ITBS950058A1 - FLOW AND TEMPERATURE LIMITING DEVICE FOR HOT AND COLD WATER MIXING VALVES - Google Patents

FLOW AND TEMPERATURE LIMITING DEVICE FOR HOT AND COLD WATER MIXING VALVES Download PDF

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Description

D E S C R I Z IO N E DESCRIPTION

del BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo: of the PATENT FOR INDUSTRIAL INVENTION entitled:

DISPOSITIVO LIMITATORE DI PORTATA E DI TEMPERATURA PER VALVOLE MISCELATRICI DI ACQUA CALDA E FREDDA FLOW AND TEMPERATURE LIMITING DEVICE FOR HOT AND COLD WATER MIXING VALVES

La presente invenzione si riferisce alle valvole miscelatrici per acqua calda e fredda e più in particolare ad un dispositivo limitatore della portata) e della temperatura dell’acqua in dette valvole. The present invention refers to mixing valves for hot and cold water and more particularly to a flow limiting device) and to the temperature of the water in said valves.

Già sono note, valvole miscelatrici che comprendono, all’interno di un corpo a cartuccia, dei mezzi valvolari costituiti da due piastrine sovrapposte, in ceramica o in un materiale similare, munite di passaggi di entrata separata dell’acqua calda e fredda e di un’apertura di uscita dell’acqua calda, dell’acqua fredda o di una miscela di acqua calda e fredda. Una piastrina è fissa in detto corpo a car— taccia, mentre l’altra piastrina è spostabile e posizionabi le ad opera di una leva di manovra suscettibile di oscillazioni su un asse trasversale e di rotazioni attorno ad un asse verticale, detto corpo a cartuccia essendo -fissato in un corpo di rubinetto mediante un anello di bloccaggio. Mixing valves are already known which comprise, inside a cartridge body, valve means consisting of two superimposed plates, made of ceramic or a similar material, equipped with separate inlet passages for hot and cold water and a '' outlet opening for hot water, cold water or a mixture of hot and cold water. One plate is fixed in said paper body, while the other plate is movable and positionable by means of an operating lever susceptible of oscillations on a transverse axis and rotations around a vertical axis, said cartridge body being - fixed in a tap body by means of a locking ring.

Usualmente le oscillazioni della leva di manovra causano l’apertura e chiusura dei mezzi valvolari per erogare o arrestare l’acqua, mentre la rotazione di detta leva in un senso a nell’altra è destinata a stabilire la posizione angolare della piastrina mobile su quella -fissa per erogare acqua calda o acqua fredda o per miscelare i due tipi d’acqua in differenti rapporti . Usually the oscillations of the operating lever cause the opening and closing of the valve means for delivering or stopping the water, while the rotation of said lever in one direction and in the other is intended to establish the angular position of the movable plate on that - fixed to deliver hot or cold water or to mix the two types of water in different ratios.

Un problema da risolvere efficientemente in questo genere di valvole miscelatrici è sempre stato quello di poter regolare la portata massima del flusso d’acqua erogata e di limitare convenientemente la temperatura dell’acqua miscelata quando la valvola è tutta aperta. Questa possibilità è auspicabile per un uso più proficuo delle valvole miscelatrici e per evitare indebiti sprechi d’acqua e in particolare di acqua calda onde conseguire un sostanziale risparmio di energia. A problem to be solved efficiently in this kind of mixing valves has always been that of being able to adjust the maximum flow rate of the delivered water and conveniently limit the temperature of the mixed water when the valve is fully open. This possibility is desirable for a more profitable use of mixing valves and to avoid undue waste of water and in particular of hot water in order to achieve substantial energy savings.

Già sono stati proposti dei dispositivi destinati a svolgere una tale -funzione, dispositivi di varia esecuzione, talvolta complessi e poco affidabili e non sempre efficienti. Devices intended to perform such a function have already been proposed, devices of various embodiments, sometimes complex and not very reliable and not always efficient.

E' comunque scopo della presente invenzione quello di dotare una valvola miscelatrice del tipo sopra descritto di un nuovo, originale dispositivo di regolazione della portata e della temperatura della acqua erogata destinato ad interagire con la leva di manovra della valvola. In any case, the object of the present invention is to provide a mixing valve of the type described above with a new, original device for regulating the flow rate and temperature of the water delivered, intended to interact with the operating lever of the valve.

La valvola miscelatrice per acqua calda e fredda con dispositivo di regolazione della portata e della temperatura dell'acqua erogata qui proposta è sostanzialmente conforme alla rivendicazione 1. Vantaggiosamente l'elemento limitatore della portata è appeso alla leva di manovra e vi è bloccato da parte della maniglia di presa, senza alcun altro mezzo, quando la maniglia è calettata alla leva. Oltrettutto, maniglia e leva mantengono le loro usuali dimensioni nelle parti di accoppiamento senza alcuna modifica. The mixing valve for hot and cold water with a device for regulating the flow rate and the temperature of the delivered water proposed here is substantially in accordance with claim 1. Advantageously, the flow limiter element hangs on the operating lever and is blocked there by the grip handle, without any other means, when the handle is keyed to the lever. Moreover, the handle and lever maintain their usual dimensions in the coupling parts without any modification.

Maggiori dettagli dell'invenzione risulteranno comunque più evidenti dal seguito della descrizione fatta con riferimento agli allegati disegni nei quali: Further details of the invention will in any case become more evident from the following description made with reference to the attached drawings in which:

la Fig.l mostra una vista prospettica della cartuc cia completa di dispositiva di regolazione; Fig. 1 shows a perspective view of the cartridge complete with adjustment device;

la Fig.2 mastra una vista prospettica di una parte del corpo a cartuccia; Fig.2 coasts a perspective view of a part of the cartridge body;

la Fig-3 mostra una vista prospettica del cappuccio limitatore di temperatura; Fig-3 shows a perspective view of the temperature limiting cap;

la Fig.4 mastra una vista prospettica, spaccata trasversai mente , del corpo valvola con applicatovi il cappuccio limitatore di temperatura; Fig. 4 shows a perspective view, broken transversely, of the valve body with the temperature limiting cap applied thereto;

la Fig.5 mostra una vista prospettica della bussola rotante della valvola; Fig.5 shows a perspective view of the rotating bush of the valve;

la Fig.6 mostra una vista prospettica della leva di manovra della valvola strutturata per ricevere un limitatore di portata; Fig.6 shows a perspective view of the operating lever of the valve structured to receive a flow limiter;

la Fig.7 mostra una vista prospettica dell'elemento limitatore di portata; Fig.7 shows a perspective view of the flow limiting element;

la Fig.8 mostra una vista in sezione longitudinale, parziale, di una valvola miscelatrice nella posizione di totale apertura; e Fig.8 shows a partial longitudinal sectional view of a mixing valve in the fully open position; And

le Fig.Sa, 8b e 8c mostrano altrettante viste in sezione come nella Fig.8, ma con valvola rispettivamente in una prima posizione di apertura, una seconda posizione di apertura e una terza posizione di apertura, tutte dif-Ferenti. Figs. 8b and 8c show as many sectional views as in Fig. 8, but with the valve respectively in a first opening position, a second opening position and a third opening position, all different.

Una valvola miscelatrice comprende usualmente un corpo a cartuccia 15 che si -fissa a mezzo di una ghiera di serraggio e di una controghiera -non rapprensentata- in un corpo di rubinetto dotato in maniera nota di condotti di apporto separato della acqua calda e -fredda e di una bocca di erogazione dell'acqua per l'uso. A mixing valve usually comprises a cartridge body 15 which is fixed by means of a tightening ring nut and a counter ring - not shown - in a tap body equipped in a known manner with separate supply ducts for hot and cold water and of a water spout for use.

Nel corpo a cartuccia 15 sono montati dei mezzi valvolari formati, per esempio, da due piastrine sovrapposte di cui una inferiore fissa ed una superiore mobile, quest'ultima spostabile su quella fissa mediante una leva di manovra 16 che sarà munita di una maniglia di presa. Le piastrine fissa e mobile definiscono in combinazione dei passaggi di entrata e di uscita dell'acqua calda e fredda da erogare verso la bocca del rubinetto. In the cartridge body 15 there are mounted valve means formed, for example, by two superimposed plates, one of which is fixed at the bottom and the top is movable, the latter being movable on the fixed one by means of an operating lever 16 which will be equipped with a grip handle. . The fixed and mobile plates define, in combination, the inlet and outlet passages of the hot and cold water to be delivered towards the tap mouth.

Il corpo a cartuccia 15 presenta nella sua parte superiore un collo cilindrico 18 e la leva di manovra 16 è, in maniera nota, montata su un perno orizzontale 19 fissato trasversalmente in una bussola di supporto 20 montata rotante nel collo 18 del corpo a cartuccia 15. In tal modo, la leva di manovra 16 è suscettibile di oscillazioni sul perno orizzontale 19 e di rotazioni intorno ad un asse verticale X coincidente con quello della bussola di supporto rotante 20. Alla rotazione della leva di manovra 16 attorno all'asse X corrisponde la scelta del tipo di acqua calda o fredda da erogare oppure la miscelazione dell’acqua come desiderato; l’oscillazione sul perno 19 della leva di manovra 16 causa l’apertura/ /chiusura della valvola miscelat-rice e controlla il flusso dell’acqua erogata. La regolazione della temperatura dell’acqua erogata può avvenire così attraverso un controllo della rotazione della leva, mentre la regolazione della portata d’acqua si ottiene variando l’angolo di oscillazione della leva. The cartridge body 15 has a cylindrical neck 18 in its upper part and the operating lever 16 is, in a known manner, mounted on a horizontal pin 19 fixed transversely in a support bush 20 mounted in rotation in the neck 18 of the cartridge body 15 In this way, the operating lever 16 is susceptible to oscillations on the horizontal pin 19 and to rotations around a vertical axis X coinciding with that of the rotating support bush 20. The rotation of the operating lever 16 around the axis X corresponds to the choice of the type of hot or cold water to be delivered or the mixing of the water as desired; the oscillation on the pin 19 of the operating lever 16 causes the opening / / closing of the mixing valve and controls the flow of the delivered water. The regulation of the temperature of the water dispensed can thus take place through a control of the rotation of the lever, while the regulation of the water flow is obtained by varying the angle of oscillation of the lever.

Secondo la presente invenzione, attorno al collo 18 del corpo a cartuccia è montato un cappuccio 21 di regolazione della temperatura e sulla leva di manovra 16 è appesa un elemento limitatore 22 per regalare la portata dell’acqua. According to the present invention, a temperature adjustment cap 21 is mounted around the neck 18 of the cartridge body and a limiting element 22 is hung on the operating lever 16 to give the water flow rate.

Il collo 18 presenta, sulla sua superficie ester— na, una dentatura ovvero una solcatura 23 parallela all’asse X e sulla sua sommità, un indice 24-Fig.2~. La bussola rotante 20 portante la leva 16 presenta, alla sua sommità, un rilievo che costituisce un dente di fermo 27. The neck 18 has, on its external surface, a toothing or a groove 23 parallel to the X axis and on its top, an index 24-Fig.2 ~. The rotating bush 20 carrying the lever 16 has, at its top, a relief which constitutes a stop tooth 27.

Il cappuccio 21 di regolazione della temperatura ha una parete periferica dotata di finestrelle 25 di alleggerimento e per migliorarne la presa manuale. Nella sua parte superiore, il cappuccio 21 ha una parete anulare 28 rivolta radialmente verso il cen tro -Fig.3- e delimitante uno spallamento radiale di arresto 30. The temperature regulation cap 21 has a peripheral wall equipped with windows 25 for lightening and for improving its manual grip. In its upper part, the cap 21 has an annular wall 28 facing radially towards the center -Fig.3- and delimiting a radial stop shoulder 30.

Sulla superficie interna del cappuccio 21 é prevista una dentatura 29 complementare con la dentatura esterna 23 del collo 18. On the internal surface of the cap 21 there is a toothing 29 complementary with the external toothing 23 of the neck 18.

Il cappuccio 21 è calzato sul collo 18 -facendo accoppiare la dentatura interna 29 del primo con la dentatura esterna 23 del secando. Il cappuccio 21 viene allora a risultare -fissato al collo 18, tra questo e la ghiera di bloccaggio 11. La parete anulare 28 del cappuccio 21 risulta al di sopra del collo 18 e della bussala rotante 20 con il suo spallamento d’arresto 30 su una traiettoria di intercettazione del dente di fermo 27 solidale alla bussola rotante 20. The cap 21 is fitted onto the neck 18, making the internal teeth 29 of the former couple with the external teeth 23 of the secand. The cap 21 is then fixed to the neck 18, between this and the locking ring 11. The annular wall 28 of the cap 21 is above the neck 18 and the rotating bush 20 with its stop shoulder 30 on an interception trajectory of the stop tooth 27 integral with the rotating bush 20.

Pertanto, grazie alle dentature 23, 29 che si accoppiano, il cappuccio può essere posizionata angolarmente sul collo 18 della cartuccia in modo da avvicinare più o meno lo spallamento d’arresto 30 al nasello di fermo 27 e limitare convenientemente la rotazione della leva di manovra 16 attorno al1’asse X. L’indice 24 alla sommità del collo 18 coordinato ad una graduazione 31 sulla sommità del cappuccio permette di visualizzare la posizione del cappuccio 21 e di stabilire volta a volta l’angolo di rotazione della leva attorno all asse X. La variazione di quest’ angolo, tcorrispondentemente al passo delle dentature, avviene nel senso di variare il -flusso di acqua calda in entrata e regolare cosi la temperatura dell'acqua miscelata erogata, senza sprechi termici. Sulla parete di sommità del cappuccio 21 può essere altresì riportata un simbolo indicativa della limitazione della rotazione imposta alla leva di manovra. Therefore, thanks to the coupling teeth 23, 29, the cap can be positioned angularly on the neck 18 of the cartridge so as to bring the stop shoulder 30 more or less close to the stop nose 27 and conveniently limit the rotation of the operating lever. 16 around the X axis. The index 24 at the top of the neck 18 coordinated with a graduation 31 on the top of the cap allows to visualize the position of the cap 21 and to establish the angle of rotation of the lever around the X axis each time. The variation of this angle, corresponding to the pitch of the toothing, occurs in the sense of varying the incoming hot water flow and thus regulating the temperature of the mixed water delivered, without thermal waste. A symbol indicative of the rotation limitation imposed on the operating lever can also be shown on the top wall of the cap 21.

L’elemento limitatore 22 della portata è sottoforma di un corpo allungato che si applica su una dentatura 16b ricavata su un lato della leva di manovra 16. Esso termina inferiormente, con una por— zione a cuneo 22b, pref eribiImente a gradini, -v.Fig.7- ed è dotata nella parte superiore di almeno un dentello di appiglio 22c in modo che si possa applicare alla dentatura 16b della leva di manovra 16 rimanendo nella sagoma della leva stessa. La porzione a cuneo 22b dell’elemento limitatore 22 è posta per inserirsi tra la leva di manovra 16 e la bussola rotante 20, facendo da spessore, dal lato verso il quale si sposta la leva al1’apertura della valvola. La porzione a cuneo si trova così a limitare l’ampiezza di oscillazione della leva (16) e quindi la portata dell’acqua erogata. L’elemento lize sulla leva di manovra e conseguentemente la por— zione a cuneo (22b) che limita l'oscillazione di detta leva (16) sarà piò o meno inserita nello spazio tra la leva (16) di manovra e la bussola rotante 20. In effetti, una tale porzione a cuneo dell’elemento limitatore (22), intercettando piò o meno precocemente, come mostrato nelle Figg.8a,8b e 8c, la bussola rotante 20, consente di variare l’oscillazione della leva stessa e con ciò il grado di massima apertura della valvola per limitare a volontà la quantità d’acqua erogata quando la valvola è tutta aperta. L’elemento limitatore può altresì essere posta ad un’altezza nella quale risulta inefficiente come mostrato nella Fig.8, permettendo così anche la apertura totale della valvola quando non è richiesta alcuna limitazione della portata. The flow limiter element 22 is in the form of an elongated body which is applied to a toothing 16b obtained on one side of the operating lever 16. It ends at the bottom, with a wedge-shaped portion 22b, preferably stepped. Fig.7- and is equipped in the upper part with at least one gripping tooth 22c so that it can be applied to the toothing 16b of the operating lever 16 while remaining in the shape of the lever itself. The wedge-shaped portion 22b of the limiting element 22 is placed to fit between the operating lever 16 and the rotating bush 20, acting as a thickness, from the side towards which the lever moves when the valve is opened. The wedge-shaped portion thus limits the oscillation amplitude of the lever (16) and therefore the flow rate of the delivered water. The lize element on the operating lever and consequently the wedge-shaped portion (22b) which limits the oscillation of said lever (16) will be more or less inserted in the space between the operating lever (16) and the rotating bush 20 In fact, such a wedge-shaped portion of the limiting element (22), by intercepting more or less early, as shown in Figs.8a, 8b and 8c, the rotating bush 20, allows to vary the oscillation of the lever itself and with this is the degree of maximum opening of the valve to limit at will the quantity of water delivered when the valve is fully open. The limiting element can also be placed at a height where it is inefficient as shown in Fig. 8, thus also allowing the valve to be fully opened when no flow limitation is required.

Claims (8)

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Dispositivo limitatore di portata e di temperatura per valvole miscelatrici di acqua calda e fredda, comprendenti un corpo a cartuccia (10) con un collo cilindrico di sommità (18) e incorporanti dei mezzi valvolari costituiti da piastrine sovrapposte di cui almeno una piastrina fissa nel corpo a cartuccia e l'altra piastrina spostabile su quella fissa ad opera di una leva di manovra (16) articolata ad una bussola di supporto (20) girevole in detto collo (18), dove detta leva di manovra è suscettibile di rotazioni con detta bussola di supporto (20) attorno ad un asse verticale (X), per variare i rapporti di acqua calda e fredda in entrata, e di oscillazioni su un asse trasversale (19) portato da detta bussola, per variare la quantità d’acqua in uscita dalla valvola, e dove il collo (18) di sommità del corpo a cartuccia ha una dentatura esterna (23) parallela a detto asse di rotazione verticale (X), caratterizzato da un elemento limitatore (22) di portata applicato e trattenuto su un lato della leva di manovra (16) ed avente una porzione a cuneo (22b) destinata a frapparsi in varia misura tra la leva e la bussola rotante (20) della valvola miscelatrice dalla parte verso la quale la leva si sposta durante l'apertura della valvola, e da un cappuccio (21) applicato sul colla del corpo di valvola per limitare in varia misura la rotazione della leva e attraverso questa il rapporto della acqua calda e -fredda erogata. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Flow rate and temperature limiting device for hot and cold water mixing valves, comprising a cartridge body (10) with a cylindrical top neck (18) and incorporating valve means consisting of superimposed plates of which at least one fixed plate in the cartridge body and the other plate movable on the fixed one by means of an operating lever (16) articulated to a support bush (20) which rotates in said neck (18), where said operating lever is susceptible of rotation with said support bush (20) around a vertical axis (X), to vary the ratios of incoming hot and cold water, and oscillations on a transverse axis (19) carried by said bush, to vary the quantity of water at the outlet from the valve, and where the top neck (18) of the cartridge body has an external toothing (23) parallel to said vertical rotation axis (X), characterized by a flow limiting element (22) applied and retained on a side of the operating lever (16) and having a wedge-shaped portion (22b) intended to intersperse in varying degrees between the lever and the rotating bush (20) of the mixing valve on the side towards which the lever moves during the opening of the valve, and by a cap (21) applied to the glue of the valve body to limit the rotation of the lever to varying degrees and through this the ratio of the hot and cold water delivered. 2. Dispositivo limitatore secondo la rivendicazione 1, in cui l’elemento limitatore (22) è in -forma di corpo allungato terminante inferiormente con una porzione a cuneo (22b> ed appendibile alla leva di manovra (16) per risultarne in sagoma a detta leva e bloccabile da parte della maniglia di presa. 2. Limiting device according to claim 1, in which the limiting element (22) is in the form of an elongated body terminating at the bottom with a wedge-shaped portion (22b> and which can be hung on the operating lever (16) to result in its shape to said lever and lockable by the handle. 3. Dispositivo limitatore secondo le rivendicazioni 1 e 2, in cui la porzione a cuneo è a gradini. Limiting device according to claims 1 and 2, wherein the wedge-shaped portion is stepped. 4. Dispositivo limitatore secondo le rivendicazioni 1-3, in cui la leva di manovra ha una dentatura trasversale <16b) su un suo lato e l’elemento 1imitatare (2Ξ) ha almeno un dentello di appiglio (22c) interagente con detta dentatura per un posizionamento dell’elemento limitatore a varie altezze relativamente alla bussola rotante della valvola. 4. Limiting device according to claims 1-3, in which the operating lever has a transverse toothing <16b) on one side thereof and the limiting element (2Ξ) has at least one grip tooth (22c) interacting with said toothing for a positioning of the limiting element at various heights relative to the rotating bush of the valve. 5. Dispositivo limitatore secondo la rivendicazione 1, in cui detto cappuccio (21) ha una dentatura interna (29) complementare con una dentatura esterna (23) di detto collo (13) del corpo di valvola, 1e dentature del collo e del cappuccio coniugandosi per un fissaggio ed un posizionamento angolare del cappuccio (21) attorno al collo (18). 5. A limiting device according to claim 1, wherein said cap (21) has an internal toothing (29) complementary with an external toothing (23) of said neck (13) of the valve body, and the toothing of the neck and of the cap joining for fastening and angular positioning of the hood (21) around the neck (18). 6. Dispositivo seconda le rivendicazioni 1 e 2, in cui la bussola di supporto girevole (20) portante la leva di manovra (16) ha almeno un dente di fermo (27) che si eleva dalla sua sommità, ed in cui detto cappuccio (21) presenta almeno uno spailamento radiale d'arresto (30) posto su una traiettoria di intercettazione del nasello di fermo (27) per limitare la rotazione di detta bussola e con essa della leva di manovra attorno all'asse verticale. 6. Device according to claims 1 and 2, in which the rotating support bush (20) carrying the operating lever (16) has at least one stop tooth (27) which rises from its top, and in which said cap ( 21) has at least one radial stop shoulder (30) placed on an interception trajectory of the stop lug (27) to limit the rotation of said bush and with it of the operating lever around the vertical axis. 7. Dispositivo limitatore secondo le rivendicazioni precedenti , in cui degli indici indicano la posizione del cappuccio (21) attorno al collo del corpo a cartuccia e dell'elemento limitatore di portata sulla bussola girevole di supporto della leva di manovra. Limiting device according to the preceding claims, in which indices indicate the position of the cap (21) around the neck of the cartridge body and of the flow limiting element on the rotating bush supporting the operating lever. 8. Dispositivo limitatore di portata e di temperatura per valvole miscelatrici di acqua calda e fredda, come sostanzialmente sopra descritto, illustrato e rivendicato per gli scopi specificati. 8. Flow rate and temperature limiting device for hot and cold water mixing valves, as substantially described above, illustrated and claimed for the specified purposes.
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