ITTO20090294A1 - Metodo di fabbricazione di una griglia saldata per piani cottura, griglia realizzata secondo tale metodo ed elettrodomestico di cottura comprendente tale griglia. - Google Patents

Description

“METODO DI FABBRICAZIONE DI UNA GRIGLIA SALDATA PER PIANI COTTURA, GRIGLIA REALIZZATA SECONDO TALE METODO ED ELETTRODOMESTICO DI COTTURA COMPRENDENTE TALE GRIGLIAâ€

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un metodo di fabbricazione di una griglia saldata per piani cottura, ad una griglia realizzata secondo tale metodo e ad un elettrodomestico di cottura comprendente tale griglia.

Le griglie per piani cottura, utilizzate come base d’appoggio per le pentole, presentano una cornice, solitamente rettangolare o quadrata, dalla quale si dipartono verso l’interno uno o più bracci sia in direzione longitudinale che trasversale, così da formare le zone di appoggio per le pentole: i bracci possono terminare ad una certa distanza gli uni dagli altri, lasciando pertanto una zona centrale vuota, oppure possono incrociarsi.

Tali griglie sono realizzate solitamente in due modi: mediante fusione o mediante saldatura.

Le prime sono tipicamente realizzate in ghisa e sono installate su piani cottura di alta qualità, essendo più costose da realizzare, ma al contempo più robuste: queste sono tipicamente realizzate come un pezzo monolitico di ghisa che viene fuso in stampo nella forma desiderata.

Le seconde, denominate spesso “griglia in piattina†, sono invece tipicamente realizzate in un materiale metallico saldabile, come l’acciaio o simili, e vengono installate su piani cottura economici, poiché presentano un minor costo di produzione, essendo realizzate mediante barre metalliche saldate tra loro a formare la griglia.

I due tipi di griglie sono così diversi, sia per realizzazione che per materiali, finiture e costi, che rappresentano propriamente due differenti alternative non intercambiabili.

La presente invenzione si rivolge specificamente al settore delle griglie realizzate per saldatura.

In queste griglie, le zone dove si trovano i punti di intersezione tra due bracci concorrenti presentano alcuni problemi: come accennato più sopra e mostrato anche nella domanda di brevetto italiana PN2005A000089 a nome della titolare COSMA S.p.A., le intersezioni tra i bracci longitudinali e quelli trasversali vengono realizzati semplicemente sovrapponendo l’una all’altra le due barre che costituiscono i bracci e saldandole l’una all’altra.

Come si può facilmente immaginare questa realizzazione, ancorché semplice, non consente di avere i rami afferenti al punto di intersezione tutti alla stessa altezza.

La saldatura delle barre in condizione di sovrapposizione, poi, comporta soventemente problemi di ritiri di saldatura tali per cui si vengono spesso a formare delle cavità, dando alla griglia un grado di finitura non soddisfacente anche per una griglia economica, ed inoltre le cavità, durante l’utilizzo della griglia sul piano cottura, costituiscono potenzialmente un punto di accumulo di sporcizia.

Inoltre, nel caso in cui la zona di intersezione delle barre, durante l’utilizzo, sia posta al di sopra di uno dei fuochi del piano cottura, si riscontrano tra le due barre diverse dilatazioni termiche (dovute al fatto che sono poste ad una diversa quota rispetto alla sorgente di calore), che può comportare uno svergolamento della griglia o l’ampliamento delle cavità di cui sopra.

Al fine di ovviare a questo problema, in talune soluzioni presenti sul mercato, le barre si estendono da un lato all’altro della cornice e in posizione intermedia tra le opposte estremità delle barre viene generato un incavo, mediante una lavorazione ad asportazione di truciolo, quale una fresatura; le barre vengono quindi sovrapposte l’una all’altra e rimangono poste alla stessa altezza, consentendo un appoggio in piano per le pentole.

Questa soluzione, tuttavia, comporta alcuni inconvenienti: infatti, a seguito delle normali tolleranze di lavorazione, e per evitare una condizione di interferenza, che renderebbe difficoltosa l’operazione di montaggio, l’incavo à ̈ realizzato di dimensioni superiori a quelle della barra che deve alloggiare, con il risultato che restano aperte delle cavità (larghe anche qualche millimetro) nella zona di intersezione delle barre.

Inoltre l’operazione di asportazione di truciolo per la generazione dell’incavo presenta tipicamente un certo costo ed in questa soluzione essa deve essere effettuata su entrambe le barre per poterle disporre alla stessa quota rispetto alla cornice.

Talvolta poi, a seconda dei casi, le griglie saldate, dopo essere state realizzate, vengono sottoposte a un processo di smaltatura: in questo caso le cavità in corrispondenza del punto di intersezione delle barre presentano dimensioni tali per cui lo smalto non riesce a coprire o a riempire la cavità, ma penetra all’interno di questa, con il risultato che tali cavità sono osservabili anche sulle griglie smaltate, con gli stessi problemi sopra descritti (basso grado di finitura e potenziale punto di accumulo di sporcizia).

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione un metodo di fabbricazione di una griglia saldata per piani cottura, ed una griglia realizzata secondo tale metodo, che sia in grado di superare questi inconvenienti.

Oggetto della presente invenzione à ̈ un metodo di fabbricazione di una griglia saldata per piani cottura secondo la rivendicazione 1 allegata ed una griglia saldata per piani cottura secondo la rivendicazione 10.

L’idea alla base della presente invenzione à ̈ quella di predisporre un metodo di fabbricazione di una griglia saldata per piani cottura, del tipo comprendente una cornice dalla quale si dipartono almeno due barre costituenti un primo ed un secondo braccio concorrenti ad una comune zona di intersezione, ed in cui i bracci sono disposti tra loro alla stessa quota misurata rispetto alla cornice, in cui si prevede di saldare una estremità terminale del primo braccio al secondo nella zona di intersezione.

In questo modo si riesce a realizzare in modo economico una griglia saldata sulla quale à ̈ possibile appoggiare in sicurezza le pentole e che non presenta cavità in corrispondenza dei punti di intersezione delle barre, in virtù del fatto che alla zona di intersezione tra le barre concorre l’estremità terminale di un braccio che viene ivi saldato.

Ulteriori oggetti della presente invenzione sono una griglia realizzata in accordo a tale metodo ed un elettrodomestico di cottura, in particolare un piano cottura a gas oppure una cucina a gas comprendenti tale griglia.

Ulteriori caratteristiche vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente chiari dalla descrizione di un suo esempio di realizzazione mostrato nei disegni annessi, forniti a puro titolo esemplificativo e non limitativo, in cui:

la fig. 1 illustra una vista in pianta di una griglia secondo la presente invenzione;

la fig. 2 illustra diverse sezioni delle barre della griglia di fig. 1;

la fig. 3 illustra una vista in sezione di parte della griglia di fig. 1;

la fig. 4 illustra una vista in pianta di un particolare della zona di intersezione della griglia di fig. 1 in condizione non assemblata;

le figg. 5, 6, 7 ed 8 illustrano quattro momenti consecutivi di una fase di fabbricazione della griglia di fig. 1;

fig. 9 illustra un particolare della zona di intersezione di una variante della griglia di fig. 1;

fig. 10 illustra il particolare della fig.9 secondo una ulteriore variante.

In fig. 1 si può notare una griglia 1 secondo la presente invenzione: essa comprende una cornice 2 dalla quale si dipartono bracci longitudinali 3, 3’ e trasversali 5, 6, 5’, 6’, 5’’, 6’’ che si sviluppano perpendicolarmente gli uni agli altri.

Come si può notare i bracci longitudinali 3, 3’ sono accoppiati rispettivamente con i bracci trasversali 5, 6 e 5’, 6’, identificando le due zone di intersezione 10 e 10’, mentre nella porzione centrale della griglia 1 i due bracci trasversali 5’’ e 6’’ non si congiungono né tra loro né con alcun braccio longitudinale, lasciando pertanto un’area priva di supporti 4.

I sottostanti bruciatori a gas possono essere collocati in corrispondenza dell’area di intersezione e/o in corrispondenza dell’area priva di supporti.

Ovviamente si fa notare sin d’ora come il numero e la disposizione sulla griglia 1 delle zone di intersezione 10, 10’ o delle aree prive di supporti 4 e dei bracci longitudinali 3, 3’ o trasversali 5, 6, 5’, 6’, 5’’, 6’’ possa variare a piacimento, così come la forma della cornice 2, senza per questo uscire dagli insegnamenti e dall’ambito di protezione della presente invenzione.

Sia la cornice 2 che i bracci 3,3’,5,5’,5’’,6,6’,6’’ sono realizzati mediante una barra in materiale metallico saldabile, come ferro, acciaio o acciaio inox o simili, avente sezione piena e forma qualsiasi, ad esempio quadrata A, rotonda B, rettangolare C, rettangolare con i bordi smussati D, come mostrato nella fig. 2, potendo tuttavia essere previste più in generale anche forme differenti da quelle mostrate in fig. 2, come poligonale o ovale o ellittica.

Preferibilmente, per i motivi descritti più oltre in occasione della lavorazione delle barre, le barre utilizzate hanno una sezione trasversale che si sviluppa secondo una dimensione prevalente sull’altra, come ad esempio rettangolare con o senza i bordi smussati, come le sezioni C e D di fig. 2, e sono disposte in modo che la dimensione prevalente sia orizzontale, ovvero parallela al piano che contiene la cornice 2.

Ad esempio si à ̈ notato che una resistenza meccanica sufficiente unitamente ad una buona lavorabilità si può ottenere quando la larghezza delle barre va da 8 mm. a 12 mm. ed in particolare à ̈ di circa 10 mm. per uno spessore che va da 4 mm. a 6 mm. ed in particolare à ̈ di circa 5 mm.

La cornice 2 à ̈ realizzata mediante piegatura e saldatura di una sola barra o mediante saldatura di più barre tra loro, fino a realizzare la forma chiusa mostrata.

Come si può notare in fig. 3 il braccio longitudinale 3 à ̈ costituito da una barra piegata a guisa di “L†ed accoppiata alla sua estremità 3B con la cornice 2, mentre l’altra estremità 3A si sviluppa parallelamente al piano che contiene la cornice 2, ed à ̈ posta alla stessa quota del braccio 6 rispetto alla cornice 2, così da potervi appoggiare in piano le pentole.

Per quanto attiene ai bracci trasversali, anch’essi sono realizzati in analogia al braccio 3 appena descritto.

Al fine di comprendere gli insegnamenti della presente invenzione, d’ora in avanti si farà riferimento alla sola zona di intersezione 10 in cui i bracci trasversali 5 e 6 si accoppiano al braccio longitudinale 3, essendo la zona di intersezione 10’, e più in generale tutte le zone di intersezione eventualmente presenti, realizzate in modo analogo.

A tal fine si faccia riferimento alla fig. 4, che mostra tale zona nel dettaglio: come si può notare il braccio longitudinale 3 presenta due profili di accoppiamento concavi 35 e 36, realizzati sul suo corpo, e sostanzialmente a “V†, in cui si insediano, alla stessa quota, le due estremità terminali dei due bracci trasversali 5 e 6, che presentano ognuna un profilo di accoppiamento convesso 51 e 61 avente forma complementare a quella dei profili di accoppiamento concavi 35 e 36, così da realizzare il punto di intersezione 10.

In questo modo si nota che si riesce ad evitare il problema inerente all’instaurarsi di una eventuale condizione di interferenza, come nel caso dell’arte nota, ed i profili di accoppiamento presentano dimensioni tali per cui non vengono generate cavità nella zona di intersezione delle barre.

In corrispondenza del punto di intersezione 10 tra i bracci trasversali 5 e 6 e quello longitudinale 3 si nota che tutti i bracci concorrenti 3, 5, 6 sono complanari tra loro ed in accordo all’invenzione essi sono mutuamente accoppiati mediante una saldatura prevista in corrispondenza dell’interfaccia di accoppiamento tra i bracci 3 e 5 ed i bracci 3 e 6.

In tutta generalità la saldatura può essere autogena (saldatura propriamente detta) o eterogenea (brasatura o saldobrasatura): la saldatura autogena può essere del tipo ad elettrodo, ad arco sommerso o a resistenza, come descritto meglio in seguito in occasione delle figg. da 5 a 8; la saldatura eterogenea invece può essere una brasatura o una saldobrasatura: la brasatura à ̈ preferibilmente una brasatura forte che utilizza quale materiale di apporto ad esempio leghe ad alto contenuto di argento o ottoni o simili, mentre la saldobrasatura utilizza come materiale di apporto ottoni o bronzi o simili, che fondono ad una temperatura superiore a quella dei materiali di apporto della brasatura forte.

Per quanto attiene alle saldature eterogenee esse sono utilizzabili nei limiti in cui il giunto presenti le caratteristiche meccaniche necessarie ed a patto che il materiale di apporto fonda a temperature superiori a quelle che si riscontrano durante le normali condizioni di impiego della griglia.

Per quanto attiene invece alla realizzazione dei profili di accoppiamento concavi 35 e 36 e dei profili di accoppiamento convessi 51 e 61, questi possono essere realizzati in diversi modi, ad esempio mediante una lavorazione meccanica ad asportazione di truciolo; tuttavia à ̈ preferibile realizzare tali profili mediante una semplice operazione di tranciatura.

A tal proposito si fa notare che l’operazione di tranciatura per la realizzazione dei profili di accoppiamento 35,36,51,61 à ̈ agevolata dal fatto che si sono predisposte barre con sezione trasversale rettangolare (con o senza spigoli smussati, come le sezioni C e D di fig. 2), disposte con la dimensione prevalente in orizzontale.

La tranciatura presenta il vantaggio di essere estremamente economica, così da non gravare sul costo della griglia come farebbero le lavorazioni ad asportazione di truciolo (come ad esempio la fresatura) che sono notoriamente più costose e complesse.

Al fine di semplificare poi le operazioni di tranciatura sulle barre e di ottenere una saldatura ottimale si prevede di realizzare i bordi dei profili di accoppiamento 35,36,51,61 in modo tale che comprendano una porzione inclinata di circa 45° rispetto alla corrispondente barra su cui sono realizzati.

A tal fine si può infatti notare che le barre 5 e 6 presentano una estremità terminale di bordo affacciato alla zona di saldatura avente un tratto parallelo alla barra 3 alla quale saranno unite, raccordato al corpo della corrispondente barra 5 e 6 da due tratti inclinati di 45° e realizzati mediante tranciatura.

Analogamente i profili di accoppiamento 35 e 36 presentano una forma complementare e realizzata in modo tale per cui la zona centrale della barra 3 su cui sono provvisti presenti una larghezza di circa 4 mm., così da non indebolire la griglia.

Le diverse fasi del metodo, per quanto attiene alla saldatura, sono mostrate in sequenza nelle figure da 5 ad 8: per queste si fa notare che il tipo di saldatura mostrato à ̈ quello della saldatura autogena a resistenza, più precisamente del tipo a rilievi.

A tal fine, come si nota in fig. 5, i profili di accoppiamento 51 e 61 sono provvisti ognuno di un rilievo 52 e 62 di pezzo con la barra costituente il braccio 5 o 6, realizzato durante la fase di tranciatura per la generazione del profilo di accoppiamento 51 e 61, mediante una opportuna sagomatura della barra stessa, e destinato a fornire almeno in parte il materiale costituente il cordone di saldatura.

Con riferimento a fig. 6 si nota che il braccio 5 viene avvicinato al braccio 3 fino a quando il rilievo 52 entra in contatto con quest’ultimo; ai due bracci 3 e 5 viene poi applicata una forza in direzione di avvicinamento ed una differenza di potenziale elettrico che, per effetto Joule, provoca la fusione del rilievo 52 e di parte del materiale dei bracci 3 e 5 circostante a questo, dando così luogo alla saldatura l’uno all’altro in posizione prestabilita dei due bracci 3 e 5.

Lo stesso procedimento viene utilizzato per saldare il braccio 6 al braccio 3, come mostrato in fig. 7, così da formare il punto di intersezione 10 mostrato in fig. 8, in cui tutti i bracci 3, 5 e 6 sono complanari e saldati gli uni agli altri.

L’utilizzo di tale tecnica di saldatura a resistenza, del tipo a rilievi, permette di fabbricare economicamente una griglia 1 del tipo su descritto, la quale non presenta nella zona di intersezione 10, 10’ cavità, o, comunque, nella quale eventuali cavità hanno dimensioni così piccole da non presentare gli inconvenienti dell’arte nota; ciò deriva principalmente da due fattori: in primo luogo il fatto che almeno uno dei bracci concorrenti al punto di intersezione sia saldato di testa (ovvero in corrispondenza di una estremità terminale) permette di ridurre le tolleranze di lavorazione normalmente previste nel caso dell’incavo posto lungo le barre delle griglie saldate dell’arte nota; in secondo luogo la forza di avvicinamento tra i due bracci durante la saldatura riduce ulteriormente eventuali cavità che dovessero venire a formarsi.

Nel caso in cui, poi, la griglia 1 così realizzata sia successivamente sottoposta ad un processo di verniciatura o smaltatura, le dimensioni delle eventuali cavità sono tali da garantire che lo strato di vernice o smalto le occluda sostanzialmente completamente, eliminando il problema del potenziale annidamento di sporco al loro interno.

Un ulteriore vantaggio della griglia 1 così realizzata à ̈ che nella zona di intersezione tutti i bracci concorrenti 3, 5 e 6 giacciono sullo stesso piano, e pertanto, quando la griglia 1 à ̈ montata sul piano cottura in modo che la zona di intersezione si trova sovrapposta ad uno dei fuochi del piano cottura, tutti i bracci concorrenti 3, 5 e 6 sono posti alla stessa quota rispetto al fuoco e pertanto le loro dilatazioni termiche sono le stesse, con il vantaggio di prevenire eventuali deformazioni dei bracci 3, 5 e 6 che potrebbero compromettere la complanarità dei punti di appoggio delle pentole o uno svergolamento della griglia.

Facendo riferimento adesso alle figg. 9 e 10, in esse à ̈ mostrata una variante della griglia secondo la presente invenzione: in questa soluzione il punto di intersezione à ̈ ottenuto saldando tra loro quattro bracci 50, 50’, 60, 60’ anch’essi costituiti da barre metalliche saldabili, come per i bracci 3, 5 e 6 di cui sopra.

In questa variante si nota che ogni braccio concorrente à ̈ munito di un corrispondente profilo di accoppiamento 510, 510’, 610, 610’ convesso, così da realizzare, una volta saldati tra loro, la zona di intersezione, in analogia a quanto sopra.

Per quanto attiene alla saldatura anche in questo caso potrà essere applicata la saldatura a resistenza, del tipo a rilievi, con gli stessi vantaggi discussi più sopra: a tal fine possono essere previsti un rilevo per ogni braccio o in alternativa, come mostrato in fig. 10 possono essere previsti due bracci 50, 50’ provvisti ognuno di due rilievi 520, 620 e 520’, 620’ per la saldatura con i corrispondenti due bracci 60 e 60’ sprovvisti di tali rilievi.

Una variante che deve essere segnalata à ̈ relativa ai rilievi 52,62,520,620,520’ e 620’ nel caso in cui il processo di saldatura scelto sia del tipo eterogeneo: in questo caso i rilievi 52,62,520,620,520’ e 620’ non saranno realizzati con lo stesso materiale delle barre, ma bensì con il materiale di apporto, che fonde ad una temperatura più bassa di quella del materiale costituente le barre.

In quest’ultimo caso si fa notare che, a seguito della forza di avvicinamento che si esercita durante la saldatura, il materiale di apporto tenderà a distribuirsi lungo tutta l’interfaccia dei bracci, diminuendo ulteriormente la possibilità di formazione di eventuali cavità.

Ovviamente per quanto, nell’esempio fornito, alla zona di intersezione 10 afferiscano due bracci trasversali 5 e 6 ed un braccio longitudinale 3, à ̈ possibile in tutta generalità che ne afferisca anche uno solo (5 o 6), ed eventualmente anche secondo angolazioni differenti da quelle mostrate, ad esempio per realizzare griglie aventi diverse forme o zone di intersezione in cui i bracci non sono perpendicolari o paralleli tra loro.

Per esempio à ̈ possibile che siano presenti punti di intersezione realizzati da un braccio accoppiato ad un solo altro braccio, così da costituire punti di intersezione da cui si dipartono due o tre bracci, oppure che in alternativa siano previsti più di tre bracci, ad esempio cinque, sei o più bracci che si accoppiano tra di loro.

In alternativa inoltre à ̈ possibile prevedere che i bracci afferenti alla zona di intersezione si sviluppino secondo direzioni diverse, essendo non perpendicolari o parallele fra loro, così da realizzare griglie in cui le zone di intersezione presentano simmetrie o forme qualsivoglia.

In tutti questi casi il tecnico del ramo potrà prevedere di realizzare dei profili di accoppiamento dipendenti dalla particolare geometria scelta, senza per questo uscire dall’ambito e dagli insegnamenti della presente invenzione.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo di fabbricazione di una griglia (1) saldata per piani cottura, in cui la griglia comprende almeno una cornice (2) dalla quale si dipartono almeno due barre costituenti un primo ed un secondo braccio (3,5,6,3’,5’,6’,5’’,50,50’,60,60’) concorrenti ad una comune zona di intersezione (10,10’), ed in cui i bracci (3,5,6,3’,5’,6’,3’’,5’’,50,50’,60,60’) sono disposti alla stessa quota rispetto alla cornice (2) caratterizzato dal fatto che il metodo comprende il passo di saldare una estremità terminale del primo braccio (5,6,5’,6’,5’’,50,50’) al secondo (3,3’’,60,60’) nella zona di intersezione (10,10’).
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui viene predisposto un primo profilo di accoppiamento (51,61,510,510’) sulla estremità terminale del primo braccio (5,6,5’,6’,5’’,50,50’) ed un secondo profilo di accoppiamento (35,36,610,610’) sul corpo del secondo braccio (3,3’’,60,60’).
3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui i profili di accoppiamento (35,36,51,61,510,510’,610,610’) sono generati mediante tranciatura.
4. 4. Metodo secondo la rivendicazione 1,2 o 3, in cui le barre costituenti i bracci (3,5,6,3’,5’,6’,3’’,5’’,50,50’,60,60’) presentano una sezione trasversale che si sviluppa secondo una dimensione prevalente sull’altra, e sono disposte in modo che la dimensione prevalente sia parallela al piano che contiene la cornice (2).
5. 5. Metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui i bracci (3,5,6,3’,5’,6’,3’’,5’’,50,50’,60,60’) sono realizzati con barre metalliche saldabili e la saldatura dei bracci (3,5,6,3’,5’,6’,3’’,5’’,50,50’,60,60’) in corrispondenza della zona di intersezione (10,10’) à ̈ una saldatura autogena a resistenza del tipo a rilievi (52,62,520,620,520’,620’).
6. 6. Metodo secondo la rivendicazione 5, in cui almeno uno dei profili di accoppiamento (51,61,510,510’) à ̈ provvisto di un rilievo (52,62,520,620,520’,620’) di pezzo con la barra costituente il corrispondente braccio (5,6,50,50’).
7. 7. Metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui almeno uno dei profili di accoppiamento (51,61,510,610,510’,610’) à ̈ convesso.
8. 8. Metodo secondo una o più delle rivendicazioni da 2 a 7, in cui il primo (51,61) ed il secondo profilo (35,36) presentano una forma complementare.
9. 9. Metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti in cui ogni zona di intersezione (10,10’) à ̈ realizzata mediante tre barre (3,5,6) che si dipartono dalla cornice (2), essendo una (3) delle barre provvista almeno di due profili di accoppiamento (35,36) concavi in cui si insediano le estremità terminali delle restanti due barre (5,6), le quali sono allineate tra loro e provviste almeno di rispettivi profili di accoppiamento (51,61) convessi.
10. 10. Griglia (1) saldata per piani cottura, caratterizzata dal fatto che à ̈ fabbricata secondo il metodo di una o più delle rivendicazioni.
11. 11. Elettrodomestico di cottura, in particolare un piano cottura a gas oppure una cucina a gas, comprendente almeno un bruciatore a gas caratterizzato dal fatto che comprende una griglia secondo la rivendicazione 10.