ITTO20130254A1 - Dispositivo attuatore - Google Patents
Dispositivo attuatoreInfo
- Publication number
- ITTO20130254A1 ITTO20130254A1 IT000254A ITTO20130254A ITTO20130254A1 IT TO20130254 A1 ITTO20130254 A1 IT TO20130254A1 IT 000254 A IT000254 A IT 000254A IT TO20130254 A ITTO20130254 A IT TO20130254A IT TO20130254 A1 ITTO20130254 A1 IT TO20130254A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- thermal
- actuators
- electro
- casing
- pinion
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
- F03G7/06—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
- F03G7/061—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the actuating element
- F03G7/06112—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the actuating element using the thermal expansion or contraction of enclosed fluids
- F03G7/06113—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the actuating element using the thermal expansion or contraction of enclosed fluids the fluids subjected to phase change
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G7/00—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
- F03G7/06—Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
- F03G7/066—Actuator control or monitoring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermally Actuated Switches (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Description
“DISPOSITIVO ATTUATOREâ€
DESCRIZIONE
Da punto di vista generale la presente invenzione si riferisce ad un dispositivo attuatore, con posizioni stabili di funzionamento.
Come à ̈ noto, per il comando di alcuni componenti di apparecchi in generale quali elettrodomestici, automatismi, veicoli, condizionatori o simili, il cui funzionamento viene controllato a distanza (mediante centraline, telecomandi o anche manualmente), vengono utilizzati degli attuatori che possono essere di vario tipo: elettromeccanici, termoelettrici, magnetici, idraulici, ecc..
Taluni di questi attuatori sono dei sistemi cilindropistone, in cui una parte mobile (il cilindro o il pistone, a seconda dei casi) si muove linearmente ed esercita una forza su un organo meccanico da comandare.
Quest’ultimo può essere di qualunque tipologia, forma e dimensione, come ad esempio lo sportello di chiusura di un contenitore, la serranda di una valvola, il battente di un sistema di ventilazione, e quant’altro ancora.
Nel seguito di questa descrizione e nelle successive rivendicazioni si farà prevalentemente riferimento, per semplicità , agli attuatori termici o elettro-termici o termo attuatori di cui si darà qualche cenno più oltre, fermo restando che quanto verrà detto potrà essere esteso anche agli altri tipi di attuatori, in quanto compatibile. Alla luce di questa premessa la presente invenzione riguarda, da un punto di vista più particolare, i dispositivi attuatori con posizioni operative stabili di funzionamento, intendendo in questa accezione le posizioni assunte in corrispondenza di specifiche condizioni quali, ad esempio, quelle per la chiusura o apertura di sportelli, battenti, e quant’altro, di cui si à ̈ detto sopra, e/o intendendo le posizioni mantenute in assenza di eccitazione termica e/o alimentazione elettrica.
Per mantenere queste condizioni di stabilità di solito sono previsti dei fine corsa, cioà ̈ degli elementi quali sporgenze, spallamenti, riscontri, che arrestano fisicamente la corsa della parte mobile dell’attuatore.
Quest’ultimo viene comunque mantenuto operativo in tale condizione, alimentandolo elettricamente o in altro modo così da poter esercitare la forza richiesta per comandare l’organo cui esso à ̈ associato.
Un esempio di dispositivo attuatore noto e realizzato secondo quanto appena spiegato à ̈ descritto nel brevetto americano US 7,063,092, di cui à ̈ titolare la medesima richiedente della presente domanda.
Questo dispositivo prevede un termo attuatore o un attuatore termo-elettrico monostabile di tipo noto in sé, quale un attuatore costituito da corpo metallico, in cui à ̈ presente una cera o materiale dilatabile in temperatura, ed inserito scorrevole un alberino mobile o pistone, movimentato dalla dilatazione della cera quando riscaldata da un resistore alimentato elettricamente, soggetto alla reazione elastica di una molla per il riposizionamento dell’alberino mobile o pistone al cessare dell’eccitazione o alimentazione elettrica.
A tale attuatore termo-elettrico monostabile noto à ̈ associata una cremagliera che ingrana con un pignone le cui rotazioni, impartite dal movimento lineare alternato della cremagliera, servono per aprire e chiudere lo sportello di un dispensatore di agenti di lavaggio di un elettrodomestico, come una lavastoviglie o altro.
In particolare, l’apertura del dispensatore avviene al termine della corsa di avanzamento del pistone del termo attuatore e tale condizione viene mantenuta per un intervallo di tempo prefissato, in modo da consentire all’acqua di lavaggio della lavastoviglie di pulire la vaschetta del dispensatore dai residui degli agenti in essa contenuti.
Durante questo intervallo di tempo il termo attuatore o attuatore termo-elettrico à ̈ alimentato elettricamente così da esercitare la forza richiesta per mantenere aperto il dispensatore, mentre à ̈ solo al termine che esso viene diseccitato per ottenerne la chiusura.
Come si può comprendere una tale soluzione sebbene sia efficiente dal punto di vista della apertura e chiusura del dispensatore, non lo à ̈ altrettanto dal punto di vista energetico, in quanto l’attuatore termo-elettrico continua a consumare corrente elettrica per tutto il tempo di attuazione, ovvero per tutto il tempo di mantenimento di una seconda posizione rispetto ad una prima posizione di riposo.
Tuttavia ciò può non risultare soddisfacente perché, ad esempio, nel caso degli elettrodomestici moderni sono previste delle condizioni alquanto restrittive sotto il profilo dei consumi energetici; lo stesso può accadere nel caso in cui la forza da esercitare sull’organo comandato dall’attuatore sia elevata, così che la sua alimentazione per lunghi periodi può risultare onerosa e/o dannosa, con rischio di rottura prematura dell’attuatore.
Si consideri infatti che la pressione interna di talune versioni di termoattuatore può essere pari a centinaia di bar, sino ad arrivare ad oltre 1000 bar, con conseguenti elevate sollecitazioni meccaniche della struttura, ulteriormente penalizzate da concomitanti sollecitazioni termiche, le quali possono aumentare o peggiorare quanto maggiore à ̈ il tempo di riscaldamento o eccitazione dell’attuatore.
Il problema tecnico che si pone alla base dell’invenzione à ̈ pertanto quello di mettere a disposizione un dispositivo attuatore che superi i limiti di quelli noti nello stato della tecnica, evidenziati sopra.
L’idea per risolvere tale problema à ̈ quella di predisporre un dispositivo ad attuatore multiplo, preferibilmente ma non esclusivamente doppio, associato a mezzi di arresto e/o aggancio e/o mantenimento dell’organo sul quale l’attuatore applica una forza; preferibilmente tale organo à ̈ un pignone o comunque un organo rotante o mobile angolarmente, detto organo potendo tuttavia essere una cremagliera o un organo scorrevole o un organo mobile sostanzialmente linearmente associato ad un elemento rotante o mobile angolarmente.
Si consideri che detto organo mobile, provvisto di mezzi di arresto e/o aggancio e/o mantenimento, Ã ̈ inoltre provvisto di mezzi atti a trasmettere un movimento, quali i denti di detto pignone e/o di detta cremagliera, oppure altri mezzi di accoppiamento o trasmissione tra elementi rotanti ed elementi scorrevoli o mobili linearmente, quali superfici atte ad accoppiarsi tra loro per attrito.
Le caratteristiche principali del dispositivo attuatore secondo l’invenzione sono enunciate specificamente nelle rivendicazioni annesse a questa descrizione.
Ulteriori scopi, caratteristiche, gli effetti che ne derivano ed i vantaggi conseguiti dall’invenzione risulteranno maggiormente chiari dalla seguente descrizione, in riferimento ad alcuni esempi preferiti e non limitativi di realizzazione, raffigurati indicativamente nei disegni annessi, in cui:
fig. 1a, 1b mostrano una vista in prospettiva di un dispositivo attuatore secondo l’invenzione, rispettivamente con e senza coperchio superiore;
fig. 2 mostra una vista in pianta del dispositivo attuatore di fig. 1b;
fig. 3 e 4 mostrano delle sezioni rispettivamente lungo le linee A-A e B-B di fig. 2;
fig. 5 e 6 sono viste in prospettiva che mostrano il dispositivo delle fig. 1a, 1b rispettivamente dall’alto e dal basso, con una parte asportata per chiarezza;
fig. 7 e 8 mostrano rispettive viste in pianta dall'alto e dal basso del dispositivo di fig. 5 e 6 in una corrispondente condizione operativa;
fig. 9 , 10 e 11 e 12 e 13 mostrano delle viste prospettiche secondo rispettive angolazioni di alcuni particolari del dispositivo delle figure 5 e 6;
fig. 14 e 15 mostrano ulteriori particolari del dispositivo delle figure precedenti;
fig. 16 mostra una vista in esploso del dispositivo delle figure precedenti;
fig. 17 mostra una vista prospettica di una prima variante del dispositivo delle figure precedenti;
fig. 18 Ã ̈ una vista a parti staccate del dispositivo di fig. 17;
fig. 18a mostra un dettaglio interno di una parte di fig.
18;
fig. 19 Ã ̈ una vista in pianta del dispositivo di fig. 17, 18;
fig. 20 e 21 mostrano una vista prospettica, rispettivamente dall’alto e dal basso, di una seconda variante del dispositivo secondo l’invenzione;
fig. 22 e 23 mostrano la variante del dispositivo di fig.
20 e 21, con una parte asportata per lasciare in vista le parti interne;
fig. 24 e 25 mostrano una vista in pianta e laterale del dispositivo di figura 22;
fig. 26 e 27 mostrano una vista in pianta e laterale del particolare di figura 23;
fig. 28 e 29 mostrano rispettivi particolari del dispositivo delle figure 20-27;
fig. 30 mostra una vista in esploso del dispositivo delle figure da 20-29;
Si consideri che termini quali “alto†, “basso†, “superiore†, “laterale†e simili, presenti nella descrizione, sono riferite alle disposizioni come illustrate nelle figure non limitative allegate, ed in quanto tali hanno carattere esemplificativo e non limitativo; inoltre, particolari conformazioni, strutture o caratteristiche descritte possono essere combinate in ogni modo adeguato in una o più “forme realizzative†, anche differenti da quelle raffigurate e/o descritte, ed i riferimenti qui utilizzati sono soltanto per maggior chiarezza o comodità e non limitano l’ambito di tutela o la portata delle forme di attuazione.
Definizioni quali una “forma realizzativa†nell’ambito di questa descrizione indicano che almeno una particolare configurazione, struttura o caratteristica descritta in relazione alla specifica forma realizzativa o esempio à ̈ compresa in almeno una possibile forma di attuazione secondo l’invenzione; quindi, frasi come “in una forma realizzativa†e simili, eventualmente presenti in diversi luoghi di questa descrizione, non sono necessariamente riferite alla stessa forma realizzativa o di attuazione secondo l’invenzione.
Con riferimento alle figure da 1 a 16 sopra elencate, in esse à ̈ rappresentata una prima forma realizzativa del dispositivo attuatore secondo l’invenzione, indicata complessivamente con il riferimento numerico 1.
Il dispositivo comprende un guscio o parte d’involucro esterno 2 per l’alloggiamento di almeno parte dei suoi componenti, che includono una coppia di attuatori termici o termo-elettrici 3, 4 in seguito indicati brevemente anche come termo attuatori.
Da un punto di vista generale i termoattuatori 3, 4 comprendono un corpo metallico e/o termicamente conduttivo, con una camera contenente un materiale termicamente dilatabile (quale ad esempio della cera) e un elemento spintore, atto a produrre lo spostamento di un alberino o stelo che fuoriesce dall’involucro esterno 2, su cui operano elementi di tenuta e di chiusura della camera.
Preferibilmente, detto elemento spintore à ̈ metallico ed almeno in parte a contatto con detto materiale dilatabile. I termoattuatori 3, 4 inoltre comprendono preferibilmente un involucro isolante ed un elemento spintore, sostanzialmente in forma di alberino o stelo, ad esempio in materiale plastico isolante, essendo inoltre associati a, o dotati di, un riscaldatore elettrico, tipicamente costituito da un resistore a coefficiente di temperatura positivo (PTC), alimentato elettricamente tramite almeno rispettivi terminali; eventualmente à ̈ possibile prevedere almeno un terminale elettrico in comune tra i due termoattuatori 3, 4.
In presenza di tensione ai terminali di alimentazione, il riscaldatore elettrico percorso dalla corrente genera calore e provoca la dilatazione del materiale termicamente dilatabile: tale dilatazione a sua volta provoca lo spostamento lineare dello spintore verso l’esterno del relativo corpo, così da produrre una movimentazione dell’alberino o stelo sino al raggiungimento di una determinata seconda posizione di lavoro, generalmente stabilita da un fine corsa meccanico.
Al cessare della alimentazione elettrica, il riscaldatore si raffredda ed il materiale termodilatabile si contrae, provocando il ritorno della testa e dello spintore verso l’interno, nella posizione iniziale di riposo, eventualmente anche con l'ausilio di un elemento elastico di richiamo, quale una molla.
I termoattuatori del tipo citato sono quindi dispositivi attuatori lineari di tipo monostabile, nel senso che consentono l'ottenimento di una corsa con posizione finale di lavoro, solo fino tanto che vengono alimentati elettricamente e/o eccitati termicamente, mentre al cessare di tale alimentazione elettrica e/o eccitazione termica ritornano alla normale posizione di riposo. Importanti vantaggi di tale tipologia di attuatori sono la notevole forza o potenza di lavoro che i medesimi possono sviluppare, in relazione alle loro modeste dimensioni di ingombro, i costi contenuti, i bassi consumi e la silenziosità di funzionamento.
Come si vede meglio nella figura 16, ciascun attuatore 3, 4 comprende un proprio involucro costituito da due semi-corpi 30a, 30b; 40a, 40b esterni che alloggiano al loro interno il gruppo termico 31, 41 nel quale à ̈ presente la cera espandibile; ciascun attuatore preferibilmente comprende dei mezzi di fissaggio che in questo esempio sono costituiti da flange di fissaggio simmetriche 36, dove preferibilmente ogni elemento di fissaggio o flangia 36 à ̈ realizzato in un rispettivo semicorpo 30a, 30b; 40a, 40b. Ciascun gruppo termico 31, 41 esercita una spinta su un corrispondente stelo o alberino 32, 42 ad esso accoppiato; a tal fine ogni gruppo comprende uno spintore 31a, 41a che viene attivato dal materiale M termo espandibile contenuto nella relativa camera 31b, 41b, del corpo 31c, 41c del gruppo, così da fuoriuscire dal gruppo e spingere lo stelo 32, 42 in avanti.
Lo stelo 32, 42 ha forma allungata ed à ̈ associato ad una molla 33, 43 che serve al ritorno elastico del corrispondente attuatore 3, 4 nella condizione di riposo quando esso viene disalimentato elettricamente e la cera al suo interno si raffredda; la molla 33, 43 spinge sul detto stelo 32, 42, che a sua volta spinge sull’elemento spintore 31a, 41a verso l’interno della camera 31b, 41b.
A tal fine gli attuatori 3, 4 sono preferibilmente dotati di almeno una rispettiva coppia di terminali elettrici 34, 35; 44, 45 destinati ad essere collegati ad una alimentazione elettrica, come ad esempio nel caso di un elettrodomestico dove può essere vantaggiosamente impiegato il dispositivo attuatore 1 secondo l’invenzione.
I termoattuatori 3, 4 sono disposti affiancati all’interno del guscio 2, in particolare con i rispettivi assi e/o direttrici di azione definite dalla direzione di movimento degli steli 32, 42 e/o delle cremagliere 6, 7, tra loro affiancati o paralleli, preferibilmente con le flange di fissaggio 36 sporgenti verso l’alto e verso il basso, estese attraverso rispettive aperture 20 presenti sul coperchio 21 di chiusura del guscio 2 e sul fondo di questo; tale elemento di fissaggio 36 dei termoattuatori 3, 4 potendo tuttavia essere assenti o essere di altro tipo, con conseguente differente accoppiamento o aggancio rispetto all’involucro o guscio 2.
Secondo l’esempio non limitativo delle figure, il guscio 2 presenta una porzione posteriore 2a più larga dove sono alloggiati i termo attuatori 3, 4 ed una porzione frontale 2b dove à ̈ alloggiato un organo di trasmissione rotante o mobile angolarmente, per praticità definito pignone 5.
Quest’ultimo, come si vede meglio in figure 9-13, à ̈ vantaggiosamente costituito in questa forma realizzativa da un primo elemento o perno centrale 50 di supporto e/o aggancio per una corona dentata 51; si consideri che tale corona dentata 51 può essere provvista di denti solo su di una porzione della relativa circonferenza, preferibilmente su due o più porzioni di essa così da risultare divisa in settori distinti tra loro, come visibile nei disegni (fig.
11-15) in cui la corona dentata 51 comprende due settori 51a, 51b contrapposti o speculari o semicircolari della circonferenza.
Il perno 50 del pignone 5 presenta una base 52, preferibilmente di diametro maggiore rispetto al perno stesso e/o alla corona dentata 51, al cui interno à ̈ formato un elemento di accoppiamento o aggancio 53, quale una cava 53 poligonale o quadrata, per l’accoppiamento del pignone rotante 5 con un alberino di uscita o altro organo comandato dal dispositivo attuatore 1 accoppiato esternamente (non mostrato nelle figure), quale un alberino con almeno una estremità di forma complementare alla sede 53, ad esempio di forma poligonale o quadrata.
La corona dentata 51 presenta, ad una estremità rivolta verso la base 52 del perno 50, un disco o elemento di fermo 54 il cui bordo presenta una serie di intagli o sedi 55’, 55’’, la cui funzione risulterà meglio in seguito.
Preferibilmente nel coperchio 21 à ̈ ricavata una sede 26 per l’alloggiamento di un inserto 56 del coperchio 21; in accordo con una forma preferita di realizzazione, tale inserto à ̈ realizzato in materiale trasparente, quale un materiale termoplastico trasparente o un vetro, al fine di poter vedere o rilevare dall’esterno del coperchio 21 la posizione angolare dell’estremità superiore del pignone 5 e/o della corona dentata 51. A tal fine, perifericamente o internamente alla relativa sede di alloggiamento 26 del coperchio 21 sono anche presenti delle apposite tacche o rilievi o riferimenti 27 che cooperano con un riferimento sul pignone 5 e/o ruota dentata 51 per indicarne la posizione angolare.
Per esempio, un riferimento sul pignone può essere costituito da una apposita tacca 57 o rilievo o eventualmente da un elemento di eccitazione per un sensore di posizione.
Detto elemento di eccitazione potrebbe ad esempio essere un elemento a camma, in particolare per l’eccitazione di un contatto elettrico, o un elemento magnetico o un magnete permanente, in particolare per l’eccitazione di un sensore magnetico di rilevazione, oppure essere un elemento riflettente o atto ad interrompere o deviare un fascio ottico, in particolare per l’eccitazione di un sensore ottico di rilevazione.
La rilevazione della posizione del pignone 5 può essere vantaggiosamente fatta attraverso l’inserto trasparente 56, visivamente o con mezzi ottici (es. fotocellule, raggi luminosi ecc.) non mostrati nei disegni, in particolare ai fini di un controllo durante le fasi produttive e/o un controllo durante il funzionamento.
Secondo una possibile variante, tale inserto 56 opera come elemento di appoggio e/o reggispinta per l’estremità superiore del pignone 5 e/o della corona dentata 51 preferibilmente realizzato in materiale autolubrificante, per favorire le rotazioni del pignone 5 nel corso del funzionamento del dispositivo 1.
Occorre tuttavia sottolineare che l’inserto 56 potrebbe anche essere assente e l’estremità superiore del pignone 5 e/o della corona dentata 51 potrebbe essere passante o alloggiata nella detta sede 26, in modo da essere visibile e/o rilevabile dall’esterno.
In questa soluzione, illustrata nelle figure da 17 a 19, la tacca 57 presente sul pignone 5 o sulla sua corona dentata 51 fornisce una indicazione immediata della posizione assunta in relazione ai riferimenti 27, presenti intorno alla sede 26 del coperchio 21.
Nella variante di figure 17 a 19 à ̈ anche mostrata una configurazione vantaggiosa dei terminali elettrici 34, 35 e 44, 45, in particolare di tipo maschio, secondo la quale essi sono equi-distanziati tra loro con passo prefissato, in modo da renderli compatibili con un connettore elettrico 80 di un cablaggio dell’apparato utilizzatore.
E’ solo il caso di precisare che questa particolare spaziatura dei terminali elettrici à ̈ applicabile a tutte le possibili forme realizzative della presente invenzione descritte, non solo quella di fig. 17-19: infatti l’insegnamento di disporre i terminali elettrici 34, 35 e 44, 45 in modo da renderli compatibili con connettori non dipende, per esempio, dal fatto che la sede 26 presente sul coperchio 21 alloggi una estremità del pignone 5 oppure un inserto 56 trasparente.
Pertanto, tenendo conto questa considerazione, il connettore 80 Ã ̈ di preferenza di tipo complementare ai terminali elettrici 34, 35 e 44, 45.
Vantaggiosamente il connettore 80 comprende una struttura esterna 81 di alloggiamento dei morsetti o terminali elettrici femmina 82, la quale comprende dei mezzi di aggancio 83, 84 che si impegnano con delle ali o rilievi 22, 23 presenti sul coperchio 21 del dispositivo; dette ali 22,23 costituiscono quindi almeno una porzione dei mezzi di impegno dell’involucro 21, la quale realizza almeno parte dell’involucro del connettore elettrico 34,35,44,45 del dispositivo 1 secondo l’invenzione.
In questo caso i mezzi di aggancio sono costituiti da delle teste ad uncino 83, 84 le quali, quando il connettore 80 viene applicato sul dispositivo 1, si impegnano in rispettive fessure o sedi di aggancio 24, 25 delle ali 22, 23.
La parte 22, 23 di involucro del connettore elettrico 34,35,44,45 del dispositivo 1 comprende preferibilmente anche dei mezzi 28 atti a realizzare un accoppiamento unico e/o codificato rispetto al detto connettore elettrico 80: ciò consente di applicare solo il connettore 80 corretto per il dispositivo 1.
Per guidare e/o rendere unico l’accoppiamento del connettore 80, le dette ali 22, 23 comprendono e/o sono separate da una sede 28, la quale serve da guida e/o chiave o codifica per una rispettiva nervatura 85 presente sulla struttura 81 del connettore 80.
Occorre comunque segnalare che detta sede 28 e/o dette fessure 24, 25 potrebbero essere multipli e/o definite in varie posizioni delle ali o rilievi 22, 23, ovvero disposte in modo tale da realizzare elementi di codifica e/o accoppiamento unici, per consentire un accoppiamento univoco tra i terminali elettrici 34, 35, e 44, 45 del dispositivo 1 con il connettore 80 del cablaggio, ovvero consentire una connessione solo con il connettore 80 provvisto della stessa codifica del dispositivo 1 e quindi solo con il connettore corretto.
I morsetti 82 sono associati a rispettivi conduttori o fili elettrici 86, 87, 88, 89 del cablaggio elettrico dell’impianto nel quale à ̈ applicato il dispositivo dell’invenzione; nell’esempio di fig. 17-19 la coppia di morsetti centrali 82 sono collegati tra loro da un conduttore 88 così che i termoattuatori 3, 4 risultano alimentati in modo tra loro indipendente ma con un filo o un collegamento in comune.
Ciò rappresenta una possibile soluzione ma à ̈ da rilevare che i morsetti 82 potrebbero essere collegati diversamente. La disposizione equispaziata dei terminali elettrici 34, 35, 44, 45 consente in pratica di collegare il dispositivo secondo l’invenzione ai rispettivi connettori 80, i quali presentano un passo o distanza dei terminali corrispondente, dove il dispositivo secondo l’invenzione potrebbe collegarsi tramite terminali alterni (uno si ed uno no) del connettore 80.
In particolare, in accordo con una forma preferita dell’invenzione, la distanza tra i due termoattuatori 3 e 4 determina anche la distanza tra i terminali 34, 45 ed à ̈ predefinita in modo che sia uguale alla distanza tra i terminali 34, 35 e 44, 45 di ciascun termo attuatore 3, 4. In altri termini, la distanza tra i termo attuatori 3, 4 à ̈ tale da assicurare che tutti i terminali elettrici 34, 35, 44, 45 siano equidistanziati secondo lo stesso passo.
In questo contesto i termoattuatori 3, 4 presentano preferibilmente dei terminali 34, 35 e 44, 45 di tipo appiattito, aventi una larghezza compresa tra 6,1 e 6,5 mm, preferibilmente uguale o prossima a 6,3 mm, e spessore compreso tra 0,6 mm e 1 mm, preferibilmente uguale o prossimo a 0,8 mm; il passo tra i terminali 34, 35, 44, 45, vale a dire la relativa distanza, Ã ̈ compreso tra 9 e 11 mm, preferibilmente uguale o prossima a 10 mm.
A tal fine i termoattuatori 3 e 4 sono disposti a una distanza tale da mantenere costante il passo tra i rispettivi terminali (quelli indicati con 34 e 45 nelle figure) che, con le dimensioni dei terminali sopra menzionate, Ã ̈ compreso tra 9 e 11 mm, preferibilmente uguale o prossima a 10 mm.
Considerando che nell’esempio delle Figg. 1-19 i termo attuatori 3, 4 sono dotati di rispettivi involucri 30, 40, la distanza tra l’involucro 30 dei due termoattuatori 3 e 4 à ̈ compresa tra 1 e 5 mm, preferibilmente uguale o prossima a 3 mm .
A tal fine il guscio 2 e/o il coperchio 21 del dispositivo 1 comprende degli elementi distanziali o dei separatori 19, quali pareti, nervature o simili, atti a posizionare o fissare i termoattuatori 3, 4 ad una distanza tale da ottenere detta distanza tra i relativi terminali elettrici 34, 45.
La corona dentata 51 del pignone 5 ingrana con una coppia di cremagliere 6, 7, ovvero di elementi di trasmissione mobili in modo sostanzialmente lineare, disposte da parti opposte rispetto ad esso, quale una disposizione simmetrica o speculare delle cremagliere 6, 7 rispetto all’asse di detto pignone 5 o corona dentata 51; come si vede meglio in fig. 2 e 6, le cremagliere 6, 7 sono preferibilmente guidate, in particolare da almeno una porzione dell’involucro 2,21, ad esempio dalle pareti laterali della porzione anteriore 2b del guscio 2 e quelle del coperchio 21, contro cui appoggiano.
A tal fine, preferibilmente sul lato opposto a quello dei relativi denti 61, 71, le cremagliere 6, 7 presentano almeno una rispettiva guida 60,70, quali coppie di guide 60 e 70, che ne favoriscono lo scorrimento contro o rispetto al guscio 2 e/o al coperchio 21, quali le pareti laterali del guscio 2 e del coperchio 21.
Nella parte anteriore 2b del guscio 2 si trova inoltre un elemento di elastico di fermo o aggancio 10, quale una molla 10 a balestra, preferibilmente disposta trasversalmente alla direzione di movimento dei detti elementi a cremagliera 6,7 o termoattuatori 3,4, ubicata in corrispondenza del disco o elemento di fermo 54 del pignone 5; l’elemento elastico o molla 10 presenta una nervatura o rilievo centrale 10a di forma coniugata a quella degli intagli o sedi 55’, 55’’ del disco 54, ovvero con elemento 10, 10a di forma atta ad impegnare tali intagli o sedi 55’, 55’’ al fine di mantenere in posizioni sostanzialmente stabili il disco 54 e/o il pignone 5.
Il funzionamento del dispositivo 1 in accordo con l’invenzione avviene come segue.
Per effettuare una rotazione del pignone 5 in senso orario con riferimento ad una vista dall’alto del dispositivo 1 (quelle di figure 1 e 2), la cremagliera 6 viene movimentata e/o spinta e/o fatta avanzare dal corrispondente termo attuatore 3.
Quest’ultimo viene quindi alimentato elettricamente attraverso i terminali 34, 35 i quali alimentano il riscaldatore 38, ovvero la resistenza elettrica o PTC 38 disposta in prossimità o a contatto del gruppo termico 31. La corrente elettrica alimentata tramite i terminali elettrici 34, 35, 44, 45 alle resistenze 38 fa alzare la loro temperatura che, di conseguenza, scaldano i gruppi 31, 41 con cui sono a contatto.
Ciò provoca l’espansione del materiale M termoespandibile contenuto nei gruppi termici 31, 41 che causa il movimento dello spintore 31a il quale, a sua volta, agisce sullo stelo 32 che fuoriesce dal corpo 30 del termo attuatore 3 e vincendo la forza di contrasto della molla 33, spinge e movimenta la cremagliera 6.
La corsa di ciascuna cremagliera 6, 7 à ̈ quindi sostanzialmente uguale a quella del termo attuatore corrispondente 3, 4 (che tipicamente à ̈ di qualche millimetro, potendo ad esempio essere compresa tra 4 mm e 12 mm oppure anche di più) e fa ruotare il pignone 5 di un angolo prefissato, in funzione del rapporto di trasmissione della dentatura 51, quale ad esempio un angolo compreso tra 30 gradi e 180 gradi, preferibilmente compreso tra 45 gradi e 90 gradi.
Preferibilmente, per ottenere una rotazione di 90 gradi viene previsto un elemento rotante o pignone 5,51 con 12 denti modulo 0,75, mentre per ottenere una rotazione di 50 gradi viene previsto un elemento rotante o pignone 5,51 con 22 denti modulo 0,75
In particolare l’angolo di rotazione del pignone 5 à ̈ tale da portare il primo intaglio o sede 55’ in impegno con la nervatura o rilievo 10a della molla 10: tale impegno, che à ̈ di tipo rimovibile, permette di mantenere il pignone 5 stabilmente nella condizione raggiunta, anche una volta che il termo attuatore 3 viene diseccitato. Si consideri che i mezzi di reciproco aggancio o mantenimento della posizione stabile potrebbero essere di altro tipo atto allo scopo, associabili al pignone 5 e/o alle cremagliere 6,7; ad esempio, il pignone 5 e/o cremagliera 6,7 potrebbero essere provvisti di un rilievo 55’ e almeno un elemento elastico o molla 10 provvista di una sede 10a.
Infatti, come già spiegato, quando il termo attuatore 3 non à ̈ più alimentato elettricamente, la cera all’interno del gruppo termico 31 si raffredda diminuendo di volume e di conseguenza lo stelo 32 arretra, sospinto in questa fase dalla forza della molla 33 di richiamo elastico.
Quando lo stelo 32 à ̈ rientrato, esso non esercita più alcuna forza sulla cremagliera 6 e sul pignone 5, il quale rimane quindi bloccato nella posizione assunta tramite il dispositivo di mantenimento 55, 10a, ovvero dall’impegno dell’intaglio 55’ con la nervatura 10a della molla 10. Ciò avviene per tutto il tempo richiesto dal funzionamento dell’apparato in cui à ̈ impiegato il dispositivo attuatore 1.
Così, ad esempio, nel caso di un dispensatore di agenti di lavaggio di un elettrodomestico come quello del brevetto americano più sopra citato, il tempo di mantenimento del pignone 5 nella condizione bloccata dipende dal ciclo di lavaggio e può quindi essere di alcuni minuti (es. 5-15), conseguentemente anche il termoattuatore noto deve essere mantenuto alimentato per tutto il tempo.
In tale intervallo di tempo, adottando invece un termoattuatore secondo l’invenzione, nessuno dei termo attuatori 3 e 4 viene mantenuto alimentato elettricamente, con evidente vantaggio sotto il profilo dei consumi.
Quando invece occorre muovere il pignone 5 in senso inverso e/o per farlo ritornare alla posizione precedente, nel dispositivo 1 viene attivato il secondo termo attuatore 4 che, con un funzionamento analogo a quanto appena descritto per l’altro termo attuatore 3, agisce sulla seconda cremagliera 7 tramite lo stelo 42.
La forza applicata dall’alberino o stelo 42 à ̈ tale da vincere il blocco esercitato dal detto elemento di fermo, ovvero dalla molla a balestra 10 con il disco 54 ed il relativo intaglio 55’, e far ruotare il pignone 5 con movimento retrogrado fino a che il secondo intaglio 55’’ del disco 54 non si impegna con la nervatura 10a della molla 10, come visibile nelle figure 2, 7 e 8.
Anche in questo caso la corsa del termo attuatore 4 à ̈ tale da ottenere un angolo di rotazione prefissato per il pignone 5, in relazione al detto rapporto di trasmissione tra la sua dentatura 51 e quella della cremagliera 6, 7. Nella circostanza occorre anche segnalare come, in accordo con una forma preferita di realizzazione, la corsa della cremagliera 7 (ma anche quella dell’altra cremagliera 6) trova una vantaggiosa battuta di fine corsa nella parete di fondo del guscio 2 di alloggiamento del dispositivo 1, come si può vedere in fig. 2, potendo tuttavia essere previsti differenti battute o elementi di fermo o finecorsa.
Si consideri inoltre che dette cremagliere, preferibilmente tra loro sostanzialmente uguali o speculari, vengono descritte preferibilmente come elementi atti ad effettuare un movimento o corsa lineare, potendo all’occorrenza effettuare anche movimenti differenti, quale un movimento leggermente arcuato, pur a seguito della detta spinta lineare dei termoattuatori 3,4, potendo comunque impegnare e portare in rotazione il detto elemento rotante o pignone 5, 51.
Questa caratteristica, insieme all’alloggiamento stabile degli attuatori 3, 4 nella parte posteriore 2a del guscio 2, ed al meccanismo pignone-cremagliera, consente di avere un dispositivo attuatore 1 alquanto preciso che può quindi essere utilizzato in tutte quelle applicazioni per le quali sia richiesta una elevata precisione dei movimenti.
Ovviamente, anche in questo caso una volta raggiunta la condizione stabile avanzata di mantenimento, ovvero quando si verifica l’impegno dell’intaglio 55’’ con la nervatura 10a della molla a lamina 10, il secondo attuatore 4 viene diseccitato e il suo stelo 42 ritorna quindi nella condizione ritratta, anche in virtù dell’azione della molla elicoidale 43 di richiamo elastico.
Ne consegue che il pignone 5 può rimanere nella ulteriore condizione raggiunta, senza che sia necessario alimentare il termo attuatore 4.
Da quanto finora esposto à ̈ possibile comprendere come il dispositivo 1 secondo l’invenzione risolva il problema tecnico che à ̈ alla base dell’invenzione.
Infatti, come spiegato, esso consente di mantenere il pignone 5 in due condizioni prefissate o posizioni stabili senza che per questo sia necessario alimentare elettricamente in modo continuo i termo attuatori 3, 4, potendoli invece alimentare solo per il tempo strettamente necessario alla commutazione della posizione angolare dell’elemento rotante 5,51.
Ne consegue che dal punto di vista energetico i consumi del dispositivo 1 risultano alquanto inferiori, a parità di condizioni, rispetto ai dispositivi della tecnica nota più sopra considerata in cui per il mantenimento del pignone nella condizione stabile, à ̈ necessario che il termo attuatore sia elettricamente alimentato per tutto il tempo necessario.
Occorre sottolineare che questo risultato à ̈ conseguito per entrambe le condizioni stabili del dispositivo, ovvero per entrambe le posizioni stabili angolari, così che il vantaggio sotto questo profilo à ̈ raddoppiato.
Ne consegue pertanto che il dispositivo 1 unisce tutti i vantaggi connessi all’uso di attuatori termici di cui si à ̈ detto, senza gli inconvenienti dovuti alle necessità di una prolungata alimentazione elettrica.
Detti vantaggi derivano anche dal fatto che il dispositivo comprende almeno due elementi scorrevoli o cremagliere 6,7, preferibilmente tra loro parallele e/o contrapposte e/o speculari e/o simmetriche, in particolare associate, direttamente o indirettamente, ad almeno un elemento mobile angolarmente o rotante o pignone 5, atto a trasferire un movimento angolare o rotante ad un elemento esterno al dispositivo 1.
Detto elemento mobile angolarmente o rotante, ovvero il pignone 5 con la sua corona dentata 51, Ã ̈ preferibilmente interposto tra detti due elementi scorrevoli o cremagliere 6,7; preferibilmente i denti 61, 71 o i mezzi di attuazione 3, 31, 32; 4, 41, 42 delle cremagliere 6,7 sono tra loro contrapposti ed almeno in parte impegnati in denti del pignone 5.
Il dispositivo 1 à ̈ inoltre compatto in quanto la disposizione affiancata dei termo attuatori 3, 4 limita gli ingombri allo stretto necessario, dato che il pignone può essere vantaggiosamente interposto tra le cremagliere 6,7 associate al rispettivo attuatore 3,4; in altri termini si può dire che l’ingombro del dispositivo 1 secondo l’invenzione dipende solo da quello dei due termo attuatori 3, 4 affiancati e delle due rispettive cremagliere 6,7 affiancate, in quanto il pignone può essere vantaggiosamente alloggiato tra di essi.
Da questa posizione degli attuatori discende anche il fatto che le cremagliere 6, 7 possono essere vantaggiosamente guidate dalle pareti del guscio 2 di alloggiamento, le quali possono inoltre essere sfruttate anche come fine corsa.
Grazie ad almeno talune di dette caratteristiche, il dispositivo 1 risulta compatto e preciso come già spiegato in precedenza.
Naturalmente sono possibili varianti dell’invenzione rispetto a quanto sinora descritto.
Come detto, indicativamente, si potrebbe pensare di sostituire il sistema di impegno costituito dalla molla 10 e dalla sua nervatura 10a con gli intagli 55’, 55’’ presenti sul disco 54, con altri mezzi di aggancio rimovibile.
Si pensi, per esempio, ad un sistema in cui vi siano due molle a lamina simili a quella dei disegni, le quali agiscono su una rispettiva cremagliera 6, 7 invece che sul disco 54.
In tal caso il disco 54 potrebbe avere le funzioni di una camma (invece che da elemento di arresto), così che il dispositivo potrebbe essere integrato per svolgere altre funzioni.
Si pensi per esempio ad una combinazione del disco 54 con dei terminali elettrici o sensori di posizione angolare dell’elemento rotante o pignone 5, disposti all’interno del guscio 2 di alloggiamento, i quali vengono attivati o staccati, ovvero commutati dal disco 54 che opera come una camma.
Infatti sebbene il dispositivo attuatore sia stato previsto per la rotazione di un pignone fra due posizioni prefissate, esso può comunque venire dotato di funzioni addizionali, quali appunto quella di interruttore, commutatore o altro.
Una ulteriore possibile variante del trovato à ̈ quella mostrata nelle figure da 20 a 30, nelle quali per semplicità gli elementi strutturalmente o funzionalmente equivalenti a quelli già visti sopra, sono indicati usando lo stesso numero di riferimento con l’aggiunta di 100; così, ad esempio, il dispositivo di questa variante à ̈ complessivamente indicato con 101 e comprende un guscio 102 di alloggiamento dei componenti, chiuso da un coperchio 121.
In sostanza questa forma realizzativa differisce dalla precedente per il fatto che i termo attuatori sono privi di involucro esterno 30a, 40a, in quanto à ̈ il guscio 102 con il coperchio 121 che svolgono le funzioni dell’involucro. Ne consegue pertanto che le unità termiche 131, 141 dei termo attuatori sono alloggiate direttamente nel guscio 102, che a tal fine presenta delle sedi o semi-celle 113, 114 in corrispondenza della porzione posteriore 102a, configurate con delle pareti o nervature trasversali 115 e longitudinali 119 che trattengono in posizione le unità termiche 131, 141.
Come meglio visibile nelle figure 28, 29, anche il coperchio 121 presenta delle analoghe sedi o semi-celle 123, 124 con delle nervature trasversali 125 e longitudinali 129, così che quando il coperchio 121 chiude il guscio 102, le semi-celle costituiscono gli involucri dei termo attuatori, ovvero gli involucri almeno dei relativi gruppi termici 131, 141 e/o delle relative molle 133,143 di riposizionamento e/o dei relativi riscaldatori 138 elettrici o PTC.
Si consideri che il coperchio 121 si estende a coprire ulteriormente l’involucro 102, anche nella zona posteriore 102a dove sono i gruppi termici 131 e 141, prevedendo delle aperture o feritoie 128 in cui risultano inseriti e passanti i terminali elettrici 133, 134, 143, 144; secondo una variante non raffigurata almeno due terminali elettrici 134, 145 potrebbero essere realizzati come un unico terminale elettrico che contatta entrambi i gruppi termici 131, 141, ovvero realizzando un terminale elettrico in comune tra almeno due gruppi termici 131, 141. Detto almeno un terminale elettrico 133,144 essendo provvisto di rilievi elastici di contatto elettrico, rivolti verso rispettivi o entrambi i gruppi termici 131, 141 disposti tra loro affiancati, in particolare con almeno un terminale elettrico 133, 144 interposto almeno in parte tra due superfici adiacenti, preferibilmente piane e tra loro parallele, di rispettivi gruppi termici 131, 141.
In accordo con una forma preferita di realizzazione, i gruppi termici 131, 141 sono disposti affiancati e/o paralleli tra loro e hanno esternamente forma di parallelepipedo, o comunque con almeno una parete laterale 137, 147 piana.
Ciò favorisce la disposizione equispaziata dei terminali elettrici 134, 135, 144, 145 in analogia con quanto spiegato più sopra.
A differenza del caso precedente, in questo esempio i gruppi termici 131, 141 sono privi di un rispettivo involucro esterno che à ̈ sostituito dal guscio 102 e dal coperchio 121 in cui sono alloggiati.
Pertanto à ̈ la distanza tra i due gruppi termici 131, 141 che determina quella tra i terminali 134 e 145, ed à ̈ predefinita secondo una forma preferenziale in modo che sia uguale alla distanza tra i terminali 134 e 135; 144 e 145. Anche in questo caso i terminali 134, 135 e 144, 145 sono preferibilmente di tipo appiattito, aventi una larghezza compresa tra 6,1 e 6,5 mm, sostanzialmente uguale o prossima a 6,3 mm, e spessore compreso tra 0,6 mm e 1 mm, preferibilmente uguale o prossimo a 0,8 mm; il passo tra i terminali 134, 135, 144, 145, à ̈ compreso tra 9 e 11 mm, preferibilmente uguale o prossimo a 10 mm.
A tal fine le pareti o nervature trasversali 115 e longitudinali 119 del guscio 102, nonché quelle corrispondenti 125, 129 del coperchio 121, assicurano il posizionamento dei gruppi termici 131, 141 ad una distanza tale che i terminali elettrici 134, 135, 144, 145 risultino equispaziati tra loro con un passo prefissato.
Preferibilmente i detti terminali 134, 135, 144, 145 sono sagomati e distanziati in modo tale da alloggiare almeno in parte un gruppo termico 131, 141 ed un riscaldatore 138 tra due terminali adiacenti 134,135 e/o 144,145. Questo permette di avere il detto passo da 10 mm del connettore elettrico alle dimensioni del corpo del gruppo termico, tipicamente sezione quadra da 6 mm, e spessore del riscaldatore PTC pari a circa 2 o 2,2 mm, tra loro affiancati a contatto, per un totale di circa 8 o 8,2 mm. Per il resto la struttura di questa variante realizzativa del dispositivo à ̈ uguale o simile a quella precedentemente descritta, con il pignone 105 che viene azionato dai termoattuatori che in questo caso sono i gruppi termici 131, 141, tramite le cremagliere 106, 107.
Il pignone 105 comprende il perno centrale 150 con la base 152, la corona dentata 151 e il disco 154 con intagli 155’, 155’’ come quello precedente e pertanto per brevità si rinvia a quanto già descritto; lo stesso vale per il funzionamento di questa variante dell’invenzione che, essendo analogo al caso precedente, per brevità si omette rimandando per i dettagli a quanto già detto sopra.
In questa forma realizzativa il dispositivo secondo l’invenzione risulta ancor più compatto, come si può apprezzare anche dalle figure 17-27, dato che sono stati eliminati gli involucri 30, 40 dei termo attuatori, ovvero dove gli involucri 30 e 40 sono stati almeno in parte realizzati come pezzo unico e/o integrati in quello che nell’esempio precedente à ̈ l’involucro 2, 21, in particolare con i semi-corpi 30b e 40b integrati almeno in parte nell’involucro o guscio 2 ed i semi-corpi 30a e 40a integrati almeno in parte nell’involucro o coperchio 21, a formare un nuovo involucro 102,121, in particolare comprendente un guscio 102 ed un coperchio 121, con le unità termiche 131, 141 montate direttamente all’interno dell’involucro 102,121, ovvero montate direttamente all’interno del guscio 102 e/o del coperchio 121.
In accordo con una forma preferita dell’invenzione, nell’involucro definito dal guscio 102 con il coperchio 121 sono alloggiati anche gli steli 132, 142 associati ai gruppi termici 131, 141, nonché le molle elicoidali 133, 143 di ritorno elastico ed i riscaldatori elettrici 138 o PTC, oltre che le cremagliere 106, 107, il pignone 105 con la corona dentata 151 e il perno 150, ed i mezzi di fermo 110, 155’, 155’’ di quest’ultimo.
E’ agevole comprendere come in questo modo si ottenga una protezione di tutto il meccanismo del dispositivo secondo l’invenzione, con evidenti vantaggi sia sotto il profilo dell’affidabilità del suo funzionamento che sotto quello della sicurezza, dato che si elimina il rischio per le persone di essere ferite dalle parti mobili del meccanismo. Occorre poi richiamare l’attenzione sul fatto che anche con questa variante del dispositivo dell’invenzione à ̈ possibile applicare un connettore 80 come quello descritto in precedenza.
Pertanto, tenendo conto di questa considerazione, il connettore 80 à ̈ di preferenza di tipo complementare, e comprende una struttura esterna 81 di alloggiamento dei morsetti 82, la quale à ̈ dotata di mezzi di aggancio 83, 84 che si impegnano con delle ali del coperchio 121, simili a quelle 22, 23 presenti sul coperchio 21 del dispositivo di fig. 17, 18, 19.
Per evitare ripetizioni sul connettore 80 e le modalità di applicazione al dispositivo si rimanda a quanto già riferito sopra.
In questo contesto si deve considerare che sono possibili ulteriori varianti anche sotto il profilo del funzionamento di alcuni elementi del dispositivo.
Infatti, sebbene negli esempi precedenti si sia fatto riferimento a termoattuatori 3, 4 e gruppi termici 31, 41; 131, 141, che esercitano una azione di spinta nei confronti degli steli 32, 42; 132, 142 e delle cremagliere 6, 7; 106, 107, si deve comunque sottolineare come si potrebbero avere varianti del trovato in cui gli attuatori operano una azione in verso opposto, vale a dire di trazione.
Si pensi cioà ̈ al caso in cui, con riferimento alla disposizione mostrata nelle figure, gli attuatori 3, 4; 131, 141 abbiano una condizione a risposo nella quale gli steli 32, 42; 132, 142 siano in posizione avanzata rispetto ai gruppi termici 31, 41; 131, 141 e che, quando questi vengono alimentati elettricamente, gli steli vengono ritratti e le cremagliere 5,6; 105, 106 si muovono solidalmente con essi; a tal fine le cremagliere sono collegate agli steli, preferibilmente in modo tale che lo stelo possa effettuare una trazione sulla cremagliera, pur lasciando libero lo stelo di muoversi in direzione opposta, in particolare per consentire allo stelo ritornare in posizione di riposo mentre la cremagliera rimane in posizione di lavoro .
Per realizzare una simile variante à ̈ sufficiente che i gruppi termici 131,141 siano ruotati, ovvero orientati in un verso di spinta in direzione opposta rispetto a quello del caso sopra considerato. In questo caso anche le molle 33, 43; 133, 143 avrebbero una azione di ritorno opposta a quella degli esempi considerati in precedenza.
Nell’occasione si deve comunque rilevare che gli attuatori termici descritti in riferimento agli esempi preferenziali di attuatori a cera sostanzialmente lineari, potrebbero essere anche di altro tipo, quali degli attuatori termici e/o elettro-termici differenti ma comunque atti ad imprimere il detto movimento sostanzialmente lineare (o eventualmente leggermente curvo) agli organi di trasmissione o cremagliere 6,7.
Ad esempio gli attuatori potrebbero essere del tipo a bimetallo o con leghe a memoria di forma, associati a riscaldatori concettualmente analoghi a quelli descritti (resistori o PTC), oppure riscaldati individualmente in modo differente, ad esempio facendo circolare una corrente elettrica direttamente nell’elemento elettro-termico, quale un filo in lega a memoria di forma.
Quest’ultimo si contrae riscaldandosi ed effettua una trazione su di una rispettiva cremagliera (es. con filo collegato alla cremagliera ed all’involucro 2), eventualmente prevedendo un elemento di richiamo elastico o molla; Nel caso di un bimetallo potrebbe invece essere un elemento a balestra che cambia curvatura quando si riscalda, comunque atto a trasformare tale variazione di curvatura in uno spostamento lineare che può traslare la cremagliera, ecc.; ad esempio una cremagliera che poggia sul punto intermedio della balestra.
Infine occorre segnalare che sebbene negli esempi e nelle varianti sopra considerate si à ̈ fatto riferimento a dispositivi attuatori che conferiscono in uscita un movimento rotatorio, i principi dell’invenzione si applicano anche a dispositivi in cui in uscita si abbia un movimento di altro tipo, quale un movimento angolare.
Si pensi per esempio ad un cursore che sia azionato con moto alternato dai movimenti di almeno una delle cremagliere comandate da almeno uno dei termo attuatori, di cui si à ̈ detto sopra.
Tutte queste possibili soluzioni rientrano, come le precedenti, nell’ambito delle seguenti rivendicazioni, il cui testo à ̈ parte integrante della presente descrizione. Esse potranno trovare applicazione per elettrodomestici e/o apparecchiature di condizionamento e riscaldamento ambientale e/o veicoli e/o automatismi, in generale; ad esempio per il controllo della posizione di deflettori (“flaps†) o di valvole con otturatore rotante, ecc.
Claims (16)
- RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo attuatore (1; 101) per l’azionamento di un organo (5; 105; 6, 7; 106, 107) mobile tra almeno due condizioni stabili, caratterizzato dal fatto di comprendere: una coppia di gruppi termici o attuatori termici o elettrotermici (3, 4; 31, 41; 131, 141) attivabili alternatamente per l’azionamento dell’organo mobile (5; 6, 7; 105, 106,107); mezzi (10, 10a; 110, 110a) di impegno rimovibile per il mantenimento della posizione dell’organo mobile (5, 6, 7; 105, 106, 107) in dette condizioni stabili.
- 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui il movimento dell’organo (5; 6, 7; 105, 106, 107) mobile à ̈ di tipo rotatorio e/o angolare e/o scorrevole.
- 3. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 o 2, in cui i gruppi termici o gli attuatori termici o elettro-termici (3, 4; 31, 41; 131, 141) sono disposti affiancati o sostanzialmente paralleli tra loro.
- 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui l’organo (5, 6, 7; 105, 106, 107) mobile à ̈ disposto tra le direttrici di azione dei gruppi termici o degli attuatori termici o elettro-termici (3, 4; 31, 41; 131, 141).
- 5. Dispositivo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui i gruppi termici o gli attuatori termici o elettro-termici (3, 4; 31, 41; 131, 141) comprendono uno stelo (32, 42; 132, 142) mobile alternatamente tra una prima posizione ritratta e una seconda posizione avanzata, ed in cui una parete di un guscio (2; 102) di alloggiamento dei gruppi termici o degli attuatori termici o elettrotermici (3, 4; 31, 41; 131, 141) serve da fine corsa per il movimento dello stelo (32, 42; 132, 142).
- 6. Dispositivo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui l’organo mobile comprende un pignone o elemento rotante o mobile angolarmente (5; 105) e/o una cremagliera o organo scorrevole (6,7; 106,107).
- 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, in cui le cremagliere o elementi scorrevoli (6, 7; 106, 107) sono almeno in parte guidate dalle pareti o porzioni del corpo o involucro (2; 102; 21; 121) nel quale sono alloggiate, preferibilmente guidate da almeno parte del guscio (2; 102) e/o del coperchio (21, 121).
- 8. Dispositivo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui i mezzi di impegno rimovibile comprendono un elemento di fermo elastico (10, 10a; 110, 110a) che in corrispondenza di una seconda posizione e/o delle condizioni stabili dell’organo mobile (5, 6, 7; 105; 106, 107) à ̈ in impegno con esso, ed in cui tale impegno à ̈ rimosso in seguito all’azione dei gruppi termici o degli attuatori termici o elettro-termici (3, 4; 31, 41; 131, 141).
- 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, in cui l’organo mobile comprende un pignone o elemento rotante o mobile angolarmente (5; 105) al quale à ̈ associato un disco o elemento di fermo (54; 154) con il quale coopera o si impegna l’elemento di fermo elastico (10, 10a; 110, 110a).
- 10. Dispositivo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente un guscio o involucro (2; 102) chiuso almeno in parte da un coperchio (21; 121), nel quale sono alloggiati i gruppi termici o gli attuatori termici o elettro-termici (3, 4; 31, 41;131, 141) ed in cui il guscio e il coperchio servono almeno in parte da involucro esterno per gli attuatori.
- 11. Dispositivo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente un involucro (2, 21; 102, 121), nel quale sono alloggiati almeno in parte i gruppi termici o gli attuatori termici o elettro-termici (3, 4; 31, 41; 131, 141) e l’organo mobile (5, 6, 7; 105, 106, 107), in cui il dispositivo comprende preferibilmente mezzi (26, 27, 56, 57; 126, 127, 156, 157) per la rilevazione della posizione dell’organo mobile (5, 6, 7; 105, 106, 107), quali almeno uno tra: - una sede o un foro (26; 126) nell’involucro (2, 21; 102, 121); - dei riferimenti o delle tacche (27, 57; 127, 157); - dei mezzi di eccitazione, preferibilmente dei mezzi a camma e/o degli elementi magnetici o magneti permanenti e/o degli elementi ottici, quali elementi riflettenti o atti a interrompere o deviare un flusso ottico o luminoso; - dei mezzi sensori, preferibilmente dei terminali elettrici e/o dei sensori magnetici e/o dei sensori ottici.
- 12. Dispositivo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui i gruppi termici o gli attuatori termici o elettro-termici (3, 4; 31, 41; 131, 141) sono attivi su rispettive cremagliere o elementi scorrevoli (6, 7; 106, 107) che ingranano o si accoppiano con il pignone o elemento rotante o mobile angolarmente (5; 105), preferibilmente da parti opposte di esso.
- 13. Dispositivo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui detti gruppi termici o attuatori termici o elettro-termici (3, 4; 31, 41; 131, 141) comprendono almeno uno tra: - un elemento che si espande e/o contrae al variare della temperatura; - un materiale quale una cera o un bimetallo o una lega a memoria di forma; - un elemento riscaldatore (138) elettrico o un PTC; - terminali elettrici (34, 35, 44, 45) per l’alimentazione elettrica e/o attuazione dell’attuatore (3, 4); - almeno uno spintore (31a, 41a; 131a, 141a) mobile linearmente - almeno uno stelo (32, 42; 132, 142) mobile linearmente dallo spintore (31a, 41a; 131a, 141a) - almeno un elemento elastico o molla (33, 43; 133, 143) associato agli attuatori termici o elettro-termici (3, 4; 103, 104) per il ritorno elastico.
- 14. Dispositivo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui detti gruppi termici o attuatori termici o elettro-termici (3, 4; 31, 41; 131, 141) comprendono rispettivi terminali elettrici (34, 35, 44, 45; 134, 135, 144, 145), disposti a distanza sostanzialmente uguale tra loro in modo da avere una uniformità di tale distanza o passo tra i terminali, in particolare al fine di accoppiarsi ad un connettore (80) elettrico.
- 15. Dispositivo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente almeno una tra le seguenti: - detti attuatori termici o elettro-termici (3, 4) includono rispettivi involucri esterni (30, 40) alloggiati in un involucro (2, 21) del dispositivo, nel quale sono presenti mezzi (15, 19) per il posizionamento reciproco degli attuatori (3, 4) in modo che detti terminali elettrici (34, 35, 44, 45) si trovino a detta distanza sostanzialmente uguale; - detti gruppi termici o elettro-termici (131, 141) sono alloggiati in un involucro (102, 121) del dispositivo, nel quale sono presenti mezzi (115, 119) per il posizionamento reciproco dei gruppi (131,141), in modo che detti terminali elettrici (134, 135, 144, 145) si trovino a detta distanza sostanzialmente uguale.
- 16. Dispositivo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente almeno una tra le seguenti: - detto involucro (2, 21; 102, 121) di alloggiamento degli attuatori o gruppi termici o elettro-termici (3, 4; 131, 141) comprende mezzi di impegno (22, 23, 24, 25) con un connettore (80) per il montaggio di quest’ultimo sul dispositivo; - mezzi (28) atti a realizzare un accoppiamento unico e/o codificato rispetto a detto connettore elettrico (80); - mezzi di impegno (22, 23, 24, 25) con un connettore (80) per il montaggio di quest’ultimo sul dispositivo, comprendenti delle ali (22, 23) estese dall’alloggiamento (2, 21; 102, 121), e mezzi di accoppiamento unico e/o codificato comprendenti una sede (28), la quale serve da guida e/o chiave o codifica per una rispettiva nervatura (85) presente sulla struttura (81) del connettore (80), o viceversa.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000254A ITTO20130254A1 (it) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | Dispositivo attuatore |
| EP14160907.3A EP2784311B1 (en) | 2013-03-27 | 2014-03-20 | Actuator device |
| PL14160907T PL2784311T3 (pl) | 2013-03-27 | 2014-03-20 | Urządzenie siłownika |
| ES14160907T ES2777973T3 (es) | 2013-03-27 | 2014-03-20 | Dispositivo accionador |
| US14/225,121 US10132300B2 (en) | 2013-03-27 | 2014-03-25 | Actuator device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000254A ITTO20130254A1 (it) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | Dispositivo attuatore |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITTO20130254A1 true ITTO20130254A1 (it) | 2014-09-28 |
Family
ID=48579374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT000254A ITTO20130254A1 (it) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | Dispositivo attuatore |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10132300B2 (it) |
| EP (1) | EP2784311B1 (it) |
| ES (1) | ES2777973T3 (it) |
| IT (1) | ITTO20130254A1 (it) |
| PL (1) | PL2784311T3 (it) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10802514B2 (en) | 2018-07-06 | 2020-10-13 | Rostra Vernatherm, Llc | Dual mode thermal actuator |
| DE102021005255A1 (de) * | 2021-10-21 | 2023-04-27 | A. Kayser Automotive Systems Gmbh | Ventil, Ventilstack und Bauteil mit Ventil und/oder Ventilstack |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19846863A1 (de) * | 1998-10-12 | 2000-04-13 | Bsh Bosch Siemens Hausgeraete | Türverriegelungseinrichtung für einen gegen Öffnen zu sichernden Behandlungsraum eines Haushaltsgeräts |
| US20030197387A1 (en) * | 2002-04-23 | 2003-10-23 | Albert Dirnberger | Door lock |
| EP1703212A2 (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-20 | ELTEK S.p.A. | Door-lock device for a household appliance, in particular an oven |
| EP2450510A2 (en) * | 2010-11-08 | 2012-05-09 | Eltek S.p.A. | Door locking device for household appliances and bistable mechanism |
| WO2013001556A1 (en) * | 2011-06-28 | 2013-01-03 | Bitron S.P.A. | Emergency device for a household appliance |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3190190A (en) * | 1963-05-02 | 1965-06-22 | Flo Tork Inc | Rotary actuator |
| GB2095338A (en) * | 1981-03-21 | 1982-09-29 | Tungum Hydraulics Ltd | Thermally operated motor |
| US6003431A (en) * | 1998-04-14 | 1999-12-21 | Bertini; Millo | Rotary actuator |
| EP1136698A1 (en) * | 2000-03-17 | 2001-09-26 | Seiko Epson Corporation | Temperature difference drive unit, and electric device, timepiece and light electrical appliance having the same |
| IT1320650B1 (it) | 2000-03-29 | 2003-12-10 | Eltek Spa | Dispositivo dispensatore di agenti di lavaggio per una macchina dilavaggio domestica, in particolare una lavastoviglie. |
| DE10317282B4 (de) * | 2003-04-11 | 2005-07-28 | Schunk Gmbh & Co. Kg Fabrik Für Spann- Und Greifwerkzeuge | Dreh- oder Schwenkvorrichtung und Anschlussmodul für eine Dreh- oder Schwenkvorrichtung |
| JP4349931B2 (ja) * | 2003-08-28 | 2009-10-21 | パナソニック株式会社 | 作動装置および位置切換装置および光磁気記録再生装置 |
| US7147459B2 (en) * | 2004-05-10 | 2006-12-12 | Hwa Chin Machinery Factory Co. Ltd. | Control mechanism for a rotary disk of a dual-color injection molding machine |
| US20130205779A1 (en) * | 2012-02-09 | 2013-08-15 | Jeffrey M. Lucas | Molecular Transformation Energy Conversion System |
-
2013
- 2013-03-27 IT IT000254A patent/ITTO20130254A1/it unknown
-
2014
- 2014-03-20 EP EP14160907.3A patent/EP2784311B1/en active Active
- 2014-03-20 PL PL14160907T patent/PL2784311T3/pl unknown
- 2014-03-20 ES ES14160907T patent/ES2777973T3/es active Active
- 2014-03-25 US US14/225,121 patent/US10132300B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19846863A1 (de) * | 1998-10-12 | 2000-04-13 | Bsh Bosch Siemens Hausgeraete | Türverriegelungseinrichtung für einen gegen Öffnen zu sichernden Behandlungsraum eines Haushaltsgeräts |
| US20030197387A1 (en) * | 2002-04-23 | 2003-10-23 | Albert Dirnberger | Door lock |
| EP1703212A2 (en) * | 2005-03-17 | 2006-09-20 | ELTEK S.p.A. | Door-lock device for a household appliance, in particular an oven |
| EP2450510A2 (en) * | 2010-11-08 | 2012-05-09 | Eltek S.p.A. | Door locking device for household appliances and bistable mechanism |
| WO2013001556A1 (en) * | 2011-06-28 | 2013-01-03 | Bitron S.P.A. | Emergency device for a household appliance |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2784311B1 (en) | 2019-12-18 |
| US20140292139A1 (en) | 2014-10-02 |
| ES2777973T3 (es) | 2020-08-06 |
| US10132300B2 (en) | 2018-11-20 |
| PL2784311T3 (pl) | 2020-05-18 |
| EP2784311A1 (en) | 2014-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9593855B2 (en) | Control device for gas taps | |
| EP2078891B1 (en) | Electrically operated quick-closing valve device | |
| EP2856034B1 (en) | Control device for gas taps | |
| ITTO20090385A1 (it) | Dispositivo per il controllo dell'alimentazione di gas ad un bruciatore | |
| KR102195270B1 (ko) | 가스 차단 밸브 | |
| IT201900002526U1 (it) | Cerniera motorizzata | |
| US6255934B1 (en) | Bistable actuation device | |
| ES2188305B1 (es) | Un dispositivo de cierre y liberacion para la puerta de un aparato electrico domestico. | |
| ITTO20130254A1 (it) | Dispositivo attuatore | |
| ES2661364T3 (es) | Dispositivo de bloqueo de puerta con accionador térmico para electrodomésticos | |
| US20100181783A1 (en) | Electromagnetic blocking device for the door of an electric household applicance, in particular the door of a washing machine | |
| ES2342187T3 (es) | Generador de agua caliente y/o de vapor. | |
| CN101680564B (zh) | 尤其用于液流阀致动的机电致动器设备 | |
| ITTO20130255A1 (it) | Dispositivo attuatore con posizioni stabili di funzionamento | |
| IT201800001759A1 (it) | Meccanismo di comando per interruttori e simili | |
| ITTO20010756A1 (it) | Disposivito di attuazione di tipo termico. | |
| ITAN20100131A1 (it) | Termostato elettronico ed elettromeccanico perfezionato | |
| BRPI0612918A2 (pt) | dispositivo de ignição de chama para um queimador de gás | |
| CN203248826U (zh) | 一种常开电热执行器 | |
| IT201800001763A1 (it) | Meccanismo di comando per interruttori e simili | |
| IT202000004297A1 (it) | Sistema di illuminazione a LED con apertura variabile | |
| ITPD20090257A1 (it) | Gruppo valvolare per il controllo dell'erogazione di un gas combustibile, in particolare per l'erogazione attraverso un apparecchio contatore di gas, e contatore di gas includente detto gruppo valvolare | |
| EP1741857A2 (en) | Electric lock for safety doors | |
| ITRM20100046A1 (it) | Dispositivo di sicurezza. | |
| ITMI20061031A1 (it) | Pressostato |