ES2221249T3 - Valvula de agua. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UNA VALVULA DE AGUA CON UNA CARCASA ESPECIAL, UTILIZABLE EN UN CUERPO DE ACCESORIO DE GRIFERIA, QUE SE COMPONE DE UN CASQUILLO (10) Y UN FONDO (2) DESPLAZABLE AXIALMENTE EN EL CASQUILLO (10), QUE MUESTRA AL MENOS UNA ABERTURA PARA EL PASO DE AGUA. EN LA CARCASA ESPECIAL SE HA PREVISTO COMO ELEMENTO DE VALVULA AL MENOS UN DISCO DE ASIENTO DE VALVULA (3) QUE MUESTRA UNA ABERTURA, APOYADO ESENCIALMENTE DE FORMA NO MOVIL, Y UN DISCO DE CONTROL (4) SOPORTADO EN EL DISCO (3) DE ASIENTO DE VALVULA, MOSTRANDO AL MENOS UN CANAL DE PASO DE AGUA (40), SIENDO MOVIL CON LA AYUDA DE UN ORGANO DE ACCIONAMIENTO. EN LA ABERTURA DEL FONDO (2) SE DISPONE RESPECTIVAMENTE UNA JUNTA (5) EN FORMA DE MANGUERA A BASE DE MATERIAL ELASTICO DE GOMA PARA ESTANQUEIDAD ENTRE EL DISCO (3) DE ASIENTO DE VALVULA Y EL CUERPO DE ACCESORIO DE GRIFERIA. SE PROPONE PARA SU MEJORA QUE LA JUNTA (5) SE INYECTE EN LA PARED DE LA ABERTURA RESPECTIVA DEL FONDO (2) A BASE DE MATERIAL SINTETICO ELASTICO DE GOMA, CON LO CUAL EL FONDO ESTA ELABORADO A BASE DE UN MATERIAL, EN EL QUE SE ADHIERE LA JUNTA (5) INYECTADA, PERO EQUIPADA CON UN DESPLAZAMIENTO AXIAL DEL FONDO (2) CON RESPECTO A LA JUNTA (5).

Description

Válvula de agua.

La invención se refiere a una válvula de agua, en particular una válvula mezcladora y reguladora de caudal, con una carcasa especial, por ejemplo un cartucho, instalable en un cuerpo de grifería, que consiste en un casquillo y un fondo que presenta como mínimo una abertura para el paso del agua y es desplazable axialmente en el casquillo, estando previstos en la carcasa especial como elementos de válvula como mínimo un disco de asiento de válvula, que está sujeto de forma esencialmente estacionaria y presenta como mínimo una abertura, y un disco de mando alojado junto al disco de asiento de válvula, que se puede mover con ayuda de un órgano de accionamiento y presenta como mínimo un canal de paso de agua, y estando dispuesta en cada una de las aberturas del fondo una junta tubular de material elástico para establecer una obturación entre el disco de asiento de válvula y el cuerpo de grifería.

La publicación para información de solicitud de patente alemana DE 38 30 700 A1, da a conocer una válvula de agua de este tipo. En este caso, las juntas tubulares de fabrican por separado y se colocan individualmente en las aberturas del fondo durante el montaje. Este montaje de las juntas tubulares individuales requiere mucho tiempo y es relativamente costoso.

Además, la publicación para información de solicitud de patente alemana DE 37 38 854 A1, da a conocer una válvula de agua en la que las juntas tubulares están configuradas en una pieza en el fondo del cartucho de válvula. Los ensayos han demostrado que en el caso de las juntas configuradas en el fondo de forma no desmontable se pueden producir faltas de estanqueidad en situaciones de carga extremas.

La invención tiene por objetivo perfeccionar la válvula de agua indicada en el preámbulo de la reivindicación 1, intentando lograr en particular una fabricación y un montaje económicos del fondo de la carcasa especial con una o más juntas tubulares.

Este objetivo se resuelve según la invención mediante las características indicadas en la reivindicación 1.

En las reivindicaciones 2 a 8 se indican otras configuraciones de la invención.

Las ventajas logradas con la invención consisten principalmente, por una parte, en que se puede mantener el alojamiento móvil de las juntas tubulares individuales en el fondo de la carcasa especial, pero, por otra parte, la junta tubular se inyecta en la abertura correspondiente del fondo, de modo que se suprime el montaje por separado de la junta y además, debido a la adherencia, la junta queda suficientemente asegurada en la abertura, de modo que la unidad de fondo se puede manipular fácilmente y montar en la válvula de agua también de forma automática, por ejemplo con un robot.

Se ha comprobado que un emparejamiento de materiales favorable consiste en fabricar el fondo con las aberturas de polioximetileno (POM) o de poliamida (PA) mediante el procedimiento de moldeo por inyección y a continuación, después de su endurecimiento, inyectar la junta tubular de caucho de silicona en la abertura correspondiente.

En un perfeccionamiento de la invención, una vez endurecida la junta tubular, en la pared interior de ésta se puede inyectar un anillo de apoyo de plástico rígido, preferentemente de polioximetileno (POM).

Convenientemente, el fondo con la junta correspondiente en la abertura y el anillo de apoyo se puede fabricar en un molde de inyección variable.

En los dibujos está representado un ejemplo de realización de la invención, que se describe más detalladamente a continuación. Los dibujos muestran:

- Figura 1: Una vista lateral en sección parcial de un cartucho de válvula para una válvula mezcladora y reguladora de caudal.

- Figura 2: Una vista desde abajo del cartucho de válvula mostrado en la figura 1.

- Figura 3: Una parte del fondo mostrado en la figura 2 en el plano de sección III, estando dispuesta la junta con un anillo de apoyo en la posición de inyección en el fondo.

- Figura 4: La parte del fondo mostrada en la figura 3, estando la junta con el anillo de apoyo desplazada ligeramente en dirección axial en la abertura del fondo.

- Figura 5: La parte del fondo mostrada en la figura 3 con la junta extraída y el anillo de apoyo extraído.

Las figuras 1 y 2 muestran un cartucho de válvula 1 para una válvula mezcladora y reguladora de caudal de agua. El cartucho de válvula 1 se coloca en un espacio de alojamiento de un cuerpo de grifería no representado en los dibujos. En la base del espacio de alojamiento del cuerpo de grifería están conectados canales de conexión para agua fría, agua caliente y agua de mezcla. El cartucho de válvula 1 se aprieta contra la base del cuerpo de grifería mediante tornillos de apriete (no representados en los dibujos), teniendo lugar la estanqueización de los canales individuales con ayuda de juntas tubulares 5. Con una palanca de regulación 11 del cartucho de válvula 1 se puede determinar en un primer grado de libertad la proporción de mezcla de agua fría y caliente entrante y en un segundo grado de libertad el caudal total del agua.

El cartucho de válvula 1 está dispuesto encapsulado en un casquillo escalonado 10. El casquillo 10 está cerrado por el lado con el diámetro mayor con un fondo 2 en el que están previstas aberturas 20 para el agua fría y caliente entrante y para el agua de mezcla saliente. En el casquillo 10, junto al fondo 2, está alojado un disco de asiento de válvula 3 esencialmente estacionario con una abertura de entrada 30 para agua fría, una abertura de entrada 31 para agua caliente y una abertura de salida 32 para agua de mezcla. En el lado opuesto del disco de asiento de válvula 3 está alojado un disco de mando 4 que se puede mover con la palanca de regulación 11 en dos grados de libertad, de modo que las aberturas de entrada de agua 30, 31 se pueden superponer facultativamente con la abertura de salida 32 a través de un canal de paso de agua 40 configurado en el disco de mando 4, con lo que se puede regular la proporción de mezcla del agua fría y caliente entrante y el caudal total. En la posición del disco de mando 4 representada en la figura 1, el cartucho de válvula 1 está cerrado.

En el fondo 2 están configuradas tres aberturas 20, como se puede observar principalmente en la figura 2. Estas aberturas 20 están configuradas de forma escalonada, como se puede observar principalmente en la figura 5. Cada abertura 20 presenta un estrechamiento 201 en el área orientada hacia el disco de asiento de válvula 3, estando prevista en el área central del espesor de pared del fondo 2 una zona de transición cónica de la abertura 20 al estrechamiento 201. En la pared 21 de la abertura 20 con el estrechamiento 201 se inyecta la junta tubular 5 de material sintético elástico, preferentemente caucho de silicona, como se puede observar principalmente en la figura 3. Después del endurecimiento de la junta 5, en la pared interior 50 de ésta se inyecta un anillo de apoyo 6 de plástico rígido, preferentemente polioximetileno (POM). Eligiendo un emparejamiento de materiales adecuado se logra que, después del proceso de inyección, cada junta 5 con el anillo de apoyo 6 quede sujeta de forma adherente en las aberturas 20, 201 del fondo 2, lo que asegura un alojamiento y montaje subsiguiente de un módulo de construcción consistente en las juntas 5 con los anillos de apoyo 6 y el fondo 2. Por otra parte, si en la posición de montaje en el cartucho de válvula mezcladora 1 se requiere un ligero desplazamiento axial del fondo 2 con respecto a las juntas 5 dispuestas entre el disco de asiento de válvula 3 y la base, debido a cargas de presión hidráulica extremas, a partir de una aplicación de una fuerza determinada se puede superar la adherencia de las juntas con la pared 21 correspondiente y puede tener lugar dicho desplazamiento necesario, como se puede observar principalmente en la figura 4. El desplazamiento de la junta correspondiente 5 hacia el disco de asiento de válvula 3 está limitado por la zona de transición cónica 202 al estrechamiento 201 en la abertura correspondiente 20. En cambio, en el otro sentido, la junta 5 y el anillo de apoyo 6 se pueden sacar de la abertura 20 mediante la aplicación de una fuerza correspondiente y el anillo de apoyo 6 se puede separar de la junta 5, como se puede observar principalmente en la figura 5 de los dibujos.

La junta 5 está configurada con forma tubular y tiene convenientemente un espesor de pared máximo 52 de aproximadamente 0,35 veces la longitud total 54 de la junta 5. El estrechamiento 201 se extiende a lo largo de aproximadamente 1/2 a 2/3 del espesor del fondo 2. El espesor de pared se puede reducir en el área del estrechamiento 201 a aproximadamente 0,75 veces el espesor de pared máximo 52 y presentar una configuración de sección transversal semicircular en la cara frontal orientada hacia el disco de asiento de válvula 3. El área 53 de la junta 5 que sobresale de la abertura 20 puede presentar una reducción brusca desde la superficie lateral exterior a aproximadamente 0,85 veces el espesor de pared máximo, estando configurada también con sección transversal semicircular la cara frontal orientada hacia la base del cuerpo de grifería. La pared interior 50 de la junta 5 está configurada como superficie lateral cilíndrica. En esta pared interior 50 se puede inyectar el anillo de apoyo 6, correspondiendo el espesor de pared 60 del anillo de apoyo 6 a aproximadamente 1/8 del espesor de pared máximo 52 de la junta 5.

En el ejemplo de realización anteriormente descrito, las juntas 5 están previstas en un fondo 2 para una válvula mezcladora y reguladora de caudal de agua. Evidentemente, la o las juntas tubulares también se pueden prever en cartuchos de válvula para otras configuraciones de válvula, como por ejemplo una válvula de varios pasos o una válvula de cierre individual para agua fría o agua caliente.

Claims (8)

1. Válvula de agua, en particular válvula mezcladora y reguladora de caudal, con una carcasa especial, por ejemplo un cartucho (1), instalable en un cuerpo de grifería, que consiste en un casquillo (10) y un fondo (2) que presenta como mínimo una abertura (20) para el paso del agua y es desplazable axialmente en el casquillo (10), estando previstos en la carcasa especial como elementos de válvula como mínimo un disco de asiento de válvula (3), que está sujeto de forma esencialmente estacionaria y presenta como mínimo una abertura, y un disco de mando (4) alojado junto al disco de asiento de válvula (3), que se puede mover con ayuda de un órgano de accionamiento y presenta como mínimo un canal de paso de agua (40), y estando dispuesta en la abertura (20) o en cada una de las aberturas (20) del fondo (2) una junta tubular (5) de material elástico para establecer una obturación entre el disco de asiento de válvula (3) y el cuerpo de grifería, caracterizada porque en la pared (21) de cada abertura (20) del fondo (2) está inyectada la junta (5) de material sintético elástico, estando fabricado el fondo (2) con un material que coopera con el material sintético elástico de la junta (5) de tal modo que la junta (5) inyectada se adhiere a él, pero a partir de la aplicación de una fuerza determinada puede tener lugar un desplazamiento axial del fondo (2) con respecto a la junta (5).

2. Válvula de agua según la reivindicación 1, caracterizada porque la junta (5) es de caucho de silicona y el fondo es de polioximetileno (POM) o poliamida (PA).

3. Válvula de agua según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque en la pared interior (50) de la junta (5) inyectada en el fondo (2) está inyectado un anillo de apoyo (6) de plástico.

4. Válvula de agua según la reivindicación 3, caracterizada porque el anillo de apoyo (6) es de polioximetileno (POM).

5. Válvula de agua según como mínimo una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque cada una de las aberturas (20) presenta un estrechamiento (201) en el área hacia el disco de asiento de válvula (3), presentando la junta (5) en esta área (51) un espesor de pared correspondientemente menor.

6. Válvula de agua según la reivindicación 5, caracterizada porque está configurada una zona de transición cónica (20) hacia el estrechamiento (201), y el estrechamiento (201) se extiende a lo largo de aproximadamente 1/2 a 2/3 del espesor del fondo (2).

7. Válvula de agua según la reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque la junta (5) presenta un espesor de pared en el estrechamiento (201) de aproximadamente 0,75 veces el espesor de pared máximo (52) en la abertura (20) y está configurada con sección transversal semicircular en la cara frontal, y un área (53) que sobresale de la abertura (20) hacia el cuerpo de grifería presenta un espesor de pared de aproximadamente 0,85 veces el espesor de pared máximo (52), está configurada con sección transversal semicircular en la cara frontal y pasa de forma brusca al área con el espesor de pared máximo (52) de la abertura (20).

8. Válvula de agua según como mínimo una de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizada porque el anillo de apoyo (6) está configurado como casquillo cilíndrico cuyo espesor de pared (60) corresponde aproximadamente a 1/8 del espesor de pared máximo (52) de la junta (5) y cuya longitud corresponde aproximadamente a la longitud de la pared interior cilíndrica (50) de la junta (5).