali è atto a scorrere un flusso di fluido. Il corpo cavo comprende inoltre una camera di lavoro situata fra l’ingresso e l’uscita. Inoltre vi è uno stantuffo realizzato almeno parzialmente di materiale ferromagnetico e configurato per scorrere nel corpo cavo all’interno della camera di lavoro, in modo tale da sospingere il fluido dall’ingresso all’uscita. E’ previsto inoltre un dispositivo generatore configurato per generare un campo magnetico in grado di comandare lo spostamento dello stantuffo all’interno della camera di lavoro ed un assieme elastico situato nella camera di lavoro e cooperante con lo stantuffo.

Un esempio di tale tipologia di pompe a vibrazione è descritta nel documento US 2012/0230847. Tuttavia la suddetta pompa soffre di alcuni inconvenienti a cui è desiderabile porre rimedio.

Un inconveniente è dato dal fatto che in tale documento l’assieme elastico prevede la presenza di una coppia di organi elastici, in particolare molle elicoidali, entrambi in appoggio da facce assialmente opposte dello stantuffo. In sintesi, vi è una prima molla elicoidale che agisce, da una parte, con forza elastica maggiore per richiamare in una direzione di spostamento lo stantuffo contro l’azione del dispositivo generatore, e una seconda molla elicoidale che, dall’altra parte, agisce con forza elastica minore per spostare lo stantuffo in una direzione di spostamento opposta, in modo tale da far ritornare lo stantuffo in una posizione iniziale.

Il suddetto inconveniente si traduce nella necessità di sovradimensionare la prima molla elicoidale affinché, per svolgere la propria azione di richiamo, “vinca” la forza elastica minore esercitata dalla seconda molla elicoidale, il che comporta un eccesso di energia elastica per il funzionamento del sistema.

Sintesi dell’invenzione

Uno scopo della presente invenzione è quello di realizzare una pompa a vibrazione in grado di risolvere gli inconvenienti della tecnica nota, in particolare che abbia una struttura di tipo migliorato ed un funzionamento affidabile.

Secondo la presente invenzione, questo ed altri scopi vengono raggiunti mediante una pompa a vibrazione realizzata secondo l’annessa rivendicazione indipendente.

In particolare, secondo la presente invenzione, l’assieme elastico comprende un organo elastico che è collegato con lo stantuffo. L’organo elastico è configurato per agire bidirezionalmente sullo stantuffo durante il suo spostamento in detta camera di lavoro.

Grazie a tali caratteristiche, la pompa è in grado di funzionare in modo affidabile, consentendo un controllo efficace della forza elastica agente sullo stantuffo mediante la cooperazione bidirezionale sussistente fra l’organo elastico e lo stantuffo e consentita dal vincolo realizzato fra il collegamento fra tale organo elastico e tale stantuffo.

E’ da intendersi che le annesse rivendicazioni costituiscono parte integrante degli insegnamenti tecnici qui forniti nella descrizione dettagliata che segue in merito alla presente invenzione. In particolare, nelle annesse rivendicazioni dipendenti sono definite alcune forme di realizzazione preferite della presente invenzione che includono caratteristiche tecniche opzionali.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati qui di seguito sinteticamente descritti.

Breve descrizione dei disegni

La figura 1 è una vista in sezione longitudinale di una pompa a vibrazione realizzata secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione.

La figura 2 è una vista parziale in sezione longitudinale in cui è visibile uno stantuffo di una pompa a vibrazione realizzata secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione.

La figura 3 è un grafico schematico in cui è rappresentato il diagramma forza elastica – spostamento di uno stantuffo di una pompa a vibrazione realizzazione secondo una ulteriore forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione.

La figura 4 è una vista parziale in sezione longitudinale e comparativa fra le posizioni operative assunte da uno stantuffo di una pompa a vibrazione realizzazione secondo una ulteriore forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione, secondo il grafico illustrato nella figura 3.

Descrizione dettagliata dell’invenzione

Con riferimento alla figura 1, è indicata nel suo complesso con 1 una pompa del tipo a vibrazione realizzata secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente invenzione.

In particolare, tale pompa si sviluppa sostanzialmente lungo un asse longitudinale x-x. Pertanto, i termini “assiale”, “longitudinale”, “trasversale” e “radiale” utilizzati nel seguito della presente descrizione sono da considerarsi riferiti al suddetto asse longitudinale x-x.

A titolo di esempio non limitativo, tale pompa 1 può essere impiegata per sospingere un fluido, in particolare un liquido, ad esempio acqua, in macchine per la preparazione di bevande, quali caffè, tè, o simili. Più in generale, la pompa 1 è in grado di essere utilizzata in apparecchi elettrodomestici.

In particolare come visibile nella figura 1, la pompa 1 comprende un corpo cavo 6 avente un ingresso 8 ed una uscita 10. Fra l’ingresso 8 e l’uscita 10 è atto a scorrere un flusso di fluido, in particolare un liquido, ad esempio acqua. Il corpo cavo 6 comprende inoltre una camera di lavoro 7 situata fra l’ingresso 8 e l’uscita 9.

La pompa 1 comprende inoltre uno stantuffo 2 realizzato almeno parzialmente di materiale ferromagnetico e configurato per scorrere nel corpo cavo all’interno della camera di lavoro 7, in modo tale da sospingere il fluido dall’ingresso 8 verso l’uscita 10.

Ulteriormente la pompa 1 comprende un dispositivo generatore, particolarmente un solenoide 4, configurato per generare un campo magnetico in grado di comandare lo spostamento dello stantuffo 2 all’interno della camera di lavoro 7.

Ancora con riferimento in particolare alla figura 1, la pompa 1 comprende un organo elastico, particolarmente una molla 11 (ad esempio, una molla elicoidale) cooperante con lo stantuffo 2. Tale organo elastico, nell’esempio di realizzazione illustrata comprendente la molla 11, è collegato con lo stantuffo 2 ed è configurato per agire bidirezionalmente sullo stantuffo 2 durante lo spostamento nella camera di lavoro 7.

Grazie a tali caratteristiche tecniche, si evita che vi sia una risonanza fra la molla 11 e gli spostamenti alternati dello stantuffo 2 e che vi siano operativamente distacchi fra la molla 11 e lo stantuffo 2, che rischiano di generare malfunzionamenti operativi e rumorosità nell’utilizzo della pompa. Con riferimento in particolare alle figure 3 e 4, è illustrata schematicamente una parte di una pompa 1 realizzata mediante una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione. Anche in tale ulteriore forma di realizzazione, la molla 11 è sempre collegata con lo stantuffo 2 ed è configurata per agire bidirezionalmente sullo stantuffo 2 durante il suo spostamento nella camera di lavoro 7.

Osservando le figure 3 e 4, sarà qui di seguito descritta a titolo di esempio la cooperazione della molla 11 con lo stantuffo 2. La struttura illustrata nella figura 4 presenta una modalità di montaggio della molla 11 differente rispetto a quanto visibile nella forma di realizzazione illustrata nella figura 1; tuttavia, come è chiaro ad un tecnico del settore, nella forma di realizzazione illustrata nella figura 4 può essere adottata la medesima modalità di montaggio della molla 11 illustrata nella figura 1.

Quando il solenoide 4 esercita una forza di attrazione magnetica, lo stantuffo 2 si sposta da una posizione iniziale o di riposo P0 (corrispondente ad una forza elastica nulla agente sullo stantuffo 2), ad una prima posizione operativa P1 (corrispondente alla forza elastica massima agente sullo stantuffo 2), effettuando lo spostamento s1.

Successivamente, quando il solenoide 4 interrompe la forma di attrazione magnetica, lo stantuffo 2 è spinto mediante l’azione di richiamo della molla 11 dalla prima posizione operativa P1 ad una seconda posizione operativa P2 (corrispondente ad una forza elastica negativo per agente sullo stantuffo 2) che si trova oltre la posizione iniziale o di riposo P0. Lo spostamento a cui è sottoposto lo stantuffo 2 è indicato con s2.

Pertanto, quando lo stantuffo 2 si trova nella seconda posizione operativa P2, esso viene tirato (e non spinto) dalla molla 11 verso la posizione finale P3 corrispondente alla posizione iniziale o di riposo P0. Lo spostamento a cui è sttoposto lo stantuffo 2 è indicato in questo caso con s3.

In questo modo, si realizza un controllo complessivo e bidirezionale del richiamo dello stantuffo 2 dalle posizioni operative P1 e P2 alla posizione iniziale P0, mediante un organo elastico, quale la molla 11, collegato allo stantuffo 2.

In particolare, la molla 11 è collegata con lo stantuffo in corrispondenza di una sua estremità assiale 11a.

Nella forma di realizzazione illustrata, la molla 11 è configurata per agire in entrambi i versi di scorrimento dello stantuffo 2, e quindi essa può agire sia in trazione sia in compressione sullo stantuffo 2.

Il collegamento fra l’organo elastico e lo stantuffo 2 è realizzabile in modi differenti. Nella forma di realizzazione illustrata nella figura 1, come sarà descritto più dettagliatamente nel seguito, la molla 11 e lo stantuffo 2 sono collegati tramite accoppiamento meccanico. Secondo una forma di realizzazione alternativa, la molla 11 e lo stantuffo 2 sono collegati tramite saldatura.

In particolare, la molla 11, da parte opposta rispetto a quella collegata con lo stantuffo 2, è bloccata rispetto al corpo cavo 6. Preferibilmente, la pompa 11 comprende un elemento di blocco 26 montato sul corpo cavo 16, in cui la molla 11 è trattenuta assialmente fra l’elemento di blocco 26 e il corpo cavo 6. Particolarmente, l’elemento di blocco 26 definisce un alloggiamento anulare 26a in cui è inserita l’altra estremità assiale 11b della molla 11 opposta all’estremità assiale 11a collegata con lo stantuffo 2.

Preferibilmente, l’elemento di blocco 26 comprende una porzione di centraggio 26b situata in posizione radialmente interna all’alloggiamento anulare 26a ed circondata dalla molla 11.

Nella forma di realizzazione illustrata, la molla 11 è dunque trattenuta, alla sua estremità assiale 11b, dal corpo cavo 6 e, alla sua estremità assiale opposta 11a, dallo stantuffo 2 con cui essa è collegata.

In particolare, la molla 11 è caricata a compressione e tende a spostare lo stantuffo 2 in allontanamento dall’ingresso 8 ed in avvicinamento all’uscita 10, in modo contrario all’azione magnetica che il solenoide 4 è configurato per esercitare sullo stantuffo 2.

Come noto nel settore, nella forma di realizzazione illustrata esemplificativamente, lo stantuffo 2 presenta inoltre una cavità passante 2a atta ad essere attraversata selettivamente dal fluido, mediante una cooperazione con un dispositivo valvolare 12 normalmente chiuso e azionabile in apertura dalla pressione assunta dal fluido nella camera di lavoro 7, in modo tale da consentire il passaggio di fluido dall’ingresso 8 verso l’uscita 10.

Con riferimento alla forma di realizzazione esemplificativamente illustrata nella figura 1, sarà ora qui di seguito dettagliatamente descritta la struttura dello stantuffo 2 e della camera di lavoro 7 in cui lo stantuffo 2 è montato scorrevole.

Più in dettaglio, sempre come è noto nel settore, lo stantuffo 2 suddivide la camera di lavoro 7 in:

- un compartimento di aspirazione 36 situato a monte dello stantuffo 2 e destinato operativamente a ricevere il fluido proveniente dall’ingresso 8;

- un compartimento di mandata 9 situato a valle dello stantuffo 2 e comunicante selettivamente con il compartimento di aspirazione 36 attraverso la cavità passante 2a mediante il dispositivo valvolare 12; e

- un compartimento di compensazione 38 comunicante con il compartimento di aspirazione 36 e separato fluidicamente dal compartimento di mandata 9, in modo tale da consentire il movimento alternativo dello stantuffo 2.

La comunicazione fra il compartimento di aspirazione 36 e il compartimento di compensazione 38 può avvenire tramite un condotto di comunicazione ricavato fra di esse. In una modalità realizzativa, tale condotto di comunicazione può essere ottenuto mediante uno o più recessi ricavati lungo la superficie laterale radialmente interna del corpo cavo 6 e/o lungo la superficie laterale radialmente esterna dello stantuffo 2.

Nella forma di realizzazione illustrata, lo stantuffo 2 comprende una porzione anulare 17 radialmente esterna ed un porzione tubolare 16 radialmente interna e sporgente assialmente rispetto alla porzione anulare 17. La porzione tubolare 16 definisce al suo interno la cavità passante 2a.

Preferibilmente, la porzione anulare 17 e la porzione tubolare 16 sono realizzate come due componenti fra di loro separati e, nell’assemblaggio, collegati reciprocamente per formare un unico stantuffo. Nella forma di realizzazione illustrata, la porzione anulare 17 e la porzione tubolare 16 sono entrambe realizzate di acciaio, in particolare ciascuna di esse è realizzata di un acciaio differente rispetto all’altra; in alternativa, la porzione tubolare 16 è realizzabile anche di materiale plastico (ad esempio, mediante stampaggio ad iniezione).

Come sopra accennato, la porzione tubolare 16 è realizzabile di acciaio. Ad esempio, la porzione tubolare 16 è realizzabile mediante estrusione. Tale processo di estrusione consente di evitare l’utilizzo di macchine a controllo numerico, ad esempio un tornio, per la fabbricazione della porzione tubolare 16. Questo aspetto è vantaggioso per il fatto che tale processo genera sulla superficie esterna della porzione tubolare righe di lavorazione orientate sostanzialmente in direzione longitudinale e, per questa ragione, esse non influenzano sostanzialmente la durata di esercizio della guarnizione 19 (quale un O-ring). Al contrario, una lavorazione mediante macchina utensile (e dunque mediante asportazione di materiale, come quella per mezzo di un tornio) genera righe di lavorazione trasversali che invece provocano una significativa usura di tale guarnizione 19 durante l’utilizzo della pompa.

In particolare, la porzione anulare 17 e la porzione tubolare 16 sono supportate in scorrimento dal corpo cavo 6 all’interno della camera di lavoro 7.

Nella forma di realizzazione illustrata, la porzione anulare 17 è supportata in scorrimento fra il compartimento di aspirazione 36 e il compartimento di compensazione 38, realizzando una suddivisione mobile fra di essi. Inoltre la porzione tubolare 16 è supportata in scorrimento nel compartimento di mandata 9. Opportunamente, il compartimento di aspirazione 36 e il compartimento di compensazione 38 hanno sostanzialmente la medesima sezione trasversale.

Nella forma di realizzazione illustrata, la porzione tubolare 16 è inserita all’interno della porzione anulare 17 e la attraversa assialmente. Inoltre la porzione tubolare 16 comprende un tratto sporgente 16a che si estende assialmente oltre la porzione anulare 17.

In particolare, il tratto sporgente 16a è supportato in scorrimento dal compartimento di mandata 9. Opportunamente, il compartimento di mandata 9 ha un sezione trasversale inferiore rispetto a quella del resto della camera di lavoro 7, vale a dire a quella del compartimento di aspirazione 36 e del compartimento di compensazione 38.

Nella forma di realizzazione illustrata, il tratto sporgente 16a della porzione tubolare 16 è accolto scorrevolmente a tenuta di fluido nel compartimento di mandata 9. Nell’esempio è mostrata una guarnizione 19 situata nel compartimento di mandata 9 e operativamente intorno al tratto sporgente 16a. In particolare la guarnizione 19 è situata, a titolo di esempio, su un dischetto di teflon

Nella forma di realizzazione illustrata, la porzione tubolare 16 non presenta aperture sulle sue pareti laterali, ma il fluido che è destinato ad attraversare la porzione tubolare 16 è configurato per sboccare soltanto attraverso l’estremità assiale del tratto sporgente 16a.

Nella forma di realizzazione illustrata, la porzione tubolare 16 presenta una flangia 16b situata in posizione opposta del tratto sporgente 16a. Nel montaggio dello stantuffo 2, tale porzione di testa o flangia 16b è assialmente in appoggio contro la porzione anulare 17.

Preferibilmente, nel montaggio dello stantuffo 2, la molla 11 è trattenuta assialmente fra la porzione tubolare 16 e la porzione anulare 17. In particolare, fra la flangia 16b e l’estremità assiale 17a della porzione anulare 17, è trattenuta l’estremità 11a della molla 11. In questo modo, viene realizzato un accoppiamento meccanico esemplificativo fra la molla 11 e lo stantuffo 2.

Nella forma di realizzazione illustrata, nel montaggio dello stantuffo 2, dopo che la porzione tubolare 16 viene inserita nella porzione anulare 17, tale porzione tubolare 16 viene bloccata sulla porzione anulare 17.

Opzionalmente, il bloccaggio avviene mediante deformazione plastica del tratto sporgente 16a contro le pareti della porzione anulare 17, ad esempio mediante cianfrinatura e/o acciaccatura.

Con riferimento alla figura 2, è visibile uno stantuffo 2 realizzato in maniera alternativa a quello della figura 1. In particolare, si può notare come la porzione tubolare 16 – in tal caso preferibilmente realizzata di materiale plastico - è collegata con la porzione anulare 17 attraverso un accoppiamento mediante interferenza. In particolare, la porzione tubolare 16 comprende una pluralità di alette laterali 16c, preferibilmente dotate di un profilo inclinato, situate in un tratto intermedio e tendenti ad espandersi elasticamente in direzione radiale verso l’esterno. Quando la porzione tubolare 16 è inserita nella porzione anulare 17 e le alette laterali 16c entrano nella porzione anulare 17, esse vengono spinte in modo tale da ritrarsi radialmente verso l’interno (in particolare, grazie alla cooperazione del profilo inclinato con lo spallamento della porzione anulare 17). Quando la porzione tubolare 16 viene successivamente spinta e il tratto sporgente 16a oltrepassa completamente la porzione anulare 17, le alette laterali 16c sono libere di espandersi radialmente verso l’esterno. Qualora a porzione tubolare 16 venisse successivamente spinta all’indietro, le alette laterali 16c sono configurate per andare in appoggio assiale contro la porzione anulare 17 ed impedire che la porzione tubolare sia estratta o sfilata dalla porzione anulare 17.

Nella forma di realizzazione illustrata, la molla 11 è alloggiata nel compartimento di aspirazione 36 e agisce mediante compressione per richiamare lo stantuffo 2 dalla prima posizione operativa P1 (in cui è attratto dalla forza magnetica generata dal solenoide 4).

In modo preferito ma non limitativo, non vi sono mezzi elastici frapposti in appoggio fra il corpo cavo 6 e lo stantuffo 2 all’interno del compartimento di compensazione 38. In particolare, nel compartimento di compensazione 38, non vi sono mezzi elastici frapposti in appoggio fra il corpo cavo 6 e la porzione anulare 17. Questa caratteristica è vantaggiosa in quanto sfrutta completamente la bidirezionalità della molla 11 che è collegata con lo stantuffo 2, riducendo il numero di componenti impiegati. In varianti meno preferite è tuttavia possibile prevedere l’uso di ulteriori mezzi elastici situati in appoggio fra il corpo cavo e lo stantuffo all’interno della camera di compensazione.

Secondo una forma di realizzazione alternativa (non illustrata), la molla 11 può essere situata nel compartimento di compensazione 38 ed essere comunque collegata con lo stantuffo 2 (in corrispondenza della faccia di quest’ultimo che è situata nel compartimento di compensazione 38). Ad esempio, in tale forma di realizzazione alternativa, la molla 11 è predisposta per agire mediante trazione, in modo tale da essere in grado di richiamare lo stantuffo 2, in particolare dalla prima posizione operativa P1 (in cui è attratto dalla forza magnetica generata dal solenoide 4). Anche in questo caso, come sopra accennato, la molla 11 è collegata allo stantuffo 2 (ed eventualmente anche al corpo cavo 6). Tale collegamento può avvenire mediante saldatura e/o accoppiamento meccanico.

Con riferimento alla forma di realizzazione esemplificativamente illustrata nella figura 1, sarà ora qui di seguito dettagliatamente descritto il dispositivo valvolare 12 alloggiato nello stantuffo 2 e il suo principio di funzionamento.

Il dispositivo valvolare 12 è normalmente chiuso ed è azionabile in apertura dal fluido situato nel compartimento di aspirazione 36, per azione del moto alternativo realizzato dallo stantuffo 2.

Quando il solenoide 4 è attraversato da corrente elettrica, il campo magnetico generato sospinge lo stantuffo 2 verso l’ingresso 8 riducendo il volume della compartimento di aspirazione 36 e pressurizzando il fluido in essa contenuto. In questo modo, il fluido raggiunge una pressione sufficiente ad aprire il dispositivo valvolare 12 ed è dunque in grado di fluire attraverso la cavità passante 2a.

Viceversa, quando il solenoide 4 è diseccitato elettricamente, la molla 11 sospinge lo stantuffo 2 in ritorno verso l’uscita 10, aumentando il volume della compartimento di aspirazione 36 e riducendo la pressione agente sul fluido in essa contenuto. In questo modo, il dispositivo valvolare 12 si riporta in posizione di chiusura, interrompendo il passaggio di fluido attraverso la cavità passante 2a.

Preferibilmente il dispositivo valvolare 12 ha un otturatore mobile 12a all’interno della cavità passante 2a, una sede 12b ottenuta nella cavità passante 2a, ed un elemento elastico, ad esempio una molla di ritorno 18, agente sull’otturatore mobile 12a e tendente a trattenerelo contro la sede 12b.

In particolare, la sede 12b è ricavata in una posizione assialmente intermedia della cavità passante 2a che, nella forma di realizzazione illustrata, è definita nella porzione tubolare 16.

Preferibilmente, l’otturatore mobile 12a comprende un otturatore a sfera.

Preferibilmente, la sede 12b è realizzata da una parte ristretta definita in una porzione intermedia nella cavità passante 2a. In particolare, tale porzione ristretta è definita dalla porzione tubolare 16, ad esempio mediante una deformazione ottenuta radialmente verso l’interno quest’ultimo.

Nella forma di realizzazione illustrata, la molla di ritorno 18 è alloggiata nella cavità passante 2a ed è collegata ad un’estremità dello stantuffo 2. La molla di ritorno 18 agisce sull’otturatore mobile 12a per trattenerlo contro la sede 12b.

In particolare, la molla di ritorno 18 è collegata all’estremità situata a valle dello stantuffo 2 ed insiste contro l’otturatore mobile 12a, essendo precaricata a compressione.

Come noto nel settore, nella forma di realizzazione illustrata esemplificativamente, la pompa 1 comprende una valvola di non ritorno 14 situata nel corpo cavo 6 a valle della camera di lavoro 7, in particolare del compartimento di mandata 9, e a monte dell’uscita 10. Tale valvola di non ritorno 14, includente una rispettiva molla 15, è strutturata per impedire un ritorno di fluido dall’uscita 10 verso la camera di lavoro 7, in particolare verso il compartimento di mandata 9.

Saranno ora qui di seguito descritti alcuni aspetti realizzativi di dettaglio opzionali riferiti alla forma di realizzazione illustrata nella figura 1.

Il solenoide 4 è in posizione radialmente esterna allo stantuffo 2. Convenientemente, vi è una coppia di elementi ferromagnetici 5 interposti tra il solenoide 4 e lo stantuffo 2. Tali elementi ferromagnetici 5 hanno preferibilmente hanno una forma a “C”. Ciascun elemento ferromagnetico 5 è disposto in modo circonferenziale attorno al nucleo 2. Il solenoide 4 è convenientemente accolto in un rispettivo alloggiamento 40 montato intorno al corpo cavo 6.

La soluzione di realizzare la porzione tubolare 16 e la porzione anulare 17 in due pezzi separati è semplice ed economica da produrre. In particolare, la porzione tubolare 16 è configurata in modo che il fluido passi dal compartimento di aspirazione 36 al compartimento di mandata 9 attraverso la cavità 2a. Quindi, il fluido non può scorrere dal compartimento di compensazione 38 al compartimento di mandata 9 passando attraverso le pareti laterali della porzione tubolare 16.

Infatti, come sopra accennato, le pareti laterali della porzione tubolare 16 non hanno aperture tali da consentire un passaggio diretto del fluido dal compartimento di compensazione 38 all’interno della porzione tubolare 16 per ritornare nel compartimento di aspirazione 36.

Con riferimento alla forma di realizzazione illustrata, la pompa 1 comprende inoltre un dispositivo di misurazione di portata integrato in essa. Tale dispositivo è destinato a per misurare la portata del fluido erogato dalla pompa.

In particolare, il dispositivo di misurazione di portata è situato a monte dello stantuffo 2, in particolare a monte della camera di lavoro 7, con riferimento al flusso del fluido. In particolare, il dispositivo di misurazione di portata comprende:

- una girante 20 situata tra lo stantuffo 2 e l’ingresso 8, e configurata per essere ruotata da un flusso di fluido entrante dall’ingresso 8 e diretto verso la camera di lavoro 7, e

- un dispositivo di rilevamento 24 configurato per rilevare la rotazione della girante 20 al fine di misurare la portata del fluido.

Preferibilmente, il dispositivo di rilevamento 24 comprende un sensore magnetico. In particolare, la girante 20 comprende uno o più magneti 22, ed il dispositivo di rilevamento 24 è atto a rilevare la rotazione del magnete 22 al fine di misurare la portata del fluido.

Il dispositivo di rilevamento 24 è configurato per rilevare variazioni del campo magnetico causate dalla rotazione della girante 20 e del magnete 22 solidale a tale girante 20. Ad esempio, il dispositivo di rilevamento 24 può essere un sensore tipo elettrico, elettronico, o magnetico, quale ad esempio un sensore magnetico. La girante 20 è atta a ruotare attorno ad un asse di rotazione x-x, che in particolare è coassiale con lo stantuffo 2. La girante 20 è convenientemente supportata in rotazione da un supporto.

Nella forma di realizzazione illustrata il suddetto supporto per la girante coincide vantaggiosamente con l’elemento di blocco 26 precedentemente. Tuttavia, in ulteriori varianti di realizzazione, tale supporto può essere anche realizzato da un componente a sé stante.

Il supporto, che nella forma di realizzazione illustrata è realizzato dall’elemento di blocco 2, ha un perno 28 inserito in un conforme recesso nella girante 20 per consentirne la rotazione. Come si nota, la pompa è molto compatta, e non è necessario avere un lungo tubo collegante l’uscita 10 o l’entrata 8 con un flussimetro esterno in cui può ristagnare il fluido, quale acqua. Tale aspetto è particolarmente vantaggioso nei dispensatori di bevande, in cui è vantaggioso evitare che il liquido rimanga a contatto con l’esterno per lunghi periodi; inoltre, è possibile evitare un indesiderato gocciolamento. In accordo a possibili varianti, il dispositivo di rilevamento 24 è di tipo ottico, ad esempio per leggere porzioni di lettura (ad esempio, strisce di colore differente, od ulteriori segni distintivi) sulla girante 20.

In particolare, la pompa 1 include un coperchio 32 montato in modo rimovibile (ad esempio, tramite viti 33) al corpo cavo 6, tra i quali è convenientemente interposta una guarnizione 34. Nel coperchio 32 è realizzata la camera di alloggiamento 30. La camera di alloggiamento 30 è definita fra il coperchio 32 e il corpo cavo 6. Inoltre, il coperchio 32 presenta l’ingresso 8. Convenientemente, il dispositivo di rilevamento è associato al coperchio 32. Convenientemente, l’ingresso 8 è configurato per dirigere un flusso del fluido sulla girante 20 in modo tangenziale, in particolare su pale della girante 20.

In accordo ad una possibile forma di realizzazione alternativa, la pompa è compresa in un apparecchio, quale una macchina erogatrice di bevande od una macchina da caffè, e quando tale apparecchio è appoggiato su una superficie orizzontale, il corpo cavo 6, ed in particolare la camera di lavoro 7, è inclinata rispetto ad un piano orizzontale, ad esempio con un’inclinazione tra 10° e 80°, preferibilmente tra 10° e 60°, più preferibilmente tra 10° e 30°. In questo modo è vantaggiosamente possibile facilitare l’espulsione dell’aria dalla camera di alloggiamento 30 della girante 20, rendendo quindi più precisa la misurazione. In particolare, la camera di lavoro 7 nel suo complesso è situata più in alto rispetto alla girante 20 od alla camera di alloggiamento 30. Ad esempio, la posizione inclinata corrisponde alla posizione assunta dalla pompa di figura 1 quando ruotata in senso antiorario di alcuni gradi. Così, la girante 20 è in grado di ruotare immersa nel liquido. Il cilindro 6, ed in particolare la camera di lavoro 7, è disposto su un asse longitudinale, che in particolare coincide con l’asse x-x. Quindi, l’asse x-x può essere inclinato rispetto all’orizzontale.

Secondo una ulteriore forma di realizzazione esemplificativa (non illustrata), l’elemento di blocco 26 è montato spostabile nel corpo cavo 6 in modo regolabile ed è insistente contro la molla 11. In questo modo, viene tarato lo stato compressionale con cui l’organo elastico 11 agisce sullo stantuffo 2, in modo personalizzabile a seconda delle specifiche condizioni di lavoro in cui la pompa dovrà operare. A titolo di esempio, in tale forma di realizzazione, l’elemento di blocco 26 è montato nel corpo cavo 6 ed essi sono reciprocamente accoppiati in modo filettato.

Preferibilmente, l’elemento di blocco 26 è realizzato almeno in parte di materiale ferromagnetico.

Preferibilmente, la porzione anulare 17 del nucleo 2 ha una sezione trasversale sostanzialmente circolare. Ancor più preferibilmente, la cavità interna della porzione anulare 17 del nucleo 2 ha anch’essa una sezione trasversale sostanzialmente circolare.

Naturalmente, fermo restando il principio dell’invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

Ad esempio, come evidente nella presente descrizione, il solenoide 4 illustrato nella forma di realizzazione illustrata può essere sostituito da un qualsiasi altro dispositivo generatore in grado di creare un campo magnetico.

Ad esempio, come evidente nella presente descrizione, la molla 11 illustrata nella forma di realizzazione illustrata, può essere sostituita da qualsiasi altro organo elastico.

Ad esempio, come evidente nella presente descrizione, la molla antagonista 18 illustrata nella forma di realizzazione illustrata, può essere sostituita da qualsiasi altro elemento elastico.

Nella forma di realizzazione illustrata, la sede 12b è ottenuta in una porzione intermedia dello stantuffo 2. A tale riguardo, è evidente ad un tecnico del settore che il termine “posizione intermedia” non significa che tale sede 12b debba trovarsi in posizione equidistanziata dalle estremità assiali dello stantuffo 2, piuttosto tale termine si riferisce al fatto che tale sede si trova in una posizione genericamente distanziata da entrambe le estremità assiali dello stantuffo.

Nelle forme di realizzazione illustrata, lo stantuffo 2 comprende una porzione tubolare 16 e una pozione anulare 17 attraversata dalla porzione tubolare 16. Tuttavia, come è evidente ad un tecnico del settore, lo stantuffo può essere realizzato anche secondo modalità differenti. Ad esempio, può essere prevista una struttura in due pezzi fra di loro assemblati ed in cui la porzione tubolare è situata all’estremità della porzione anulare, senza che vi sia un attraversamento come quanto mostrato nelle figure da 1 a 4.

Un ulteriore vantaggio è dato dal fatto che l’elemento 16 può presentare un diametro ridotto, ad esempio fino a 3 mm, ed un tubo di spessore ridotto, ad esempio fino a 0,2 mm. In altri termini, la fabbricazione dell’elemento 16 implica un ridotto impiego di quantità di materiale.

Claims (26)

1. RIVENDICAZIONI 1. Pompa a vibrazione (1), in particolare per un apparecchio elettrodomestico; detta pompa comprendendo: - un corpo cavo (6) avente un ingresso (8) ed un’uscita (10), fra i quali è atto a scorrere un flusso di fluido; detto corpo cavo (6) comprendendo inoltre una camera di lavoro (7) situata fra detto ingresso (8) e detta uscita (9); - uno stantuffo (2) realizzato almeno parzialmente di materiale ferromagnetico e configurato per scorrere nel corpo cavo (6) all’interno di detta camera di lavoro (7), in modo tale da sospingere detto fluido da detto ingresso (8) a detta uscita (10); - un dispositivo generatore (4) configurato per generare un campo magnetico in grado di comandare lo spostamento di detto stantuffo (2) all’interno di detta camera di lavoro (7); - mezzi elastici (11) situati in detta camera di lavoro (7) e cooperanti con detto stantuffo (2); detta pompa essendo caratterizzata dal fatto che detti mezzi elastico comprendono un organo elastico (11) che è collegato con detto stantuffo (2) ed è configurato per agire bidirezionalmente su detto stantuffo (2) durante il suo spostamento in detta camera di lavoro (7).
2. 2. Pompa secondo la rivendicazione 1, in cui detto organo elastico (11) e detto stantuffo (2) sono collegati tramite saldatura.
3. 3. Pompa secondo la rivendicazione 1, in cui detto organo elastico (11) e detto stantuffo (2) sono collegati tramite accoppiamento meccanico.
4. 4. Pompa secondo la rivendicazione 3, in cui detto stantuffo (2) comprende una porzione anulare (17) radialmente esterna ed una porzione tubolare (16) radialmente interna.
5. 5. Pompa secondo la rivendicazione 4, in cui detta porzione anulare (17) e detta porzione tubolare (16) sono realizzate separatamente l’una dell’altra e fra di loro collegate.
6. 6. Pompa secondo la rivendicazione 5, in cui detta porzione anulare (17) è realizzata di materiale ferromagnetico.
7. 7. Pompa secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui detta porzione tubolare è realizzata di materiale plastico.
8. 8. Pompa secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui la porzione tubolare (16) è realizzata di acciaio.
9. 9. Pompa secondo la rivendicazione 8, in cui la porzione tubolare è realizzata mediante estrusione.
10. 10. Pompa secondo la rivendicazione 8 o 9, porzione anulare (17) e la porzione tubolare (16) sono realizzate di acciai di tipo differente l’una dall’altra.
11. 11. Pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 10, in cui detta porzione tubolare (16) e detta pozione anulare (17) sono collegate mediante accoppiamento per interferenza.
12. 12. Pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 11, in cui detto organo elastico (11) è trattenuto fra detta porzione anulare (17) e detta porzione tubolare (16).
13. 13. Pompa secondo la rivendicazione 12, in cui detta porzione tubolare (16) attraversa detta porzione anulare (17) e comprende un tratto sporgente (16a) che oltrepassa assialmente detta porzione anulare (17).
14. 14. Pompa secondo la rivendicazione 13, in cui detta porzione tubolare (16) presenta una flangia (16b) situata in posizione assialmente opposta rispetto a detto tratto sporgente (16a) ed assialmente affacciata a detta porzione anulare (17).
15. 15. Pompa secondo la rivendicazione 14, in cui detto organo elastico (11) è trattenuto assialmente fra detta flangia (16a) e detta porzione anulare (17).
16. 16. Pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, detto organo elastico (11) è bloccato rispetto al corpo cavo (6).
17. 17. Pompa secondo la rivendicazione 16, comprendente inoltre un elemento di blocco (26) montato assialmente a detto corpo cavo (16) e configurato per trattenere detto elemento di blocco (26).
18. 18. Pompa secondo la rivendicazione 17, in cui detto elemento di blocco (26) ha un alloggiamento anulare (26a) che accoglie un’estremità (11b) di detto organo elastico (11).
19. 19. Pompa secondo una qualsiasi della rivendicazioni precedenti, in cui detto elemento di blocco (26) è spostabile in detto corpo cavo (6) in modo regolabile e insistente contro detto elemento elastico (11) in modo tale da tarare lo stato compressionale con cui detto organo elastico (11) agisce sullo stantuffo (2).
20. 20. Pompa secondo la rivendicazione 17, in cui detto elemento di blocco (26) e detto corpo cavo (6) sono accoppiati in modo filettato.
21. 21. Pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprende inoltre un dispositivo valvolare (12) situato in un una cavità passante (2a) di detto stantuffo (2) e configurato per realizzare un passaggio selettivo di detto fluido attraverso detta cavità passante (2a) in funzione della pressione assunta da detto fluido in detta camera di lavoro (7).
22. 22. Pompa secondo la rivendicazione 21, in cui detto dispositivo valvolare (12) ha un otturatore mobile (12a) spostabile in detta cavità passante (2a), una sede (12b) ottenuta in detta cavità passante (12a), ed un elemento elastico (18) tendente a sospingere detto otturatore mobile (12a) contro detta sede (12b).
23. 23. Pompa secondo la rivendicazione 22 in cui detta sede (12b) è realizzata da una porzione ristretta definita in detta cavità passante (2a).
24. 24. Pompa secondo la rivendicazione 23, in cui detta porzione ristretta è una deformazione ottenuta radialmente verso l’interno su detto stantuffo (2).
25. 25. Pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 22 a 24, in cui detta sede (12b) è ottenuta in una posizione intermedia situata fra le estremità assiali di detto stantuffo (2).
26. 26. Apparecchio elettrodomestico comprendente una pompa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.