ES2207136T3 - Dispositivo de descarga de agua automatico. - Google Patents
Dispositivo de descarga de agua automatico.Info
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- E03D5/00—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system
- E03D5/10—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system operated electrically, e.g. by a photo-cell; also combined with devices for opening or closing shutters in the bowl outlet and/or with devices for raising/or lowering seat and cover and/or for swiveling the bowl
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UN DISPOSITIVO (10) DE APERTURA DE UNA MONTURA DE AGUA DE BAÑOS, QUE COMPRENDE UN DEPOSITO DE AGUA (12) ALIMENTADO POR UN GRIFO QUE ES SUSCEPTIBLE DE SER ABIERTO PARA PROVOCAR EL RELLENADO DEL DEPOSITO (12) CUANDO EL NIVEL DE AGUA DESCIENDE POR DEBAJO DE UN LIMITE INFERIOR (B) DETERMINADO, Y DEL TIPO QUE COMPRENDE UN ORIFICIO DE EVACUACION (14) Y UNA VALVULA DE EVACUACION (38) DE ESTE ORIFICIO, QUE ES SUSCEPTIBLE DE SER CERRADO PARA RETENER EL AGUA EN EL INTERIOR DEL DEPOSITO (12) O ABIERTO PARA EVACUAR EL AGUA HACIA UNA CUBETA DE BAÑO, QUE SE CARACTERIZA POR EL HECHO DE QUE COMPRENDE UN FLOTADOR (30) QUE, CON EL DEPOSITO LLENO, ESTA SUMERGIDO PARA HACER QUE LA VALVULA (38) RETORNE A SU POSICION ABIERTA POR MEDIO DE UN MECANISMO DE TRANSMISION (16) QUE COMPRENDE UN DEDO (78) DE BLOQUEO SUSCEPTIBLE DE OCUPAR UNA POSICION DE BLOQUEO PARA MANTENER LA VALVULA (38) CERRADA U OCUPAR UNA POSICION OCULTA PARA PERMITIR QUE EL FLOTADOR (30) ARRASTRE LA VALVULA (38)DE SU POSICION CERRADA HACIA SU POSICION ABIERTA.
Description
Dispositivo de descarga de agua automático.
La invención se refiere a un dispositivo de
apertura de descarga de cisterna de sanitarios según el preámbulo de
la reivindicación 1, que se conoce por US 2 219 367.
La invención se refiere más concretamente a un
dispositivo de apertura de descarga de cisterna de sanitarios, del
tipo que comporta un depósito de agua alimentado por un grifo
conectado a una red de distribución de agua, y que es susceptible de
ser abierto para provocar el llenado del depósito cuando el nivel de
agua baja por debajo de un límite inferior determinado, y del tipo
que comporta un orificio de descarga inferior y una válvula de
descarga asociada a este orificio, que es susceptible de ocupar una
posición cerrada para retener el agua en el interior del depósito o
una posición abierta para descargar el agua hacia una taza de los
sanitarios.
Ya se conocen numerosos dispositivos de cisterna
de sanitarios en los cuales un depósito comporta un elemento de
apertura susceptible de deslizarse verticalmente a través de una
tapa del depósito para accionar una válvula de descarga destinada a
abrir la cisterna para permitir el flujo del agua en dirección hacia
la taza de los sanitarios.
Generalmente, la válvula de descarga se abre
cuando el elemento de apertura es accionado y sólo se cierra cuando
el nivel de agua del depósito ha alcanzado un límite inferior.
Cuando el nivel de agua ha alcanzado este límite inferior, la
válvula se cierra y un flotador, que ha bajado al mismo tiempo que
el nivel de agua en el depósito, acciona un grifo de llenado de
manera que el depósito se llene para una nueva utilización.
El mayor inconveniente de un dispositivo de este
tipo es que debe accionarse manualmente por un usuario, lo que, en
el caso de locales públicos donde la frecuentación de los sanitarios
es considerable y de poca duración, es fuente de olvido, y puede
provocar cierto desagrado a los usuarios siguientes si la descarga
de agua no se ha accionado.
Para resolver este problema, se ha propuesto
realizar las descargas de agua con mando automático que, al salir el
usuario de los sanitarios, provoca automáticamente el accionamiento
del elemento de apertura del depósito con el fin de provocar la
descarga del agua hacia la taza de los sanitarios.
Sin embargo, siendo considerable la energía
necesaria para el accionamiento del elemento de apertura, estos
dispositivos generalmente están animados por un motor eléctrico
alimentado por la red eléctrica del edificio en el cual están
instalados los sanitarios, lo que plantea problemas tanto en
términos de instalación de los sanitarios, ya que es necesario
realizar una instalación eléctrica para cada sanitario, como en
términos de coste.
Para evitar estos inconvenientes, la invención
propone un dispositivo que utiliza el principio del empuje de
Arquímedes con el fin de accionar el elemento de apertura del
depósito, pudiéndose entonces asegurar fácilmente el mando de este
dispositivo por un electroimán que funciona a baja tensión y de
manera autónoma.
Con este objeto, la invención propone un
dispositivo de apertura de descarga de cisternas de sanitarios como
se describe en la reivindicación 1.
Según otras características de la invención:
- el mecanismo de transmisión está dispuesto en
el depósito y comporta un brazo de empuje, móvil entre una posición
alta y una posición baja, que comporta un primer extremo que
sostiene el flotador, y un segundo extremo del cual es susceptible
de transmitir un empuje procedente del flotador a un mecanismo de
apertura destinado a abrir la válvula;
- el mecanismo de transmisión comporta un
elemento de apertura de la válvula, un extremo superior del cual
está acoplado al mecanismo de apertura, un extremo inferior del cual
actúa sobre la válvula de descarga y que es móvil entre una posición
de consigna de cierre y una posición de consigna de apertura en la
cual el elemento de apertura abre la válvula;
- el mecanismo de apertura es susceptible de ser
accionado por el brazo de empuje cuando pasa de su posición baja a
su posición alta, para hacer pasar el elemento de apertura de la
válvula de su posición de consigna de cierre a su posición de
consigna de apertura, y comporta una barra de accionamiento
solidaria en sus movimientos del elemento de apertura de la
válvula;
- el brazo de empuje y la barra de accionamiento
están acoplados uno a la otra y el mecanismo de apertura comporta
una leva giratoria que es susceptible, cuando está bloqueada por el
dedo de bloqueo, de inmovilizar el brazo de empuje en posición baja
y la barra de accionamiento para mantener la válvula cerrada, y que
es susceptible, cuando el dedo de bloqueo está oculto, de ser
forzada en giro liberando el brazo de empuje y la barra de
accionamiento de la posición baja a la posición alta para llevar el
elemento de apertura de su posición de consigna de cierre a su
posición de consigna de apertura y abrir la válvula;
- la válvula está comandada directamente por el
elemento de apertura, correspondiendo las posiciones de consigna de
apertura y de cierre de la válvula a las posiciones abierta y
cerrada de la válvula;
- la leva vuelve a su posición inicial por su
propio peso, y a continuación queda de nuevo bloqueada por el dedo
de bloqueo, y comporta una superficie de apoyo para mantener el
brazo de empuje y la barra de accionamiento en una posición
intermedia en la cual el elemento de apertura mantiene la válvula
abierta, y por el hecho de que, cuando el dedo de bloqueo está
oculto de nuevo, el peso del brazo de empuje y de la barra de
accionamiento permiten forzar nuevamente la leva en giro para que el
brazo de empuje y la barra de accionamiento vuelvan a la posición
baja de manera que el elemento de apertura vuelva a pasar de su
posición de consigna de apertura a su posición de consigna de cierre
y cierra la válvula;
- el elemento de apertura comanda únicamente la
apertura de la válvula, recuperándose el brazo de empuje y la barra
de accionamiento a la posición baja por su peso, y cerrándose la
válvula independientemente cuando el nivel de agua desciende por
debajo del límite inferior determinado;
- la leva se mantiene girada por un contrapeso y
vuelve a su posición inicial por el peso del brazo de empuje y de la
barra de accionamiento;
- el brazo de empuje y la barra de accionamiento
son independientes y están acoplados respectivamente a una primera y
a una segunda ruedas de arrastre del mecanismo de apertura que son
susceptibles, cuando la primera rueda de arrastre está bloqueada por
el dedo de bloqueo, de inmovilizar el brazo de empuje y la barra de
accionamiento para mantener la válvula cerrada, y que son
susceptibles, cuando el dedo de bloqueo está oculto, de ser forzadas
a girar, arrastrando la primera rueda de arrastre acoplada al brazo
de empuje, que pasa de su posición baja a su posición alta, la
segunda rueda de arrastre para situar el elemento de apertura en
posición de consigna de apertura y abrir la válvula;
- la primera rueda de arrastre vuelve a su
posición inicial por el peso del brazo de empuje cuando pasa de su
posición alta a su posición baja pasando por una posición en la cual
la primera rueda de arrastre fuerza el dedo de bloqueo a ocultarse,
y la segunda rueda de arrastre retorna por el peso de la barra de
accionamiento para situar el elemento de apertura en posición de
consigna de cierre, cerrándose la válvula independientemente cuando
el nivel de agua desciende por debajo del límite inferior
determinado;
- el dedo de bloqueo vuelve a ocultarse para
liberar la primera rueda de arrastre de la posición del brazo de
empuje, y la primera rueda de arrastre vuelve a su posición inicial
por el peso del brazo de empuje cuando pasa de su posición alta a su
posición baja, retornando la segunda rueda de arrastre por el peso
de la barra de accionamiento para situar el elemento de apertura en
posición de consigna de cierre y cerrar la válvula;
- el dedo de bloqueo está acoplado a un
electroimán y se oculta cuando se alimenta el electroimán.
Otras características y ventajas de la invención
destacarán de la lectura de la siguiente descripción detallada para
cuya comprensión se hará referencia a los dibujos anexos en los
cuales:
- las figuras 1 y 2 son vistas en perspectiva de
un dispositivo según un primer modo de realización de la invención,
representando respectivamente el dispositivo según una posición de
bloqueo del dedo de bloqueo, estando el depósito lleno, y una
posición oculta del dedo de bloqueo, al vaciarse el depósito;
- las figuras 3 a 6 son vistas en perspectiva de
un depósito según un segundo modo de realización de la invención que
representa respectivamente el dispositivo según
- una posición de bloqueo del dedo, estando el
depósito lleno;
- una posición oculta del dedo de bloqueo,
vaciándose el depósito y levantándose la barra de accionamiento;
- una posición de bloqueo del dedo de bloqueo,
vaciándose el depósito y estando la barra de accionamiento apoyada
en la leva; y
- una posición oculta del dedo de bloqueo,
vaciándose el depósito y la barra de accionamiento forzando la leva
a girar;
- la figura 7 es una vista en perspectiva de un
dispositivo según un tercer modo preferido de realización de la
invención que representa el dispositivo según una posición de
bloqueo del dedo de bloqueo, estando el depósito lleno;
- las figuras 8 a 11 son vistas esquemáticas en
sección del dispositivo según el tercer modo preferido de
realización de la invención que representa el dispositivo
respectivamente según:
- la posición de bloqueo del dedo de bloqueo,
estando lleno el depósito;
- una posición oculta del dedo de bloqueo,
vaciándose el depósito y la primera rueda de arrastre arrastrando la
segunda rueda de arrastre;
- una posición según la cual la primera rueda de
arrastre vuelve a su posición inicial ocultando el dedo de bloqueo;
y
- una posición de bloqueo del dedo de bloqueo,
estando el depósito vacío; y
- la figura 12 es un esquema que ilustra las
distintas fases de un procedimiento de mando de un electroimán
utilizado por la presente invención.
En la siguiente descripción, elementos idénticos
o que tienen funciones similares tienen los mismos números de
referencia.
Se observa en la figura 1 el conjunto de un
dispositivo 10 de apertura de descarga de agua de cisternas de
sanitarios realizado según un primer modo de realización de la
invención.
De manera conocida, el dispositivo 10 comporta un
depósito 12 alimentado por un grifo (no representado) acoplado a una
red de distribución de agua. El grifo (no representado) es
susceptible de abrirse en función del nivel de agua contenida en el
depósito 12 para provocar el llenado del depósito de agua.
En la configuración de la figura 1, el nivel de
agua contenida en el depósito 12 ocupa una posición H
correspondiente al máximo de llenado del depósito 12.
El depósito 12 tiene sensiblemente forma
paralelepípeda y es susceptible de estar cerrada por su parte
superior por una tapa (no representada).
En una parte inferior del depósito 12 está
dispuesto un orificio de descarga 14 que es susceptible de asegurar
la descarga del agua contenida en el depósito 12 en dirección hacia
una taza de sanitario.
Un mecanismo de transmisión 16 está dispuesto en
el depósito 12 y permite asegurar la obturación del orificio de
descarga 14 como se representa en la figura 1.
El mecanismo de transmisión 16 está dispuesto en
el depósito 12 por medio de una platina transversal 18, realizada en
forma de una placa horizontal que se extiende entre dos caras
laterales interiores opuestas 20 del depósito 12. Ventajosamente, la
platina 18 puede estar realizada de un material plástico y estar
encajada en muescas (no representadas) sostenidas por las caras
laterales interiores 20 del depósito 12.
En una parte intermedia de la platina 18 están
dispuestos dos orificios 22 y 24 que permiten respectivamente el
paso de un brazo de empuje 26 y un elemento de apertura de la
válvula 28.
El brazo de empuje 26 se compone de un vástago
susceptible de deslizarse verticalmente en el orificio 22 y de un
flotador 30 dispuesto en el extremo inferior del brazo de empuje 26.
Ventajosamente, el flotador está realizado por medio de una esfera
hueca de material plástico, o de una bola de poliestireno expandido
enfiladas en un vástago 32 del brazo de empuje 26.
El elemento de apertura 28 de la válvula comporta
en su parte superior, un vástago 34 alojado en deslizamiento
vertical en el orificio 24 de la platina 18, y un cuerpo 36 que
contiene una válvula 38, descrito más adelante con referencia a la
figura 2, que es susceptible de obturar el orificio de descarga 14
del depósito 12.
En el modo de realización descrito con referencia
a la figura 1, el elemento de apertura 28 comanda únicamente la
apertura de la válvula 38 para provocar la descarga del agua
contenida en el depósito 12, siendo el cierre de la válvula 38
independiente de los movimientos del elemento de apertura 28 de
manera que la válvula 38 únicamente se cierra cuando el nivel de
agua contenida en el depósito alcanza un límite inferior
determinado, por ejemplo cuando el depósito está vacío.
Los vástagos 32 del brazo de empuje 26, y 34 del
elemento de apertura 28, están ambos acoplados a una barra de
accionamiento 40 que se extiende transversalmente en la misma
dirección que la platina 18 y que está articulada por uno de sus
extremos 42 en la platina 18 por medio de un pasador 44, solidario
de la platina 18, y de eje horizontal perpendicular a la dirección
transversal de la barra 40.
El vástago vertical 32 del brazo de empuje 26
está articulado en la barra de accionamiento 40 por medio de un
pasador 46, de eje paralelo al pasador 44, y que está realizado por
medio de un eje 48 que atraviesa la barra de accionamiento 40 y una
cabeza 50 dispuesta en el extremo superior del vástago 32 del brazo
de empuje 26. El vástago 34 del elemento de apertura 28 está
acoplado a la barra de accionamiento 40 por medio de un pasador
deslizante 52 que está realizada por medio de un eje 54 paralelo al
pasador 44 que atraviesa una cabeza 56 dispuesta en el extremo
superior del vástago 34 del elemento de apertura 28, estando el eje
54 guiado en traslación en un agujero 58 de la barra de
accionamiento 40 que se extiende según la dirección transversal de
la barra de accionamiento 40.
De este modo, cuando la barra de accionamiento 40
está animada con un movimiento de rotación alrededor del pasador 44
sostenido por la platina 18, los dos vástagos 32 del brazo de empuje
26 y 34 del elemento de apertura 28 pueden estar animados con un
mismo movimiento de deslizamiento vertical en los orificios
respectivos 22 y 24 de la platina 18.
En el extremo opuesto al pasador 44, la cara
superior de la platina 18 comporta un mecanismo de apertura 59.
El mecanismo de apertura 59 comporta un soporte
60 que está ventajosamente soldado en la platina 18 o en una sola
pieza con la platina 18. El soporte 60 presenta sensiblemente la
forma de una escuadra cuyo ángulo recto está opuesto a la barra de
accionamiento 40, y cuya rama 62, globalmente horizontal y adyacente
a la barra de accionamiento 40, sostiene una leva 64 que es
susceptible de girar alrededor de un eje 66 de dirección
perpendicular a la dirección transversal de la platina 18 y paralela
al pasador 44.
La leva 64 presenta también la forma de una
escuadra cuya concavidad está dirigida hacia la concavidad de la
escuadra formada por el soporte 60, una primera rama de la cual
globalmente horizontal 68 está articulada alrededor del eje 66, y
una segunda rama de la cual globalmente horizontal 70 atraviesa un
orificio 72 de soporte 60 para formar un contrapeso de la leva 64.
El agujero 72 está dispuesto en una cara de la rama vertical 74 del
soporte 60.
En la rama 70, cerca del codo que une las dos
ramas 68 y 70 de la leva 64, está dispuesto uniformemente una
primera muesca 76 que, en la posición inicial de reposo de la leva
64, está orientada hacia arriba y susceptible de alojar un dedo de
bloqueo 78 de un electroimán cilíndrico 80, de eje sensiblemente
vertical y fijado al soporte 60. Como se verá más adelante, la
posición sensiblemente vertical del eje del electroimán 80 permite
asegurar la bajada del dedo de bloqueo 78 por gravedad. La rama 68
de la leva 64 presenta una segunda muesca 82 dirigida hacia el
extremo libre 84 de la barra de accionamiento 40 y que es
susceptible de cooperar con este extremo 84 para inmovilizar la
barra de accionamiento 40 en rotación con respecto al pasador 44 con
el fin de bloquear el mecanismo de transmisión 16.
Esta configuración está descrita con referencia a
la figura 1. En esta posición del mecanismo de apertura 59, el dedo
de bloqueo 78 del electroimán 80 se aloja en la muesca 76 y bloquea
la leva 64 en su posición inicial, no girada, de manera que el
extremo 84 de la barra de accionamiento 40 se aloja y se bloquea en
la muesca 82 de la leva 64. Así, estando lleno el depósito 12, la
barra de accionamiento 40 está sensiblemente horizontal e inmoviliza
simultáneamente el elemento de apertura 28 y el brazo de empuje 26
que, por efecto del empuje de Arquímedes que se aplica a un flotador
sumergido 30 ejerce un esfuerzo vertical en la barra de
accionamiento 40. En esta configuración, el mecanismo de transmisión
16 está listo para ser desbloqueado.
Cuando se proporciona una impulsión por medio de
una unidad electrónica de mando, que se describirá más adelante con
referencia a la figura 12, al electroimán 80, el dedo de bloqueo 78
se oculta hacia arriba y sale de la muesca 76 de la leva 64, de
manera que por efecto vertical debido al empuje de Arquímedes
ejercida por el brazo de empuje 26 en la barra de accionamiento 40,
el extremo 84 de la barra de accionamiento 40 sale de la muesca 82
de la leva 64 y la barra de accionamiento 40 gira, en el sentido de
las manecillas del reloj considerando la figura 1, alrededor del
pasador 44 subiendo.
Del mismo modo, y como se puede observar en la
figura 2, el brazo de empuje 26 es libre de deslizarse verticalmente
de su posición baja hacia su posición alta y el elemento de apertura
28 está accionado hacia arriba por la barra de accionamiento 40
ocupando una posición de consigna de apertura de la válvula de
descarga 38. Siendo provocada la apertura de la válvula 38 por el
accionamiento del elemento de apertura 28, la válvula de descarga 38
se abre y el depósito 12 empieza a vaciarse por el orificio de
descarga 14.
Por otra parte, la leva 64 ha girado por la
acción del extremo 84 de la barra de accionamiento 40 y queda girada
por efecto del contrapeso formado por su rama 70, de manera que la
muesca 76 de la leva 64 desaparece en el agujero 72 del soporte 60,
y de modo que el dedo de bloqueo 78 del electroimán 80 está retenido
haciendo tope en una posición intermedia contra una cara superior 86
de la leva 64.
Posteriormente a la configuración descrita con
referencia a la figura 2, el agua en el depósito 12 desciende hasta
un nivel por el cual el flotador 30 ya no está sumergido sino que
flota en la superficie del agua. En este caso, al continuar
descendiendo el nivel, el brazo de empuje 26 desciende y arrastra la
barra de accionamiento 40 que vuelve a bajar progresivamente en la
muesca 82 de la leva 64 para hacerla girar de nuevo a la posición
inicial.
En este estado (no representado), la muesca 76 de
la leva 64 sale del soporte 60 y permite el reenganche del dedo de
bloqueo 78 del electroimán 80, adoptando de nuevo el mecanismo de
transmisión 16 su configuración inicial de la figura 1 cuando el
nivel de agua alcanza un límite inferior B. A partir de entonces,
cerrándose la válvula de descarga cuando el nivel de agua en el
depósito 12 llega a su límite inferior B, el grifo (no representado)
puede de nuevo comandar el llenado del depósito 12, de manera que la
cisterna se llena nuevamente para un nueva utilización.
El segundo modo de realización representado según
distintas etapas de funcionamiento en las figuras 3 a 6 presenta
diferencias relacionadas con la obturación del orificio de descarga
14 y con la forma de la leva 64 del mecanismo de apertura 59.
En este modo de realización, el elemento de
apertura 28 comanda directamente la apertura y la obturación del
orificio de descarga 14. Así, cuando el elemento de apertura 28 es
accionado en deslizamiento vertical desde arriba por la barra de
accionamiento 40, la válvula de obturación 38, solidaria del
elemento de apertura 28 en este modo de realización, ya no obtura el
orificio de descarga 14. Asimismo, cuando el elemento de apertura 28
es accionado en deslizamiento vertical hacia abajo por la barra de
accionamiento 40, la válvula de descarga 38 obtura el orificio de
descarga 14 para cerrar el depósito 12.
Por otra parte, la leva 64 presenta sensiblemente
la forma de un triángulo rectángulo, cuya hipotenusa comporta la
muesca 82 de inmovilización del extremo 84 de la barra de
accionamiento 40 descrita anteriormente, y cuya altura, entrante
transversalmente con respecto al soporte 60, delimita (en la
posición inicial de reposo de la leva 64) un intersticio 88
destinado a alojar el dedo de bloqueo 78 del electroimán 80 cuando
éste no está oculto. Por otra parte, la leva 64 presenta una cara
inclinada 90 dirigida hacia la barra de accionamiento 40 y
correspondiente a la hipotenusa de la leva 64 en forma de triángulo
rectángulo.
Esta cara inclinada 90 está dispuesta encima de
la muesca 82 de la leva 64 de manera que, como se describirá con
referencia a las figuras 5 y 6, proporcionar un plano de apoyo al
extremo 84 de la barra de accionamiento 40.
En este segundo modo de realización, la leva 64
difiere sensiblemente de la leva 64 descrita con referencia a las
figuras 1 y 2 ya que no presenta segunda rama ni, por consiguiente,
contrapeso.
Por otra parte, el extremo 84 de la barra de
accionamiento 40 presenta una forma biselada destinada a cooperar
con la cara inclinada 90 de la leva 64.
En la posición del mecanismo de transmisión 16
descrito con referencia a la figura 3, el depósito 12 está lleno y
la muesca 82 de la leva 64 inmoviliza la barra de accionamiento 40
oponiéndose al empuje de Arquímedes ejercido por el brazo de empuje
26, con el fin de sostener el elemento de apertura 28 de la válvula
en posición de consigna de cierre, de manera que la válvula 38 está
cerrada y el orificio de descarga 14 está obturado. En esta
posición, el dedo de bloqueo 78 del electroimán 80 ocupa una
posición de bloqueo en el intersticio 88 situado entre a leva 64 y
el soporte 60 sosteniendo la leva 64 en posición de inmovilización
de la barra de accionamiento 40.
Como se representa en la figura 4, cuando se
aplica una primera impulsión eléctrica al electroimán 80, el dedo de
bloqueo 78 se oculta y sale del intersticio 88 entre la leva 64 y el
soporte 60, de manera que la leva 64 está forzada a girar por el
extremo 84 de la barra de accionamiento 40 y libera la barra de
accionamiento 40 con un movimiento de rotación hacia arriba. En esta
etapa del funcionamiento, el flotador 30, al actuar en el brazo de
empuje 26, provoca la subida de la barra de accionamiento 40 y del
elemento de apertura 28 que sube en deslizamiento vertical, y coloca
el elemento de apertura en una posición de consigna de apertura de
la válvula de descarga, que libera el orificio de descarga 14 de
manera que el depósito 12 se puede vaciar.
Cuando el agua alcanza un nivel intermedio entre
el nivel máximo H y el límite inferior de nivel B, y como se
representa en la figura 5, el flotador 30 ya no está sumergido y
flota en la superficie del agua. La barra de accionamiento 40 vuelve
a descender por consiguiente al mismo tiempo que el nivel de
agua.
Por otra parte, la leva 64 vuelve a su vez a la
posición inicial por su propio peso, permitiendo de esta manera que
el dedo de bloqueo 78 del electroimán 80 se vuelva a meter en el
intersticio 88 delimitado por la leva 64 y el soporte 60. Cuando el
nivel ha bajado suficientemente, el extremo 84 de la barra de
accionamiento 40 vuelve a apoyarse en la superficie 90 de la leva 64
y el nivel de agua sigue bajando en el depósito 12 sin que la barra
de accionamiento 40 continúe descendiendo. La descarga del agua en
el seno del depósito 12 es por consiguiente independiente de la
posición de la barra de accionamiento 40.
Como se describe con referencia a la figura 6,
cuando el depósito 12 está vacío y alcanza el límite inferior B, una
segunda impulsión eléctrica enviada al electroimán 80 permite volver
a ocultar el dedo de bloqueo 78 y liberar la leva 64. Por la acción
del extremo en bisel 84 de la barra de accionamiento 40 que se apoya
en la superficie 90 de la leva 64, la leva 64 se vuelve a empujar en
giro en sentido trigonométrico para permitir que el extremo 84 de la
barra de accionamiento 40 se meta otra vez en la muesca 82 de la
leva 64, por su propio peso y el peso de los brazos de empuje 26 y
del elemento de apertura 28. Así, el conjunto constituido por la
barra de accionamiento 40, el brazo de empuje 26 y el elemento de
apertura 28 vuelve a su configuración inicial de cierre de la
válvula 38 y de obturación del orificio de descarga 14. A partir de
este momento, el grifo (no representado) es susceptible de volver a
llenar el depósito 12.
Ventajosamente, este segundo modo de realización
permite dispensar de utilizar una válvula de apertura 38 compleja,
pudiendo el elemento de apertura 28 asegurar directamente la
obturación o la liberación del orificio de descarga 14. Esto permite
una notable reducción de los costes de fabricación de un dispositivo
de este tipo 10 de apertura de descarga de cisternas. Por otra parte
los riesgos de disfunción en el mecanismo de apertura 59 se reducen
considerablemente en la medida en que, no comportando la leva 64 un
brazo 70 similar al descrito con referencia a la figura 1, los
riesgos de golpes con el agujero 72 del soporte 60 anteriormente
descrito, que siempre son posibles en atmósfera húmeda, aquí quedan
reducidos.
El tercer modo de realización de la invención
representado en las figuras 7 a 11 ilustra un mecanismo de
transmisión 16 que representa el modo preferido de realización de la
invención.
De manera similar a la descrita con referencia a
las figuras 1 a 6, el depósito de agua 12 comporta el orificio
inferior 14 de descarga y un elemento de apertura de válvula 28,
sensiblemente vertical y que comporta una válvula de descarga (no
representada), cuyo vástago superior 34 está articulado por medio de
un pasador deslizante 55, en la barra de accionamiento 40, acoplado
a un mecanismo de apertura 61 del dispositivo 10.
Asimismo, el brazo de empuje 26 sostiene el
flotador 30 y está acoplado al mecanismo de apertura 61.
El mecanismo de apertura 61 de este tercer modo
de realización difiere sensiblemente del mecanismo de apertura 59
descrito con referencia a las figuras 1 a 6. En efecto, en este modo
de realización, el brazo de empuje 26 no está acoplado a la barra de
accionamiento 40 sino directamente al mecanismo de apertura 61.
El mecanismo de apertura 61 comporta una primera
y una segunda ruedas de arrastre 92 y 94 coaxiales, situadas en dos
planos verticales paralelos, montadas giratorias en un eje 95
perpendicular a la dirección transversal, y que están
respectivamente acopladas al brazo de empuje 26 y a la barra de
accionamiento 40.
Las primera y segunda ruedas de arrastre 92 y 94
comportan respectivamente un primer dedo de arrastre 96 y un segundo
dedo de arrastre 98 cuyas superficies de contacto 100 y 102 están
destinadas a cooperar por contacto una con la otra de manera que la
primera rueda de arrastre 92 es susceptible de arrastrar, cuando la
primera superficie de contacto 100 hace contacto con la segunda
superficie de contacto 102, la segunda rueda de arrastre 94 en
rotación en el sentido de las manecillas del reloj. El arrastre sólo
es posible, como se verá más adelante, en este sentido y la segunda
rueda de arrastre 94 no puede arrastrar la primera rueda de arrastre
92.
Por otra parte, la primera rueda de arrastre 92
comporta, en una zona próxima a su periferia, un dedo 104 que se
extiende perpendicularmente al plano de la primera rueda de arrastre
92, y que se aloja en un agujero 106 de una palanca giratoria 108
del mecanismo de apertura 61, de manera que arrastre a éste en giro
cuando la primera rueda de arrastre 92 gira, estando por otro lado
la palanca giratoria 108 articulada en rotación alrededor de un eje
110 a su vez perpendicular a la dirección transversal.
En la posición inicial del dispositivo de
apertura 10 descrita con referencia a la figura 7, la palanca
giratoria 108 es sensiblemente vertical y una cara de tope 112 de la
palanca 108, dirigida hacia el lado del mecanismo de apertura 61 en
el cual la palanca giratoria 108 está obligada a desplazarse, está
en contacto con el dedo de bloqueo 78 del electroimán 80. El
electroimán 80 es, como en los anteriores modos de realización de la
invención, cilíndrico, de orientación vertical, y está fijado a un
soporte 114 solidario del depósito 12.
En el modo de realización preferido de la
invención, la palanca 108 está articulada alrededor del eje 110 de
manera que reduzca sensiblemente el esfuerzo aplicado por la cara de
tope 112 en el dedo de bloqueo 78 cuando el dispositivo de apertura
ocupa su posición de apertura. A este efecto, la palanca 108
presenta forma de escuadra cuya relación de longitud de las ramas es
tal que el esfuerzo ejercido por la cara de tope 112 en el dedo de
bloqueo 78 es alrededor de diez veces inferior al ejercido por el
eje 104 en el agujero 106.
Inicialmente, el dispositivo 10 de apertura de
descarga de cisterna está en una configuración descrita con
referencia al esquema de la figura 8, parecida a la vista de la
figura 7, en la cual el nivel de agua H corresponde al máximo de
llenado del depósito 12. El flotador 30 del brazo de empuje 26 está
entonces sumergido y ejerce una acción, debida al empuje de
Arquímedes, verticalmente de abajo hacia arriba en el brazo de
empuje 26, que está acoplado a la primera rueda de arrastre 92 y que
tiende a arrastrarla en rotación en el sentido de las manecillas del
reloj.
En la posición inicial representada en la figura
8, la primera rueda de arrastre 92 está bloqueada en rotación por
medio del contacto de la cara de tope 112 de la palanca 108 en el
dedo de bloqueo 78 del electroimán 80. De este modo, el brazo de
empuje 26 se mantiene en posición baja y el flotador 30 se mantiene
sumergido, estando también la segunda rueda de accionamiento 94, la
barra de accionamiento 40 y el elemento de apertura 28, y por su
propio peso, mantenidos en una posición en la cual la válvula de
descarga se mantiene cerrada.
Ventajosamente, en el tercer modo de realización
de la invención, la válvula de descarga es una válvula cuyo cierre
es independiente del elemento de apertura 28 de manera que cuando el
elemento de apertura 28 determina una posición de consigna de
apertura de la válvula de descarga (no representada), la válvula de
descarga se abre, cerrándose la válvula de descarga por sí sola
cuando el nivel de agua en el depósito 12 alcanza el límite inferior
B, es decir cuando el depósito 12 está vacío.
Cuando se proporciona una impulsión eléctrica al
electroimán 80, el dedo de bloqueo 78 se esconde y permite la
rotación en el sentido de las manecillas del reloj de la palanca
108, y por consiguiente de la primera rueda de arrastre 92, lo que
permite al brazo de empuje 26 subir por la acción del flotador 30
inicialmente sumergido. De esta manera, el primer dedo de arrastre
96 coopera con el segundo dedo de arrastre 98, por medio del
contacto entre las superficies 100 y 102 respectivas de los dedos de
arrastre 96 y 98, y provoca la rotación de la segunda rueda de
arrastre 94 en el sentido de las manecillas del reloj, lo que
permite asegurar la subida de la barra de accionamiento 40, que
arrastra, en un movimiento de deslizamiento vertical hacia arriba,
el elemento de apertura 28 que determina (no representado) una
posición de consigna de apertura de la válvula, la cual se abre. El
depósito 12 empieza a vaciarse, subiendo el flotador 30
progresivamente de una posición baja sumergida hacia una posición
alta en la cual flota en el agua contenida en el depósito 12.
Como se ilustra en la figura 10, cuando el nivel
de agua ha alcanzado el límite inferior B, el movimiento de rotación
de la primera rueda de arrastre 92 se invierte, y el brazo de empuje
26 vuelve a bajar al mismo tiempo que el flotador 30. De este modo,
las primera y segunda ruedas de arrastre 92 y 94 vuelven cada una
independientemente a su posición inicial, y el elemento de apertura
de la válvula retorna a una posición de consigna de cierre,
quedándose abierta la válvula de descarga mientras que el nivel de
agua no alcanza el límite inferior B el cual alcanza cuando el
depósito 12 está vacío.
El movimiento de rotación invertido de la primera
rueda de arrastre 92 provoca la rotación en el sentido
trigonométrico de la palanca 108, una superficie de ocultación de la
cual 116 fuerza al dedo de bloqueo 78 del electroimán 80 a ocultarse
al pasar.
El dispositivo 10 de apertura de descarga de
cisterna está entonces en una posición del mecanismo de apertura 61
similar a la posición inicial, como se ilustra con referencia a la
figura 11, estando el nivel de agua en el límite inferior de nivel
B. La segunda rueda de arrastre 94 vuelve a hacer tope contra la
primera rueda de arrastre 92 por medio del contacto entre las
superficies respectivas 102 y 100 del dedo de arrastre 98 de la
segunda rueda de arrastre 94 y del dedo de arrastre 96 de la primera
rueda de arrastre 92. El depósito 12 es por lo tanto susceptible de
llenarse nuevamente por el grifo (no representado) para una nueva
utilización.
En variante (no representada), la arquitectura
del tercer modo de realización del dispositivo de apertura de
descarga 10 puede ser utilizada con una válvula de descarga
solidaria en sus movimientos del elemento de apertura 28. En un
cuarto modo de realización de este tipo, el mecanismo de apertura 61
difiere del anterior por el hecho de que la palanca 108 no comporta
superficie de ocultación 116 similar a la descrita con referencia a
la figura 10, y no puede ocultar el dedo de bloqueo 78 del
electroimán 80, aunque la barra de accionamiento 40, al bajar con el
elemento de apertura 28, no puede devolver la segunda rueda de
arrastre 94 a su posición inicial mientras que el dedo de bloqueo 78
del electroimán 80 no se ha ocultado por segunda vez. El elemento de
abertura 28 queda entonces en una posición de consigna de apertura,
quedando la válvula abierta, y únicamente una segunda impulsión
eléctrica en el electroimán 80 permite liberar la palanca 108 para
provocar el cierre de la válvula de descarga.
Ventajosamente, la arquitectura de los tercero y
cuarto modos de realización de la invención permite realizar un
dispositivo 10 de apertura de descarga de cisterna simple de
ensamblar ya que puede estar montado en un solo bloque en un
depósito 12, contrariamente a los dos primeros modos de realización
en los cuales es necesario un montaje pieza por pieza en el depósito
12.
Por otra parte, este dispositivo 10 permite
además asociar a la rotación de las primera y segunda ruedas de
arrastre 92 y 94 un sistema de mando que permita la apertura
posterior del grifo destinado a asegurar el llenado del depósito
12.
Por último, la figura 12 ilustra un esquema de
principio de una electrónica de mando destinada a provocar a
ocultación del dedo de bloqueo 78 enviando una impulsión eléctrica
al electroimán 80. Como se puede observar, pilas 118 permiten la
alimentación de una cascada de módulos, comportando un módulo de
detección electrónica 120 que transmite una información, relativa a
la presencia o a la ausencia de una persona usuaria P, a un módulo
de amplificación 122, que transmite esta información a un unidad
central 124 que determina el tiempo de presencia de la persona
usuaria y, cuando la presencia de la persona usuaria P ya no es
detectada pasado un cierto tiempo, dispara el envío de una impulsión
a un módulo de mando del electroimán 126, el cual proporciona una
impulsión eléctrica al electroimán 80 para que éste actúe en el
mecanismo de apertura 16 de la descarga de cisterna.
Como se puede observar, este dispositivo 10 de
apertura de descarga de agua es particularmente ventajoso ya que
permite utilizar únicamente elementos alimentados en baja tensión
proporcionada por pilas 118, constituyendo el empuje de Arquímedes
la principal fuente de energía para la totalidad de los esfuerzos
que consumen mucha energía. De este modo, durante la instalación de
estos sanitarios, se puede dispensar la alimentación eléctrica
procedente del sector.
Claims (12)
1. Dispositivo (10) de apertura de descarga de
agua de sanitarios, del tipo que comporta un depósito de agua (12)
alimentado por un grifo conectado a una red de distribución de agua,
y que es susceptible de estar abierto para provocar el llenado del
depósito (12) cuando el nivel de agua desciende por debajo de un
límite inferior (B) determinado, y que comporta un orificio de
descarga (14) inferior y una válvula de descarga (38) asociada a
este orificio (14), que es susceptible de ocupar una posición
cerrada para retener el agua en el interior del depósito (12) o una
posición abierta para descargar el agua hacia una taza de
sanitarios, y del tipo que comporta un flotador (30) que, cuando el
depósito (12) está lleno, está sumergido de manera que solicite la
válvula (38) hacia su posición cerrada por medio de un mecanismo de
transmisión (16) dispuesto en el depósito (12), caracterizado
por el hecho de que el mecanismo de transmisión (16) comporta un
dedo (78) de bloqueo susceptible de ocupar una posición de bloqueo
para mantener la válvula (38) cerrada o de ocupar una posición
oculta para permitir que el flotador (30) arrastre la válvula (38)
de su posición cerrada hacia su posición abierta, y por el hecho de
que el mecanismo de transmisión (16) comporta un brazo de empuje
(26), móvil entre una posición alta y una posición baja, que
comporta un primer extremo que sostiene el flotador (30), y un
segundo extremo del cual es susceptible de transmitir un empuje
procedente del flotador (30) a un mecanismo de apertura (59,61)
destinado a abrir la válvula (38).
2. Dispositivo (10) de apertura de descarga de
agua según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de
que el mecanismo de transmisión (16) comporta un elemento de
apertura (28) de la válvula (38), un extremo superior del cual está
acoplado al mecanismo de apertura (59, 61), un extremo inferior del
cual actúa en la válvula de descarga (38) y que es móvil entre una
posición de consigna de cierre y una posición de consigna de
apertura en la cual el elemento de apertura (28) abre la válvula
(38).
3. Dispositivo (10) de apertura de descarga de
agua según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de
que el mecanismo de apertura (59, 61) es susceptible de ser
accionado por el brazo de empuje cuando pasa de su posición baja a
su posición alta, para hacer pasar el elemento de apertura (28) de
la válvula (38) de su posición de consigna de cierre a su posición
de consigna de apertura, y comporta una barra de accionamiento (40),
solidaria en sus movimientos del elemento de apertura (28) de la
válvula (38).
4. Dispositivo (10) de apertura de descarga de
agua según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de
que el brazo de empuje (26) y la barra de accionamiento (40) están
acoplados uno a la otra y por el hecho de que el mecanismo de
apertura (59) comporta una leva (64) giratoria que es susceptible,
cuando está bloqueada por el dedo de bloqueo (78), de inmovilizar el
brazo de empuje (26) en posición baja y la barra de accionamiento
(40) para mantener la válvula cerrada (38), y que es susceptible,
cuando el dedo de bloqueo (78) está oculto, de ser forzada a girar
para liberar el brazo de empuje (26) y la barra de accionamiento
(40) de la posición baja hacia la posición alta para llevar el
elemento de apertura (28) de su posición de consigna de cierre a su
posición de consigna de apertura y abrir la válvula (38).
5. Dispositivo (10) de apertura de descarga de
agua según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de
que la válvula (38) está comandada directamente por el elemento de
apertura (28), correspondiendo las posiciones de apertura y de
cierre de la válvula (38) a las posiciones abierta y cerrada de la
válvula.
6. Dispositivo (10) de apertura de descarga de
agua según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de
que la leva (64) vuelve a la posición inicial por su propio peso, y
después es nuevamente bloqueada por el dedo de bloqueo (78), y
comporta una superficie de apoyo (90) para sostener el brazo de
empuje (26) y la barra de accionamiento (40) en una posición
intermedia en la cual el elemento de apertura (28) mantiene la
válvula (38) abierta, y por el hecho de que, cuando el dedo de
bloqueo (78) está de nuevo oculto, el peso del brazo de empuje (26)
y de la barra de accionamiento (40) permiten forzar de nuevo la leva
(64) a girar para que el brazo de empuje (26) y la barra de
accionamiento (40) vuelvan a la posición baja de manera que el
elemento de apertura (28) retorne de su posición de consigna de
apertura a su posición de consigna de cierre y cierre la válvula
(38).
7. Dispositivo (10) de apertura de descarga de
agua según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de
que el elemento de apertura (28) comanda únicamente la apertura de
la válvula (38), retirándose el brazo de empuje (26) y la barra de
accionamiento (40) a la posición baja por su propio peso, y
cerrándose la válvula (38) independientemente cuando el nivel de
agua desciende por debajo del límite inferior (B) determinado.
8. Dispositivo (10) de apertura de descarga de
agua según la reivindicación 7, caracterizado por el hecho de
que la leva (64) se mantiene girada por un contrapeso (70) y vuelve
a su posición inicial por el peso del brazo de empuje (26) y de la
barra de accionamiento (40).
9. Dispositivo (10) de apertura de descarga de
agua según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de
que el brazo de empuje (26) y la barra de accionamiento (40) son
independientes y están respectivamente acoplados a una primera (92)
y una segunda (94) ruedas de arrastre del mecanismo de apertura (61)
que son susceptibles, cuando la primera rueda de arrastre (92) está
bloqueada por el dedo de bloqueo (78) de inmovilizar el brazo de
empuje (26) y la barra de accionamiento (40) para mantener la
válvula (38) cerrada, y que son susceptibles, cuando el dedo de
bloqueo (78) está oculto, de ser forzadas a girar, arrastrando la
primera rueda de arrastre (92) acoplada al brazo de empuje (26), que
pasa de su posición baja a su posición alta, a la segunda rueda de
arrastre (94) para situar el elemento de apertura (28) en posición
de consigna de apertura y abrir la válvula (38).
10. Dispositivo (10) de apertura de descarga de
agua según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de
que la primera rueda de arrastre (92) vuelve a su posición inicial
por el peso del brazo de empuje (26) cuando pasa de su posición alta
a su posición baja pasando por una posición en la cual la primera
rueda de arrastre (92) fuerza el dedo de bloqueo (78) a ocultarse, y
por el hecho de que la segunda rueda de arrastre (94) se recupera
por el peso de la barra de accionamiento (40) para situar el
elemento de apertura (28) en posición de consigna de cierre,
cerrándose la válvula (38) independientemente cuando el nivel de
agua desciende por debajo del límite inferior (B) determinado.
11. Dispositivo (10) de apertura de descarga de
agua según la reivindicación 9 caracterizado por el hecho de
que el dedo de bloqueo (78) se oculta nuevamente para liberar la
primera rueda de arrastre (92) y volverla a su posición inicial por
el peso del brazo de empuje (26) cuando pasa de su posición alta a
su posición alta, recuperándose la segunda rueda de arrastre (94)
por el peso de la barra de accionamiento (40) y del elemento de
apertura (28) para situar el elemento de apertura (28) en posición
de consigna de cierre y cerrar la válvula (38).
12. Dispositivo (10) de apertura de descarga de
agua según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8,
caracterizado por el hecho de que el dedo de bloqueo (78)
está acoplado a un electroimán (80) y se oculta cuando el
electroimán (80) es alimentado.
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