ITMI20140143U1 - Regolatore termostatico della quantita' di aria di combustione, in particolare per apparecchi di riscaldamento a combustibile solido - Google Patents

Description

REGOLATORE TERMOSTATICO DELLA QUANTITA’ DI ARIA DI COMBUSTIONE, IN PARTICOLARE PER APPA-RECCHI DI RISCALDAMENTO A COMBUSTIBILE SOLIDO

Campo dell’invenzione

L’invenzione si riferisce all’insieme di un regolatore termostatico della quantità di aria di combustione, in particolare per apparecchi di riscaldamento a combustibile solido.

Descrizione dell’arte anteriore

I regolatori termostatici noti della quantità di aria di combustione per un apparecchio di riscaldamento a combustibile solido utilizzano un pozzetto con un elemento termostatico, in cui la temperatura dell’acqua in uscita è impostata meccanicamente mediante una manopola che si trova direttamente sul regolatore. Essi si differenziano per dettagli di progettazione, normalmente nel sistema di impostazione della temperatura. Uno svantaggio legato all’utilizzo di questi regolatori è costituito dalla necessità di impostare la temperatura dell’acqua in uscita dall’apparecchio di riscaldamento, direttamente sull’apparecchio di riscaldamento, normalmente situato lontano dall’ambiente riscaldato, di norma dove il combustibile solido, carbone o legna, è conservato. Ciò significa per l’utilizzatore una minore facilità di riscaldamento.

Il brevetto N. 296 792 della Repubblica Ceca descrive un regolatore termostatico dell’alimentazione dell’aria di combustione avente un elemento dipendente dalla temperatura il quale, in funzione della temperatura dell’acqua di riscaldamento, allunga rispettivamente l'alberino o stelo di regolazione. Questo movimento di scorrimento viene trasferito, all’ interno del regolatore, ad una leva che aumenta le dimensioni del movimento. All’estremità della leva è collegata una catena che trasferisce il movimento allo sportello del condotto di alimentazione dell’aria verso la caldaia, che si apre e chiude attraverso la catena in funzione della temperatura dell’acqua di riscaldamento. In questo modo, la temperatura di uscita dalla caldaia è mantenuta ad un livello costante in quanto l’erogazione e la temperatura in uscita dalla caldaia cambia in funzione del volume dell’aria fornita. Affinché l’utilizzatore sia in grado di regolare la temperatura in uscita dalla caldaia, l’elemento di regolazione è installato nel regolatore. Esso comprende una manopola avente una superficie elicoidale interna inferiore che ruota insieme alla manopola e si trova a contatto di scorrimento con l’organo assiale di un elemento di scorrimento non rotante, liberamente inserito sull'alberino dello stelo di regolazione. Questo organo non rotante trasferisce il movimento e la forza alla leva spostando l'alberino, collegato all’elemento dipendente dalla temperatura contro l’organo collegato alla leva. Ciò cambia il punto di regolazione del regolatore (temperatura impostata).

Questo principio relativo ad un organo o ad un altro elemento che si sposta lungo una superficie elicoidale è utilizzato in varie configurazioni in molti regolatori. Sia l’elemento con la superficie elicoidale sia l’elemento scorrevole stesso sono sempre collocati all’intemo del corpo del regolatore. Se il regolatore del tiraggio deve essere più piccolo, per motivi di prezzo o estetici, è necessario ridurre il diametro della superficie elicoidale e quindi giungere più vicino all’asse del regolatore e alla posizione dell’organo. Ciò permette all’elemento scorrevole di avere dimensioni minori ed anche al diametro del corpo del regolatore. La diminuzione del diametro della superficie elicoidale nel punto di contatto dell’organo aumenta il passo aumentando il rischio che, sotto l’azione del carico operativo del regolatore, possa avvenire una rotazione spontanea della superficie elicoidale del regolatore, cioè della manopola di regolazione. Ciò potrebbe provocare variazioni spontanee della temperatura prestabilita durante il funzionamento della caldaia, cosa inaccettabile. Perciò, la dimensione dei regolatori non ha subito cambiamenti nel corso di un certo tempo in quanto il diametro della superficie elicoidale attiva non può essere diminuito ulteriormente per portare l’organo più vicino all’asse del regolatore.

Lo scopo della soluzione tecnica suggerita è quello di mantenere il diametro della superficie elicoidale e la posizione dell’organo con una dimensione di sicurezza, come avviene negli odierni regolatori del tiraggio, ma permettendo allo stesso tempo una riduzione del diametro del corpo del regolatore e della manopola di regolazione.

Riassunto dell’invenzione

L’oggetto di questa soluzione tecnica è un regolatore termostatico della quantità di aria di combustione, in particolare per apparecchi di riscaldamento a combustibile solido, contenente un alloggiamento termoconduttore, collegato in modo amovibile al corpo del regolatore, in cui un elemento termostatico è posizionato all’ interno dell’ alloggiamento, contro il quale viene costantemente premuto lo stelo di regolazione rotante, essendo disposto a scorrimento all’intemo dell’alloggiamento e nello spazio interno del corpo del regolatore, in cui un braccio radiale per l’attacco della leva con una catena di regolazione penetra all’ interno del corpo del regolatore, la catena di regolazione essendo collegata alla valvola per l'alimentazione dell'aria all’intemo dell’apparecchio di riscaldamento e in cui il movimento di oscillazione di questo braccio è derivato dal movimento di scorrimento dello stelo di regolazione, lo stelo essendo collocato all’intemo della molla premente allo scopo di esercitare una pressione da parte di questo stelo di regolazione contro l’elemento termostatico ed in cui lo stelo di regolazione attraversa liberamente l’elemento scorrevole collegato, sul cui lato di fondo sono disposte prominenze di sostegno per il contatto con una forcella del braccio radiale, un organo dell’elemento scorrevole essendo a contatto scorrevole con la superficie elicoidale interna della manopola di regolazione del regolatore collegato al stelo di regolazione. La base dell’invenzione consiste nel fatto che la parete del corpo del regolatore nella sua estremità superiore è adiacente alla manopola di regolazione del regolatore, provvista di un intaglio assiale allungato, aperto dall’estremità superiore, all’interno del quale l’organo allungato dell’elemento fisso scorrevole si impegna come elemento stabilizzante, permettendo il suo libero movimento all’intemo dell’intaglio.

La proiezione della parete dell’organo dell’elemento scorrevole nel piano perpendicolare all’asse del corpo del regolatore corrisponde alla proiezione del corpo del regolatore e al bordo esterno della superficie elicoidale della manopola di regolazione del regolatore nel piano perpendicolare al corpo del regolatore.

Per migliorare la stabilizzazione dell’ elemento scorrevole e dell'alberino dello stelo di regolazione del regolatore, all’estremità superiore del corpo del regolatore si può prevedere un secondo intaglio assiale allungato, in cui si impegna liberamente un secondo elemento di stabilizzazione, comprendente una proiezione radiale dell’elemento scorrevole, in cui il secondo intaglio assiale continuo è disposto in opposizione all’intaglio allungato per l’organo.

La parte terminale del corpo del regolatore può essere disposta all’intemo della manopola di regolazione con un certo gioco che permette una libera rotazione e un movimento di scorrimento della manopola contro il corpo del regolatore, mentre, superando una forza radiale prestabilita, la superficie interna della manopola viene a contatto con la parete interna del corpo, allo scopo di impedire una flessione eccessiva della manopola nella direzione radiale.

Lo scopo della presente invenzione è quello di conservare il diametro della superficie elicoidale e la posizione dell’elemento con un diametro di sicurezza come negli attuali regolatori del tiraggio, ma permettendo contemporaneamente di ridurre il diametro del corpo del regolatore e della manopola di regolazione. Ciò perché l’organo si muove al dell’intaglio nel corpo del regolatore e non nel corpo del regolatore. Per questo motivo, il corpo può avere lo stesso diametro sul quale sono collocati l’organo e la superficie elicoidale della manopola di regolazione. Gli attuali corpi dei regolatori devono avere grandi dimensioni affinché l’organo e l’elemento scorrevole si adattino all’intemo del corpo. L’intaglio nel corpo del regolatore stabilizza inoltre l’elemento scorrevole e ne impedisce la rotazione. Un altro vantaggio consiste nel fatto che questo progetto contiene solo una superficie di stabilizzazione con un’apertura molto stretta, coperta dalla manopola. Ciò rende il regolatore maggiormente resistente alla sporcizia che non può depositarsi sulla superficie stretta ed aperta e perciò non può subire deterioramenti o addirittura impedire il funzionamento del regolatore, come avviene normalmente con la progettazione del regolatore con un elemento scorrevole cilindrico o elicoidale all’interno del corpo cilindrico.

Breve descrizione dei disegni

Degli esempi di realizzazione di questa soluzione tecnica, mostrati nei disegni allegati e descritti più avanti, forniscono una spiegazione maggiormente dettagliata. La figura 1 mostra una sezione parziale dell’ insieme della struttura del regolatore termostatico della quantità di aria di combustione, il cui alloggiamento contiene l’elemento termostatico, contro il quale viene premuto lo stelo di regolazione, scorrevole all’interno dell’alloggiamento e nello spazio interno del corpo del regolatore. Il braccio radiale si estende allinterno del corpo del regolatore per l’attacco di una leva con una catena di regolazione, in cui il movimento di oscillazione del braccio deriva dal movimento di scorrimento dello stelo di regolazione. La figura 2 mostra un diagramma schematico con la manopola di regolazione rimossa, come pure una sezione parziale dell’alloggiamento e del corpo del regolatore e anche della manopola, come esempio della versione del regolatore termostatico. La figura 3 mostra due viste diverse dall’estremità superiore del regolatore termostatico con la manopola di regolazione rimossa.

Esempi di forme preferite di realizzazione

Il regolatore termostatico della quantità di aria di combustione per l’apparecchio di riscaldamento a combustibile solido, per esempio caldaie, incassi in caminetti oppure stufe, contiene un alloggiamento 1 termoconduttore formato da ottone, materiale plastico, ecc., che forma il pozzetto del regolatore nel cui interno è avvitato, ecc. il corpo 2 del regolatore formato da ottone o un materiale plastico.

L’alloggiamento 1 contiene l’elemento 3 termostatico, premuto costantemente dalla molla 7 premente, la cui estremità opposta appoggia con un disco sull’aggetto interno nel corpo 2 del regolatore. La molla 7 preme lo stelo 4 di regolazione contro l’elemento 3 termostatico, per esempio con l’interposizione di una guarnizione di teflon, alla cui estremità opposta è unita una manopola di controllo o regolazione di materiale plastico. L’elica creata sul lato di fondo di questa manopola 11, adiacente all’estremità aperta del corpo 2 del regolatore, si trova a contatto con l’organo 9 allungato assialmente dell’elemento 8 scorrevole sagomato, liberamente alloggiato senza ruotare sull'alberino dello stelo di regolazione del regolatore 4. Gli aggetti 10 di supporto sono creati sul lato di fondo opposto dell’elemento 8 scorrevole per fornire un contatto con la forcella 5 del braccio radiale che oscilla nelle staffe del corpo 2 del regolatore. Una leva 6 attraversa il corpo della forcella del braccio 5 radiale con una catena di regolazione collegata alla sua estremità libera (unita per esempio al foro in corrispondenza dell’estremità della leva 6 nella figura 1), collegata alla valvola dell’alimentazione del'aria nell’apparecchio di riscaldamento. Il movimento di oscillazione del braccio 5 deriva dal movimento di scorrimento dello stelo 4 di regolazione. Un elemento di riscaldamento elettrico, destinato al collegamento al dispositivo e che controlla la sua temperatura in funzione dell’acqua o dell’aria di ingresso richieste dell’apparecchio di riscaldamento, può essere installato tra l’elemento 3 termostatico e l’alloggiamento 1, eventualmente direttamente nell’elemento 3 termostatico. L’elemento di riscaldamento può essere installato tra la faccia dell’elemento 3 termostatico e il fondo del pozzetto o alloggiamento 1 (può essere incollato alla faccia), eventualmente esso può essere a contatto con la superficie periferica dell’elemento 3 termostatico o può essere direttamente incorporato nell’elemento termostatico.

L’estremità superiore del corpo 2 del regolatore possiede un intaglio 13 assiale, all’interno del quale si adatta con una certa tolleranza l’organo 9 dell’elemento 8 scorrevole sagomato, collocato approssimativamente in corrispondenza dello stesso raggio come il raggio 2 del corpo (in modo analogo alla superficie elicoidale sul lato di fondo interno di questa manopola 11, adiacente all’estremità aperta del corpo 2 del regolatore, che è a contatto con l’organo 9 assialmente allungato dell’elemento 8 scorrevole sagomato, che può essere disposto nello stesso diametro del corpo 2 del regolatore). L’organo 9 può scorrere liberamente nella guida intagliata 13, ma non può ruotare. L’organo 9 nell’intaglio 13 allungato del corpo del regolatore 2 serve anche da elemento di stabilizzazione dell’elemento 8 scorrevole. La guida più lunga dell’elemento 8 scorrevole sull'alberino rotante dello stelo 4 di regolazione del regolatore, che collega la manopola di regolazione all’elemento 3 termostatico dipendente dalla temperatura, impedisce l’inclinazione dell’elemento 8 scorrevole e quindi lo stabilizza.

Si potrebbe ottenere un ulteriore miglioramento dell’elemento 8 scorrevole e deliberino di stabilizzazione dello stelo 4 di regolazione del regolatore creando un secondo intaglio 13 assiale allungato in corrispondenza dell’estremità superiore del corpo 2 del regolatore 2 in cui si adatta un secondo elemento 12 di stabilizzazione comprendente l’aggetto radiale dell’elemento 8 scorrevole. Questo secondo intaglio 13 assiale continuo è disposto in opposizione all’intaglio L3 allungato per l’organo 2 (all’incirca a 180°).

La parte terminale del corpo 2 del regolatore è disposta all’interno della manopola di regolazione in modo che gli intagli 13 assiali aperti siano coperti da questa manopola 11. Il regolatore è quindi più resistente alla polvere, che non si raccoglie sulla superficie stretta e aperta e non può compromettere il suo funzionamento, come accade con i progetti con un regolatore con una faccia scorrevole cilindrica o elicoidale all’interno del corpo cilindrico. La parte terminale pf del corpo 2 del regolatore è sistemata all’interno della manopola di regolazione con una tolleranza tale da permettere la libera rotazione e il movimento di scorrimento della manopola contro il corpo 2. Tuttavia, nel caso di una forza radiale maggiore sulla manopola , la superficie ϋ interna della manopola tocca la parete 2 del corpo e impedisce una maggiore flessione della manopola il nella direzione radiale.

Il pozzetto (serbatoio) o corpo 2 del regolatore è avvitato nel corpo dell’apparecchio di riscaldamento nella zona dell’uscita dell’acqua calda dalla caldaia o dall’inserto nel caminetto oppure all’uscita dell’aria calda dalla stufa. Questa acqua calda agisce sull’elemento 3 termostatico che, in funzione della sua temperatura, allunga lo stelo 4 di regolazione. L’elemento scorrevole di questo stelo 4 è collegato attraverso la manopola 11 di regolazione e l’elemento 9 scorrevole alla forcella del braccio 5 oscillante e inoltre alla leva 6 con la catena di regolazione che apre o chiude l’alimentazione dell’aria di combustione all’apparecchio di riscaldamento. Facendo ruotare la manopola 11 di regolazione, si permette di impostare la posizione reciproca dell’elemento 9 scorrevole e dello stelo 4 controllando la temperatura alla quale è regolata la temperatura dell’acqua in uscita dall’apparecchio di riscaldamento.

Elenco dei riferimenti

1 Alloggiamento

2 Corpo del regolatore

3 Elemento termostatico

Stelo di regolazione

Braccio radiale

Leva (con catena di regolazione)

Molla premente

Elemento scorrevole

Organo 8 dell’elemento scorrevole (primo elemento di stabilizzazione dell’elemento 8 scorrevole)

0 Prominenze di supporto che formano un contatto scorrevole con la forcella 5 del braccio radiale

1 Manopola di regolazione

2 Secondo elemento di stabilizzazione (aggetto radiale dell’elemento 8 scorrevole)

3 Intagli assiali aperti nell’area dell’estremità superiore del corpo 2 del regolatore.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1) Regolatore termostatico della quantità di aria di combustione, in particolare per apparecchi di riscaldamento a combustibile solido, contenente un alloggiamento (1) termoconduttore, collegato in modo amovibile al corpo (2) del regolatore, in cui un elemento (3) termostatico è posizionato all dell’alloggiamento (1), contro il quale viene costantemente premuto lo stelo (4) di regolazione rotante, essendo disposto a scorrimento all’interno dell’alloggiamento (1) e nello spazio interno del corpo (2) del regolatore, in cui un braccio (5) radiale per l’attacco della leva (6) con una catena di regolazione penetra all’ interno del corpo (2) del regolatore, la catena di regolazione essendo collegata alla valvola allo scopo di alimentare aria all’ dell’apparecchio di riscaldamento e in cui il movimento di oscillazione di questo braccio (5) è derivato dal movimento di scorrimento dello stelo (4) di regolazione, lo stelo (4) essendo collocato all’interno della molla (7) premente allo scopo di esercitare una pressione da parte di questo stelo (4) di regolazione contro l’elemento (3) termostatico ed in cui lol stelo (4) di regolazione attraversa liberamente l’elemento (8) scorrevole collegato, sul cui lato di fondo sono disposte prominenze (10) di sostegno per il contatto con una forcella del braccio (5) radiale, un organo (9) dell’elemento (8) scorrevole essendo a contatto scorrevole con la superficie elicoidale interna della manopola (1 1) di regolazione del regolatore collegata allo stelo (4) di regolazione, caratterizzato dal fatto che la parete del corpo (2) del regolatore nella sua estremità superiore è adiacente alla manopola di regolazione (11) del regolatore, provvista di un intaglio (13) assiale allungato, aperto dall’estremità superiore, a del quale l’organo (9) allungato dell’elemento (8) fisso di scorrimento si impegna come elemento stabilizzante, permettendo il suo libero movimento all’interno dell ’intaglio (13).
2. 2) Regolatore termostatico secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la proiezione della parete (9) dell’organo dell’elemento (8) scorrevole nel piano perpendicolare all’asse del corpo (2) del regolatore corrisponde alla proiezione del corpo (2) del regolatore e del bordo esterno della superficie elicoidale della manopola (11) di regolazione del regolatore nel piano perpendicolare al corpo (2) del regolatore.
3. 3) Regolatore termostatico secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che per migliorare la stabilizzazione dell’elemento (8) scorrevole e deH'alberino dello stelo (4) di regolazione del regolatore, si prevede un secondo intaglio (13) assiale allungato in corrispondenza dell’estremità superiore del corpo (2) del regolatore (2) in cui si impegna liberamente un secondo elemento (12) di stabilizzazione comprendente una proiezione radiale dell’elemento (8) scorrevole, in cui il secondo intaglio (13) assiale continuo è disposto in opposizione all’intaglio (13) allungato per l’organo (9).
4. 4) Regolatore termostatico secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che la parte terminale del corpo (2) del regolatore è disposta all’interno della manopola (11) di regolazione con una certa tolleranza che permette la libera rotazione e il movimento di scorrimento della manopola (11) contro il corpo (2) del regolatore mentre, al superamento di una forza radiale prestabilita, la superficie interna della manopola (11) viene a contatto con il corpo della parete interna del corpo (2) in modo da impedire una flessione eccessiva della manopola (11) nella direzione radiale.