ITMI942505A1 - Metodo e dispositivo per ottenere facile movimentazione di un bruciatore a gas di un piano di cottura - Google Patents

Abstract

Un metodo per ottenere la movimentazione di un bruciatore a gas (2) di un piano di cottura (1) rispetto ad una cavità (3) in cui tale bruciatore (2) riposa quando non impiegato e da cui fuoriesce parzialmente per la sua attivazione comprende successivamente ad una richiesta di attivazione del bruciatore (2), la generazione di una forza magnetica su quest'ultimo che ne provoca la movimentazione e la fuoriuscita parziale dalla cavità, detta forza cessando all'atto di una richiesta di disattivazione del bruciatore con conseguente suo ritorno in posizione di riposo nella cavità corrispondente.Tale metodo viene attuato da un dispositivo comprendente mezzi conduttori fissi (16) atti a cooperare magneticamente con mezzi magneticamente sensibili (21; 32, 44) associati al bruciatore mobile (2).

Description

Descrizione di un brevetto d'invenzione

Forma oggetto del presente trovato un metodo secondo il preambolo della rivendicazione principale. Forma altresì oggetto del trovato un dispositivo per l'attuazione del metodo sopracitato.

Nel campo dei piani di cottura, è noto il prevedere gli elementi riscaldanti (ad esempio i bruciatori a gas) mobili relativamente ad una superficie superiore del piano suddetto. Tali elementi o bruciatori, in particolare, possono assumere due posizioni di lavoro: in una prima posizione sono completamente introdotti in una corrispondente cavità prevista nel piano di cottura, in modo tale che la parte superiore di ogni bruciatore risulti sostanzialmente complanare alla superficie superiore del piano di cottura. In tal modo si ha la possibilità di operare una veloce pulizia di tale superficie e nel contempo il piano presenta un aspetto estetico molto pregevole. Nell'altra posizione invece i bruciatori sono sporgenti dalla relativa cavità in modo da risaltare sul piano di cottura così da poter essere attivati ed utilizzati. Il movimento di ogni bruciatore è ottenuto, nell'arte nota, attraverso l'impiego di meccanismi a motore oppure attraverso sistemi puramente meccanici.

I piani di cottura noti del tipo sopra citato, pur raggiungendo gli effetti estetici e di comodità di pulizia sopra citati, presentano diversi inconvenienti: in particolare, richiedono una elevata precisione ed affidabilità dei meccanismi che permettono la movimentazione dei bruciatori onde assicurare che anche dopo diversi anni dalla produzione i bruciatori possono ancora portarsi senza problemi nelle due posizioni di lavoro sopra citate. Tuttavia una tale elevata precisione meccanica dei meccanismi suddetti non può essere raggiunta, con sicurezza, in una produzione a livello industriale se non con costi elevatissimi; e ciò comporterebbe notevoli inconvenienti.

Scopo del presente trovato è quello di offrire un metodo (ed un dispositivo per la sua attuazione) che permetta di ottenere una affidabile movimentazione di bruciatori di piani di cottura del tipo sopra citato anche dopo molti anni dalla loro produzione e che consenta di ottenere la suddetta movimentazione in modo semplice, affidabile ed attraverso meccanismi facilmente realizzabili, a bassi costi, in una produzione industriale.

Questi ed altri scopi che risulteranno evidenti all'esperto del ramo vengono raggiunti da un metodo secondo le corrispondenti rivendicazioni annesse.

I suddetti scopi vengono raggiunti da un dispositivo, per l'attuazione del metodo sopra citato, secondo le rivendicazioni relative annesse. Per una miglior comprensione del presente trovato si allega a titolo puramente esemplificativo, ma non limitativo, il seguente disegno, in cui:

la figura 1 rappresenta una vista schematica in sezione trasversale di una porzione di piano di cottura provvisto di bruciatore mobile e del dispositivo secondo il trovato;

la figura 2 rappresenta una vista analoga a quella di figura 1, ma di una variante del dispositivo secondo il trovato;

la figura 3 rappresenta una vista analoga a quella di figura 1, ma di un'altra variante del trovato;

la figura 4 rappresenta una vista analoga a quella di figura 1, ma di un'altra variante del trovato;

la figura 5 rappresenta una vista analoga a quella di figura 1, ma di una ulteriore variante del trovato; e

la figura 6 rappresenta un vista in particolare di un'altra variante del trovato.

Con riferimento alle citate figure, un piano di cottura 1 comprende almeno un bruciatore a gas 2 mobile liberamente in una corrispondente sede o cavità 3 di tale piano così da poter assumere due posizioni di lavoro rispetto ad una superficie superiore 4 di tale piano e cioè una porzione in cui il bruciatore è estratto dalla cavità 3 e sporge sulla superficie suddetta oppure una posizione (rappresentata nelle figure) in cui il bruciatore è inserito nella cavità corrispondente. In quest'ultimo caso, la testa 5 del bruciatore risulta sostanzialmente complanare, con la sua parte superiore 6, alla superficie 4.

Il bruciatore 2 comprende inoltre un corpo 8 a cui è associato, in modo usuale, un condotto 10 di adduzione del gas del tipo atto a consentire la movimentazione del bruciatore stesso (ad esempio è del tipo parzialmente a soffietto).

Secondo il trovato, il bruciatore 2 può essere movimentato entro la cavità 3 attraverso una forza magnetica esercitantesi tra una parte associata al piano di cottura ed una parte vincolata al bruciatore e pertanto mobile.

Con particolare riferimento alle figure 1 e 2, la cavità 3 in cui il bruciatore 2 è posto presenta una conformazione interna a gradino e comprende una parte (superiore nelle figure) 11 prossima alla superficie 4 di maggior diametro rispetto ad una parte o porzione interna 12. Sul fondo interno 14 di tale cavità è posto un corpo metallico 15 attorno al quale è presente un avvolgimento elettrico 16 associato alla parete 17 della cavità 3. Tale avvolgimento è connesso ad una linea di alimentazione 18 su cui è posto un interruttore mobile 19 comandato in modo usuale dalla manopola 20 che comanda anche l'alimentazione del gas al bruciatore 2. Ad esempio, l'interruttore 19 si chiude a seguito del movimento rotatorio della manopola all'atto dell'attivazione del bruciatore ovvero quando la manopola si sposta dalla posizione di "0" in cui si trovava, e permane in posizione chiusa finché tale manopola non torna nella suddetta posizione di "0". Ciò attraverso usuali meccanismi a camma oppure attraverso l'attivazione di un relè che comanda la chiusura dell'interruttore 19.

Il corpo metallico 15, quando nell'avvolgimento 16 circola una corrente I, si magnetizza ed è atto a cooperare con un magnete permanente 21 associato al corpo di bruciatore 8. Tale magnete 21 può essere realizzato come insieme di parti discrete oppure in un singolo corpo anulare ed è associato al corpo 8 in modo in sè noto, ad esempio attraverso collante. Il magnete permanente è preferibilmente realizzato con terre rare; tuttavia la sua scelta dipende dal peso del bruciatore e dalla configurazione geometrica del bruciatore e della cavità 3. Tale configurazione e il magnete 21 sono scelti al fine di ottenere una debole attrazione magnetica tra tale magnete ed il corpo 15 quando l'avvolgimento 16 non è percorso da corrente.

In figura 1, il magnete 21 è posto su una superficie di fondo 25 del corpo di bruciatore 8. In figura 2, invece, tale magnete è posto anularmente sulla parete laterale 26 di tale corpo. La seconda soluzione viene impiegata in particolare per evitare che una elevata forza attrattiva tra il magnete 21 ed il corpo 15 comporti la necessità di un elevato campo magnetico generato attraverso l'avvolgimento 16, cosa che comporterebbe una

aumento del suo numero di spire (con ovvi inconvenienti) e della relativa potenza dissipata dall'avvolgimento stesso per effetto Joule.

Infine l'avvolgimento 16 è preferibilmente annegato in una resina resistente alla elevata temperatura onde evitare che si generino scintille nel caso di interruzioni (ovvero rotture) delle sue spire.

Si supponga ora di impiegare il piano di cottura delle figure 1 o 2. Quando il bruciatore è disattivato, è nella posizione delle figure ovvero poggia sul gradino interno 3A della cavità 3. Quando l'utente agisce sulla manopola 20 per attivare il bruciatore, l'interruttore 19 si chiude e la corrente I circola nell'avvolgimento. Si genera pertanto una forza elettromagnetica repulsiva tra il corpo 15 - avvolgimento 16 ed il magnete 21 che porta al movimento (sollevamento) del bruciatore 2 (freccia Y) che viene espulso dalla cavità 3 ed in modo noto quindi il bruciatore può essere attivato. Il movimento del bruciatore ha termine quando viene raggiunta una posizione di equilibrio in cui la forza repulsiva magnetica eguaglia il peso del bruciatore stesso. Eventualmente possono essere previsti dei finecorsa (non mostrati) che cooperano col bruciatore nella posizione estratta.

In figura 3, ove parti corrispondenti a quelle delle figure già descritte sono indicate con gli stessi riferimenti magnetici, non viene impiegato alcun magnete permanente, ma il movimento del bruciatore è ottenuto attraverso un elettromagnete 30 comprendente l 'avvolgimento 16 e due anime magnetiche 31 e 32, (la cui forma è data a puro titolo esemplificativo), una prima 31 fissata al piano di cottura e posta entro la cavità 3 ed una seconda 32 posta inferiormente alla prima e tra essa ed il fondo 14 della cavità associato al corpo di bruciatore 8 attraverso perni 35 inseriti passanti in sedi 36 realizzate nell'anima magnetica 31. L'avvolgimento 16 è posto centralmente nella cavità 3 ed è connesso alla linea elettrica 18.

Durante l'uso, quando l'interruttore 19 viene chiuso (con modalità analoghe a quelle già descritte in relazione alle figure 1 e 2), la corrente I percorre le spire dell'avvolgimento 16 e viene pertanto prodotto un campo magnetico che attrae l'anima 32 (mobile) a quella 31 (fissa).

Poiché il corpo di bruciatore è fissato a tale anima mobile 32, si ha un conseguente movimento al bruciatore che fuoriesce dalla cavità 3. La "corsa" del bruciatore è funzione della distanza presente tra le anime 31 e 32 quando il bruciatore è "scomparso" nella cavità 3; inoltre, in funzione del peso di tale bruciatore e di quello dell'anima 32 viene scelta una corrente di intensità opportuna per ottenere il movimento desiderato per tutta la corsa voluta.

La forma di realizzazione della figura 3 ha, infine, un vantaggio di costi rispetto a quelle delle figure 1 e 2 poiché non fa uso di magneti permanenti.

In figura 4, ove parti corrispondenti a quelle delle figure già descritte sono indicate con gli stessi riferimenti numerici, è rappresentata un'ulteriore variante del trovato. Secondo quest'ultima, il corpo di bruciatore 8 è collegato meccanicamente ad un elemento metallico 40 posto sulla parete laterale 26 di detto corpo. Tale elemento supporta una pluralità di poli sporgenti 41. Il corpo 8 è posto nella cavità 3 sulla cui parete 17 è posto un secondo elemento metallico 43 da cui sporgono poli 44 (che, con il bruciatore inserito nella cavità 3, non sono affacciati a quelli 41) attorno ai quali sono poste le spire (collegate in serie) dell'avvolgimento 16.

Quando si desidera attivare il bruciatore, si agisce sulla manopola 20 e si chiude 1'interruttore 19. A seguito di ciò la corrente I percorre le spire dell'avvolgimento 16 e si genera un campo magnetico che genera il movimento del corpo 8 finché i poli 41 si affacciano a quelli 44 (riducendo la riluttanza del circuito magnetico). Dimensionando opportunamente i poli 41 e 44 si possono ottenere corse differenti del bruciatore e si possono muovere bruciatori di diversi pesi e geometrie.

In figura 5 è rappresentata un’altra variante del trovato. In tale figura, ove parti corrispondenti a quelle delle figure già descritte sono indicate con gli stessi riferimenti numerici, è rappresentata una soluzione che si avvicina a quella di figura 1; rispetto a quest'ultima, tuttavia, vi è la presenza di un magnete permanente 55 (in luogo del corpo 15 della figura 1) posto sul fondo 14 della cavità 3 rispetto alla quale si muove il bruciatore 2, inoltre l'avvolgimento elettrico 16 è posto in posizione tale da interporsi tra tale magnete e quello 21 associato al corpo bruciatore 8. Infine i magneti 55 e 21 sono disposti in modo tale da presentare le polarità omologhe contrapposte (ovvero ad esempio Nord-N- del magnete 55 rivolto verso il Nord-N- del magnete 21).

La presente soluzione, durante l'impiego del piano di cottura 1 risulta di più semplice impiego rispetto a quella rappresentata in figura 1 e già descritta. Infatti, quando nell'avvolgimento 16 non vi è alcuna circolazione di corrente, i magneti 55 e 21 si respingono con una forza che, tuttavia, è inferiore al peso proprio del bruciatore. In tal modo il bruciatore rimane inserito nella cavità 3 (come rappresentato in figura 5). Quando, invece, nell'avvolgimento 16 viene fatta circolare la corrente I, si genera un campo magnetico indotto entro le spire; quindi si ha la generazione di una forza che, assommandosi a quella repulsiva tra i magneti, consente il movimento del bruciatore 2 e la sua fuoriuscita dalla cavità 3 per consentirne l 'impiego.

La soluzione ora descritta permette di realizzare l 'avvolgimento elettrico con un numero di spire inferiore a quello della soluzione di figura 1 e di utilizzare una corrente (per avere il movimento del bruciatore) avente un'intensità inferiore a quella della soluzione di tale figura. Ne consegue una minor dissipazione di calore entro la cavità 3, cosa che ad esempio permette un minor riscaldamento delle zone del piano 1 prossime alla cavità 3.

Nella figura 6 è rappresentata, parzialmente, un'altra variante del trovato che tuttavia può applicarsi ad una qualsiasi delle soluzioni già descritte in relazione alle altre figure. In tale figura 6, ove parti corrispondenti a quelle delle figure già descritte sono indicate con gli stessi numeri di riferimento, è rappresentato un elemento 66 di bloccaggio del bruciatore 2 quando esso è inserito entro la cavità 3. L'elemento di bloccaggio 66 presenta un braccio mobile 67 atto a cooperare con una sede 68 prevista nella testa 5 del bruciatore 2 per trattenere quest'ultimo entro la cavità 3. Tale braccio mobile è, ad esempio, attivato in modo in sè noto attraverso un relè bistabile a cui è associato. Quest'ultimo è comandato in modo in sè noto attraverso la manopola che comanda il funzionamento del bruciatore. Il braccio 67 ruota attorno ad un asse P ortogonale al piano 1 in modo tale da poter fuoriuscire verso la cavità 3 solo quando in essa è presente la testa 5 del bruciatore così da introdursi nella sede 68 di quest'ultima.

La soluzione ora descritta permette di trattenere il bruciatore 2 entro la cavità 3 senza che all'uopo sia necessario far circolare corrente nell'avvolgimento 16. Ovviamente due o più elementi 66 possono essere previsti attorno alla cavità 3 così da avere un ottimale bloccaggio del bruciatore 2

Pertanto, riassumendo, secondo il trovato il bruciatore 2 può essere movimentato:

1) attraverso una forza di repulsione magnetica; 2) attraverso una forza di attrazione magnetica; o 3) attraverso una forza magnetica tendente a ridurre la riluttanza magnetica tra corpi metallici uno fisso ed uno mobile immersi in un campo magnetico generato da una corrente che percorre spire di un avvolgimento associato al corpo fisso. Il dispositivo descritto nelle sue varie forme di realizzazione che attua la metodologia di movimentazione attraverso generazione di forze magnetiche risulta affidabile nel tempo e sicuro. Non vi è inoltre necessità di una precisa trasmissione meccanica tra l'elemento motore "ed il bruciatore in quanto il bruciatore è "sospeso" nell'aria attraverso l'azione del campo magnetico. Ciò semplifica la realizzazione di un piano di cottura provvisto di tale dispositivo e ne permette la produzione industriale.

Sono state descritte diverse varianti del trovato. Altre ancora sono tuttavia possibili (ad esempio applicate a elementi riscaldanti elettrici di un piano di cottura) senza però uscire dall'ambito del presente trovato.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per ottenere la movimentazione di un elemento riscaldante (2) di un piano di cottura (1 ), quest'ultimo comprendendo una cavità (3 ) in cui tale bruciatore (2) riposa quando non impiegato e da cui fuoriesce parzialmente per la sua attivazione, il bruciatore essendo in modo noto connesso ad un condotto (10) di adduzione del gas realizzato in modo da non impedire la movimentazione del bruciatore stesso, caratterizzato dal fatto che successivamente ad una richiesta di attivazione del bruciatore (2 ) viene generata una forza magnetica su quest'ultimo che ne provoca la movimentazione e lo porta a fuoriuscire parzialmente dalla cavità, detta forza cessando all’atto di una richiesta di disattivazione del bruciatore con conseguente suo ritorno in posizione di riposo nella cavità corrispondente.
2. 2. Metodo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la forza magnetica agente sul bruciatore (2) è di tipo repulsivo.
3. 3. Metodo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la forza magnetica agente sul bruciatore (2) è di tipo attrattivo.
4. 4. Metodo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la forza magnetica agente sul bruciatore (2) è del tipo tendente a ridurre la riluttanza magnetica tra parti (41) associate al bruciatore (2) e parti fisse (44) immerse in un campo magnetico.
5. 5. Metodo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la forza magnetica viene generata facendo fluire un segnale elettrico in un conduttore (16) posto entro la cavità (3) ove è posto almeno parzialmente il bruciatore (2).
6. 6. Metodo di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l 'arresto del bruciatore (2) in posizione parzialmente sporgente della corrispondente cavità (3) viene ottenuto attraverso il bilanciamento della forza magnetica con il peso proprio del bruciatore stesso.
7. 7. Dispositivo per l'attuazione del metodo secondo la rivendicazione 1, in un piano di cottura (1 ) provvisto di almeno un elemento riscaldante (2) mobile rispetto ad una corrispondente cavità (3) che lo contiene in una prima posizione di lavoro e da cui sporge parzialmente in una seconda posizione di lavoro, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi conduttori (16) atti a divenire sede di segnale elettrico (I ) successivamente ad una richiesta di attivazione del bruciatore da parte di un utente, detti mezzi conduttori (16) essendo fissi e cooperando magneticamente con mezzi magneticamente sensibili (21,32;44) associati al bruciatore mobile (2), la presenza di detto segnale elettrico (I) in detti mezzi conduttori (16) portando al movimento del bruciatore (2) entro la corrispondente cavità (3) e la sua fuoriuscita da quest 'ultima.
8. 8. Dispositivo di cui alla rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che i mezzi conduttori cooperano con almeno un corpo metallico fisso (15;31,41) e comprendono un avvolgimento elettrico (16) connesso ad una linea di alimentazione elettrica (18) su cui è posto un interruttore comandato in chiusura da un usuale organo (20) di attivazione del bruciatore (2).
9. 9. Dispositivo di cui alla rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che i mezzi magneticamente sensibili sono un magnete permanente (21) associato al corpo di bruciatore (8).
10. 10. Dispositivo di cui alla rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che il magnete permanente (21) è disposto anularmente sulla parete laterale (26) del corpo bruciatore (8).
11. 11. Dispositivo di cui alla rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che i mezzi magnetici sono un corpo metallico (32) posto entro la cavità (3) tra il corpo metallico fisso (31) ed il fondo della cavità stessa, detto corpo metallico essendo associato al corpo di bruciatore (8) attraverso perni (35) scorrevoli in sedi passanti (36) previste nel corpo metallico fisso (31).
12. 12. Dispositivo di cui alla rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che i mezzi magnetici sono una pluralità di poli (41) sporgenti dalle superfici laterale (25) del corpo di bruciatore ed atti a cooperare magneticamente con poli sporgenti dalla parete (17) della cavità (3) nella quale si muove il bruciatore (3).