ES2202288T3 - Valvula termostatica para griferia sanitaria. - Google Patents

Abstract

Válvula termostática para grifería sanitaria, con una válvula de admisión para agua fría que conduce a un espacio de mezcla (13), una válvula de admisión para agua caliente que conduce al espacio de mezcla (13), que presentan cada una un asiento de válvula y un elemento de cierre (17, 19), un elemento de expansión (16) dispuesto en el espacio de mezcla (13) y expuesto a la temperatura del agua mezclada, que está en acción con ambos elementos de cierre (17, 19) y que los mueve juntos en caso de haber cambios de temperatura para el mando de ambas válvulas, así como con un orificio de descarga del agua mezclada, que está dispuesto entre las dos válvulas, caracterizado por el hecho de que ambas corrientes en dirección contraria penetran en el espacio de mezcla (13).

Description

Válvula termostática para grifería sanitaria.

En el sector sanitario se conocen las llamadas válvulas termostáticas, es decir aquellas válvulas, en las que una vez ajustada una temperatura del agua mezclada, ésta es regulada por la válvula. Este tipo de grifería sanitaria lleva un elemento de accionamiento para ajustar la cantidad de agua mezclada saliente, así como otro elemento de accionamiento con el que se ajusta la temperatura teórica del agua mezclada.

Las válvulas de termostato habitualmente están construidas de tal manera que contienen un elemento termostático sometido a la temperatura del agua mezclada y que en el caso de cambio de esta temperatura mueve un cuerpo de cierre, que al mismo tiempo forma el cuerpo de cierre para dos válvulas de admisión. El orificio de toma para el agua fría y el orificio de toma para el agua caliente están formados como ranuras estrechas que se extienden a lo largo de su circunferencia, de modo que un área circular cilíndrica sirve como cuerpo de cierre. Este cuerpo anular debe ser estanco en el lado exterior. En su movimiento en dirección axial para la variación de la sección transversal de ambos orificios de toma se empuja la junta sobre una superficie. El agua que fluye por los orificios de torna debe salir axialmente del espacio de mezcla, de modo que por consiguiente los flujos de ambos orificios de toma conducen en la misma dirección. El elemento de cierre debe ser un anillo, por donde fluye el agua. Un ejemplo para dichos termostatos es la
DE 19716307 A1.

También se conocen grifos mezcladores con regulación automática del agua saliente (DE 1 206 241), en los que una salida de la grifería está dispuesta entre las dos tomas en la grifería. El agua fría y caliente entran en la misma dirección a la cámara mezcladora.

Se conocen además unos grifos mezcladores controlados por termostato (DE 2448485 Al), en los que el agua fría y caliente salen por una hendidura anular en una superficie cilíndrica estudiada radialmente en la misma dirección en una cámara mezcladora.

El objetivo de la invención es mejorar en su función una válvula termostática para grifería sanitaria.

Para la solución de este objetivo, la invención propone una válvula termostática con las características de la reivindicación 1. Los perfeccionamientos ulteriores de la invención están sujetos a las reivindicaciones dependientes, cuyo texto está redactado igual al texto del resumen, haciendo referencia al contenido de la descripción.

A diferencia del estado actual de la técnica, el orificio de descarga del agua en la válvula termostática según la invención está dispuesto de tal manera que se encuentra entre las dos válvulas de admisión. Por consiguiente, se produce una moderación comparativa de la temperatura a causa de una mezcla mejorada del agua fría y del agua caliente. Además es posible según la invención ahorrar la junta del cuerpo de cierre, que tiende a desgastarse.

El elemento de expansión, que está expuesto a la temperatura del agua mezclada, puede tratarse con ventaja de un elemento que funciona mecánicamente, por ejemplo un elemento bi-metal o también un elemento termostático usual en estos termostatos.

El orificio de descarga del espacio, en el que penetra el agua fría y caliente para su mezcla, puede disponerse especialmente en la parte central entre la válvula de admisión para el agua fría y la válvula de admisión para el agua caliente.

Mientras que en el estado actual de la técnica el asiento de válvula en sí es una superficie anular estrecha que se encuentra dentro de un casquillo, conforme a la invención se propone que el asiento de al menos una de las dos válvulas, preferiblemente de ambas válvulas, esté formado por una superficie anular esencialmente plana, que con ventaja limita un orificio formado por el borde del asiento de la válvula. A través de este orificio fluye el agua al espacio de mezcla.

Especialmente puede preverse que las superficies anulares de ambas válvulas estén dispuestas en planos paralelos la una con respecto a la otra, que en un perfeccionamiento ulterior de la invención pueden formar superficies frontales del espacio de mezcla. El movimiento de ambos cuerpos de cierre que se realiza simultáneamente puede por tanto ser un movimiento axial dentro del espacio de mezcla. Los cuerpos de cierre pueden tener forma de platos.

En un perfeccionamiento ulterior de la invención puede preverse que el elemento de expansión forme un componente con los cuerpos de cierre de ambos asientos de válvula. Esto por ejemplo puede realizarse de tal modo que los elementos de cierre para ambos asientos de válvula formen parte del elemento de expansión o formen una parte de este elemento de expansión.

Conforme a la invención puede preverse en un perfeccionamiento ulterior que el agua sea conducida por ambas válvulas en sentido contrario dentro del espacio de mezcla. Esto conduce a una mezcla particularmente eficaz de la corriente del agua y por ello se logra una temperatura de mezcla uniforme, a la cual entonces puede estar sujeto el elemento de expansión.

Otras características, detalles y ventajas de la invención se deducen de la siguiente descripción de una forma de realización preferida de la invención así como por medio de los dibujos. Aquí se muestra:

Figura 1 sección longitudinal de una válvula termostática según la presente invención;

Figura 2 en una escala aumentada frente a la figura 1, representación esquemática del funcionamiento de la válvula termostática.

La figura 1 muestra una sección parcial de una válvula termostática según la invención. La válvula termostática contiene un cuerpo de grifería 1, que presenta una forma extendida ligeramente abombada. En el área de uno de sus extremos está dispuesto un mando 2 para la regulación de cantidades del agua mezclada que está abandonando la válvula termostática. Éste puede girarse alrededor del eje longitudinal de la válvula. En el extremo opuesto está dispuesto un mando 3, con el que puede regularse la temperatura teórica del agua mezclada.

En la carcasa de grifería 1 conduce radialmente una toma 4 para el agua caliente y, también radialmente, una toma 5 para el agua fría. Ambas tomas, que por ejemplo pueden estar realizadas a través de tubos flexibles, desembocan en taladros radiales, cada uno desembocando en un espacio cilíndrico 18, 20 dentro del cuerpo básico de grifería 1.

En el cuerpo de grifería 1, aproximadamente en la parte central, está formado un espacio cilíndrico 13 que se extiende de forma coaxial al cuerpo básico, que sirve para la admisión de una válvula. El espacio cilíndrico 13, al cual conduce la toma de agua caliente, desemboca como orificio coaxial circular en el espacio central de mezcla 13. El orificio está rodeado así por una superficie de hombro 6.

Sobre el lado frontal opuesto al espacio de agua mezclada 13 desemboca el espacio cilíndrico 20 como orificio concéntrico, al cual conduce la toma de agua fría 5.

En el espacio 13 está incorporado un elemento de válvula con una unidad de regulación 15. La unidad de regulación 15 contiene un elemento termostático, que opera y reacciona a causa de cambios de temperatura. La unidad de regulación en el área de su extremo incluye un elemento de cierre 17 unido a la misma, que en la forma de realización representada indica la forma de un disco plano. En su lado orientado hacia el extremo frontal de la cámara 13, el elemento de cierre 17 contiene un talón concéntrico circular, que coopera con el hombro 6 que circunda el orificio 18. El elemento de cierre 17 junto al hombro 16 forma una válvula. El área marginal del hombro 16 que rodea el orificio 18 forma entonces un asiento de válvula.

En el área de su extremo axial opuesto, la unidad de regulación 15 contiene un segundo elemento de cierre 19 de una estructura similar unido a la misma, que presenta su talón 7 sobre el lado orientado hacia el espacio 20. También este elemento de cierre 19 está formado como un disco plano. El talón 7 coopera con el hombro 6 que circunda el orificio 20. También aquí está formada una válvula con un asiento de válvulas.

La distancia existente entre ambos elementos de cierre 17, 19 se ha elegido de tal manera que la distancia axial del lado exterior de los talones 7 sea menor que la distancia entre los hombros 6. Por ello una de las dos válvulas siempre está abierta. Ambos elementos de cierre 17, 19 contienen orificios o bocas de paso 8 radialmente en el exterior del talón 7 que se extienden en dirección axial. Por lo demás, los cuerpos de cierre 17, 19 alcanzan el revestimiento del espacio cilíndrico 13. Por ello llevan la unidad de regulación 15.

Estando la válvula abierta para el agua fría o caliente, el agua fluye por toda la distancia entre los respectivos hombros 6 y la caperuza de los talones 7 hacia fuera y entonces atraviesan las bocas de paso o agujeros 8 entrando al espacio 13. Saliendo del espacio 13, un orificio de descarga 10 conduce a una salida de la grifería no representada más en detalle.

En el elemento de expansión 16 está dispuesto un material que se expande con el aumento de la temperatura. Cuando el material se expande en el interior del elemento de expansión 16, éste lo desplaza con los dos elementos de cierre 17, 19 en las figuras hacia la izquierda. Esto ocurre contra el efecto de un resorte de mando 24. Al producirse este desplazamiento se reduce la sección transversal del flujo de la válvula formada por los orificios 18 y los cuerpos de cierre 17. En el lado opuesto aumenta simultáneamente la distancia entre el cuerpo de cierre 19 y el borde del orificio 20. De esta manera se cambia la relación de la sección transversal del flujo del agua caliente con la sección transversal del flujo del agua fría.

Ambas corrientes de agua fluyen, según está representado mediante flechas, por los orificios 18, 20 al espacio 13, donde se mezclan. Este espacio se denomina aquí espacio de mezcla. El elemento de expansión 16 está expuesto a la temperatura del agua mezclada existente en este espacio. Por tanto, éste regula las secciones transversales del orificio de ambas válvulas en dependencia de la temperatura del agua mezclada.

La descarga del agua de este espacio en la dirección de la flecha que apunta hacia abajo en las figuras 1 y 2 se produce en un punto, que visto con respecto al espacio existente y en la dirección de movimiento del cuerpo de cierre 30, se encuentra entre ambas válvulas. Ambas corrientes van en sentido contrario la una contra la otra y penetran en el espacio de mezcla 13, de modo que se mezclan muy bien y rápidamente. Por tanto, el elemento termostático 16 presenta de un modo relativamente rápido la temperatura del agua mezclada.

Mediante el ajuste de la tensión inicial del resorte de mando 23, provocado por una variación de la posición axial del empujador externo 22, puede ajustarse la posición de los elementos de cierre 17, 19 y por ello la temperatura teórica de la válvula termostática. Puesto que las dos conducciones de agua que conducen a las válvulas de admisión, se extienden por separado la una de la otra, no se precisa junta alguna para los elementos de cierre 17, 19.

La figura 2 muestra esquemáticamente en escala ampliada una segunda forma de realización, en la cual también el elemento de expansión 16 está dispuesto entre ambas válvulas de admisión visto en la dirección de movimiento. En esta forma de realización, el elemento de expansión está formado como un componente, que en el área de uno de sus extremos axiales forma el elemento de cierre 17 y en el área de su extremo opuesto forma el elemento de cierre 19. Ambos elementos de cierre están formados o dimensionados de tal manera que en la dirección radial no conducen hasta el borde del espacio interior 13, en el cual se mezcla el agua. El agua caliente y el agua fría fluye por los elementos de cierre 17, 19 estando abierta la válvula.

En el interior del elemento de expansión está formado un espacio, el cual está relleno el material que reacciona a los cambios de temperatura. El espesor de pared del elemento de expansión en las partes frontales es evidentemente superior al espesor del revestimiento, de modo que el agua mezclada existente en el espacio 13 determina en el interior principalmente la expansión del elemento.

Cuando el material se expande en el interior del elemento de expansión, entonces actúa sobre un empujador 21, que a su vez actúa sobre un segundo empujador 22 y que frente a éste se encuentra telescópicamente alojado. El muelle de compresión 23 que forma el muelle de sobrecarga está dispuesto aquí entre el lado frontal interno del empujador externo 22 y el lado frontal externo del empujador interno 21.

Mediante el cambio de la posición del empujador externo 22, por ejemplo con ayuda del mando 3 representado en la figura 1, puede cambiarse la tensión inicial del muelle 24 y por ello la temperatura teórica de la válvula termostática. El funcionamiento de la válvula representada en la figura 2 corresponde al funcionamiento de la válvula representada en la figura 1, de modo que ésta no se describe de nuevo más en detalle.

Claims (11)

1. Válvula termostática para grifería sanitaria, con

1.1

una válvula de admisión para agua fría que conduce a un espacio de mezcla (13),

1.2

una válvula de admisión para agua caliente que conduce al espacio de mezcla (13),

1.3

que presentan cada una un asiento de válvula y un elemento de cierre (17, 19),

1.4

un elemento de expansión (16) dispuesto en el espacio de mezcla (13) y expuesto a la temperatura del agua mezclada, que

1.4.1

está en acción con ambos elementos de cierre (17, 19) y

1.4.2

que los mueve juntos en caso de haber cambios de temperatura para el mando de ambas válvulas, así como con

1.5

un orificio de descarga del agua mezclada, que

1.5.1

está dispuesto entre las dos válvulas, caracterizado por el hecho de que ambas corrientes en dirección contraria penetran en el espacio de mezcla (13).

2. Válvula termostática según la reivindicación 1, en la cual el asiento de válvula de por lo menos una de las dos válvulas está formado por una superficie anular esencialmente plana.

3. Válvula termostática según la reivindicación 1 ó 2, en la cual el asiento de válvula de ambas válvulas está formado por una superficie anular esencialmente plana.

4. Válvula termostática según una de las reivindicaciones anteriores, en la cual los planos, en los que están dispuestos los asientos de válvula de ambas válvulas, discurren en paralelo el uno con respecto al otro.

5. Válvula termostática según una de las reivindicaciones anteriores, en la cual los planos, en los que están dispuestos los asientos de válvula de ambas válvulas, forman superficies frontales del espacio de mezcla (13).

6. Válvula termostática según una de las reivindicaciones anteriores, en la cual el elemento de expansión (16) forma un componente con los elementos de cierre (17, 19) de ambas válvulas.

7. Válvula termostática según una de las reivindicaciones anteriores, en la cual los elementos de cierre (17, 19) de ambas válvulas forman parte del elemento termostático (16).

8. Válvula termostática según una de las reivindicaciones anteriores, en la cual el agua es conducida a través de ambas válvulas en sentido contrario y preferiblemente de modo axial al espacio de mezcla (13) y del cual el agua es tomada especialmente de modo radial.

9. Válvula termostática según una de las reivindicaciones anteriores, en la cual el elemento de expansión contiene un elemento termostático.

10. Válvula termostática según una de las reivindicaciones 1 a 8, en la cual el elemento de expansión (16) presenta un elemento bi-metal.

11. Válvula termostática según una de las reivindicaciones 1 a 8, en la cual el elemento de expansión presenta un elemento de metal memoria.

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