ES2314240T3 - Pistola de agua de diafragma. - Google Patents

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Abstract

Una pistola (10) de agua de diafragma, que incluye una carcasa (12), un depósito de alimentación (18) conectado con la carcasa (12), un conjunto de diafragma (40) conectado con la carcasa (l2), que incluye un diafragma (44) situado entre una tapa (48) y un alojamiento (42) de diafragma, una cámara (49) de diafragma que se forma entre la tapa (48) y el diafragma (44), una bomba (26) para extraer agua del depósito de alimentación (18) y empujar el agua a la cámara (49) de diafragma, un conducto (52) de expulsión en comunicación de fluido entre la cámara (49) de diafragma y una válvula de expulsión (50), y un actuador (16) conectado a la válvula (50) de expulsión para mover la válvula de expulsión (50) desde un primer estado, en el cual la válvula está cerrada, a un segundo estado, en el cual la válvula está abierta para descargar agua de la pistola de agua (10), caracterizada porque: el diafragma (44) incluye un borde periférico (46) agrandado, y al menos uno de la tapa (48) de diafragma y el alojamiento (42) de diafragma incluyen un surco conformado de manera complementaria para recibir el borde periférico (46).

Description

Pistola de agua de diafragma.
Antecedentes
La presente invención se refiere a una pistola de agua de diafragma y más particularmente, a una pistola de agua que tiene una membrana de diafragma que se desplaza y expande en una carcasa para presurizar agua a fin de ser expulsada desde la pistola de agua.
Se conocen las pistolas de agua de juguete que utilizan aire a presión o una pera a presión como fuerza motriz para descargar el agua de la pistola al soltar una válvula de boquilla. La Patente US 4.135.559, que forma una base para el preámbulo de la reivindicación independiente 1, describe una combinación de juguete de agua y válvula de llenado. El juguete de agua incluye una carcasa y una pera tubular expansible flexiblemente, la cual sirve como depósito de agua a presión y miembro motor para descargar el agua de la pistola situado en la carcasa. Se carga agua a presión en la pera a través de la combinación de válvula de llenado de tal manera que la pera se expande debido a la presión de agua del agua de la válvula de llenado. Se proporciona un gatillo que está conectado con una válvula de disparo formada como un miembro que pellizca la pera situado en la proximidad de un extremo de descarga de la pistola de agua de juguete, y permite que el agua sea expulsada de la pistola de agua de juguete dejando de apretar la pera tubular. Una indicación general de que un miembro de tipo diafragma o cualquier otro elemento apropiado se recoge en la especificación como alternativa a la pera tubular, pero no se proporciona ninguna otra descripción de la puesta en práctica de estas alternativas, lo cual es particularmente problemático con respecto a la puesta en práctica de la válvula de pellizcado y de la pera.
La patente US 5.799.827 describe una pistola de agua similar que tiene una pera tubular dispuesta en un miembro tubular de retención. Un depósito de agua separado está situado en la pistola, el cual contiene agua a la presión ambiente. Se utiliza una bomba situada en la pistola para transferir el agua del depósito a presión ambiente a la pera, expandiendo ésta última. Al soltar una válvula de boquilla, el agua es expulsada de la pistola de juguete.
La patente US 5.878.914 describe una pistola de agua de juguete similar que utiliza un depósito de agua con agua a presión ambiente, una bomba y una pera en forma de globo situados en una cámara de la pera. Se proporcionan unos medios especializados de válvula para restringir que el aire del depósito de agua sea bombeado a la pera. También se describe un tipo alterno de cámara de presión cuya cámara de presión está formada por una pared cargada por resorte que puede ser comprimida dentro de una cámara.
Una desventaja de estos tipos de disposiciones es que es difícil y costoso producir una pera tubular o en forma de globo económicamente y con las características deseadas para proporcionar la descarga de fluido con una presión relativamente constante durante la totalidad de la operación de descarga. Además, tales disposiciones dejan siempre una cierta cantidad de agua atrapada dentro de la pera en su configuración no expandida.
Resumen
Descrita brevemente, la presente invención proporciona una pistola de agua de juguete de diafragma según la reivindicación 1. La pistola de agua incluye una carcasa que tiene un mango con un gatillo así como un tambor con una boquilla de eyección del agua situada sobre el mismo. Un depósito de alimentación de agua está conectado con la carcasa principal que se puede llenar de agua. Una bomba está situada sobre la carcasa para bombear agua del depósito de alimentación al menos a una cámara de diafragma situada en la carcasa. La cámara de diafragma se forma entre una pared fija y un diafragma flexible, que se puede flexionar y expandir desde su posición neutra en un alojamiento de diafragma. Una válvula de expulsión está en comunicación de fluido con el conjunto del diafragma. La actuación de la válvula de expulsión permite que una corriente de agua sea expulsada de la pistola de agua de diafragma. El diafragma incluye un borde periférico agrandado, y al menos uno de una tapa de diafragma y un alojamiento de diafragma incluye un surco conformado de manera complementaria para recibir el borde periférico.
En una realización de la invención, dos o más conjuntos de diafragma, teniendo cada uno un diafragma separado y el alojamiento de diafragma está situado en la carcasa de la pistola de agua para proporcionar una mayor capacidad de retención de agua a presión.
En una realización de la invención, se sitúa una válvula de disco entre la cámara de diafragma y la boquilla de eyección de agua. La válvula de disco puede girar sobre un eje paralelo a la dirección del flujo y se puede abrir con relativa rapidez usando un mecanismo simple de actuador que puede ser fabricado de una manera rentable.
Breve descripción de los dibujos
El resumen precedente, así como la siguiente descripción detallada de la realización preferida de la presente invención se entenderán mejor cuando se lean conjuntamente con los dibujos anexos. Para los fines de ilustrar la invención, se muestra en los dibujos una realización actualmente preferida. Se debería entender, sin embargo, que la invención no se limita a la disposición exacta mostrada.
La Figura 1 es una vista en alzado lateral, parcialmente en corte, de una pistola de agua de diafragma de acuerdo con la presente invención.
La Figura 2 es una vista desde arriba, parcialmente en corte, de la pistola de agua mostrada en la Figura 1 en la cual se muestra en detalle el depósito de alimentación de agua, dos cámaras de diafragma y el acoplamiento de válvula de disparo.
La Figura 3 es una vista en alzado lateral, parcialmente en corte, que muestra la disposición de un único diafragma que se puede utilizar en un pistola de agua de diafragma de acuerdo con la presente invención.
La Figura 4 es una vista en alzado por el lado izquierdo del diafragma montado en el alojamiento de diafragma mostrado en la Figura 3.
La Figura 5 es una vista en alzado lateral de una realización alternativa del alojamiento de diafragma de acuerdo con la presente invención.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
Refiriéndose ahora a la Figura 1, se muestra la pistola 10 de agua de diafragma de acuerdo con la presente invención. La pistola 10 de agua incluye una carcasa, indicada generalmente por 12, que tiene un mango 14 situado sobre el mismo. Un gatillo 16 está situado adyacente al mango 14. Un depósito de alimentación de agua 18 que tiene una entrada 20 que se puede llenar de agua a presión ambiente está conectado a la carcasa. Se proporciona un tapón roscado 22 preferiblemente en el depósito de alimentación 18. Una bomba 26 está conectada a la carcasa e incluye un mango 28 de bomba que puede moverse hacia atrás y hacia adelante a fin de extraer el agua del depósito de alimentación 18 a través de un conducto 30 al interior de la bomba 26 y fuerza al agua a salir fuera de la bomba 26 a través de un conducto 32 hacia al menos un conjunto de diafragma 40, 40'. Preferiblemente, se sitúa una válvula de retención 36 a lo largo del conducto 32 de tal manera que el agua no se pueda empujar hacia atrás desde la parte posterior de los conjuntos 40, 40' de diafragma a través de la bomba 26 y al interior del depósito 18.
Cada conjunto 40, 40' de diafragma; incluye un alojamiento 42, 42' de diafragma que tiene un diafragma 44, 44' sujetado a través de un extremo abierto del mismo. El diafragma 44, 44' es preferiblemente la circular y tiene un cordón agrandado 46 alrededor de la periferia circunferencial. Este cordón 46 ayuda a la fijación. Preferiblemente, el diafragma 44, 44' se hace de un material elástico o recubierto de goma, o cualquier otra goma natural o sintética adecuada, que permite al diafragma 44, 44' expandirse en el alojamiento 42, 42' de diafragma. Se utiliza una tapa 48, 48' para sostener el diafragma en su posición y formar una pared de cámara de diafragma 49, 49' formada entre el diafragma 44, 44' y la tapa 48, 48'. Conforme el agua sometida a presión se bombea a la cámara 49, 49' entre el diafragma 44, 44' y la tapa 48, 48', el diafragma 44, 44' se dobla y/o se expande elásticamente para conformarse al menos parcialmente a la forma del alojamiento 42, 42' de diafragma.
Se sitúa una válvula 50 de boquilla al final del conducto 52 de descarga, que está en comunicación con las cámaras de diafragma 49, 49' formadas entre las tapas 48, 48' y los diafragmas 44, 44'. El conjunto de válvula 50, puede ser de cualquier tipo de válvula, tal como una válvula de disco de rotación, de bola o de cilindro o cualquier otro tipo de válvula que pueda sea abierta accionando el gatillo 16 de modo que agua sometida a presión debido a la expansión y a la desviación de los diafragmas 44, 44' sea expulsada a través de la boquilla 54. Preferiblemente, se conecta un acoplamiento 56 entre el gatillo 16 y el conjunto de válvula 50 de tal manera que la actuación del gatillo 16 al oprimirlo abre el conjunto de válvula 50. En la realización preferida, el gatillo 16 tiene una porción tubular que se desliza a lo largo del cuerpo externo de la bomba 26 qué guía el gatillo 16 para obtener un movimiento linear.
Haciendo ahora referencia a la Figura 2, se muestra el depósito 18 con el tapón 22 para la pistola 10 de agua. También se muestra una vista superior de los alojamientos 42, 42' de diafragma; con los diafragmas 44, 44' situados entre la tapa 48, 48' y el alojamiento 42, 42'. El gatillo 16, situado debajo de la carcasa de pistola 12 y el alojamiento 42 de diafragma se muestra en líneas discontinuas junto con el acoplamiento 56 que consiste en un primer acoplamiento 57 que se extiende entre el gatillo 16 y una primera pata de un brazo de pivote 58. Una segunda pata de brazo de pivote está conectada con un segundo acoplamiento 59 que hace girar el conjunto 50 de válvula a una posición abierta. El conjunto 50 de válvula se muestra como una válvula de disco que tiene un disco de rotación 51 con una abertura 53 que puede ser movido para entrar o salir de su alineación con el conducto 52 de descarga. Se utiliza un resorte de retorno 60 para desviar el conjunto 50 de válvula a una posición cerrada. Aunque se ha mostrado un conjunto específico de acoplamiento y válvula, los expertos en la técnica reconocerán que se pueden utilizar otras disposiciones de conjuntos de válvula y acoplamiento por la presente invención.
Los expertos en la técnica reconocerán que se puede variar la forma de la carcasa 12 y que se puede utilizar uno o más conjuntos 40, 40' de diafragma en relación con la pistola de agua 10 de diafragma de acuerdo con la presente invención. Preferiblemente la carcasa 12 y el depósito de alimentación 18 junto con los alojamientos 42, 42' de diafragma se hacen de plástico moldeado.
Haciendo referencia ahora a la Figura 3, se muestra un solo conjunto 140 de diafragma para su uso en una pistola de agua. El conjunto de diafragma 140 incluye el alojamiento 142 y un diafragma 144 que se sujeta entre el diafragma la tapa 148 y el alojamiento 140 de diafragma para formar una cámara 149 de diafragma que se puede someter a presión. Preferiblemente, el diafragma 144 incluye una porción agrandada 146 a lo largo de su periferia circunferencial para poderla sujetar entre la tapa 148 y al alojamiento 142. Se muestran un conducto de agua I32 que se extiende desde una bomba (no mostrada) a fin de presurizar el conjunto 140 de diafragma con agua. Una válvula de retención 136 está situada en la trayectoria del flujo a fin de evitar que el agua vuelva de nuevo a la bomba, y preferiblemente incluye un obturador 137 de forma cónica, cargado por resorte que se asienta en una abertura frente a la bomba. Preferiblemente se proporciona también una válvula de descarga 170 para prevenir la sobrepresurización del conjunto 140 de diafragma, y también incluye un obturador 171 de forma cónica, cargado por resorte que se asienta en una abertura en el conducto de expulsión. Se conecta un conducto 152 de expulsión entre una abertura en la tapa 148 y la boquilla (no representada). Se bombea agua a presión de la bomba mediante un conducto 132 a través de la válvula de retención 136 y a través de la abertura en la tapa 148 al interior de la cámara 149 entre la tapa 148 y el diafragma 144, haciendo que el diafragma 144 se expanda bajo presión a la posición mostrada en líneas de trazos como 144' en la Fig. 3. La válvula de retención 136 previene que el agua a presión retroceda a través del conducto 132 hacia la bomba. Si se alcanza un exceso de presión, se abre la válvula 170 de expulsión, soltando agua a presión del conjunto 140 de diafragma. Para expulsar el agua, se abre la válvula de boquilla, preferiblemente de una manera similar a la expuesta anteriormente, y el diafragma 144 se contrae hacia atrás hacia su posición neutra expulsando agua a través del conducto 152 de expulsión y la boquilla (no representada).
Como se muestra en la Figura 4, el diafragma 144 tiene preferiblemente una forma circular y se atornilla la tapa 148 alrededor de su periferia para sostener con seguridad el diafragma I44 en una posición entre la tapa 148 y el alojamiento 142. Preferiblemente, la porción agrandada de borde 146 del diafragma 144 se sujeta dentro de un canal formado en la tapa 148 y el alojamiento 142 del diafragma de carcasa.
Haciendo referencia ahora a la Figura 5, se puede cambiar el tamaño del alojamiento 142' de diafragma para proporcionar un mayor área para la expansión del diafragma 144. El alojamiento 142' puede estar formado por un tubo extrusionado 143 con un casquillo de extremo 145 situado en el extremo opuesto al diafragma 144. El alojamiento 42, 142, 142' de diafragma, sirve para proteger el diafragma contra daños exteriores y sirve también para proteger al usuario en caso de rupturas del diafragma mientras está sometido a presión. El alojamiento 42, 142 de diafragma se pueden formar por separado de la carcasa de la pistola 12 de agua o se puede formar en una sola pieza con la misma.
El uso del diafragma 44, 44', 144 permite una formación más fácil y más barata de una retención a presión elástica y generar unos medios para permitir el almacenamiento de agua a presión en la pistola 10 de agua de acuerdo con la invención. Debido a su configuración generalmente plana, el moldeado de un diafragma es mucho más simple y menos costoso que el moldeado de las peras tubulares del tipo conocido en la técnica. Además, el diafragma 44, 44, 144 se puede moldear de forma que el alojamiento 42, 142, 142' de diafragma sirva para proteger el diafragma de daños exteriores y sirva también para proteger al usuario en caso de que se rompa el diafragma mientras esté sometido presión. El alojamiento 42, 142 de diafragma puede ser formado por separado de la pistola de agua 12 de carcasa o o se puede formar en una sola pieza con la misma.
El uso del diafragma 44, 44', 144 permite una formación más fácil y más barata de una retención a presión elástica y generar unos medios para permitir el almacenamiento de agua a presión en la pistola 10 de agua de acuerdo con la invención. Debido a su configuración generalmente plana, el moldeado de un diafragma es mucho más simple y menos costoso que el moldeado de las peras tubulares del tipo conocido en la técnica. Además, el diafragma 44, 44, 144 se puede moldear de forma que tenga un espesor que varíe radialmente para mejorar, la extensión y la contracción uniformes del diafragma. Por ejemplo, se podía disminuir el espesor en el centro para promover la extensión inicial en esta área.
Aunque se ha descrito detalladamente la realización preferida de la invención, la invención no se limita a las realizaciones específicas anteriormente descritas, las cuales se deberían considerar simplemente a título de de ejemplo. La presente invención se define por las reivindicaciones anexas.

Claims (13)

1. Una pistola (10) de agua de diafragma, que incluye una carcasa (12), un depósito de alimentación (18) conectado con la carcasa (12), un conjunto de diafragma (40) conectado con la carcasa (l2), que incluye un diafragma (44) situado entre una tapa (48) y un alojamiento (42) de diafragma, una cámara (49) de diafragma que se forma entre la tapa (48) y el diafragma (44), una bomba (26) para extraer agua del depósito de alimentación (18) y empujar el agua a la cámara (49) de diafragma, un conducto (52) de expulsión en comunicación de fluido entre la cámara (49) de diafragma y una válvula de expulsión (50), y un actuador (16) conectado a la válvula (50) de expulsión para mover la válvula de expulsión (50) desde un primer estado, en el cual la válvula está cerrada, a un segundo estado, en el cual la válvula está abierta para descargar agua de la pistola de agua (10), caracterizada porque:
el diafragma (44) incluye un borde periférico (46) agrandado, y al menos uno de la tapa (48) de diafragma y el alojamiento (42) de diafragma incluyen un surco conformado de manera complementaria para recibir el borde periférico (46).
2. La pistola (10) de agua de diafragma de la reivindicación 1, que comprende además una válvula de retención (36) situada entre la cámara (49) de diafragma y la bomba (26).
3. La pistola (10) de agua de diafragma de las reivindicaciones 1 ó 2, que comprende además un segundo conjunto de diafragma (40') conectado con la carcasa (12), que incluye un segundo diafragma (44') situado entre una segunda tapa (48') y un segundo alojamiento (42') de diafragma, con una segunda cámara de diafragma (49') que está situada entre la segunda tapa (48') y el segundo diafragma (44'), ando dispuesta la bomba (26) para extraer agua del depósito de alimentación (18) y empujar el agua al interior de ambas cámaras de diafragma (49, 49').
4. La pistola (10) de agua de diafragma de la reivindicación 3, en la que cada uno de la tapa (48, 48') de diafragma y el alojamiento (42, 42') de diafragma incluye un surco conformado de manera complementaria para recibir el borde periférico (46, 46').
5. La pistola (10) de agua de diafragma de las reivindicaciones 1 ó 2, que comprende además una válvula de expulsión de sobrepresión (170) en comunicación de fluido con la cámara (149) de diafragma.
6. La pistola (10) de agua de diafragma de cualquier reivindicación precedente, en la que la válvula de expulsión (50) es una válvula de disco que se hace girar desde una primera posición cerrada a una segunda posición abierta sobre un eje de rotación.
7. La pistola (10) de agua de diafragma de cualquier reivindicación precedente, en la que la tapa (48) es generalmente plana.
8. La pistola (10) de agua de diafragma de cualquier reivindicación precedente, en la que el alojamiento (42) de diafragma incluye un extremo generalmente hemisférico.
9. La pistola (10) de agua de diafragma de la reivindicación 8, en la que el extremo hemisférico está conectado con una sección cilíndrica que se extiende apartándose de la tapa (48).
10. La pistola de agua (10) de diafragma de la reivindicación 9, en la que la sección cilíndrica comprende un tubo que esté conectado a una pieza de extremo separada.
11. La pistola (10) de agua de diafragma de cualquier reivindicación precedente, en la que la tapa (48) y el alojamiento (42) de diafragma están conectados entre sí de manera desmontable.
12. La pistola (10) de agua de diafragma de cualquier reivindicación precedente, en la que el actuador (16) comprende un gatillo situado en una mango (14) que se extiende desde la carcasa (12).
13. La pistola (10) de agua de diafragma de cualquier reivindicación precedente, que comprende además una boquilla (54) situada en un extremo del conducto (52) de expulsión.
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