ES2304337T3 - Dispositivo de distribucion de liquido, en particular cabezal de ducha manual de pulverizacion y riego para su utilizacion en casas y jardines. - Google Patents

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ES2304337T3 ES00118644T ES00118644T ES2304337T3 ES 2304337 T3 ES2304337 T3 ES 2304337T3 ES 00118644 T ES00118644 T ES 00118644T ES 00118644 T ES00118644 T ES 00118644T ES 2304337 T3 ES2304337 T3 ES 2304337T3
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Abstract

Dispositivo de distribución de líquido, en particular cabezal de ducha de pulverización y riego manual para su utilización en casas y jardines, con una carcasa que puede ser atravesada por un líquido, a la cual está asignada una entrada de líquido para la introducción de líquido en la carcasa así como un primer dispositivo de tobera y un segundo dispositivo de tobera, separado del mismo, para la salida de líquido de la carcasa, y con un dispositivo de control para el control de corriente de líquido entre la entrada de líquido y los dispositivos de tobera, estando prevista como dispositivo de control una válvula de control direccional (40) con un elemento de control (41) giratorio y estando formado el dispositivo de control de tal manera que mediante giro del elemento de control (41) se puede conectar, opcionalmente, únicamente el primer dispositivo de tobera (10) o únicamente el segundo dispositivo de tobera (25) con la entrada de líquido (7) o se puede cerrar la entrada de líquido (7) y presentando el dispositivo de control (40) una carcasa de dispositivo de control (42) con una abertura de alojamiento (44) con simetría de rotación, en particular cilíndrica, para el alojamiento del elemento de control (41), caracterizado porque en la abertura de alojamiento (44) desembocan por lo menos un canal de entrada (46) que conduce líquido, un primer canal de salida (47) que conduce líquido y un segundo canal de salida (48) que conduce líquido, estando previstas en el perímetro del elemento de control (41) dos juntas (59, 60) circulatorias, las cuales están formadas de tal manera que entre las juntas (59, 60) está dispuesta una zona (63), más allá de la primera junta (59) una primera zona de conexión (62) y más allá de la segunda junta (60) una segunda zona de conexión (64), extendiéndose las juntas (59, 60) en por lo menos una sección perimétrica inclinada de tal manera transversalmente con respecto a un plano radial del elemento de control que - en una primera posición de giro del elemento de control el canal de entrada (46) desemboca en la zona (63) situada entre las juntas y está separado de la primera y de la segunda zona de conexión (62, 64), - en una segunda posición de giro del elemento de control el canal de entrada (46) desemboca en la primera zona de conexión (62), en la cual desemboca asimismo el primer canal de salida (47), y - en una tercera posición de giro del elemento de control el canal de entrada (46) desemboca en la segunda zona de conexión (64), en la cual desemboca asimismo el segundo canal de salida (48).

Description

Dispositivo de distribución de líquido, en particular cabezal de ducha manual de pulverización y riego para su utilización en casas y jardines.
La presente invención se refiere a un dispositivo de distribución de líquido, en particular un cabezal de ducha manual de pulverización y riego para uso doméstico y en jardines según el preámbulo de la reivindicación 1, como se describe por ejemplo en el documento US-A-5 323 968.
Los dispositivos de distribución de líquido de este tipo generalmente manuales, los cuales son dispuestos usualmente en el extremo de una manguera de jardín, tienen una carcasa por la que se puede circular, de una o varias piezas, estructurada de forma adecuada fácil de agarrar, a la que está asignada para la introducción de líquido en la carcasa una entrada de líquido la cual, por regla general, está dispuesta en el extremo posterior de una zona de asidero. A la carcasa está asignada además un primer dispositivo de tobera y un segundo dispositivo de tobera, separado de éste, para la salida de líquido de la carcasa. Los dispositivos de tobera sirven para determinar, mediante su diseño, la manera en la que sale el fluido suministrado del dispositivo de distribución de líquido y lo configura adecuadamente, con el fin de posibilitar diferentes tipos de salida. El concepto de dispositivo de tobera comprende en esta solicitud todos los dispositivos adecuados para la salida de líquido, los cuales tienen una acción formadora de corriente sobre el líquido suministrado. En el caso más sencillo puede tratarse de una abertura con una forma dada. Además, está previsto un dispositivo de control de líquido, accionable de manera adecuada a mano, para el control de la corriente de líquido entre la entrada de líquido y los dispositivos de tobera.
Existen muchas formas de realización de los dispositivos de distribución de líquido de este tipo. Se han propuesto ya dispositivos en los cuales un soporte de toberas, que soporta dos o más toberas diferentes, se puede torcer con respecto a una salida conectada con la entrada de líquido, con el fin de conectar, dependiendo de la posición de soporte de toberas, en cada caso uno de los dispositivos de tobera con la entrada de líquido. El movimiento de los dispositivos de tobera necesario para ello puede tener efecto de manera limitante sobre el tipo y tamaño de las toberas. Además, este tipo de dispositivos tienen una estructura relativamente complicada.
El documento DE 29 40 899 muestra otro tipo de un dispositivo de distribución de líquido genérico, formado como cabeza pulverizadora. Tiene una tubuladura provista de una conexión de manguera posterior, un cuerpo de tobera que se puede atornillar sobre una rosca exterior de la tubuladura, un manguito interior que se puede atornillar sobre una rosca exterior del cuerpo de tobera y un manguito de revestimiento que se puede atornillar sobre una rosca exterior del manguito interior. La tubuladura y el cuerpo de tobera están formados con extremo superior cerrado y tienen, igual que el manguito interior, aberturas de salida laterales, desde las cuales puede fluir agua afluyente al espacio intermedio formado entre el manguito y el manguito siguiente situado en el exterior. En el extremo delantero del dispositivo están previstos, en una realización dos dispositivos de tobera concéntricos diferentes, estando rodeada una abertura de tobera delantera central del manguito interior, en la que sobresale una espiga cilíndrica apuntada del cuerpo de tobera, por un dispositivo de tobera de cabezal de ducha anular con placa agujereada anular. Los casquillos atornillados entre sí forman elementos de control de un dispositivo de control de líquido que permite cargar, mediante torcimiento mutuo de los casquillos y con ello mediante desplazamiento axial mutuo de los casquillos, únicamente la tobera pulverización central o el anillo de cabezal de ducha exterior con líquido circulante. Son posibles también posiciones intermedias en las cuales se pueden cargar con cantidades de agua variables, ajustables, tanto la tobera de pulverización como también el cabezal de ducha mediante torcimiento de los manguitos. Si bien la cabeza pulverizadora posibilita muchas variantes de salida diferentes para el líquido, es sin embargo compleja tanto en cuanto a la fabricación como también en cuanto al manejo. En el documento EP 0 842 705 se muestra otro dispositivo de este tipo, el cual presenta asimismo un gran número de manguitos coaxiales, que se pueden atornillar unos en otros, para el control del líquido, y en el cual está rodeada asimismo una tobera pulverizadora central por un dispositivo de cabezal de ducha central anular coaxial. En este dispositivo, el cual está en disposición de suministrar agua con un gran número de modelos de riego por pulverización, la estructura y el manejo son complejos.
La invención se plantea el problema de crear un dispositivo de distribución de líquido del tipo mencionado al principio el cual se pueda fabricar de manera sencilla y económica y que se pueda manejar de forma muy sencilla y fiable.
Este problema se resuelve mediante un dispositivo de distribución de líquido con las características de la reivindicación 1. En las reivindicaciones subordinadas se indican perfeccionamientos preferidos. El texto de todas las reivindicaciones se realiza haciendo referencia al contenido de la descripción.
Según la invención, como dispositivo de control está prevista una válvula de control direccional con un elemento de control girable de tipo macho de grifo y el dispositivo de control está formado de tal manera que mediante giro del elemento de control se puede conectar, opcionalmente, únicamente el primer dispositivo de tobera o únicamente el segundo dispositivo de tobera con una entra de líquido o se puede cerrar la entrada de líquido. En este caso, se designa como macho de grifo un elemento de control el cual define recorridos de circulación entre por los menos una abertura de entrada y por lo menos una abertura de salida del dispositivo de control, los cuales se pueden modificar mediante giro del macho de grifo. Por lo tanto, basta con un único elemento de control, mediante cuyo giro preferentemente manual se puede conmutar entre diferentes estados de funcionamiento del dispositivo de distribución de líquido. Los estados de funcionamiento pueden ser recorridos uno tras otro mediante giro del elemento de control y están asignados a determinadas posiciones de giro fijadas del elemento de control. Estas posiciones son reconocibles fácilmente desde el exterior, por ejemplo con la ayuda de la orientación de un nervio de empuñadura de una manilla de accionamiento del elemento de control, y son ajustables de forma correspondientemente segura. Dado que, al contrario que el estado de la técnica descrito, el cual trabaja con manguitos atornillados unos dentro de otros, no es necesario para el ajuste ningún desplazamiento axial relativo de elementos de control, un dispositivo de control según la invención puede estar realizado libre de roscas, con lo cual la fabricación del dispositivo de control resulta especialmente sencilla y económica. Los elementos del dispositivo de control pueden ser, estructural y funcionalmente, completamente independientes de los de los dispositivos de tobera, con lo cual resultan espacios de juego constructivos tanto para los dispositivos de tobera como también para el dispositivo de control.
En las formas de realización sencillas puede ser suficiente con que sea cargado por completo con líquido, opcionalmente, el primer o el segundo dispositivo de tobera o que sea cerrada la entrada de líquido hacia estos. En un perfeccionamiento preferido el dispositivo de control está por el contrario formado de tal manera que mediante giro del elemento de control se pueden ajustar los volúmenes de paso hacia el primer dispositivo de tobera y/o hacia el segundo dispositivo de tobera, siendo posible el ajuste preferentemente de manera continua. Por lo tanto, mediante el accionamiento de un único elemento de control no es posible únicamente el cierre o apertura completos de los dispositivos de tobera sino también, para todos los dispositivos de tobera, una dosificación fina de la cantidad de agua que afluye al dispositivo de tobera. Gracias a ello, se manipula de manera sencilla el dispositivo de distribución de líquido.
Un perfeccionamiento preferido del dispositivo de control de líquido aprovecha un principio nuevo, sorprendente y muy eficaz del control de líquidos, el cual se puede utilizar con ventaja no solo en dispositivos de distribución de líquido genéricos, sino que puede ser ventajoso en general en dispositivos de control de líquidos también para otras aplicaciones. El principio básico se puede explicar por ejemplo de la manera siguiente. Está previsto que el dispositivo de control presente una carcasa de dispositivo de control con una abertura de alojamiento con simetría de rotación prevista para el alojamiento del elemento de control, la cual está formada preferentemente cilíndrica pero que podría estar formada también, por ejemplo, cónica. En esta abertura de alojamiento desemboca, transversalmente con respecto a una superficie definida por el lado interior de la abertura de alojamiento, por ejemplo en dirección radial, por lo menos un canal conductor de líquido, a través del cual puede circular líquido que haya que controlar. En el perímetro del elemento de control está prevista por lo menos una junta circulatoria, que interactúa con el lado interior de la abertura de alojamiento que actúa como superficie de junta, la cual puede presentar por ejemplo un anillo en forma de O guiado en una ranura adecuada o un anillo obturador, que está a lo largo de todo el perímetro de engarce de junta lineal en el lado interior de la abertura de alojamiento. Mediante la junta se separan entre sí dos espacios, los cuales se encuentran en dirección axial, es decir paralelamente con respecto al eje de simetría de la abertura de alojamiento o al eje de giro del elemento de control, sobre uno o sobre el otro lado de la junta. Un aspecto esencial radica en que la junta no se encuentra, como en disposiciones de junta convencionales, en un plano radial del elemento de control, sino que tiene por lo menos una sección perimétrica inclinada, la cual discurre de tal manera transversal con respecto a un plano radial del elemento de control o de la abertura de alojamiento que, en por lo menos una posición de giro del elemento de control, el canal mencionado más arriba está separado de un espacio obturado axialmente mediante la junta y, en por lo menos otra posición de giro, el canal desemboca en este espacio. Mediante el giro del elemento de control son desplazadas por lo tanto, sin que el elemento de control sea movido axialmente, secciones perimétricas de la junta con respecto a una posición de la desembocadura de canal. Las secciones perimétricas inclinadas pueden pasar al mismo tiempo la zona de desembocadura de canal en dirección axial.
Cuando la superficie de junta formada entre la junta y el lado interior de la abertura de alojamiento sea más estrecho que un diámetro de una desembocadura de canal, entonces se recorren, durante el paso entre estas posiciones de giro extremas, posiciones de giro intermedias en las cuales la junta discurre transversalmente encima de la desembocadura de canal, de manera que el canal desemboca en los dos espacios colindantes a la junta.
Cuando por lo menos en uno de los espacios colindantes desemboca otro canal, entonces éste está separado del primer canal dependiendo de la posición de giro del elemento de control o está en conexión conductora de líquido con éste. Bajo las condiciones descritas resultan posiciones intermedias con respecto a la sección transversal de circulación, lo que se puede aprovechar para el control continuo de la sección transversal de circulación y con ello de los volúmenes de paso. Para la obtención del efecto descrito está adaptada de forma adecuada la longitud y/o la posición inclinada de la sección perimétrica inclinada de tal manera al tamaño de la desembocadura de canal, que una zona axial barrida en total por la junta durante el giro tiene una anchura la cual es por lo menos tan grande como la anchura axial de la desembocadura de canal.
Al mismo tiempo es adecuado que la zona del canal que desemboca o de los canales que desembocan y de la junta estén dispuestos en una zona de control, obturada por ambos lados, que comprende la zona de canal y la zona de junta. Ésta puede estar limitada, por ejemplo por juntas que discurren de forma convencional en un plano radial alrededor del elemento de control, las cuales interactúan de manera obturante con el lado interior de la abertura de alojamiento.
El principio descrito puede ser realizado en el dispositivo de control para el dispositivo de distribución de líquido de tal manera con dos dispositivos de tobera, que en la abertura de alojamiento desemboca por lo menos un canal de entrada asignado a la entrada de líquido y para cada dispositivo de tobera desemboca por lo menos un canal de salida asignado al dispositivo de tobera. Cuando desembocan por lo menos dos canales en la abertura de alojamiento, entonces es especialmente adecuado que los canales que desembocan en la abertura de alojamiento estén desplazados entre sí tanto en dirección axial como también en dirección perimétrica. Gracias a ello, es posible evitar recorridos inclinados extremos de las juntas circulatorias, lo que simplifica la construcción y la fabricación del dispositivo de control de líquido e influye ventajosamente sobre el funcionamiento.
En una forma de realización preferida está previsto un primer canal de salida, asignado al primer dispositivo de tobera, y un segundo canal de salida, asignado al segundo dispositivo de tobera, así como un canal de entrada, dispuesto preferentemente de forma lineal entre los canales de salida, asignado a la entrada de líquido, y que en el elemento de control estén previstas, en la zona de control, dos juntas circulatorias con secciones perimétricas inclinadas, las cuales presentan una distancia axial que varía en dirección perimétrica. Gracias al recorrido inclinado no paralelo aparecen, entre las juntas o entre una junta con secciones inclinadas y una junta final axial de la zona de control, zonas de control por las que se puede circular o circulables en el perímetro del elemento de control. Cuando en una posición de giro el canal de entrada y un canal de salida desembocan en la misma zona obturada, a continuación estos están conectados entre sí conduciendo la corriente. Si por el contrario el canal de entrada desemboca en una zona intermedia obturada en ambas direcciones axiales con respecto a los canales de salida colindantes, entonces está cerrado el suministro de líquido y a través de ninguno de los canales de salida puede circular líquido hacia el dispositivo de tobera asignado. Esto se explica con mayor detalle en relación con los dibujos.
En un perfeccionamiento el primer dispositivo de tobera es un dispositivo de tobera de pulverización, el cual está asignado preferentemente a un dispositivo para el ajuste del chorro, con cuya ayuda se puede ajustar, preferentemente de manera continua, por ejemplo un ensanchamiento del chorro y/o una torsión del agua que sale sometida a presión. El segundo dispositivo de tobera puede ser preferentemente un dispositivo de cabezal de ducha de riego con cuya ayuda es posible un riego por pulverización superficial, más suave en comparación con el dispositivo de tobera de pulverización, por ejemplo de bancales o jardineras. Si se desea puede estar asignado al dispositivo de cabezal de ducha de riego un dispositivo para el ajuste de la forma del chorro, con el fin de ajustar por ejemplo el tamaño y/o la forma del chorro.
Un perfeccionamiento especialmente ventajoso, el cual puede ser ventajoso no sólo en los dispositivos de distribución de líquido según la invención sino en todos los dispositivos de distribución de líquido con cabezal de ducha de riego, consiste en que el dispositivo de cabezal de ducha de riego está formado para la generación de una patrón de chorro esencialmente rectangular. Gracias a esto, puede estar prevista por ejemplo una placa de cabezal de ducha rectangular y/o una placa de cabezal de ducha puede presentar un modelo de aberturas de cabezal de ducha limitado rectangularmente. Un patrón de chorro dimensionado adecuadamente rectangular posibilita de forma especialmente ventajosa el riego de jardineras, limitadas por regla general rectangularmente, o similares con una gran uniformidad hasta las zonas de esquina, sin que caiga demasiado líquido derramado junto a la zona que hay que regar.
Un perfeccionamiento preferido del dispositivo de cabezal de ducha de riego prevé que esté formado para la generación de un patrón de chorro expandido, con lo cual se pueden generar zonas de riego por pulverización las cuales son claramente mayores que la zona de salida de líquido dotada con aberturas del cabezal de ducha. La expansión se puede conseguir de manera adecuada mediante una posición inclinada de tipo abanico de los canales de abertura de cabezal de ducha individuales. Debido a que la fabricación de un gran número de canales de abertura de cabezal de ducha orientados en direcciones diferentes es problemática, en especial con vistas al desmoldeo durante el moldeo por inyección, un perfeccionamiento preferido prevé que para la generación del patrón de chorro expandido se utilice una placa de cabezal de ducha flexible, perforada con canales de abertura de cabezal de ducha paralelos, la cual tiene en un estado libre de fuerzas o descargado canales de abertura de cabezal de ducha que discurren esencialmente paralelos entre sí y que esta placa de cabezal de ducha, antes o durante una sujeción de la placa de cabezal de ducha a un cuerpo de cabezal de ducha, sea curvada preferentemente uniaxialmente y sea sujeta en el estado curvado.
En este procedimiento la expansión de los canales de abertura de cabezal de ducha no se genera por lo tanto durante la fabricación de la propia placa de cabezal de ducha sino mediante flexión de la misma ya durante el montaje. La fabricación de la placa de cabezal de ducha resulta gracias a ello especialmente sencilla y económica. El procedimiento es especialmente ventajoso para placas de cabezal de ducha curvadas de forma uniaxial o cilíndrica. Con un tipo de placa de cabezal de ducha se pueden generar de manera sencilla, mediante curvaturas adecuadas, los ángulos de expansión más diversos. También sería posible llevar a cabo el montaje de tal manera que la curvatura de la placa de cabezal de ducha de la placa de cabezal de ducha montada fuese modificable, con lo cual es posible de forma sencilla un ajuste de la forma del chorro mediante ajuste de ángulo de expansión. (??)
Otro perfeccionamiento, que ha resultado ser muy ventajoso para la manipulación en especial de cabezales de ducha de pulverización y riego, prevé que el primer dispositivo de tobera y el segundo dispositivo de tobera definan cada uno de ellos direcciones de chorreo principales, las cuales discurren formando un ángulo, el cual está comprendido preferentemente entre aproximadamente 45º y aproximadamente 90º y puede ser, en especial, de aproximadamente 60º a 70º. Al contrario que las soluciones conocidas, en las cuales dos disposiciones de tobera dispuestas coaxialmente tienen direcciones de chorreo principal paralelas o coaxiales, gracias a este perfeccionamiento se puede conseguir que el dispositivo de distribución de líquido, independientemente del dispositivo de tobera empleado en este momento, pueda ser mantenido siempre más o menos con la misma orientación, por ejemplo horizontalmente, y pueda ser con ello guiado cómodamente. De este modo, puede estar orientado un dispositivo de tobera de pulverización por ejemplo esencialmente en prolongación de una manguera conectada, como es el caso también para toberas de pulverización individuales para mangueras de jardín, mientras que un dispositivo de cabezal de ducha de riego puede tener una dirección de chorreo principal orientada esencialmente inclinada hacia abajo, con lo cual es posible desde arriba, sin torcedura de la mano, un rociado de las jardineras o similares a las que haya que suministrar líquido. Estas características se pueden aprovechar con ventaja en todos los dispositivos de distribución de líquido genéricos independientemente del tipo de control o distribución del líquido que haya que llevar a cabo corriente arriba de los dispositivos de tobera.
Estas y otras características se ponen de manifiesto, además de a partir de las reivindicaciones, a partir de la descripción y de los dibujos, pudiendo realizarse las características individuales en cada caso por sí solas o varias de ellas en forma de combinaciones subordinadas en una forma de realización de la invención y en otros campos y representando formas de realización ventajosas.
En los dibujos está representado un ejemplo de forma de realización de la invención y se explica a continuación con mayor detalle. En los dibujos:
la Fig. 1 muestra una sección longitudinal vertical a través de una forma de realización preferida de un dispositivo de salida de fluido según la invención formado como cabezal de ducha de pulverización y riego,
la Fig. 2 muestra una sección transversal vertical a través del cabezal de ducha de pulverización y riego mostrado en la Fig. 1 en la zona del dispositivo de control para la conmutación entre estados de funcionamiento del cabezal de ducha,
la Fig. 3 muestra una vista lateral esquemática del elemento de control del dispositivo de control sin juntas en una primera posición de paso, en la cual el canal de entrada orientado hacia el observador está conectado de forma conductora de líquido con el canal de salida que conduce al dispositivo de tobera de pulverización,
la Fig. 4 muestra una representación según la Fig. 3 en la cual el elemento de control está girado 90º en sentido antihorario a una posición de cierre, en la cual el canal de entrada está obturado respecto de ambos canales de salida, y
la Fig. 5 muestra una representación, correspondiente a las Figuras 3 y 4, de una segunda posición de paso en la cual el elemento de control está girado, con respecto a la Fig. 4, otros 90º en sentido antihorario y en la cual el canal de entrada está conectado con el canal de salida que conduce al dispositivo de cabezal de ducha de riego.
En la Fig. 1 se muestra, en sección longitudinal vertical, una forma de realización preferida de un dispositivo de distribución de líquido 1 manual según la invención, el cual está estructurado en forma de un cabezal de ducha de pulverización y riego, es decir un cabezal de ducha en el cual están reunidos en un dispositivo el funcionamiento de pulverización y el funcionamiento de riego, pudiendo conmutarse o cambiarse manualmente entre los funcionamientos y una posición de cierre con suministro de líquido cerrado. Los cabezales de ducha de pulverización y riego de este tipo se acoplan, por ejemplo en el extremo delantero de una manguera de jardín mediante un acoplamiento rápido adecuado y se pueden utilizar de forma polivalente, en especial en la utilización en casas y jardines, para regar, por ejemplo, sin reequipamiento en una manguera de jardín, opcionalmente superficies de césped mayores con un cabezal de ducha de pulverización o por ejemplo jardineras, pequeños bancales o similares, de forma cuidadosa, con un cabezal de ducha de riego.
El cabezal de ducha 1 tiene una carcasa de plástico 2 estructurada de manera que es fácil de agarrar, con una anchura de aproximadamente dos dedos, fabricada con ABS mediante el procedimiento de moldeo por inyección, que presenta cuatro secciones de carcasa 3, 4, 5, 6 funcionalmente separadas con espacios de carcasa que están en conexión entre sí.
Una sección de carcasa 3 posterior por el lado de entrada está formada esencialmente cilíndrica y tiene una abertura posterior circular, en la cual está introducido un casquillo roscado de empalme de manguera de plástico 7, el cual está conectado con el carcasa 2 estanco al líquido mediante soldeo por fricción. En la entrada de líquido formada con ello puede ser enchufado de forma conocida, por ejemplo mediante un acoplamiento rápido, el extremo de una manguera de jardín.
En prolongación axial de la sección de carcasa 3 del lado de entrada se encuentra un dispositivo de pulverización y riego 10, cuya dirección principal de chorreo 11 está orientada coaxialmente con respecto al eje de cilindro 8 de la sección de carcasa 3 del lado de entrada. El dispositivo de pulverización y riego 10 comprende un cuerpo de torsión 12 por el que se puede circular, introducido desde delante en la sección de carcasa 3 y conectado con la carcasa 2 mediante soldeo por fricción en la zona de pared de carcasa, el cual presenta una rosca exterior 13 en su parte central y una punta 14 en su extremo delantero, que presenta en una sección exterior 15 cónica ranuras en espiral, no mostradas con mayor detalle, las cuales discurren inclinadas con respecto a la dirección axial. Entre la rosca 13 y la punta 14 están previstos en la pared de manguito canales de paso 21 radiales, a través de los cuales el líquido que afluye por el lado de entrada puede circular hacia fuera en la zona de las ranuras en espiral.
Sobre la rosca exterior 13 del cuerpo de torsión 12 está atornillado un manguito de tobera 16 exterior el cual mediante torcimiento con respecto al cuerpo de torsión 12 está dispuesto ajustable axialmente y está obturado respecto de éste con un anillo obturador 17 corriente arriba de la rosca 13. El manguito de tobera 16 tiene una sección 18 cónica, adaptada a la sección exterior 15 cónica, que rodea la sección exterior por fuera, a la que se conecta corriente abajo una sección de canal de tobera 19 con un canal de tobera que se estrecha ligeramente de forma cónica corriente abajo y que se ensancha a continuación de forma escalonada. Mediante esta estructura del dispositivo de tobera de pulverización se crea un dispositivo para el ensanchamiento del chorro, en particular para el ajuste del ensanchamiento del chorro del chorro en haz y de la componente de torsión del agua que sale. Dado que dependiendo de la posición axial del manguito 16 exterior, que se puede ajustar axialmente mediante giro, con respecto al cuerpo de torsión 12 fijo a la carcasa, se modifican en la zona de las secciones 15, 18 cónicas que interactúan y de las ranuras en espiral tanto la sección transversal de paso para el agua que pasa a través, como también la porción de agua, la cual es dotada mediante las ranuras espirales con una torsión alrededor del eje central y sale a continuación a través del canal de tobera 20.
Debajo y ligeramente retrasado con respecto al dispositivo de pulverización y riego 10 está previsto un dispositivo de cabezal de ducha de riego 25 en la sección de carcasa 5 inferior. Como se puede reconocer mediante la contemplación conjunta de las Figuras 1 y 2, la sección de carcasa 5 no es redonda en sección transversal, sino que es rectangular con una anchura que corresponde al diámetro de la sección de entrada 3 cilíndrica y una longitud, aproximadamente dos a tres veces mayor, que se extiende en general en la dirección longitudinal del cabezal de ducha de riego. El eje central 26, indicado mediante trazos, de la sección de carcasa 5, que determina la dirección de chorreo principal del cabezal de ducha de riego 25, está situado hacia arriba, formando un ángulo comprendido entre aproximadamente 60º y 70º, inclinado con respecto al eje principal 8 de la carcasa.
En la abertura de carcasa de la sección de carcasa 5 abierta hacia abajo está introducido un cuerpo de cabezal de ducha 27 y está sujeto mediante un tornillo central 28 a la carcasa 2. El cuerpo de cabezal de ducha 27 tiene un suelo 29 en forma de embudo, el cual presenta dos secciones de suelo que están formando un ángulo de aproximadamente 130º entre sí, en cuya zona de conexión está formada una tubuladura de entrada 30 la cual, al introducir el cuerpo de cabezal de ducha, es enchufada obturada mediante un anillo obturador en una sección 31 cilíndrica dentro de la sección de carcasa 5. Junto a la tubuladura 30 está formado un resalte 32 orientado hacia fuera con una rosca interior para el tornillo central 28. El resalte sobresale hacia fuera por encima del plano en el que acaban las secciones que forman el suelo 29, orientadas formando ángulo entre sí.
El cuerpo de cabezal de ducha 27 es cerrado hacia fuera mediante una placa de cabezal de ducha 33 rectangular, curvada cilíndricamente en el estado montado mostrado, en la cual en un modelo regular está previsto un gran número de canales de abertura de cabezal de ducha 34, los cuales están orientados en general perpendicularmente con respecto a la superficie de placa de cabezal de ducha curvada y, gracias a ello, generan un ángulo de expansión de por ejemplo aproximadamente 20º. La placa de cabezal de ducha está conectada, mediante soldadura por ultrasonido, estanca al fluido, por su zona del borde con el borde exterior rectangular, curvado cilíndricamente, del cuerpo de cabezal de ducha.
Un procedimiento especialmente ventajoso de conseguir una expansión de este tipo de los canales de abertura de cabezal de ducha 34 consiste en fabricar en primer lugar, con un material elásticamente flexible, una placa de cabezal de ducha plana con canales de abertura de cabezal de ducha que discurran paralelos entre sí, lo que no plantea problemas especiales tanto durante la fabricación de la herramienta como tampoco durante el desmoldeo. Durante la fabricación de la pieza insertada de cabezal de ducha de riego se coloca entonces la placa de cabezal de ducha plana sobre borde de rectángulo curvado cilíndricamente del cuerpo de cabezal de ducha y los extremos que sobresalen libremente se doblan en la dirección de la tubuladura de entrada 30 con la generación de una curvatura cilíndrica de la placa de cabezal de ducha 33, hasta que se apoyan sobre el borde del cuerpo de cabezal de ducha. En este estado curvado, tiene lugar la soldadura por ultrasonido para la conexión sin medios auxiliares, fija y estanca al líquido de la placa de cabezal de ducha y del cuerpo de cabezal de ducha. El cabezal de ducha de riego puede ser también ajustable, a diferencia de la forma de realización representada.
Un elemento esencial del cabezal de ducha de pulverización y riego mostrado es un dispositivo de control de líquido 40 accionable manualmente para el control de la corriente de líquido entre la entrada de líquido 7 y los dispositivos de tobera 10, 25. El dispositivo de control 40 está formado preferentemente como válvula de control direccional 3/3 con un elemento de control girable a modo de un macho de grifo y funciona de tal manera que mediante giro del elemento de control 41 está en funcionamiento opcionalmente únicamente el dispositivo de pulverización 10 o el cabezal de ducha de riego 25 o se puede cerrar la entrada de líquido a ambos cabezales de ducha. El dispositivo de control entre estas posiciones extremas permite además un ajuste continuo de los volúmenes de paso hacia los dispositivos de tobera 10, 25, debiendo girarse para estos ajustes asimismo únicamente el elemento de control 41 a una posición de giro adecuada.
El dispositivo de control 40 que se puede reconocer especialmente bien en las Figuras 2 a 5 tiene una carcasa de dispositivo de control 42, que está formada por la sección de carcasa 6 cilíndrica formada de una sola pieza con las secciones de carcasa 3, 4 y 5. La carcasa de dispositivo de control 42 está dispuesta en la zona de corte de las tres secciones de carcasa 3, 4, 5 colindantes y limita con cada una de estas secciones de carcasa. En el interior de la carcasa de dispositivo de control está formada una abertura de alojamiento 44 cilíndrica, con simetría de rotación con respecto a un eje 43, la cual, como se puede reconocer en la Fig. 2, atraviesa la carcasa 2 perpendicularmente con respecto al plano de corte de la Fig. 1 o con respecto al eje 8.
En la pared de carcasa cilíndrica están previstas tres aberturas esencialmente circulares o canales 46, 47, 48 desplazados axialmente y en dirección perimétrica entre sí. Un canal de entrada 46 conecta al mismo tiempo la abertura de alojamiento con el interior de la sección de carcasa 3 del lado de entrada y con ello con la entrada de líquido 7. A través de un primer canal de salida 47, la abertura de alojamiento 44 está en conexión con el espacio interior de la sección de carcasa 4 asignado al dispositivo de pulverización 10. Un segundo canal de salida 48 conecta la abertura de alojamiento con el interior de la sección de carcasa 5 inferior o con el interior de la sección de cilindro 31 y conduce hacia el dispositivo de cabezal de ducha de riego 25. Como se puede reconocer especialmente bien en las Figuras 2 a 5, los canales consecutivos axialmente están situados, en cada caso, en dirección perimétrica desplazados entre sí alrededor de aproximadamente 90º, siendo la distancia de desplazamiento mayor que el diámetro de canal y correspondiendo aproximadamente a tres veces el radio de canal. La abertura de entrada 46 está situada al mismo tiempo en posición central sobre una línea espiral que conecta las dos aberturas de salida 47, 48. Una conexión conductora de líquido entre los espacios de carcasa 3, 4, 5 existe únicamente en cada caso, a través del interior de la carcasa de dispositivo de control, mediante los canales asignados en cada caso, de manera que mediante conexión de los canales u junta recíproca de los canales 46, 47, 48 se puede conseguir el funcionamiento descrito del dispositivo de control.
El elemento de control 41, que se puede introducir cómodamente, desde un lado axial de la abertura de alojamiento 44, en ésta y que se puede asegurar desde el otro lado mediante un elemento de sujeción 39 contra extracción de la abertura de alojamiento, tiene un cuerpo de elemento de control 50 que se puede fabricar de una sola pieza con un plástico adecuado, en uno de cuyos extremos axiales está formada una sección de manilla 51 con una placa final 52 y un nervio de empuñadura 53 que discurre transversalmente sobre el lado exterior de la placa final. En el extremo opuesto está prevista una abertura para la introducción del elemento de sujeción 39 que gira con el elemento de control. En el lado de la placa 52 opuesto al nervio de empuñadura 53 está formada, coaxialmente con respecto a un eje de giro 43 del elemento de control, una sección de soporte de junta 55 esencialmente cilíndrica, cuyo diámetro exterior es entre aproximadamente un 20% y un 45% menor que el diámetro interior de la abertura de alojamiento 44. En el lado exterior de la sección de soporte de junta están formados nervios 56 que sobresalen radialmente los cuales, junto con el lado exterior de la sección de soporte de junta o la placa final 52, forman ranuras de alojamiento para anillos obturadores los cuales, cuando el elemento de control está introducido, interactúan como superficie de junta con el lado interior 49 de la abertura de alojamiento 44.
Directamente colindante con la placa final 52 así como en el extremo opuesto de la sección de soporte de junta está prevista, en cada caso, una junta final 57 ó 58 axial circulatoria en un plano radial del elemento de control. Como plano radial se designa en la presente memoria un plano perpendicular con respecto al eje de giro 43 del elemento de control. Estas juntas están situadas fuera de la zona provista de unos canales 46 a 48, la obturan hacia fuera en dirección axial y limitan entre sí una zona de control 61 por la que se puede circular parcialmente.
En la zona de control están creadas, mediante una guía adecuada de los nervios 56, ranuras de junta las cuales imponen a los anillos obturadores o anillos en forma de O colocados en su interior, indicados en las Figuras 3 a 5 parcialmente solo mediante rayas, un recorrido en el cual las juntas circulatorias discurren en la zona de secciones perimétricas inclinadas transversalmente con respecto a un plano radial del elemento de control. En la válvula de control direccional 3/3 representada (en la cual son posibles tres posición de conmutación extremas entre los tres canales de conexión 46, 47, 48) están previstas dos juntas 59, 60 de este tipo con recorrido inclinado no paralelo. La primera junta 59, orientada hacia la sección de manilla 51, discurre al mismo tiempo inclinada de tal manera, que en la primera posición de paso del elemento de control 41, mostrada en la Fig. 3, la cual corresponde a un funcionamiento del dispositivo de pulverización 10, el canal de entrada 46 y el primer canal de salida 47 desembocan en una zona de conexión 62, obturada por la junta 59 hacia el segundo canal de salida 48 y limitante, mientras que el segundo canal de salida 48 está situado fuerza de la zona de conexión 62. La zona de conexión 62 es, en este caso, un canal cerrado en dirección perimétrica, cuya anchura axial es determinada por la distancia axial, que varía en dirección perimétrica, entre la junta 57 y la junta 59 y cuya extensión radial es determinada por la distancia radial entre el lado exterior de la sección de cilindro 55 y el lado interior 49 de la abertura de alojamiento. La sección transversal de circulación está seleccionada, en este caso, adecuadamente de tal manera que se pueden transportar sin problemas todos los volúmenes de paso, también los que se desean en funcionamiento máximo. El recorrido inclinado de la primera junta 59 está caracterizado, en especial, por un abovedamiento aproximadamente sinusoidal, que se extiende en dirección axial, que en la posición de giro mostrada en la Fig. 3 rodear la abertura de entrada 46 sobre el lado alejado de la manilla.
Cuando la manilla es girada en sentido antihorario hacia la punta, partiendo de la primera posición de paso mostrada en la Fig. 3, entonces se reduce con ello en primer lugar de forma continua la sección transversal de paso en el canal de entrada 46, gracias a que la primera junta 59 se mueve transversalmente encima de la abertura de desembocadura, siendo continuando conducida una parte del líquido que afluye hacia la salida 47 y el resto a una zona 63 situada entre la junta 59 y la junta 60. Tras el giro 90º se alcanza la posición de cierre del elemento de control mostrada en la Fig. 4, en la cual el canal de entrada 46 desemboca en una zona 63 aproximadamente lenticular, la cual es obturada hacia la primera salida 47 mediante la primera junta 59 y hacia la segunda salida 48 mediante la segunda junta 60. El agua suministrada que espera bajo presión en el canal de entrada no puede acceder, por lo tanto, a ninguna de las salidas o a ninguno de los dispositivos de tobera y el suministro de líquido hacia el cabezal de ducha de pulverización y riego está globalmente interrumpido.
Al continuar el giro del elemento de control en sentido antihorario, desde la posición de cierre mostrada en la Fig. 4 en dirección de la segunda posición de paso mostrada en la Fig. 5, se abre en primer lugar una pequeña parte de la abertura de entrada 46 en dirección a la abertura de salida 48, gracias a que una sección inclinada de la segunda junta 60 se desliza inclinada sobre la sección transversal de desembocadura. Esto se puede aprovechar, de la manera descrita, para la regulación de la cantidad de la corriente afluyente hacia el cabezal de ducha de riego. Si se ajusta finalmente la segunda posición de paso representada en la Fig. 5, la cual resulta, partiendo de la primera posición de paso (Fig. 3), mediante el giro del órgano de cierre 180º en sentido antihorario, entonces el canal de entrada 48 desemboca en una zona de conexión 64, la cual está obturada frente a la primera salida 47 mediante las dos juntas 59, 60 y la cual conecta el canal de entrada 46 con el segundo canal de salida 48 y con ello la entrada 7 con el dispositivo de cabezal de ducha de riego 25.
Las posiciones de giro asignadas a las posiciones de paso completas (Figuras 3 y 5) pueden ser ajustables limitadas mediante tope, para lo cual puede estar previsto en la sección de manilla 51 un resalte 65 orientado hacia la carcasa el cual engarza en una ranura semicircular en el lado exterior de la carcasa.
El principio de funcionamiento del dispositivo de control de líquido 40 explicado en este caso sobre la base de una forma de realización preferida de una válvula de control direccional 3/3 para un cabezal de ducha de pulverización y riego 1 se puede trasladar también a otras válvulas de control direccional con más o menos de tres conexiones y más o menos de tres posiciones de conmutación, gracias a prever un número adecuado de juntas inclinadas, las cuales interactúan con un número correspondiente de canales de conexión de acuerdo con el principio descrito. La utilización de válvulas de control direccional de nuevo tipo de este tipo no está limitada a cabezales de ducha de pulverización y riego. Los dispositivos de control de líquido según la invención se pueden utilizar con ventaja también en otros campos del control de líquidos, sobre todo allí donde se desea un manejo sencillo y un funcionamiento fiable. Dado que en los dispositivos de control según la invención debe estar prevista en el lado de la carcasa del dispositivo de control únicamente una abertura con simetría de rotación, en especial cilíndrica, la fabricación de carcasas adecuadas de dispositivos de este tipo puede ser muy económica tanto en el caso de procedimientos de moldeo por inyección como también, por ejemplo, en el de procedimientos de retirada de material. Los costes de herramientas y/o fabricación posiblemente mayores para en su caso elementos de control formados irregulares con la guía de junta adecuada pueden ser sin embargo mayores que en dispositivos convencionales. Gracias a la posibilidad de utilización universal de los cuerpos de control de este tipo estos pueden ser fabricados sin embargo en grandes cantidades de manera que las inversiones iniciales más elevadas por el lado de la herramienta se pueden amortizar muy rápido.
Los elementos del dispositivo de control que controlan la corriente pueden ser, estructural y funcionalmente, completamente independientes de los elementos que forman la corriente, con lo cual resultan espacios de juego constructivos para los dispositivos de tobera y el dispositivo de control. Un dispositivo de control según la invención se puede utilizar de forma ventajosa también en otros dispositivos, en los cuales se deseen o sean necesarias las funciones de control descritas, como por ejemplo en dispositivos de distribuidor de todo tipo. Transformadas, las ventajas que resultan de las particularidades de los dispositivos de tobera (por ejemplo su posición angular entre sí o el chorreo rectangular del dispositivo de cabezal de ducha de riego) se pueden utilizar, independientemente del dispositivo de control según la invención, también junto con otros dispositivos de control, por ejemplo con unas válvulas deslizantes.

Claims (11)

1. Dispositivo de distribución de líquido, en particular cabezal de ducha de pulverización y riego manual para su utilización en casas y jardines, con una carcasa que puede ser atravesada por un líquido, a la cual está asignada una entrada de líquido para la introducción de líquido en la carcasa así como un primer dispositivo de tobera y un segundo dispositivo de tobera, separado del mismo, para la salida de líquido de la carcasa, y con un dispositivo de control para el control de corriente de líquido entre la entrada de líquido y los dispositivos de tobera, estando prevista como dispositivo de control una válvula de control direccional (40) con un elemento de control (41) giratorio y estando formado el dispositivo de control de tal manera que mediante giro del elemento de control (41) se puede conectar, opcionalmente, únicamente el primer dispositivo de tobera (10) o únicamente el segundo dispositivo de tobera (25) con la entrada de líquido (7) o se puede cerrar la entrada de líquido (7) y presentando el dispositivo de control (40) una carcasa de dispositivo de control (42) con una abertura de alojamiento (44) con simetría de rotación, en particular cilíndrica, para el alojamiento del elemento de control (41),
caracterizado porque
en la abertura de alojamiento (44) desembocan por lo menos un canal de entrada (46) que conduce líquido, un primer canal de salida (47) que conduce líquido y un segundo canal de salida (48) que conduce líquido, estando previstas en el perímetro del elemento de control (41) dos juntas (59, 60) circulatorias, las cuales están formadas de tal manera que entre las juntas (59, 60) está dispuesta una zona (63), más allá de la primera junta (59) una primera zona de conexión (62) y más allá de la segunda junta (60) una segunda zona de conexión (64), extendiéndose las juntas (59, 60) en por lo menos una sección perimétrica inclinada de tal manera transversalmente con respecto a un plano radial del elemento de control que
-
en una primera posición de giro del elemento de control el canal de entrada (46) desemboca en la zona (63) situada entre las juntas y está separado de la primera y de la segunda zona de conexión (62, 64),
-
en una segunda posición de giro del elemento de control el canal de entrada (46) desemboca en la primera zona de conexión (62), en la cual desemboca asimismo el primer canal de salida (47), y
-
en una tercera posición de giro del elemento de control el canal de entrada (46) desemboca en la segunda zona de conexión (64), en la cual desemboca asimismo el segundo canal de salida (48).
2. Dispositivo de distribución de líquido según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de control está formado de tal manera que, mediante el giro del elemento de control (41) se puede ajustar, preferentemente de manera continua, un volumen de paso hacia el primer dispositivo de tobera (10) y/o hacia el segundo dispositivo de tobera (25).
3. Dispositivo de distribución de líquido según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las juntas (59, 60) o la longitud y/o la posición inclinada de la sección perimétrica inclinada están adaptadas de tal manera a un tamaño de desembocadura del canal (46, 47, 48) que una zona axial del elemento de control ocupada por las juntas tiene una anchura axial la cual corresponde por lo menos a la anchura axial de la desembocadura de canal.
4. Dispositivo de distribución de líquido según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de control (40) presenta por lo menos un canal de entrada (46) asignado a la entrada de líquido (7) y para cada dispositivo de tobera (10, 25) por lo menos un canal de salida (47, 48) asignado, estando previsto preferentemente un primer canal de salida (47) asignado al primer dispositivo de tobera (10) y un segundo canal de salida (48) asignado al segundo dispositivo de tobera (25), así como un canal de entrada (46), dispuesto preferentemente sobre una línea entre los canales de salida (47, 48), asignado a la entrada de líquido (7), y porque en el elemento de control están previstas dos juntas (59, 60) circulares con unas secciones perimétricas inclinadas, las cuales presentan una distancia axial que varía en la dirección perimétrica.
5. Dispositivo de distribución de líquido según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque los canales (46, 47, 48) que desembocan en la abertura de alojamiento (44) están desplazados entre sí en dirección axial y en dirección perimétrica.
6. Dispositivo de distribución de líquido según una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque el dispositivo de control presenta una primera junta (59), la cual se extiende inclinada de tal manera que en una primera posición de paso del elemento de control (41) el canal de entrada (46) y el primer canal de salida (47) desembocan en una zona de conexión (62) común, obturada mediante la primera junta (59) hacia el segundo canal de salida (48), mientras que el segundo canal de salida (48) está situado fuera de la zona de conexión y/o porque el dispositivo de control (40) presenta una segunda junta (60), la cual se extiende de manera inclinada de tal manera que en una segunda posición de paso del elemento de control (41) el canal de entrada (46) y el segundo canal de salida (48) desembocan en una zona de conexión (64) común, obturada mediante la segunda junta (60) hacia el primer canal de salida (47), mientras que el primer canal de salida (47) se encuentra fuera de la zona de conexión.
\newpage
7. Dispositivo de distribución de líquido según una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque el dispositivo de control está formado de tal manera que en una posición de cierre del elemento de control (41) el canal de entrada (46) desemboca en una zona (63) la cual está obturada con respecto al primer canal de salida (47) mediante la primera junta (59) y con respecto al segundo canal de salida (48) mediante la segunda junta (60).
8. Dispositivo de distribución de líquido según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer dispositivo de tobera es un dispositivo de tobera de pulverización (10) para la generación de un chorro de pulverización, al cual está asignado preferentemente un dispositivo para el ajuste del chorro de pulverización, en particular para el ajuste del ensanchamiento del chorro y/o de la torsión del líquido.
9. Dispositivo de distribución de líquido según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el segundo dispositivo de tobera es un dispositivo de cabezal de ducha de riego (25).
10. Dispositivo de distribución de líquido según la reivindicación 9, caracterizado porque el dispositivo de cabezal de ducha de riego está formado para la generación de un patrón de chorro esencialmente rectangular.
11. Dispositivo de distribución de líquido según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque el dispositivo de cabezal de ducha de riego (25) está formado para la generación del patrón de chorro expandido, preferentemente gracias a que para la generación del patrón de chorro se utiliza una placa de cabezal de ducha (33) flexible, perforada con canales de abertura de cabezal de ducha (34) paralelos, la cual es preferentemente plana en estado sin carga y la cual, en caso de sujeción a un cuerpo de cabezal de ducha (27), es doblada de tal manera que en el estado sujeto está curvada, en particular curvada cilíndricamente.
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