ES2239365T3 - Sistema de suministro de liquido con desacoplamiento. - Google Patents

Sistema de suministro de liquido con desacoplamiento.

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ES2239365T3 ES97949595T ES97949595T ES2239365T3 ES 2239365 T3 ES2239365 T3 ES 2239365T3 ES 97949595 T ES97949595 T ES 97949595T ES 97949595 T ES97949595 T ES 97949595T ES 2239365 T3 ES2239365 T3 ES 2239365T3
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Abstract

UN SISTEMA DISOCIADO PARA EL SUMINISTRO DE LIQUIDO SITUADO DENTRO DE UN ALOJAMIENTO PARA DISPENSAR LIQUIDO DE UNA LATA LLENA DE LIQUIDO (9) INCLUYE UN CILINDRO (15) QUE TIENE UNA ENTRADA PARA RECIBIR EL LIQUIDO Y UNA SALIDA PARA DISPENSAR EL LIQUIDO, UN PISTON (17) QUE SE MUEVE DE FORMA ACOPLADA EN EL CILINDRO (15) PARA EJERCER PRESION SOBRE EL LIQUIDO CUANDO SE ACCIONA EL PISTON (17), UN MUELLE DE COMPRESION (32) CONECTADO AL PISTON (17) Y AL ALOJAMIENTO Y UN MUELLE HELICOIDAL (24) CONECTADO AL PISTON Y AL ALOJAMIENTO PARA EVITAR QUE EL PISTON (17) SE MUEVA ANTES DEL ACCIONAMIENTO. EL PISTON (17) SE ACCIONA DESACOPLANDO EL MUELLE HELICOIDAL (24) DEL PISTON LO QUE PERMITE QUE EL MUELLE DE COMPRESION (32) EJERZA UNA FUERZA SOBRE EL PISTON, HACIENDO POSIBLE QUE EL PISTON EJERZA UNA PRESION SOBRE EL LIQUIDO DENTRO DEL CILINDRO (15) Y QUE DISPENSE EL LIQUIDO DESDE LA SALIDA.

Description

Sistema de suministro de líquido con desacoplamiento.
Campo de la invención
La presente invención se refiere al campo de los sistemas de suministro de líquidos y, más en particular, a un sistema de suministro de líquido manual con desacoplamiento para suministrar un volumen de líquido predeterminado.
Antecedentes de la invención
Los sistemas de suministro de líquidos manuales convencionales, incluidos los pulverizadores con disparador y similares, generalmente suministran un pequeño volumen de líquido a una presión relativamente alta. Estos sistemas de suministro presentan de forma típica una relación directa entre la cantidad de fuerza o presión aplicada al sistema y la cantidad de líquido dispensado a la velocidad típica de disparo o accionamiento. En las aplicaciones en las que se necesita un volumen y/o una presión de líquido específicos, los sistemas manuales convencionales son incapaces de desacoplar la relación presión/volumen (es decir, entrada/salida). A las velocidades de disparo típicas se necesita ejercer una fuerza mayor y, por tanto, una presión mayor para dispensar volúmenes mayores. Estos rociadores son incapaces de producir un caudal constante o prácticamente constante cuando son utilizados por los diferentes usuarios dada la variabilidad de la velocidad del disparador de accionamiento.
Así, por ejemplo, en la patente US-2.067.199 se describe un cepillo contenedor y dispensador de una cera líquida. Este cepillo está provisto de un dispensador que comprende una bomba de suministro que tiene un cilindro y un émbolo tubular. El émbolo es operado por un vástago con un asa deslizable colocada en el asa del cepillo.
Además, estos sistemas de suministro de líquidos con disparador convencionales son incapaces de dispensar de forma coherente un volumen específico de líquido a una presión relativamente baja hasta una boquilla rociadora y al mismo tiempo mantener una distancia predeterminada frente a la boquilla. Asimismo, el volumen específico dispensado desde un sistema de suministro accionado por disparador convencional se limita normalmente a volúmenes pequeños. Así, por ejemplo, la mayoría de los pulverizadores con disparador dispensan aproximadamente 0,5-3 cc de líquido en una pulverización pero son incapaces de dispensar cantidades mayores a no ser que se realicen accionamientos múltiples del disparador. Estos sistemas de forma típica dispensan una nebulización o una corriente siendo difícil controlar el caudal y la distancia frente a la boquilla.
Por tanto, se requiere un sistema de suministro de líquido con un caudal prácticamente constante, baja presión y desacoplamiento mecánico que suministre un volumen de líquido predeterminado a una distancia fija frente a una boquilla pulverizadora independientemente de la velocidad de accionamiento.
Sumario de la invención
Por tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema mejorado de suministro de líquido según se define en las reivindicaciones adjuntas.
Breve descripción del dibujo
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un utensilio limpiador que utiliza el sistema de suministro de líquido preferido según la realización preferida de la presente invención.
La Fig. 2 es un corte transversal del utensilio limpiador que utiliza el sistema de suministro de líquido preferido según la realización preferida de la presente invención.
La Fig. 3 es una vista lateral del sistema de suministro de líquido en reposo según la realización preferida de la presente invención.
La Fig. 4 es una vista lateral del sistema de suministro de líquido cuando el disparador de accionamiento está totalmente encajado y el sistema está al comienzo de la carrera según la realización preferida de la presente invención.
La Fig. 5 es una vista lateral del sistema de suministro de líquido cuando el disparador de accionamiento está totalmente encajado y el sistema está al final de la carrera según la realización preferida de la presente invención.
La Fig. 6 es una vista frontal de un sistema alternativo de suministro de líquido según la presente invención.
Descripción detallada de la invención
En las Figs. 1 y 2, el sistema de suministro de líquido 1 preferido se utiliza en un utensilio limpiador 1a aunque también puede utilizarse en diferentes aplicaciones sin por ello abandonar el ámbito de la invención. El utensilio limpiador 1a preferiblemente incluye un asa 2, un elemento de cabeza limpiadora 3 unido de forma giratoria al asa 2 mediante una junta universal 5 y una boquilla rociadora 4 unida al elemento de cabeza limpiadora 3. Una tela limpiadora 6 está unida de forma móvil a una almohadilla amortiguadora de espuma prácticamente plana 7 del elemento de cabeza 3 preferiblemente mediante fijadores de gancho. El sistema de suministro de líquido 1 preferido está albergado dentro de una carcasa 8 y es alimentado por un frasco 9 invertido lleno con líquido al accionar el accionador 10 del disparador.
En las Figs. 3-5, el frasco 9 lleno con líquido tiene una salida 11 que está insertada en una entrada 12 de un desconector rápido 13 que tiene una válvula de seguridad 14 colocada dentro de un cilindro 15 que tiene una porción superior 16a y una porción inferior 16b. Cuando se introduce el frasco 9 lleno con líquido, el líquido fluye desde la salida 11 a través de la entrada 12 hasta la porción superior 16a.
Dentro del cilindro 15 está un émbolo 17 que tiene un accionador del émbolo 18, una cabeza del émbolo 19, un diafragma de émbolo enrollado flexible 19a, un tapón del émbolo 19b y una ranura 20. Un brazo de palanca 21 está colocado dentro de la ranura 20 y unido a un punto de giro 22 en un primer extremo 23 y a un muelle de retroceso 24 adyacente a un segundo extremo 25. Un vástago de conexión 26 se encuentra unido entre el segundo extremo 25 del brazo de palanca 21 en una junta 27 y el accionador 10 del disparador. Cuando el sistema de suministro de líquido 1 está en reposo se crea un punto de contacto físico 28 entre el brazo de palanca 21 y la base de la ranura 20 (Fig. 3).
Cuando está en funcionamiento, el accionador 10 del disparador se retrae en una dirección 29. Cuando se acciona, el vástago de conexión 26, que está también unido al accionador del disparador, se desplaza en la misma dirección 29 y realiza el mismo recorrido que el accionador 10 del disparador. Dado que el vástago de conexión 26 está unido al brazo de palanca 21 en el segundo extremo 25, el segundo extremo 25 también se desplaza en sentido ascendente 29 cuando el brazo de palanca 21 gira en el sentido contrario a las agujas del reloj 30 alrededor del punto de giro 22. Cuando el brazo de palanca 21 gira en el sentido contrario a las agujas del reloj 30, el muelle de retroceso 24 ejerce una fuerza en sentido opuesto 31 al de la fuerza del accionador 10 del disparador. En la realización preferida el muelle de retroceso consta de un muelle de extensión pero puede incluir un muelle de torsión, un muelle de fuerza constante y similares.
Cuando se acciona el accionador 10 del disparador, el brazo de palanca 21 se desengancha o desacopla del punto de contacto 28. Cuando el accionador 10 del disparador se mantiene en la posición retraída (Fig. 4) y se desacopla el contacto físico entre el brazo de palanca 21 y el accionador del émbolo 18, un muelle de compresión del émbolo 32 (Figs. 4 y 5) fuerza al accionador del émbolo 18 a desplazarse en sentido ascendente 29.
Una guía de émbolo 34, conformada dentro de la carcasa 8, garantiza el alineamiento cuando el émbolo se desplaza en la dirección 29 dentro del cilindro 15. Cuando el accionador del émbolo 18 es forzado por el muelle del émbolo 32 a desplazarse en sentido ascendente 29, la válvula de seguridad 14 se cierra y el líquido dentro del cilindro 15 es forzado a salir del cilindro 15 a través de un tubo 33 hasta la boquilla rociadora 4 a una presión prácticamente constante.
Durante la carrera del accionador del émbolo 18, el diafragma enrollador flexible 19a permanece replegado y enrollado debido en parte a la geometría del tapón del émbolo 19b, produciendo una fricción muy baja dentro de los cilindros 16a, 16b y un movimiento libre del émbolo 17. En la realización preferida se utiliza un diafragma enrollador flexible 19a. Sin embargo, el diafragma enrollador puede sustituirse por un anillo en O de vaivén, un diafragma de bombeo como un fuelle, y similares. La presión generada dentro del sistema de suministro de líquido 1 debido al muelle del émbolo 32 supera la presión de agrietamiento o apertura de la válvula de control dentro de la boquilla pulverizadora 4 que permite dispensar líquido desde la boquilla pulverizadora 4. Cuando el accionador del émbolo 18 sube por el cilindro 15, se restablece el punto de contacto 28 entre el brazo de palanca 21 y la base de la ranura 20 en el accionador del émbolo 18 tras un tiempo de retardo que depende de la boquilla pulverizadora 4 y del resto del sistema (Fig. 2). En la realización preferida, la boquilla pulverizadora 4 consta de una boquilla para líquido a baja presión que dispensa una pulverización uniforme en abanico delante del elemento de cabeza limpiadora 3.
Cuando cesa la fuerza externa sobre el accionador 10 del disparador (después de una carrera ascendente completa del émbolo como se muestra en la Fig. 5), el muelle de retroceso 24 ejerce una fuerza sobre el brazo de palanca 21 que hace que la palanca gire en el sentido de las agujas del reloj 35 alrededor del punto de giro 22 y vuelva al estado estacionario o a la posición original (Fig. 3). Cuando el brazo de palanca 21 vuelve a la posición original (Fig. 3), el muelle del émbolo 32 es comprimido debido a la fuerza aplicada por el muelle de retroceso 24. Cuando se comprime el muelle del émbolo 32, el punto de contacto 28 entre el brazo de palanca 21 y la base de la ranura 20 se produce durante el movimiento en el sentido de las agujas del reloj 35 y el diafragma enrollador 19a permanece enrollado o replegado cuando el émbolo 17 se desplaza en la dirección descendente 31. En este punto se crea una presión negativa en el cilindro 15 y el líquido procedente del frasco 9 invertido es succionado por la salida abierta 11 a través de la entrada 12 y fuerza a la válvula de seguridad cargada por el muelle 14 a desplazarse en sentido descendente, lo que permite que el líquido entre en el cilindro 15. En la realización preferida el frasco 9 consta de una bolsa flexible en una botella para evitar el sangrado. La fuerza que desplaza al líquido hacia el interior de los cilindros 16a, 16b debido a la presión negativa es mayor que la fuerza ejercida por la válvula de seguridad 14, que normalmente empuja a la válvula de seguridad 14 en sentido ascendente contra la entrada 12. En la realización preferida se utiliza una válvula de seguridad 14. También puede utilizarse una válvula de una vía. Cuando el líquido pasa a través de la válvula de seguridad 14, el líquido entra en el cilindro 15. Es posible sostener el repliegue del diafragma de émbolo enrollado 19a durante la succión siempre que la velocidad de retorno del accionador del émbolo 18 en la dirección descendente 31 no supere la presión negativa máxima, que preferiblemente es de aproximadamente 17,237 kPa (2,5 psi).
En estado estacionario (Fig. 3), la fuerza del muelle de retroceso 24 ejerce una fuerza descendente sobre el brazo de palanca 21 que produce la compresión sostenida del muelle del émbolo 32 y mantiene el brazo de palanca 21 en la posición descendente.
Suponiendo que la velocidad de accionamiento del accionador 10 del disparador sea lo suficientemente rápida como para garantizar el desacoplamiento entre el brazo de palanca 21 y el accionador del émbolo 18, la velocidad del accionador del émbolo 18 es función de las características del sistema. A las velocidades de disparo típicas se satisface esta condición y el brazo de palanca 21 se levanta libremente del punto de contacto 28. De esta forma, el tiempo de dispensación es mayor que el tiempo necesario para desplazar al accionador 10 del disparador hasta la posición de retracción total.
Cuando se ha dispensado todo el volumen de líquido del cilindro 15, se interrumpe la dispensación y es necesario liberar el accionador 10 del disparador para rellenar el cilindro 16a y 16b con líquido, suponiendo que quede líquido en el frasco 9. También puede el usuario liberar el accionador 10 del disparador antes de dispensar el volumen completo de líquido en los cilindros 15, 16 para limitar la cantidad dispensada. Si se libera precozmente el accionador 10 del disparador antes de completar la dispensación, el muelle de retroceso 24 fuerza al brazo de palanca 21, al vástago del disparador 26 y al accionador 10 del disparador rápidamente en la dirección descendente 31. Al girar el brazo de palanca 21 rápidamente en el sentido de las agujas del reloj 35, este hace contacto con la base de la ranura 20 en el accionador del émbolo 18, que se desplaza en dirección ascendente 29. El muelle de retroceso 24 fuerza al émbolo 17 en la dirección descendente 31 y el muelle del émbolo 32 es comprimido cuando el sistema vuelve al estado estacionario (Fig. 3). La realización preferida del sistema de suministro de líquido también puede aplicarse a otros utensilios. Por ejemplo, a un aplicador manual de líquidos o a un sistema de bombeo.
En la Fig. 6, un pulsador 36 de la boquilla pulverizadora 1 es pulsado aplicando una fuerza externa que comprime un muelle de retroceso 40. Esto hace que el pulsador 36 de la boquilla pulverizadora 1 se separe del accionador del émbolo 39 en el punto de contacto 38. Cuando el pulsador 36 de la boquilla pulverizadora 1 se levanta del punto de contacto 38, el muelle de compresión del émbolo 42 empuja la cabeza del émbolo 43 hacia el interior del cilindro 44 haciendo que el líquido salga del cilindro 44 a través de la cabeza del émbolo 43, el accionador del émbolo hueco 39, el tubo de conexión flexible 37 hasta salir fuera del pulsador 36 de la boquilla pulverizadora 1. La presión creada en el cilindro 44 cierra la válvula de una vía 45.
Cuando cesa la fuerza externa aplicada en el pulsador 36 de la boquilla pulverizadora 1, se restablece el punto de contacto 38 entre el pulsador 36 de la boquilla pulverizadora 1 y el accionador del émbolo 39. El muelle de retroceso 40 ejerce una fuerza sobre el pulsador 36 de la boquilla pulverizadora 1 y el accionador 39 desplazando la cabeza del émbolo 43 en sentido ascendente y comprimiendo el muelle de compresión del émbolo 42. A medida que la cabeza del émbolo 43 se desplaza en sentido ascendente, entra líquido por succión desde el depósito de líquido 47 hasta el interior del cilindro 44 a través del tubo de desfogue 46 y la válvula de una vía 45.
Aunque la realización de la invención mostrada y descrita permite totalmente obtener los resultados deseados, debe entenderse que esta realización se muestra y describe solamente a título ilustrativo y no debe considerarse como excluyente. Reivindicaciones adjuntas.

Claims (9)

1. Un sistema de suministro de líquido con desacoplamiento colocado dentro de una carcasa para dispensar un líquido desde un frasco (9) lleno con líquido, que comprende:
-
un cilindro (15) que tiene una entrada para recibir el líquido y una salida para dispensar el líquido; y
-
un émbolo (17) que encaja de forma móvil en dicho cilindro (15) para presionar sobre el líquido cuando se acciona dicho émbolo (17);
caracterizado por que dicho sistema de suministro de líquido además comprende:
-
un accionador (10) del disparador; y
-
un muelle de compresión (32) conectado a dicho émbolo (17) y a la carcasa; y
-
un brazo de palanca (21) que tiene extremos primero y segundo (23,25) que encajan de forma móvil en una ranura dentro de dicho émbolo (17), estando dicho primer extremo (23) de dicho brazo de palanca (21) unido a un punto de giro (22) y encajando dicho brazo de palanca (21) en la base de dicha ranura (20) en un punto de contacto (28) cuando dicho accionador (10) del disparador y el sistema de suministro de líquido se encuentran en estado estacionario; y
-
un vástago de conexión (26) que está conectado entre dicho segundo extremo (25) de dicho brazo de palanca (21) y dicho accionador (10) del disparador; y
-
un muelle de retroceso (24) unido de forma adyacente a dicho segundo extremo (25) de dicho brazo de palanca (21) y conectado a la carcasa para evitar que dicho émbolo (17) se mueva antes del accionamiento, en donde dicho émbolo (17) se acciona desencajando y desacoplando dicho brazo de palanca (21) de dicha base de dicha ranura (20) cuando se acciona dicho accionador (10) del disparador, permitiendo así que dicho muelle de compresión (32) ejerza una fuerza sobre dicho émbolo (17) para permitir a dicho émbolo (17) ejercer una presión sobre el líquido que se encuentra dentro de dicho cilindro (15) y dispensar el líquido desde dicha salida; y en donde el muelle de retroceso (24) ejerce una fuerza sobre el brazo de palanca (21) que hace que la palanca vuelva al estado estacionario cuando el accionador (10) del disparador no es accionado.
2. El sistema de suministro de líquido según la reivindicación 1, en el que dicho accionador (10) del disparador permanece totalmente retraído hasta que el líquido haya sido prácticamente dispensado, lo que permite dispensar un volumen predeterminado.
3. El sistema de suministro de líquido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho muelle de compresión (32) fuerza a dicho émbolo (17) a entrar en dicho cilindro (15) cuando dicho brazo de palanca (21) se desacopla de dicho punto de contacto (28) de dicha ranura (20).
4. El sistema de suministro de líquido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho émbolo (17) ejerce una presión prácticamente constante sobre el líquido que está dentro de dicho cilindro (15) siempre que dicho accionador (10) del disparador sea accionado suficientemente como para evitar que dicho brazo de palanca (21) encaje en dicha ranura (20) en dicho punto de contacto (28).
5. El sistema de suministro de líquido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho émbolo (17) vuelve al estado estacionario cuando se libera precozmente dicho accionador (10) del disparador antes de haberse completado la dispensación.
6. El sistema de suministro de líquido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha salida está conectada a una boquilla rociadora
(4).
7. El sistema de suministro de líquido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el líquido se dispensa a una distancia prácticamente constante desde dicha boquilla rociadora (4).
8. El sistema de suministro de líquido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se dispensa un volumen prácticamente constante desde dicha boquilla rociadora (4).
9. El sistema de suministro de líquido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho muelle de retroceso (24) ejerce una fuerza mayor que la de dicho muelle de compresión (32) haciendo que el sistema de suministro de líquido con desacoplamiento exista en estado estacionario.
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