ITMI20061031A1 - Pressostato - Google Patents

Description

21.SU154.12.i l .2 Ing. Luigi LMMCBBiA Albo Prot. Js/yBp5 BM

B

2

M DESCRIZIONE

3

Annessa a domanda di breveto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo “PRESSOSTATO”

A nome: Sirai Elettromeccanica S.r.l., società di nazionalità italiana con sede a Milano

Mandatari: Ing. Giuseppe Righeti iscrito all' Albo con il n. 7BM, Ing. Carlo Raoul Ghioni iscrito all'Albo con il n. 280 BM, Ing. Martino Salvadori iscrito all'Albo con il n. 438 BM, Fabrizio Tansini iscrito all'Albo con il n. 697 BM, Ing. Antonio Nesti iscrito all'Albo con il n. 792 BM, Ing. Gianmarco Ponzellini iscrito all’Albo con il n. 901 BM e Ing. Luigi Tarabbia iscrito all’ Albo con il n.

1005 BM, della BUGNION S.p.A. domiciliati presso quest'ultima in MILANO -Viale Lanceti 17.

Depositato il: al n.:

La presente invenzione ha per oggeto un pressostato, preferibilmente impiegabile in macchine professionali per la preparazione del caffè.

Come è noto, i pressostati sono degli interrutori che aprono o chiudono (anche in maniera reversibile) uno o più contati elettrici in funzione di un dato valore di pressione rilevato: ad esempio, nelle macchine per la preparazione del caffè i pressostati vengono impiegati per staccare l’alimentazione elettrica al riscaldatore/bollitore dell’acqua quando il vapore formato raggiunge una pressione opportuna.

La struttura dei pressostati di tipo noto si basa generalmente su un presa di pressione operativamente asservita ad uno stelo mobile: tale stelo mobile a sua volta preme, su effeto della pressione, su una prima leva di un leveraggio 21. SU154.12.IT.2 ing. LUI! JLAtìOlA Albo PJC li 005 BM

articolato in modo da movimentarla (ad esempio causandone una rotazione attorno ad un perno fisso).

Sull’estremità finale del leveraggio articolato sono montati uno o più contatti elettrici, che in genere chiudono un circuito: quando la pressione rilevata nella presa di pressione raggiunge un certo valore, lo stelo mobile aziona il leveraggio articolato, in modo che questo agisca sui contatti elettrici portandoli in condizione di “circuito aperto”.

La tecnica nota sopra accennata, pur essendo estensivamente impiegata, presenta un grosso inconveniente: infatti, i leveraggi di tipo noto sono usualmente costituiti da un numero relativamente elevato di bracci e/o leve, i cui perni di rotazione giacciono generalmente nei due semipiani opposti idealmente definiti dall’asse di scorrimento dello stelo mobile, e ciò implica un notevole aumento degli ingombri e delle inerzie di azionamento.

Inoltre, dal momento che (specialmente nei pressostati impiegati nelle macchine per il caffè) i leveraggi articolati comprendono almeno tre leve, si verifica una non trascurabile lievitazione dei costi di produzione ,ed una contemporanea diminuzione dell’affidabilità di funzionamento.

La presente invenzione si prefigge quindi l’ideazione di un pressostato, impiegabile ad esempio nelle macchine per il caffè, in grado di ovviare ai limiti sopra citati.

Principalmente, la presente invenzione si prefigge come scopo l’ideazione di un pressostato che abbia un leveraggio articolato di attacco/stacco dei contatti elettrici di grande compattezza dimensionale e di massima semplicità geometrica.

La presente invenzione si prefigge inoltre come scopo l’ideazione di un 21. S0154.12.IT.2 Mg. Luigi /rajMJBLA Albo lWÌ^/^5 BM

pressostato che possa essere installato su diversi tipi di macchinari, aventi a loro volta differenti esigenze di funzionamento (e/o diversi valori numerici di pressione “di apertura” o “di chiusura” del circuito elettrico), con affidabilità prolungata nel tempo.

La presente invenzione si prefigge quindi l’ideazione di un pressostato che diminuisca non solo gli ingombri generali, ma anche i costi di produzione.

Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un pressostato, impiegabile ad esempio in macchine per il caffè, avente le caratteristiche riportate in una o più delle annesse rivendicazioni, Viene ora riportata a titolo di esempio indicativo e non limitativo, la descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un pressostato secondo l’invenzione, illustrato negli uniti disegni, nei quali:

- la figura 1 mostra una vista in sezione del pressostato in una prima configurazione operativa; e

- la figura 2 mostra una vista in sezione del pressostato in una seconda configurazione operativa.

Con riferimento alle unite figure, il pressostato, preferibilmente ma non limitatamente impiegabile in macchine per la produzione di caffè, secondo la presente invenzione è stato indicato con il riferimento numerico 1 e sostanzialmente comprende un presa di pressione 2 che è opportunamente collegabile pneumaticamente e/o idraulicamente ad un circuito di cui si vuole controllare una pressione, ed uno stelo mobile 3 operativamente asservito alla presa di pressione 2 e scorrevole lungo un asse operativo 3 a.

Al di sopra dello stelo mobile 3 si trova un leveraggio articolato 4, il quale è operativamente asservito a sua volta allo stesso stelo mobile 3 ed è 21.SU154.I2.1T.2 Ing. Luigi/T ARABBIA Albo Proi Mlb05 BM

reversibilmente configurabile tra una condizione di chiusura di un circuito elettrico ed una condizione di apertura di un circuito elettrico.

Più in particolare, il leveraggio articolato 4 può compiere una serie di movimenti relativi delle sua varie parti (illustrate in dettaglio più avanti), subendo l’effetto dello stelo mobile 3: in conseguenza di tali movimenti relativi è possibile, in condizioni opportune, aprire o chiudere il circuito elettrico che fa capo ai contatti elettrici 5 visibili nelle unite figure (e che sono evidentemente montati sul leveraggio articolato 4).

Vantaggiosamente, il leveraggio articolato 4 comprende un predeterminato numero di leve (ad esempio, le leve 4a, 4b) che sono girevolmente montate su rispettivi perni (sempre con riferimento alle figure, i perni 4c e 4d): a loro volta tali perni sono disposti in un medesimo semispazio rispetto al piano di giacitura di detto asse operativo (3a).

Grazie alla peculiare disposizione dei perni appena illustrata, è possibile minimizzare l’ingombro del leveraggio articolato 4, ed allo stesso tempo è comunque possibile conformare le leve (e posizionare la zona di reciproco contatto delle stesse) in modo da ottenere un movimento di apertura e/o chiusura dei contatti elettrici 5 che sia sufficientemente ampio e rapido.

Sempre dal punto di vista della massima compattazione e semplificazione del dispositivo secondo la presente invenzione, si può osservare come in una forma di realizzazione preferita il leveraggio articolato consista esclusivamente in una prima leva 4a operativamente collegata (in modo diretto) allo stelo mobile 3 e girevolmente montata su un primo perno 4c, ed in una seconda leva 4b che è a sua volta cinematicamente connessa alla prima leva 4a ed allo stesso tempo è girevolmente montata su un secondo perno 4d.

21.S0154.12.IT.2 Ing. Luigi l i LA Albo Prot. N.

Al fine di garantire la necessaria stabilità nel cambiamento di configurazione tra “circuito chiuso” e “circuito aperto”, il pressostato 1 o 2 comprende inoltre mezzi di inversione che sono operativamente interposti tra la prima leva 4a e la seconda leva 4b per movimentare reversibilmente il leveraggio articolato 4 tra la condizione di chiusura di un circuito elettrico e la condizione di apertura di un circuito elettrico.

Al fine di coniugare affidabilità e prontezza di intervento (oltre che naturalmente alla reversibilità dell’azione), i mezzi di inversione comprendono un elemento elastico 5 avente un primo estremo 5 a collegato con la prima leva 4a ed un secondo estremo 5b opposto al primo estremo 5a e collegato con la seconda leva 4b: durante la movimentazione del leveraggio articolato 4, ed in particolare durante la rotazione della prima leva 4a (indotta dalla spinta dello stelo mobile 3), il primo estremo 5a dell’elemento elastico 5 cambia posizione relativamente al secondo estremo 5b, di modo che l’azione meccanica esercitata dall’elemento 5 stesso induca un cambiamento di posizione della seconda leva 4b.

Si noti che, con riferimento a quanto fin qui descritto, l’elemento elastico 5 funge anche da collegamento cinematico indiretto tra la prima leva 4a e la seconda leva 4b.

A seconda delle esigenze del momento, è possibile scegliere diverse tipologie di elementi elastici 5: ad esempio, in una forma realizzativa preferita l’elemento elastico 5 è una molla torsionale (ed in tal modo esercita una coppia che cambia il suo verso di rotazione a seconda della posizione relativa tra i due estremi 5a e 5b della molla stessa), ma può anche essere una molla assiale che lavora a trazione o a compressione.

Scendendo ulteriormente nei particolari della forma realizzativa illustrata nelle 21.S0154.12.1T.2 Ing. Luigi TjAlbo Prot. BM

figure, si può notare che lo stelo mobile 3 è operativamente attivo sulla prima leva 4a, mentre i contatti elettrici essendo preferibilmente montati sulla seconda leva 4b.

Al fine di favorire la chiusura del circuito elettrico (ad esempio quando la pressione rilevata dalla presa 2 scende sotto un certo valore), sono inoltre presenti mezzi di contrasto 7 operativamente attivi sul leveraggio articolato 4 (e/o sullo stelo mobile 3, qualora le esigenze del momento lo richiedano) per opporvi una forza sostanzialmente opposta ad una forza pneumatica rilevata dalla presa di pressione 2.

A loro volta, i mezzi di contrasto 7 comprendono un elemento elastico di contrasto 7a, che ad esempio può essere una molla elicoidale, il quale è operativamente attivabile sul leveraggio articolato 4 (in corrispondenza della prima leva 4a, come nelle figure, o anche in corrispondenza della seconda leva 4b) lungo un asse di contrasto 7b parallelo e sfalsato rispetto all’asse operativo (3 a).

Convenientemente, i mezzi di contrasto 7 sono disposti in un semispazio opposto al semispazio di giacitura del primo perno 4b e del secondo perno 4d (rispetto all’asse operativo 3a): ciò è reso possibile dal compattamento in uno spazio ridotto dell’intero leveraggio articolato 4.

Al fine di adattare il funzionamento del pressostato a diverse condizioni operative (o in altre parole, al fine di controllare l’apertura dei contatti elettrici in base al raggiungimento di un valore di pressione più o meno alto), possono essere presenti mezzi di regolazione di una soglia di intervento in chiusura e/o di una soglia di intervento in apertura dei contatti elettrici.

Tali mezzi di regolazione sono attivi sul leveraggio articolato 4 e dal punto di 21. SU154.12.1T.2 Ing. Luigi ;

Albo ProV

vista strutturale comprendono un gruppo di regolazione di un precarico dell’elemento elastico di contrasto 7a: maggiore sarà il precarico, maggiore sarà di conseguenza l’azione di contro-spinta esercitata dai mezzi di contrasto sulla prima leva (ed in definitiva maggiore sarà la forza opposta rispetto alla forza esercitata dallo stelo mobile 3): il punto di equilibrio statico dato dalla comparazione delle due forze appena descritte causerà quindi uno “scatto” del leveraggio articolato 4 più o meno anticipato, e quindi questo “scatto” si verificherà ad una pressione rilevata più o meno alta.

Si noti inoltre che mediante un’opportuna scelta dei parametri elastici dei mezzi di contrasto 7 (o in altre parole, smontando un elemento di contrasto 7a dotato di una data costante elastica e sostituendolo con un altro elemento di contrasto avente costante elastica diversa) è anche possibile variare, se le esigenze del momento lo richiedono, l’intervallo di pressione tra una data pressione “di apertura” ed ima data pressione “di chiusura” dei contatti elettrici 5.

Focalizzando l’attenzione sulla presa di pressione 2, si può vedere come essa comprenda un condotto di ammissione 2a sviluppantesi lungo l’asse operativo 3a, una camera pneumatica 2b posta in comunicazione di fluido con il condotto di ammissione 2a ed una membrana flessibile 2c alloggiata nella camera pneumatica 2b e collegata con lo stelo mobile 3.

Convenientemente, tale membrana flessibile 2c comprende almeno uno strato di protezione atto a separare il pressostato 1 da infiltrazioni di vapore e/o da flussi termici.

Focalizzando invece l’attenzione sulla copertura esterna del pressostato 1, si vede come questa sia costituita da un guscio di copertura 8 associato alla presa di pressione 2 e/o al leveraggio articolato 4 e/o ai mezzi di contrasto 7: 21.S0154.12.IT.2 Ing. Luigi/f3⁄4JK&BIA Albo Pro/ N/|ÌS05 BM

vantaggiosamente, il guscio 8 comprende supporti (ad esempio rappresentati con il numero 8a o 8b nelle figure) atti a ricevere terminazioni elettriche. In altre parole, gli appena citati supporti si estendono integralmente dal guscio 8 senza soluzione di continuità, di modo da realizzare un unico pezzo che funga contemporaneamente da sostegno per i contatti elettrici (o per i collegamenti elettrici con il macchinario su cui si deve montare il pressostato 1) e da protezione per tutti i meccanismi interni al pressostato stesso.

Si noti che le caratteristiche strutturali e funzionali appena citate a proposito del guscio 8 possono anche essere impiegate in altri tipi di pressostato, che non necessariamente devono avere il leveraggio articolato 4 o gli altri sotto-gruppi strutturali qui sopra descritti.

Forma oggetto della presente invenzione anche una macchina per la produzione di caffè, che tipicamente comprende un impianto per il riscaldamento dell’acqua (ed relativo un gruppo riscaldante elettrico, il quale è operativamente asservito all’impianto per il riscaldamento).

Vantaggiosamente, tale macchina per la produzione del caffè può comprendere almeno un pressostato del tipo in accordo con la presente invenzione: tale pressostato sarà selettivamente attivo per spegnere e/o accendere il gruppo riscaldante in funzione del raggiungimento di almeno un valore di pressione di vapore di soglia.

L’invenzione consegue numerosi vantaggi.

Infatti, grazie alla peculiare architettura costruttiva del leveraggio articolato secondo l’invenzione (e grazie alla disposizione dei perni di rotazione) è possibile diminuire al contempo sia il numero di leve necessarie, sia l’ingombro totale richiesto da queste ultime: in altre parole, la presente invenzione è in 21.S0154.12.IT.2 Ing. Luigi TARABB1A Albo Prot. N. 1005 BM

grado di ottenere il desiderato effetto cinematico sui contatti (e cioè un’azione di attacco/stacco veloce e reversibile) sfruttando un minimo volume operativo per il leveraggio articolato ed un minimo numero di leve costituenti il leveraggio stesso.

Inoltre, nell’ invenzione qui descritta e rivendicata il cambiamento della configurazione del leveraggio avviene in modo estremamente rapido ed al contempo permette di distanziare sensibilmente i contatti elettrici, al fine di diminuire la possibilità di formazione di archi elettrici e quindi diminuendo grandemente lo stress elettrotermico sui contatti stessi,

Infine, va rilevato come la presente invenzione permetta di mantenere bassi costi di realizzazione dello stesso pressostato e non comporta particolari complicazioni o modifiche e adattamenti per l’eventuale montaggio (anche postumo) su macchinari già esistenti e/o attivi, a vantaggio dell’economia globale di produzione e del prezzo finale del prodotto.

Claims (1)

1. 21.S0154.12.IT.2 Ing. Luigi Albo Pri 5 BM RIVENDICAZIONI 1. pressostato, preferibilmente impiegabile in macchine per la produzione di caffè, comprendente: - un presa di pressione (2); - uno stelo mobile (3) operativamente asservito a detta presa di pressione (2), detto stelo mobile (3) essendo scorrevole lungo un asse operativo (3a); - un leveraggio articolato (4) operativamente asservito a detto stelo mobile (3) e reversibilmente configurabile tra una condizione di chiusura di un circuito elettrico ed una condizione di apertura di un circuito elettrico; e - un predeterminato numero di contatti elettrici (5) montati su detto leveraggio articolato (4), caratterizzato dal fatto che il leveraggio articolato (4) comprende un predeterminato numero di leve (4a, 4b) girevolmente montate su rispettivi perni (4c, 4d), detti perni (4c, 4d) essendo disposti in un medesimo semispazio rispetto al piano di giacitura di detto asse operativo (3 a). 2. pressostato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che consiste in: - una prima leva (4a) operativamente collegata allo stelo mobile (3) e girevolmente montata su un primo perno (4c); e - una seconda leva (4b) cinematicamente connessa a detta prima leva (4a) e girevolmente montata su un secondo perno (4d). 3. pressostato secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre mezzi di inversione operativamente interposti tra la prima leva (4a) e la seconda leva (4b) per movimentare reversibilmente il leveraggio articolato (4) tra detta condizione di chiusura di un circuito elettrico e tra detta 21.S0154.12.IT.2 Ing. Luigi' BBIA Albo Pcot 15 BM condizione di apertura di un circuito elettrico. 4. pressostato secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di inversione comprendono un elemento elastico (5), preferibilmente una molla torsionale, avente un primo estremo (5a) collegato con la prima leva (4a) ed un secondo estremo (5b) opposto a detto primo estremo (5a) e collegato con la seconda leva (4b). 5. pressostato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che lo stelo mobile (3) è operativamente attivo sulla prima leva (4a), i contatti elettrici essendo preferibilmente montati sulla seconda leva (4b). 6. pressostato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre mezzi di contrasto (7) operativamente attivi sul leveraggio articolato (4) e/o sullo stelo mobile (3) per opporvi una forza sostanzialmente opposta ad una forza pneumatica rilevata dalla presa di pressione (2). 7. pressostato secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di contrasto (7) comprendono un elemento elastico di contrasto (7a), preferibilmente una molla elicoidale, operativamente attivabile sul leveraggio articolato (4) preferibilmente in corrispondenza della prima leva (4a) lungo un asse di contrasto (7b) parallelo e sfalsato rispetto all’asse operativo (3 a), i mezzi di contrasto (7) essendo ancor più preferibilmente disposti in un semispazio opposto ad un semispazio di giacitura del primo perno (4b) e del secondo perno (4d) rispetto all’asse operativo (3a). 8. pressostato secondo le rivendicazioni 6 o 7, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre mezzi di regolazione di una soglia di intervento in chiusura zi .aui34. iz.i i ,ζ mg. LAligl JAMBDIA Albo Pror N. l3⁄4D5 BM e/o di una soglia di intervento in apertura dei contatti elettrici, detti mezzi di regolazione essendo preferibilmente attivi sul leveraggio articolato (4) ed ancor più preferibilmente comprendendo un gruppo di regolazione di un precarico dell’elemento elastico di contrasto (7a). 9. pressostato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la presa di pressione (2) comprende: - un condotto di ammissione (2a) sviluppantesi lungo l’asse operativo (3a); - una camera pneumatica (2b) in comunicazione di fluido con detto condotto di ammissione (2a); e - una membrana flessibile (2c) alloggiata in detta camera pneumatica (2b) e collegata con lo stelo mobile (3). 10. pressostato secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta membrana flessibile (2c) comprende almeno uno strato di protezione atto a separare il pressostato (1) da infiltrazioni di vapore e/o da flussi termici. 11. pressostato, preferibilmente secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre un guscio di copertura (8) associato alla presa di pressione (2) e/o al leveraggio articolato (4) e/o ai mezzi di contrasto (7). 12. pressostato secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detto guscio (8) comprende supporti (8a, 8b) atti a ricevere terminazioni elettriche, detti supporti (8a, 8b) estendendosi integralmente dal guscio (8) senza soluzione di continuità. 13. macchina per la produzione di caffè, comprendente un impianto per il riscaldamento dell’acqua ed un gruppo riscaldante elettrico operativamente asservito a detto impianto per il riscaldamento, caratterizzato dal fatto che 21.S0154.12.IT.2 Ing. LuigyMRABBIA Albo Rrotf NTU 005 BM comprende almeno un pressostato del tipo in accordo con una o più delle precedenti rivendicazioni, detto pressostato essendo selettivamente attivo per spegnere e/o accendere detto gruppo riscaldante in funzione del raggiungimento di almeno un valore di pressione di vapore di soglia. p.i. di SIRAI ELETTROMECCANICA S.R.L. IL MANDATARIO Ing. Luigi Tarabbia