ES2227076T3 - Llave de flotador. - Google Patents
Llave de flotador.Info
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Abstract
Llave de flotador (1) para depósito de cisterna de agua, del tipo que comprende un cuerpo (3) en el que se encuentra alojado un conducto de alimentación (4) prolongado en un extremo mediante un terminal de fijación (2) que se conecta a la alimentación de agua y cuyo extremo opuesto comprende un asiento (4a) en contacto con una membrana flexible (5) elásticamente deformable que obtura la comunicación entre el conducto de alimentación (4) y un tubo inmersor (7) que desemboca en el depósito, y aguas arriba del que está definida una cámara de presión (4b) mientras que aguas abajo está definida una cámara de contrapresión (8) provista de un orificio de escape (11) obturado por una válvula de cierre (12) accionada por un flotador (17, 17¿) que se sumerge en el depósito, comunicándose las dos cámaras (4b, 8) a través de una perforación central (5a) de la membrana (5) con un juego calibrado, caracterizada porque el flotador (17, 17¿) está asociado a unos medios de mando de la válvula (12) que comprenden por lo menos una primera palanca (19) montada de forma pivotante, en un extremo, sobre el cuerpo (3) de la llave o sobre un tapón de cierre (21) de dicho cuerpo (3) y que soporta en su otro extremo un tornillo de regulación (18) unido al flotador (17), por lo menos una segunda palanca (13, 15) que actúa sobre la válvula de cierre (12) que está montada de forma pivotante en un extremo sobre el cuerpo (3) de la llave o del tapón de cierre (21), un medio de retroceso elástico (14) que mantiene dicha válvula de cierre (12) apartada del orificio de escape (11), estando provista la segunda palanca (15), en su extremo opuesto, de un perfil de leva (16) con el que coopera, en el transcurso de la subida del flotador (17, 17¿), un órgano en resalte tal como un tetón (20) practicado en la primera palanca (19), de manera que supera la fuerza de retroceso del medio de retroceso elástico (14).
Description
Llave de flotador.
La presente invención se refiere a un llave de
flotador para depósito de cisterna de agua, del tipo que comprende
un cuerpo en el que se encuentra alojado un conducto de alimentación
prolongado en un extremo por un terminal de fijación que se conecta
a la alimentación de agua y cuyo extremo opuesto comprende un
asiento en contacto con una membrana flexible deformable
elásticamente, aguas abajo de la cual está definida una cámara de
contrapresión provista de un orificio de escape obturado por una
válvula de cierre accionada por unos medios de mando asociados a un
flotador que se sumerge en el depósito y montado a una longitud
regulable sobre un tornillo de regulación.
Una llave de flotador de este tipo permite llenar
el depósito hasta un nivel de consigna detectado por el flotador de
dicho depósito. El cierre del depósito está asistido por la presión
que reina en dicha llave utilizando el principio de la
contrapresión.
Las llaves universales conocidas comprenden una
válvula que permite su cierre bajo el efecto de la subida del nivel
de agua en el depósito. Así, en las patentes
US-A-3 669 138, ó
US-A-4 338 964, una válvula está
mandada por un brazo de mando pivotante unido a un flotador que se
desplaza verticalmente por el efecto del nivel del agua.
En el documento
WO-A-99 34139 que constituye el
estado de la técnica más cercano, se describe una llave que funciona
a contrapresión en la que el conjunto filtro, asiento de la válvula,
la válvula así como un componente que define la cámara de
contrapresión, están unidos entre sí de manera desmontable y están
preensamblados para ser montados y desmontados del cuerpo de la
llave.
En las llaves a contrapresión, existe un problema
ligado al cierre de la válvula de escape. En efecto, cuando el
flotador sube con el nivel de agua, actúa sobre el órgano de cierre
de manera progresiva. Por eso, existe una fuga antes del cierre
completo de la llave, generando ruido esta fuga.
Para paliar este inconveniente, la patente
EP-A-0 118 647, propone una llave
hidromecánica para depósito de cisterna del tipo que comprende un
circuito de flujo primario con apertura y cierre hidráulicos por
medio de un obturador constituido por una membrana flexible cuya
posición depende del valor de la presión presente en el circuito de
flujo secundario equipado de una válvula piloto accionada por medio
de un flotador alojado en el depósito. El conducto de admisión, la
cámara concéntrica en la que desemboca este último, la membrana
flexible y su asiento, el asiento de la válvula piloto y dicha
válvula están alineados en un mismo eje. El flotador está unido a
una palanca pivotante que arrastra en translación la válvula. Así,
durante el llenado del depósito, sufre una elevación vertical que
arrastra en pivotamiento la palanca, la cual arrastra en translación
la válvula hacia su asiento. Este accionamiento se realiza
progresivamente. Este flotador comprende una cubeta que recoge el
agua desde el circuito secundario y lastra el flotador para frenar
en consecuencia su subida, el deslastrado del flotador asegura a
continuación una fuerza más elevada de aplicación de la válvula.
Una llave de este tipo adolece del inconveniente
de proponer una estructura relativamente compleja para obtener un
efecto de cierre instantáneo.
La presente invención tiene por lo tanto por
objetivo proponer una llave de flotador cuyo cierre es instantáneo y
que presenta una estructura simple y de volumen reducido.
Con este fin, la invención tiene como objeto una
llave de flotador para depósito de cisterna de agua, del tipo que
comprende un cuerpo en el que se encuentra alojado un conducto de
alimentación prolongado en un extremo mediante un terminal de
fijación que se conecta a la alimentación de agua y cuyo extremo
opuesto comprende un asiento en contacto con una membrana flexible
elásticamente deformable que obtura la comunicación entre el
conducto de alimentación y un tubo inmersor que desemboca en el
depósito, y aguas arriba de la cual está definida una cámara de
presión mientras que aguas abajo está definida una cámara de
contrapresión provista de un orificio de escape obturado por una
válvula de cierre accionada por un flotador que se sumerge en el
depósito, comunicándose las dos cámaras a través de una perforación
central de la membrana con un juego calibrado, caracterizado porque
el flotador está asociado a unos medios de mando de la válvula que
comprenden por lo menos una primera palanca montada de forma
pivotante, en un extremo, sobre el cuerpo de la llave o sobre un
tapón de cierre de dicho cuerpo y que comprende en su otro extremo
dicho tornillo de regulación, por lo menos una segunda palanca que
actúa sobre la válvula de cierre que está montada de forma pivotante
en un extremo sobre el cuerpo de la llave o el tapón de cierre,
manteniendo un medio de retroceso elástico dicha válvula de cierre
separada del orificio de escape, estando provista la segunda
palanca, en su extremo opuesto, de un perfil de leva con el que
coopera, en el transcurso de la subida del flotador, un órgano en
resalte tal como un tetón practicado en la primera palanca, de
manera que sobrepasa la fuerza de retroceso del medio de retroceso
elástico.
Así, el perfil de la leva de la segunda palanca
permite un recorrido útil de la segunda palanca que conduce a un
cierre instantáneo del orificio de escape en cuanto se ha superado
la fuerza de retroceso del medio de retroceso elástico.
Preferentemente, la cámara de contrapresión está
definida entre la membrana y una tapón de cierre del cuerpo de la
llave montado en uno de los extremos abiertos de dicho cuerpo. La
segunda palanca que lleva la válvula de cierre se presenta en forma
de una tapa de cierre montada de forma pivotante sobre dicho tapón
en un extremo y provista, en su extremo opuesto, de dos brazos en
resalte de dicha tapa que coopera con la primera palanca.
La primera palanca se puede presentar en forma de
una pieza montada de forma pivotante en un extremo sobre el cuerpo
de la llave o el tapón de cierre de dicho cuerpo y que comprende, en
su extremo opuesto, dos brazos entre los que está acoplado el
tornillo de regulación. Según una variante de realización, pueden
existir dos primeras palancas distintas paralelas.
Ventajosamente se obtiene una llave de flotador
de forma compacta y poco voluminosa y que asegura un cierre
instantáneo de la llave evitando así los ruidos ocasionados durante
el cierre progresivo de la válvula en los sistemas clásicos, en
particular por basculamiento.
La presente invención se describirá ahora con
mayor detalle con referencia al plano adjunto en el que:
la figura 1 representa una vista en sección
longitudinal ampliada de una llave de flotador según un primer modo
de realización de la invención;
la figura 2 representa una vista en sección
longitudinal de la llave de la figura 1;
la figura 3 representa una vista en perspectiva
lateral de la llave según la figura 2;
la figura 4 representa una vista en perspectiva
explosionada de la llave según la figura 2;
la figura 5 representa una vista en perspectiva
lateral de una llave de flotador según un segundo modo de
realización de la invención; y
la figura 6 representa una vista en sección
longitudinal de la llave según la figura 5.
La llave de flotador 1 según la invención
comprende un terminal de fijación 2 que se conecta a la alimentación
de agua y por medio del que se fija a lo largo de una pared de un
depósito de cisterna de agua que presenta preferentemente un
orificio para el alojamiento de dicho terminal 2 mantenido con la
ayuda de una tuerca 2a protegida por un tapón de protección 2b
(véase la figura 4).
La llave 1 comprende un cuerpo 3 preferentemente
abierto en sus dos extremos en el que el terminal 2 se puede
conectar por roscado o bien incluso este terminal 2 puede estar
realizado de una sola pieza con el cuerpo 3 (véase la figura 6). El
terminal de fijación 2 se puede fabricar en material plástico, en
latón o cualquier otro material apropiado.
En el cuerpo 3, se encuentra alojado un conducto
de alimentación 4 prolongado, en un extremo, por dicho terminal de
fijación 2 y cuyo extremo opuesto presenta el asiento 4a de una
membrana flexible elástica 5 que, durante un flujo de agua desde la
alimentación de agua a través del terminal de fijación 2 y del
conducto de alimentación 4, se deforma para poner en comunicación el
conducto de alimentación 4 con un tubo inmersor 7 que desemboca en
el depósito de la cisterna de agua. Esta comunicación se establece
en primer lugar con una cámara anular 6 concéntrica con dicho
conducto de alimentación 4 y que desemboca a continuación en el tubo
inmersor 7.
La membrana 5 apoyada sobre su asiento 4a
delimita una cámara de presión 4b aguas arriba de dicha membrana
5.
Aguas abajo de la membrana 5, está definida una
cámara de contrapresión 8 entre dicha membrana 5 y el tapón de
cierre 21 del cuerpo 3. La superficie activa sobre la membrana 5 de
la cámara de presión 4b es inferior a la superficie activa sobre la
membrana en la cámara de contrapresión 8.
La membrana 5 presenta una perforación central 5a
en el interior de la cual está alojado un calibrador 9 en el que
desliza una aguja 10 con un juego calibrado de manera que permite el
flujo del agua a la cámara de contrapresión 8 desde el conducto de
alimentación 4 de manera que se obtiene un equilibrio entre la
cámara de presión 4b y la cámara de contrapresión 8. El
deslizamiento de la aguja 10 en el calibrador 9 en el transcurso de
las deformaciones de la membrana 5 asegura una autolimpieza que
evita los riesgos de taponamiento.
La aguja 10 está dispuesta en resalte del tapón
de cierre 21 y puede ser realizada de una sola pieza con dicho tapón
de cierre 21.
Además, el calibrador 9 presenta una forma en
tulipa que favorece la reducción de los ruidos generados por las
vibraciones en el transcurso del paso del agua.
Preferentemente, la membrana 5 está montada de
manera que está abierta en posición de reposo, es decir ligeramente
apartada del asiento 4a, de tal forma que una llave de flotador de
este tipo funciona con pequeñas presiones dinámicas tales como 0,1
bar siendo capaz al mismo tiempo de resistir unas altas presiones
dinámicas tales como 16 bar.
Una arandela 24 de refuerzo está colocada contra
la membrana 5, entre ésta y el conducto de alimentación 4 de manera
que evita la deformación de la membrana 5 durante las presiones
elevadas.
En la cámara de contrapresión 8 desemboca un
orificio de escape 11 practicado en el tapón de cierre 21,
pudiéndose cerrar dicho orificio 11 mediante una válvula 12 alojada
en una tapa de cierre 13 que forma parte integrante de una palanca
15 montada de forma pivotante en el extremo superior del tapón de
cierre 21 o del cuerpo 3 y que se extiende sensiblemente a lo largo
de este último. Un medio de retroceso elástico 14 tal como un
resorte está alojado entre la tapa de cierre 13 y el orificio de
escape 11, alrededor de la válvula 12 y mantiene dicha válvula de
cierre 12 apartada del orificio de escape 11.
Cuando la válvula 12 obtura el orificio de escape
11 de la cámara de contrapresión 8, la membrana 5 está aplicada
contra el asiento 4a y presenta una superficie activa aguas arriba
más pequeña que la superficie activa aguas abajo mientras que,
cuando la válvula 12 está abierta, existe una pérdida de carga por
el lado de escape, siendo el paso de dicho orificio de escape 11
mayor que el paso entre el calibrador 9 y la aguja 10.
Preferentemente, este paso es dos veces más grande.
Así, el agua se fluye en el conducto de
alimentación 4 según la flecha A hasta la membrana 5 en la que se
reparte entonces entre dicha membrana 5 y el asiento 4a de ésta. El
agua también pasa a la cámara de contrapresión 8 gracias al juego
calibrado entre la aguja 10 y el calibrador 9 en la perforación
central de la membrana 5. Al ser la presión más elevada por el lado
aguas arriba debido a que el orificio de escape 11 está abierto,
entonces la membrana 4 es apartada de su asiento 4a, pasando el agua
a la cámara anular 6, y después al tubo inmersor 7 que desemboca en
el depósito.
El flotador 17 está encajado en un rail de guiado
7a, preferentemente en T, practicado sobre el tubo inmersor 7 y
está montado regulable en altura a lo largo de un tornillo de
regulación 18. La altura del flotador 17 se regula a lo largo del
tornillo 18 con la ayuda de un tornillo micrométrico 18a por
ejemplo.
El tornillo 18 está soportado por la palanca 19
libre en pivotamiento con respecto a dicha palanca 19 de tal manera
que, durante la subida del nivel de agua, el flotador 17 sube en
translación a lo largo del rail de guiado 7a y el tornillo 18
también sube arrastrando en pivotamiento la palanca 19.
La segunda palanca 15 está constituida por lo
tanto por la tapa de cierre 13 montada de forma pivotante en un
extremo sobre el tapón de cierre 21 o el cuerpo 3, y que presenta,
en su extremo opuesto, dos brazos 15a provistos respectivamente en
su extremo de un perfil de leva 16. La palanca 19 presenta dos
tetones 20 que cooperan respectivamente con dicho perfil de leva 16
practicado sobre el extremo de dichos brazos 15a.
Preferentemente, el tapón de cierre 21 cierra el
extremo del cuerpo 3 y comprende unos medios de fijación por
pivotamiento tales como unas patas curvadas 22, en su parte superior
y tales como unas patas curvadas 22', en su parte inferior, para la
palanca 15 y la palanca 19, presentando la palanca 15 y la palanca
19 unos espolones 23 que cooperan con las patas 22, 22'.
Así, cuando el agua alcanza el flotador 17, éste
es arrastrado verticalmente hacia arriba con el agua, este
movimiento de translación vertical se cambia en pivotamiento de la
palanca 19 de tal manera que cada tetón 20 de la palanca 19 desliza
contra el perfil de leva 16 de la palanca 15 para cerrar en un
recorrido rápido la válvula de cierre 12.
Estando cerrado el orificio de escape 11, la
presión en la cámara de contrapresión 8 sube y empuja la membrana
elástica 5 contra su asiento 4a cerrando de este modo el llave de
flotador 1.
Preferentemente, la salida de agua desde la
cámara anular 6 es tangencial en el tubo inmersor 7 que presenta una
rampa helicoidal entre un tubo interior y un tubo exterior. Esta
rampa helicoidal permite que el chorro de agua no se interrumpa a sí
mismo y por lo tanto permite reducir el ruido.
Preferentemente, el tubo inmersor 7 comprende en
su cara interior por lo menos una nervadura longitudinal 7b que
permite reducir las turbulencias que generan unas vibraciones
debidas a las interferencias entre las corrientes de agua
ascendentes y descendentes.
Esta disposición combinada con las rampas
helicoidales descritas anteriormente permite una reducción sensible
del nivel acústico perceptible durante el llenado, haciendo que éste
último resulte más silencioso. Este modelo ofrece además una gran
compacidad y por lo tanto una voluminosidad más reducida.
En las figuras 5 y 6, está representada una
variante de realización en la que el flotador 17', en forma de una
bola, está encajado por roscado en un tornillo de regulación 18, que
se extiende sensiblemente paralelamente al tubo inmersor 7,
pudiéndose regular el posicionamiento de dicho flotador 17' mediante
el simple enroscado/desenroscado de dicha bola 17' a lo largo del
tornillo 18.
Este tornillo de regulación 18 está soportado de
una forma fija por un extremo de la primera palanca 19, montado de
forma pivotante en su extremo opuesto, sobre el tapón de cierre 21 y
extendiéndose sensiblemente perpendicularmente al tornillo 18. Así,
cuando el agua alcanza el flotador 17', éste es arrastrado
verticalmente con el agua, este movimiento en translación vertical
se cambia en pivotamiento del tornillo 18 que arrastra por
pivotamiento la palanca 19 de tal forma que cada tetón 20 de desliza
contra el perfil de leva 16 de los brazos 15a de la palanca 15 para
cerrar en un recorrido rápido la válvula de cierre 12.
Esta variante de la invención presenta la ventaja
de ser económicamente interesante.
Claims (15)
1. Llave de flotador (1) para depósito de
cisterna de agua, del tipo que comprende un cuerpo (3) en el que se
encuentra alojado un conducto de alimentación (4) prolongado en un
extremo mediante un terminal de fijación (2) que se conecta a la
alimentación de agua y cuyo extremo opuesto comprende un asiento
(4a) en contacto con una membrana flexible (5) elásticamente
deformable que obtura la comunicación entre el conducto de
alimentación (4) y un tubo inmersor (7) que desemboca en el
depósito, y aguas arriba del que está definida una cámara de presión
(4b) mientras que aguas abajo está definida una cámara de
contrapresión (8) provista de un orificio de escape (11) obturado
por una válvula de cierre (12) accionada por un flotador (17, 17')
que se sumerge en el depósito, comunicándose las dos cámaras (4b, 8)
a través de una perforación central (5a) de la membrana (5) con un
juego calibrado, caracterizada porque el flotador (17, 17')
está asociado a unos medios de mando de la válvula (12) que
comprenden por lo menos una primera palanca (19) montada de forma
pivotante, en un extremo, sobre el cuerpo (3) de la llave o sobre un
tapón de cierre (21) de dicho cuerpo (3) y que soporta en su otro
extremo un tornillo de regulación (18) unido al flotador (17), por
lo menos una segunda palanca (13, 15) que actúa sobre la válvula de
cierre (12) que está montada de forma pivotante en un extremo sobre
el cuerpo (3) de la llave o del tapón de cierre (21), un medio de
retroceso elástico (14) que mantiene dicha válvula de cierre (12)
apartada del orificio de escape (11), estando provista la segunda
palanca (15), en su extremo opuesto, de un perfil de leva (16) con
el que coopera, en el transcurso de la subida del flotador (17,
17'), un órgano en resalte tal como un tetón (20) practicado en la
primera palanca (19), de manera que supera la fuerza de retroceso
del medio de retroceso elástico (14).
2. Llave según la reivindicación 1,
caracterizada porque la cámara de contrapresión (8) está
definida entre la membrana (5) y el tapón de cierre (21) del cuerpo
(3) de la llave (1) montado en uno de los extremos abiertos de dicho
cuerpo (3).
3. Llave según una de las reivindicaciones 1 y 2,
caracterizada porque la segunda palanca (15) está constituida
por una tapa de cierre (13) montada de forma pivotante sobre dicho
tapón (21) o el cuerpo (3) en un extremo y que presenta, en su
extremo opuesto, dos brazos (15a) en resalte de dicha tapa (13) y
que cooperan con la primera palanca (19).
4. Llave según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizada porque el tapón de cierre (21) cierra el
extremo del cuerpo (3) y comprende unos medios de fijación por
pivotamiento tales como unas patas curvadas (22), en su parte
superior y tales como unas patas curvadas (22'), en su parte
inferior, para la segunda palanca (15) y la primera palanca (19),
presentando la tapa (13) y la primera palanca (19) unos espolones
(23) que cooperan con las patas (22, 22').
5. Llave según una de las reivindicaciones 1 a 4,
caracterizada porque, en la perforación central (5a) de la
membrana (5), está alojado un calibrador (9) en el que se desliza
una aguja (10) con un juego calibrado.
6. Llave según una la reivindicación 5,
caracterizada porque la aguja (10) está dispuesta en resalte
del tapón de cierre (21) y está realizada en monobloque con dicho
tapón de cierre (21).
7. Llave según una de las reivindicaciones 5 y 6,
caracterizada porque el calibrador (9) presenta una forma de
tulipa.
8. Llave según una de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizada porque la membrana (5) está montada de manera
que está abierta en reposo.
9. Llave según una de las reivindicaciones 1 a 8,
caracterizada porque una arandela (24) de refuerzo está
colocada contra la membrana (5), entre ésta y el conducto de
alimentación (4) de manera que evite la deformación de la membrana
(5) durante fuertes presiones.
10. Llave según una de las reivindicaciones 1 a
9, caracterizada porque el flotador (17) está encajado en un
rail de guiado (7a), preferentemente en T, practicado en el tubo
inmersor (7), siendo el tornillo de regulación (18) soportado por la
primera palanca (19) libre en pivotamiento con respecto a dicha
primera palanca (19).
11. Llave según la reivindicación 10,
caracterizada porque la altura del flotador (17) se regula a
lo largo del tornillo (18) con la ayuda de un tornillo micrométrico
(18a).
12. Llave según una de las reivindicaciones 1 a
9, caracterizada porque el flotador (17') en forma de una
bola, está encajado por roscado en el tornillo de regulación (18),
que se extiende sensiblemente paralelamente al tubo inmersor (7),
pudiendo el posicionamiento de dicho flotador (17') ser regulado por
simple roscado-desenroscado de dicha bola (17') a lo
largo del tornillo (18).
13. Llave según la reivindicación 12,
caracterizada porque el tornillo de regulación (18) está
soportado de forma fija por la primera palanca (19).
14. Llave según una de las reivindicaciones 1 a
13, caracterizada porque la salida de agua desde una cámara
anular (6) es tangencial en el tubo inmersor (7) que presenta una
rampa helicoidal entre un tubo interior y un tubo exterior.
15. Llave según una de las reivindicaciones 1 a
14, caracterizada porque el tubo inmersor (7) comprende, en
su cara interior, por lo menos una nervadura longitudinal (7b) que
permite reducir las vibraciones.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0000478A FR2803895B1 (fr) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | Robinet a flotteur |
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Publications (1)
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|---|---|
| ES2227076T3 true ES2227076T3 (es) | 2005-04-01 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES01400078T Expired - Lifetime ES2227076T3 (es) | 2000-01-14 | 2001-01-12 | Llave de flotador. |
Country Status (6)
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| AT (1) | ATE275709T1 (es) |
| DE (1) | DE60105325T2 (es) |
| ES (1) | ES2227076T3 (es) |
| FR (1) | FR2803895B1 (es) |
| PT (1) | PT1116909E (es) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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