ITRM20110286A1 - Resistenza corazzata di elettrodomestico e relativo metodo di fabbricazione - Google Patents

Description

TITOLO: “Resistenza corazzata di elettrodomestico e relativo metodo di fabbricazione.â€

Campo dell’invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un resistenza corazzata di elettrodomestico e relativo metodo di fabbricazione.

Stato della tecnica

Le resistenze elettriche corazzate vengono impiegate in elettrodomestici che vengono in contatto con acqua, quali lavabiancheria, lavastoviglie, etc..

Tali resistenze corazzate integrano, al proprio interno, sistemi di sicurezza che, in caso di malfunzionamento dell’apparecchiatura o di qualche suo componente, eliminino il rischio di incendi provocati dalla stessa resistenza.

In particolare, vengono integrati termo-fusibili, capaci di interrompere l’alimentazione della resistenza quando essa supera una determinata temperatura.

Un filo resistivo à ̈ inserito nella corazza, sostanzialmente tubiforme, ed isolato da essa mediante polvere di ossido di magnesio.

In corrispondenza di ciascun estremo della corazza tubiforme fuoriesce parzialmente un puntale metallico, debitamente isolato elettricamente dalla corazza tubiforme mediante apposite perline isolanti, entrambi i puntali sono destinati ad essere connessi ad una sorgente elettrica.

In almeno uno di detti estremi à ̈ presente un termo-fusibile.

Dunque, l’ossido di magnesio isola elettricamente il filo resistivo dalla corazza metallica, ma à ̈ incaricato di trasportare il calore generato dal filo resistivo, verso l’esterno, per riscaldare acqua.

Il dimensionamento del termo-fusibile, deve tener conto di due esigenze contrastanti:

- intervenire prontamente in caso di assenza di acqua da riscaldare, per evitare che la plastica, molto vicina alla resistenza, possa incendiarsi.

- limitare l’intervento del termo-fusibile a seguito di una variazione delle caratteristiche di scambio termico verso l’acqua dovuta ad accumulo di calcare e filacci, come nel caso delle lavabiancheria e di residui di cibo nel caso delle lavastoviglie.

Dunque, da un lato si vuole che il sistema termodinamico sia rapido per forti riduzioni della dispersione del calore, a causa dell’assenza di acqua, ma si vuole anche che per lievi variazioni di dispersione, per esempio per accumulo di sedimenti, il termofusibile non intervenga prematuramente.

D’altro canto, la tecnica nota insegna a sottoporre le resistenze riempite di ossido di magnesio ad un processo cosiddetto di rullatura, che porta una riduzione del 2%-20% del diametro della corazza. La rullatura, peraltro à ̈ un procedimento secondo cui la corazza tubiforme subisce un processo di strizione attraverso il passaggio tra rulli che, via, via, ne riducono il diametro, secondo una sezione trasversale, uniformemente per tutto lo sviluppo longitudinale della corazza. Tale processo à ̈ reso necessario per il fatto che quando l’ossido di magnesio viene inserito nella corazza, tende a non compattarsi, incorporando aria, che come noto à ̈ un buon isolante termico. Con la rullatura, dunque, si compatta l’ossido di magnesio migliorandone la conducibilità termica dello strato di ossido di magnesio che avvolge il filo resistivo.

Nel caso di corazze aventi una sezione trasversale non circolare, lo stesso risultato si ottiene con una pressatura uniforme lungo tutta la lunghezza della corazza.

Riduzioni uniformi della sezione della corazza, secondo la tecnica nota, sono comprese tra il 2% ed il 20% della sezione originaria.

Purtroppo, non à ̈ possibile eccedere con tale processo, poiché ciò porta ad un eccessivo incrudimento della corazza. Quindi, questa si rompe durante la piegatura della resistenza.

Sommario dell’invenzione

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire una resistenza corazzata di elettrodomestico, avente un migliorato comportamento del termofusibile rispetto all’accumulo di sedimenti sulla resistenza senza pregiudicare la sicurezza della stessa.

E’ oggetto della presente invenzione una resistenza corazzata di elettrodomestico, conformemente alla rivendicazione 1.

Vantaggiosamente, grazie alla presente invenzione, un aumento della conducibilità termica dell’ossido di magnesio in corrispondenza di una zona prossimale al termofusibile, ottenuto grazie alla strizione in corrispondenza di almeno una porzione del puntale interno, migliora enormemente il comportamento del termofusibile.

Un ulteriore scopo dell’invenzione à ̈ quello di fornire un metodo di fabbricazione di una resistenza corazzata di elettrodomestico che consenta di ottenere una resistenza corazzata avente un migliorato comportamento del termofusibile rispetto all’accumulo di sedimenti sulla resistenza senza pregiudicare la sicurezza della stessa.

Tale strizione, modifica localmente la conducibilità termica dell’ossido di magnesio. Questo si traduce in una migliore dispersione locale del calore durante il funzionamento normale della resistenza, cioà ̈ quando essa à ̈ bagnata dall’acqua. Nel contempo non diminuisce la conduzione di calore prodotto dal filo resistivo verso il termofusibile, nel malaugurato caso di funzionamento a secco della resistenza corazzata; in sostanza la strizione non modifica la velocità di intervento del termo fusibile, per cui la sicurezza della resistenza in caso di funzionamento in condizioni di surriscaldamento anomale (per es. in assenza di acqua) non à ̈ pregiudicata.

Inoltre, grazie alla presente invenzione, non si pregiudicano le caratteristiche meccaniche della resistenza durante il processo di piegatura della stessa.

E’ pure oggetto della presente invenzione un metodo di fabbricazione di una resistenza corazzata di elettrodomestico.

Come sarà illustrato di seguito, il metodo di fabbricazione della presente invenzione può essere applicato anche a resistenze corazzate preesistenti o comunque fabbricate secondo metodi alternativi.

Le rivendicazioni dipendenti descrivono realizzazioni preferite dell’invenzione, formando parte integrante della presente descrizione.

Breve descrizione delle Figure

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, di una resistenza corazzata di elettrodomestico, illustrata a titolo esemplificativo e non limitativo, con l’ausilio delle unite tavole di disegno in cui:

la Fig. 1 rappresenta una porzione di un estremo di una resistenza corazzata prima della rullatura,

la Fig.2 rappresenta la medesima parte di figura 1 dopo il processo di rullatura, la Fig.3 mostra la medesima porzione delle figure precedenti secondo la presente invenzione.

Gli stessi numeri e le stesse lettere di riferimento nelle figure identificano gli stessi elementi o componenti.

Descrizione in dettaglio di una forma di realizzazione preferita dell’invenzione Con riferimento alle figure, la figura 1 mostra una porzione di un estremo di una resistenza corazzata qualunque prima della rullatura. Si identifica la corazza esterna 1, il puntale 2, la bossola 3, oltre che lo spazio 31 tra la bossola 3 e la corazza 1 ed un cosiddetto puntale interno 4 che ha lo scopo di collegare il termofusibile 6 con il filo resistivo, che non à ̈ rappresentato, perché può essere di qualunque tipo. Il punto di collegamento tra il puntale interno 4 e il filo resistivo può anche essere qualsiasi. Con l’attributo tubiforme non si vuole qui implicare che una qualunque sezione trasversale debba essere circolare. Ma può essere di qualunque forma, preferibilmente circolare.

La figura 2, mostra la medesima porzione della figura 1, dopo il processo di riduzione della sezione trasversale della corazza, per esempio per rullatura. Si vede che lo spazio 31, detto anche “aria†, à ̈ scomparso. In altri termini, la bossola aderisce perfettamente alla corazza e viceversa.

Si comprende anche che la bossola 3 à ̈ conformata per deformarsi e aderire perfettamente alla corazza durante l’eventuale processo di riduzione della sezione trasversale della corazza. Dove per trasversale si intende perpendicolarmente rispetto allo sviluppo assiale X della corazza.

In generale, ma non necessariamente, il puntale interno 4 ha una forma che tende ad affusolarsi nell’estremo interno 41 rivolto verso l’interno della corazza, cioà ̈ verso destra con riferimento alle figure.

In accordo con la presente invenzione, la resistenza corazzata comprende una strizione localizzata della corazza 1 su un tratto corrispondente al puntale interno. Per esempio, a cavallo dell’estremo interno 41 del puntale interno 4.

Dunque, durante in funzionamento a secco della resistenza, il calore non viene più adeguatamente dissipato nell’ambiente e questo individua cammini alternativi. Cioà ̈, il calore oltre che propagarsi attraverso il puntale interno 4, che à ̈ direttamente in contatto con il filo resistivo, si propaga anche attraverso l’ossido di magnesio od una equivalente polvere isolante, che nella zona della strizione, a causa della strizione stessa, presenta una migliore conducibilità termica, fino a raggiungere il termofusibile, che interviene più prontamente.

Grazie a questo, il termofusibile può essere dimensionato per ignorare lievi innalzamenti della temperatura dovuti all’eventuale accumulo di sedimenti sulla corazza.

La strizione ha una limitata estensione assiale, cioà ̈ lungo lo sviluppo X della resistenza corazzata, che preferibilmente non supera la lunghezza del puntale interno. Inoltre, preferibilmente, tale strizione non interessa la parte di corazza a contatto con la bossola 3.

Secondo una variante preferita dell’invenzione lo sviluppo longitudinale della strizione può variare. Una lunghezza preferita di tale sviluppo può essere compreso tra almeno 0,5 e 4 volte il diametro medio esterno della corazza.

Per diametro medio esterno si intende un diametro medio calcolato in una zona diversa da quella interessata alla strizione.

Per cui, se il diametro medio esterno à ̈ di 10 mm, la zona di strizione 11 può estendersi assialmente per 5 fino a 40 mm e oltre.

Inoltre, si preferisce che la strizione sia tale da presentare un diametro compreso tra il 70% ed il 98% del diametro esterno medio, cioà ̈ calcolato in una zona esterna alla strizione.

Tale strizione 11, può essere conferita alla corazza 1 in un qualunque momento della fabbricazione della resistenza o dopo la fabbricazione della stessa.

Tale strizione, può essere conferito in molti modi. Per esempio attraverso una pressatura piana oppure radiale circolare, detta anche a settori, oppure attraverso una coniatura.

La pressatura/ripressatura radiale circolare riduce il diametro della zona interessata attraverso una pluralità di settori che comprimono radialmente la zona in questione mantenendo una geometria sostanzialmente circolare della sezione interessata dalla strizione. Il tratto completo di strizione può essere ottenuto mediante più operazioni ripetute successivamente.

Anche se la coniatura à ̈ un procedimento che riduce in modo estremamente localizzato in termini assiali, cioà ̈ compreso tra pochi centesimi di millimetro e 1 o 2 millimetri, non si esclude che anche questo processo possa essere validamente impiegato.

Vale la pena evidenziare che i rapporti di strizione, summenzionati, si riferiscono ad una strizione preferibilmente uniforme sia secondo l’asse X di sviluppo della corazza, sia secondo una sezione trasversale della zona interessata alla strizione. Ciò, però, non toglie che la strizione possa non essere uniforme rispetto a tali due direzioni, dando per esempio origine ad una sezione trasversale ovale, oppure a due o più strizioni consecutive, etc..

Il processo di fabbricazione della resistenza corazzata può prevedere un precedente o successivo passo di ridurre il diametro medio esterno della corazza tubiforme 1, cioà ̈ delle porzioni di corazza tubiforme 1 restanti rispetto a detta/dette zona di strizione 11. Riduzioni preferite sono percentualmente dell’ordine tra lo 0% e il 20%.

Sono chiari i vantaggi derivanti dall’applicazione della presente invenzione, cioà ̈ si ottiene un miglior comportamento del termofusibile e del generale funzionamento della resistenza corazzata, senza pregiudicarne il comportamento meccanico durante la piegatura della stessa.

Se la resistenza corazzata comprende un termofusibile in corrispondenza di entrambi gli estremi, la strizione può essere collocata in corrispondenza di uno od entrambi i puntali interni 4.

Gli elementi e le caratteristiche illustrate nelle diverse forme di realizzazione preferite possono essere combinati tra loro senza peraltro uscire dall’ambito di protezione della presente domanda.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Resistenza corazzata di elettrodomestico comprendente una corazza tubiforme (1) definente uno sviluppo longitudinale (X) ed almeno un estremo, un puntale esterno (2) almeno parzialmente emergente dall’interno detto almeno un estremo, almeno un puntale interno (4) alla corazza tubiforme, un termofusibile collegante elettricamente il puntale esterno (2) col puntale interno (4), essendo il puntale interno (4) atto ad essere collegato con un filo resistivo, una parte interna della corazza tubiforme (1) essendo riempita di polvere isolante per isolare la corazza tubiforme (1) dai componenti elettrici interni, caratterizzato dal fatto che detta corazza tubiforme (1) comprende una zona di strizione (11) in corrispondenza di almeno una porzione di detto almeno un puntale interno (4).
2. 2. Resistenza secondo la rivendicazione 1, in cui detta zona di strizione (11) ha una lunghezza, secondo detto sviluppo longitudinale (X), compresa almeno tra 0,5 e 4 volte il diametro medio esterno della corazza tubiforme (1).
3. 3. Resistenza secondo le rivendicazioni 1 o 2, in cui detta zona di strizione (11) presenta una diametro medio compreso tra il 70% ed il 98% del diametro medio esterno della corazza tubiforme (1).
4. 4. Metodo di fabbricazione di una resistenza corazzata di elettrodomestico comprendente una corazza tubiforme (1) definente uno sviluppo longitudinale (X) ed almeno un estremo, un puntale esterno (2) almeno parzialmente emergente da detto almeno un estremo, almeno un puntale interno (4) alla corazza tubiforme, un termofusibile collegante elettricamente il puntale esterno (2) col puntale interno (4), il puntale interno (4) essendo atto ad essere connesso con un filo resistivo, una parte interna della corazza tubiforme (1) essendo riempita di polvere isolante per isolare la corazza tubiforme (1) dai componenti elettrici interni, il metodo comprendendo almeno un passo di introdurre almeno una zona di strizione (11) in corrispondenza di almeno una porzione di detto almeno un puntale interno (4).
5. 5. Metodo secondo la rivendicazione 4, in cui detto passo comprende almeno una procedura di pressatura.
6. 6. Metodo secondo la rivendicazione 4, in cui detto passo comprende almeno una procedura di pressatura radiale circolare.
7. 7. Metodo secondo la rivendicazione 4, in cui detto passo comprende almeno una procedura di coniatura.
8. 8. Metodo secondo le rivendicazioni 5 o 6 o 7, cui detta zona di strizione (11) ha una lunghezza, secondo detto sviluppo longitudinale (X), almeno compresa tra 0.5 e 4 volte il rimanente diametro medio esterno della corazza tubiforme (1).
9. 9. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 5 a 8, in cui detta zona di strizione (11) presenta una diametro medio esterno compreso tra il 70% ed il 98% del rimanente diametro esterno.
10. 10. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 5 a 9, comprendente un passo, precedente o successivo all’introduzione della strizione (11), in cui si riduce il diametro medio esterno della corazza tubiforme (1) percentualmente tra lo 0% ed il 20%.