ITUD20010116A1 - Dispositivo per il controllo di funzioni di riscaldamento di programmatori/temporizzatori - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"DISPOSITIVO PER IL CONTROLLO DI FUNZIONI DI RISCALDAMENTO DI PROGRAMMATORI /TEMPORIZZATORI

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un dispositivo per il controllo di funzioni di riscaldamento, del tipo denominato tecnicamente thermos top, di programmatori /temporizzatori .

I programmatori /temporizzatori (timers) a cui il trovato si riferisce sono di tipo meccanico, o ibrido meccanico/elettronico, e vengono impiegati nelle macchine lavatrici o lavastoviglie per condizionare la sequenza e la durata di determinate funzioni.

Tali macchine lavatrici e lavastoviglie prevedono almeno una funzione di riscaldo di un liquido o di un gas che devono essere portati ad una voluta temperatura per eseguire uno specifico ciclo o funzione di lavaggio, risciacquo od asciugatura.

Il dispositivo per il controllo di funzioni di riscaldamento, o thermos top, secondo il trovato interviene per condizionare in modo variabile tali cicli, bloccando l'avanzamento del temporizzatore per il tempo necessario al riscaldamento, e facendolo ripartire quando è stata raggiunta la voluta temperatura per avviare la funzione specifica connessa a tale riscaldamento.

Tale dispositivo thermostop è normalmente asservito ad almeno un rilevatore di temperatura, quale un termostato, del fluido sottoposto a riscaldamento .

STATO DELLA TECNICA

Un programmatore/ temporizzatore (timer) di tipo meccanico o ibrido per una macchina lavatrice o lavastoviglie comprende normalmente almeno un dispositivo di controllo e regolazione di funzioni di riscaldamento, denominato tecnicamente dispositivo thermostop, idoneo a condizionare selettivamente l'attivazione e la durata di una determinata funzione di riscaldo per un liquido od un gas.

Tale funzione può essere, ad esempio, il riscaldamento di una massa d'acqua prima di un ciclo di lavaggio o risciacquo, oppure di una massa d'aria prima di un ciclo di asciugatura.

Il dispositivo thermostop serve per arrestare il sistema di avanzamento di almeno parte delle camme del timer fino a che la temperatura del fluido non ha raggiunto il valore voluto.

Al raggiungimento della temperatura prestabilita, come rilevata ad esempio da un termostato, il dispositivo thermostop determina l'arresto della funzione riscaldamento e permette la ripartenza del gruppo camme, attivando così il ciclo connesso all'utilizzo di detto liquido o gas riscaldato, ad esempio un lavaggio, un risciacquo o un'asciugatura. I dispositivi thermostop di tipo noto sono normalmente costituiti da una bobina elettrica attivabile e disattivabile a comando. Tale bobina determina l'azionamento di un'asta, una leva, un perno, un cuneo od altro elemento azionatore, che agisce sul timer, condizionandone l'avanzamento o l'arresto e quindi l'attivazione o meno di determinate funzioni della macchina.

Tale soluzione è piuttosto costosa per la necessità di prevedere elementi di conversione dell 'energia elettrica di rete in corrente continua per alimentare la bobina. Essa presenta anche rischi di problemi o malfunzionamenti elettrici in caso di sovracorrenti o corto circuiti.

Tale soluzione presenta anche tempi di intervento piuttosto elevati .

Per ovviare agli inconvenienti delle soluzioni note e realizzare un dispositivo con funzione di thermostop semplice, economico ed efficiente, la proponente ha ideato e realizzato il presente trovato .

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione principale.

Altre caratteristiche innovative del trovato sono espresse nelle rivendicazioni secondarie.

Scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo associabile ad un programmatore /temporizzatore per macchine lavatrici, lavastoviglie o simili, allo scopo di eseguire una funzione di controllo di cicli di riscaldamento, denominata funzione thermostop, ossia per condizionare l'attivazione e la durata di cicli preordinati di riscaldamento di liquidi o gas da predisporre per funzioni di lavaggio, risciacquo od asciugatura.

Il programmatore/ temporizzatore a cui si applica il trovato è del tipo presentante almeno un gruppo o disco camme, atto ad essere portato in rotazione sequenziale per attivare/disattivare contatti elettrici che determinano la successione delle funzioni /cicli della macchina da eseguire.

In accordo con tale scopo, il trovato prevede di utilizzare un dispositivo presentante un elemento attuatore magnetico realizzato in una lega di nichel e ferro (invar) ed associato ad almeno un magnete permanente .

Tale lega di nichel e ferro ha la caratteristica di perdere le proprietà magnetiche al di sopra di una certa temperatura (temperatura di Curie) , il cui valore varia in funzione della percentuale di nichel presente nella lega.

Nella soluzione preferenziale, tale elemento attuatore magnetico coopera con un elemento elettrico trasmettitore di calore, quale un termistore od un PTC.

Tale elemento trasmettitore di calore è idoneo ad essere alimentato elettricamente in modo controllato per trasmettere calore, ad esempio per contatto, all 'elemento attuatore magnetico e per portarlo da una prima condizione, in cui si trova al di sotto della temperatura di Curie e pertanto presenta proprietà magnetiche, ad una seconda condizione in cui si trova al di sopra della temperatura di Curie ed è privo di tali proprietà.

Pertanto, nella prima condizione in cui presenta proprietà magnetiche l'elemento attuatore è atto ad attirare il magnete permanente ad esso associato, per definire una condizione in cui il temporizzatore può ruotare liberamente secondo la normale sequenza tempi preordinata.

Quando è necessario eseguire un ciclo di riscaldamento, l'elemento trasmettitore di calore viene attivato per portare la temperatura dell'elemento attuatore magnetico al di sopra del relativo valore di Curie.

L'elemento attuatore perde così le proprietà attrattive, il magnete si stacca da esso per determinare una seconda condizione in cui viene arrestato l'avanzamento del temporizzatore e viene attivata una voluta funzione di riscaldamento.

Raggiunta la temperatura voluta del fluido da riscaldare, viene interrotta l'alimentazione elettrica all'elemento trasmettitore di calore; l'elemento attuatore riacquista pertanto le proprietà magnetiche e attira di nuovo il magnete, permettendo il ripristino dell'avanzamento del temporizzatore e la ripresa della sequenza tempi preordinata .

In una soluzione preferenziale, il magnete è associato ad almeno un elemento elastico che ne permette e ne facilita il passaggio dalla prima alla seconda posizione nella condizione di assenza di proprietà magnetiche dell'elemento attuatore.

Il dispositivo magnetico con funzione di thermostop sopra descritto assicura tempi di risposta estremamente rapidi, sicurezza ed efficienza di funzionamento, un costo estremamente contenuto, nonché quasi totale assenza di richiesta di interventi di manutenzione o riparazione.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato saranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- le figg. 1 e 2 illustrano, con vista prospettica, il dispositivo magnetico per il controllo di funzioni di riscaldamento secondo il trovato rispettivamente nelle sue due posizioni;

la fig. 3 illustra, con vista laterale parzialmente sezionata, il dispositivo secondo il trovato nella sua prima posizione;

- la fig. 4 illustra l'applicazione del dispositivo secondo il trovato, nella sua prima posizione, ad un disco camme;

- la fig. 5 illustra, con vista laterale parzialmente sezionata, il dispositivo secondo il trovato nella sua seconda posizione ;

- la fig. 6 illustra l'applicazione del dispositivo secondo il trovato, nella sua seconda posizione, ad un disco camme.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE

PREFERENZIALE DEL TROVATO

Con riferimento alle figure allegate, un dispositivo magnetico 10 con funzione di thermostop secondo il trovato è applicato ad un programmatore /temporizzatore 11, di tipo di per sé sostanzialmente noto e solo parzialmente illustrato nelle figg. 4 e 6, utilizzato nelle comuni macchine lavatrici e lavastoviglie per condizionare ed asservire cicli e funzioni proprie di tali macchine. Gli altri elementi del programmatore /temporizzatore 11, non indispensabili per la comprensione del trovato, vengono qui tralasciati e dati per noti nella loro struttura e nelle loro caratteristiche.

Il programmatore/ temporizzatore 11 comprende almeno un disco camme 17 provvisto esternamente di una dentatura 18 sulla quale è atto ad agire un dispositivo di trascinamento comprendente una leva 19 terminalmente dotata di un dente 20.

La leva 19, in modo noto e qui non illustrato, è associata ad un meccanismo di azionamento ad eccentrico per eseguire un movimento alternativo a passo di detto disco camme 17.

Il disco camme 17 coopera con una molla 21 che ne contrasta la rotazione, mentre la dentatura 18 presenta una posizione di zero 22 che, quando occupata dal dente 20 della leva 19, vanifica il movimento di detta leva 19, arrestando la rotazione del disco camme 17.

La rotazione del disco camme 17 serve per attivare/disattivare in modo noto, e secondo una sequenza tempi pre-ordinata, contatti elettrici disposti attorno a detto gruppo camme.

Tali contatti elettrici determinano l'attivazione sequenziale di relativi organi o componenti della macchina per l'esecuzione di specifiche funzioni e cicli operativi delle macchine stesse.

Tutto ciò è noto nella tecnica.

Il dispositivo thermostop 10 associato al programmatore/temporizzatore 11 comprende una leva 12 , almeno un magnete permanente 13 ed almeno un attuatore 14 associato a detto magnete 13 tramite, nel caso di specie, una molla elicoidale 15.

E' ovvio che al posto della molla elicoidale 15 può essere utilizzato un qualsiasi altro elemento elastico avente una funzione analoga, quale una molla a balestra, una molla a tazza, una lamina elastica od altro.

La leva 12 è di tipo sostanzialmente noto e presenta un primo dente 12a atto ad interagire con una dentatura 23 presente sul disco camme 17, per condizionarne l'avanzamento in funzione del controllo del ciclo di riscaldamento da realizzare. La leva 12 presenta anche un secondo dente 12b, cooperante con una camma rotante 25 sovrapposta al disco camme 17, per svincolare selettivamente, in funzione della posizione angolare assunta dalla camma 25, il primo dente 12a dalla dentatura 23 in base allo schema tempi da seguire.

Inferiormente, il magnete permanente 13 è solidalmente associato ad un elemento di condizionamento costituito, nel caso di specie, da un perno 16.

Il perno 16 presenta almeno una prima posizione sollevata (figg. 1, 3 e 4) in cui non interferisce con la leva 12, la quale quindi è libera e permette al programmatore/ temporizzatore 11, in funzione anche della posizione assunta dalla camma 25, di seguire la normale sequenza tempi; ciò in quanto, con il dente 12a in presa sulla dentatura 23, anche 11 dente 20 della leva 19 è in presa sulla dentatura 18, per cui la movimentazione della leva 19 determina la rotazione a passo del disco camme 17. Il perno 16 presenta inoltre una seconda posizione abbassata (figg. 2, 5 e 6), in cui, quando la leva 12 è stata portata in posizione svincolata dalla dentatura 23 per l'azione della camma 25, agisce sulla stessa leva 12 e ne impedisce il riposizionamento anche quando è cessata l'azione della camma 25. In assenza del posizionamento del dente 12a sulla dentatura 23, la molla 21 può portare in rotazione il disco camme 17 fino a posizionare il dente 20 della leva 19 nella posizione di zero 22, posizione nella quale il movimento di va e viene della leva 19 non si traduce in alcun movimento di rotazione del disco camme 17. Nella condizione di arresto del movimento del disco camme 17, determinata dal vincolo fra perno 16 e leva 12, si ha l'attivazione di un pre-ordinato ciclo di riscaldamento di un fluido (normalmente acqua o aria) per l'esecuzione di una specifica funzione della macchina lavatrice o lavastoviglie. Secondo la caratteristica principale del trovato, l'elemento attuatore 14 è realizzato in lega ferronichel (invar) , e presenta proprietà magnetiche soltanto al di sotto di una specifica temperatura (di Curie) variabile in funzione della percentuale di nichel presente nella lega.

L 'elemento attuatore 14 coopera con almeno un elemento trasmettitore di calore 24, ad esempio un termistore od un PTC, idoneo a trasmettere calore per contatto a detto elemento attuatore 14, modificandone le condizioni di presenza od assenza delle proprietà di attrazione magnetica.

Il funzionamento del dispositivo thermostop 10 fin qui descritto è il seguente.

In condizioni di funzionamento secondo la normale sequenza tempi della macchina lavatrice o lavastoviglie, il dispositivo thermostop 10 è disattivato .

Per ottenere tale disattivazione, l'elemento trasmettitore di calore 24 non viene alimentato elettricamente, per cui l'attuatore 14 presenta proprietà magnetiche ed attira verso di sé il magnete permanente 13.

Pertanto, il perno 16 associato al magnete 13 si porta nella posizione sollevata in cui non interferisce con la leva 12, che rimane così in presa sul disco camme 17, permettendo al programmatore /temporizzatore 11 di seguire la normale sequenza tempi prestabilita.

Quando si vuole arrestare il disco camme 17 ed attivare un ciclo di riscaldamento di un fluido, l'elemento trasmettitore di calore 24 viene alimentato elettricamente, trasmettendo cosi calore per contatto all'attuatore magnetico 14 che, portandosi al di sopra della sua temperatura di Curie, perde le proprietà magnetiche.

In tale condizione, il magnete permanente 13, spinto dalla molla 15, si stacca dall'attuatore 14, con conseguente movimento del perno 16 che si porta in una posizione di interferenza con la leva 12 (figg. 2, 5 e 6), quando questa è stata portata dalla camma 25 in posizione svincolata dalla dentatura 23.

Tale interferenza del perno 16 sulla leva 12 mantiene il dente 12a disimpegnato dalla dentatura 23, anche quando è cessata l'azione della camma 25, liberando l'azione della molla 21 che porta il disco camme 17 in posizione tale per cui il dente 20 di trascinamento si colloca nella posizione di zero 22. Ciò blocca l'avanzamento del disco camme 17 del programmatore/ temporizzatore 11.

Quando la temperatura del fluido da riscaldare ha raggiunto il valore voluto e prestabilito, l'alimentazione all'elemento trasmettitore di calore 24 viene tolta, per cui l'attuatore 14 riacquista le proprietà magnetiche ed attira di nuovo a sé il magnete permanente 13.

In questo modo, viene rilasciata l'interferenza fra il perno 16 e la leva 12, la quale si riporta in presa sulla dentatura 23, permettendo la ripartenza del disco camme 17 per l'esecuzione delle funzioni della macchina lavatrice o lavastoviglie previste dalla sequenza tempi del programmatore/ temporizzatore 11.

Al dispositivo magnetico 10 con funzione di thermostop fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1 - Dispositivo per il controllo di funzioni di riscaldamento di programmatori/temporizzatori (11) di macchine lavatrici o lavastoviglie comprendenti almeno un disco camme (17) cooperante con mezzi di avanzamento (19, 20), detto dispositivo comprendendo mezzi (12) atti ad arrestare temporalmente l'avanzamento di detto disco camme (17) in relazione all'esecuzione di un voluto ciclo di riscaldamento, detti mezzi (12) essendo associati a mezzi attuatori ad azionamento selettivo, caratterizzato dal fatto che detti mezzi attuatori comprendono: almeno un elemento attuatore (14) avente proprietà magnetiche solo al di sotto di una determinata temperatura, mezzi di riscaldamento (24) selettivamente attivabili associati a detto elemento attuatore (14) ed almeno un magnete permanente (13) atto ad essere selettivamente attirato da detto elemento attuatore (14) per interagire selettivamente con detti mezzi (12) di arresto del disco camme (17). 2 - Dispositivo come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto elemento attuatore è realizzato in una lega di nichel e ferro avente proprietà magnetiche solo al di sotto di una temperatura definita. 3 - Dispositivo come alla rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di riscaldamento (24) sono costituiti da almeno un dispositivo termistore atto ad essere alimentato elettricamente in modo selettivo per riscaldare per contatto detto elemento attuatore (14). 4 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto magnete permanente (13) è atto ad assumere selettivamente una prima posizione attirata verso detto elemento attuatore (14), quando esso presenta proprietà magnetiche, in cui è svincolato da detti mezzi (12) di arresto e permette la libera rotazione del disco camme (17), ed almeno una seconda posizione allontanata da detto elemento attuatore (14) in cui interagisce con detti mezzi (12) e determina l'arresto di detto disco camme (17) . 5 - Dispositivo come alla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto elemento attuatore (14) e detto magnete permanente (13) sono fra loro associati da mezzi elastici (15) atti a favorire il passaggio di detto magnete permanente da detta prima a detta seconda posizione. 6 - Dispositivo come ad una o l'altra rivendicazioni 4 o 5, caratterizzato dal fatto che detto magnete permanente (13) è associato ad un elemento di condizionamento (16) atto ad interagire selettivamente con detti mezzi (12) di arresto del disco camme (18) in relazione alla posizione assunta da detto magnete permanente (13) rispetto a detto elemento attuatore (14). 7 - Dispositivo magnetico con funzione di thermostop, sostanzialmente come descritto, con riferimento agli annessi disegni,