ITMI990214U1 - Struttura perfezionata di termomanometro - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DI MODELLO DI UTILITA'

Il presente trovato si riferisce al perfezionamento della struttura di un termomanometro, dispositivo utilizzato per controllare il valore della temperatura e della pressione del fluido di un ambiente quale ad esempio il fluido di un impianto di riscaldamento.

Un termomanometro converte il segnale di pressione e di temperatura del fluido in rotazione angolare di una corrispondente lancetta su una scala graduata di valori.

Un termomanometro, come mostrato in fig. 2, è costituito da un gruppo manometrico 1 ed un gruppo termometrico (non mostrato) inseriti in un corpo scatolare 2, e da un pannello visualizzatore dei valori di pressione e temperatura rilevati previsto sulla superficie esterna della base superiore del corpo scatolare 2.

Il gruppo manometrico 1 comprende inoltre in modo noto un elemento sensibile 3, vale a dire un elemento arcuato elastico internamente cavo che si contrae e si estende per effetto di variazioni della pressione del fluido in esso contenuto; due coperchietti 4 e 5 di chiusura delle estremità opposte dell’elemento sensibile 3; un gruppo di amplificazione 6 del movimento dell'elemento sensibile 3 formato da un braccio 7 /che riceve il movimento dall’elemento sensibile 3 ad una sua estremità e lo trasmette all’altra estremità ad una astina 8 la quale a sua volta ha l’estremità terminale sagomata a cremagliera per ingranare e mettere in rotazione la dentatura di un pignone 9 solidale all’alberello 35 di supporto della lancetta indicatrice della pressione; una ancorina 36 fissata al coperchietto 4 terminale dell’elemento sensibile 3 a sua volta destinata a sostenere il braccio 7 del gruppo 6 di amplificazione del movimento dell’elemento sensibile 3; un elemento di sostegno montato sulla superficie interna della base inferiore del corpo scatolare 2 e destinato a supportare l’elemento sensibile 3 ed il gruppo di amplificazione 6 del movimento dell’elemento sensibile 3; ed un capillare 37 che ha un'estremità collegata all'estremità iniziale dell’elemento sensibile 3 e l’altra estremità che preleva il fluido da misurare.

Il gruppo manometrico 1 viene sostenuto dall’elemento di sostegno in posizione leggermente rialzata rispetto alla superficie interna della base inferiore del corpo scatolare, in modo tale da lasciare direttamente sulla predetta base lo spazio per l’alloggiamento del gruppo termometrico.

Per permettere l’assemblaggìo del gruppo manometrico sul termomanometro, l’elemento di sostegno oggi in uso, come mostrato in fig. 2, si presenta sotto forma di una piastrina 38 variamente e complessamente ramificata che offre punti di fissaggio al gruppo di amplificazione 6 del movimento dell’elemento sensibile 3 ed al coperchio 5 dell’elemento sensibile 3 stesso.

In particolare l’assemblaggio di un termomanometro con un elemento di supporto così strutturato risulta difficoltoso per la necessità di montare manualmente ed in fasi distinte sulla piastrina 3 i singoli pezzi costituenti il gruppo manometrico 1, dovendosi tra l’altro procedere a saldare alla piastrina 38 l’elemento sensibile 3 con i relativi coperchietti 4 e 5, poi a saldare il capillare 37 al relativo coperchietto 5 e a posizionarlo e bloccarlo all'interno del corpo scatolare 2, infine a posizionare e fissare correttamente il delicato gruppo di amplificazione 6 del movimento dell’elemento sensibile 3.

Una struttura di termomanometro nota allora complica certamente il corretto posizionamento e bloccaggio relativo dei componenti del gruppo manometrico durante l’assemblaggio, cosa che può provocare un funzionamento non corretto o poco preciso del dispositivo stesso.

Scopo del presente trovato è pertanto quello di superare gli inconvenienti lamentati tradizionalmente ed in particolare è quello di provvedere una struttura di termomanometro perfezionata per agevolare l'assemblaggio del gruppo manometrico e garantire così prestazioni superiori.

Questo ed altri scopi sono raggiunti dalla struttura di termomanometro provvista con il presente trovato secondo le rivendicazioni di seguito allegate.

Il presente trovato ed i vantaggi che ne derivano saranno meglio compresi alla lettura della seguente realizzazione preferita, in cui:

Fig. 1 mostra una vista dall’esterno di un termomanometro; Fig. 2 mostra una vista in pianta di un gruppo manometrico tradizionale;

Fig. 3 mostra una vista in pianta del gruppo manometrico nel dispositivo del presente trovato;

Fig. 4 mostra una vista in elevazione laterale del gruppo manometrico nel dispositivo del presente trovato.

Il termomanometro 10 in fig. 1, come già detto, è costituito da un gruppo manometrico ed un gruppo termometrico racchiusi in un corpo scatolare cilindrico 11 su cui è applicato un pannello visualizzatore 12 dei valori rilevati di pressione e temperatura di un fluido di lavoro, per esempio quello di una caldaia.

Il gruppo termometrico preleva la temperatura della caldaia per mezzo di una sonda a capillare 13 e la converte in rotazione della lancetta indicatrice 14 della scala graduata angolare situata nella parte superiore del pannello visualizzatore 12.

Il gruppo manometrico consente il prelievo del fluido per mezzo di una sonda a capillare 15 avente un raccordo di attacco 16 in una data posizione dell'impianto di riscaldamento e ne converte il segnale di pressione in rotazione angolare della lancetta 17 situata nella parte inferiore del pannello visualizzatore 12.

In figg. 3 e 4, il gruppo manometrico 17, che per la trasduzione del segnale di pressione utilizza quale elemento sensibile una molla Bourdon, viene supportato da un apposito blocco unico di sostegno 19 ricavato da materiale profilato e lavorato su macchina transfert in un’unica lavorazione senza ripresa.

Il blocco metallico 19 ha forma prismatica ad asse verticale e viene inserito ad incastro in una corrispondente sede o riscontro 20 ricavato su una porzione periferica della superfìcie interna della base inferiore 21 del corpo scatolare di contenimento 11.

Il gruppo 22 di amplificazione del movimento dell’elemento sensibile 18. identico a quello descritto con riferimento alla fig. 2. viene trattenuto tra una piastrina inferiore 23 ed il prolungamento 24 di una piastrina superiore 25 fissata alla base superiore del blocco 19 mediante viti 26.

Sulla parete laterale interna del blocco 19 viene previsto un recesso 39 che accoglie la parte radialmente più esterna dell’astina a cremagliera 40 (parzialmente mostrata) quando quest’ultima si muove per effetto della deformazione dell’elemento sensibile. In questo modo l’ingombro del gruppo di amplificazione 22 all'interno del corpo scatolare 11 può essere molto limitato.

L’ancoretta su cui viene incernierato il braccio 30 del gruppo di amplificazione 22 è sotto forma di una linguetta 29 prolungantesi orizzontalmente dal coperchietto 28 dell’estremità terminale della molla Bourdon 18..

Il blocco 19 di sostegno è internamente cavo in modo tale da definire un passaggio per il fluido tra un’apertura di ingresso posizionata sulla sua base inferiore ed un'apertura di uscita posizionata su una sua parete laterale trasversale 27.

L'estremità iniziale della molla Bourdon 18 viene saldata in corrispondenza dell’apertura di uscita del passaggio interno al blocco 19 in modo tale che il fluido dal blocco 19 possa essere convogliato all'interno della molla 18 stessa per dare origine al segnale di pressione.

L'apertura inferiore del passaggio del blocco 19 definisce un perno 32 assialmente cavo destinato a ricevere il fluido di lavoro dalla sonda a capillare 15.

Il perno 32 si inserisce in un foro 31 passante attraverso il fondo della sede 20 del blocco 19.

La possibilità di rimuovere il blocco 19 dalla sede 20 agevola le operazioni di ispezione o manutenzione non solo sul gruppo manometrico stesso ma anche sul sottostante e quindi poco accessibile gruppo termometrico; per questo motivo è preferibile realizzare un incastro a spinta del blocco 19 nella sede 20 o realizzare l'inserimento in un qualunque altro modo che consenta l’impegno ma anche il disimpegno reciproco.

Il posizionamento eccentrico della sede 20 per il blocco 19, in questa realizzazione ubicata in prossimità del perimetro di base del corpo scatolare 11, e la conformazione prismatica allungata verticalmente del blocco 19 consentono di occupare ottimamente tutto lo spazio racchiuso dal corpo scatolare di contenimento 11: il gruppo termometrico, fissato sostanzialmente all'altezza della base inferiore del corpo scatolare di contenimento 11, ed il gruppo manometrico, fissato in posizione eccentrica sostanzialmente all’altezza della base superiore del corpo scatolare di contenimento 11, sono sufficientemente distanziati in modo tale che parti dell’uno non interferiscano spazialmente con parti dell’altro.

L’assemblaggio del termomanometro prevede di montare separatamente l'unità manometrica saldando il gruppo di amplificazione 22 del movimento dell’elemento sensibile 18 e l’elemento sensibile 18 stesso sul blocco prismatico 19.

Nel preassemblaggio del gruppo manometrico risulta molto comodo effettuare la saldatura dell’elemento sensibile 18 sulla parete laterale trasversale del blocco 19, la quale saldatura può risultare pertanto molto precisa.

Successivamente il braccio del gruppo 22 di amplificazione del movimento dell’elemento sensibile 18 viene collegato all'ancoretta prolungantesi dal coperchietto 28 dell’elemento sensibile.

A questo punto il perno 32 del blocco 19 viene inserito nel corrispondente foro 31 ed il blocco 19 viene fissato nella sua sede 20.

Il gruppo manometrico 17 viene quindi preassemblato, taralo e controllato manualmente o automaticamente ed in seguito inserito nella scatola 11 senza ulteriori fasi di taratura.

Il montaggio risulta così semplificato ed i tempi di assemblaggio ridotti.

L'ultima operazione consiste nella saldatura dell’estremità della sonda a capillare all’estremità del perno assialmente cavo 32 emergente dal fqro 31 sul fondo della sede 20 del blocco 19.

Questa operazione di saldatura anche in questo caso risulta molto comoda perché è effettuata dall’esterno del corpo scatolare di contenimento 11 e può essere pertanto eseguita correttamente.

Vantaggiosamente nella presente realizzazione non esistono porzioni di capillare 15 all’interno del corpo scatolare di contenimento 11, cosicché la sonda stessa 15 senza subire deformazioni o ripiegamenti che possono anche danneggiarla può funzionare in condizioni ottimali.

Per bloccare in modo sicuro il gruppo manometrico 17 al fondo del corpo scatolare di contenimento 11 viene utilizzata una rondella (non mostrata) di diametro interno pari al diametro esterno del perno 32, inanellata alla sonda 15 ed al perno 32, che viene spinta a pressione in una sua impronta anulare centrata sul foro 31 dalla parte della superficie esterna della base inferiore del corpo scatolare 11.

E’ evidente che la presente descrizione è stata fatta a titolo esemplificativo ma non limitativo del presente trovato.

Si può infatti prevedere una struttura di termomanometro del presente trovato in cui alcune parti sopra descritte siano sostituite con altre di forma o ubicazione diversa ma di funzione equivalente, con riferimento ad esempio alla geometria del blocco ed alla sua posizione all'interno del corpo scatolare di contenimento.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Struttura di termomanometro perfezionato per il rilevamento della pressione e della temperatura di un ambiente attraverso un fluido di lavoro, del tipo comprendente: un gruppo termometrico; un gruppo manometrico a sua volta comprendente un elemento sensibile alla variazione di pressione del fluido di lavoro, un gruppo di amplificazione del movimento dell'elemento sensibile prodotto dalla variazione di pressione, ed una sonda che preleva il fluido di lavoro da inviare all'elemento sensibile; un corpo scatolare di contenimento del gruppo manometrico e termometrico; ed un pannello visualizzatore della temperatura e della pressione rilevata; caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre un blocco di sostegno del gruppo manometrico rimovibilmente impegnabile in una sede ricavata sulla superficie interna della base inferiore di detto corpo scatolare di contenimento.
2. 2. Struttura di termomanometro secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto blocco ha forma di prisma, e dal fatto che detta sede è posizionata eccentricamente su detta superficie interna della base inferiore del corpo scatolare ed impegna rimovibilmente la base inferiore di detto blocco prismatico in modo tale che esso risulti orientato con l’asse verticale,
3. 3. Struttura di termomanometro secondo una qualunque rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che internamente a detto blocco è previsto un passaggio per il fluido di lavoro, detto passaggio ha un’apertura di ingresso sulla base inferiore del blocco ed un’apertura di uscita su una superficie laterale blocco, e dal fatto che detto elemento sensibile viene applicato mediante saldatura in corrispondenza di detta apertura di uscita.
4. 4. Struttura di termomanometro secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detta apertura di ingresso si prolunga assialmente al di sotto della base inferiore del blocco definendo un perno assialmente cavo, e dal fatto che il fondo di detta sede per il blocco è dotato di un foro passante nel quale è inserito detto perno assiale.
5. 5. Struttura di termomanometro secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che all’estremità di detto perno assiale è saldata la sonda per inviare il fluido di lavoro all’elemento sensibile.
6. 6. Struttura di termomanometro secondo una qualunque rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detto gruppo di amplificazione del movimento dell'elemento sensibile viene trattenuto tra una piastrina inferiore ed il prolungamento di una piastrina superiore fissata alla base superiore del detto blocco.
7. 7. Struttura di termomanometro secondo la rivendicazione precedente caratterizzata dal fatto che la parete laterale interna del blocco prevede un recesso entro cui, durante il funzionamento de) termomanometro, si svolge parzialmente il movimento del gruppo di amplificazione.
8. 8. Procedimento di assemblaggio dell'unità manometrica provvista in una qualunque rivendicazione precedente su un termomanometro, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi: - fissaggio mediante viti del gruppo amplificatore dello spostamento dell’elemento sensibile sul blocco; - fissaggio mediante saldatura dell’elemento sensibile sul blocco; - collegamento tra l’ancoretta fissata sul coperchietto dell’elemento sensibile ed il braccio del gruppo amplificatore; - taratura e controllo del modulo manometrico così assemblato; - inserimento del perno assiale nel foro sul fondo della sede del blocco ed impegno del blocco nella relativa sede del corpo scatolare di contenimento; e - fissaggio mediante saldatura della sonda a capillare sull’estremità del perno assiale.
9. 9. Procedimento di assemblaggio secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto di assicurare il fissaggio del blocco al fondo del corpo scatolare mediante una rondella, che viene inanellata alla sonda a capillare ed al perno assiale, ed applicata a pressione in una sua impronta ricavata sulla superficie esterna della base inferiore del corpo scatolare.