ES2928730T3 - Cartucho de válvula para grifería sanitaria - Google Patents

Abstract

Un cartucho de válvula de cierre automático para un accesorio sanitario comprende una válvula (48) para bloquear o liberar una ruta de flujo desde una entrada a una salida (5), un elemento de accionamiento (70) que se puede mover hacia adelante y hacia atrás para accionar la válvula (48), un mecanismo de retroceso (62) para el elemento de accionamiento (70) y un dispositivo de retardo (50) para el movimiento de retroceso del elemento de accionamiento (70). El dispositivo de retardo (50) comprende dos cámaras (54, 55) llenas de medio hidráulico, que están conectadas en comunicación a través de una disposición de válvula unidireccional (53a, 80) por un lado y un canal de flujo de retorno (73) que tiene un restricción en el otro. En el elemento de ajuste (70) está dispuesto un elemento de estrangulación (90) con una cabeza de estrangulación cilíndrica, de manera que puede ajustarse en la dirección longitudinal del elemento de ajuste (70) con respecto a este último. Al ajustar el elemento de estrangulación (90) con respecto al elemento de ajuste (70), el canal de flujo de retorno (73) se puede cerrar en mayor o menor medida y, por lo tanto, se puede ajustar la sección transversal de flujo de la restricción. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Cartucho de válvula para grifería sanitaria

[0001] La presente invención se refiere a un cartucho de válvula de cierre automático para una grifería sanitaria según el preámbulo de la reivindicación independiente 1, así como a una grifería sanitaria equipada con un cartucho de válvula semejante.

[0002] Griferías sanitarias de cierre automático con un tiempo de retardo preferentemente ajustable se utilizan típicamente en instalaciones sanitarias como duchas, lavabos, etc. Después de la activación (apertura) se cierran automáticamente de nuevo después de un tiempo de retardo ajustado e impiden así que el agua continúe fluyendo involuntariamente. Esto limita el consumo de agua y evita potenciales daños por agua.

[0003] Un cartucho de válvula de cierre automático genérico o grifería sanitaria de cierre automático comprende típicamente los siguientes grupos funcionales:

- una válvula que bloquea o libera un flujo de agua,

- un elemento de ajuste móvil que coopera con la válvula, en cuyo movimiento de ida se abra la válvula y en cuyo movimiento de vuelta se cierre la válvula,

- un órgano de mando para el movimiento de ida manual del elemento de ajuste,

- un accionamiento de retorno para el elemento de ajuste, realizado habitualmente mediante un resorte, y

- un dispositivo de retardo para retardar temporalmente el movimiento de vuelta del elemento de ajuste, donde el tiempo de retardo se puede ajustar típicamente.

[0004] A menudo, el cartucho de válvula o la grifería sanitaria comprende además un dispositivo de mezcla para la mezcla de agua fría y caliente, donde la relación de mezcla se puede ajustar igualmente. El ajuste de la relación de mezcla se puede realizar habitualmente igualmente por medio del órgano de mando.

[0005] Un ejemplo típico de un cartucho de válvula de cierre automático o una grifería sanitaria de este tipo se describe en el documento E^p 1039 189 B1. El elemento de ajuste está dispuesto de forma ajustable axialmente en esta grifería sanitaria y se puede mover manualmente por medio del órgano de mando en dirección a la válvula de la unidad de válvula (movimiento de ida). A este respecto, un medio hidráulico se presiona desde una primera cámara a través de una disposición de válvula unidireccional en una segunda cámara. El elemento de ajuste se puede acoplar magnéticamente a través de un imán (anular) con un inducido magnético colocado en el cuerpo de válvula de la válvula, con lo que el cuerpo de válvula se levanta de su asiento y abre la válvula. El movimiento de vuelta retardado en el tiempo del elemento de ajuste y, por lo tanto, el cierre de la válvula se realiza de forma amortiguada hidráulicamente mediante fuerza de resorte, donde el medio hidráulico fluye de vuelta desde la segunda cámara a la primera cámara a través de una restricción ajustable. Tan pronto como el elemento de ajuste se mueve hacia atrás de forma retardada en el tiempo en la medida en que el imán ya no puede sujetar el inducido magnético, el cuerpo de válvula cae de vuelta en su asiento y de este modo cierra de nuevo la válvula.

[0006] Mediante la presente invención se pretende mejorar un cartucho de válvula de cierre automático para una grifería sanitaria o una grifería sanitaria de cierre automático de la clase genérica o descrita en el documento EP 1 039189 B1 con vistas en una fabricabilidad más sencilla y, por tanto, más económica, una mayor seguridad funcional y una mejor regulación del retardo de tiempo. Estos objetivos se consiguen mediante las características del cartucho de válvula de cierre automático según la invención, según la reivindicación independiente 1. Formas de realización o perfeccionamientos ventajoso son objeto de las reivindicaciones dependientes.

[0007] Los objetivos mencionados anteriormente se consiguen, entre otras cosas, mediante un cartucho de válvula de cierre automático no reivindicado aquí para una grifería sanitaria que comprende: una entrada y una salida, una válvula para bloquear o liberar un camino de flujo desde la entrada a la salida, un elemento de ajuste que coopera con la válvula, móvil de una posición cerrada a una posición abierta de ida y vuelta, por medio del cual la válvula se puede abrir en su movimiento de ida y cerrarse en su movimiento de vuelta, un accionamiento de retorno para el movimiento de vuelta del elemento de ajuste desde la posición abierta a la posición cerrada y un dispositivo de retardo para el movimiento de vuelta del elemento de ajuste. El dispositivo de retardo presenta una primera y una segunda cámara, que contienen un medio hidráulico, cámaras que están separadas por una pared de separación y están conectadas comunicándose a través de una disposición de válvula unidireccional, por un lado, y un canal de corriente de retorno que presenta una restricción, por otro lado, de modo que en el movimiento hacia adelante del elemento de ajuste el medio hidráulico se puede impulsar desde la primera cámara a través de la disposición de válvula unidireccional a la segunda cámara y en el movimiento de vuelta del elemento de ajuste medio hidráulico solo se puede impulsar desde la segunda cámara hacia atrás a través del canal de corriente de retorno que presenta la restricción a la primera cámara. La disposición de válvula unidireccional comprende una membrana de válvula elástica, que está dispuesta de forma elástica de manera que puede levantarse en contacto con la pared de separación y que cubre al menos una abertura de flujo dispuesta en la pared de separación. La membrana de válvula elástica presenta una parte de anillo y una parte de brida anular periférica. En la parte anular de la membrana de válvula están dispuestos pivotes de fijación elásticos que sobresalen de esta con cada vez un engrasamiento, pivotes de fijación que asen a través de escotaduras en la pared de separación, donde los engrasamientos están en contacto en el lado de la pared de separación opuesto a la membrana de válvula con esta y fijan la membrana de válvula en la pared de separación.

[0008] Esta configuración del diafragma de válvula permite un montaje sencillo y económico de la membrana de válvula con al mismo tiempo función de sellado mejorada.

[0009] Según un aspecto principal, la invención consiste en lo siguiente:

Un cartucho de válvula de cierre automático para una grifería sanitaria comprende una entrada y una salida, con una válvula para bloquear o liberar un camino de flujo desde la entrada hasta la salida, un elemento de ajuste que coopera con la válvula y móvil de una posición cerrada a una posición abierta de ida y vuelta, por medio del que la válvula se puede abrir en un movimiento de ida y se puede cerrar en su movimiento de vuelta, un accionamiento de retorno para el movimiento de vuelta del elemento de ajuste desde la posición abierta a la posición cerrada y un dispositivo de retardo para el movimiento de vuelta del elemento de ajuste, donde el dispositivo de retardo presenta una primera y una segunda cámara que contiene un medio hidráulico, cámaras que están separadas por una pared de separación y están conectadas comunicando a través de una disposición de válvula unidireccional, por un lado, y un canal de corriente de retorno que presenta una restricción, por otro lado, de modo que en el movimiento de ida del elemento de ajuste el medio hidráulico se puede impulsar desde la primera cámara a través de la disposición de válvula unidireccional a la segunda cámara y en el movimiento de vuelta del elemento de ajuste el medio hidráulico se puede impulsar de vuelta desde la segunda cámara solo a través del canal de corriente de retorno que presenta la restricción a la primera cámara. El canal de corriente de retorno se extiende a través del elemento de ajuste desde una abertura de entrada a través de una sección cilíndrica hueca del elemento de ajuste hasta una abertura de salida. En el elemento de ajuste, un órgano de estrangulamiento con un cabezal de estrangulamiento cilíndrico está dispuesto de forma regulable en la dirección longitudinal del elemento de ajuste con respecto al mismo, donde el cabezal de estrangulamiento se puede introducir mediante la regulación del órgano de estrangulamiento en la sección cilíndrica hueca del elemento de ajuste. La cabeza de estrangulamiento o la pared interior de la sección cilíndrica hueca del elemento de ajuste presenta una ranura que se extiende desde un extremo de la cabeza de estrangulamiento en la dirección longitudinal de la misma y presenta una profundidad que disminuye alejándose del extremo de la cabeza de estrangulamiento o que se extiende desde la abertura de salida del elemento de ajuste en la dirección longitudinal de la misma y presenta una profundidad que disminuye alejándose de la abertura de salida. El cabezal de estrangulamiento forma junto con la pared interior de la sección cilíndrica hueca del elemento de ajuste y con la ranura la restricción, donde el canal de corriente de retorno se puede cerrar más o menos mediante la regulación del órgano de estrangulamiento con respecto al elemento de ajuste y se puede ajustar de este modo la sección transversal de flujo de la restricción.

[0010] Esta realización de la restricción es especialmente favorable desde el punto de vista de la técnica de fabricación y posibilita un ajuste preciso del tiempo de retardo del dispositivo de retardo en límites muy amplios.

[0011] Ventajosamente, la parte de brida anular de la membrana de válvula en el estado no instalado en el cartucho de válvula está configurada de forma cónica o cóncava, de modo que la membrana de válvula presenta una forma cóncava en el lado de los pivotes de fijación. Esta configuración "a modo de paraguas" de la membrana de válvula garantiza una alta fuerza de sellado.

[0012] Ventajosamente, en la parte anular de la membrana de válvula está configurado un labio de sellado anular o en forma de manguito, que está en contacto de forma estanca con el elemento de ajuste que se extiende a través de la membrana de válvula. De este modo, el elemento de ajuste se puede deslizar fácilmente, pero donde al mismo tiempo se garantiza una alta estanqueidad.

[0013] Según una forma de realización especialmente ventajosa, la membrana de válvula elástica presenta una pieza anular y una parte de brida anular periférica. En la parte anular de la membrana de válvula están dispuestos pivotes de fijación elásticos que sobresalen de esta con cada vez un engrosamiento, pivotes de fijación que asen a través de escotaduras en la pared de separación, donde los engrosamientos están en contacto en el lado de la pared de separación opuesto a la membrana de válvula con esta y fijan la membrana de válvula en la pared de separación. El canal de corriente de retorno se extiende a través del elemento de ajuste desde una abertura de entrada a través de una sección cilíndrica hueca del elemento de ajuste hasta una abertura de salida. En el elemento de ajuste, un órgano de estrangulamiento con un cabezal de estrangulamiento cilíndrico está dispuesto de forma regulable en la dirección longitudinal del elemento de ajuste con respecto al mismo, donde el cabezal de estrangulamiento se puede introducir mediante la regulación del órgano de estrangulamiento en la sección cilíndrica hueca del elemento de ajuste. La cabeza de estrangulamiento o la pared interior de la sección cilíndrica hueca del elemento de ajuste presenta una ranura que se extiende desde un extremo de la cabeza de estrangulamiento en la dirección longitudinal de la misma y presenta una profundidad que disminuye alejándose del extremo de la cabeza de estrangulamiento o que se extiende desde la abertura de salida del elemento de ajuste en la dirección longitudinal de la misma y presenta una profundidad que disminuye alejándose de la abertura de salida. El cabezal de estrangulamiento forma junto con la pared interior de la sección cilíndrica hueca del elemento de ajuste y con la ranura la restricción, donde el canal de corriente de retorno se puede cerrar más o menos mediante la regulación del órgano de estrangulamiento con respecto al elemento de ajuste y se puede ajustar de este modo la sección transversal de flujo de la restricción. Esta forma de realización del cartucho de válvula combina las ventajas de ambos aspectos de la invención.

[0014] Ventajosamente, el cartucho de válvula presenta un imán cinemáticamente conectado al elemento de ajuste, preferentemente anular, para el accionamiento de la válvula. La válvula presenta a este respecto un asiento de válvula, un cuerpo de válvula y un inducido magnético preferentemente en forma de placa anular, donde el inducido magnético se puede atraer al aproximarse el imán por el mismo, donde mediante la atracción del inducido magnético se puede desencadenar un levantamiento del cuerpo de válvula del asiento de válvula y con ello una abertura de la válvula. Dicha válvula accionable magnéticamente es especialmente fiable.

[0015] Ventajosamente, el cartucho de válvula presenta un dispositivo de mezcla dispuesto en el camino de flujo delante de la válvula para agua suministrable a partir de dos entradas separadas, en particular fría y caliente.

[0016] Ventajosamente, el dispositivo de mezcla presenta a este respecto dos discos cerámicos regulables en giro uno respecto a otro y que se deslizan entre sí de forma estanca con aberturas de flujo que los atraviesan, donde el agua, dependiendo de una posición de giro relativa de los dos discos cerámicos, a través de las aberturas de flujo en los dos discos cerámicos, se puede guiar solo desde una entrada o solo desde la otra entrada o simultáneamente desde ambas entradas hacia la válvula. Un dispositivo de mezcla con discos cerámicos es constructivamente simple y funcionalmente fiable.

[0017] Ventajosamente, la salida y la al menos una entrada desembocan en paralelo a la dirección de movimiento del elemento de ajuste. Esto aumenta la compatibilidad mecánica y de conexión del cartucho de válvula y facilita la sustitución de cartuchos de válvula existentes por un cartucho según la invención.

[0018] Con respecto a la grifería sanitaria, la invención consiste en que la grifería sanitaria presenta un cartucho de válvula de cierre automático según la invención.

[0019] A continuación, la invención se describe más en detalle en base a los ejemplos de realización representados en los dibujos. Muestran:

Fig. 1 - una vista lateral de un primer ejemplo de realización del cartucho de válvula según la invención;

Fig. 2 - una vista en perspectiva del cartucho de válvula de la fig. 1;

Fig. 3 - una sección axial a través del cartucho de válvula de la fig. 1 en estado cerrado de la válvula;

Fig.4 - una representación despiezada del cartucho de válvula según las figuras 1-3;

Fig. 5 - una representación despiezada de un dispositivo de retardo del cartucho de válvula;

Fig. 6 - una sección axial a través de una grifería sanitaria de cierre automático según la invención, equipada con un cartucho de válvula según las figuras 1-3 en estado abierto de la válvula;

Fig. 7 - una sección axial análoga a la fig. 3 mediante un segundo ejemplo de realización del cartucho de válvula según la invención en el estado cerrado de la válvula;

Fig. 8-9 - una vista en perspectiva y una vista en sección de una membrana de válvula del cartucho de válvula según la invención en el estado antes de la instalación en este último;

Fig. 10 - una vista en sección de un detalle del dispositivo de retardo del cartucho de válvula según la invención con membrana de válvula instalada;

Fig. 11 - una vista en perspectiva de un órgano de estrangulamiento del cartucho de válvula según la invención; Figura 12 - una vista parcial en perspectiva de un elemento de ajuste del cartucho de válvula según la invención y Fig.13 - una vista parcial en perspectiva del elemento de ajuste análogo a la fig. 12 con un órgano de estrangulamiento insertado.

[0020] Para la siguiente descripción es válida la siguiente consideración: si en una figura están indicadas las referencias con la finalidad de claridad gráfica, pero no se mencionan en la parte de la descripción directamente correspondiente, entonces se remite a su explicación en partes de la descripción anteriores o posteriores. A la inversa, para prevenir una sobrecarga gráfica para la compresión inmediata, las referencias menos relevantes no están marcadas en todas las figuras. Para ello se remite a las respectivas figuras restantes. Las denominaciones de posición y dirección como arriba, abajo, hacia arriba, hacia abajo se refieren a la orientación de instalación típica, representada en las figuras del cartucho de válvula.

[0021] La forma exterior de un ejemplo de realización del cartucho de válvula según la invención se desprende de las figuras 1 y 2. El cartucho de válvula presenta una carcasa cilíndrica 1 escalonada con un eje longitudinal A. En el extremo superior (en la fig. 1) está dispuesto un arrastrador de agarre 2. En la pared frontal 1a de la carcasa 1 opuesta al arrastrador de agarre 2 se sitúan dos entradas 3 y 4, así como una salida 5 para la admisión y evacuación de agua. Las entradas 3 y 4 y la salida 5 están orientadas en paralelo al eje A. La salida también podría desembocar en una variante alternativamente lateralmente de la carcasa 1. Además, se puede reconocer un órgano de limitación 51 para limitar la relación de mezcla del agua suministrada a través de las entradas 3 y 4. Esto se explicará todavía con más detalle más abajo.

[0022] La forma exterior del cartucho de válvula está configurada con respecto a la forma y las dimensiones de modo que el cartucho de válvula es compatible mecánicamente y en cuanto a la conexión con cartuchos de válvula convencionales, ya sea de tipo de cierre automático o no de cierre automático. De este modo, es posible utilizar el cartucho de válvula en griferías sanitarias sin modificaciones o adaptaciones constructivas de las mismas como sustituto de los cartuchos de válvula existentes.

[0023] La estructura detallada del cartucho de válvula se desprende de la representación en sección de la fig.

3 y de las representaciones despiezadas de las figuras 4 y 5. En el interior de la carcasa 1 están dispuestas tres unidades funcionales axialmente una sobre la otra. Abajo del todo, es decir, en el extremo de carcasa dirigido hacia las entradas y salidas, se sitúa un dispositivo de mezcla 30. Por encima se sitúa un dispositivo de válvula 40 y por encima está dispuesto un dispositivo de retardo 50 que sobresale parcialmente de la carcasa 1 y porta el arrastrador de agarre 2. El dispositivo de retardo 50, el dispositivo de válvula 40 y partes del dispositivo de mezclado 30 están dispuestos juntos de forma regulable en giro (limitada) alrededor del eje A con respecto a la carcasa 1, donde la regulación de giro máxima (ángulo de giro máximo) está limitada por el órgano de limitación 51. El órgano de limitación 51 está dispuesto de forma regulable en giro en escalones incluso en el borde (superior) de la carcasa alrededor del eje A y presenta un tope 51a que coopera con topes no designados en el borde de la carcasa. Correspondientemente, dependiendo de la posición del órgano de limitación 51, el ángulo de giro máximo del dispositivo de retardo 50, del dispositivo de válvula 40 y de las partes del dispositivo de mezcla 30 se puede ajustar en escalones.

[0024] El dispositivo de válvula 40 está dispuesto desde el punto de vista de la técnica de flujo en un camino de flujo entre las dos entradas 3 y 4 y la salida 5 e interrumpe este camino de flujo (válvula cerrada) o bien lo libera (válvula abierta). El camino de flujo comprende una sección P1 del lado de entrada en la dirección de circulación delante de la válvula y una sección P2 del lado de salida después de la válvula. El camino de flujo discurre a través de escotaduras en diferentes componentes del dispositivo de mezcla 30 y solo se puede ver parcialmente en la fig. 3. En la figura 6 está representado un camino de flujo completo.

[0025] El dispositivo de válvula 40 comprende una carcasa de válvula 41, una pieza moldeada por inyección 42 de plástico, un cuerpo de válvula 43 con una abertura de control 431, una membrana de soporte elástica 44 con una abertura de control 441, un pivote axial 45, un inducido magnético 46 en forma de una placa de material ferromagnético y un resorte de cierre helicoidal 47. El cuerpo de válvula 43 y la membrana de soporte 44 están conectados entre sí de forma fija en movimiento y forman una unidad móvil (limitada) axialmente común. Asimismo, el pivote 45 y el inducido magnético 46 están conectados de forma fija en movimiento y forman una unidad móvil (limitada) axialmente común. La membrana de soporte 44 porta el cuerpo de válvula 43 y está sujetada con su borde perimetral entre la pieza moldeada por inyección 42 y la carcasa de válvula 41. En la pieza moldeada por inyección 42 está configurado un asiento de válvula anular 42a, sobre el que descansa el cuerpo de válvula 43 con la membrana de soporte 44 (con la válvula cerrada). La válvula propiamente dicha del dispositivo de válvula 40, designada en conjunto con 48 para facilitar la referencia, está formada por tanto por el asiento de válvula 42a y el cuerpo de válvula 43 fijado en la membrana de soporte 44. A través de la membrana de soporte elástica 44, el cuerpo de válvula 43 está montado de forma axialmente móvil, de modo que para abrir la válvula 48 se puede levantar del asiento de válvula 42a y, a la inversa, para cerrar la válvula 48 se puede colocar de nuevo sobre el asiento de válvula 42a. El resorte de cierre 47 dispuesto entre una pared intermedia 41a de la carcasa de válvula 41 y el inducido magnético 46 presiona (en el estado de reposo del cartucho de válvula) el cuerpo de válvula 43 sobre el asiento de válvula 42a y así mantiene cerrada la válvula 48.

[0026] El dispositivo de mezcla 30 dispuesto por debajo de la válvula 48 del dispositivo de válvula 40 comprende dos discos cerámicos 31 y 32, que están en contacto entre sí de forma estanca y se pueden regular en giro uno con respecto al otro (alrededor del eje A). En el caso concreto, el disco cerámico 32 (junto con la pieza moldeada por inyección 42) puede girar, mientras que el disco cerámico 31 está dispuesto de forma solidaria en rotación con respecto a la carcasa 1 del cartucho de válvula. El disco cerámico 32 dispuesto de forma giratoria está sellado a través de juntas tóricas 32a y 32b contra la pieza moldeada por inyección 42. Los dos discos cerámicos 31 y 32 y la pieza moldeada por inyección 42 presentan aberturas de paso, a través de las cuales, por una parte, puede fluir agua desde las dos entradas 3 y 4 hacia el dispositivo de válvula 40 y, por otra parte, desde el dispositivo de válvula 40 hacia la salida 5. En la fig. 3 solo están representadas dos aberturas de paso 31a y 32c. Las aberturas de paso restantes, como las entradas 3 y 4, se sitúan fuera del plano de dibujo y, por lo tanto, no son visibles. Dependiendo de la posición de giro relativa de los dos discos cerámicos 31 y 32, sus aberturas de paso se pueden hacer coincidir entre sí de modo que el agua solo puede llegar a la válvula desde una entrada o solo desde la otra entrada o desde ambas entradas 3 y 4. Por tanto, mediante el giro relativo de los dos discos cerámicos 31 y 32 se puede ajustar la relación de mezcla del agua que proviene de las dos entradas. En el caso del agua fría y caliente, esto se traduce en un ajuste de temperatura. El giro relativo del disco cerámico 32 y, por lo tanto, el ajuste de la temperatura del agua saliente se realiza mediante giro del arrastrador de agarre 2 alrededor del eje A, donde se giran todo el dispositivo de retardo 50, el dispositivo de válvula 40 y su pieza de moldeo por inyección 42 y giran el disco cerámico 32. El órgano de limitación 51 sirve para limitar de forma ajustada escalonada el movimiento de giro del arrastrador de agarre 2 y, en definitiva, del disco cerámico 32 y, con ello, para limitar la temperatura del agua saliente. Los dispositivos de mezcla con discos ajustables en giro unos respecto a otros se conocen, por ejemplo, a partir del documento EP 2998623 B1 y, por lo tanto, no necesitan una explicación más en detalle en este punto.

[0027] En el extremo inferior de la carcasa 1 del cartucho de válvula está insertada una pieza de cierre 6 solidaria en rotación con respecto a la carcasa 1, que recibe el disco cerámico 31 dispuesto de forma solidaria a la rotación con respecto a la carcasa 1. Las entradas 3 y 4 y la salida 5 están dispuestas igualmente en esta pieza de cierre 6 (véase también la representación despiezada de la fig. 4).

[0028] El dispositivo de retardo 50 se conecta al dispositivo de válvula 40 directamente por encima del mismo. Comprende una carcasa de cámara 52 esencialmente en forma de H en la sección axial, que forma dos cámaras 54 y 55 separadas por una pared de separación 53. La carcasa de cámara 52 está dispuesta directamente sobre la carcasa de válvula 41 del dispositivo de válvula 40. Sobre la carcasa de cámara 52 está dispuesta una parte de guiado tubular 56 que sobresale hacia arriba de la carcasa 1 del cartucho de válvula. La carcasa de válvula 41, la carcasa de cámara 52 y la parte de guiado 56 están unidas entre sí de forma fija en movimiento.

[0029] La cámara 55 inferior en el dibujo, en lo sucesivo denominada como segunda cámara, está cerrada en su lado opuesto a la pared de separación 53 por una pared de cámara 58 dispuesta de forma móvil (limitada) axialmente por medio de una membrana de soporte elástica 57. La membrana de soporte 57 está sujetada con su borde perimetral entre la carcasa de cámara 52 y la carcasa de válvula 41. De manera similar, la cámara 54 superior, denominada en lo sucesivo como primera cámara, está cerrada por una pared de cámara dispuesta igualmente de forma móvil (limitada) axialmente, compuesta por dos partes de brida 71a y 71b. Las dos partes de brida 71a y 71b sujetan entre sí una membrana de soporte elástica 59, que está sujetada con su borde perimetral entre la carcasa de cámara 52 y una prolongación 56a de la parte de guiado 56. Las dos cámaras 54 y 55 están completamente llenas de un medio hidráulico, que en la fig. 3 está indicado por las zonas finamente sombreadas dentro de las dos cámaras. En el lado exterior de la pared de cámara 58 está fijado de forma rígida en movimiento un imán anular 64.

[0030] En el exterior sobre la parte de guiado 56, el arrastrador de agarre 2 está montado de forma desplazable deslizando axialmente en contra de la fuerza de retroceso de un resorte helicoidal 22 y está asegurado por medio de un anillo de seguridad 21. En el interior en la parte de guiado 56 está montado de forma desplazable axialmente un elemento de ajuste 70 alargado, configurado esencialmente en forma de tubo. La pieza de brida 71a está configurada directamente en el exterior en el elemento de ajuste 70, la pieza de brida 71b está sujetada en el exterior sobre el elemento de ajuste 70. En el extremo superior del elemento de ajuste 70 está dispuesto un anillo de seguridad extraíble 72.

[0031] El elemento de ajuste 70 está montado de forma móvil manualmente a través de un agarre 102 conectado con el arrastrador de agarre 2 (véase la fig. 6) en contra de la fuerza de un resorte de retorno 62 desde una posición cerrada en dirección axial hacia adentro (limitada) a la válvula 48 hacia una posición abierta (movimiento hacia delante) y alejándose de la válvula 48 (movimiento hacia atrás). El resorte de retorno 62 se apoya por un lado en la pared de cámara 58 y por otro lado en la pared intermedia 41a de la carcasa de válvula 41 y forma un accionamiento de retorno para el elemento de ajuste 70.

[0032] El elemento de ajuste 70 atraviesa la primera cámara 54, la pared de separación 53 y la segunda cámara 55 y presiona con su extremo inferior sobre la membrana de soporte 57 y con ello indirectamente sobre la pared de cámara 58. En caso de movimiento axial del elemento de ajuste 70, las dos paredes de cámara 58 y 71a, 71b se mueven conjuntamente y viceversa. El resorte de retorno 62 presiona la pared de cámara 58 y, por lo tanto, el elemento de ajuste 70 en la dirección alejándose de la válvula 48.

[0033] Para que en general sea posible un movimiento del elemento de ajuste 70 y unido con este de las dos paredes de cámara, las dos cámaras 54 y 55 están conectadas entre sí de manera que se comunican, de modo que el medio hidráulico desplazado por el movimiento de las paredes de cámara puede fluir de una a la otra cámara y de nuevo de vuelta. La conexión de comunicación se establece, por un lado, a través de aberturas de paso 53a previstas en la pared de separación 53 y, por otro lado, a través de un canal de corriente de retorno 73 que se extiende a través del interior del elemento de ajuste 70 y presenta una restricción. En el lado de la pared de separación 53 dirigida hacia la segunda cámara 55 está dispuesta una membrana de válvula elástica 80, que cubre las aberturas de flujo 53a y forma junto con estas una disposición de válvula unidireccional, a través de la cual, durante el movimiento hacia adelante del elemento de ajuste 70, el medio hidráulico puede fluir de la primera cámara 54 prácticamente sin obstáculos y rápidamente a la segunda cámara 55. El reflujo del medio hidráulico desde la segunda cámara 55 a la primera cámara 54 se puede realizar debido a la disposición de válvula unidireccional solo a través del canal de corriente de retorno 73 que presenta la restricción. Debido al efecto de obstrucción de circulación de la restricción, el corriente de retorno del medio hidráulico se produce comparativamente lentamente, de modo que el movimiento de vuelta del elemento de ajuste 70 y el cierre de la válvula 48 unido a él se realiza con un retardo de tiempo, que está determinado por la restricción o su sección transversal de paso libre. Los detalles de la restricción se explican con más detalle más abajo.

[0034] Para activar el cartucho de válvula, es decir, para abrir la válvula 48, el elemento de ajuste 70 se mueve manualmente axialmente hacia adentro en dirección a la válvula 48 por medio del arrastrador de agarre 2 en contra de la fuerza del resorte de retorno 62. A este respecto, también se mueve la pared de cámara 58 con el imán 64 montado en la misma. Tan pronto como el imán 64 está lo suficientemente cerca de la válvula 48, tira del inducido magnético 46 y lo levanta y el pivote axial 45 contra la fuerza del resorte de cierre 47 del cuerpo de válvula 43. Esto provoca que ahora el agua de la zona por encima del cuerpo de válvula 43 pueda fluir hacia fuera a través de la abertura de control 431 (en la figura 3 abajo) hacia la salida 5. Dado que la abertura de control 431 es más grande que la abertura de control 441 en la membrana de soporte 44, fluye más agua desde la zona por encima del cuerpo de válvula 43 hacia el exterior (abajo) que a través de la abertura de control 441 hacia la zona por encima del cuerpo de válvula 43 hacia el interior (arriba), por lo que la sobrepresión inicialmente presente en la zona por encima del cuerpo de válvula 43 se reduce y el cuerpo de válvula 43 finalmente se presiona hacia arriba alejándose del asiento de válvula 42a a la posición abierta, que está representada en la fig. 6, debido a la presión de agua que actúa desde abajo. En esta posición abierta, el pivote axial 45 cierra de nuevo la abertura de control 431.

[0035] Tan pronto como se suelta el arrastrador de agarre 2, por un lado, el resorte helicoidal 22 mueve el arrastrador de agarre 2 de vuelta a su posición inicial y por otro lado el resorte de retorno 62 aleja la pared de cámara 58 con el imán 64 montado en ella junto con el elemento de ajuste 70 de la válvula 48 (movimiento de vuelta). A este respecto, el imán 64 se aleja del inducido magnético 46. Si la distancia del imán 64 del inducido magnético 46 es lo suficientemente grande, el imán 64 ya no puede sujetar el inducido magnético 46 en contra de la fuerza del resorte de cierre 47, de modo que el resorte de cierre 47 presiona junto con la presión de agua desde arriba sobre el inducido magnético 46 y el cuerpo de válvula 43 este último sobre el asiento de válvula 42a y con ello cierra de nuevo la válvula 48 (posición de reposo del cartucho de válvula). El movimiento de vuelta del elemento de ajuste 70 se realiza de forma comparativamente lenta debido al efecto de obstrucción del flujo de la restricción dispuesta en el canal de corriente de retorno 73, de modo que la válvula 48 solo se cierra con un cierto retardo de tiempo.

[0036] La representación de explosión de la fig. 4 muestra todas las partes individuales del cartucho de válvula, pero donde el dispositivo de retardo 50 solo está representado en su totalidad. En la fig. 5 está representado el propio dispositivo de retardo 50 despiezado. Los símbolos de referencia en las figuras 4 y 5 corresponden a los de la fig. 3.

[0037] Aparte del dispositivo de mezcla 30, el cartucho de válvula según la invención corresponde en este sentido en la estructura y el modo de funcionamiento esencialmente al cartucho de válvula dado a conocer en el documento EP 1039 189 B1, de modo que el experto en la materia no necesita una explicación más detallada. Las diferencias más esenciales del cartucho de válvula según la invención con respecto al cartucho de válvula conocido a partir del documento EP 1039 189 B1 se sitúan en la configuración detallada del dispositivo de retardo 50, sobre lo que a continuación se tratará con más detalle con referencia a las figuras 8-13.

[0038] Un significado esencial de la función corresponde a la membrana de válvula elástica 80 que, junto con la pared de separación 53 y sus aberturas de paso 53a, forma una disposición de válvula unidireccional. Está configurada en forma de plato y comprende una parte anular interior 81 y una parte de brida anular periférica 82. La parte anular 81 ligeramente más gruesa posee una abertura de paso cónica 81b y se extiende hacia un labio de sellado anular 81a. La parte de brida anular 82 ligeramente más delgada está configurada de forma ligeramente cónica en el estado no instalado, de modo que la membrana de válvula 80 está arqueada ligeramente cóncava en el estado no instalado (forma "similar a un paraguas", fig. 9). En la parte anular 81 están dispuestos (aquí, por ejemplo, tres) pivotes de fijación 83 igualmente elásticos de forma uniformemente distribuida por todo el perímetro. Los pivotes de fijación 83 se extienden esencialmente perpendicularmente al plano de la parte anular 81 de la membrana de válvula 80. Las espigas de fijación 83 presentan cada vez un engrosamiento 83a. Antes de la instalación de la membrana de válvula 80, los pivotes de fijación 83 presentan además cada vez todavía una prolongación alargada 83b (Figuras 8 y 9).

[0039] La fig. 10 ilustra la fijación de la membrana de válvula 80 a la pared de separación 53 de la carcasa de cámara 52. En la pared de separación 53 está previsto un número de escotaduras 53b correspondiente al número de pivotes de fijación 83, cuya distribución local coincide con la de los pivotes de fijación 83. Para la instalación de la membrana de válvula 80, las prolongaciones 83b de los pivotes de fijación 83 se conducen a través de las escotaduras 53b en la pared de separación 53. A continuación, los engrosamientos 83a (compresibles elásticamente) en las prolongaciones 83b se arrastran a través de las escotaduras 53b hasta que la parte anular 81 de la membrana de válvula 80 está en contacto al ras con la pared de separación 53. Los engrosamientos 83a se relajan de nuevo e impiden que la membrana de válvula 80 se pueda soltar de la pared de separación 53. Después de la fijación de la membrana de válvula 80 se retiran las prolongaciones 83b ahora superfluas. La parte de brida anular periférica 82 de la membrana de válvula 80 cubre las aberturas de flujo 53a de la pared de separación 53 y las cierra de forma estanca, donde mediante la conformación originalmente ligeramente cóncava de la membrana de válvula antes de la instalación se genera una ligera pretensión, que mejora la estanqueidad. Sin embargo, debido al grosor relativamente pequeño de la pieza de brida anular elástica 82, esta se puede presionar fácilmente lejos de la pared de separación 53 para permitir el paso de medio hidráulico a través de la pared de separación hacia abajo (en el dibujo). La configuración según la invención de la membrana de válvula 80 con pivotes de fijación 83 permite un montaje muy sencillo y económico de la misma. La configuración "de tipo paraguas" garantiza una alta fuerza de sellado.

[0040] La fig. 10 muestra también una abertura de paso 53c, a través de la cual se extiende el elemento de ajuste 70 en el estado ensamblado del cartucho de válvula (véase la fig. 3). La membrana de válvula 80 está dispuesta de modo que su abertura de paso 81b se sitúa coaxialmente respecto a la abertura de paso 53c con el labio de sellado 81a en forma de anillo o en forma de manguito. El elemento de ajuste 70 se extiende también a través de la membrana de válvula 80 o su labio de sellado 81a en forma de manguito. El paso del elemento de ajuste 70 a través de la pared de separación 53 debe ser estanco para que entre la pared exterior del elemento de ajuste 70 y la pared interior de la abertura de paso 53c no se origine ningún camino de flujo secundaria para el medio hidráulico entre las dos cámaras. En la membrana de válvula 80 según la invención, el sellado se realiza a través del labio de sellado 81a en forma de manguito de la membrana de válvula 80, en el que el elemento de ajuste 70 se puede deslizar fácilmente, pero donde al mismo tiempo se garantiza una alta estanqueidad.

[0041] La configuración de la restricción en el canal de corriente de retorno 73 para el medio hidráulico, que se muestra en las vistas en detalle de las figuras 11-13, representa otro aspecto esencial del cartucho de válvula según la invención.

[0042] El canal de corriente de retorno 73 se extiende a través de la sección del elemento de ajuste 70 que puentea las dos cámaras 54 y 55 y comprende una abertura de entrada lateral 73a en el elemento de ajuste 70, una sección cilíndrica hueca 73b del elemento de ajuste 70 y una abertura de salida 73c que desemboca lateralmente cerca de la parte de brida 71a del elemento de ajuste 70 (véase también la fig. 3, donde, para mayor claridad, sin embargo, no se han registrado signos de referencia).

[0043] En el elemento de ajuste 70 está atornillado un órgano de estrangulamiento alargado 90, donde una rosca exterior 91 del órgano de estrangulamiento 90 engrana en una rosca interior 74 del elemento de ajuste 70, de modo que el órgano de estrangulamiento 90 se puede regular en el elemento de ajuste 70 en dirección axial con respecto a este. El órgano de estrangulamiento 90 presenta en un extremo una cabeza de tornillo 92 y en el otro extremo una cabeza de estrangulamiento cilíndrica 93, cuyo diámetro exterior es solo ligeramente inferior al diámetro interior de la sección 73b del elemento de ajuste 70. El órgano de estrangulamiento 90 se puede introducir con su cabeza de estrangulamiento 93 más o menos profundamente en la sección 73b del elemento de ajuste 70. En la cabeza de estrangulamiento 93 está fresada una ranura 94 paralela al eje, cuya profundidad (radial) disminuye alejándose del extremo libre de la cabeza de estrangulamiento 93. Debido al ajuste preciso de la cabeza de estrangulamiento 93 en la sección 73b del elemento de ajuste 70, la corriente de retorno del medio hidráulico solo se puede realizar, por tanto, a través de la ranura 74. La cabeza de estrangulamiento 93 con su ranura 94 forma junto con la pared interior de la sección 73b del elemento de ajuste 70 la restricción ya mencionada. Dependiendo de la profundidad de atornillado del órgano de estrangulamiento 90 en el elemento de ajuste 70, la cabeza de estrangulamiento 93 sobresale más o menos en la sección 73b del elemento de ajuste 70, donde debido a la profundidad de la ranura 94 diferente a lo largo de su longitud resulta una sección transversal de paso diferente de la restricción así formada. Por lo tanto, mediante la regulación del órgano de estrangulamiento 90 con respecto al elemento de ajuste 70 se puede ajustar con gran precisión la sección transversal de paso efectiva de la restricción y, por lo tanto, el tiempo de retardo del dispositivo de retardo 50 en límites muy amplios. La regulación del órgano de estrangulamiento 90 y, por lo tanto, el ajuste del tiempo de retardo se puede realizar muy fácilmente a través del elemento de ajuste 70 y el anillo de seguridad 72 (véase la fig. 3), sin que para ello se deba desmontar el cartucho de válvula. El anillo de seguridad 72 forma un tope para el destornillado del órgano de estrangulamiento 90. La configuración descrita de la restricción conduce a costes de fabricación más bajos, porque las piezas individuales son más fáciles de fabricar y permiten tolerancias de fabricación más grandes.

[0044] La cabeza de estrangulamiento 93 también puede presentar dos o varias ranuras 94. Alternativamente también es posible configurar la cabeza de estrangulamiento 93 sin ranura 94 y prever para ello una o varias ranuras longitudinales con un desarrollo de profundidad correspondientemente decreciente en la pared interior de la sección 73b del elemento de ajuste 70.

[0045] El ajuste del tiempo de retardo a través del órgano de estrangulamiento 90 es independiente de las condiciones de presión en el suministro de agua.

[0046] La fig. 6 muestra una grifería sanitaria de cierre automático en forma de un grifo de agua, que está equipado con el cartucho de válvula descrito anteriormente. En el cartucho de válvula está dispuesto adicionalmente un agarre 102, que está conectado de forma fija en movimiento al arrastrador de agarre 2 y forma junto con este un órgano de mando. Con el agarre 102, el arrastrador de agarre 2, la parte de guiado 56 y el elemento de ajuste 70 se pueden presionar en dirección axial hacia adentro (en la fig. 6 hacia abajo). El cartucho de válvula está adaptado desde el punto de vista del diseño a un cuerpo base 100 del grifo de agua y está insertado en este cuerpo base 100. El cuerpo base 100 posee un canal de admisión 103 para agua fría y un canal de admisión no visible en la fig. 6 para agua caliente, así como un canal de salida 105 que desemboca lateralmente para agua mezclada. Los dos canales de admisión desembocan respectivamente en cada vez una de las dos entradas 3 y 4 del cartucho de válvula, el canal de salida 105 está conectado a la salida 5 del cartucho de válvula.

[0047] El cartucho de válvula está representado con la válvula abierta 48. El imán anular 64 ha atraído y disparado el inducido magnético 46 y, de este modo, se ha levantado del asiento de válvula por la presión de agua de los cuerpos de válvula. El agua fría y/o caliente puede fluir desde los canales de admisión a través de los discos cerámicos 31 y 32 del equipo de mezcla y la pieza moldeada por inyección 42 como agua mezclada a la válvula 48.

El agua mezclada llega desde la válvula 48 a través de la pieza moldeada por inyección 42 y los discos cerámicos 32 y 31 a la salida 5 y desde allí al canal de salida 105. Todos los demás elementos de la grifería sanitaria o del cartucho de válvula insertado en ella coinciden con el cartucho de válvula representado en las figuras 1-3 y, por lo tanto, no se explican aquí de nuevo por separado.

[0048] En la fig. 7 está representado un segundo ejemplo de realización del cartucho de válvula según la invención. Se diferencia del ejemplo de realización representado en las figuras 1-3 solo en que no presenta ningún dispositivo de mezcla y, en consecuencia, también solo una única entrada (no visible en el dibujo). El cartucho de válvula es exteriormente igual constructivamente al primer ejemplo de realización. La pieza moldeada por inyección 242, en la que está configurado el asiento de válvula 42a, está configurada más alta en la dirección axial, de modo que puentea el espacio liberado por los discos cerámicos que faltan del dispositivo de mezcla hasta la pieza de cierre 6 o la pared frontal la de la carcasa 1. El agua suministrada llega a través de la entrada a través de una abertura de paso 242b en la pieza moldeada por inyección 242 a la válvula 48 y desde allí a través de otra abertura de paso 242c en la pieza moldeada por inyección 242 a la salida 5. Todos los demás elementos del cartucho de válvula coinciden en virtud a la construcción y funcionalidad con el cartucho de válvula representado en las figuras 1-3 y, por lo tanto, no se explican aquí de nuevo por separado.

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. Cartucho de válvula de cierre automático para una grifería sanitaria con una entrada (3, 4) y una salida (5), con una válvula (48) para bloquear o liberar un camino de flujo desde la entrada (3, 4) hasta la salida (5), con un elemento de ajuste (70) que coopera con la válvula (48) y móvil de una posición cerrada a una posición abierta de ida y vuelta, por medio del que la válvula (48) se puede abrir en un movimiento de ida y se puede cerrar en su movimiento de vuelta, con un accionamiento de retorno (62) para el movimiento de vuelta del elemento de ajuste (70) desde la posición abierta a la posición cerrada y con un dispositivo de retardo (50) para el movimiento de vuelta del elemento de ajuste (70); en el que el dispositivo de retardo (50) presenta una primera y una segunda cámara (54, 55) que contiene un medio hidráulico, que están separadas por una pared de separación (53) y están conectadas al comunicarse a través de una disposición de válvula unidireccional (53a, 80), por un lado, y un canal de corriente de retorno (73) que presenta una restricción, por otro lado; de modo que, en el movimiento de ida del elemento de ajuste (70), el medio hidráulico se puede impulsar desde la primera cámara (54) a través de la disposición de válvula unidireccional (53a, 80) a la segunda cámara (55), y en el movimiento de vuelta del elemento de ajuste (70) el medio hidráulico se puede impulsar de vuelta desde la segunda cámara (55) solo a través del canal de corriente de retorno (73) que presenta la restricción a la primera cámara (54), donde el canal de corriente de retorno (73) se extiende a través del elemento de ajuste (70) desde una abertura de entrada (73a) a través de una sección cilíndrica hueca (73b) del elemento de ajuste (70c) hasta una abertura de salida (73c), caracterizado porque en el elemento de ajuste (70), un órgano de estrangulamiento (90) con un cabezal de estrangulamiento cilíndrico (93) está dispuesto de forma regulable en la dirección longitudinal del elemento de ajuste (70) con respecto a este, donde el cabezal de estrangulamiento (93) está dispuesto mediante la regulación del órgano de estrangulamiento (90) en la sección cilíndrica hueca (73b) del elemento de ajuste (70), y porque o bien el cabezal de estrangulamiento (93) o la pared interior de la sección cilíndrica hueca (73b) del elemento de ajuste (70) presenta una ranura (94) que se extiende desde un extremo del cabezal de estrangulamiento (93) en la dirección longitudinal del mismo y presenta una profundidad que disminuye alejándose del extremo del cabezal de estrangulamiento o que se extiende desde la abertura de salida (73c) del elemento de ajuste (70) en la dirección longitudinal del mismo y presenta una profundidad que disminuye alejándose de la abertura de salida (73c), donde el cabezal de estrangulamiento (93) junto con la pared interior de la sección cilíndrica hueca (73b) del elemento de ajuste (70) y con la ranura (94) forma la restricción, donde mediante la regulación del órgano de estrangulamiento (90) con respecto al elemento de ajuste (70) se puede cerrar más o menos el canal de corriente de retorno (73) y, de este modo, se puede ajustar la sección transversal de flujo de la restricción.

2. Cartucho de válvula según la reivindicación 1, caracterizado porque presenta un imán (64) conectado cinemáticamente con el elemento de ajuste (70) para el accionamiento de la válvula (48), y porque la válvula (48) presenta un asiento de válvula (42a), un cuerpo de válvula (43) y un inducido magnético (46), donde el inducido magnético (46) puede atraer al imán (64) al acercarse este, donde mediante la atracción del inducido magnético (46) se puede desencadenar un levantamiento del cuerpo de válvula (43) del asiento de válvula (42a) y, por lo tanto, una apertura de la válvula (48).

3. Cartucho de válvula según la reivindicación 2, caracterizado porque el imán (64) es en forma anular y el inducido magnético (46) es en forma de placa anular.

4. Cartucho de válvula según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta un dispositivo de mezcla (30) ajustable dispuesto en el camino de flujo delante de la válvula (48) para agua suministrable desde dos entradas separadas (3, 4), en particular agua fría y caliente.

5. Cartucho de válvula según la reivindicación 4, caracterizado porque el dispositivo de mezcla (30) presenta dos discos cerámicos (31, 32) regulables en giro uno respecto a otro y que se deslizan entre sí de forma estanca, con aberturas de flujo que los atraviesan, donde el agua, en función de la posición de giro relativa de los dos discos cerámicos (31, 32), a través de las aberturas de flujo en los dos discos cerámicos (31, 32), se puede guiar solo desde una entrada (3) o solo desde la otra entrada (4), o bien simultáneamente desde ambas entradas (3, 4) hacia la válvula (48).

6. Grifería sanitaria, caracterizada porque presenta un cartucho de válvula de cierre automático según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.