ITTO20110737A1 - Disposizione di termocoppia su un piano di cottura e termocoppia associata - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: “DISPOSIZIONE DI TERMOCOPPIA SU UN PIANO DI COTTURA E TERMOCOPPIA ASSOCIATAâ€

La presente invenzione à ̈ relativa ad una disposizione di termocoppia su un piano di cottura per un elettrodomestico, nonché alla termocoppia associata a tale disposizione.

È noto che nei piani di cottura moderni, per motivi di sicurezza, ciascun bruciatore o fuoco del piano di cottura à ̈ provvisto, di solito accanto all’elettrodo di accensione, di una termocoppia destinata a comandano l’elettrovalvola di sicurezza del rubinetto gas accoppiato al bruciatore.

Le termocoppie normalmente utilizzate per tale compito hanno un corpo elettricamente conduttore fissato alla piastra del bruciatore e che porta ad una prima estremità il cosiddetto “giunto caldo†della termocoppia, formato da un puntale realizzato in una prima lega metallica e destinato a rimanere in uso immerso nella fiamma generata da fuoco, e da un elemento conduttore realizzato in una seconda lega metallica, saldato al puntale ad una sua estremità e per il resto elettricamente isolato dallo stesso; a questo secondo elemento conduttore à ̈ collegato un cavo di polarità, mentre un cavo di terra à ̈ collegato al corpo, il quale à ̈ meccanicamente ed elettricamente connesso con il puntale. Si genera pertanto ai capi dei due cavi una forza elettromotrice che mantiene eccitato un elettromagnete del rubinetto gas, permettendo la continuazione della erogazione di gas. Se la fiamma si spegne, la forza elettromotrice cessa e l’elettromagnete interrompe l’erogazione di gas.

Nelle termocoppie del tipo descritto, i due cavi sono elettricamente collegati agli opposti capi dell’elettromagnete tramite un connettore coassiale, che à ̈ però costoso. In alternativa, si possono utilizzare termocoppie dotate di un avo di terra che viene fissato esternamente sul corpo del rubinetto gas, oppure termocoppie prive del cavo di terra, quindi dotate solo di un cavo di polarità, e in questo caso il circuito elettrico di alimentazione dell’elettromagnete si chiude attraverso i vari elementi del piano di cottura che si trovano in sequenza interposti tra il corpo della termocoppia e il corpo del rubinetto gas che contiene l’elettromagnete. Questa ultima soluzione, se da una parte à ̈ sicuramente meno costosa, comporta però un tempo di risposta, ovvero il lasso di tempo che intercorre dalla instaurazione della fiamma al momento in cui la forza elettromotrice generata à ̈ in grado di mantenere l’elettromagnete eccitato, relativamente lungo. Questo à ̈ fastidioso per l’utente, che, finché la forza elettromotrice generata dalla termocoppia non à ̈ sufficiente a tenere aperto il rubinetto gas, deve continuare a premere sul pulsante d’accensione.

È uno scopo della presente invenzione quello di superare tali inconvenienti fornendo una disposizione di termocoppia su un piano di cottura che permette di avere tempi di risposta relativamente rapidi associati ad un costo della termocoppia relativamente ridotto e ad un facile e rapido montaggio della stessa sul piano cottura. È inoltre uno scopo del trovato quello di fornire una termocoppia da utilizzare in una tale disposizione.

La presente invenzione à ̈ dunque relativa ad una disposizione di termocoppia su un piano di cottura di un elettrodomestico come definita nella rivendicazione 1, nonché ad una termocoppia per un fuoco o bruciatore di un piano di cottura secondo la rivendicazione 7.

La disposizione di termocoppia secondo il trovato comprende una termocoppia a sua volta comprendente un corpo elettricamente conduttore portante ad una prima estremità un giunto caldo e ad una seconda estremità opposta alla prima provvisto di un cavo di polarità e di un cavo di terra elettricamente connesso con il corpo; un bruciatore del piano di cottura provvisto di una piastra a cui à ̈ assicurata solidale la termocoppia in modo che, in uso, il giunto caldo risulti immerso nella fiamma generata dal bruciatore; ed un tubo gas metallico ed elettricamente conduttore che connette il bruciatore con un rubinetto di alimentazione gas dotato di un elettromagnete di sicurezza.

Secondo il principale aspetto del trovato, il cavo di terra termina con un elemento di connessione che à ̈ collegato aggraffato a scatto sul tubo gas metallico. In particolare, il cavo di terra à ̈ più corto del cavo di polarità e l’elemento di connessione à ̈ costituito da una lamina metallica ripiegata a formare una molla a forcella sagomata come un manicotto cilindrico aperto su un lato, la quale à ̈ saldata al cavo di terra ed à ̈ montata aggraffata a scatto sul tubo gas metallico in prossimità del bruciatore.

Si ottiene in tal modo una termocoppia che pur comprendendo due cavi, presenta, al contrario di quelle note, il cavo di terra sensibilmente più corto e soprattutto dotato di un elemento di connessione del tutto originale ad un selezionato elemento del piano cottura, definito appunto dal tubo gas di alimentazione del bruciatore provvisto della termocoppia.

In questo modo, si ottiene un notevole risparmio economico, sia dovuto alla assenza di connettori coassiali, sia al fatto che il cavo di terra più corto permette di ridurre il costo finale della termocoppia di circa il 50%. Al contempo il montaggio della termocoppia à ̈ reso più semplice a rapido, in quanto non à ̈ necessario assicurare una perfetta aderenza tra corpo della termocoppia e piastra del bruciatore, come à ̈ invece necessario nelle termocoppie con un solo cavo, ed in quanto il fissaggio a terra à ̈ realizzato con una semplice operazione di montaggio a scatto dell’elemento di connessione. Infine, si ottengono tempi di risposta molto ridotti, in particolare rispetto alle termocoppie ad un solo cavo, in quanto la resistenza elettrica totale della sequenza termocoppia/tubo gas/rubinetto gas/elettromagnete à ̈ meno della metà (28 mOhm circa) di quella che si verifica nel caso di termocoppie ad un solo cavo.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione che viene di seguito fornita di una sua preferita forma di realizzazione, a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

- la figura 1 illustra una vista prospettica di una termocoppia realizzata secondo il trovato;

- la figura 2 illustra in una vista prospettica di tre quarti dall’alto con parti troncate per semplicità di un piano di cottura avente una disposizione di termocoppia secondo l’invenzione; e

- le figure 3, 4 e 5 illustrano in scala ingrandita un componente della termocoppia di figura 1 rispettivamente in prospettiva, in sezione longitudinale ed in vista ortogonale frontale.

Con riferimento alla figure da 1 a 3, Ã ̈ indicata con 1 una termocoppia destinata ad equipaggiare un fuoco o bruciatore 2 di un piano di cottura 3 di un elettrodomestico.

La termocoppia 1 comprende un corpo metallico 4 elettricamente conduttore, ad esempio realizzato in ottone, fissabile in uso al fuoco o bruciatore 2 ed un giunto caldo 5 includente un puntale 6 realizzato in una prima lega metallica conduttrice, tipicamente una lega NiCr9010 (lega al 90% in peso di nichel e 10% in peso di cromo) entro il quale à ̈ disposto un elemento conduttore (noto e non illustrato) realizzato in una seconda lega metallica, tipicamente costantana (lega al 55-60% in peso di rame e ed al 40-45% in peso di nichel); il giunto caldo 5 à ̈ portato solidale da una prima estremità 7 del corpo 4 dalla quale il puntale 6 sporge assialmente a sbalzo; ad una seconda estremità 9 del corpo 4, opposta alla estremità 7, il corpo 4 à ̈ provvisto di un cavo 10 di polarità e di un cavo 11 di terra elettricamente connesso con il corpo 4.

La disposizione di termocoppia per il piano di cottura 3 secondo il trovato, indicata nel complesso con 8, comprende (figura 2) la termocoppia 1, il bruciatore 2, il quale à ̈ provvisto di una piastra 12 a cui à ̈ assicurata solidale la termocoppia 1 in modo che, in uso, il giunto caldo 5 risulti immerso nella fiamma generata dal bruciatore 2; ed un tubo gas metallico 13 elettricamente conduttore (tipicamente realizzato in alluminio) facente parte del piano cottura 3 e che connette il bruciatore 2 con un rubinetto 14 di alimentazione gas dotato di un elettromagnete 15 di sicurezza, entrambi noti e rappresentati per semplicità solo schematicamente, come dei blocchi a tratteggio. Tipicamente, la termocoppia 1 viene fissata sulla piastra 12 in prossimità di un elettrodo 16 di accensione, noto, del piano cottura 3.

Secondo la principale caratteristica del trovato, il cavo di terra 11 termina con un elemento di connessione 18 che, nella disposizione 8 dell’invenzione, à ̈ collegato aggraffato a scatto direttamente sul tubo gas metallico 13. In particolare, il cavo di terra 11 à ̈ realizzato più corto del cavo di polarità 10 e l’elemento di connessione 18 à ̈ aggraffato al tubo gas 13 in prossimità del bruciatore 2, quanto più vicino possibile allo stesso compatibilmente con la lunghezza del cavo 11 e con gli ingombri presenti sul piano cottura 3.

Con riferimento ora anche alle figure 4 e 5, l’elemento di connessione 18 del cavo di terra 11 à ̈ costituito da una lamina metallica 20 tranciata e ripiegata a formare una molla a forcella 21 sagomata come un manicotto cilindrico aperto su un lato, la quale à ̈ saldata al cavo di terra 11 mediante punti di saldatura 22 in corrispondenza di una sua superficie laterale cilindrica esterna 23 ed à ̈ in uso montata aggraffata a scatto sul tubo gas metallico 13, a cavallo dello stesso.

L’elemento di connessione 18 à ̈ dotato inoltre di una serie di denti 24 e/o risalti 25 (figura 5) che, quando l’elemento di connessione 18 à ̈ aggraffato a scatto sul tubo gas 13 incidono una superficie laterale esterna 26 (figura 2) del tubo gas 13 per migliorare sia l’aggancio meccanico che il collegamento elettrico tra tubo gas 13 e cavo di terra 11, eventualmente anche in presenza di ossidazioni del tubo 13.

Infine, secondo la disposizione 8, il cavo di polarità 10 à ̈ dotato verso il rubinetto gas 14 di un connettore faston 27 (figura 1) con il quale il cavo 10 termina e tramite il quale il cavo 10 viene elettricamente connesso con un polo dell’elettromagnete 15.

La termocoppia 1 realizzata secondo l’invenzione si presenta pertanto come una normale termocoppia il cui corpo 4 porta il giunto caldo 3 il cui puntale 6 à ̈ disegnato per rimanere in uso immerso nella fiamma generata dal bruciatore 2 ed in cui il corpo 3 porta da banda opposta al puntale 6 il cavo di polarità 10 ed il cavo di terra 11. Tuttavia, al contrario che nelle termocoppie dell’arte nota, il cavo di terra 11, che à ̈ direttamente collegato al corpo conduttore 4, à ̈ più corto del cavo di polarità 10 e termina con un elemento di connessione 18 conformato in modo da essere atto a venire in uso collegato aggraffato a scatto su un tubo gas metallico 13 del piano di cottura 3 a cavallo dello stesso, nella fattispecie sullo stesso tubo 13 che serve il bruciatore 2 equipaggiato con la termocoppia 1.

Con riferimento alle figure 3-5, i denti 24 sono ricavati, ciascuno, su una estremità libera di un rispettivo braccio 40 elasticamente deformabile dell’elemento di connessione 18, radialmente sull’interno dell’elemento di connessione 18 che, come già detto, presenta simmetria sostanzialmente cilindrica.

La lamina 20 che forma l’elemento di connessione 18 à ̈ stata infatti piegata in modo da formare la molla 21, che à ̈ conformata come un manicotto cilindrico a cui manca una sezione circonferenziale pari ad almeno un terzo del perimetro; una prima estremità 41 dell’elemento di connessione, che à ̈ rivolta da banda opposta al corpo 4, presenta il proprio intero perimetro definito da una pluralità di bracci 40 dotati dei denti 24 e da due ulteriori bracci 40b, disposti alle opposte estremità circonferenziali della estremità 41, privi di denti 24. I bracci 40,40b sono intervallati tra loro da feritoie 42 praticate attraverso la superficie laterale 23; l’estremità 41 à ̈ quella distale dal cavo di terra 11.

Una seconda estremità 43 dell’elemento di connessione 18,opposta alla estremità 42 e quindi prossimale al cavo di terra 11, sulla quale il cavo di terra 11 à ̈ saldato, à ̈ invece delimitata da una parete laterale continua definita dalla superficie 23 ed à ̈ munita su tale parete di almeno una coppia di bugne 45 laterali diametralmente opposte che formano radialmente sull’interno dell’elemento di connessione 18 i rispettivi risalti 25 atti ad incidere in uso la superficie 26 del tubo gas 13.

Nell’esempio di realizzazione illustrato, l’elemento di connessione 18 presenta quattro bracci 40 di identica ampiezza circonferenziale ed equamente spaziati tramite le feritoie 42, che coprono una estensione circonferenziale di 180°; essa presenta inoltre due bracci 40b privi di denti 24 e disposti agli estremi circonferenziali della estremità 41, che presentano larghezza circonferenziale identica a quella dei bracci 40 e che si estendono sotto il piano diametrale del manicotto definito dalla molla 21.

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Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Disposizione (8) di termocoppia su un piano di cottura comprendente una termocoppia (1) a sua volta comprendente un corpo (4) elettricamente conduttore portante ad una prima estremità (7) un giunto caldo (5) e ad una seconda estremità (9) opposta alla prima provvisto di un cavo di polarità (10) e di un cavo di terra (11) elettricamente connesso con il corpo (4); un bruciatore (2) del piano di cottura (3) provvisto di una piastra (12) a cui à ̈ assicurata solidale la termocoppia (1) in modo che, in uso, il giunto caldo (5) risulti immerso nella fiamma generata dal bruciatore; ed un tubo gas metallico (13) ed elettricamente conduttore che connette il bruciatore con un rubinetto (14) di alimentazione gas dotato di un elettromagnete (15) di sicurezza; caratterizzata dal fatto che il cavo di terra (11) termina con un elemento di connessione (18) che à ̈ collegato aggraffato a scatto sul tubo gas metallico (13).
2. 2. Disposizione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il cavo di terra (11) à ̈ più corto del cavo di polarità (10).
3. 3. Disposizione secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che l’elemento di connessione (18) del cavo di terra (11) à ̈ costituito da una lamina metallica (20) ripiegata a formare una molla a forcella (21) sagomata come un manicotto cilindrico aperto su un lato, la quale à ̈ saldata al cavo di terra (11) ed à ̈ montata aggraffata a scatto sul tubo gas metallico (13), a cavallo dello stesso.
4. 4. Disposizione secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l’elemento di connessione (18) à ̈ aggraffato al tubo gas (13) in prossimità del bruciatore (2).
5. 5. Disposizione secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l’elemento di connessione (18) à ̈ dotato di una serie di denti (24) e/o risalti (25) che, quando l’elemento di connessione à ̈ aggraffato a scatto sul tubo gas, incidono una superficie laterale esterna (26) del tubo gas per migliorare sia l’aggancio meccanico che il collegamento elettrico tra tubo gas (13) e cavo di terra (11).
6. 6. Disposizione secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il cavo di polarità (10) à ̈ dotato verso il rubinetto gas (14) di un connettore faston (27).
7. 7. Termocoppia (1) del tipo comprendente un corpo (4) elettricamente conduttore fissabile in uso ad una piastra (12) di un bruciatore (2) di un piano di cottura (3); un giunto caldo (5) portato dal corpo (4) ad una sua prima estremità (7) e comprendente a sua volta un puntale (6) disegnato per rimanere in uso immerso nella fiamma generata dal bruciatore (2); un cavo di polarità (10) ed un cavo di terra (11) portati dal corpo (4) ad una sua seconda estremità (9), opposta alla prima, il cavo di terra (11) essendo direttamente collegato al corpo (4) conduttore; caratterizzata dal fatto che il cavo di terra (11) à ̈ più corto del cavo di polarità (10) e termina con un elemento di connessione (18) conformato in modo da essere atto a venire in uso collegato aggraffato a scatto su un tubo gas (13) metallico del piano di cottura.
8. 8. Termocoppia secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che l’elemento di connessione (18) del cavo di terra (11) à ̈ costituito da una lamina metallica (20) ripiegata a formare una molla a forcella (21) sagomata come un manicotto cilindrico aperto su un lato, la quale à ̈ saldata al cavo di terra (11) ed à ̈ atta a venire montata in uso aggraffata a scatto a cavallo sul detto tubo gas (13) del piano cottura.
9. 9. Termocoppia secondo la rivendicazione 7 od 8, caratterizzata dal fatto che l’elemento di connessione (18) à ̈ dotato di una serie di denti (24) e/o risalti (25) che, quando l’elemento di connessione (18) viene aggraffato a scatto sul detto tubo gas (13) del piano cottura, sono atti ad incidere una superficie laterale esterna (26) del tubo gas.
10. 10. Termocoppia secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che i detti denti (24) sono ricavati, ciascuno, su una estremità libera di un rispettivo braccio (40) elasticamente deformabile dell’elemento di connessione, radialmente sull’interno dell’elemento di connessione; quest’ultimo essendo provvisto di una pluralità di detti bracci (40), che definiscono, insieme ad una coppia di bracci (40b) circonferenzialmente terminali e privi di denti (24) l’intero perimetro di una prima estremità (41) dell’elemento di connessione (18), distale dal cavo di terra (11); una seconda estremità (43) dell’elemento di connessione, prossimale al cavo di terra (11) e sulla quale il cavo di terra (11) à ̈ saldato, essendo delimitata da una parete laterale (23) continua ed essendo munita su tale parete di almeno una coppia di bugne (45) laterali diametralmente opposte che formano radialmente sull’interno dell’elemento di connessione (18) rispettivi risalti (25) atti ad incidere in uso la superficie del tubo gas.