ES2301723T3 - Valvula de alimentacion de cierre rapido para una cisterna de inodoro. - Google Patents

Abstract

Válvula (1) de alimentación para una cisterna de inodoro, que comprende un cuerpo (2) que aloja un conjunto (4) de válvula, comprendiendo además la válvula de alimentación primeros medios (11) de boya y un dispositivo (10, 24, 40) de bloqueo, siendo dichos primeros medios de boya y dicho dispositivo de bloqueo móviles con respecto a dicho cuerpo y estando conectados a un elemento (14) de obturación de dicho conjunto de válvula para controlar la apertura y el cierre del conjunto (4) de válvula; pudiendo dichos primeros medios (11) de boya alojarse directamente dentro del depósito, estando la válvula (1) de alimentación caracterizada porque dicho dispositivo (10, 24, 40) de bloqueo bloquea selectivamente dichos primeros medios (11) de boya mientras que dichos primeros medios (11) de boya están ubicados completamente por debajo de un nivel (Q1) dado, siempre que el nivel de agua dentro del depósito esté por debajo de dicho nivel (Q1), y libere dichos primeros medios (11) de boya cuando el nivel de agua es sustancialmente igual a dicho nivel (Q1) dado.

Description

Válvula de alimentación de cierre rápido para una cisterna de inodoro.

La presente invención se refiere a una válvula de alimentación de cierre rápido para cisternas de inodoros.

Como se conoce, las cisternas de inodoros están equipadas con válvulas de alimentación conectadas a la tubería de agua, y los tipos más usados normalmente de las mismas comprenden sustancialmente un conector metálico para su conexión a la tubería de agua, un conjunto de válvula alojado dentro de una carcasa, y una boya móvil que controla un elemento de obturación en el conjunto de válvula. El conjunto de válvula puede ser de tipo de cierre de pistón directo (en el que el elemento de obturación controlado por boya actúa directamente sobre la boquilla de la tubería) o de tipo de cierre por contrapresión (en el que el elemento de obturación actúa sobre una boquilla de servicio cerrando una cámara de contrapresión).

En ambos casos el conjunto de válvula debería cerrarse rápidamente y de manera precisa cuando el agua alcanza un nivel dado en el depósito. Por esta razón, la boya normalmente no está alojada dentro del propio depósito, sino dentro de un recipiente que tiene una abertura superior y que está a su vez alojado dentro del depósito, para que la abertura esté ubicada en el nivel de agua dado en el que el conjunto de válvula va a cerrar.

Cuando el depósito empieza a llenarse, el nivel de agua dentro del depósito se eleva por tanto sin levantar la boya; una vez que se ha alcanzado el nivel dado, el agua se desborda al recipiente a través de la abertura superior, y gradualmente levanta la boya hasta que el conjunto de válvula se cierra; y, entretanto, el nivel de agua fuera del recipiente permanece sustancialmente inalterado en dicho nivel dado.

Las válvulas de alimentación conocidas, sin embargo, no carecen de inconvenientes. En primer lugar, la fuerza ejercida por la boya sobre el obturador del conjunto de válvula aumenta gradualmente a medida que el nivel de agua en el recipiente se eleva; y, aunque el recipiente que aloja la boya se llena más rápido que todo el depósito, la boya no consigue ejercer el empuje instantáneo necesario para contrarrestar la presión de funcionamiento de la tubería de agua, por lo que el conjunto de válvula no se cierra inmediatamente.

En segundo lugar, utilizar un recipiente aumenta el tamaño y la complejidad de la válvula de alimentación. Es decir, además de los mecanismos de actuación normales, debe preverse un dispositivo para vaciar también el recipiente de la boya en cada operación de descarga, de otro modo el conjunto de válvula permanecería cerrado.

El documento WO-A 99 54562 da a conocer una válvula de entrada para controlar el flujo de fluido, que incluye un elemento de válvula móvil, que puede accionarse entre una posición abierta y una posición cerrada, y un primer elemento de actuación, que puede moverse por la influencia de la flotabilidad a una posición intermedia donde está precargado o pretensado para movimiento adicional para accionar el elemento de válvula móvil. La válvula de entrada incluye además un segundo elemento de actuación que puede moverse de manera pivotante entre una posición de contacto para inhibir el movimiento del primer elemento de actuación y una posición de liberación que permite el movimiento del primer elemento de actuación para accionar el elemento de válvula móvil. Cuando el fluido alcanza un nivel predeterminado, el segundo elemento de actuación desencadena el movimiento del primer elemento de actuación para cerrar la válvula de entrada.

Es un objeto de la presente invención proporcionar una válvula de alimentación para una cisterna de inodoro, diseñada para eliminar los inconvenientes antes mencionados de las soluciones conocidas. En particular, es un objeto de la invención proporcionar una válvula de alimentación diseñada para cortar el suministro de agua al depósito de manera sustancialmente instantánea después de que el agua alcance un nivel dado. Es un objeto adicional de la invención proporcionar una válvula de alimentación que sea compacta.

Según la presente invención, se proporciona una válvula de alimentación para una cisterna de inodoro, según la reivindicación 1.

Los primeros medios de boya por tanto están completamente sumergidos antes de liberarse, y por tanto pueden proporcionar el empuje máximo posible tan pronto como el nivel de agua en el depósito alcance el nivel dado. Como resultado, el cierre del conjunto de válvula es más o menos instantáneo, el nivel de llenado del depósito se controla de manera precisa, y el recipiente que anteriormente alojaba los medios de boya, según la técnica anterior, se elimina, simplificando así globalmente la válvula de alimentación.

Según un aspecto adicional de la invención, la válvula de alimentación comprende un dispositivo de bloqueo para bloquear dichos primeros medios de boya; y medios de control para controlar dicho dispositivo de bloqueo, y que libera dicho dispositivo de bloqueo cuando el nivel de agua en el depósito supera sustancialmente dichos primeros medios de boya por una magnitud dada.

Asimismo, dichos medios de control comprenden segundos medios de boya ubicados sustancialmente a una altura dada con respecto a dichos primeros medios de boya, y que actúan conjuntamente con dicho dispositivo de bloqueo por medio de un elemento de actuación.

Es decir, los segundos medios de boya permiten, por medio del elemento de actuación, liberar los primeros medios de boya cuando el agua alcance el nivel dado. Puesto que los segundos medios de boya están ubicados por encima de los primeros medios de boya por una magnitud dada igual a dicha altura dada, los primeros medios de boya están obviamente sumergidos por completo y por tanto son capaces de proporcionar el empuje máximo.

Una realización no limitativa de la presente invención se describirá a modo de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 muestra una sección longitudinal de una válvula de alimentación según la invención;

la figura 2 muestra una vista en perspectiva a mayor escala de un detalle de la válvula de la figura 1.

El número 1 en los dibujos adjuntos indica globalmente una válvula de alimentación para una cisterna de inodoro (no mostrada). La válvula 1 de alimentación comprende un cuerpo 2 que tiene una cavidad 3 interior que aloja un conjunto 4 de válvula conocido, por ejemplo de tipo de contrapresión, no descrito en detalle para mayor simplicidad. Un conector 5 tubular está conectado al cuerpo 2, tiene un extremo 6 roscado externamente para su conexión a un conducto de alimentación externo (no mostrado), fijado al cuerpo 2 mediante una tuerca 7 redonda, y puede estar dotado internamente de un elemento 8 de amortiguación del ruido.

El cuerpo 2 también está conectado a un tubo 9 perpendicular al conector 5, y a lo largo del cual, tal como se conoce, el agua desde el conector 5 y el conjunto 4 de válvula fluye hacia el interior de la cisterna. El tubo 9 define también un elemento 10 de guía para una boya 11 principal ajustado coaxialmente a y que desliza axialmente a lo largo de la parte exterior del elemento 10 de guía, y conectado mecánicamente mediante una barra 12 ajustable a una palanca 13 que controla el conjunto 4 de válvula. Más específicamente, la barra 12 ajustable está articulada en extremos opuestos a la boya 11 principal y a un extremo de la palanca 13; y la palanca 13 está preferiblemente conformada en L, y comprende un elemento 14 de obturación que actúa conjuntamente con un asiento 15 de válvula de una boquilla 16 de conjunto 4 de válvula para controlar la apertura y el cierre del conjunto 4 de válvula.

En el ejemplo no limitativo mostrado, la boya 11 principal comprende un depósito 18 de flotabilidad prismático sustancialmente que tiene un asiento 19 pasante central definido por una superficie 20 lateral interior; y el elemento 10 de guía se inserta de manera deslizante axialmente dentro del asiento 19.

La superficie 21 lateral exterior tiene una sucesión de dientes 23 espaciados longitudinalmente que sobresalen radialmente de la superficie 21 lateral exterior para definir un número de asientos 24 respectivos que tienen superficies 25 de asiento orientadas hacia abajo respectivas, es decir orientadas hacia un extremo 26 libre del elemento 10 de guía.

La válvula 1 de alimentación comprende también una boya 31 auxiliar conectada a la boya 11 principal mediante un elemento 33 oscilante. Más específicamente (véase también la figura 2), el elemento 33 oscilante comprende una horquilla 35 que tiene dos brazos 36 paralelos articulados en extremos 37 respectivos con el depósito 18 de flotabilidad por medio de espigas 38 respectivas. Los extremos 37 de los brazos 36 están conectados de manera rígida entre sí mediante una barra transversal que define un elemento 40 de bloqueo para acoplarse selectivamente con uno de los asientos 24, y que descansa sustancialmente de manera axial sobre la superficie 25 de asiento del asiento 24.

La boya 31 auxiliar está soportada por y sobresale de extremos 41 respectivos, extremos 37 opuestos, de brazos 36 y comprende un depósito 42 de flotabilidad (preferiblemente, aunque no necesariamente, más pequeño que el depósito 18 de flotabilidad) colocado para formar un ángulo obtuso con los brazos 36; y la horquilla 35 está diseñada tal que, cuando el elemento 40 de bloqueo se acopla con el asiento 24, los brazos 36 están inclinados, y el depósito 42 de flotabilidad de la boya 31 auxiliar está ubicado a una altura H dada con respecto a una cara 43 superior de depósito 18 de flotabilidad de boya 11 principal.

La boya 31 auxiliar está dimensionada de manera que el elemento 33 oscilante adopta selectivamente una primera posición 33a de funcionamiento (mostrada por la línea continua en la figura 1), en la que el elemento 40 de bloqueo se acopla con el asiento 24, cuando el agua en el depósito está por debajo de un primer nivel Q1 dado, y una segunda posición 33b operativa (mostrada por la línea continua en la figura 1), en la que el elemento 40 de bloqueo no está acoplado con el asiento 24, cuando el agua en el depósito alcanza o supera el primer nivel Q1. La boya 31 auxiliar mueve por tanto el elemento 40 de bloqueo (haciendo girar el elemento 33 oscilante) para bloquear y liberar alternativamente la boya 11 principal y el elemento 10 de guía (es decir la boya 11 principal y el cuerpo 2) entre sí a medida que varía el nivel de agua dentro del depósito. Obviamente, el primer nivel Q1, en el que el elemento 33 oscilante se activa, es más alto que un segundo nivel Q2 correspondiente a la cara 43 superior del depósito 18 de flotabilidad de la boya 11 principal.

En otras palabras, el elemento 10 de guía, los asientos 24, y el elemento 40 de bloqueo forman un dispositivo de bloqueo para bloquear la boya 11 principal por debajo del primer nivel Q1, impidiendo de ese modo que deslice axialmente a lo largo del elemento 10 de guía, cuando el agua en el depósito está por debajo del primer nivel Q1; y la boya 31 auxiliar y los brazos 36 del elemento 33 oscilante forman un mecanismo de control para controlar el dispositivo de bloqueo, y que libera el elemento 40 de bloqueo del asiento 24 relativo, liberando así la boya 11 principal, cuando el agua en el depósito alcanza el primer nivel Q1.

En otras palabras, el mecanismo de control interviene cuando el nivel de agua supera la boya 11 principal por una magnitud Q1-Q2 sustancialmente igual a la altura H; y la barra 12, la palanca 13, y el elemento 33 oscilante están constituidos de manera que el conjunto 4 de válvula está cerrado cuando la cara 43 superior de la boya 11 principal está en un nivel intermedio entre el primer nivel Q1 y el segundo nivel Q2, es decir, antes de que la boya 11 principal emerja.

Lo siguiente es una descripción más detallada del funcionamiento de la válvula 1 de alimentación.

Cuando el depósito está vacío (es decir, cuando toda el agua se ha desaguado del depósito), la boya 11 principal, que el agua no empuja hacia arriba, ejerce su peso sobre la barra 12, lo que, por medio de la palanca 13, mantiene el elemento 14 de obturación separado del asiento 15 de válvula, de manera que la boquilla 16 está abierta, y el agua de la tubería fluye hacia el interior del depósito a través del conjunto 4 de válvula (que funciona de manera conocida que no se describe para mayor simplicidad). La boya 31 auxiliar, que el agua tampoco empuja hacia arriba, ejerce su peso sobre el elemento 33 oscilante para mantener el elemento 33 oscilante en la primera posición 33a de funcionamiento, en la que el elemento 40 de bloqueo se acopla con el asiento 24 y descansa axialmente hacia arriba sobre la superficie 25 de asiento, de manera que la boya 11 principal se fija axialmente al elemento 10 de guía y se bloquea por debajo del primer nivel Q1.

A medida que el depósito se llena, el nivel de agua primero alcanza la boya 11 principal, que, estando fija axialmente al elemento 10 de guía, se impide que deslice hacia arriba a lo largo del elemento 10 de guía, y permanece bloqueada por debajo del primer nivel Q1, de manera que el conjunto 4 de válvula permanece abierto, y el agua continúa fluyendo hacia el interior del depósito. Cuando el agua en el depósito finalmente alcanza la boya 31 auxiliar, es decir el primer nivel Q1 dado en el que se hace girar el elemento 33 oscilante, el empuje hidrostático ejercido por el agua sobre la boya 31 auxiliar hace girar el elemento 33 oscilante a la segunda posición 33b de funcionamiento, en la que el elemento 40 de bloqueo no se acopla con el asiento 24, de manera que la boya 11 principal se libera y desliza a lo largo del elemento 10 de guía para cerrar el conjunto 4 de válvula y cortar el flujo de agua hacia el interior del depósito. La boya 11 principal, estando completamente sumergida cuando se libera, puede por tanto proporcionar inmediatamente el empuje máximo posible, que además permanece constante, debido a que el conjunto 4 de válvula se cierra antes de que la cara 43 superior de la boya 11 principal alcance el primer nivel Q1, es decir, antes de que la boya 11 principal comience a emerger. Por consiguiente, el conjunto 4 de válvula se cierra con precisión y más o menos instantáneamente.

Claramente, pueden realizarse cambios a la válvula de alimentación tal como se describe e ilustra en el presente documento sin alejarse, sin embargo, del alcance de la presente invención tal como se define en las reivindicaciones.

Claims (10)

1. Válvula (1) de alimentación para una cisterna de inodoro, que comprende un cuerpo (2) que aloja un conjunto (4) de válvula, comprendiendo además la válvula de alimentación primeros medios (11) de boya y un dispositivo (10, 24, 40) de bloqueo, siendo dichos primeros medios de boya y dicho dispositivo de bloqueo móviles con respecto a dicho cuerpo y estando conectados a un elemento (14) de obturación de dicho conjunto de válvula para controlar la apertura y el cierre del conjunto (4) de válvula; pudiendo dichos primeros medios (11) de boya alojarse directamente dentro del depósito, estando la válvula (1) de alimentación caracterizada porque dicho dispositivo (10, 24, 40) de bloqueo bloquea selectivamente dichos primeros medios (11) de boya mientras que dichos primeros medios (11) de boya están ubicados completamente por debajo de un nivel (Q1) dado, siempre que el nivel de agua dentro del depósito esté por debajo de dicho nivel (Q1), y libere dichos primeros medios (11) de boya cuando el nivel de agua es sustancialmente igual a dicho nivel (Q1) dado.

2. Válvula de alimentación según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho dispositivo (10, 24, 40) de bloqueo comprende medios (31, 36) de control, para liberar dicho dispositivo (10, 24, 40) de bloqueo cuando el nivel de agua en el depósito supera sustancialmente dichos primeros medios (11) de boya una magnitud (Q1-Q2) dada.

3. Válvula de alimentación según la reivindicación 2, caracterizada porque dicho dispositivo (10, 24, 40) de bloqueo comprende un elemento (10) de guía solidario de dicho cuerpo (2) y que tiene un número de asientos (24); y un elemento (40) de bloqueo llevado por dichos primeros medios (11) de boya y para acoplarse selectivamente con uno de dichos
asientos (24).

4. Válvula de alimentación según la reivindicación 3, caracterizada porque dichos primeros medios (11) de boya comprenden una boya principal que puede deslizar axialmente a lo largo de dicho elemento (10) de guía.

5. Válvula de alimentación según la reivindicación 3 o 4, caracterizada porque dichos medios (31, 36) de control comprenden segundos medios (31) de boya ubicados sustancialmente a una altura (H) predeterminada con respecto a dichos primeros medios (11) de boya, y que actúa conjuntamente con dicho dispositivo (10, 24, 40) de bloqueo por medio de un elemento (36) de actuación.

6. Válvula de alimentación según la reivindicación 5, caracterizada porque dicha altura (H) predeterminada es sustancialmente igual a dicha magnitud (Q1-Q2).

7. Válvula de alimentación según la reivindicación 5 o 6, caracterizada porque dichos primeros medios (11) de boya llevan dichos segundos medios (31) de boya y dicho elemento (36) de actuación.

8. Válvula de alimentación según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque dicho elemento (36) de actuación comprende al menos un brazo que tiene un primer extremo (37) articulado con dichos primeros medios (11) de boya, y un segundo extremo (41) conectado a dichos segundos medios (31) de boya.

9. Válvula de alimentación según la reivindicación 8, caracterizada porque dicho elemento (40) de bloqueo comprende una barra llevada por y transversal a dicho brazo.

10. Válvula de alimentación según la reivindicación 9, caracterizada porque dichos segundos medios (31) de boya comprenden una boya auxiliar llevada por y que sobresale desde dicho brazo.