ES2242428T3 - Cartucho para griferia mezcladora con muelle tangencial. - Google Patents
Cartucho para griferia mezcladora con muelle tangencial.Info
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Abstract
Cartucho de grifería mezcladora en especial para la mezcla de agua fría y caliente, cuyo cartucho posee una carcasa (3), dos discos dispuestos uno sobre otro, que forman uno con otro una junta plana, y que sirven para la regulación de la proporción de mezcla y de la cantidad de los líquidos que pasan, a saber, un disco (6) de admisión y un disco (5) de maniobra, estando fijado el disco de admisión en la carcasa del cartucho, mientras que el disco de maniobra puede desplazarse y girar sobre el disco de admisión, además, en la carcasa del cartucho, está dispuesto al menos parcialmente, un soporte (2) de la palanca que puede girar alrededor del eje de la carcasa (3) del cartucho, en cuyo soporte de la palanca está apoyada una palanca (1) de movimiento que puede girar alrededor de una espiga (7) de ajuste dispuesta en el soporte de la palanca, y en el espacio entre el soporte de la palanca y la carcasa, está provisto al menos un elemento (12) elástico que está unido mecánicamente con la carcasao con el soporte de la palanca, estando dispuesto en la pared, en la cara interior de la carcasa (3) el al menos un elemento (12) elástico, y en el soporte (2) de la palanca, otro elemento (12) elástico o un suplemento (13) de accionamiento, de tal manera que la trayectoria relativa del al menos un elemento (12) elástico por una parte, y del suplemento (13) de accionamiento o del otro elemento (12) elástico por otra parte, contenga al, menos parcialmente un solapamiento en función del giro del soporte (2) de la palanca.
Description
Cartucho para grifería mezcladora con muelle
tangencial.
El objeto de la invención es un cartucho
utilizado comúnmente como grifería mezcladora para agua fría y
caliente, cuyo cartucho posee dos discos de maniobra dispuestos uno
sobre otro, y que forman uno con otro, una junta plana, a saber, un
disco inferior de admisión y un disco superior de maniobra.
Para las llamadas griferías mezcladoras que
sirven para la mezcla de agua fría y caliente, se utilizan ya
comúnmente los llamados cartuchos que en una unidad completa
contienen los discos de la junta plana de cerámica, así como los
elementos que mueven correspondientemente la parte móvil de la
junta
plana.
plana.
Tales cartuchos tienen la ventaja de que por una
parte pueden separarse el fabricante de la grifería y el del
cartucho, puesto que la firma fabricante de la grifería puede
completar sus griferías, es decir, hacerlas aptas para funcionar,
mediante la inserción simple del cartucho suministrado por otra
firma.
Otra ventaja de los cartuchos utilizados
frecuentemente hoy día, es que cuando llegan a dañarse, se cambian
de forma extraordinariamente sencilla, sin tener que dejar al
descubierto la acometida de agua de la grifería, así pues la
reparación de las griferías provistas con cartuchos, puede
resolverse con menor gasto.
Una solución semejante está contenida también en
la memoria descriptiva de patente Nº DE 2739587C2.
Al girar los cartuchos utilizados comúnmente de
momento, puede dejarse salir por el grifo con la misma fuerza, agua
de temperatura mínima y máxima, así que mayormente los cartuchos se
giran en exceso, y no es hasta después de esto que se regula el
agua que sale a la temperatura necesaria, lo cual tiene como
consecuencia un consumo excesivo de agua y de energía. La invención
limita semejante mayor consumo, así como puede reducir el peligro
de escaldamiento mediante la prevención del usuario.
Ya se conocen distintos ensayos para la solución
del problema de arriba, que se describen como sigue.
El documento público Nº DE 4340712A1 da a conocer
una solución para la limitación superable del agua que fluye por el
grifo, en la que los elementos limitadores de la resistencia
superable están dispuestos fuera del cartucho, de modo que se
puedan retirar o cambiar fácilmente.
El documento público alemán Nº DE 4422125 A1 da a
conocer el perfeccionamiento de la solución de arriba, en el que al
menos uno de los elementos limitadores de la resistencia superable,
puede hacerse rígido, de manera que se forme un tope fijo.
El documento público alemán Nº DE 4301661A1 da a
conocer una limitación semejante regida por la temperatura, cuya
esencia es que además de las superficies de tope que limitan la
dimensión del giro, en el cartucho está dispuesto, o provisto, un
tope adicional que impide el giro en una dirección.
La solicitud europea de patente 0356402A1
describe una grifería mezcladora en la que están dispuestos
elementos limitadores, tanto para la limitación del agua que sale,
como también de la temperatura del agua.
El documento público alemán Nº DE 3719410A1 da a
conocer una grifería mezcladora que siempre se reajusta a la
posición básica en la que sólo sale agua fría.
Según la patente US 4,387,880, la parte giratoria
del cartucho está provista con varias costillas realzadas, y la
cara interior de la carcasa, con al menos una costilla, o
viceversa, estando dispuesta una pieza intermedia desmontable debajo
de las costillas, para una limitación rígida de la rotación en
combinación con la otra costilla.
El documento WO 98/55787 según la solicitud
pública del PCT [Patent Cooperation Treaty = Tratado de cooperación
de patentes], puede considerarse como el estado más reciente de la
técnica. En este cartucho de grifería mezcladora, que está provisto
con una carcasa, un disco de maniobra fijado en la carcasa, un disco
móvil de maniobra, una palanca de movimiento y un soporte de la
palanca, en el espacio entre el soporte de la palanca y la carcasa
está dispuesto al menos un elemento elástico que está unido
mecánicamente con la carcasa o con el soporte de la palanca,
mientras que en aquella parte de la carcasa o del soporte de la
palanca, que no esté unida con el elemento elástico, está dispuesta
una pieza de accionamiento u otro elemento elástico. La esencia de
esta solución consiste en que para la limitación del caudal, está
configurado como limitador, un tope que se encaja en una ranura de
un sector cilíndrico de una guía, y cuyo extremo inferior comprende
una pinza elástica que está conectada con la palanca. Así pues, tan
sólo hay un único elemento elástico que esté configurado del
material de la guía. La elasticidad y la acción combinada de los
elementos, dependen en esta solución de los materiales de la
palanca y de la carcasa.
Entre las soluciones arriba descritas hay tales
cuyo acondicionamiento mecánico es muy complicado, por tanto,
costoso, y en varios elementos es grande la probabilidad de
deteriorarse, y puede modificarse la fiabilidad de la acción
combinada entre los elementos, por ejemplo, por variación de la
elasticidad.
Los elementos constructivos de los dispositivos
de bloqueo montados a partir de pocos elementos, están dispuestos
fuera de la carcasa del cartucho, lo cual permite ciertamente el
ensamblaje, la eliminación o la modificación posterior, por el
contrario no garantiza ninguna protección mecánica adecuada, ni
protección contra la suciedad del dispositivo o elementos de
bloqueo.
El objetivo de la presente invención es mediante
la eliminación de las notas características desfavorables de
arriba, evitar con seguridad funcional, el consumo innecesario de
agua con poco gasto.
La misión de la presente invención es diseñar un
cartucho que pueda insertarse sin reforma en el lugar del cartucho
convencional, en cualquier cuerpo de grifería, y en el que para
girar la palanca de accionamiento de la grifería en distintos tramos
de su trayectoria, sea necesario distinto consumo de fuerza,
estando protegidos en cierta medida de la suciedad, los elementos
de bloqueo.
Así al girar la palanca después de dejar salir
agua a cierta temperatura, solamente puede salir por el grifo agua
a mayor temperatura, empleando mayor fuerza. Gracias a esta elevada
necesidad de fuerza, el cartucho indica al usuario que por el grifo
saldrá agua mucho más caliente de lo que sería seguro o
económico.
Según la invención se resuelve la misión de
arriba mediante un cartucho de grifería mezcladora -en especial
para la mezcla de agua fría y caliente-, cuyo cartucho posee una
carcasa, dos discos dispuestos uno sobre otro, que forman uno con
otro una junta plana, y que sirven para la regulación de la
proporción de mezcla y de la cantidad de líquidos que pasan, a
saber, un disco de admisión y un disco de maniobra, estando fijado
el disco de admisión en la carcasa del cartucho, mientras que el
disco de maniobra puede desplazarse y girar sobre el disco de
admisión, además, en la carcasa del cartucho, está dispuesto al
menos parcialmente, un soporte de la palanca que puede girar
alrededor del eje de la carcasa del cartucho, en cuyo soporte de la
palanca está apoyada una palanca de movimiento que puede girar
alrededor de la espiga de ajuste dispuesta en el soporte de la
palanca, y en el espacio entre el soporte de la palanca y la
carcasa, está provisto al menos un elemento elástico que está unido
mecánicamente con la carcasa o con el soporte de la palanca.
La esencia de la invención consiste en que en la
pared en la cara interior de la carcasa está dispuesto el al menos
un elemento elástico, y en el soporte de la palanca, otro elemento
elástico o un suplemento de accionamiento, de tal manera que la
trayectoria relativa del al menos un elemento elástico por una
parte, y del suplemento de accionamiento o del otro elemento
elástico por otra parte, contenga al, menos parcialmente un
solapamiento, en función del giro del soporte de la palanca.
El funcionamiento del cartucho según la invención
se representa detalladamente como sigue, sobre la base de los
dibujos adjuntos.
En los dibujos adjuntos es
la figura 1 el corte lateral de una forma de
realización de un cartucho,
la figura 2 el corte visto desde arriba de una
forma de realización del cartucho al comienzo del giro de la
palanca del cartucho, en la posición cerrada del cartucho,
la figura 3 el corte visto desde arriba de una
forma de realización del cartucho al comienzo de la deformación
elástica del resorte, en posición cerrada del cartucho,
la figura 4 el corte visto desde arriba de una
forma de realización del cartucho al final del giro de la palanca
del cartucho, en posición cerrada del cartucho,
la figura 5 el corte visto desde arriba de una
forma de realización del cartucho al comienzo del giro de la
palanca del cartucho, en posición abierta del cartu-
cho,
cho,
la figura 6 el corte visto desde arriba de una
forma de realización del cartucho al comienzo de la deformación
elástica del resorte, en posición abierta del cartucho,
la figura 7 el corte visto desde arriba de una
forma de realización del cartucho al final del giro de la palanca
del cartucho, en posición abierta del cartucho,
la figura 8 el corte visto desde arriba de una
forma de realización del cartucho según la invención, en el que
están dispuestos dos elementos elásticos opuestos uno a otro,
la figura 9 el corte visto desde arriba de una
forma de realización del cartucho, en el que opuestos uno a otro
están dispuestos, un elemento elástico dispuesto en el soporte de
la palanca, y un suplemento dispuesto en la pared de la
carcasa,
la figura 10 el corte visto desde arriba de otra
forma de realización del cartucho según la invención, en el que el
elemento elástico está dispuesto en la pared de la carcasa, y el
suplemento en el soporte de la palanca,
la figura 11 el corte visto desde arriba de una
forma de realización del cartucho en el que el elemento elástico
está provisto en la pared interior de la carcasa, y la pieza de
accionamiento, en el soporte de la palanca,
la figura 12 el corte visto desde arriba de una
forma de realización del cartucho en el que la pieza de
accionamiento está provista en la pared de la carcasa, y el
elemento elástico en el soporte de la palanca,
la figura 13 el corte visto desde arriba de una
forma de realización del cartucho en el que el elemento elástico
está dispuesto en la pared de la carcasa, y el suplemento de
accionamiento, en la pared del soporte de la palanca,
la figura 14 el corte visto desde arriba de una
forma de realización del cartucho en el que el elemento elástico
está dispuesto en la pared del soporte de la palanca, y el
suplemento de accionamiento, en la pared de la carcasa.
La invención reivindicada está mostrada solamente
en las figuras 8, 10 y 13.
El corte lateral de la forma representada de
realización del cartucho según la invención, se describe sobre la
base de la figura 1. En la carcasa 3 del cartucho está dispuesto
abajo el disco 6 de admisión que sirve para la introducción del agua
fría y caliente, así como para la realización del agua mezclada, en
cuyo disco está aislado el recinto del agua mediante las juntas 8
de goma.
En el cuerpo 11 de la grifería, para el
aislamiento respecto al agua que circula por el cartucho, está
dispuesta la junta 10 de la carcasa 3.
Encima del disco 6 de admisión -sobre el cual es
móvil en una superficie plana- está dispuesto el disco 5 de
maniobra, mediante cuyo giro puede regularse la relación de mezcla
del agua fría y caliente, y/o mediante su desplazamiento, cerrarse
la cantidad de agua de salida. El disco 5 de maniobra y el disco 6
de admisión, forman uno con otro una junta plana, las superficies
que se mueven una sobre otra, están pulidas.
El disco 5 de maniobra está unido con arrastre
con el elemento 4 cerámico de movimiento, y este está unido con
arrastre con la palanca 1 de movimiento.
La palanca 1 de movimiento está apoyada giratoria
en el soporte 2 de la palanca mediante la espiga 7 de ajuste. El
soporte 2 de la palanca, con la palanca 1 de movimiento fijada en
él mediante la espiga 7, está dispuesto en la carcasa 3 del
cartucho, giratorio alrededor del eje de simetría de la carcasa del
cartucho. En la parte inferior de la palanca 1 de movimiento, para
la mediación de la unión de arrastre entre la palanca 1 de
movimiento y el elemento 4 cerámico de movimiento, está provista una
superficie cilíndrica.
A continuación se describen primeramente los
elementos comunes de las figuras 2 - 14.
En cada una de las figuras 2 - 14 se ven en corte
la palanca 1 de movimiento, la carcasa 3, el elemento 12 elástico,
el suplemento 13, el soporte 2 de la palanca y el elemento 4
cerámico de movimiento, además están representados con línea de
trazos, el disco 5 de maniobra y el disco 6 de admisión, que forman
la junta plana.
El movimiento respectivo, o sea, el giro y
desplazamiento del disco 5 de maniobra, corresponde al movimiento
del elemento 4 cerámico de movimiento.
En el disco 6 de admisión están provistas, la
abertura 16 de admisión de agua fría, la abertura 17 de admisión de
agua caliente, además la abertura 14 de salida del agua
mezclada.
En el disco 5 de maniobra está provista la cámara
15 de puente cuyo reborde a colocar sobre la abertura 16 de
admisión de agua fría y sobre la abertura 17 de admisión de agua
caliente, forma la arista 18 de maniobra del disco 5 de
maniobra.
En el elemento 4 cerámico de movimiento están
provistas la primera superficie 401 del elemento cerámico de
movimiento, y la segunda superficie 402 del elemento cerámico de
movimiento, que están guiadas en la primera superficie 201 de guía o
en la segunda superficie 202 de guía, provistas en el soporte 2 de
la palanca.
A continuación se describe detalladamente el
funcionamiento de una forma de realización del cartucho según la
invención, sobre la base de las figuras 2 - 7.
Las figuras 2, 3 y 4 representan esta forma de
realización del cartucho según la invención, en posición cerrada,
girándose la palanca 1 de movimiento con el soporte 2 de la
palanca, desde la posición inicial a la posición terminal.
La figura 2 representa la posición inicial, la
figura 4, la posición terminal, y la figura 3, aquella posición
cuando la pieza 403 de accionamiento provista en el soporte 2 de la
palanca, toca justamente el elemento 12 elástico dispuesto en la
cara interior de la carcasa 3.
Cuando el soporte 2 de la palanca se gira más
hacia la izquierda, la pieza 403 de accionamiento deforma el
elemento 12 elástico, y la fuerza necesaria para esta deformación
aumenta la fuerza a desplegar para el giro, en la palanca 1 de
movimiento.
En caso de que se desplace la parte superior de
la palanca 1 de movimiento en la dirección de apertura, entonces se
desplaza la palanca 1 de movimiento en la parte por debajo de la
espiga 7 de ajuste en dirección contraria -hacia abajo-,
desplazándose también hacia abajo el elemento 4 cerámico de
movimiento.
Gracias al desplazamiento provocado -de dimensión
determinada por el desplazamiento de la palanca 1 de movimiento- del
elemento 4 cerámico de movimiento, la cámara 15 de puente, provista
en el disco 5 de maniobra, puentea la abertura 16 de admisión de
agua fría, provista en el disco 5 de admisión, así como la abertura
17 de admisión de agua caliente, y la salida 14 de agua mezclada, de
este modo sale pues agua mezclada por la abertura de salida de la
grifería que aloja el cartucho.
Girada la palanca 1 de movimiento, la cámara 14
de puente, provista en el disco 5 de maniobra, en función de la
dimensión del giro, une en mayor medida la entrada 17 de agua
caliente, provista en el disco 6 de admisión, con la salida 14 de
agua mezclada, provista asimismo en el disco 6 de admisión,
mientras que para una determinada dimensión del giro, la pieza 403
de accionamiento del soporte 2 de la palanca tropieza en el
elemento 12 elástico dispuesto en la carcasa, limitando así el
movimiento del soporte 2 de la palanca con la fuerza corriente,
entonces la fuerza ulteriormente desplegada en la dirección de giro
sobre el soporte 2 de la palanca, obliga al elemento 12 elástico a
deformarse y, por tanto, el soporte 2 de la palanca puede continuar
girando.
La palanca 1 de movimiento así como el soporte 2
de la palanca, conectado a aquella, y el elemento 4 cerámico de
movimiento, pueden girarse también una dimensión, de manera que se
suprima el puente entre la entrada 16 de agua fría, provista en el
disco 6 de admisión, y la salida 14 de agua mezclada, puesto que la
parte plana del disco 5 de maniobra cierra la entrada 16 de agua
fría, provista en el disco 6 de admisión. En este caso, la cámara
14 de puente provista en el disco 5 de maniobra, puede llevar a cabo
un puente exclusivamente entre la entrada 17 de agua caliente,
provista en el disco 6 de admisión, y la salida 14 de agua
mezclada, dispuesta asimismo en el disco 6 de admisión, en la
dimensión del giro de la palanca 1 de movimiento en el plano
vertical,
Los giros alrededor de los dos ejes son
independientes uno de otro, así puede obtenerse una variación
cualquiera de la posición de los discos de maniobra, de uno en
relación con el otro, por consiguiente el cartucho puede utilizarse
en cualquier posición elegible, según la cantidad y temperatura del
agua.
Girando la palanca 1 de movimiento del cartucho
desde la posición según la figura 2 alrededor del eje de simetría
de la carcasa del cartucho, el cartucho permanece siempre en estado
cerrado.
El giro de la palanca 1 de movimiento del
cartucho en las dos direcciones, está limitado por las superficies
de tope dispuestas en el cartucho.
En la forma de realización según la figura 8, en
la pared de la carcasa 3, así como en el soporte 2 de la palanca,
está dispuesto un elemento 12 elástico, de manera que puedan
dejarse tropezar uno en otro, o solaparse.
En la forma de realización según la figura 9, el
elemento 12 elástico dispuesto en el soporte 2 de la palanca, y el
suplemento 13 de accionamiento dispuesto en la pared de la carcasa,
están dispuestos de tal manera que puedan llevarse a tropezar uno
con otro.
En la forma de realización según la figura 10 del
cartucho según la invención, el elemento 12 elástico está dispuesto
en la pared de la carcasa 3, y el suplemento 13 de accionamiento,
en el soporte 2 de la palanca, de tal manera que puedan llevarse a
tropezar uno con otro.
En la forma de realización que puede verse en la
figura 11, del cartucho según la invención, el elemento 12 elástico
en la pared interior de la carcasa 3, y la pieza 403 de
accionamiento en el soporte 2 de la palanca, están provistos
pudiendo tropezar uno con otro.
En la forma de realización que puede verse en la
figura 12, del cartucho según la invención, la pieza 403 de
accionamiento está provista en la pared de la carcasa 3, y el
elemento 12 elástico, en el soporte 2 de la palanca.
En la forma de realización de la figura 13, del
cartucho según la invención, el elemento elástico está dispuesto en
la pared de la carcasa 3, y el suplemento 13 de accionamiento en la
pared del soporte 2 de la palanca.
En la forma de realización que puede verse en la
figura 14, del cartucho según la invención, el elemento 12 elástico
está provisto en la pared del soporte 2 de la palanca, y el
suplemento 13 de accionamiento está dispuesto en la pared de la
carcasa 3.
En resumen es evidente por las figuras, que en
uno de los elementos, carcasa 3 y soporte 2 de la palanca,
giratorio uno en relación con el otro, está conectado o provisto en
él, un elemento 12 elástico, además en el otro elemento está
provista una pieza 403 de accionamiento u otro elemento 12
elástico, o en el otro elemento está provisto o dispuesto un
suplemento 13 de accionamiento u otro elemento 12 elástico, y
precisamente de manera que la trayectoria relativa del elemento 12
elástico y de la pieza 403 de accionamiento, del suplemento 13 de
accionamiento o del otro elemento 12 elástico, en función del giro
del soporte de la palanca, contenga un solapamiento, es decir, al
girar el soporte 2 de la palanca, tropiezan uno con otro en algún
punto de la trayectoria de giro, el elemento 12 elástico o la pieza
403 de accionamiento o el elemento 13 de accionamiento o el otro
elemento 12 elástico, después de lo cual al continuar girando el
soporte 2 de la palanca, se deforma el elemento 12 elástico -en su
caso todavía el otro elemento 12 elástico-, dificultando con ello
el giro ulterior del soporte 2 de la palanca.
Las aberturas de admisión de agua fría y de agua
caliente, pueden intercambiarse una con otra, entonces se modifica
el funcionamiento del cartucho por el cambio del lado de agua fría
y agua caliente.
Una ventaja del cartucho de grifería según la
invención, es que este cartucho de mecánica sencilla,
intercambiable totalmente por los cartuchos convencionales, tiene
como consecuencia un ahorro significativo de agua caliente, y así su
utilización es favorable desde el punto de vista de la protección
del medio ambiente y del ahorro de energía.
Claims (3)
1. Cartucho de grifería mezcladora -en especial
para la mezcla de agua fría y caliente-, cuyo cartucho posee una
carcasa (3), dos discos dispuestos uno sobre otro, que forman uno
con otro una junta plana, y que sirven para la regulación de la
proporción de mezcla y de la cantidad de los líquidos que pasan, a
saber, un disco (6) de admisión y un disco (5) de maniobra, estando
fijado el disco de admisión en la carcasa del cartucho, mientras
que el disco de maniobra puede desplazarse y girar sobre el disco de
admisión, además, en la carcasa del cartucho, está dispuesto al
menos parcialmente, un soporte (2) de la palanca que puede girar
alrededor del eje de la carcasa (3) del cartucho, en cuyo soporte
de la palanca está apoyada una palanca (1) de movimiento -que puede
girar alrededor de una espiga (7) de ajuste dispuesta en el soporte
de la palanca-, y en el espacio entre el soporte de la palanca y la
carcasa, está provisto al menos un elemento (12) elástico que está
unido mecánicamente con la carcasa o con el soporte de la palanca,
estando dispuesto en la pared, en la cara interior de la carcasa
(3) el al menos un elemento (12) elástico, y en el soporte (2) de
la palanca, otro elemento (12) elástico o un suplemento (13) de
accionamiento, de tal manera que la trayectoria relativa del al
menos un elemento (12) elástico por una parte, y del suplemento
(13) de accionamiento o del otro elemento (12) elástico por otra
parte, contenga al, menos parcialmente un solapamiento en función
del giro del soporte (2) de la palanca.
2. El cartucho según la reivindicación 1,
caracterizado porque en el soporte (2) de la palanca está
dispuesto el otro elemento (12) elástico.
3. El cartucho según la reivindicación 1,
caracterizado porque en el soporte (2) de la palanca está
dispuesto el suplemento (13) de accionamiento.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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