ES2628106T3 - Válvula termostática - Google Patents

Abstract

Un termostato (10) para aparatos de cocción alimentados por gas, comprendiendo dicho termostato (10) un cuerpo (20) dentro del cual se forman un conducto de entrada (23) y un conducto de salida (24), adecuado para recibir un flujo de gas de una fuente de suministro y para suministrar tal flujo de gas a un quemador de gas, respectivamente, así como una cámara (25) con una forma cilíndrica dispuesta en comunicación de fluido con dicho conducto de entrada (23), en el que dicha cámara (25) se dispone también en comunicación de fluido con dicho conducto de salida (24) directamente, a través de una abertura principal (70) formada en un extremo de la misma, o indirectamente, a través de un conducto secundario (71) que está formado en el cuerpo (20) del termostato (10) y alcanza el conducto de salida (24) derivando dicha apertura principal (70), estando dicha apertura principal y el conducto secundario (70, 71) dimensionados respectivamente para un caudal de gas mínimo y un caudal de gas máximo, comprendiendo además el termostato (10) una válvula (80) dispuesta en la cámara (25) y adecuada para regular el caudal del gas, en el que la válvula (80) es móvil coaxialmente con respecto a la cámara (25) en una primera dirección (A) del cuerpo (20) entre una primera posición de apertura máxima, en la que la apertura principal (70) está completamente despejada permitiendo de este modo el paso de un flujo de gas hacia el conducto de salida (24), y una segunda posición de cierre, en la que la apertura principal (70) está completamente cerrada por la válvula (80) y el flujo de gas alcanza el conducto de salida (24) a través del conducto secundario (71) únicamente, siendo la válvula (80) empujada en dicha primera posición de apertura por un resorte helicoidal montado en la cámara (25) en la apertura principal (70), el termostato (10) comprende además un bulbo termostático (50) con un elemento expansible (53), estando la posición de la válvula controlada por medio del elemento expansible (53) del bulbo termostático (50) del termostato (10), que entra en contacto con la válvula (80) en el extremo opuesto al extremo en el que el resorte helicoidal actúa, caracterizado por que la válvula (80) está configurada para ser axialmente deformable más allá de un umbral de carga predefinido, siendo dicho umbral de carga mayor que la fuerza de reacción máxima que puede ejercer el resorte helicoidal que empuja la válvula (80) hacia la primera posición de apertura cuando la válvula (80) está en la segunda posición de cierre.

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DESCRIPCION

Valvula termostatica

[0001] La presente invencion se refiere generalmente al campo de los aparatos de coccion de gas, y en particular a un termostato para aparatos de coccion de gas.

[0002] Los termostatos se usan para mantener una temperatura deseada en compartimientos cerrados, tal como el compartimiento de un horno dentro del cual un quemador alimentado con gas proporciona la energia termica necesaria para la coccion. El mantenimiento de una temperatura deseada es posible gracias al uso de un bulbo termostatico ubicado en el compartimiento caliente, que permite el ajuste retroactivo del flujo de gas suministrado al quemador a traves de un elemento expansible conectado operativamente a una valvula dispuesta dentro de un cuerpo del termostato.

[0003] En el cuerpo de los termostatos conocidos en la tecnica se forma generalmente una pluralidad de conductos que definen un primer circuito para suministrar gas a una boquilla que genera una llama piloto y un segundo circuito para suministrar gas a un quemador. El primer circuito se caracteriza por un flujo de gas minimo predefinido, generalmente controlado por una valvula de aguja y un tornillo de ajuste, mientras que el segundo circuito esta caracterizado por un flujo de gas variable controlado por una valvula que se acciona de manera retroactiva por el bulbo termostatico.

[0004] Cuando unicamente la llama piloto esta encendida, el gas fluye exclusivamente en el primer circuito y la valvula del segundo circuito esta completamente cerrada. En una condicion operativa normal del termostato, en su lugar el gas fluye a traves de tanto el primero como el segundo circuito.

[0005] La temperatura deseada se ajusta con la ayuda de una escala graduada por medio de una perilla giratoria, que actua sobre un elemento de tope que define una posicion de abertura maxima para la valvula. Se dispone un elemento expansible del bulbo termostatico entre la valvula y el elemento de tope conectado a la perilla. En una condicion operativa del sistema en el que la temperatura dentro del compartimiento aumenta, el elemento expansible del bulbo se expande y actua sobre la valvula reduciendo el caudal del gas suministrado al quemador; por el contrario, cuando la temperatura dentro del compartimiento disminuye, el elemento expansible se contrae y actua sobre la valvula aumentando el caudal del gas suministrado al quemador. Por lo tanto, es posible lograr una condicion operativa del sistema en el que la temperatura en el compartimiento caliente varia dentro de un intervalo de tolerancia predeterminado.

[0006] Tambien se conocen termostatos en los que un flujo de gas se suministra directa y unicamente hacia el quemador, eliminando de este modo el circuito de gas que alimenta la llama piloto. Con este objetivo, una unica camara suministrada por un conducto de entrada y dispuesta en comunicacion de fluido con un conducto de salida tanto a traves de una abertura principal como de un conducto secundario, se forma en el cuerpo del termostato, estando la abertura principal y el conducto secundario, respectivamente, disenados para un caudal de gas maximo y uno minimo. Dentro de la camara se dispone una valvula para ajustar el caudal de gas, cuya posicion en la camara se controla por el elemento expansible del bulbo termostatico del termostato y hace que el gas fluya a traves de la abertura principal o el conducto secundario hacia el conducto de salida.

[0007] Un termostato de este tipo se desvela, por ejemplo, en la publicacion de patente WO2014053981, a nombre del solicitante. El termostato comprende un cuerpo dentro del cual se forman unos conductos de entrada y de salida, que estan destinados respectivamente a recibir un flujo de gas desde una fuente de suministro y a suministrar el flujo de gas a un quemador, asi como a una camara que tiene una forma sustancialmente cilindrica dispuesta en comunicacion de fluido con el conducto de entrada. La camara tambien se dispone en comunicacion de fluido con el conducto de salida directamente, a traves de una abertura principal formada en un extremo de la misma, asi como a traves de un conducto secundario formado en el cuerpo del termostato, que alcanza el conducto de salida derivando la abertura principal. La abertura principal y el conducto secundario estan dimensionados respectivamente para un caudal de gas maximo y uno minimo.

[0008] El termostato comprende ademas una valvula para ajustar el caudal de gas, estando la valvula dispuesta en el interior de la camara. La valvula es movil coaxialmente con respecto a la camara entre una primera posicion en la que la abertura principal esta completamente despejada, permitiendo asi el paso de un flujo de gas hacia el conducto de salida, y una segunda posicion en la que la abertura principal esta completamente cerrada por la valvula y el flujo de gas solo alcanza el conducto de salida a traves del conducto secundario. La valvula tiene una forma sustancialmente cilindrica y comprende un par de rebordes formados en sus extremos libres; un primer reborde esta enfrentado a la abertura principal de la camara y tiene un diametro adecuado para cerrarla en la segunda posicion, mientras que un segundo reborde cierra la camara en el extremo opuesto y esta dotado de una ranura circunferencial en la que un elemento de sellado de la valvula puede ajustarse para evitar fugas de gas de la

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camara. La valvula se empuja en la primera posicion por un resorte montado en la camara en la abertura principal.

[0009] En una condicion operativa normal, la posicion de la valvula se controla por un elemento expansible de un bulbo termostatico. En esta condicion, el termostato opera a un caudal minimo con la abertura principal sustancialmente cerrada por la valvula.

[0010] Se desvela otro ejemplo de un termostato en el que la posicion de la valvula se controla por el elemento expansible de una valvula termostatica en la publicacion de patente francesa FR 2366616 A1.

[0011] Un problema de este tipo de termostatos es que pueden producirse fallos de funcionamiento e incluso danos a temperaturas que estan mas alla de la temperatura de funcionamiento normal. De hecho, cuando la valvula entra en contacto con la abertura principal para el flujo de gas, las posibles dilataciones del elemento expansible debido a aumentos de temperatura que no pueden preverse pueden dar lugar a deformaciones permanentes del elemento expansible o incluso provocar su rotura, lo que conducira a fugas del fluido contenido en el mismo y a danos en las piezas del termostato cercanas al elemento expansible.

[0012] Un problema tecnico similar puede producirse al apagar el quemador. En este caso, partiendo de una condicion operativa normal en la que la valvula cierra sustancialmente la abertura principal, es necesario girar el boton de accionamiento del termostato para llevarlo a la posicion de apagado, determinando asi una compresion axial de los componentes que se disponen en serie por debajo de esta, entre los que se encuentra el elemento expansible del bulbo termostatico que esta en contacto con la valvula.

[0013] Por lo tanto, es un objeto de la presente invencion proporcionar un termostato que permita superar estos inconvenientes. Dicho objetivo se alcanza con un termostato cuyas caracteristicas principales se especifican en la primera reivindicacion, mientras otras caracteristicas se especifican en las reivindicaciones restantes.

[0014] Una idea de solucion subyacente a la presente invencion es hacer un termostato que sea estructuralmente similar al termostato desvelado en la publicacion WO2014053981 a nombre del solicitante, y en el que la valvula dispuesta en la camara formada en el cuerpo del termostato es deformable axialmente mas alla de un umbral de carga predefinido. El umbral de carga se calcula con referencia al resorte que empuja la valvula en la primera posicion de apertura, y es superior a la fuerza de reaccion maxima que dicho resorte puede proporcionar cuando la valvula esta en la segunda posicion de cierre, permitiendo asi compensar las dilataciones de la valvula expansible mas alla de la dilatacion determinada por la temperatura maxima que puede soportar el bulbo termostatico. Esta configuracion tambien permite que la valvula absorba fuerzas axiales consecuentes a la rotacion de la perilla del termostato cuando se apaga el quemador accionado por el termostato, minimizando de este modo el riesgo de que dichas fuerzas danen el elemento expansible del bulbo termostatico.

[0015] Se conocen ya en el campo termostatos dotados de valvulas que son axialmente deformables, por ejemplo, a partir de la publicacion de patente alemana DE 102006032020 A1. Sin embargo, la valvula axialmente deformable descrita en este documento no es accionada por un bulbo termostatico, sino a traves de una leva formada sobre una rueda dentada, y sirve como un interruptor que permite abrir y cerrar un conducto de gas. La carrera de un vastago de valvula es mayor que la distancia entre el borde de cierre y la apertura a traves de la cual puede fluir el gas, de manera que la deformabilidad axial de la valvula se utiliza para asegurar el cierre completo del conducto de gas. Esto resuelve un problema tecnico que es completamente diferente del problema tecnico de la invencion y no esta relacionado con el mismo.

[0016] Un ejemplo adicional de un termostato dotado de una valvula axialmente deformable se describe en la publicacion de patente francesa FR 2875573 A1. Ademas en este caso, la valvula deformable axialmente no contacta con el elemento expansible de un bulbo termostatico, sino un actuador lineal y un electroiman que acciona el actuador lineal que controla la posicion de la valvula. La deformabilidad axial de la valvula sirve para asegurar la compensacion de los juegos entre los nucleos magneticos, permitiendo sus movimientos axiales.

[0017] En otras palabras, la invencion no reside en la eleccion de una valvula axialmente deformable para ajustar un flujo de gas, sino en la combinacion entre una valvula axialmente deformable y el elemento expansible de un bulbo termostatico para proporcionar un termostato con un dispositivo de seguridad mecanico adecuado para conservar el elemento expansible del bulbo termostatico cuando esta sujeto a cargas que son mas altas que las cargas que caracterizan la condicion operativa normal del termostato.

[0018] La deformabilidad axial de la valvula se obtiene preferiblemente formando una cavidad axial en su cuerpo y ajustando en ella un elemento axialmente movil desplazado hacia fuera por medio de un resorte o medios elasticos equivalentes. Los medios elasticos estan dimensionados para intervenir mas alla de un umbral de carga predefinido, correspondiente a la fuerza maxima que puede ejercer el resorte que empuja la valvula en la primera posicion de apertura. Por lo tanto, en condiciones operativas normales, la valvula se comporta como un cuerpo rigido, mientras

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que cuando se excede el umbral de carga predefinido, la valvula se deforma axialmente permitiendo asi absorber dilataciones del elemento expansible mas alla de aquellas que caracterizan el funcionamiento normal del termostato y/o las fuerzas axiales ejercidas al apagar el quemador.

[0019] Esta configuracion permite implementar la invencion de una manera muy sencilla y barata partiendo de una valvula de una pieza ya empleada en el mismo tipo de termostato.

[0020] Las ventajas y caracteristicas adicionales del termostato de acuerdo con la presente invencion se volveran evidentes para los expertos en la tecnica a partir de la siguiente descripcion detallada y no limitante de una realizacion de la misma con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra un termostato de acuerdo con la invencion;

- la figura 2 es una vista en seccion longitudinal tomada a lo largo de la linea II-II de la figura 1, que muestra esquematicamente el termostato en una condicion operativa donde no esta permitido el flujo de gas;

- la figura 2a muestra un detalle de la figura 2;

- la figura 3 es una vista en seccion longitudinal similar a la de la figura 2, que muestra esquematicamente el termostato en una condicion operativa normal;

- las figuras 3a y 3b muestran detalles de la figura 3;

- la figura 4 es una vista en seccion longitudinal similar a las de las figuras 2 y 3, que muestra esquematicamente el termostato en una condicion operativa en un flujo minimo de gas;

- la figura 4a muestra un detalle de la figura 4;

- la figura 5 es una vista en seccion longitudinal similar a las de las figuras 2, 3 y 4, que muestra esquematicamente el funcionamiento de la valvula deformable; y

- la figura 5a muestra un detalle de la figura 5.

[0021] Refiriendose a la figura 1, el termostato 10 de acuerdo con la invencion comprende un cuerpo 20 dentro del cual se forma una pluralidad de conductos adecuados para suministrar un flujo de gas a un quemador (no mostrado) desde una abertura de entrada 21 a una abertura de salida 22. La abertura de entrada esta disenada para conectarse a un suministro de gas, mientras que se pretende que la abertura de salida este disenada para conectarse al quemador a traves de los conductos adecuados.

[0022] El termostato 10 tambien comprende una cubierta en forma de campana 30 fijada al cuerpo 20, por ejemplo por medio de tornillos, que soporta de manera giratoria un elemento de acoplamiento 40 configurado para permitir el montaje de una perilla (no mostrada) para la ignicion del quemador y el ajuste de la temperatura.

[0023] El termostato 10 comprende ademas un bulbo termostatico 50 equipado con una sonda 51 que se inserta en un compartimiento a calentar, por ejemplo, un compartimiento de un horno. Un conducto 52 llenado con un medio fluido termicamente expansible, por ejemplo, aceite diatermico, se conecta a la sonda 51 del bulbo termostatico 50. El bulbo termostatico 50 tambien comprende, de manera conocida, un elemento expansible 53 (mostrado en las figuras 2 a 5 y en sus detalles respectivos 2a a 5a), que se conecta al conducto 52 en el extremo del mismo opuesto al extremo en el que se fija la sonda 51. El elemento expansible esta alojado dentro de la cubierta en forma de campana 30. El elemento expansible 53 es preferiblemente de un tipo de membrana, cuya forma plana permite limitar las dimensiones totales del termostato 10.

[0024] Como se describira en detalle mas adelante con referencia a las figuras 2 a 5, el elemento expansible 53 del bulbo termostatico esta conectado operativamente a una valvula del termostato 10, que permite ajustar el flujo de gas dentro de su cuerpo 20.

[0025] El termostato 10 comprende ademas un dispositivo de seguridad termoelectrico 60 adecuado para bloquear el flujo de gas a traves del cuerpo 20 cuando se apague voluntariamente el quemador o cuando la llama del quemador se extinga accidentalmente.

[0026] Haciendo referencia ahora a las figuras 2 a 5, un conducto de entrada 23 y un conducto de salida 24 se forman en el cuerpo 20 del termostato 10 y estan adaptados respectivamente para recibir un flujo de gas de una fuente de suministro (no mostrada) y para suministrar el flujo de gas a un quemador (no mostrado). El dispositivo de seguridad termoelectrico 60 esta conectado operativamente al conducto de entrada 23 y cruza este en una porcion

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de codo 230 del mismo, que se forma en un saliente 231 adaptado para recibir por apoyo un elemento de cierre conectado operativamente al dispositivo de seguridad termoelectrico 60.

[0027] Una camara 25 que tiene una forma sustancialmente cilindrica se forma dentro del cuerpo 20 del termostato 10 y se dispone en comunicacion de fluido con el conducto de entrada 23.

[0028] La camara 25 tambien se dispone en comunicacion de fluido con el conducto de salida 24 a traves de una abertura principal 70, asi como a traves de un conducto secundario 71 formado en el cuerpo 20 del termostato, que alcanza el conducto de salida 24 derivando la abertura principal 70.

[0029] La abertura principal 70 y el conducto secundario 71 estan calibrados respectivamente para un caudal de gas maximo y uno minimo.

[0030] Una valvula 80 para la regulacion del caudal del flujo de gas se dispone dentro de la camara 25. La valvula 80 es movil coaxialmente a la camara 25 desde una primera posicion de abertura maxima, en la que la abertura principal 70 esta completamente despejada para permitir el paso de un flujo de gas al conducto de salida 24, hacia una segunda posicion de cierre, donde la abertura principal 70 esta cerrada completamente por la valvula y el flujo de gas que alcanza el conducto de salida 24 a traves del conducto secundario 71. El movimiento de la valvula 80 entre la primera y segunda posiciones determina asi el caudal del gas suministrado al quemador, que varia de un caudal maximo a uno minimo, permitiendo asi alcanzar un intervalo de temperaturas dentro del compartimiento a calentar.

[0031] En la realizacion ilustrada, un eje de la camara 25 se orienta en una primera direccion A del cuerpo 20 del termostato 10 y el conducto de entrada 23 esta conectado a la camara 25 a traves de una abertura formada en su pared periferica.

[0032] La abertura principal 70 se forma en un extremo de la camara 25 en la primera direccion A para permitir la comunicacion de fluido con el conducto de salida 24 en la misma direccion A. Por lo tanto, la camara 25, la abertura principal 70 y el conducto de salida 24 se disponen en serie.

[0033] El conducto secundario 71 se conecta en su lugar a la camara 25 a traves de una abertura formada en su pared periferica y tiene una forma de U cuyas ramificaciones rectas se extienden en paralelo entre si de forma transversal a la camara 25 en una segunda direccion B del cuerpo 20 del termostato 10 perpendicular a la primera direccion A, y se conectan juntas por medio de una porcion de codo que se extiende en la primera direccion A.

[0034] El conducto secundario 71 configurado de este modo conecta la camara 25 con el conducto de salida 24 aguas abajo de la abertura principal 70 con respecto a la direccion del flujo de gas a traves del cuerpo 20 del termostato 10. Esta configuracion permite suministrar gas al quemador a un caudal minimo cuando la valvula 80 esta en la posicion de cierre.

[0035] La valvula 80 tiene una forma sustancialmente cilindrica y comprende un par de rebordes 81, 82 formados en sus extremos. En la realizacion ilustrada, el primer reborde 81 se orienta hacia la abertura principal 70 de la camara 25 que se comunica con el conducto de salida 24 y tiene un diametro adecuado para cerrarla en la posicion de cierre de la valvula 80, mientras que el segundo reborde 82 cierra la camara 25 en el extremo opuesto y para este proposito, esta dotada de una ranura circunferencial en la que puede insertarse un elemento de sellado 83 de la valvula 80 adecuado para evitar fugas de gas.

[0036] El diametro de la porcion de la valvula 80 comprendida entre los dos rebordes 81, 82 es menor que el diametro de la camara 25 y define un volumen con la misma que tiene una forma substancialmente toroidal adecuada para permitir el paso del gas suministrado desde el conducto de entrada 23.

[0037] En el extremo de la camara 25 opuesto al extremo en el que se forma la abertura principal 70, se fija una tapa plana 26 que cierra parcialmente la camara 25 al cuerpo 20 del termostato 10. La tapa plana 26 restringe el movimiento de la valvula 80 coaxialmente a la camara 25 y, por lo tanto, determina la posicion de apertura maxima.

[0038] La valvula 80 comprende una porcion de accionamiento 84 formada sobre el reborde 82 que cierra la camara 25 en el extremo opuesto al extremo en el que se forma la abertura principal 70. En una configuracion montada del termostato 10, la valvula 80 se empuja por un resorte helicoidal (no mostrado) lejos de la abertura principal 70 en la primera direccion A, por lo tanto, hacia la primera posicion de abertura, y la porcion de accionamiento 84 sobresale del cuerpo 20 a traves de una abertura circular formada en la tapa 26, presionando de este modo contra el elemento expansible 53 del bulbo termostatico 50. Como se describira mejor mas adelante, esta configuracion permite controlar la operacion normal del termostato.

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[0039] En las figuras 2 a 5, el flujo de gas a traves del cuerpo 20 del termostato 10 se muestra esquematicamente por medio de una pluralidad de flechas.

[0040] La figura 2 muestra una condicion no operativa del termostato 10, en la que el dispositivo termoelectrico 60 se encuentra en una condicion de bloqueo que evita que un flujo de gas entre en la camara 25.

[0041] La figura 3 muestra en su lugar una condicion operativa del termostato, en la que la valvula 80 esta separada de la abertura 70 y dispuesta en la posicion de abertura maxima. En esta condicion operativa, el gas suministrado desde el tubo de entrada 23 llena la camara 25 y fluye hacia el conducto de salida 24 a traves de la abertura principal 70 pasando alrededor del reborde 81.

[0042] En posiciones de la valvula 80 comprendidas entre la posicion de abertura maxima y la posicion de cierre, el caudal de gas a traves de la abertura principal 70 se reduce progresivamente y en la posicion de cierre el gas que llena la camara 25 fluye a un caudal minimo unicamente a traves del conducto secundario 71. Esta condicion operativa a un caudal minimo se muestra en la figura 4.

[0043] El caudal minimo de gas en el conducto secundario 71 puede ajustarse de manera ventajosa por medio de una valvula, por ejemplo, una valvula de aguja controlada por medio de un tornillo de ajuste.

[0044] En la realizacion ilustrada se muestra una valvula de aguja 90 ajustada en un orificio parcialmente roscado formado en el cuerpo 20 del termostato en la primera direccion A; la valvula de aguja esta dotada de un elemento de sellado adecuado, tal como una junta torica.

[0045] La valvula de aguja 90 cruza el conducto secundario 71 en su porcion de codo, que con este objetivo tiene una forma troncoconica adaptada para recibir por apoyo una porcion final troncoconica correspondiente 91 de la valvula de aguja 90. Esta configuracion es ventajosa, debido a que proporciona mas espacio para alojar la valvula de aguja 90.

[0046] La valvula de aguja 90 del termostato 10 de acuerdo con la invencion tambien comprende un orificio axial 92 formado en su porcion final troncoconica 91 y una pluralidad de orificios radiales 93, por ejemplo, cuatro orificios, formados en la porcion cilindrica inmediatamente adyacente a la porcion final troncoconica 91 y dispuestos en comunicacion de fluido con el orificio axial 92, permitiendo de este modo la comunicacion de fluido a traves del conducto secundario 71 tambien cuando la porcion troncoconica 91 de la valvula de aguja 90 se apoya en la porcion de codo con forma truncada. Por lo tanto, esta configuracion siempre asegura el paso de un flujo de gas a traves del conducto secundario 71, y despues el funcionamiento a un caudal minimo de un quemador conectado al termostato 10 de acuerdo con la invencion.

[0047] En una condicion operativa normal del termostato 10, un usuario ajusta una temperatura deseada con la ayuda de una escala graduada actuando sobre una perilla (no mostrada) conectada al elemento de acoplamiento giratorio 40. La direccion de rotacion del elemento de acoplamiento giratorio 40 se muestra esquematicamente en las figuras 2 a 4 mediante una flecha R.

[0048] Como se ha explicado anteriormente, el elemento de acoplamiento giratorio 40 actua sobre la valvula 80 a traves del elemento expansible 53 del bulbo termostatico 50, y cuando el usuario la hace girar para ajustar una temperatura operativa deseada, define una posicion de abertura maxima para la valvula 80. En condiciones de operacion normales, es decir, una vez que ha alcanzado una temperatura deseada, si la temperatura dentro del compartimiento caliente se aumenta, el elemento expansible 53 del bulbo termostatico 50 se expande presionando de este modo contra la porcion de accionamiento 84 de la valvula 80. En consecuencia la valvula 80 se mueve hacia la abertura principal 70 de la camara 25 reduciendo de este modo el caudal del gas suministrado al quemador y disminuyendo la temperatura.

[0049] Cuando la temperatura dentro del compartimiento caliente disminuye en su lugar, el elemento expansible 53 del bulbo termostatico 50 se contrae permitiendo de este modo una abertura mayor de la valvula 80, que se empuja en la posicion de apertura por un resorte, aumentando de este modo el caudal del gas suministrado al quemador y elevando en consecuencia la temperatura. De esta manera es posible obtener una condicion operativa del sistema en la que la temperatura en el compartimiento caliente varia en un intervalo de tolerancia predeterminado con respecto a un valor deseado establecido por el usuario.

[0050] De acuerdo con la invencion, la valvula 80 es axialmente deformable mas alla de un umbral de carga predefinido. El umbral de carga se calcula con respecto al resorte helicoidal que empuja la valvula en la primera posicion de apertura y es superior a la fuerza de reaccion maxima que este resorte puede ejercer cuando la valvula esta en la segunda posicion de cierre, es decir, en una condicion operativa caracterizada por un caudal minimo como se muestra en las figuras 4 y 4a, permitiendo de este modo compensar las dilataciones del elemento

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expansible 53 del bulbo termostatico 50, asi como absorber las fuerzas axiales ejercidas tras la rotacion de la perilla del termostato 10 cuando se apaga el quemador accionado por el termostato.

[0051] Como se muestra en las figuras 2 a 5, de acuerdo con una realizacion de la invencion, la deformabilidad axial de la valvula 80 se obtiene formando una cavidad axial 85 en su cuerpo y ajustando en la misma un elemento 86 desplazable axialmente con respecto a la valvula 80.

[0052] El elemento movil 86 se empuja por medios elasticos alejandose de la valvula. En la realizacion ilustrada, los medios elasticos consisten en un resorte helicoidal 87, pero es evidente que tambien pueden usarse elementos elasticos fabricados de caucho y otros materiales polimericos, asi como membranas elasticas y otros medios equivalentes.

[0053] Los medios elasticos estan dimensionados para deformarse unicamente mas alla de un umbral de carga predefinido, correspondiente a la fuerza maxima que puede ejercer el resorte helicoidal que empuja la valvula 80 en la primera posicion de apertura. Por lo tanto, durante el funcionamiento normal del termostato, la valvula 80 se comporta como un cuerpo rigido, mientras que cuando se excede el umbral de carga, la valvula experimenta una deformacion axial permitiendo asi absorber dilataciones del elemento expansible 53 que son mayores que las que caracterizan el funcionamiento normal del termostato 10 y/o fuerzas axiales ejercidas al desconectar el quemador.

[0054] Las figuras 5 y 5a muestran el funcionamiento de la valvula 80 cuando las cargas axiales aplicadas sobre la misma exceden el umbral de carga predefinido. En particular, estas figuras muestran una condicion en la que el elemento expansible 53 del bulbo termostatico 50 se dilata cuando el termostato 10 funciona con un caudal de gas minimo.

[0055] Como puede observarse, una vez superado el umbral de carga predefinido, el resorte helicoidal 87 se desplaza y se deforma axialmente haciendo que el elemento movil 86 se mueva dentro de la cavidad 85 hacia la valvula 80. La altura si la valvula 80 se reduce consecuentemente con respecto a la altura que tiene durante el funcionamiento normal del termostato 10.

[0056] Como se ha explicado anteriormente, el termostato 10 tambien esta dotado de un dispositivo de seguridad termoelectrico 60. Este dispositivo comprende, de manera conocida, un electroiman 61 controlado por un termopar (no mostrado). El electroiman 61 esta dotado con un elemento de placa 62 que puede moverse de una posicion no bloqueada a una posicion bloqueada, respectivamente, para abrir o cerrar el conducto de entrada 23 del gas. El elemento de placa movil 62 es empujado por un resorte (no mostrado) lejos del electroiman 61. Cuando el termopar es calentado por las llamas del quemador, debido al efecto de Seebeck bien conocido el electroiman 61 es alimentado electricamente y genera una fuerza sobre el elemento de placa 62 opuesta a la fuerza del resorte que lo desvia, produciendo de este modo la abertura del conducto de entrada 23 del gas, que entra a la camara a traves de la abertura 21 formada en el cuerpo 20 del termostato 10. Cuando el termopar se enfria debido al cierre intencional o accidental de las llamas del quemador, el electroiman 61 ya no es suministrado electricamente y libera el elemento de placa 62 que cierra el conducto de entrada 23 del gas empujado por el resorte que lo desvia.

[0057] Como se sabe, para encender un quemador conectado a un termostato dotado de un dispositivo de seguridad termoelectrico, es necesario desbloquear manualmente el dispositivo de seguridad termoelectrico presionando tipicamente la perilla hacia el cuerpo del termostato y manteniendo esta posicion hasta que el termopar suministre al electroiman una corriente suficiente para mantener el conducto de entrada de gas abierto. Con este objetivo, una varilla de accionamiento se inserta tipicamente en un orificio formado en el cuerpo del termostato y dispuesta debajo de la perilla. La varilla de accionamiento se extiende de la perilla hasta el elemento de placa del electroiman del dispositivo de seguridad, permitiendo de este modo desbloquear este ultimo presionando sobre la perilla.

[0058] La varilla de accionamiento se empuja hacia la perilla tipicamente por medio de un resorte helicoidal.

[0059] La varilla de accionamiento 100 del dispositivo de seguridad termoelectrico 60 actua sobre la placa 62 del electroiman 61 a traves de un elemento de empuje 110 telescopicamente insertado en el mismo y empujado lejos del mismo por medio de un resorte (no mostrado).

[0060] En una configuracion montada del termostato 10, el elemento de empuje 110 se dispone en el conducto de entrada 23 en el saliente 231 formado en el codo 230 y entra en contacto con el elemento de placa movil 62 del electroiman 61. El elemento de empuje 110 incluye un reborde 111 dotado de una junta 112 dimensionada para sellar el conducto de entrada 23 presionando contra el reborde 231 cuando el electroiman 61 no se alimenta por el termopar. La varilla de accionamiento 100 se acciona por el elemento de acoplamiento giratorio 40 de la perilla y se empuja hacia esta por un resorte 101 dispuesto entre la tapa plana 26 del cuerpo 20 del termostato 10 y un anillo de retencion 102 restringido axialmente a la varilla de accionamiento 100 en correspondencia con una ranura

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circunferencial formada en el mismo.

[0061] Con este objetivo, el elemento de acoplamiento giratorio 40 comprende un perfil de leva 41 formado sobre la superficie orientada hacia la varilla de accionamiento 100 y configurado para acoplarse a esta ultima unicamente 5 mas alla de un cierto angulo de rotacion de la perilla fijada al elemento de acoplamiento giratorio 40 en la direccion indicada por la flecha R, haciendo de este modo el termostato 10 inherentemente fiable tambien en el caso de rotacion accidental de la perilla. En la realizacion ilustrada, el perfil de leva 41 esta configurado, por ejemplo, para actuar sobre la varilla de accionamiento 100 mas alla de un angulo de rotacion correspondiente a 52°.

10 [0062] La realizacion de la invencion descrita e ilustrada anteriormente es solo un ejemplo susceptible de

numerosas variantes. Por ejemplo, la estructura deformable de la valvula 80 podria obtenerse dividiendo la valvula en dos porciones telescopicamente moviles entre si entre las que se disponen unos elementos elasticos. Como alternativa, la valvula 80 podria comprender una porcion fabricada de un material deformable elasticamente, tal como, por ejemplo, caucho.

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Claims (5)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   REIVINDICACIONES

   1. Un termostato (10) para aparatos de coccion alimentados por gas, comprendiendo dicho termostato (10) un cuerpo (20) dentro del cual se forman un conducto de entrada (23) y un conducto de salida (24), adecuado para recibir un flujo de gas de una fuente de suministro y para suministrar tal flujo de gas a un quemador de gas, respectivamente, asi como una camara (25) con una forma cilindrica dispuesta en comunicacion de fluido con dicho conducto de entrada (23), en el que dicha camara (25) se dispone tambien en comunicacion de fluido con dicho conducto de salida (24) directamente, a traves de una abertura principal (70) formada en un extremo de la misma, o indirectamente, a traves de un conducto secundario (71) que esta formado en el cuerpo (20) del termostato (10) y alcanza el conducto de salida (24) derivando dicha apertura principal (70), estando dicha apertura principal y el conducto secundario (70, 71) dimensionados respectivamente para un caudal de gas minimo y un caudal de gas maximo, comprendiendo ademas el termostato (10) una valvula (80) dispuesta en la camara (25) y adecuada para regular el caudal del gas, en el que la valvula (80) es movil coaxialmente con respecto a la camara (25) en una primera direccion (A) del cuerpo (20) entre una primera posicion de apertura maxima, en la que la apertura principal (70) esta completamente despejada permitiendo de este modo el paso de un flujo de gas hacia el conducto de salida (24), y una segunda posicion de cierre, en la que la apertura principal (70) esta completamente cerrada por la valvula (80) y el flujo de gas alcanza el conducto de salida (24) a traves del conducto secundario (71) unicamente, siendo la valvula (80) empujada en dicha primera posicion de apertura por un resorte helicoidal montado en la camara (25) en la apertura principal (70), el termostato (10) comprende ademas un bulbo termostatico (50) con un elemento expansible (53), estando la posicion de la valvula controlada por medio del elemento expansible (53) del bulbo termostatico (50) del termostato (10), que entra en contacto con la valvula (80) en el extremo opuesto al extremo en el que el resorte helicoidal actua, caracterizado por que la valvula (80) esta configurada para ser axialmente deformable mas alla de un umbral de carga predefinido, siendo dicho umbral de carga mayor que la fuerza de reaccion maxima que puede ejercer el resorte helicoidal que empuja la valvula (80) hacia la primera posicion de apertura cuando la valvula (80) esta en la segunda posicion de cierre.
2. 2. Un termostato (10) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la valvula (80) comprende una cavidad axial (85) y un elemento movil (86) montado de forma movil en dicha cavidad (85), siendo impulsado dicho elemento movil (86) lejos de la valvula (80) por medio de medios elasticos.
3. 3. Un termostato (10) de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que dichos medios elasticos comprenden un resorte helicoidal (87).
4. 4. Un termostato (10) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la valvula axialmente deformable (80) comprende dos porciones que pueden moverse telescopicamente una con respecto a la otra, asi como unos medios elasticos dispuestos entre las mismas.
5. 5. Un termostato (10) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la valvula axialmente deformable (80) comprende una porcion fabricada de un material elasticamente deformable.