ES2205716T3 - Cartucho de seguridad para mitigador termostatico. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN CARTUCHO QUE CONTIENEN UN ELEMENTO TERMOSTATICO (4) QUE TIENE UN DISTRIBUIDOR (3) DOTADO DE DOS VALVULAS (35, 36) DE INTERRUPCION DE CORRIENTES DE AGUA RESPECTIVAMENTE CALIENTE Y FRIA. UNA PARTE (47) DEL ELEMENTO TERMOSTATICO ESTA ALOJADO EN UN PISTON (5) QUE PRESENTA EL MISMO UNA PARTE GUIADA EN DESLIZAMIENTO POR MEDIOS (52, 8, 63) DE GUIADO LABORABLE REVERSIBLEMENTE, ADAPTADOS PARA GUIAR EL PISTON MIENTRAS LA VALVULA (35) DE INTERRUPCION DE CORRIENTE DE AGUA CALIENTE NO ESTA EN CONTACTO CON SU ASIENTO (21), PARA SUPRIMIR EL GUIADO CUANDO LA VALVULA SE APLICA AL ASIENTO, PARA PERMITIR ENTONCES UN DESALINEAMIENTO DEL PISTON (5), DEL ELEMENTO TERMOSTATICO (4) Y DEL DISTRIBUIDOR (3) PARA QUE ESTA VALVULA (35) PUEDA APLICARSE HERMETICAMENTE CONTRA SU ASIENTO (21), Y PARA ESTABLECER EL GUIADO CUANDO LA VALVULA SE DESPEGA DE SU ASIENTO.

Description

Cartucho de seguridad para mitigador termostático.

Se refiere la invención a los mitigadores destinados a "mitigar" o mezclar dos corrientes de fluido que entran a temperaturas diferentes, con el fin de constituir una única corriente de fluido que sale a una temperatura constante, regulable independientemente de las presiones y de las temperaturas respectivas de las dos corrientes de fluido entrantes, y del caudal del fluido que sale, dentro de cierta gama de presiones y de caudales.

Se refiere más particularmente a la constitución de la cápsula que equipa interiormente tales mitigadores, principalmente por lo que se refiere al accionamiento del cursor móvil de regulación que efectúa la dosificación de las corrientes de fluido entrantes en función de la temperatura deseada para el fluido saliente.

En efecto, en los mitigadores conocidos destinados particularmente a las instalaciones sanitarias (cabinas de ducha, bañeras con o sin ducha, etc.), a fin de obtener una regulación precisa que sea lo más estable posible, el recorrido del cursor de regulación raramente supera un milímetro para una temperatura de regulación (clásica) de 20 a 60ºC). Resulta de ello que se engendra una variación de 1ºC por un recorrido de 0,025 mm, lo cual permite una gran precisión y una buena fidelidad de la colocación en posición dentro de la zona de comodidad que va de 35 a 40ºC (correspondiente a un recorrido de 0,125 mm). Sin embargo, la precisión y la fidelidad deseadas, así como una buena estabilidad de temperatura sólo se consiguen mediante una guía rigurosa del cursor.

Además, para satisfacer las normas de seguridad, es necesario que la interrupción de la alimentación de agua fría implique una interrupción de la alimentación en agua caliente, tolerando una fuga extremadamente pequeña. El cursor debe pues entonces poder ir a situarse libremente sobre su asiento.

La guía necesaria para obtener precisión, fidelidad y estabilidad, que constituye una oposición a la libre colocación en posición del cursor sobre su asiento, presenta pues un inconveniente en lo que se refiere a la seguridad de funcionamiento del mitigador.

Además, la interrupción de la alimentación de agua caliente debe ser extremadamente rápida; la rapidez de reacción del montaje depende por una parte de la de los elementos termostáticos utilizados en este tipo de aplicaciones, generalmente de cera, que es inmejorable, y por otra parte, de la de la mezcla íntima de las corrientes de agua entrantes, que lo es igualmente; la invención pretende alcanzar un tiempo de reacción inferior a un segundo al producirse la interrupción de la alimentación de agua fría.

Por otra parte, es necesario poder montar la cápsula fácil y rápidamente dentro del cuerpo del mitigador, lo cual no siempre es el caso en los mitigadores conocidos.

La invención tiene pues principalmente como objeto evitar los inconvenientes de los mitigadores conocidos y crear un mitigador que satisfaga fácilmente las normas de seguridad, que sea fácil y rápido de fabricar, de montar y de reparar, y que quede dentro de un coste moderado.

A tal efecto, la invención se refiere a una cápsula termostática para mitigador, que comprende una envoltura exterior hueca que presenta una o varias aberturas que constituyen una primera entrada para una primera corriente de fluido, así como una o varias aberturas que constituyen una segunda entrada para una segunda corriente de fluido y atravesada por un canal interno que desemboca por un orificio que constituye una salida para un fluido mitigado resultante de la mezcla de las corrientes de fluido, un elemento dilatable termostático, dos asientos de válvula de chapaleta próximo cada uno a una entrada, un cursor que presenta dos válvulas de chapaleta que cooperan cada una con uno de los asientos para aislar o hacer comunicar cada entrada y la salida, fijado a una parte del elemento termostático móvil en función de su temperatura, un émbolo en el cual se encuentra alojada una zona del elemento termostático que, para una regulación determinada, queda fija, mientras el asiento inmediato de la primera entrada no esté en contacto con su válvula, y un órgano elástico que solicita al émbolo en el sentido de la aproximación de esta válvula respecto a su asiento, cápsula caracterizada porque el émbolo presenta por lo menos una zona guiada en deslizamiento por unos medios de guía liberable reversiblemente, adaptados para su guía mientras el asiento inmediato de la primera entrada no queda en contacto con su válvula de chapaleta, suprimir la guía cuando la válvula se apoya sobre el asiento para permitir entonces una desalineación del émbolo, del elemento termostático y del cursor, a fin de que se aplique la válvula herméticamente contra este asiento, y de restablecer la guía cuando la válvula abandona su asiento.

Según una característica de la invención, una zona del elemento termostático está rodeada por un órgano de creación de turbulencias, y de preferencia, el órgano de creación de turbulencias es un anillo dispuesto en la zona de la salida para el fluido mitigado, que presenta un paso atravesante que deja un espacio de forma general anular entre la superficie interna de su pared y el elemento termostático, presentando este paso atravesante un abocardamiento en dirección al exterior de la cápsula, extendiéndose longitudinalmente unas acanaladuras y existiendo una cavidad en su extremo orientada hacia el interior de la cápsula.

Según otra característica de la invención, los medios de guía liberable reversiblemente comprenden una zona de extremo del émbolo que penetra en un orificio perforado en un tabique que se extiende transversalmente al eje longitudinal de la envoltura, una arandela de guía enfilada alrededor de esta zona de extremo, y un asiento previsto para la arandela de guía en el tabique.

Según otra característica más de la invención, el elemento termostático comprende un contenedor para una masa de materia dilatable, que presenta unos planos o unas depresiones y unos relieves, que determinan, en corte transversal, una forma que presenta por lo menos dos lóbulos.

Igualmente según una característica de la invención, el contorno de la envoltura presenta dos planos, y el mitigador comprende un cuerpo que presenta una ranura en la cual se inserta una grapa que tiene unas ramas sensiblemente rectilíneas que se extienden a un lado y otro de la envoltura frente a estos planos, presentando además el contorno de la envoltura una ranura que permite la inserción de una herramienta de extracción de la grapa.

Se desprenderán otras características y ventajas de la invención de la descripción que sigue de formas de realización de la invención dadas a titulo de ejemplos no limitativos, e ilustrados por los dibujos adjuntos, en los cuales:

- la figura 1 es un corte longitudinal de una cápsula termostática según la invención,

- las figuras 2A y 2B son unas secciones transversales de una parte que forma contenedor de cera de dos formas de realización de un elemento termostático particularmente bien adaptado para entrar en la constitución de una cápsula según la invención,

- la figura 3 es una vista exterior del elemento termostático cuyo corte transversal aparece representado en la figura 2B, y

- la figura 4 muestra, en corte transversal al nivel de la línea IV-IV de la figura 1, una variante con respecto a esta figura 1, de la forma de montaje de una cápsula según la invención en un cuerpo de mitigador.

Como numerosas cápsulas de mitigador conocidas, la de la figura 1 comprende una envoltura exterior hueca 1 alargada que presenta exteriormente una forma general aproximadamente de revolución alrededor de un eje geométrico central que se extiende longitudinalmente.

La envoltura está atravesada de parte a parte, a lo largo de este eje longitudinal, por un canal interno que presenta igualmente una forma general aproximadamente de revolución, centrado sobre este eje.

La pared de la envoltura 1 presenta por lo menos dos aberturas 11, 12 laterales que atraviesan esta pared radialmente de parte a parte para unir el volumen exterior a la envoltura en su canal interno, desviadas longitudinalmente; estas aberturas pueden presentar la forma de dos orificios circulares, o también extenderse en arco o arcos de circunferencia por la pared de la envoltura 1; la envoltura puede presentar por ejemplo dos series de cuatro aberturas 11, 12 en forma de arcos de circunferencia, distribuidas regularmente por su contorno, estando separadas estas dos series en dirección longitudinal de la envoltura por algunos milímetros hasta algunos centímetros en función de las dimensiones de la cápsula.

Una de las aberturas o series de aberturas 11, en la pared de la envoltura, constituye una entrada de agua caliente, y la otra abertura o serie de aberturas 12 constituye una entrada de agua fría. Estas dos entradas pueden estar dotadas cada una de un filtro por ejemplo bajo la forma de una banda flexible de metal inoxidable que presente perforaciones situadas aquí en una garganta de la envoltura.

Como ciertas cápsulas de mitigador conocidas, la cápsula de la figura 1 comprende un manguito 2 fijado en el canal interno de la envoltura 1 coaxialmente por ejemplo, quedando enroscado en una parte de extremo fileteado del mismo; este manguito presenta un paso que lo atraviesa, centrado sobre el eje longitudinal de la envoltura; su extremo alojado en la envoltura queda de preferencia por lo menos ligeramente saliente dentro del volumen delimitado por la prolongación en dirección al interior del canal de la envoltura, del contorno de la abertura o serie de aberturas 11 más próximas al extremo de la envoltura en la cual queda enroscado, que constituye la entrada de agua caliente; este extremo del manguito inmediato a las aberturas 11 está realizado bajo la forma de un asiento 21 anular para una válvula de chapaleta anular de regulación de caudal de agua caliente, como veremos a continuación. Junto al extremo del manguito 2 realizado bajo la forma de un asiento, la envoltura 1 o una pieza anular aplicada en esta envoltura presenta una superficie de apoyo igualmente realizada bajo la forma de un asiento 13 anular, el cual, de preferencia queda o al ras o ligeramente sobresaliente dentro del volumen delimitado por la prolongación en dirección al interior del canal de la envoltura, del contorno de la otra abertura o serie de aberturas 12, que constituyen la entrada de agua fría; este asiento inmediato a las aberturas 12 está destinado a recibir una válvula de chapaleta anular para la regulación del caudal de agua fría.

La envoltura 1 y el manguito 2 están montados en disposición estanca en el cuerpo del mitigador por medio de unas juntas tóricas dispuestas en unas gargantas que se extienden por su periferia.

Siempre como en las cápsulas conocidas, la de la figura 1 comprende un cursor 3 montado en disposición longitudinalmente dentro de la envoltura 1 entre los dos asientos 21, 13. Este cursor está constituido por dos anillos 31, 32 concéntricos comunicados por unas nervaduras que se extienden radial y longitudinalmente y que determinan entre sí unos pasos 33 que se extienden longitudinalmente de un extremo al otro del cursor. El anillo exterior 31 se ajusta en el canal de la envoltura y queda estanco con el mismo por medio de una junta anular 34; su longitud es generalmente superior a la separación entre las dos aberturas o las dos series de aberturas 11, 12; el anillo interior 32 se enfila y se fija alrededor de una parte, aproximadamente central, que designaremos a continuación como "parte móvil" 41, de un elemento dilatable termostático 4 que presenta una forma general exterior alargada aproximadamente de revolución, que atraviesa el cursor 3 de parte a parte y se extiende más allá de los dos asientos 21, 13; a tal fin, la parte móvil 41 comprende por ejemplo una superficie de apoyo y una zona fileteada de menor diámetro, y el anillo 32 del cursor 3 queda entonces apoyado contra la superficie de apoyo por una tuerca enroscada alrededor de la zona fileteada. Entre el elemento termostático 4 y la superficie interna del manguito se extiende un espacio anular 22 que comunica los pasos longitudinales 33 del cursor con el exterior de la cápsula. Los dos extremos del anillo exterior 31 del cursor se realizan bajo la forma de válvulas de chapaleta 35, 32 anulares adaptadas para cooperar con el asiento 21, 13 que queda situado frente por frente, de tal manera que las válvulas puedan aplicarse contra los asientos a fin de impedir el tránsito de la corriente de agua correspondiente hacia la salida de la cápsula.

Cuando se hace llegar una corriente de agua caliente a una abertura o a una serie de aberturas 11 de la envoltura, y una corriente de agua fría a la otra abertura o serie de aberturas 12, se mezclan las dos corrientes más o menos íntimamente en el interior del cursor 3 y del manguito 2, alrededor del elemento termostático 4; las cantidades de agua caliente y de agua fría introducidas quedan determinadas por el emplazamiento del cursor 3 entre los dos asientos 21, 13, que define las secciones de los pasos para ambas corrientes según que las válvulas estén más o menos próximas a su respectivo asiento, y así sucede con la temperatura del agua denominada "mitigada" que sale de la cápsula alrededor de la parte móvil 41 del elemento termostático, por el orificio por el que desemboca el canal interno de la envoltura.

Sin embargo, en las cápsulas conocidas, la parte fija 42 (o más exactamente, normalmente fija), del elemento termostático, que es una parte de extremo del elemento 4 que está situada opuestamente al manguito 2, más allá de las entradas de agua caliente y de agua fría, se mantiene guiada y centrada en el canal de la envoltura. Son, por otra parte, esta guía y este centrado los que permiten obtener precisión, fidelidad y estabilidad de la regulación de la temperatura. En cambio, como hemos visto, es esto igualmente lo que origina el inconveniente en materia de seguridad de funcionamiento, que se menciona en el preámbulo de la solicitud.

Más exactamente, en las cápsulas conocidas, contrariamente al caso de la invención representada en la figura 1, la parte llamada fija 42 del elemento termostático se mantiene siempre guiada y centrada en un alojamiento de un émbolo montado en disposición deslizante a lo largo del eje geométrico central de la envoltura y rigurosamente guiado por su parte a todo lo largo de su recorrido; por una parte, este émbolo está sometido a la acción de un primer resorte helicoidal que lo conduce en dirección al asiento correspondiente a la entrada de agua caliente para conducir así la parte móvil 41 del elemento termostático y el cursor hacia su emplazamiento de cierre de esta entrada, y de un tope de émbolo cuyo emplazamiento es modificable en función de la temperatura deseada para la mezcla saliente; por otra parte, el elemento termostático 4, en general un collarín 43 de su parte móvil próxima a la parte sobre la cual está fijado el cursor 3, queda sometido a la acción de un segundo resorte menos potente que el primero y que lo solicita en sentido inverso, a fin de mantener su parte de extremo fija 42 en el alojamiento del émbolo.

Así pues, en estas cápsulas conocidas, cuando el cursor 3 se encuentra en un emplazamiento escogido para obtener una dosificación de agua caliente-agua fría deseada, el caudal de agua fría disminuye o queda inopinadamente suprimido, se alarga el elemento termostático 4 cuya temperatura aumenta, la parte móvil 41 arrastra al cursor hasta su emplazamiento de interrupción del caudal de agua caliente, es decir, a tope contra el manguito 2 (del lado del agua caliente), y si a pesar de ello, continúa aumentando la temperatura y el elemento termostático continúa alargándose, estando bloqueada la parte móvil, la parte normalmente fija 42 se desplaza en sentido inverso del sentido en el cual se desplazaba la parte móvil, arrastrando el émbolo contra el esfuerzo ejercido por el primer resorte que lo solicita en dirección al lado del agua caliente, asegurando pues este primer resorte la función de resorte de sobre-carrera, hasta que, al disminuir la temperatura el elemento termostático vuelva hacia su posición inicial, sin dejar de ser guiado y centrado al nivel de su extremo normalmente fijo 42.

En la cápsula según la invención representada en la figura 1, la parte denominada fija 42 del elemento termostático se introduce igualmente en un alojamiento de un émbolo 5 de sobre-carrera montado en disposición deslizante a lo largo del eje central de la envoltura 1. En cambio, el émbolo 5 y la parte fija 42 del elemento termostático 4 están dispuestos para quedar centrados en el canal únicamente en el curso del funcionamiento corriente del mitigador con el fin de conservar la precisión, la fidelidad y la estabilidad de regulación deseadas, es decir, mientras el elemento termostático no se alargue más allá de lo necesario para que el cursor 3 pueda ir a apoyarse contra el manguito 2 del lado del agua caliente, pero para poder descentrarse con el fin de que el contacto asiento 21-válvula 35 pueda ser perfecto sin obstrucción si el elemento termostático continúa su alargamiento.

Más exactamente, según la invención, de preferencia, el apoyo realizado bajo la forma de un asiento 13 anular está directamente moldeado en la envoltura 1, y es un manguito 6 alojado en el canal interno de la envoltura el que contiene el émbolo deslizante 5, así como el resorte helicoidal 7 que lo desplaza en dirección a la entrada de agua caliente.

Igualmente según la invención, en lugar de que el émbolo 5 sea conducido por este resorte 7 hacia un tope de emplazamiento modificable en función de la temperatura deseada, es el emplazamiento del manguito 6 el modificable en función de la temperatura deseada. A tal fin, el manguito 6 está montado en disposición deslizante y guiado en traslación a lo largo del canal interno de la envoltura 1, y está dividido en dos cámaras 61, 62 que se suceden longitudinalmente y que están separadas por un tabique 63 que se extiende transversalmente al eje longitudinal de la envoltura y perforado por un orificio central cuya misión se explicará después.

Es en la cámara 61 situada del lado del cursor donde están alojados el émbolo 5 y su resorte de tracción 7; el resorte de tracción es guiado exteriormente por la superficie interior lateral de la cámara 61 e interiormente en uno de sus extremos por la periferia de un resalto del tabique 63 en el cual se ha perforado el orificio central, mientras que su extremo opuesto queda en apoyo contra una base de sustentación, de extremo, 51 (del lado del cursor) del émbolo 5, que por su parte es guiada exteriormente por la superficie interior lateral de la cámara 61. El émbolo 5 comprende un cuerpo que se extiende desde la base de sustentación 51 longitudinalmente en dirección al extremo del manguito 6 opuesto al cursor 3 y que atraviesa el orificio central del tabique transversal; la zona de extremo 52 del cuerpo del émbolo opuesta a la base de sustentación va guiada en deslizamiento de manera liberable o desprendible reversiblemente por el hecho de estar rodeada por una arandela 8 de guía en apoyo contra el tabique del lado de éste opuesto a la cámara 61 del lado del cursor, como veremos después, así como contra una zona de apoyo de la superficie exterior de esta zona de extremo; la parte del cuerpo del émbolo 5 unida a la base de sustentación 51 guía el resorte de tracción 7 interiormente sobre una parte de su longitud, y la zona rodeada por una arandela 8, de menor diámetro, queda unida a esta parte de guía del resorte por una superficie de tope contra el tabique; el émbolo 5 está atravesado longitudinalmente por un canal central que desemboca del lado de la base de sustentación 51 por una cámara por la que se extiende la parte fija 42 del elemento termostático y eventualmente una zona de la parte móvil del mismo; el extremo, abombado, por ejemplo semiesférico, de esta parte fija, queda apoyado contra una zona del émbolo que forma la transición entre esta cámara del émbolo y una parte estrechada de su canal central; el fondo 53 de esta zona de transición presenta una forma redondeada por ejemplo en casquete esférico y desemboca en la cámara con una forma troncocónica; el contorno circular de la base de sustentación 51 presenta igualmente, en sección, una forma abombada; el segundo resorte 7', cuya misión es empujar al elemento termostático 4 en apoyo contra el fondo redondeado 53 que forma el asiento de la zona de transición del canal central del émbolo tiene aquí una forma general cilíndrica; no actúa directamente sobre el elemento termostático 4, sino contra una superficie de apoyo de la superficie interna del anillo exterior 31 del cursor 3.

La cámara 62 del manguito 6, separada de la precedente por el tabique 63 presenta un fileteado interior destinado a cooperar con un fileteado exterior de un cuerpo 91 de un tornillo 9 de regulación de la temperatura deseada, cuya cabeza 92 está situada al exterior de la cápsula en el extremo opuesto a la salida de fluido mitigado; esta cabeza 92 está acanalada para poder unirse en rotación a un botón de maniobra (no representado) fijado a la misma por un tornillo central longitudinal; una parte del cuerpo 91 del tornillo de regulación 9, no fileteada, une la parte fileteada a la cabeza del tornillo; esta parte comprende una zona ajustada en el canal interno de la envoltura 1, quedando asegurada la estanqueidad entre la pared de la envoltura y esta zona por unas juntas 93 sensiblemente tóricas; el diámetro exterior de esta zona es ligeramente superior al de la cabeza del tornillo; la parte no fileteada del cuerpo del tornillo comprende igualmente, a proximidad de la parte fileteada, un collarín 94 de tope contra una superficie de apoyo del canal interno de la envoltura 1, y a proximidad de la cabeza, al exterior de la envoltura cuando el collarín queda a tope, una garganta para recibir una arandela de tope 95, tal como un resorte circular de obturación, con el fin de impedir toda traslación del tornillo 9. El tornillo de regulación 9 comprende una cámara cilíndrica ciega 96 que se extiende longitudinalmente, coaxialmente al canal interno de la envoltura, desembocando frente al émbolo 5; la arandela de guía 8 queda fijada por engaste alrededor del extremo del émbolo 5 de sobrecarrera y está perfilada para aplicarse contra un asiento previsto al efecto en el tabique 63 entre las dos cámaras 61, 62; este asiento es troncocónico y abocardado en dirección al tornillo regulador 9, así como el contorno de la zona de la arandela 8 situada frente por frente; así pues, la arandela 8 puede liberarse reversiblemente de su asiento para suprimir temporalmente la guía del émbolo.

La guía en traslación del manguito 6 a lo largo del canal interno de la envoltura 1 queda asegurada por el hecho de que las superficies situadas frente a estas dos piezas están dotadas de acanaladuras, en su zona que rodea la cámara 61 para el émbolo 5.

Siempre según la invención, la zona del anillo exterior 31 del cursor 3 que queda ajusta dentro del canal interno de la envoltura y estanca por una junta 34 aproximadamente tórica, presenta en sección longitudinal una forma ligeramente abombada hacia el exterior; lo mismo ocurre con una zona del manguito 6 próxima al asiento 13 inmediato a la entrada para el agua fría, de preferencia la parte central del vértice de las acanaladuras 64, y se observará que el manguito 6, de una longitud relativamente grande, no queda ajustado en el canal interno de la envoltura más que sobre una zona 65 de poca longitud, a proximidad del tornillo regulador 9; así pues, el cursor 3 puede tomar una posición en la cual su eje longitudinal quede ligeramente inclinado con relación al eje longitudinal del canal central de la envoltura 1 sin que su montaje en ésta deje de ser estanco, siendo mínimos los riesgos de atasco del manguito 6, guiado únicamente a proximidad de sus extremos.

El funcionamiento normal de la cápsula es análogo al de las cápsulas conocidas, y a las diversas posiciones del tornillo regulador 9 en una zona de regulación dada les corresponden otros tantos emplazamientos de apoyo del émbolo 5 para el elemento termostático 4; para las cápsulas calculadas apropiadamente, estos emplazamientos corresponden a otros tantos estados de estabilidad de la longitud total del elemento termostático, y de este modo, a otras tantas combinaciones entre los estados de cierre parcial de las entradas de agua fría y de agua caliente. En cambio, si en un estado estable o no, tras un corte inopinado de la alimentación en agua fría, o de una sobrealimentación en agua caliente, el elemento termostático 4 se alarga, el cursor 3 se aproxima al asiento 21 del lado del agua caliente, y su válvula de chapaleta correspondiente 35 puede llegar a apoyarse sobre este asiento si es importante la elevación de la temperatura del agua mezclada; si la temperatura es tal que el elemento termostático 4 continúa alargándose, la parte normalmente fija 42 de este último se desplaza a su vez y rechaza al émbolo 5 al interior de su manguito 6, bajo el esfuerzo ejercido por su resorte helicoidal de tracción 7, lo cual provoca el despegue de la arandela 8 sustentada por el émbolo, del tabique 63 del manguito; así pues, el émbolo deja de estar guiado por su extremo normalmente fijo, y la válvula 35 del cursor puede aplicarse herméticamente contra su asiento 21 e impedir el paso de todo caudal, incluso mínimo, de agua caliente, y ello tanto más fácilmente cuanto que el anillo exterior 31 del cursor 3 es abombado, el asiento 53 del émbolo 5 para el extremo normalmente fijo del elemento termostático 4 es redondeado, y el contorno circular de la base de sustentación 51 del émbolo es abombado, lo cual permite una desalineación, por ejemplo una inclinación de los ejes geométricos longitudinales en particular del émbolo 5, del elemento termostático 4 y del cursor 3 con relación al de la envoltura 1. Cuando el elemento termostático 4 se retrae, el émbolo 5 pasa hacia su posición inicial por medio de su resorte de tracción 7 y la arandela 8 vuelve contra su asiento en el tabique 63, siendo facilitado el nuevo centrado de las diferentes piezas por las formas redondeadas ya mencionadas, y por la forma troncocónica de la arandela 8 y de su asiento; se restablece entonces la guía del émbolo.

Por otra parte, con el fin de que mientras no se aporten un chorrito de agua caliente y un chorrito de agua fría, sea la mezcla muy rápidamente lo más homogénea posible, el manguito 2 de salida de la cápsula está dotado de un órgano 10 de creación de turbulencias alrededor del elemento termostático. Este órgano de creación de turbulencias está constituido por un anillo insertado en el extremo del paso que atraviesa el manguito más alejado del cursor 3, por el cual el elemento termostático 4 sale al exterior de la envoltura; el propio paso atravesante 101 de este anillo 10 presenta un abocardado 102 en dirección al exterior de la envoltura 1, y deja un espacio de forma general anular entre la superficie interna de su pared y el elemento termostático 4; además del abocardado 102, esta superficie interna presenta unas acanaladuras 103 que se extienden longitudinalmente y están repartidas regularmente a lo largo de su circunferencia; del lado del anillo orientado hacia el interior de la envoltura, la superficie interna del anillo desemboca por una cavidad 104 circular de pared periférica lisa que prolonga el fondo de las acanaladuras.

Exteriormente, el anillo presenta un collarín 105 de apoyo contra la pared de extremo de salida del manguito 2, el cual presenta cuatro escotaduras 23 distribuidas angularmente en 90 grados; hacia el exterior de la envoltura, la superficie exterior del anillo 10 es cilíndrica y lisa, y presenta un diámetro ligeramente inferior al del orificio del manguito; hacia el interior de la envoltura 1, su superficie exterior presenta unas nervaduras 106 de poca altura que van decreciendo hasta su extremo; son estas nervaduras y el collarín 105 del anillo los que sirven de apoyo al resorte helicoidal 7' destinado a mantener la parte normalmente fija del elemento termostático en apoyo en el émbolo 5 y que a tal fin queda a presión contra una zona de apoyo de la superficie interior del anillo exterior del cursor.

Gracias a la forma particular de la superficie interna del anillo de salida 10, el agua que sale de la cápsula y que rodea al elemento termostático está animada por turbulencias que aseguran rápidamente una buena homogeneidad de la mezcla.

En general, es ventajoso que las entradas de agua estén alejadas de la salida para que el elemento termostático tome bien su temperatura de modo uniforme gracias a las turbulencias creadas por el anillo 10, que favorecen la mezcla de agua fría y agua caliente; sin embargo, es igualmente necesario conservar la posibilidad de generar un caudal importante, lo que conduce a adoptar un compromiso turbulencias-caudal.

Teniendo en cuenta la importancia de la homogeneidad de la mezcla, del emplazamiento del elemento termostático en el flujo de agua caliente-agua fría, la determinación de este emplazamiento puede mejorarse al máximo por cálculo informático. Es así posible obtener un elemento termostático con un tiempo de reacción muy corto, y una corrección de la mezcla extremadamente exacta, casi instantáneamente.

Con el fin de que precisamente el tiempo de respuesta del elemento termostático sea muy corto, este elemento puede, ventajosamente, presentar en lugar de la forma clásica, una forma particular tal como las representadas en las figuras 2A, 2B y 3.

Los elementos termostáticos clásicos comprenden un recipiente 44 metálico que presenta una forma general cilíndrica, un extremo del cual, de fondo, está cerrado y cuyo extremo opuesto se abre para formar el collarín 43, así como una cubierta 45 que presenta igualmente una forma general cilíndrica con un canal central y una base de sustentación alojada en el collarín del recipiente, el cual está engastado alrededor de dicha base. La parte cilíndrica del recipiente 44 queda llena de una masa de cera dilatable, y la base de sustentación de la cubierta presenta en su cara que queda frente a frente de esta masa de cera, un alojamiento para un diafragma flexible en forma de disco que obtura el canal central de la cubierta del lado del recipiente; en el interior del canal de la cubierta, queda alojado un émbolo 47 sujeto a los movimientos de la zona central del diafragma, sobresaliendo más o menos el extremo de este émbolo opuesto al diafragma fuera de la cubierta en función del volumen ocupado por la cera, y por tanto de la temperatura de esta última; hay un fuelle tubular 46 de protección que rodea una parte de la cubierta y del émbolo, quedando sus extremos inmovilizados en unas gargantas practicadas en el contorno de estas dos piezas; este fuelle, bajo la forma de una membrana flexible desenrollable, sigue los movimientos del émbolo sin deformación elástica.

Como el recipiente 44 presenta una sección transversal recta circular, la zona central de la masa de cera queda muy alejada de la superficie lateral del recipiente, y como la cera es un conductor mediocre del calor, las variaciones rápidas de temperatura de la pared del recipiente son transmitidas con un sensible retraso a estas zonas alejadas, lo cual es un inconveniente por lo que respecta a la seguridad de funcionamiento de la cápsula.

Para evitar este inconveniente, de preferencia, dentro de la cápsula según la invención, el elemento termostático presenta la diferencia esencial de que el contorno del recipiente 44 presenta dos planos paralelos 48, o en dirección circunferencial una sucesión de depresiones 48' y de relieves, debidos por ejemplo a una deformación por presión, lo cual determina en corte transversal recto una forma lobulada que presenta por lo menos dos lóbulos 49 como en la figura 2A, y de preferencia, tres lóbulos 49 como en las figuras 2B y 3, o eventualmente más.

En estas condiciones, por una parte, incluso la zona central de la masa de cera queda próxima al contorno del recipiente 44, y por otra parte, la cantidad de cera, que es mala conductora del calor, es reducida, por lo cual el tiempo de respuesta del elemento termostático queda notablemente acortado.

En este caso, el recipiente 44 se realiza en primer lugar con una sección recta circular, se llena después parcialmente de cera, y a continuación se engasta el collarín del recipiente alrededor de la base de sustentación de la cubierta dotada de su diafragma al vacío, de tal manera que no se forme ninguna bolsa de aire en el recipiente, y a continuación se somete el recipiente a la operación de deformación por presión con el fin de crear los planos 48 o las depresiones 48' y los relieves que determinan los lóbulos 49 de la sección del recipiente.

Aunque en la descripción detallada que antecede, de los elementos termostáticos, se haya descrito el émbolo como móvil respecto al recipiente, a la cubierta, etc., en muchas cápsulas conocidas y en la cápsula según la invención, es el émbolo el que se mantiene normalmente fijo mientras que los otros órganos son móviles dentro de la cápsula, y se comprenderá que los movimientos mencionados son movimientos relativos de las diferentes partes del elemento 4.

Por otro lado, como ciertas cápsulas de mitigador conocidas, la cápsula según la invención puede fijarse en el cuerpo del mitigador por enroscado; pero la fijación puede hacerse rápida y sencilla realizando mejor en el contorno de la envoltura 1, dos planos 14 paralelos diametralmente opuestos, a proximidad del extremo de su canal interno donde desemboca el tornillo de ajuste 9 y, frente por frente, en el cuerpo del mitigador, una ranura 15 de paredes aproximadamente planas que la atraviesen solamente por un lado, permitiendo la inserción de una grapa plana 16; esta grapa plana será similar a un resorte circular de obturación, pero presentando unas ramas 17 sensiblemente rectilíneas que se extienden paralelamente a un lado y otro de la envoltura frente a los planos; con el fin de que la grapa 16 no pueda desprenderse espontáneamente, las ramas 17 pueden presentar, en la zona de su extremo libre, unas proyecciones frente por frente; como alternativa, el desprendimiento de la grapa plana puede impedirse por la presencia de un tornillo (no representado) insertado en un orificio aterrajado del cuerpo y en apoyo contra la grapa plana; la grapa 16 puede igualmente presentar una lengüeta 19 que se extienda entre sus ramas en la misma dirección de las mismas y equidistante de ellas, y la envoltura 1 puede presentar en su superficie exterior una ranura 20 longitudinal hasta el extremo libre de la envoltura y equidistante de los planos 14, para el alojamiento de esta lengüeta 19; la longitud de la lengüeta es entonces ligeramente inferior a la profundidad de la ranura, de tal manera que la grapa puede extraerse alojando bajo la lengüeta, desde el exterior del cuerpo del mitigador, el extremo de una punta de atornillador por medio de la cual se levantará la lengüeta apoyándose en el fondo de la ranura.

El montaje de la cápsula en el cuerpo del mitigador y su desmontaje son entonces rápidos y notablemente simplificados.

Claims (10)

1. Cápsula termostática para mitigador, que comprende una envoltura exterior hueca (1) que presenta una o varias aberturas (11) que constituyen una primera entrada para una primera corriente de fluido, así como una o varias aberturas (12) que constituyen una segunda entrada para una segunda corriente de fluido y atravesada por un canal interno que desemboca por un orificio que constituye una salida para un fluido mitigado resultante de la mezcla de las corrientes de fluido, un elemento dilatable termostático (4), dos asientos (21, 13) de válvula de chapaleta próximo cada uno a una entrada, un cursor (3) que presenta dos válvulas de chapaleta (35, 36) cooperante cada una con uno de los asientos para aislar o para hacer comunicar cada entrada y la salida, fijado a una parte (41) del elemento termostático móvil en función de su temperatura, un émbolo (5) en el cual se aloja una zona del elemento termostático que, en una regulación determinada, queda fijo mientras el asiento (21) inmediato de la primera entrada no esté en contacto con su válvula (35), y un órgano elástico (7) que solicita el émbolo, en el sentido del acercamiento de esta válvula respecto a su asiento, cápsula caracterizada porque el émbolo (5) presenta por lo menos una zona guiada en deslizamiento por unos medios (52, 8, 63) de guía liberable reversiblemente, adaptados para guiarlo mientras el asiento (21) inmediato a la primera entrada no se encuentre en contacto con su válvula (35), suprimir la guía cuando la válvula se apoye sobre el asiento para permitir una desalineación del émbolo (5), del elemento termostático (4) y del cursor (3), a fin de que la válvula de chapaleta (35) se aplique herméticamente contra este asiento (21), y restablecer la guía cuando la válvula abandone su asiento.

2. Cápsula termostática según la reivindicación 1, caracterizada porque una zona del elemento termostático está rodeada de un órgano (10) de creación de turbulencias.

3. Cápsula termostática según la reivindicación 2, caracterizada porque el órgano de creación de turbulencias es un anillo (10) dispuesto en la zona de la salida para el fluido mitigado, que tiene un paso atravesante (101) que deja un espacio de forma general anular entre la superficie interna de su pared y el elemento termostático, presentando este paso atravesante un abocardamiento (102) en dirección al exterior de la cápsula, extendiéndose unas acanaladuras (103) longitudinalmente y existiendo una cavidad (104) en su extremo vuelto hacia el interior de la cápsula.

4. Cápsula termostática según la reivindicación 1, caracterizada porque el cursor (3) comprende dos anillos (31, 32) concéntricos unidos entre sí y presenta unos pasos (33) entre estos dos anillos, el anillo exterior (31) comprende las dos válvulas de chapaleta (35, 36), las cuales se extienden anularmente, los asientos (21, 13) para las válvulas se extienden anularmente a un lado y otro del cursor, y el anillo interior (32) está fijado alrededor del elemento termostático (4).

5. Cápsula termostática según la reivindicación 1, caracterizada porque los medios de guía liberables reversiblemente comprenden una zona de extremo (52) del émbolo (5) que penetra en un orificio perforado en un tabique (63) que se extiende transversalmente al eje geométrico longitudinal de la envoltura (1), una arandela de guía (8) enfilada alrededor de esta zona de extremo, y un asiento previsto para la arandela de guía en el tabique.

6. Cápsula termostática según la reivindicación 5, caracterizada porque el asiento del tabique (63) para la arandela (8) así como ésta presentan una forma troncocónica, y el extremo de la zona (47) del elemento termostático (4) que se aloja en el émbolo (5) presenta una forma abombada mientras que el fondo (53) de la zona del émbolo que se apoya contra este extremo del elemento termostático presenta una forma redondeada.

7. Cápsula termostática según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende un manguito (2) fijado en la envoltura (1) y dotado del asiento (21) inmediato a la primera entrada (11), mientras que la envoltura comprende el asiento (13) inmediato a la segunda entrada (12), así como otro manguito (6) montado en disposición deslizante en el canal interno de la envoltura, comprendiendo este otro manguito una cámara (61) para el émbolo (5) y un resorte (7) de tracción para este émbolo, y una cámara (62) separada de la anterior por un tabique (63) transversal y que presenta un fileteado interior destinado a cooperar con un fileteado exterior de un tornillo (9) de regulación de temperatura.

8. Cápsula termostática según la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento termostático (4) comprende un recipiente (44) para una masa de materia dilatable, que presenta unos planos (48), o unas depresiones (48') y unos relieves, que determinan, en corte transversal, una forma que presenta por lo menos dos lóbulos (49).

9. Cápsula termostática según la reivindicación 1, adaptada para quedar alojada en un cuerpo de mitigador, caracterizada porque el contorno de la envoltura (1) presenta dos planos (14), adaptados para cooperar con un órgano de fijación (16) insertado en por lo menos una abertura del cuerpo de mitigador.

10. Cápsula termostática según la reivindicación 9, caracterizada porque el contorno de la envoltura (1) presenta dos planos (14), y el mitigador comprende un cuerpo que presenta una ranura, en la cual queda insertada una grapa (16) que posee unas ramas (17) sensiblemente rectilíneas, las cuales se extienden a un lado y al otro de la envoltura frente a estos planos, presentando además el contorno de la envoltura una ranura que permite la inserción de una herramienta de extracción de la grapa.