ES2256688T3 - Cartucho termostatico monomando con discos de ceramica. - Google Patents

Abstract

Cartucho termostático monomando, del tipo que comprende un cuerpo (8), en cuyo interior está dispuesta una cámara (18) de fluido mitigado; un disco (30) fijo con relación a dicho cuerpo (8), provisto a la vez con al menos un paso de entrada (34) y al menos un paso de retorno (36) de fluido frío, y con al menos un paso de entrada (35) y al menos un paso de retorno (37) de fluido caliente; un disco (40) móvil con relación al disco fijo (30), provisto con un paso (44) de fluido frío adaptado para poner en comunicación el paso de entrada y el paso de salida de fluido frío del disco fijo (30), y con un paso (45) de fluido caliente adaptado para poner en comunicación el paso de entrada (35) y el paso de retorno (37) de fluido caliente del disco fijo (30); medios (80) de regulación termostática que comprenden una corredera de regulación (84) que está dispuesta en la cámara de fluido mitigado (18), aguas abajo de los pasos de retorno (16, 17) de fluidos frío y caliente, y un elemento termostático (82) que está situado al menos en parte en el interior de la cámara de fluido mitigado (18) y en el que está conectada mecánicamente la corredera de regulación (84); y una única palanca (50) de mando del caudal y de la temperatura de fluido mitigado adaptado la vez para arrastrar en rotación y en translación el disco móvil (40) con relación al disco fijo (30), y para desplazar el elemento termostático en el interior de la cámara de fluido mitigado (18), en la que los pasos de entrada (34) y de retorno (36) de fluido frío del disco fijo (30) se extienden en proximidad punta a punta en arcos de circunferencias de radios sensiblemente iguales, y porque los pasos de entrada (35) y de retorno (37) de fluido caliente y frío del disco fijo (30) se extienden en proximidad lado a lado en arcos de circunferencias de radios sensiblemente iguales.

Description

Cartucho termostático monomando con discos de cerámica.

La presente invención se refiere a un cartucho termostático monomando, de discos de cerámica, así como a un grupo de mezcla que comprende dicho cartucho.

La mayor parte de los grifos de mezcla de cartucho de discos de cerámica que equipan actualmente los fregaderos o los lavabos no permiten establecer eficazmente la temperatura del fluido de salida, llamado fluido "mezclado" o "mitigado", cuando la presión y/o la temperatura de al menos uno de los fluidos de entrada, llamados "fluido frío" y "fluido caliente" varían de manera importante y/o brusca.

Por lo tanto, se han propuesto en el pasado cartuchos de este tipo equipados con un elemento termostático para regular la temperatura del fluido de salida.

Se conoce, en particular, por el documento WO-96/26475 un cartucho termostático monomando que permite constituir grifos "mitigadores", es decir, por medio de los cuales se realizan las regulaciones del caudal y de la temperatura del fluido de salida accionando un órgano único, de ahí el término de "monomando". Este tipo de cartuchos asegura el reglaje del caudal y de la temperatura por medio de dos discos de cerámica superpuestos, comprendiendo el disco inferior dos pasos de subida de fluidos frío y caliente, respectivamente, y dos pasos de bajada de los fluidos frío y caliente, respectivamente. La regulación termostática de la temperatura del fluido mitigado de salida está asegurada por una corredera de regulación de temperatura, situada aguas abajo y debajo del disco inferior, conectado a un elemento termostático de regulación conocido en sí.

Sin embargo, la geometría de este cartucho, en particular la disposición relativa de los pasos de subida y de bajada de los fluidos frío y caliente, limita a la vez el diámetro disponible para la corredera de regulación y las secciones de paso de los fluidos. Los caudales de los fluidos a mitigar son pequeños, por lo que resulta una circulación pequeña alrededor del elemento termostático, de donde resulta una mala regulación de la temperatura, incompatible con las normas en vigor para los grifos termostáticos, así como un caudal pequeño de salida, limitando la gama de las aplicaciones posibles.

Este inconveniente es tanto más marcado cuanto que este cartucho está dimensionado para equipar grifos de mezcla de diámetro exterior normalizado, del orden de 46 mm, con el objeto de sustituir un cartucho no regulado por un cartucho de regulación termostática.

La invención tiene por objeto remediar estos inconvenientes proponiendo un cartucho termostático monomando, que asegura una regulación de la temperatura más eficaz que la obtenida por los cartuchos conocidos, y esto con una amplia gama de caudales.

A este efecto, la invención tiene por objeto un cartucho termostático monomando, del tipo que comprende un cuerpo en cuyo interior está dispuesta una cámara de fluido mitigado; un disco fijo con relación a dicho cuerpo, provisto a la vez con al menos un paso de entrada y al menos un paso de retorno de fluido frío, y con al menos un paso de entrada y al menos un paso de retorno de fluido caliente; un disco móvil con relación al disco fijo, provisto con un paso de fluido frío adaptado para poner en comunicación el paso de entrada y el paso de salida de fluido frío del disco fijo, y con un paso de fluido caliente adaptado para poner en comunicación el paso de entrada y el paso de retorno de fluido caliente del disco fijo; medios de regulación termostática que comprende una corredera de regulación que está dispuesta en la cámara de fluido mitigado, aguas abajo de los pasos de retorno de fluidos frío y caliente, y un elemento termostático que está situado al menos en parte en el interior de la cámara de fluido mitigado y en el que está conectada mecánicamente la corredera de regulación; y una única palanca de mando del caudal y de la temperatura de fluido mitigado adaptado la vez para arrastrar en rotación y en translación el disco móvil con relación al disco fijo, y para desplazar el elemento termostático en el interior de la cámara de fluido mitigado, en la que los pasos de entrada y de retorno de fluido frío del disco fijo se extienden en proximidad punta a punta en arcos de circunferencias de radios sensiblemente iguales, y los pasos de entrada y de retorno de fluido caliente y frío del disco fijo se extienden en proximidad lado a lado en arcos de circunferencias de radios sensiblemente iguales.

Según otras características de este cartucho, tomadas aisladamente o según todas las combinaciones técnicamente posibles:

- los rayos de los arcos de circunferencia para los pasos de fluido frío del disco fijo y los rayos de los arcos de circunferencia para los pasos de fluido caliente del disco fijo son sensiblemente iguales;

- el disco fijo comprende, para un mismo fluido frío o caliente, varios pasos de entrada separados los unos de los otros y/o varios pasos de retorno separados los unos de los otros;

- para un mismo fluido frío o caliente, el o los pasos de entada y el o los pasos de retorno forman una sucesión de pasos alternos;

- el cartucho comprende una tuerca de mando de la temperatura del fluido mitigado, conectado en rotación a la palanca de mando y que comprende a la vez una brida anular en contacto plano que se desliza con el disco móvil y un cuerpo cilíndrico sobre el que está montada en basculamiento la palanca de mando;

- los medios de regulación termostática comprenden un tornillo de reglaje de la temperatura del fluido mitigado, fijo en rotación con respecto al cuerpo y recibido en una rosca sensiblemente complementaria llevada por el cuerpo de la tuerca de mando, estando apoyado el elemento termostático contra dicho tornillo;

- un muelle de sobrecarrera está interpuesto entre la corredera de regulación y el elemento termostático en el interior de la cámara de fluido mitigado;

- el muelle de sobrecarrera está alojado radialmente en el interior de una corona exterior de la corredera de regulación;

- el cartucho comprende un órgano de generación de turbulencias que presentan una superficie interior de forma irregular frente a una parte termosensible del elemento termoplástico.

La invención tiene igualmente por objeto un grifo de mezcla de un cartucho, tal como se ha definido anteriormente, que comprende un mango de control del caudal y de la temperatura del fluido mitigado, conectado con la palanca de mando del cartucho.

La invención se comprenderá mejor a partir de la lectura de la descripción que sigue, dada únicamente a título de ejemplo y hecha con referencia a los dibujos, en los que:

La figura 1 es una sección longitudinal esquemática según el plano I-I indicado en la figura 3, de un cartucho termostático según la invención, provisto con un mango de control en la posición llamada de "caudal cero".

La figura 2 es una sección similar a la figura 1, según un plano II-II igualmente indicado en la figura 3, estando el mango de control en posición de "caudal cero".

La figura 3 es una sección según un plano III-III indicado en la figura 1, de un disco inferior que equipa el cartucho de las figuras 1 y 2.

La figura 4 es una sección según un plano IV-IV indicado en la figura 1, de un disco superior que equipa el cartucho de las figuras 1 y 2, acompañada de una representación esquemática del mango de control de la figura 1.

La figura 5 es una sección longitudinal esquemática del cartucho de la figura 1, según un plano V-V indicado en esta figura.

La figura 6 es una sección según el plano VI-VI indicado en la figura 5, a escala más pequeña que la de las figuras precedentes.

La figura 7 es una vista similar a la figura 6, estando basculada la palanca de mando del cartucho y así en posición llamada de "caudal pleno".

Las figuras 8 y 9 son vistas similares a las de las figuras 1 y 2, estando la palanca de mando en su posición de "caudal pleno" de la figura 7; y

Las figuras 10 a 12 son secciones esquemáticas según un plano indicado en la figura 8, que representa la superposición de los discos inferior y superior de las figuras 3 y 4 y el mango de control, y que corresponden, respectivamente, a una salida de fluido templado, a una salida de fluido esencialmente frío y a una salida de fluido esencialmente caliente.

En las figuras 1 y 2 se representa un cartucho termostático 1, que se extiende longitudinalmente según un eje central X-X y destinado a equipar un grifo de mezcla de agua. La continuación de las descripción se orientará considerando que la parte baja del cartucho es la representada en la parte baja de la figura 1.

El cartucho 1 comprende una caja inferior 2 de revolución alrededor del eje X-X y una caperuza superior 4 igualmente de revolución alrededor del eje X-X y adaptada para ser colocada de manera coaxial a la caja 2, estando unida a esta última por ensamblajes de encaje elástico 6.

En el interior de la caja 2 y de la caperuza 4 está alojado un cuerpo de cartucho 8, de forma generalmente cilíndrica de eje X-X. El cuerpo 8 y la caja 2 están fijados el uno con relación al otro.

En su parte inferior, la caja 2 forma un paso transversal excéntrico de entrada de agua fría 10 y un paso transversal excéntrico de entrada de agua caliente 11, estos pasos 10 y 11 se extienden sensiblemente paralelamente al eje X-X. La caja 2 forma igualmente en su parte inferior un paso central de salida de agua mitigada 12.

Con respecto a los pasos 10 y 11, en el cuerpo 8 están realizados un conducto de entrada de agua fría 14 y un conducto de entrada de agua caliente 15 (figura 1) que se extienden paralelamente al eje X-X. Como se representa en la figura 2, están previstos igualmente conductos de retorno de agua fría 16 y de agua caliente 17 en el cuerpo del cartucho 8. Las distancias radiales entre el eje X-X y los conductos de entrada 14, 15 y de retorno 16, 17 son sensiblemente iguales, estando desplazados estos conductos de entrada y de salida, en un plano perpendicular al eje X-X, angularmente los unos de los otros para que no se comuniquen directamente entre sí.

Una cámara de mezcla central 18 está delimitada en el interior del cuerpo 8. En la parte superior de esta cámara 18 está prevista una garganta anular 20, coaxial al eje X-X. El conducto de retorno de agua fría 16 (figura 2) comunica con la cámara 18 a través de un paso de retorno de agua fría 22 que desemboca en la parte alta de la garganta 20. De la misma manera, el conducto de retorno de agua caliente 17 (figura 2) comunica con la cámara 18 a través de un paso de retorno de agua caliente 23 que desemboca en la parte baja de la garganta 20.

La cámara de mezcla 18 comunica en su parte inferior con el paso de salida 12, a través de un órgano anular de generación de turbulencias 24, corrientemente llamado "generador de turbulencias". Este generador de turbulencias presenta una superficie interior de forma irregular para asegurar la homogeneidad en temperatura de la circulación de salida del cartucho 1.

Para permitir a los conductos de entrada 14 y 15 comunicarse con los conductos de retorno 16 y 17, el cartucho 1 comprende dos discos superpuestos de cerámica, a saber, un disco inferior 30 y un disco superior 40 detallado más adelante.

El disco inferior 30 está montado sobre el cuerpo del cartucho 8, de manera coaxial al eje X-X y está fijado con relación a éste. Con este efecto, está retenido por la caperuza 4 a la vez en translación, siendo su diámetro inferior sensiblemente igual al diámetro interior de la caperuza, y en rotación, por ejemplo, por medio de salientes radiales 31, vueltos hacia el interior de la caperuza 4 y solidarios de esta caperuza, recibidos en entalladuras 12 correspondientes previstas en la periferia del disco 30. Un conjunto de saliente/entalladura es visible en la figura 1. El disco fijo 30 comprende, por otro lado, una serie de pasos internos transversales, representados en detalle en la figura 3.

Más precisamente, este disco 30 comprende dos pasos de entrada de agua fría 34, tres pasos de entrada de agua caliente 35, dos pasos de retorno de agua fría 36 y dos pasos de retorno de agua caliente 37.

Los pasos de entrada de agua fría 34 están conectados al conducto de entrada de agua fría 14, ramificándose en dos derivaciones en su parte superior, una sola de las cuales es visible en la figura 1, de manera que el agua fría ascendente alimenta a la vez los dos pasos 34. De la misma manera, los pasos de entrada de agua caliente 35 están conectados al conducto de entrada de agua caliente 15, estando este último ramificado en su parte superior en tres derivaciones, una sola de las cuales es visible en la figura 1, que comunican a cada una de ellas con uno de los tres pasos 35.

Los pasos de retorno de agua fría 36 se comunican con los conductos de retorno de agua fría 16, y los pasos de retorno de agua caliente 37 se comunican con los conductos de retorno de agua caliente 17.

Los pasos 34 a 37 se extienden en el disco 3 en arcos de circunferencias centrados sobre el eje central X-X, siendo los radios, tanto interiores como exteriores, de estos pasos aproximadamente iguales. Además, los pasos de agua fría 34 y 36 están dispuestos aproximadamente lado a lado a poca distancia los unos de los otros, alternando el paso de entrada 34 y el paso de salida 36 y extendiéndose sobre una porción de circunferencia global inferior a 180º. De la misma manera, los pasos de agua caliente 35 y 37 están dispuestos aproximadamente lado a lado, a poca distancia los unos de los otros, alternando un paso de entrada 35 y un paso de salid 37, y extendiéndose sobre una porción de circunferencia global inferior a 180º, aproximadamente opuesta a la porción de circunferencia de los pasos de agua fría 34 y 36.

El disco inferior 30 comprende igualmente un taladro central axial 38 que atraviesa el disco de una parte a otra. Como se representa en las figuras 1 y 2, este taladro 38 está escalonado formando un tabique intermedio 39.

El disco superior 40, de eje X-X, representado más en detalle en la figura 4, está montado sobre el disco inferior 30. Es móvil con relación al disco fijo 30, a la vez en rotación alrededor del eje central X-X del cartucho y en traslación en un plano paralelo al disco 30, siendo el diámetro del disco 40 menor que el del disco 30.

Unos medios de arrastre del disco móvil 40 están detallados a continuación.

El disco 40 comprende dos pasos internos de fluido, a saber, un paso de agua fría 44 y un paso de agua caliente 45. Estos pasos 44 y 45 se extienden en arcos de circunferencia centrados sobre el eje central X'-X' del disco 40. Los pasos 44 y 45 no desembocan sobre la cara superior del disco 40 de tal manera que forman cámaras de circulación de agua que se extienden, respectivamente, sobre algo menos que dos semi-circunferencias del disco, opuestas la una a la otra.

Según la posición angular relativa del disco móvil 40 con relación del disco fijo 30, por una parte, el paso de agua fría 44 pone en comunicación al menos uno de los pasos de entrada de agua fría 34 y al menos uno de los pasos de retorno de agua fría 36 y, por otra parte, el paso de agua caliente 45 pone en relación al menos uno de los pasos de entrada de agua caliente 35 con al menos uno de los pasos de retorno de agua caliente 37, como se explicará más en detalle en la descripción del funcionamiento del cartucho 1.

El disco 40 comprende igualmente un taladro central axial 48, que atraviesa el disco de una a otra parte.

Los medios de arrastre del disco móvil 40 con relación al disco fijo 30 comprende esencialmente una palanca de mando 50 y una tuerca de mando 52 realizada, por ejemplo, de materia sintética. Un mango de accionamiento 54 está dispuesto sobre la palanca 50, cuyo cuerpo en forma de estribo comprende dos ramas 58 paralelas la una a la otra y que se extienden paralelamente al eje X-X. Las ramas 58 se prolongan hacia abajo hasta el interior del cartucho 1, atravesando aberturas 60 realizadas en el tabique 7 de la caperuza 4, en forma general de arcos de círculos centrados sobre el eje X-X.

Como se representa en la figura 5, la tuerca 52 comprende un cuerpo cilíndrico 62, sensiblemente coaxial al eje X-X y que presenta en el interior una rosca 64. Este cuerpo 62 está provisto de forma solidaria con dos peones 66, simétricos con relación al eje X-X y dispuestos en voladizo hacia el exterior del cuerpo 62 según una dirección sensiblemente perpendicular al eje X-X hasta que se reúnen las ramas 58 de la palanca de mando 50. Los peones 66 forman una especie de eje Z-Z de basculamiento de la palanca 50.

La tuerca de mando 52 comprende, además, una brida anular 68, que procede del material del cuerpo 62, y que se extiende sensiblemente perpendicular a este último. La brida 68, de diámetro exterior sensiblemente igual al diámetro interior de la caperuza 4, está interpuesta, formando un apuntalamiento axial, entre el tabique 7 de la caperuza y la cara superior del disco móvil 40. La brida 68 está apoyada de esta manera plana deslizándose sobre el disco 40 y sobre la caperuza 4, siendo la intensidad de fricción entre estos elementos sensiblemente nula.

La brida 68 está provista con dos aberturas 70 que se extienden perpendicularmente al eje Z-Z, con respecto a las aberturas 60 previstas en el tabique 70, y en el interior de cada una de las cuales está recibido el extremo libre de las ramas 58 de la palanca de mando 50. Como se representa en detalle en la figura 7, el extremo de estas ramas presenta una entalladura 72 de forma sensiblemente complementaria de un tetón 74, del que está provista la cara superior del disco 40.

De esta manera, el disco móvil 40 está adaptado para ser controlado únicamente por la palanca 50: cuando la palanca 50 es basculada alrededor del eje Z-Z, las entalladuras 72 de las ramas 58 van a arrastrar igualmente el disco 40 en translación en un plano sensiblemente perpendicular al eje X-X, según una dirección perpendicular al eje de basculamiento Z-Z; cuando la palanca de mando 50 es arrastrada en rotación alrededor del eje X-X, las ramas 58 arrastran en rotación el disco 40 por medio de las entalladuras 72 y de los tetones 74.

El cartucho 1 comprende igualmente medios 80 de regulación termostática. Volviendo a las figuras 1 y 2, estos medios 80 comprenden esencialmente un elemento termostático 82, una corredera de regulación 84 conectada mecánicamente al elemento termostático 892, y un tornillo de reglaje 86 conectado de la misma manera mecánicamente al elemento termostático 82.

El elemento termostático 82, conocido en sí, comprende un cuerpo 88 de forma alargada y que se extiende de manera co-axial al eje X-X, y un vástago 90 que se extiende en la prolongación del cuerpo 88, siendo el cuerpo y el vástago móviles uno con relación al otro en translación siguiendo una dirección paralela al eje X-X.

El cuerpo 88 del elemento termostático 82 comprende una parte termosensible 92 que contiene una cantidad predeterminada de cera dilatable. Esta parte termosensible 92 está situada en el interior de la cámara de mezcla 18, extendiéndose el generador de turbulencias 24 alrededor y a distancia de ésta. El generador de turbulencias 24 favorece el intercambio térmico entre el agua mezclada y la parte termosensible 92.

El cuerpo 88 del elemento 82 comprende igualmente un casquillo 94 adaptado para alojar al menos en parte el vástago 90 durante la translación relativa del cuerpo 88 y del vástago 90. La parte superior de este casquillo es recibida de manera estanca en una abertura transversal 95 prevista en la región del cuerpo de cartucho 8 que forma el techo de la cámara 18, que desemboca en el taladro central 38 del disco fijo 30. La parte del taladro 38 de diámetro mayor forma una liberación realizada en el disco 30 para dejar el elemento termostático libre de movimiento.

El casquillo 94 tiene un diámetro menor que el diámetro máximo de la parte termosensible, un tabique 96 está formado al nivel de la conexión entre el casquillo y la parte termosensible. Además, una ranura anular 98 está realizada en la parte corriente del casquillo 94, recibiendo esta ranura 98 una arandela rígida 100, por ejemplo en forma de un anillo metálico hendido.

El vástago 90 del elemento termostático 82 está dispuesto a la vez en el interior del taladro 38, siendo su diámetro exterior inferior al diámetro mínimo del taladro 38, y al interior del taladro central 48 del disco móvil 40. El vástago 90 se extiende de esta manera hasta el tornillo de reglaje 86, estando apoyado el extremo superior del vástago sobre la cara interior del tornillo.

La corredera de regulación 84, de forma general cilíndrica de eje X-X, se extiende en el interior de la cámara de mezcla 18. Comprende una corona exterior 102, cuyo contorno exterior coopera con la garganta anular 20 con el fin de regular la cantidad de agua caliente y de agua fría que procede desde la cámara 18. Más precisamente, la corona 102 está montada en contacto deslizante sobre la pared de fondo 20A de la garganta 20, es decir, la pared radialmente más en el exterior de las paredes que delimitan la garganta. La pared lateral superior 20B de la garganta 20 forma un puesto de regulación de agua fría para la corona 102 de la corredera 84, y la pared lateral 20C forma un puesto de regulación de agua caliente para esta corona.

La corredera 84 comprende igualmente una corona interior 104, conectada de forma rígida con la corona exterior 102 para radios 106, y apoyada hacia el interior en la parte baja para formar una copita de recepción de un muelle cilíndrico 110, dicho muelle de sobrecarrera por una razón explicada más adelante, y dispuesta según su longitud axial entre la parte apoyada de la corona 102 y la arandela de retención 100. El muelle 110 está situado de esta manera en su totalidad radialmente en el interior de la corona 102.

La corredera de regulación 84 está conectada así mecánicamente a la vez con el cuerpo 88 del elemento termostático 82, por una parte, apoyándose por su corona interior 104 sobre el tabique 96 y, por otra parte, por medio del muelle cilíndrico 102, y con el cuerpo del cartucho 8 por medio de un muelle de recuperación 112 de forma troncocónica y dispuesto entre el generador de turbulencias 24 y los rayos 106 de la corredera. De esta manera, el muelle 112 mantiene el generador de turbulencias apoyado contra un tabique de la caja 2 delimitando el paso de salida 12, asegurando la carga necesario para el buen funcionamiento del elemento termostático 82 por medio de la corredera 84.

El tornillo de regulación 86 está provisto con una rosca exterior 114 amarrada con la rosca 64 de la tuerca de mando 52. Comprende una cabeza 116 que presenta una superficie exterior acanalada amarrada con las acanaladuras correspondientes previstas en la cabeza 5 de la caperuza 4. El tornillo 86 está bloqueado de esta manera en rotación con respecto a la caperuza 4. Además, cuando la palanca de mando 50 es arrastrada en rotación alrededor del eje X-X, las ramas 58 arrastran, por medio de los peones 66, la tuerca de mando 52 que provoca la translación del tornillo 86 por medio de las roscas 64 y 114.

El funcionamiento del cartucho termostático 1 es el siguiente:

En agua fría entre en el cartucho por el paso 10 de la caja 2, sobre por el conducto 14 del cuerpo 8, impregna al menos uno de los pasos 34, circula por el paso 44, desciende por al menos uno de los pasos de retorno 36 del disco 30, luego por el o los conductos de retorno 16 correspondiente, y llega a la cámara de mezcla 18, si la corredera de regulación 84 no está apoyada sobre su asiento formado por la pared 20C de la garganta 20. De una manera simultánea, el agua caliente entre en el cartucho 1 por el paso 11, sube por el conducto 15, impregna al menos uno de los pasos 35 del disco 30, circula por el paso 45 del disco 40, desciende por al menos uno de los pasos 37 del disco 30, impregna el o los conductos de retorno 17 correspondientes y se recupera de nuevo en el interior de la cámara 18 a través del paso 23 si la corredera 84 no está apoyada contra su asiento formado por la pared 20B de la garganta 20.

En la base de la corredera 84, el agua caliente y el agua fría comienzan a mezclarse continuando la mezcla alrededor de la parte termosensible 92 del elemento termostático 82 y en el interior del generador de turbulencias 24 insertado en el paso de salida 12 por el que es evacuada el agua mezclada.

El reglaje del caudal del agua mitigada se obtiene por un basculamiento de la palanca de mando 50 alrededor del eje Z-Z definido por los peones 66, provocando la translación según un plano perpendicular al eje X-X del disco móvil 40 con relación al disco fijo 30. La sección de circulación para el agua caliente y el agua fría que resulta de la superposición de los dos discos está más o menos extendida, variando estas secciones de circulación desde el cierre total hasta una abertura máxima y, a la inversa. Por ejemplo, cuando la palanca de mando está como se representa en la figura 7, es decir, para un caudal considerado como máximo, el cartucho termostático 1 es como se representa en las figuras 8 a 12.

El reglaje de la temperatura del agua mitigada se obtiene por la rotación de la palanca de mando 50 alrededor del eje X-X. Esta rotación implica la rotación del disco móvil 40 con relación al disco fijo 30, y esto cualquiera que sea la posición en basculamiento de la palanca 50. Las secciones de circulación para el agua caliente y para el agua fría resultan de la superposición de los dos discos entonces más o menos extendidos el uno con relación al otro, estando adaptada la forma de los pasos 34 a 37, 44 y 45 para que, cuando el mango 54 solidario de la palanca 50, es arrastrado hacia arriba en las figuras 10 a 12 (es decir, hacia la derecha cuando el mango apunta hacia el usuario), la sección de circulación del agua fría sea netamente más importante que la del agua caliente (figura 11) y a la inversa, cuando el mango de la palanca de mando es arrastrado hacia la posición (figura 12). Cuando el mango 54 ocupa una posición mediana entre sus posiciones extremas de derecha e izquierda, las secciones de circulación del agua fría y del agua caliente son sensiblemente iguales, siendo templada entonces el agua mitigada (figura 10). El funcionamiento que se acaba de describir es sensiblemente similar al de los cartuchos de mitigador desprovistos de medios de regulación termostática.

En posición fija de rotación de la palanca 50 con relación al resto del cartucho 1, los medios de regulación termostática 80 funcionan de la siguiente manera: si la temperatura del agua mezclada en la cámara 18 aumenta, por ejemplo en razón de una bajada de la presión de alimentación de agua fría, la parte termosensible 92 del elemento termostático 82 transmite un suplemento de calor a la cera dilatable que contiene, de tal manera que se genera una fuerza de potencia suplementaria entre el cuerpo 88 del elemento termostático y su vástago 90. El vástago 90 está apoyado contra el tornillo 86, retenido axialmente por el tornillo de mando 52, el elemento termostático 80 se alarga, alejándose su cuerpo del vástago 90. La corredera de regulación 84, que está conectada al elemento termostático 82 entonces el espacio que le separa del asiento formado por la pared 20C de la garganta 20, lo que disminuye la sección de circulación del agua caliente y aumenta la sección de la circulación del agua fría. De ello resulta una disminución de la temperatura del agua. Cuando la temperatura del agua mezclada disminuye, se invierte el funcionamiento de los medios de regulación termostática 80. Las correcciones de la temperatura del agua mezclada por los medios 80 se equilibran hasta la estabilización de la temperatura en un valor preestablecido que depende de la actitud a la que culmina el vástago 90 del elemento termostático 82.

Así, cuando esta vez la palanca de mando es arrastrada en posición alrededor del eje X-X, además del movimiento del disco 40 descrito anteriormente, la rotación de la tuerca de mando 52 arrastra el tornillo de reglaje 86 siguiendo un movimiento de translación según una dirección paralela al eje X-X, estando fijado el tornillo 86 en rotación con relación a la caperuza 4 por las acanaladuras de su cabeza 116. El conjunto del elemento termostático 82 experimenta entonces el mismo movimiento de traslación, teniendo tendencia el cuerpo 88 del elemento termostático 82 a desplazarse en translación siguiendo un sentido inverso en razón de la corrección por la corredera de regulación 84 de la temperatura del agua mitigada, siguiendo el principio visto anteriormente. El paso de las roscas 64 y 114 está adaptado para permitir a la vez el reglaje de la temperatura del agua mitigada por el mango de control 54 y la marcha de las correcciones de la temperatura por los medios de regulación termostática 80 con el fin de imponer al agua mitigada una temperatura deseada, referenciada, por ejemplo, por un anillo graduado dispuesto sobre la cara exterior de la caperuza 4. En otros términos, la altura a la que culmina el vástago 90 del elemento termostático está impuesta directamente por la posición en rotación del mango 54 con relación al cartucho 1. Para limitar la temperatura de reglaje a un valor máximo (por ejemplo entre 50 y 55ºC en el punto de "extracción"), está previsto de una manera ventajosa un dispositivo de tope, por ejemplo en forma de un tope axial para el tornillo de reglaje o por topes entre el tornillo de mando 52 y un anillo graduado dispuesto sobre la cara exterior de la caperuza 4. De esta manera, el mango 54 es desplazable en rotación entre dos posiciones extremas (frío y calor) desplazadas angularmente sensiblemente 90º.

Además, si se produce un corte de agua fría, el elemento termostático 82 solamente es sensibilizado por el agua caliente, el vástago 90 se extiende de manera importante, la corredera de regulación 84 se desplaza con relación al cuerpo 8 hasta que entra en contacto con su asiento formado por la pared 20C de la garganta 20, comprimiendo la arandela 100 entonces el muelle 110 sobre una sobrecarrera correspondiente. De ello resulta una cerradura automática del agua caliente, evitando así todo riesgo de quemadura, lo que confiere al cartucho 1 una función de seguridad anti-quemaduras.

La disposición de los pasos de entrada y de retorno de los fluidos frío y caliente del disco fijo 30 sobre arcos de circunferencias sensiblemente del mismo radio permite disponer de una cámara de mezcla 18 de diámetro interior importante, siendo la dimensión de la corredera de regulación 84 entonces más importante que para cartuchos termostáticos relevantes de la técnica anterior. Debido a ello, para un mismo caudal, la regulación termostática de este cartucho es más eficaz, permitiendo su funcionamiento por una única palanca.

Además, el volumen importante disponible de la cámara de mezcla 18 permite colocar allí los muelles de sobrecarrera 110 y de recuperación 112, evitando así colocarlos en el exterior (generalmente encima) del cuerpo de cartucho 8. El volumen global del cartucho según la invención se encuentra principalmente reducido.

Son concebibles diversas variantes y disposiciones, al alcance del técnico en la materia, del modo de realización descrito anteriormente.

Claims (10)

1. Cartucho termostático monomando, del tipo que comprende un cuerpo (8), en cuyo interior está dispuesta una cámara (18) de fluido mitigado; un disco (30) fijo con relación a dicho cuerpo (8), provisto a la vez con al menos un paso de entrada (34) y al menos un paso de retorno (36) de fluido frío, y con al menos un paso de entrada (35) y al menos un paso de retorno (37) de fluido caliente; un disco (40) móvil con relación al disco fijo (30), provisto con un paso (44) de fluido frío adaptado para poner en comunicación el paso de entrada y el paso de salida de fluido frío del disco fijo (30), y con un paso (45) de fluido caliente adaptado para poner en comunicación el paso de entrada (35) y el paso de retorno (37) de fluido caliente del disco fijo (30); medios (80) de regulación termostática que comprenden una corredera de regulación (84) que está dispuesta en la cámara de fluido mitigado (18), aguas abajo de los pasos de retorno (16, 17) de fluidos frío y caliente, y un elemento termostático (82) que está situado al menos en parte en el interior de la cámara de fluido mitigado (18) y en el que está conectada mecánicamente la corredera de regulación (84); y una única palanca (50) de mando del caudal y de la temperatura de fluido mitigado adaptado la vez para arrastrar en rotación y en translación el disco móvil (40) con relación al disco fijo (30), y para desplazar el elemento termostático en el interior de la cámara de fluido mitigado (18), en la que los pasos de entrada (34) y de retorno (36) de fluido frío del disco fijo (30) se extienden en proximidad punta a punta en arcos de circunferencias de radios sensiblemente iguales, y porque los pasos de entrada (35) y de retorno (37) de fluido caliente y frío del disco fijo (30) se extienden en proximidad lado a lado en arcos de circunferencias de radios sensiblemente iguales.

2. Cartucho según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los rayos de los arcos de circunferencia para los pasos (34, 36) de fluido frío del disco fijo (30) y los rayos de los arcos de circunferencia para los pasos (35 y 37) de fluido caliente del disco fijo (30) son sensiblemente iguales.

3. Cartucho según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el disco fijo (30) comprende, para un mismo fluido frío o caliente, varios pasos de entrada (34, 35) separados los unos de los otros y/o varios pasos de retorno (36, 37) separados los unos de los otros.

4. Cartucho según la reivindicación 3, caracterizado porque para un mismo fluido frío o caliente, el o los pasos de entada (34, 35) y el o los pasos de retorno (36, 37) forman una sucesión de pasos alternos.

5. Cartucho según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cartucho comprende una tuerca (52) de mando de la temperatura del fluido mitigado, conectado en rotación a la palanca de mando (50) y que comprende a la vez una brida anular (68) en contacto plano que se desliza con el disco móvil (40) y un cuerpo cilíndrico (62) sobre el que está montada en basculamiento la palanca de mando.

6. Cartucho según la reivindicación 6, caracterizado porque los medios de regulación termostática (80) comprenden un tornillo (86) de reglaje de la temperatura del fluido mitigado, fijo en rotación con respecto al cuerpo (8) y recibido en una rosca sensiblemente complementaria llevada por el cuerpo (62) de la tuerca de mando (52), estando apoyado el elemento termostático (82) contra dicho tornillo (86).

7. Cartucho según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado un muelle de sobrecarrera (110) está interpuesto entre la corredera de regulación (84) y el elemento termostático (82) en el interior de la cámara de fluido mitigado (18).

8. Cartucho según la reivindicación 7, caracterizado el muelle de sobrecarrera (110) está alojado radialmente en el interior de una corona exterior (102) de la corredera de regulación (84).

9. Cartucho según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado comprende un órgano de generación de turbulencias (24) que presenta una superficie interior de forma irregular frente a una parte termosensible (92) del elemento termoplástico (82).

10. Grifo de mezcla de un cartucho según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende un mango (54) de control del caudal y de la temperatura del fluido mitigado, conectado con la palanca de mando (50) del cartucho (1).