ITBS20100126A1 - Perfezionamenti alle valvole miscelatrici monocomando per acqua calda e fredda - Google Patents

Description

“PERFEZIONAMENTI ALLE VALVOLE MISCELATRICI

MONOCOMANDO PER ACQUA CALDA E FREDDAâ€

Campo dell’Invenzione

La presente invenzione attiene in generale al settore della rubinetteria e si riferisce segnatamente alle valvole miscelatrici da utilizzarsi in rubinetti per una miscelazione di due fluidi a diversa temperatura, in particolare acqua calda e fredda.

Stato della tecnica

Nel settore qui considerato la miscelazione di acqua calda e fredda può essere realizzata mediante rubinetti miscelatori dotati di una valvola miscelatrice monocomando, detta anche cartuccia miscelatrice. Tipicamente, per il suo impiego la valvola miscelatrice viene inserita in un corpo di rubinetto al quale sono collegate due tubazioni di apporto separato di acqua calda e fredda ed avente una bocca di erogazione dell’acqua verso l’utilizzo.

Secondo un modo di realizzazione conosciuto, una valvola miscelatrice comprende un proprio corpo o involucro a cartuccia avente due ingressi fondo per un’entrata separata di acqua calda e di acqua fredda provenienti dalle rispettive tubazioni collegate al corpo di rubinetto ed un’apertura di uscita dell’acqua fredda, calda o miscelata verso la bocca di erogazione del rubinetto stesso. All’interno del corpo o involucro sono previsti dei mezzi valvolari che, a partire da una posizione di chiusura completa e a tenuta della valvola, consentono di regolare sia la portata che la temperatura dell’acqua di volta in volta erogata, variando il grado di apertura/chiusura degli ingressi d’acqua e con ciò anche i flussi di acqua fredda e calda in entrata, per una loro miscelazione in rapporti variabili.

I mezzi valvolari di queste valvole miscelatrici sono per lo più nella forma di piastrine sovrapposte, in ceramica o altro materiale, di cui una piastrina d’ingresso fissa e una piastrina di controllo mobile, quest’ultima suscettibile di movimenti in direzioni diverse, azionata manualmente a mezzo di un trascinatore mosso da una leva di comando.

In particolare, la piastrina fissa ha delle asole di entrata dell’acqua coincidenti con gli ingressi di fondo del corpo o involucro e la piastrina di controllo mobile ha almeno una luce posizionabile per nulla, parzialmente o totalmente in corrispondenza alle aperture della piastrina fissa e comunicante a valle con l’apertura di uscita verso la bocca di erogazione del rubinetto.

Usualmente, una valvola miscelatrice à ̈ alloggiata in un corpo di rubinetto in una precisa, univoca posizione rispetto agli ingressi dell’acqua calda e dell’acqua fredda. A tale scopo il corpo a cartuccia à ̈ dotato di una coppia di piedini destinati ad impegnarsi in sedi ricavati sul fondo del corpo di rubinetto.

Inoltre, l’apertura/chiusura di una tale valvola miscelatrice si effettua con un movimento oscillatorio della leva di comando su un asse di oscillazione posto in un piano parallelo al piano della piastrina mobile per un movimento traslatorio di questa sulla piastrina fissa, mentre la regolazione della miscelazione si effettua con una rotazione della leva attorno ad un asse verticale cui corrisponde un’analoga rotazione della piastrina mobile su quella fissa. Più precisamente nella quasi totalità dei casi, in posizione di riposo la leva di comando viene a trovarsi una posizione centrale. A partire da questa posizione e dopo aver aperta la valvola attraverso un’oscillazione della leva verso l’alto: ad una rotazione completa della leva verso destra corrisponde un’erogazione solo di acqua fredda; ad una rotazione completa della leva verso sinistra corrisponde un’erogazione solo di acqua calda; e ad un movimento della leva tra queste due posizioni estreme corrisponde un’erogazione sia di acqua fredda che di acqua calda miscelate in rapporti diversi a seconda della posizione della leva.

Però, a partire dalla valvola chiusa, in particolare quando la sua leva di comando nella posizione centrale di riposo, la successiva fase di apertura causerebbe l’erogazione del tutto involontaria di acqua miscelata con un consumo sia pur parziale, ma svantaggioso, di acqua calda. Di conseguenza si avrebbe anche l’attivazione di un sistema di riscaldamento dell’acqua, quale un boiler, una caldaia istantanea o uno scambiatore termico, comunque con un evidente consumo di energia.

Nel tentativo di ovviare a questo inconveniente, il documento EP 1 064 481 B1 ha proposto un rubinetto che incorpora una valvola miscelatrice del tipo succitato, però con la particolarità che il trascinatore associato alla piastrina di controllo mobile à ̈ orientato e guidato in modo da formare un angolo tra la direzione di spostamento di detta piastrina e l’asse di rotazione della leva di comando diverso da 90°. Questa esecuzione implica comunque una modifica nella combinazione dei componenti rispetto all’usuale, quanto meno una specifica lavorazione del trascinatore da accoppiare con la piastrina mobile in accordo con gli insegnamenti di un tale documento.

E’ stato anche proposto di modificare inserimento ed orientamento angolare della valvola miscelatrice all’interno di un rispettivo corpo di rubinetto cosa che comporta però una variazione nella disposizione dei piedini del corpo a cartuccia o una diversa lavorazione del corpo di rubinetto almeno per quanto riguarda le sedi di accoppiamento con tali piedini e la disposizione dei passaggi d’ingresso dell’acqua calda e fredda.

Obiettivi e sommario dell’Invenzione

Un obiettivo della presente invenzione à ̈ invece di creare le condizioni per limitare un’inutile erogazione di acqua calda attraverso una valvola miscelatrice e per conseguire dunque un risparmio energetico, però senza dover apportare modifiche nell’accoppiamento tra la valvola miscelatrice e un rispettivo corpo di rubinetto e parimenti senza variazione alcuna nell’accoppiamento tra piastrina mobile e relativo trascinatore.

Un altro obiettivo dell’invenzione à ̈ di proporre una valvola miscelatrice atta a limitare effettivamente il consumo di acqua calda e che possa essere usata con un qualsiasi corpo di rubinetto in luogo o in sostituzione di valvole miscelatrici tradizionali del tipo ed aventi le caratteristiche più sopra riferite.

Un ulteriore obiettivo della presente invenzione à ̈ di proporre una valvola miscelatrice con la quale, partendo da una posizione di chiusura, sia possibile un’erogazione di acqua calda solo con movimenti volontari da parte dell’utilizzatore, in mancanza dei quali verrà erogata semplicemente acqua fredda. In altri termini, un utilizzatore potrà erogare acqua calda oppure miscelata alla temperatura desiderata solo volontariamente.

Tali scopi e gli impliciti vantaggi che ne derivano sono raggiunti, con una valvola miscelatrice di acqua calda e acqua fredda secondo la rivendicazione 1 nella quale la piastrina di controllo mobile azionata dalla leva di comando attraverso il trascinatore, nella posizione centrate di chiusura viene a trovarsi in corrispondenza e intercetta solo l’asola di entrata dell’acqua fredda.

Breve descrizione dei Disegni

Maggiori dettagli del trovato risulteranno peraltro evidenti dal seguito della descrizione fatta con riferimento agli allegati disegni indicativi e non limitativi, nei quali:

la Fig. 1 mostra una vista esplosa dei componenti della valvola miscelatrice secondo l’invenzione;

la Fig. 2 mostra una valvola miscelatrice assemblata vista in sezione;

le Figg. 3 e 4 mostrano, rispettivamente, la vista in piano di una piastrina di ingresso fissa e di una piastrina di controllo mobile; e

la Fig. 5 mostra le due piastrine fissa e mobile sovrapposte con la piastrina mobile in una posizione centrata e di chiusura completa dei passaggi per l’acqua, sia fredda, sia calda;

la Fig. 6 mostra una vista analoga a quella in Fig. 5, però con la piastrina mobile in posizione centrata e di apertura parziale del solo passaggio per l’acqua fredda;

la Fig. 7 mostra ancora una vista delle due piastrine sovrapposte ma con la piastrina mobile nella posizione di apertura completa del solo passaggio per l’acqua fredda;

la Fig. 8 mostra la piastrina mobile ruotata su quella fissa in una posizione di erogazione di acqua fredda e calda in miscela; e

la Fig. 9 mostra la piastrina mobile ruotata su quella fissa in una posizione di erogazione di sola acqua calda.

In detti disegni à ̈ rappresentata una valvola miscelatrice 10 secondo l’invenzione, destinata ad essere inserita e bloccata, mediante interposte guarnizioni di tenuta, in un corpo di rubinetto – non rappresentato.

Descrizione dettagliata dell’invenzione

La valvola comprende un corpo a cartuccia 11 avente una parete di fondo 12 con dei piedini 13 di posizionamento nel corpo di rubinetto.

In detto corpo 11 sono previsti mezzi valvolari, che comprendono due piastrine sovrapposte, in ceramica o altro materiale, di cui una piastrina d’ingresso fissa 14, appoggiante sopra la parete di fondo 12 con l’interposizione di guarnizioni di tenuta, e una piastrina di controllo mobile 15, appoggiata e movibile su quella fissa, e una leva di comando 16 associata alla piastrina mobile mediante un interposto trascinatore 17.

Nella parete di fondo 12 del corpo a cartuccia 11 sono ricavati due passaggi di ingresso 18, 19 per un per un apporto separato di acqua fredda e calda da rispettive tubazioni collegate al corpo di rubinetto.

La piastrina fissa 14 presenta due asole ad arco 20, 21 rispettivamente di entrata di acqua fredda e di entrata di acqua calda coincidenti con detti ingressi di fondo 18, 19 e un asola di uscita 22 dell’acqua miscelata.

Secondo l’invenzione le asole di entrata di acqua calda e fredda 21, 20 hanno dimensioni angolari differenti, con l’asola di entrata di acqua fredda 20 di dimensioni maggiori rispetto all’altra.

Inoltre le due asole sono disposte angolarmente in posizione asimmetrica rispetto all’asse diametrale A della piastrina fissa 14. In particolare l’asola di entrata di acqua fredda 20 à ̈ posta a cavallo dell’asse A della piastrina fissa 14 in modo da risultare sulla direttrice della leva di comando quando questa à ̈ in posizione centrale di apertura/chiusura, mentre l’asola di entrata di acqua calda 21 risulta spostata lateralmente rispetto all’asse stesso.

La piastrina mobile 15 presenta almeno una luce 23 centrale che, a seguito della rotazione della piastrina stessa, à ̈ posizionabile lontano o, selettivamente, in coincidenza parziale o totale con una o entrambe le asole di entrata di acqua fredda e calda 20, 21 della piastrina fissa e comunica dall’altra parte con un condotto di uscita dell’acqua passante longitudinalmente nel trascinatore 17, comunicante a sua volta con la bocca di erogazione – non rappresentata - collegata a quest’ultimo.

La piastrina mobile 15 à ̈ suscettibile di traslazione e rotazione sulla piastrina fissa 14 e per questo la leva di comando 16 à ̈ montata e oscillante su un perno trasversale 24, per comandare i movimenti di traslazione della piastrina mobile, ed à ̈ girevole attorno ad un asse 25 perpendicolare al fondo del corpo, per causare la rotazione della stessa piastrina. In effetti, il movimento oscillatorio della leva di comando provoca un movimento traslatorio della piastrina mobile 15 sulla piastrina fissa 14 tra una posizione di chiusura – Fig. 5 – in cui la luce 23 della piastrina fissa viene a trovarsi allontanata dalle asole 20, 21 della piastrina fissa a una posizione di apertura, determinando rispettivamente l’apertura/chiusura della valvola miscelatrice. Grazie alla particolare configurazione e posizione delle asole, nella posizione di apertura – Fig. 6- la luce viene a intercettare almeno parte della sola asola di entrata dell’acqua fredda 20, mentre viene ad essere lontana dell’asola di entrata dell’acqua calda 21 determinando così l’erogazione di sola acqua fredda.

La rotazione della leva di comando, invece, permette di regolare la temperatura dell’acqua. Più precisamente, a partire dalla posizione centrale, la rotazione parziale o totale da una parte, usualmente la destra – Fig.7– provoca una rotazione dalla piastrina mobile 15 tale per cui la luce 23 viene a trovarsi ancora in corrispondenza della sola asola di entrata dell’acqua fredda 20, con una conseguente erogazione di acqua fredda; sempre a partire dalla posizione centrale la rotazione parziale dall’altra parte, usualmente la sinistra –Fig. 8– provoca una rotazione dalla piastrina mobile tale per cui la luce 23 viene a trovarsi almeno parzialmente in corrispondenza anche dell’asola di entrata dell’acqua calda 21 –Fig. 8- con un’erogazione di acqua miscelata, mentre la rotazione totale determina una rotazione dalla piastrina mobile tale per cui la luce 24 viene a intercettare la sola asola di entrata dell’acqua calda 21 –Fig. 9- con una conseguente fornitura di acqua calda.

In tal modo, data la disposizione dell’asola di entrata dell’acqua calda 21, l’erogazione di acqua calda non può avvenire accidentalmente in fase di apertura del rubinetto, ma solo volontariamente da parte di un utente a seguito di una rotazione della leva di comando rispetto alla posizione di apertura, evitando così inutili sprechi.

L’angolo reale di miscelazione di 90°, verso sinistra dalla posizione centrale (a valvola aperta ed erogazione di sola acqua fredda), risponde alle norme vigenti in materia (EN NF 817). Tuttavia, à ̈ stato impostato anche un angolo di rotazione verso destra, nell’esempio illustrato di 30°, senza modificare temperatura e portata dell’acqua fredda erogata, per dare una sensazione di normale uso della valvola miscelatrice (con usuali movimenti della leva sia verso destra che verso sinistra dalla posizione centrale).

Questa cartuccia permette di ottenere un risparmio di acqua calda, variando solo la disposizione dei passaggi dell’acqua nelle asole/luce delle piastrine e nella parete di fondo, senza la necessità di variare altri componenti rispetto agli standard oggi utilizzati.

Claims (8)

1. “PERFEZIONAMENTI ALLE VALVOLE MISCELATRICI MONOCOMANDO PER ACQUA CALDA E FREDDA†R I V E N D I C A Z I O N I 1. Valvola miscelatrice (10) di acqua calda e acqua fredda comprendente un corpo a cartuccia (11), una piastrina d’ingresso fissa (14) in detto corpo ed avente un’asola di entrata di acqua fredda (20) e un’asola di entrata di acqua calda (21), una piastrina di controllo mobile (15) suscettibile di movimenti traslatori e rotatori su detta piastrina fissa ed avente almeno una luce (23) posizionabile in coincidenza parziale o totale con una, l’altra o entrambe le asole della piastrina d’ingresso, ed una leva di comando (16) per controllare attraverso un trascinatore (17) detti movimenti traslatori e rotatori della piastrina mobile a partire da una posizione centrale di chiusura/apertura della valvola, caratterizzata in ciò che, con la leva di comando (16) nella posizione centrale di chiusura, la luce (23) della piastrina mobile (15) à ̈ radialmente allineata e lontana dall’asola di entrata dell’acqua fredda (20) della piastrina fissa (14) e che con la leva di comando nella posizione centrale di apertura, la luce (23) della piastrina mobile (15) à ̈ destinata ad intercettare e comunicare solo con l’asola di entrata dell’acqua fredda (20) della piastrina fissa (14) per un’erogazione di acqua fredda solamente.
2. 2. Valvola miscelatrice secondo la rivendicazione 1, in cui l’asola di entrata di acqua fredda (20) ha dimensioni angolari maggiori rispetto all’asola di entrata di acqua calda (21).
3. 3. Valvola miscelatrice secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui l’asola di entrata di acqua fredda (20) à ̈ posta a cavallo di un asse diametrale (A) della piastrina fissa (14) sostanzialmente parallelo alla direttrice della leva di comando quando questa à ̈ in posizione centrale di chiusura/apertura.
4. 4. Valvola miscelatrice secondo le rivendicazioni 1 o 2 e 3, in cui l’asola di entrata di acqua fredda (20) e l’asola di entrata di acqua calda (21) sono disposte angolarmente in posizione asimmetrica rispetto al detto asse diametrale (A) della piastrina fissa (14) .
5. 5. Valvola miscelatrice secondo la rivendicazione 4, in cui l’asola di entrata di acqua calda (21) à ̈ totalmente da una parte rispetto al detto asse diametrale (A).
6. 6. Valvola miscelatrice secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui, a partire dalla posizione centrale di apertura, ad una rotazione parziale o totale in senso antiorario della leva di comando (16), la luce (23) della piastrina mobile (15) comunica solo con l’asola di entrata dell’acqua fredda (20), mentre a seguito di una rotazione parziale o totale in senso orario di detta leva di comando la luce (23) della piastrina mobile (15) à ̈ destinata a comunicare parzialmente sia con l’asola di entra dell’acqua fredda che con l’asola di entrata dell’acqua calda o totalmente con la sola asola di entrata dell’acqua calda (21), per un’erogazione di acqua miscelata o di sola calda, rispettivamente.
7. 7. Valvola miscelatrice secondo la rivendicazione 6, in cui a partire dalla posizione centrale la leva di comando (16) Ã ̈ suscettibile di una rotazione in senso antiorario di un angolo inferiore rispetto ad un angolo di rotazione di detta leva in senso orario.
8. 8. Valvola miscelatrice secondo la rivendicazione 7, in cui a partire dalla posizione centrale l’angolo di rotazione della leva di comando per l’erogazione di sola acqua fredda à ̈ di 30° circa e la rotazione della leva di comando in direzione opposta per l’erogazione di acqua miscelata o calda à ̈ di 90° circa.