ITMI950300A1 - Dispositivo per l'interruzione selettiva e temporizzata di utenze a gas di un apparecchio di cottura - Google Patents

Abstract

Un dispositivo per l'interruzione selettiva e temporizzata di utenze a gas di un apparecchio di cottura, comprendente un temporizzatore meccanico (1) comandato da un relativo asse portamanopola (1a), un microinterrutore (5, 6) per ogni utenza da comandare, che interviene su un corrispondente circuito elettrico, e un commutatore (2) a più posizioni per escludere o selezionare l'utenza da temporizzare.

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo:

"DISPOSITIVO PER L'INTERRUZIONE SELETTIVA E TEMPORIZZATA DI UTENZE A GAS DI UN APPARECCHIO DI COTTURA"

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo di tipo elettromeccanico per l?interruzione selettiva e temporizzata di una di due utenze gas di un apparecchio di cottura.

Sono noti dispositivi meccanici di disinserimento temporizzato e selettivo di una di una pluralit? di utenze a gas mediante la rotazione automatica del rubinetto gas dalla posizione di acceso alla posizione di spento al termine della temporizzazione. Un dispositivo di tale tipo ? descritto, per esempio, nella domanda di brevetto italiana n. MI92A 000921 del 15 aprile 1992

. Il limite di un tale dispositivo consiste in una coppia disponibile per la rotazione della manopola in posizione di gas spento insufficiente per i rubinetti semplici, termostati, dotati di dispositivo di sicurezza della presenza di fiamma, che normalmente hanno una coppia di rotazione elevata.

Altri dispositivi noti provvedono a disattivare l'utenza gas per via elettronica, interrompendo il circuito elettrico del dispositivo di sicurezza della presenza di fiamma, bloccando cos? la cottura a temporizzazione scaduta. Nel caso pi? economico, tale dispositivo prevede un temporizzatore meccanico associato ad una contatteria che inserisce durante il tempo di cottura un circuito elettronico opportunamente alimentato che attiva il circuito elettrico del dispositivo di sicurezza della presenza di fiamma, disattivandolo a temporizzazione scaduta (fine cottura). Un commutatore elettrico seleziona l'utenza da temporizzare.

Organizzare un circuito elettronico alimentato con la tensione di rete, capace di interrompere o attivare il circuito elettrico del dispositivo di sicurezza della presenza di fiamma senza alterare i parametri di resistenza del circuito stesso ? una soluzione costosa e delicata, data anche l'elevata temperatura di lavoro degli apparecchi di. cottura (+ 120? C).

Uno scopo dell'invenzione ? quello di fornire un dispositivo atto a temporizzare lo spegnimento di utenze gas del tipo a rubinetti/termostati dotati di dispositivo di sicurezza della presenza di fiamma, senza che questo comporti la rotazione automatica dei rubinetti azionati dalle rispettive manopole di comando dalla posizione di acceso alla posizione di spento al termine della temporizzazione.

Un altro scopo dell'invenzione ? quello di consentire l'attivazione e la disattivazione del circuito elettrico di sicurezza di presenza di fiamma con un dispositivo a basso costo, comprendente un unico componente posizionabile in maniera indipendente rispetto alle rispettive utenze, e consentendo cos? una notevole flessibilit? al sistema.

Un altro scopo ancora dell'invenzione ? quello di fornire un sistema affid?bile e compatibile con la componentistica in uso.

Questi scopi vengono raggiunti dal dispositivo secondo l'invenzione, che presenta le caratteristiche elencate nell'annessa rivendicazione 1.

Realizzazioni preferite dell'invenzione sono descritte nelle rivendicazioni dipendenti.

In sostanza, il dispositivo secondo l'invenzione comprende un temporizzatore, una coppia di mi ero interruttori ad esso asserviti mediante camme, da un commutatore a pi? posizioni, che permette di selezionare quali delle utenze temporizzare.

Ulteriori caratteristiche dell?invenzione risulteranno pi? chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita ad una sua forma puramente esemplificativa, e quindi non limitativa di realizzazione, illustrata nei disegni annessi, in cui:

le figure la e lb sono rispettivamente una vista in pianta e una vista in elevazione laterale di una possibile configurazione del componente racchiudente il dispositivo secondo l?invenzione;

la figura 2 ? una vista in pianta dall'alto, come quella di figura la, con il coperchio asportato, con il temporizzatore a riposo e il commutatore in posizione di utilizzo manuale delle utenze gas;

la figura 3 ? una vista analoga a quella di figura 2, con il commutatore posizionato in modo che un'utenza sia temporizzabile, mentre l'altra azionabile solo manualmente, il temporizzatore essendo in condizione di riposo;

la figura 4 mostra il dispositivo di figura 3 dopo una carica del temporizzatore di 90?;

la figura 5 mostra il dispositivo di figura 4 con il temporizzatore in fase di scarica in una posizione di carica superiore a 90?;

la figura 6 mostra il dispositivo di figura 5 con il temporizzatore durante la fase di suoneria di fine temporizzazione cio? in una posizione compresa nei primi 90? di carica;

la figura 7 ? una vista in pianta delle prime due camme del temporizzatore, comandanti una delle due utenze, altre due camme identiche, posizionate a 180? rispetto a quelle mostrate, essendo previste per comandare l'altra utenza;

la figura 8 mostra lo schema elettrico riferito al circuito elettrico di sicurezza della presenza di fiamma;

la figura 9 mostra il diagramma di funzionamento del temporizzatore e dei microinterruttori ad esso associati.

Con riferimento a tali figure, il dispositivo per l'interruzione selettiva e temporizzata di utenze a gas di un apparecchio di cottura secondo l'invenzione comprende un involucro scatolare 3 chiuso posteriormente da un coperchio 4, aU?interno del quale sono disposti un temporizzatore 1 con il relativo asse portamanopola di comando la, un commutatore 2 con relativo asse portamanopola di comando 2a, e due microinterruttori 5, 6, azionati da un apposito cinematismo che sar? meglio descritto in seguito, per intervenire sul circuito elettrico di un rubinetto o termostato gas 50, dotato di dispositivo di sicurezza della presenza di fiamma, costituita in particolare da un sensore a termocoppia 51, come schematicamente illustrato in figura 8.

I microinterruttori sono del tipo normalmente aperti, la cui caratteristica principale consiste nel presentare una bassissima resistenza tra i contatti costante alle temperature di impiego (circa 120? C) e durante la vita del prodotto. E? evidente che il rubinetto 50 pu? funzionare e determinare la regolare cottura solo se i contatti del rispettivo microinterruttore 5 e 6 sono chiusi ed il segnale elettrico proveniente dalla sonda 51 giunge al rubinetto di regolazione gas 50. La cottura si arresta quando la fiamma si chiude accidentalmente impedendo alla sonda 51 di erogare la corrente necessaria ?i normale mantenimento della fiamma.

Naturalmente il programmatore temporizzato secondo l'invenzione, il cui funzionamento sar? descritto tra breve, non influisce sul normale azionam?nto manuale dei rubinetti del gas.

Il temporizzatore 1 ? di tipo meccanico di per s? noto, azionato dall?asse la mediante una manopola non rappresentata.

I primi 90? di rotazione (carica del temporizzatore) attivano il dispositivo di suoneria di fine temporizzazione, mentre i successivi circa 250? di carica attivano la temporizzazione.

Sull?asse la del temporizzatore, dal lato opposto a quello sul quale ? prevista la manopola di comando, cio? airintemo del contenitore 3, ? forzata una prima camma 9 dotata di un piolo 9a che trascina in rotazione, durante la carica e la scarica del temporizzatore una camma sovrastante 10, montata libera sull?asse la, e provvista inferiormente di un'asola IOa nella quale si impegna il piolo 9a. Le camme 9 e 10, durante l'azione di carica e scarica del temporizzatore 1, azionano una leva a lamina 7, che a sua volta agisce sul microinterruttore 5 a mezzo di un corrispondente pulsante 5a, determinando la chiusura dei contatti del microinterruttore.

II mi ero interruttore 6 viene azionato, mediante un corrispondente pulsante 6a e una leva a lamina 8 da un'ulteriore coppia di camme, perfettamente simmetriche alle camme 9 e 10, montate sullo stesso asse la del commutatore 2, e non mostrate nelle figure annesse.

I profili e le caratteristiche delle camme 9 e 10 sono mostrati nella figura 7. In particolare, la camma 9 ha un profilo circolare, con uno smusso AB e un settore AC definito da un angolo al centro a di maggior raggio.

Corrispondentemente, la camma 10 presenta uno smusso A?B', sovrapponibile allo smusso AB della camma 9, cui segue uno smusso pi? piccolo B?C'. L?angolo al centro X della camma 10 corrisponde all? angolo di rotazione di tale camma, consentito dall'impegno del piolo 9a nell'asola IOa.

Sempre con riferimento alla figura 7, la quota 9b della camma 9 coincide con la quota 10b della camma 10; la quota lOd, che ? uguale alla quota 10c, coincide con la quota 9d della camma 9, compresa nell'angolo a; il raggio 10c della camma 10 ? superiore al raggio 9c della camma 9; l'angolo al centro X della camma 10 ? uguale o minore dell'angolo riservato alla funzione di suoneria che corrisponde, nell'esempio riportato, a 90?.

Viene ora illustrato il funzionamento del dispositivo secondo l'invenzione. La figura 2 mostra il temporizzatore 1 in condizione di riposo e il commutatore 2 in posizione di utilizzo manuale (non temporizzato) delle utenze collegate ai microinterruttori 5 e 6.

' II commutatore 2 condiziona lo stato di ON/OFF dei microinterruttori 5, 6 a mezzo delle leve a lamina 7, 8. Nel caso della figura 2, il commutatore 2 mantiene i microinterruttori 5, 6 in posizione ON, cio? tiene i rispettivi contatti 5a e 6a sempre premuti, indipendentemente dal funzionamento del temporizzatore 1. In altri termini, il temporizzatore 1 non pu? intervenire per lo spegnimento dell'utenza gas e pu? essere utilizzato autonomamente come contaminuti con suoneria.

La figura 3 differisce dalla figura 2 unicamente per la diversa posizione del commutatore 2, che ? stato ruotato di 90?. In questo caso, il microinterruttore 6 rimane sempre in posizione ON, mentre il microinterruttore 5 ? condizionato dalla posizione delle camme 9, 10, dato che la leva a lamina 7 ? bloccata dal commutatore 2 e pu? quindi allontanarsi dal micro interruttore 5, quando i profili delle camme 9 e 10 lo consentono, per cambiare lo stato del microinterruttore, liberando il pulsante 5a (si veda figura 6).

Posizionando il commutatore 2 a 180? rispetto alla posizione di figura 3, l?utenza associata al microinterruttore 6 potr? essere temporizzata, mentre l'utenza associata al microinterruttore 5 potr? essere utilizzata solo manualmente. Come gi? detto, una seconda coppia di camme identiche alle camme 9 e 10, ma sfalsate di 180? rispetto a queste comandano il mi ero interruttore 6, posto su un piano diverso dal microinterruttore 5.

La figura 4 mostra la funzionalit? delle due camme 9, 10 associate al condizionamento del microinterruttore 5.

Durante la carica del temporizzatore 1 nessuno dei due microinterruttori deve attraversare un transitorio dei rispettivi contatti in condizione di aperto (OFF), ad evitare che si abbia uno spegnimento indesiderato della fiamma.

Durante la carica, l'asse la del temporizzatore 1, ruotando in maniera antioraria (con riferimento alle figure annesse), trascina in modo solidale la camma 9 che, a sua volta, trascina la camma 10, grazie alfimpegno del piolo 9a con l'asola 10a della camma 10 montata liberamente sull'asse la.

I profili delle camme 9, 10 illustrati in figura 7 fanno s? che la camma 10 inizi la sua rotazione in fase di carica solo quando il punto A del profilo della camma 9 ? andato a contatto con la lamina 7, che viene lasciata dalla camma 10. In tal modo, la leva a lamina 7 viene tenuta sempre premuta contro il pulsante 5a, mantenendo inalterato lo stato del microinterruttore 5 in posizione ON.

La figura 5 mostra la posizione relativa delle due camme 9, 10 durante la scarica del temporizzatore (rotazione in senso orario).

La figura 6 mostra il transitorio funzionale delle due camme 9, 10 durante la scarica del temporizzatore, in particolare durante gli ultimi 90? di rotazione coincidenti con la funzione di suoneria di fine ciclo della durata di pochi secondi. Durante questa rotazione di 90?, le camme 9, 10 si posizionano come da figura consentendo al pulsante 5a del microinterruttore 5, grazie alla propria forza di rilascio, di assumere la posizione di figura 6 che determina l'apertura (OFF) dei contatti del microinterruttore 5. Prima di concludere la rotazione di 90? e prima del termine della suoneria corrispondente alla condizione di riposo del temporizzatore, le camme 9, 10 si riposizionano come mostrato in figura 3, riportando il microinterruttore in posizione ON (contatti chiusi).

I due grafici di figura 9 illustrano lo stato dei contatti dei microinterruttori 5 o 6 nel corso delle fasi operative del temporizzatore 1, rispettivamente durante la carica e la scarica:

- durante la carica del temporizzatore (figura 9a) i contatti dei microinterruttori 5, 6 rimangono sempre chiusi in posizione ON (livello 1);

- durante la scarica del temporizzatore (figura 9b) i contatti dei micro interruttori 5, 6 si aprono (OFF, livello 0) ? si richiudono (ON, livello 1) durante l'angolo di rotazione di 90? corrispondente alla funzione di suoneria la cui durata ? di qualche secondo.

Da quanto esposto appaiono evidenti i vantaggi del dispositivo per l'interruzione selettiva e temporizzata di utenze a gas di un apparecchio di cottura secondo l'invenzione, che utilizza microinterruttori con resistenza tra i contatti estremamente bassa e costante alle temperatura di impiego (+ 120?C) e durante la vita del prodotto, per comandare il circuito elettrico associato alla rispettiva utenza gas.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per l'interruzione selettiva e temporizzata di utenze a gas di un apparecchio di cottura, comprendente un temporizzatore (1) agente su almeno un circuito elettrico di un corrispondente rubinetto o termostato gas (50) dotato di dispositivo di sicurezza della presenza di fiamma (51), caratterizzato dal fatto di prevedere un microinterruttore (5, 6) normalmente aperto o normalmente chiuso, interfacciato tra detto temporizzatore (1) e ciascun circuito elettrico, per interrompere temporaneamente il corrispondente circuito elettrico allo scadere del tempo impostato sul temporizzatore (1).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto microinterruttore (5, 6) presenta una resistenza tra i contatti molto bassa e costante alla temperatura di esercizio (circa 120?C).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto temporizzatore (1) aziona ciascun mi ero interruttore (5, 6) mediante una 1 rispettiva coppia di camme (9, 10) agenti su una corrispondente leva a lamina (7, 8) che tiene normalmente in chiusura (stato ON) il corrispondente microinterruttore (5, 6), agendo su un rispettivo pulsante (5a, 6a).
4. 4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che detta camma (9) ? forzata sull'albero (la) del temporizzatore (1), mentre detta camma (10) ? montata libera e ha un gioco angolare (X) rispetto alia camma (9), i profili di dette camme essendo tali che durante la carica e la scarica del temporizzatore (1) i contatti dei microinterruttori (5, 6) rimangano sempre chiusi e si aprano temporaneamente nella fase finale di scarica dove interviene la suoneria di fine ciclo della durata di pochi secondi.
5. 5. Dispositivo secondo una qualsiasi delie rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta camma (9) presenta un profilo circolare di raggio (9c), un settore (AC) di raggio maggiore (9d) e un tratto smussato (AB), mentre detta camma (10) presenta un profilo circolare di raggio (10c) uguale a (9d), con un primo tratto smussato (A?B') corrispondente al tratto (AB) e un secondo tratto smussato (B'C), la cui quota al centro (lOd) ? uguale al raggio (10c).
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che detto angolo (X) ? uguale o inferiore all'angolo funzionale della suoneria.
7. 7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere due microinterruttori (5, 6) abbinati a detto temporizzatore (1), disposti su piani sfalsati.
8. 8. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che a detto temporizzatore (1) ? associato un commutatore (2) che, in una posizione esclude il temporizzatore dai circuiti elettrici sui quali intervengono i microinterruttori (5, 6) e in altre posizioni asservisce selettivamente? uno dei microinterruttori (5. 6) al temporizzatore (1).
9. 9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto temporizzatore (1), detto commutatore (2), detti 'microinterruttori (5, 6) e relativi mezzi di azionamento sono alloggiati in un unico involucro (3) con relativo coperchio (4).