ITVI950083U1 - HEATING ELEMENT WITH STRUCTURED TERMINAL TO PROVIDE A LOCKABLE CONNECTION - Google Patents
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Abstract
L'invenzione riguarda un elemento riscaldante corazzato costituito da un tubo metallico (1), da un filamento riscaldante annegato in un materiale, tipo ossido di magnesio, all'interno del tubo metallico (1), un mezzo (2) di otturazione di ciascuna estremità del tubo metallico (1) come pure almeno un terminale di connessione (3) presentante una configurazione cilindrica e rigida estendentesi secondo un asse (x-x'), collegato da un lato al filamento riscaldante e, dall'altro lato, sporgente dal tubo metallico (1) e dal mezzo di otturazione (2), caratterizzato dal fatto che ciascun terminale di connessione (3) presenta elementi di arresto meccanici cooperanti con un capocorda di connessione (4) impegnato sul terminale di connessione (3), in modo da opporsi ad una forza di trazione esercitata su detto capocorda di connessione (4) secondo l'asse (x-x'). Applicazione in elementi riscaldanti corazzati per elettrodomestici.The invention relates to an armored heating element consisting of a metal tube (1), a heating filament embedded in a material, such as magnesium oxide, inside the metal tube (1), a filling means (2) of each end of the metal tube (1) as well as at least one connection terminal (3) having a cylindrical and rigid configuration extending along an axis (x-x '), connected on one side to the heating filament and, on the other side, protruding from the metal tube (1) and the closing means (2), characterized in that each connection terminal (3) has mechanical stop elements cooperating with a connection cable lug (4) engaged on the connection terminal (3), so to oppose a pulling force exerted on said connection lug (4) according to the axis (x-x '). Application in armored heating elements for household appliances.
Description
D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION
La presente invenzione riguarda il campo degli elementi riscaldanti, e più particolarmente, il campo degli elementi riscaldanti corazzati o blindati previsti per essere montati su qualsiasi tipo di apparecchio elettrico o elettrodomestico. The present invention relates to the field of heating elements, and more particularly, to the field of armored or armored heating elements designed to be mounted on any type of electrical appliance or household appliance.
La presente invenzione riguarda in particolare un sistema di bloccaggio di un terminale di connessione di un elemento riscaldante corazzato con un capocorda di connessione collegato ad un filo elettrico o a qualsiasi altra alimentazione elettrica. E' già noto collegare un elemento riscaldante corazzato in un circuito elettrico tramite linguette metalliche saldate sul terminale di connessione di detto elemento riscaldante corazzato o blindato. Un capocorda di connessione piatto collegato all'alimentazione elettrica o ad un circuito elettrico è successivamente impegnato sulla linguetta in modo semplice o tramite patte di bloccaggio suscettibili di opporsi ad una estrazione del capocorda una volta che esso sia stato impegnato sulla linguetta. Questi sistemi di connessione presentano svariati inconvenienti. Infatti, l'utilizzazione di un'operazione di saldatura risulta relativamente costosa, ed il posizionamento di linguette sul terminale di connessione è frequentemente assai ingombrante, non facilitando così il montaggio dell'elemento riscaldante corazzato in apparecchi elettrodomestici . The present invention relates in particular to a locking system for a connection terminal of an armored heating element with a connection terminal connected to an electric wire or to any other electric power supply. It is already known to connect an armored heating element in an electric circuit by means of metal tabs welded to the connection terminal of said armored or armored heating element. A flat connection lug connected to the power supply or to an electric circuit is subsequently engaged on the tab in a simple way or by means of locking flaps capable of opposing an extraction of the lug once it has been engaged on the tab. These connection systems have various drawbacks. In fact, the use of a welding operation is relatively expensive, and the positioning of tabs on the connection terminal is frequently very cumbersome, thus not facilitating the assembly of the armored heating element in household appliances.
Lo scopo della presente invenzione è quindi quello di eliminare gli inconvenienti presentati dei sistemi di connessione noti e realizzare terminali di connessione per elementi riscaldanti corazzati cooperanti in modo efficace con capicorda di connessione elettrica. The object of the present invention is therefore to eliminate the drawbacks presented by known connection systems and to provide connection terminals for armored heating elements which cooperate effectively with electrical connection lugs.
Un altro scopo della presente invenzione è quello di ridurre sostanzialmente i costi di fabbricazione degli elementi riscaldanti corazzati ed in particolare di semplificare il procedimento di fabbricazione di detti elementi riscaldanti corazzati. Another object of the present invention is to substantially reduce the manufacturing costs of the armored heating elements and in particular to simplify the manufacturing process of said armored heating elements.
Uno scopo supplementare della presente invenzione è quello di realizzare un bloccaggio del capocorda di connessione sul terminale di un elemento riscaldante per ottenere una connessione insensibile a eventuali forze o sollecitazioni di separazione tra detto terminale e detto capocorda di connessione. An additional object of the present invention is to provide a locking of the connection lug on the terminal of a heating element to obtain a connection that is insensitive to any separation forces or stresses between said terminal and said connection lug.
Le caratteristiche ed i vantaggi dell'invenzione risulteranno più chiaramente dalla lettura della descrizione fornita qui di seguito con riferimento ai disegni acclusi allegati a titolo di esempi non limitativi, in cui: The features and advantages of the invention will become clearer from reading the description provided below with reference to the accompanying drawings attached by way of non-limiting examples, in which:
la FIGURA 1 rappresenta una vista di profilo parzialmente in sezione del complesso costituito da un elemento riscaldante corazzato e da un capocorda di connessione elettrica secondo l'invenzione; Figure 1 represents a partially sectioned profile view of the assembly consisting of an armored heating element and an electrical connection lug according to the invention;
la FIGURA 2 rappresenta una vista di profilo di una variante realizzativa di un terminale di connessione secondo l'invenzione; Figure 2 represents a profile view of a variant embodiment of a connection terminal according to the invention;
la FIGURA 3 rappresenta una variante realizzativa di un complesso di un terminale di connessione e di un capocorda di connessione elettrica secondo l 'invenzione; Figure 3 represents a variant embodiment of an assembly of a connection terminal and of an electrical connection cable lug according to the invention;
la FIGURA 3a rappresenta una vista da sinistra del complesso illustrato in Fig. 3 secondo l'invenzione. Figure 3a represents a view from the left of the assembly illustrated in Figure 3 according to the invention.
Gli oggetti attribuiti all'invenzione sono raggiunti tramite un elemento riscaldante corazzato o blindato costituito da un tubo metallico, da un filamento riscaldante annegato in un materiale tipo ossido di magnesio all'interno del tubo metallico, un mezzo di otturazione di ciascuna estremità del tubo metallico come pure terminali di connessione presentanti una configurazione cilindrica e rigida estendentesi secondo un asse χ-χ', da un lato collegati al filamento riscaldante e dall'altro sporgendo dal tubo metallico, e dal mezzo di otturazione, caratterizzato dal fatto che ciascun terminale di connessione presenta elementi d'arresto meccanici cooperanti con un capocorda di connessione impegnato sul terminale di connessione in modo da opporsi ad una forza di trazione esercitata su detto capocorda di connessione secondo l'asse χ-χ'. The objects attributed to the invention are reached by means of an armored or armored heating element consisting of a metal tube, a heating filament embedded in a material such as magnesium oxide inside the metal tube, a means of sealing each end of the metal tube. as well as connection terminals having a cylindrical and rigid configuration extending along an axis χ-χ ', on one side connected to the heating filament and on the other projecting from the metal tube, and by the shutter means, characterized in that each connection terminal it has mechanical stop elements cooperating with a connection lug engaged on the connection terminal so as to oppose a traction force exerted on said connection lug along the axis χ-χ '.
La Fig. l rappresenta un elemento riscaldante corazzato costituito da un tubo metallico 1, da un mezzo di otturazione 2 e da un terminale di connessione 3 sporgente dal tubo metallico 1 e dal mezzo di otturazione 2. L'elemento riscaldante corazzato si estende così secondo un asse di simmetria x-x' corrispondente ad esempio ad una direzione di impegno di un capocorda di connessione elettrica 4, che si disporrà e/o si bloccherà sul terminale di connessione 3 . Fig. 1 represents an armored heating element consisting of a metal tube 1, a shutter means 2 and a connection terminal 3 protruding from the metal tube 1 and the shutter means 2. The armored heating element thus extends according to an axis of symmetry x-x 'corresponding for example to a direction of engagement of an electrical connection lug 4, which will be arranged and / or blocked on the connection terminal 3.
L'elemento riscaldante corazzato secondo l'invenzione comprende pure un filamento riscaldante annegato in un materiale tipo ossido di magnesio all'interno del tubo metallico 1. The armored heating element according to the invention also comprises a heating filament embedded in a material such as magnesium oxide inside the metal tube 1.
Il mezzo di otturazione di ciascuna estremità del tubo metallico 1 è realizzato con perline ceramiche o qualsiasi altro materiale resistente ad alte temperature . The sealing means of each end of the metal tube 1 is made with ceramic beads or any other material resistant to high temperatures.
Il terminale di connessione 3 rappresentato in Fig. 1 ha una configurazione cilindrica e rigida estendentesi secondo l'asse χ-χ'. The connection terminal 3 shown in Fig. 1 has a cylindrical and rigid configuration extending along the axis χ-χ '.
Il terminale di connessione 3 è collegato, da un lato, al filamento riscaldante disposto nel tubo metallico 1 e, dall'altro lato, sporge dal tubo metallico 1 e dal mezzo di otturazione 2, in modo da consentire un impegno del capocorda di connessione 4 su detto terminale di connessione 3. The connection terminal 3 is connected, on one side, to the heating filament arranged in the metal tube 1 and, on the other side, protrudes from the metal tube 1 and from the shutter means 2, so as to allow engagement of the connection cable lug 4 on said connection terminal 3.
Quest'ultimo presenta elementi di arresto meccanici, cooperanti con il capocorda di connessione 4 quando detto capocorda di connessione 4 è impegnato sul terminale di connessione 3 . Tale complesso secondo l'invenzione è realizzato in modo da opporsi ad una forza di trazione esercitata sul capocorda di connessione 4 secondo l'asse x-x' in un senso inverso a quello di impegno del capocorda di connessione 4 sul terminale di connessione 3. Gli elementi di arresto meccanici sono realizzati con una gola periferica 3a definita nel terminale di connessione 3 in modo da presentare un alloggiamento per patte di bloccaggio 4a del capocorda di connessione 4 come pure uno spallamento 3b contro il quale le patte di bloccaggio 4a vengono a riscontrarsi per opporsi a un'estrazione del capocorda di connessione 4. The latter has mechanical stop elements, cooperating with the connection lug 4 when said connection lug 4 is engaged on the connection terminal 3. This assembly according to the invention is made in such a way as to oppose a traction force exerted on the connection lug 4 along the x-x 'axis in a direction opposite to that of engagement of the connection lug 4 on the connection terminal 3. The elements mechanical stop devices are made with a peripheral groove 3a defined in the connection terminal 3 so as to present a housing for locking flaps 4a of the connection lug 4 as well as a shoulder 3b against which the locking flaps 4a come to meet in order to oppose when pulling out the connection lug 4.
Il terminale di connessione 3 è vantaggiosamente realizzato in un materiale cilindrico pieno estendentesi secondo l'asse χ-χ'. The connection terminal 3 is advantageously made of a solid cylindrical material extending along the axis χ-χ '.
La gola periferica 3a è ottenuta mediante qualsiasi mezzo noto in particolare tramite lavorazione meccanica o mediante ricalcatura a freddo su una porzione della lunghezza del terminale di connessione 3 in modo da presentare una porzione cilindrica con un diametro ridotto e delimitato dallo spallamento 3b. The peripheral groove 3a is obtained by any known means, in particular by mechanical processing or by cold swaging on a portion of the length of the connection terminal 3 so as to present a cylindrical portion with a reduced diameter and delimited by the shoulder 3b.
Il capocorda di connessione 4 presenta preferibilmente una forma cilindrica o tubolare atta ad impegnarsi sul terminale di connessione 3. The connection terminal 4 preferably has a cylindrical or tubular shape suitable for engaging on the connection terminal 3.
Le patte di bloccaggio 4a, come quelle rappresentate in Fig. 1, sono ottenute ad esempio, mediante tranciature parziali nel corpo cilindrico del capocorda di connessione 4. Le patte di bloccaggio 4a sono successivamente piegate in modo da sporgere nel volume cilindrico interno del capocorda di connessione 4. Così, le patte di bloccaggio 4a sono alloggiate nella gola periferica 3a quando il capocorda di connessione 4 è impegnato sul terminale di connessione 3. Le patte di bloccaggio 4a sono piegate o inflesse, o deformate, mediante qualsiasi mezzo noto in modo da venire a poggiare o a riscontrarsi contro lo spallamento 3b ed impedire conseguentemente qualsiasi estrazione o disimpegno del capocorda di connessione 4. Quest'ultimo rimane quindi intimamente collegato al terminale di connessione 3 e garantisce un collegamento elettrico soddisfacente con un circuito elettrico. The locking flaps 4a, such as those shown in Fig. 1, are obtained, for example, by partial blanking in the cylindrical body of the connection lug 4. The locking flaps 4a are subsequently folded so as to protrude into the internal cylindrical volume of the cable lug. connection 4. Thus, the locking flaps 4a are housed in the peripheral groove 3a when the connecting lug 4 is engaged on the connecting terminal 3. The locking flaps 4a are bent or inflected, or deformed, by any known means so as to to abut or abut against the shoulder 3b and consequently prevent any extraction or disengagement of the connection lug 4. The latter therefore remains intimately connected to the connection terminal 3 and ensures a satisfactory electrical connection with an electrical circuit.
In tale realizzazione dell'elemento riscaldante corazzato secondo l'invenzione, quest'ultimo è associato al capocorda di connessione 4 cilindrico mediante impegno longitudinale secondo l'asse x-x' sul terminale di connessione 3. Le patte di bloccaggio 4a presentano tuttavia una flessibilità o elasticità sufficiente a consentire l'impegno longitudinale secondo l'asse x-x'. L'elasticità delle patte di bloccaggio 4a è quindi inoperativa al momento di una trazione esercitata in senso opposto al senso di impegno del capocorda di connessione 4. In this embodiment of the armored heating element according to the invention, the latter is associated with the cylindrical connection cable 4 by longitudinal engagement along the x-x 'axis on the connection terminal 3. The locking flaps 4a however have a flexibility or elasticity sufficient to allow longitudinal engagement along the x-x 'axis. The elasticity of the locking flaps 4a is therefore inoperative at the moment of a traction exerted in the opposite direction to the direction of engagement of the connection lug 4.
In una variante di realizzazione dell'elemento riscaldante corazzato secondo l'invenzione e rappresentata nelle Figg. 2, 3 e 3a, gli elementi di arresto meccanici sono realizzati con una deformazione locale sulla periferia del terminale di connessione 3, che è costituita da almeno un'orecchia di ritenzione 3c ed atta ad impedire un arretramento o estrazione longitudinale secondo l'asse x-x' del capocorda di connessione 4 quando quest'ultimo è montato sul terminale di connessione 3. In a variant embodiment of the armored heating element according to the invention and shown in Figs. 2, 3 and 3a, the mechanical stop elements are made with a local deformation on the periphery of the connection terminal 3, which is constituted by at least one retention ear 3c and adapted to prevent a longitudinal retraction or extraction along the x-x axis 'of the connection lug 4 when the latter is mounted on the connection terminal 3.
Le orecchie di ritenzione 3c sono ottenute, ad esempio, tramite un'operazione dì imbutitura o di raggrinzimento localizzato del terminale di connessione 3. In tale variante realizzativa dell'elemento riscaldante corazzato secondo l'invenzione, detto elemento riscaldante corazzato è associato ad un capocorda di connessione 4 sostanzialmente cilindrico flessibile e presentante un sottosquadro longitudinale 5 in modo da consentire il suo posizionamento radiale rispetto all'asse x-x' sul terminale di connessione 3 tra il mezzo di otturazione 2 e l'orecchia di ritenzione 3c. The retention ears 3c are obtained, for example, by means of a localized drawing or wrinkling operation of the connection terminal 3. In this variant embodiment of the armored heating element according to the invention, said armored heating element is associated with a cable terminal connection 4 substantially cylindrical and flexible and having a longitudinal undercut 5 so as to allow its radial positioning with respect to the x-x 'axis on the connection terminal 3 between the obturation means 2 and the retention ear 3c.
La Fig. 3a mostra una vista in sezione di profilo del complesso costituito dal terminale di connessione 3 e dal capocorda di connessione 4. Quest'ultimo presenta una forma sostanzialmente cilindrica avviluppante per la maggior parte il terminale di connessione 3. Il posizionamento del capocorda di connessione 4 sul terminale di connessione 3 è ottenuto mediante una deformazione elastica o flessibile del corpo cilindrico del capocorda di connessione 4. Vantaggiosamente, quest 'ultimo presenta scanalature di rinforzo 6 estendentisi radialmente rispetto all'asse x-x' e all'esterno del corpo del capocorda di connessione 4. Le scanalature di rinforzo sono ottenute ad esempio mediante un'operazione di imbutitura o di tranciatura a freddo. Vantaggiosamente, il sottosquadro longitudinale 5 presenta un'apertura di dimensione inferiore al diametro del terminale di connessione 3. Il posizionamento del capocorda di connessione 4 sul terminale di connessione 3 è quindi effettuato grazie ad una forza applicata secondo la direzione F rappresentata in Fig. 3a per vincere la forza di richiamo dovuta alla flessibilità del capocorda di connessione 4. Tale configurazione del capocorda di connessione 4 consente di ottenere un montaggio o assemblaggio rigido senza gioco meccanico tra detti pezzi assemblati. Il sottosquadro longitudinale 5 presenta vantaggiosamente bordi ripiegati 4b estendentisi radialmente rispetto all'asse x-x' e in modo divergente verso l'esterno del corpo del capocorda di connessione 4. Fig. 3a shows a sectional profile view of the assembly consisting of the connection terminal 3 and the connection terminal 4. The latter has a substantially cylindrical shape enveloping for the most part the connection terminal 3. The positioning of the connection terminal connection 4 on the connection terminal 3 is obtained by means of an elastic or flexible deformation of the cylindrical body of the connection terminal 4. Advantageously, the latter has reinforcing grooves 6 extending radially with respect to the x-x 'axis and outside the body of the terminal connection 4. The reinforcement grooves are obtained, for example, by means of a drawing or cold blanking operation. Advantageously, the longitudinal undercut 5 has an opening having a size smaller than the diameter of the connection terminal 3. The positioning of the connection lug 4 on the connection terminal 3 is therefore carried out thanks to a force applied according to the direction F shown in Fig. 3a to overcome the return force due to the flexibility of the connection lug 4. This configuration of the connection lug 4 allows to obtain a rigid assembly or assembly without mechanical play between said assembled pieces. The longitudinal undercut 5 advantageously has folded edges 4b extending radially with respect to the x-x 'axis and diverging towards the outside of the body of the connection lug 4.
I bordi ripiegati facilitano l'operazione di posizionamento del capocorda di connessione 4 sul terminale di connessione 3. The folded edges facilitate the operation of positioning the connection cable lug 4 on the connection terminal 3.
Il capocorda di connessione 4 presenta pure una linguetta piatta 7 estendentesi secondo l'asse x-x’ e realizzante in modo noto qualsiasi collegamento elettrico. La linguetta 7 limita quindi vantaggiosamente l'ingombro presentato da ciascuna estremità di un elemento riscaldante corazzato. The connection lug 4 also has a flat tab 7 extending along the x-x 'axis and realizing any electrical connection in a known way. The tab 7 therefore advantageously limits the overall dimensions presented by each end of an armored heating element.
Le orecchie di ritenzione 3c impediscono al capocorda di connessione 4 di spostarsi longitudinalmente rispetto al terminale di connessione 3 secondo l'asse χ-χ'. Così, qualsiasi sollecitazione o forza di trazione esercitata sulla linguetta 7 è inoperativa relativamente al disimpegnare il terminale di connessione 3 dal capocorda di connessione 4. The retention ears 3c prevent the connection lug 4 from moving longitudinally with respect to the connection terminal 3 along the axis χ-χ '. Thus, any stress or tensile force exerted on the tab 7 is inoperative with respect to disengaging the connection terminal 3 from the connection lug 4.
Il posizionamento del capocorda di connessione 4 è quindi realizzato tramite un'operazione tipo aggraffatura radiale sul terminale di connessione 3. L'elemento riscaldante corazzato secondo l'invenzione presenta quindi un terminale strutturato il quale consente di ottenere una connessione bloccabile su un circuito elettrico. La connessione o unione bloccabile così realizzata presenta un funzionamento vantaggioso, che sarà descritto dettagliatamente qui di seguito. L'assemblaggio degli elementi costituenti l'elemento riscaldante corazzato secondo l'invenzione è effettuato tramite operazioni di assemblaggio note. Queste ultime sono seguite dalla realizzazione degli elementi di arresto meccanici sul terminale di connessione 3, la quale è essa stessa seguita dall'operazione di bloccaggio del capocorda di connessione 4 sul terminale di connessione 3 . Tutte queste operazioni sono facilmente automatizzabili per qualsiasi tipo di elemento riscaldante blindato. The positioning of the connection lug 4 is therefore achieved by means of an operation such as radial crimping on the connection terminal 3. The armored heating element according to the invention therefore has a structured terminal which allows a lockable connection to be obtained on an electrical circuit. The lockable connection or union thus realized has an advantageous operation, which will be described in detail hereinafter. The assembly of the elements constituting the armored heating element according to the invention is carried out by means of known assembly operations. The latter are followed by the realization of the mechanical stop elements on the connection terminal 3, which is itself followed by the locking operation of the connection lug 4 on the connection terminal 3. All these operations can be easily automated for any type of armored heating element.
L'inflessione o la deformazione del capocorda di connessione 4 consentente di ottenere le patte di bloccaggio 4a è vantaggiosamente effettuata prima del posizionamento del capocorda di connessione 4 sul terminale di connessione 3. Le patte di bloccaggio 4a sono quindi deformate in modo da distanziarsi radialmente dall'asse x-x' prima di riassumere la loro posizione iniziale e deformata alloggiandosi nella gola periferica 3a. Le patte di bloccaggio 4a presentano quindi un'elasticità sufficiente a realizzare un'operazione di tipo aggraffatura mediante un movimento di traslazione. The deflection or deformation of the connection lug 4 allowing to obtain the locking flaps 4a is advantageously carried out before positioning the connection lug 4 on the connection terminal 3. The locking flaps 4a are therefore deformed so as to radially distance themselves from the 'x-x axis' before resuming their initial and deformed position by lodging in the peripheral groove 3a. The locking flaps 4a therefore have a sufficient elasticity to carry out an operation of the crimping type by means of a translation movement.
Un vantaggio dell'elemento riscaldante corazzato secondo l'invenzione consiste nella semplificazione del procedimento di assemblaggio di detto elemento riscaldante corazzato e di un collegamento elettrico riducendo così notevolmente i costi di fabbricazione. Inoltre , l'assemblaggio di un elemento riscaldante corazzato secondo l'invenzione consente di sostituire un'operazione di saldatura mediante un'operazione di assemblaggio meccanico semplice. An advantage of the armored heating element according to the invention consists in the simplification of the assembly process of said armored heating element and of an electrical connection thus considerably reducing manufacturing costs. Furthermore, the assembly of an armored heating element according to the invention makes it possible to replace a welding operation by means of a simple mechanical assembly operation.
Un supplementare vantaggio della presente invenzione consiste nella disposizione del terminale di connessione 3, che può aver luogo dopo l'assemblaggio dell'elemento riscaldante corazzato. A further advantage of the present invention consists in the arrangement of the connection terminal 3, which can take place after the assembly of the armored heating element.
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