ITBS980023A1

ITBS980023A1 - Perfezionamenti alle valvole miscelatrici coassiali di acqua calda e fredda

Info

Publication number: ITBS980023A1
Application number: IT98BS000023A
Authority: IT
Inventors: Giordano Otelli
Original assignee: Sitec S R L
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 1999-09-20
Also published as: IT1299636B1; ITBS980023A0

Description

del BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

"PERFEZIONAMENTI ALLE VALVOLE MISCELATRICI COASSIALI

DI ACQUA CALDA E FREDDA"

La presente invenzione riguarda in generale il settore della rubinetteria e BÌ riferisce in particolare alle valvole miscelatrici di acqua calda fredda con un regolatore termostatico ed incorporante o non un bilanciatore di pressione.

Già sono conosciute varie realizzazioni di valvole miscelatrici di acqua calda e fredda per impianti idrosanitari, tra le quali anche le valvole miscelatrici incorporanti un regolatore termostatico ed eventualmente un bilanciatore di pressione.

Queste valvole comprendono all'interno di un corpo a cartuccia un primo organo suscettibile di rotazione per comandare dei mezzi valvolari di apertura e chiusura dei paesaggi di entrata/uscita dell'acqua ed un secondo organo spostabile assialmente relativamente al primo per agire sulla luce dei passaggi di entrata dell'acqua calda e fredda in una camera di miscelazione comunicante con l'uscita così da variare i rapporti dei due tipi d'acqua da miscelare. Il primo organo è comandato dall'esterno mediante una leva o maniglia di presa; il secondo organo si estende nella camera di miscelazione. Esso è registrabile con un comando esterno poi ì suoi spostamenti assiali sono causati dal regolatore termostatico in modo da variare automaticamente i flussi d'acqua calda e fredda in entrata e mantenere così una preimpostata temperatura dell'acqua miscelata erogata.

In genere, i mezzi valvolari consistono in due piastrine di ceramica o simile sovrapposte e delle quali una inferiore fissa, l'altra superiore rotante su quella fissa e mossa attraverso il primo organo di comando azionato dall'esterno con la leva o maniglia dì regolazione della portata. Dette piastrine hanno ciascuna due spacchi di entrata dell'acqua calda e fredda rispettivamente posizionabili lontano o in corrispondenza parziale o totale a seguito delle rotazioni della piastrina superiore su quella inferiore. Tali spacchi sono destinati a ricevere l'acqua da condotti di adduzione collegati alla valvola e ad indirizzarla ai passaggi di entrata alla camera di miscelazione definiti dal secondo organo movibile assialmente controllato dal regolatore termostatico.

Normalmente, gli spacchi di entrata sono posti simmetricamente rispetto all'asse della piastrina rotante per cui la loro apertura avviene contemporaneamente proporzionalmente al grado di rotazione del primo organo di controllo della portata.. 11 risultato è che vengono erogate acqua calda e fredda fin dall'inizio dell'apertura della valvola, acqua che si miscela prima di uscire verso l'utilizzo. In altri termini, fin dall'inizio dell'apertura viene erogata anche acqua calda cosa che può rappresentare uno spreco energetico quando è richiesta o basterebbe solo acqua fredda.

Un perfezionamento della presente invenzione ò diretto ad ovviare a questo inconveniente e quindi a permettere un risparmio d'acqua calda. Ciò si consegue facendo in modo che, partendo dalla posizione di chiusura, per una prima parte della rotazione (circa 15 per esempio) della piastrina mobile su quella fissa entri nella valvola un flusso di sola acqua fredda e che questo flusso di acqua fredda sia deviato direttamente all'uscita verso l'utilizzo senza passare nella camera di miscelazione e quindi senza influire sul regolatore termostatico.

Un tale scopo è raggiunto, secondo l'invenzione, attraverso modifiche alle piastrine valvolari dal lato dell'ingresso dell'acqua fredda per ammettere un'entrata di acqua fredda prima di arrivare ad aprire l'entrata di acqua calda.

Un altro perfezionamento dell'invenzione riguarda i mezzi di comando, sia della piastrina rotante per il controllo della portata d'acqua erogata, sia dell'organo di controllo della miscelazione ovvero della temperatura dell'acqua miscelata.

Vantaggiosamente poi, la valvola miscelatrice risultante risulta intercambiabile con altre valvole mìscelatrici a cartuccia tradizionali con la possibilità quindi di poter essere inserita ed utilizzata in tutta una serie di corpi di rubinetti miscelatori senza obbligare il costruttore a modificherà dove già adotta le valvole tradizionali.

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

la Fig.l mostra, in sezione assiale, una valvola miscelatrice termostatica secondo l'invenzione;

la Fig.2 mostra, ancora in sezione, la valvola miscelatrice della Fig.l incorporante anche un bilanciatore di pressione di fondo;

le Figg.3 e 4 mostrano, rispettivamente, le viste in piano della piastrina inferiore fissa e della piastrina superiore rotante;

le Figg.5,5a e 5b mostrano le piastrine inferiore e superiore sovrapposte in tre diverse posizioni d'esercizio, con entrate chiuse completamente, con apertura parziale per l'entrata della sola fredda, e con entrate completamente aperte;

la Fig.6 mostra una sezione trasversale piastrine sovrapposte secondo le frecce VI-VI Fig.5a;e

le Figg.7 e 8 mostrano un esempio dei mezzi comando per la regolazione dell'apertura e chiusura (portata) e di regolazione della temperatura (miscelazione).

La valvola miscelatrice coassiale qui proposta, e indicata globalmente con 10 nei disegni, comprende un corpo a cartuccia 11 sul cui fondo 12 è montato un gruppo valvolare 13 per controllare apertura e chiusura della valvola. Questo gruppo valvolare consìste in una piastrina inferiore fissa 14 e in una piastrina superiore mobile 15, rotante su quella fissa.

La piastrina fissa 14 ha due spacchi di entrata 14',14" posti in in corrispondenza a due fori 12',12" previsti nel fondo 12 del corpo e ai quali si collegano due tubazioni di adduzione separata dell'acqua calda e fredda secondo le frecce C e F, rispettivamente. Pure la piastrina rotante.15 ha due spacchi di entrata 15',15" che a seguito delle rotazioni della piastrina stessa sono posizionabili lontano o in corrispondenza parziale o totale con gli spacchi 14',14" della piastrina fissa 14, rispettivamente la chiusura o l'apertura variabile dell'ingresso d'acqua nella valvola. Entrambe le piastrine 14,15 hanno inoltre un foro centrale 14a, 15a, rispettivamente. Il foro centrale 14a ha delle tacche radiali per il vincolo della piastrina fissa 14 al fondo 12 ; il foro centrale 15a ha a sua volta delle tacche radiali per il caletta-mento della piastrina mobile 15 ad un organo di comando o distributore 16 montato rotante nel corpo. Per la sua rotazione e la corrispondente rotazione della piastrina mobile 15 detto distributore 16 è collegato ad un mezzo di presa esterno attraverso un elemento di traino 17, il mezzo di presa potendo essere una leva o una manopola come sarà evidenziato più avanti.

Il distributore 16 presenta, in maniera comunque nota,

-una camera centrale di miscelazione 16a che comunica in basso con un orifizio 18 di uscita dell'acqua verso un utilizzo;

- un primo condotto laterale 16' coincidente con lo spacco 15* d'entrata dell'acqua calda della piastrina mobile 15 e destinato a portare quest'acqua fino ad un primo livello dove sono previste delle luci radiali 19 di passaggio dell'acqua da detto condotto 16* alla camera di miscelazione;

-un secondo condotto laterale 16" coincidente con lo spacco 15" di entrata dell'acqua fredda della piastrina mobile 15 e destinato a portare quest'acqua fino ad un secondo livello dove sono previste delle luci radiali 20 di passaggio dell'acqua da detto condotto 16" alla camera di miscelazione 16a.

Sempre in maniera nota, in questa camera di miscelazione 16a è montato un organo di controllo 21 suscettibile di movimenti assiali rispetto al distributore e destinato a variare l’ampiezza dalle luci 19,20 di passaggio dell'acqua calda e fredda e con ciò la temperatura dell'acqua miscelata erogata in risposta allo stato assunto da un bulbo termostatico 22 cui è unito. Il bulbo termostatico è a contatto con. l'acqua transitante nella camera di miscelazione e la sua posizione ò regolabile attraverso un trascinatore 23 collegato con un mezzo di manovra esterno.

Secondo l'invenzione, la piastrina fissa 14 ha sulla sua faccia superiore, un incavo 114 che parte da un lato dell'estremità iniziale dello spacco di entrata dell'acqua fredda 14" e si estende verso il foro centrale 14a senza però raggiungere questo. La piastrina mobile 15 ha a sua volta sulla sua faccia inferiore un incavo 115 che parte dal foro centrale 15a verso l'esterno della piastrina stessa. Detto incavo 115 è in anticipo (nel senso della rotazione di apertura) rispetto allo spacco di entrata dell'acqua fredda 15" e si estende radialmente in misura tale da intercettare e sovrapporsi all'incavo superiore 114 della piastrina fissa all'inizio della rotazione della piastrina mobile partendo dalla posizione dì chiusura della valvola.

Questa posizione di chiusura è rappresentata dalle piastrine sovrapposte come mostrato nella Fig.5. Come si può notare gli spacchi 15',15" e l'incavo 115 della piastrina mobile sono lontani da quelli 14',14" e 114 della piastrina fissa per cui non vi ò alcuna entrata d'acqua. L'incavo inferiore 115 della piastrina mobile è comunque contiguo all'incavo superiore 114 della piastrina fìssa 14. Perciò, con l'apertura della valvola, nel corso di un primo, determinato angolo di rotazione (circa 15*, per esempio Fig.8, e definito da un mezzo di riscontro associato alla leva -non rappresentato-), l'incavo 115 della piastrina mobile va a sovrapporsi all'incavo 114 della piastrina fissa com strato nelle Figg.5a e 6, permettendo così l' zione di acqua fredda prima che gli spacchi

15" della piastrina mobile raggiungano e si pongano agli omologhi spacchi della piastrina fìssa Da notare che l'acqua passante negli incavi, 114,115 coincidenti passa nella camera di miscelazione attraverso un'apertura 116 praticata nel distributore, senza influire sul bulbo termostatico e da questa all 'utilizzo attraverso l'orifizio 18. Continuando poi la rotazione della piastrina 15 fino a circa 20' -Fig.8- si ha una zona di economia pure definita da un riscontro dopo di che si ha l'usuale entrata di acqua calda e fredda come si può apprezzare dalla Fig.5b dove gli spacchi della piastrina mobile si sovrappongono a quelli della piastrina fissa per variare la portata d'acqua.

La valvola miscelatrice descritta potrà anche incorporare un bilanciatore di pressione 24 sul o nel fondo 12 del corpo a cartuccia 11. Quanto ai mezzi di manovra e regolazione della portata e delle temperatura, essi possono essere di diversi tipi.

- Ih un caso sono previste: una leva 25 che regola l'erogazione della portata, ruotandola verso destra a partire dal suo allineamento con bocca del rubinetto , allora essa comanda la piastrina rotante: per i primi 15* si ha solo erogazione di acqua fredda; di seguito si ottiene acqua miscelata (in base alla temperatura impostata con la manopola) potendone regolare la portata; e

una manopola con pulsante di fermo per impostare la temperatura desiderata, 38<* >di norma. Essa agisce sulla cartuccia termostatica e permette la regolazione della temperatura. Partendo dalla posizione di tutto freddo verso destra. Ruotando la manopola in senso antiorario si raggiunge il fermo di temperatura di 38*C, per oltrepassarlo bisogna premere il pulsante e di seguito si raggiunge la temperatura di tutto freddo a sinistra;

-In un altro caso: una manopola monocomando regola sia la temperatura che la portata. Supponendo che la manopola sia impostata nella posizione di tutto fredda, ruotandola in senso' antiorario si raggiunge il fermo dì temperatura di 38* senza causare erogazione di acqua; poi la manopola, non potendo più ruotare sulla cartuccia termostatica, a causa del fermo trasmette il moto alla piastrina mobile con il conseguente avvio dell'erogazione dell'acqua fredda per i primi 15*, quindi di seguito dell'acqua a 38<*>C fino ad ottenere la massima portata di acqua a 38*C. Di seguito premendo il pulsante si può aumentare la temperatura di 38*C e ruotando la manopola in senso antiorario arrivare fino alla massima temperatura di acqua calda.

Ruotando la manopola in senso antiorario prima si porta la temperatura su tutta acqua fredda e di seguito si agisce sulla piastrina mobile chiudendo 1'acqua.

In alternativa può essere prevista

- una leva che regola la portata ruotando dal basso verso l'alto come per l'apertura di un qualsiasi rubinetto miscelatore monocomando.

La rotazione della leva agisce su un cinematismo di ingranaggi con coppia conica che trasforma il movimento di alzata in rotazione delle piastrine ceramiche in senso antiorario, mentre la regolazione della temperatura avviene con altro mezzo di comando.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Valvola miscelatrìce di acqua calda e fredda incorporante un regolatore termostatico, un eventuale bilanciatore di pressione ed un gruppo valvolare (13) di controllo dell'entrata separata di acqua calda e fredda verso una camera centrale di miscelazione (16a) che contiene un bulbo termostatico (22) e che comunica con un orifizio (18) di uscita dell'acqua verso un utilizzo, dove detto gruppo valvolare comprende una piastrina inferiore fissa (14) ed una piastrina superiore mobile (15) rotante su quella fissa, e dove: la piastrina fissa (14) ha due spacchi di entrata (14',14") in corrisponden comunicanti con due tubazioni di adduzione l'acqua calda (C) e fredda (F); la piastrina m (15) ha due spacchi di entrata (15',15") pos nabili a seguito della rotazione lontano o in cidenza parziale o totale con gli spacchi della piastrina fissa per la chiusura o apertura variabile della entrata dell'acqua, entrambe le piastrine hanno un foro centrale (14a,15a) con delle tacche per il calettamento, rispettivamente al fondo del corpo dì valvola e ad un organo o distributore rotante (16) che comanda la rotazione della piastrina rotante (15) e che delimita la camera di miscelazione comunicante con l'orifizio di uscita (18), valvola caratterizzata dal fatto che la piastrina fissa (14) e la piastrina mobile (15) sulle loro facce combacienti hanno degli incavi aggiuntivi (114,115) posizionabli in corrispondenza tra loro durante una prima parte della rotazione della piastrina mobile (15) a partire dalla posizione di chiusura per delimitare insieme un passaggio di sola acqua fredda dallo spacco di entrata (14") della piastrina fissa (14) direttamente all'orifizio di uscita (18) attraverso la camera di miscelazione, ma senza influire sul bulbo termostatico.
2. Valvola miscelatrice secondo la rivendicazione 1, in cui la piastrina fissa (14) ha sulla sua faccia superiore un incavo (114) che parte dall'estremità iniziale dello spacco di entrata dell'acqua fredda (14") verso il foro centrale (14a) senza raggiungerlo, in cui la piastrina mobile (15) ha sulla sua faccia inferiore un incavo (115) che parte dal suo foro centrale (15a) verso l'esterno della piastrina stessa, detto incavo (115) comunicando con la camera di miscelazione attraverso un'apertura (116) ricavata nel distributore (16) ad un livello inferiore rispetto al bulbo termostatico, ed in cui detti incavi (114 e 115) si sovrappongono durante una prima parte della rotazione della piastrina mobile per l'apertura della valvola.
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, in cui l'incavo (115) della piastrina mobile, nel senso della rotazione di apertura, è in anticipo rispetto allo spacco di entrata dell'acqua fredda (15") della piastrina stessa e si estende radialmente in misura tale da sovrapporsi all'incavo (114) della piastrina fissa (14) prima che gli spacchi di entrata dell'acqua calda e fredda della piastrina mobile (15) comincino a sovrapporsi a quelli della piastrina fissa.
4. Perfezionamenti alle valvole miscelatrici coassiali di acqua calda e fredda, come sostanzialmente sopra descritti, illustrati e rivendicati per gli scopi specificati.