ITPD980004A1 - Indicatore di depressione o depressostato elettrico con stabilizzatore magnetico - Google Patents

Description

TITOLO

INDICATORE DI DEPRESSIONE O DEPRESSOSTATO

ELETTRICO CON STABILIZZATORE MAGNETICO

DESCRIZIONE

Il presente brevetto è attinente al settore dell'aspirazione ed il filtraggio dell'aria ed in particolare riguarda i sistemi di segnalazione dell'intasamento ed esaurimento dei filtri dell'aria per motori a combustione interna e compressori e qualsiasi altro impiego in cui è necessario segnalare un eccesso di depressione. Attualmente esistono vari tipi di indicatori di depressione o di intasamento o esaurimento del filtro dell'aria.

Sono molto utilizzati gli indicatori meccanici a membrana costituiti da un contenitore, al cui interno è alloggiata una membrana che divide lo spazio interno in due volumi o camere distinte e delle parti mobili con contatto elettrico. La membrana con le relative parti mobili viene tenuta in posizione da una molla. Tale indicatore viene montato sul condotto di aspirazione dell'aria, fra il filtro e l'unità aspirante, con la camera inferiore in comunicazione con tale condotto. I contatti elettrici sono collegati usualmente con un’apposita luce spia o avvisatore di altro tipo sul quadro di controllo del motore, assieme agli altri strumenti.

Quando viene aspirata aria dal condotto viene esercitata una modesta depressione anche sulla membrana, in direzione assiale. Quando la depressione aumenta e supera il limite previsto la membrana si flete trascinando un elemento condutore fino al chiudere un contato elettrico.

In qualsiasi indicatore a tut’oggi noto le continue depressioni ritmiche, dovute alla pulsazione del motore e che si verificano durante la chiusura del contatto, fanno oscillare la membrana e l’indicatore, con notevole usura dei contati e con alta probabilità che sia la membrana sia altre parti dell’ indicatore si rompano. Per ovviare a tutti i suddeti inconvenienti si è studiato e realizzato un nuovo tipo di indicatore di eccesso di depressione a contati elettrici.

Il nuovo indicatore comprende anche un nuovo sistema di atenuazione delle variazioni ritmiche della depressione da controllare ed un nuovo sistema di stabilizzazione delle parti mobili in posizione di segnalazione.

Sostanzialmente il nuovo indicatore non ha limboccatura di collegamento con il condotto di aspirazione collegato diretamente con la camera della membrana flessibile ma deta imboccatura comunica con la camera opposta (superiore) attraverso uno o più condotti di dimensione e lunghezza calibrati opportunamente per attenuare il suddetto effeto risonante delle variazioni di depressione.

Le parti che costituiscono il nuovo indicatore sono principalmente un involucro in due parti, una membrana, un elemento di contato, una molla di contrasto, una vite di registrazione, uno o più elementi magnetici di stabilizzazione ed un anello porta filtro con incavi e condotti.

L’involucro è costituito da una parte esterna a forma di bicchiere ed una parte cilindrica inserita nella parte a bicchiere.

La parte più esterna dell’involucro, quella a bicchiere, ha un foro filettato al centro del fondo per il collegamento al condotto di aspirazione. Sul fondo inoltre sono previsti uno o più fori per linserimento dei rilievi conici dell’anello porta filtro.

La seconda parte dell’ involucro ha forma cilindrica con una parete anulare sulla sua superficie circolare inferiore ed ha un foro centrale filettato; sulla sua superficie esterna presenta un bordo in rilievo o guarnizione atto ad incastrarsi a tenuta d’aria appena sotto il bordo della prima parte dell’involucro.

Due contatti elettrici (metallici), attraversano tale seconda parte dell’involucro senza permettere il passaggio o il trafilamento dell’aria. Tali contatti elettrici possono essere inseriti nella seconda parte durante l’iniezione della materia plastica o essere inseriti in appositi fori e cementati con resine bicomponenti poliuretaniche, epossidiche o equivalenti o con altro sistema di sigillatura adeguato.

Sul fondo di detta seconda parte dell’involucro, ovvero sulla superficie che risulta interna all’indicatore, sono applicati uno o più elementi magnetici.

Sulla parete anulare inferiore è presente un piccolo foro passante nonché una piccola scanalatura che collega lapertura esterna di detto foro con il bordo inferiore della parete anulare.

Nel foro centrale filettato viene inserita ed avvitata la vite di registrazione accessibile dall’esterno (da sopra all’ indicatore) per le opportune tarature. Tale vite di registrazione è dotata di una guarnizione anulare (O.R.) tale da impedire il trafilamento delTaria da e verso Tintemo dell’ indicatore.

All’intemo delTinvolucro sono posti Telemento di contatto, la membrana, la molla di contrasto e l’anello porta filtro con il relativo filtro smorzatore.

L’anello porta filtro è un elemento discoide particolarmente conformato di diametro di poco minore al diametro interno delTinvolucro. Infatti l’anello porta filtro ha inferiormente, in posizione centrale un pozzetto comunicante con il bordo dell’anello stesso tramite uno o più canali radiali. Inoltre presenta inferiormente uno o più rilievi conici di dimensione e disposizione identica ai corrispondenti fori ricavati sul fondo della prima parte a bicchiere delTinvolucro attorno al foro filettato; ciascun rilievo conico presenta un micro foro passante che mette in comunicazione i due lati dell’anello porta filtro.

L’anello porta filtro così costituito è alloggiato sul fondo della prima parte dall’involucro, con il suo pozzetto inferiore posizionato a coprire il foro centrale filettato di detta prima parte delTinvolucro e con i rilievi micro forati fuoriuscenti dagli altri fori presenti sul fondo di detta prima parte dell’involucro. In particolare la forma conica dei rilievi dell’anello porta filtro è tale da combaciare a tenuta d’aria i fori della prima parte dell’ involucro.

Appena sopra all’anello porta filtro è applicato il filtro a coprire la parte interna dei micro fori dell’anello porta filtro stesso.

La membrana ha forma a discoide, flessibile lungo l’asse centrale ad essa perpendicolare.

Il bordo della membrana è tenuto premuto dal bordo della parete anulare della seconda parte cilindrica dell’involucro sul bordo dell’anello porta filtro.

L’elemento di contatto è una lamina metallica piana, che ha dimensione tale da scorrere al’intero dell’involucro, è applicata alla parte centrale della membrana ed è tenuta distante dai contatti elettrici della seconda parte cilindrica dell’involucro dalla molla di contrasto.

L’altra estremità della molla di contrasto è inserita nel foro cilindrico centrale della seconda parte dell’involucro fino ad aderire alla punta della vite di registrazione.

L’aria aspirata, che provoca la flessione della membrana ed il contatto fra elemento di contatto e contatti elettrici, segue il seguente percorso: dalla camera superiore, soprastante la membrana e racchiusa dall’involucro, passa attraverso il foro presente sulla parete anulare della seconda parte dell’involucro, fino alla zona compresa fra la parete anulare dell’involucro e il bordo dell’anello porta filtro, per poi passare attraverso il o i canali radiali inferiori dell’anello porta filtro fino al suo pozzetto centrale ed al foro filettato dell’involucro.

Tale percorso dell’ aria aspirata dal condotto di aspirazione presenta dimensioni e larghezze tali da smorzare le variazioni ritmiche di depressione dovute all’apparato aspirante. Inoltre lo spostamento della membrana provoca l’aumento del volume della camera inferiore e dove l’aria interna alla camera inferiore viene aspirata attraverso i micro fori (e relativo filtro smorzatore) presenti sull’anello porta filtro. Anche tali micro fori, in unione al filtro, contribuiscono ad attenuare l’oscillazione dovuta alle variazioni di depressione presenti nel condotto di aspirazione. Quando la depressione è superiore ad un certo limite, ovvero flette la membrana a sufficienza da vincere la resistenza della molla di contrasto, la membrana porta l elemento di contatto fino a toccare i contatti elettrici e li permane grazie al contributo del o dei magneti presenti sul fondo della seconda parte dell’ involucro. L’elemento di contatto chiude il circuito elettrico fra i contatti elettrici segnalando lo stato di intasamento del filtro.

Non appena la depressione diminuisce, ovvero il motore viene spento, la forza della molla di contrasto e di ritorno alla posizione normale della membrana vince la forza di attrazione del o dei magneti riportando l’elemento di contatto in posizione di riposo e scollegando il contatto elettrico di segnalazione.

Se il filtro non viene sostituito o ripulito e viene riacceso il motore il nuovo indicatore si comporta come appena descritto e segnala nuovamente l’eccesso di depressione.

Se invece viene sostituito o ripulito a sufficienza il filtro l indicatore non segnala nulla.

Il nuovo indicatore non è ristretto ad un solo valore, ma può essere adattato a vari valori di pressioni di lavoro agendo opportunamente, in sede di produzione, sulla vite di registrazione per pre-caricare la molla di contrasto, adottando molle con diversa elasticità o adottando magneti di diverso potere attrattivo.

Il nuovo depressostato appena descritto contempla numerosi vantaggi e semplicità, sia costruttive che di utilizzo: ha un minor numero di parti degli indicatori noti in commercio, non risente delle pulsazioni di depressione dovute all’imità di aspirazione (motore), l indicazione dello stato di intasamento del filtro, o della pressione sul condotto, è precisa e sicura, è possibile tarare la resistenza della molla di contrasto per adattare l indicatore a depressioni di lavoro differenti, non è soggetto a vibrazioni della membrana o dell’ elemento di contatto, è a tenuta praticamente stagna e non risente dei getti d’acqua delle idropulitrici utilizzate tipicamente per il lavaggio dei motori, nei quali il nuovo indicatore viene prevalentemente montato.

Il nuovo depressostato può trovare conveniente impiego in qualsiasi circuito attraversato da un fluido, come le condutture di gas, d’aria, ecc., in quanto è in grado di chiudere il circuito elettrico e segnalare una eventuale aumento di depressione sotto i limiti preimpostati.

Nelle tavole allegate vengono presentate, a titolo esemplificativo e non limitativo, due pratiche realizzazioni dei trovato.

In particolare nella tavola 1 è riportato Un indicatore con appendici piane dei contatti elettrici per il collegamento di fili con terminali tipo faston mentre nella tavola 2 è riportato un indicatore avente i contatti elettrici già collegati con fili elettrici e quindi più protetto contro i falsi contatti, gli scollegamenti ed i corto circuiti. Ciascuna tavola rappresenta ima vista in pianta dall’alto e varie sezioni di un modello costruttivo del nuovo indicatore. In tali immagini sono chiaramente riconoscibili:

- la prima parte (1) dell’involucro con il foro filettato (la) di collegamento al condotto di aspirazione;

- la seconda parte (7) dell’involucro con il relativo foro (7a) ;

- la guarnizione di tenuta d’aria (OR) (10) fra la prima parte (1) e la seconda parte (7) dell’involucro;

- l’anello porta filtro (2) dotato di canale radiale inferiore (2. a) e di rilievi conici (2i);

- il filtro (3);

- la membrana a (4) il cui bordo è trattenuto fra l’anello (2) e la seconda parte (7) dell’involucro;

- l’elemento di contatto (5);

- i contatti elettrici (8) e i fili elettrici di collegamento (8a, tav. 2); - due magneti (12);

- la molla di contrasto (6);

- la vite di regolazione (9) della molla di contrasto (6) con la guarnizione di tenuta (1 1).

E’ facilmente visibile anche il percorso (A) dell’aria aspirata: dalla camera soprastante la membrana (4), e racchiusa dall’involucro (7), passa attraverso il foro (7 a) fino alla zona compresa fra la superficie della parete della prima parte (1) e l’anello porta filtro (2), attraverso il canale o incavo (2a), presente sulla parte inferiore dell’ anello (2) porta filtro, fino al suo pozzetto centrale ed al foro filettato d’attacco dell’involucro (la). La camera inferiore alla membrana (4) compensa la sua variazione di volume attraverso i micro fori (2i) presenti inferiormente all’anello porta filtro (2).

Queste sono le modalità schematiche sufficienti alla persona esperta per realizzare il trovato, di conseguenza, in concreta applicazione potranno esservi delle varianti senza pregiudizio alla sostanza del concetto innovativo.

Pertanto con riferimento alla descrizione che precede e alla tavola acclusa si esprimono le seguenti rivendicazioni.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1 . Indicatore elettrico di depressione con membrana flessibile, molla di contrasto, contatti elettrici ed elemento metallico di contatto, caratterizzato dal fatto di avere l’elemento metallico di contatto unito o fissato alla membrana flessibile, e di avere uno o più magneti per il trattenimento dell’elemento di contatto in posizione di indicazione (contatto chiuso).
2. 2. Indicatore come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la molla di contrasto mantiene l’elemento di contatto distante dai contatti elettrici e distante da detti magneti per la normale pressione di esercizio presente nel condotto.
3. 3. Indicatore come da rivendicazioni 1, 2, caratterizzato dal fatto di poter essere tarato e regolato per valori di depressione differenti sia per mezzo di una vite coassiale alla molla di contrasto ed in posizione opposta alla membrana flessibile, sia adottando una molla con differente elasticità, sia applicando magneti di potere differente.
4. 4. Indicatore come da rivendicazioni 1, 2, 3, caratterizzato dal fatto che l’imboccatura comunica con la camera opposta (superiore) attraverso uno o più condotti di dimensione e lunghezza calibrati opportunamente per attenuare il suddetto effetto risonante delle variazioni di pressione.
5. 5. Indicatore come da rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto di avere un anello, atto a portare un filtro, di diametro di poco minore al diametro interno dell’involucro e di avere in posizione centrale un pozzetto comunicante con il bordo dell’ anello tramite uno o più canali radiali, e di avere inferiormente uno o più rilievi conici, di dimensione e disposizione identica a corrispondenti fori, ricavati attorno al foro filettato, sulla prima parte dell’involucro, ciascun rilievo conico presentante un micro foro passante che mette in comunicazione i due lati dell’anello porta filtro.
6. 6. Indicatore come da rivendicazioni 4, 5, caratterizzato dal fatto che il percorso dell’ aria aspirata comprende che detta aria passa dalla camera soprastante la membrana attraverso il foro presente sulla seconda parte dell’involucro fino alla zona compresa ira la superficie della parete della prima parte e l’anello porta filtro, e prosegue attraverso il canale o incavo presente sulla parte inferiore dell’ anello porta filtro, fino al suo pozzetto centrale ed al foro filettato d’attacco dell’involucro.
7. 7. Indicatore come dalle rivendicazioni che precedono caratterizzato dal fatto che la sua produzione, la sua commercializzazione si intendono protetti dal presente brevetto il tutto come descritto ed illustrato.