CH633088A5

CH633088A5 - Mixer tap with plates made of a hard material, with a closure-in-advance arrangement

Info

Publication number: CH633088A5
Application number: CH286079A
Authority: CH
Inventors: Alfons Knapp
Original assignee: Mamoli Robinetteria Spa
Priority date: 1978-04-04
Filing date: 1979-03-28
Publication date: 1982-11-15
Also published as: DE2913342A1; FR2422091B3; IT7867732A0; IT1108351B; FR2422091A1

Description

La presente invenzione ha per oggetto un rubinetto miscelatore, del tipo in cui la portata erogata e le proporzioni di miscelazione fra acqua calda e fredda sono controllate da almeno due piastre in materiale duro, una fissa e almeno una mobile rispetto alla piastra fissa, dette piastre essendo attraversate da almeno una luce di entrata, una piastra mobile essendo accoppiata a tenuta con una testa di comando, almeno detta piastra accoppiata con la testa di comando essendo attraversata da un'apertura di uscita per l'acqua miscelata, e detta testa di comando essendo dotata di una cavità che connette la luce di entrata e l'apertura di uscita di detta piastra mobile. The present invention relates to a mixer tap, of the type in which the flow rate and the mixing proportions between hot and cold water are controlled by at least two hard material plates, one fixed and at least one movable with respect to the fixed plate, called plates being traversed by at least one inlet port, a movable plate being coupled tightly with a control head, at least said plate coupled with the command head being traversed by an outlet opening for the mixed water, and said command head being equipped with a cavity that connects the inlet port and the outlet opening of said movable plate.

Nonostante una accurata progettazione della forma delle luci per il passaggio dell'acqua, praticate nelle piastre in materiale duro, non è stato sinora possibile ottenere, nelle costruzioni note, che la regolazione della portata non modificasse la regolazione delle proporzioni di miscelazione, quando il rubinetto opera in condizioni di forte strozzamento del flusso, e cioè nell'erogazione di basse portate. Despite an accurate design of the shape of the lights for the passage of water, practiced in the hard material plates, it has not been possible up to now, in the known constructions, that the regulation of the flow rate did not modify the regulation of the mixing proportions, when the tap operates in conditions of severe flow throttling, i.e. in the delivery of low flow rates.

La constatazione che sta alla base della presente invenzione è quella che simili disturbi sono dovuti alla ristrettezza dell'area utile delle luci che, per effetto dello spostamento delle piastre secondo uno dei loro gradi di libertà di movimento, controllano le proporzioni di miscelazione, mentre per effetto dello spostamento delle piastre secondo l'altro loro grado di libertà di movimento le stesse luci controllano la portata erogata, cosicché nelle condizioni indicate esse debbono necessariamente essere pressoché chiuse. The observation underlying the present invention is that similar disturbances are due to the narrowness of the useful area of the lights which, due to the movement of the plates according to one of their degrees of freedom of movement, control the mixing proportions, while for effect of the movement of the plates according to their other degree of freedom of movement, the same lights control the flow rate delivered, so that under the conditions indicated they must necessarily be almost closed.

In questo contesto il fenomeno nocivo descritto ha potuto essere efficacemente contrastato da disposizioni che prevedono un effetto di prechiusura, e cioè di strozzamento anticipato del flusso, operato da parti separate delle piastre in materiale duro, ma azionate simultaneamente alle stesse. Tuttavia tali disposizioni implicano l'intervento di parti estranee alle piastre in materiale duro, il che in taluni casi può essere indesiderabile, e non possono essere applicate nei casi in cui l'uscita dell'acqua miscelata avviene, in senso opposto all'alimentazione, attraverso aperture di uscita praticate nelle piastre stesse in materiale duro; caratteristica particolarmente applicata quando si voglia realizzare il frutto del rubinetto miscelatore sotto forma di cartuccia facilmente ricambiabile. In this context, the described harmful phenomenon could be effectively countered by provisions which provide for an effect of pre-closure, that is, of early throttling of the flow, operated by separate parts of the plates in hard material, but operated simultaneously with the same. However, these provisions imply the intervention of parts extraneous to the hard material plates, which in some cases may be undesirable, and cannot be applied in cases where the mixed water comes out, in the opposite direction to the feeding, through outlet openings made in the plates themselves in hard material; feature particularly applied when you want to make the fruit of the mixer tap in the form of an easily replaceable cartridge.

Si è anche tentato di migliorare il comportamento di un rubinetto miscelatore avente una piastra fissa attraversata da luci ed una piastra mobile non dotata di luci ma di incavature di passaggio, disponendo un ponte attraverso una delle luci della piastra fissa. An attempt has also been made to improve the behavior of a mixer tap having a fixed plate crossed by lights and a movable plate not equipped with lights but with passage hollows, by placing a bridge through one of the lights of the fixed plate.

Però in questo modo la contropressione prodotta dall'ostacolo all'uscita dell'acqua, dovuto alla presenza del ponte, tende ad allontanare fra loro le piastre, compromettendo la chiusura del rubinetto. However, in this way the back pressure produced by the obstacle at the water outlet, due to the presence of the bridge, tends to move the plates away from one another, compromising the closing of the tap.

La presente invenzione ha lo scopo di permettere la realizzazione di una prechiusura, con il vantaggioso risultato di ovviare all'influenza della regolazione di portata sulla regolazione di temperatura, senza implicare l'intervento di elementi estranei alle piastre in materiale duro, e senza che la contropressione comprometta la chiusura del rubinetto. The present invention has the purpose of allowing the realization of a pre-closure, with the advantageous result of obviating the influence of the flow regulation on the temperature regulation, without implying the intervention of elements extraneous to the plates in hard material, and without the back pressure compromises the closing of the tap.

Questo scopo si raggiunge, secondo l'invenzione, per il fatto che in un rubinetto miscelatore del tipo citato nel preambolo l'apertura di uscita di almeno una piastra mobile è conformata e disposta in modo da essere occlusa almeno parzialmente dalla piastra adiacente, nello spostamento di chiusura, in anticipo rispetto alla chiusura delle luci di entrata per l'acqua fredda e per l'acqua calda. This object is achieved, according to the invention, by the fact that in a mixer tap of the type mentioned in the preamble the outlet opening of at least one movable plate is shaped and arranged so as to be occluded at least partially by the adjacent plate, in the movement closing, in advance of closing the entrance lights for cold and hot water.

Con questa disposizione le aperture di uscita assumono l'azione di controllo della portata, almeno in corrispondenza delle portate minori, ed effettuano una chiusura almeno parziale del rubinetto in anticipo rispetto alla chiusura delle aperture di entrata dell'acqua calda e dell'acqua fredda, alle quali è comunque lasciata l'azione di controllo delle proporzioni di miscelazione. With this arrangement, the outlet openings take on the flow control action, at least in correspondence with the lower flow rates, and carry out at least a partial closing of the tap in advance of the closing of the hot and cold water inlet openings, to which is however left the action of controlling the mixing proportions.

In questo modo viene evitato che, in condizioni di forte strozzamento, una forte differenza di pressione si stabilisca in corrispondenza delle luci che controllano le proporzioni di miscelazione, inducendo alta velocità e turbolenza del flusso e disturbando la regolazione. D'altra parte, la contropres5 In this way it is avoided that, in conditions of severe throttling, a strong pressure difference is established in correspondence with the ports which control the mixing proportions, inducing high speed and turbulence of the flow and disturbing the regulation. On the other hand, the counterpres5

io I

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3

633088 633088

sione dovuta allo strozzamento delle aperture di uscita si stabilisce fra la testa di comando e la piastra mobile accoppiata a tenuta con essa, cioè in una posizione in cui i mezzi di tenuta, costituiti da guarnizioni elastiche, mantengono facilmente la tenuta anche in presenza di piccoli spostamenti dovuti alla ripresa dei giochi. Al contrario, non solo nessuna contropressione tende a separare fra loro le piastre in materiale duro, ma anzi la contropressione va ad aumentare la pressione di contatto fra dette piastre, aumentando la sicurezza di tenuta nelle condizioni più difficili di funzionamento del rubinetto. sion due to the throttling of the outlet openings is established between the control head and the movable plate sealed with it, i.e. in a position in which the sealing means, consisting of elastic gaskets, easily maintain the seal even in the presence of small displacements due to the resumption of games. On the contrary, not only does no back pressure tend to separate the hard material plates from each other, but rather the back pressure increases the contact pressure between said plates, increasing the sealing safety in the most difficult operating conditions of the tap.

Le aperture di uscita possono provvedere una chiusura anticipata completa oppure solo parziale del rubinetto. Nel caso in cui le aperture di uscita sono predisposte per effettuare una chiusura completa del rubinetto, detta chiusura avviene con le luci di regolazione della miscelazione ancora apprezzabilmente aperte e quindi in grado di svolgere senza disturbo la regolazione loro affidata, e l'organo di manovra del rubinetto presenta in questo caso una breve corsa morta per chiudere anche le luci di miscelazione dopo la chiusura delle aperture di uscita e l'intercettazione del flusso. Invece nel caso in cui le aperture di uscita sono predisposte per effettuare una chiusura solo parziale del rubinetto, la chiusura completa viene poi effettuata dalle luci che controllano la miscelazione, ma su di un flusso già così strozzato dalla prechiusura delle aperture di uscita, da non dar luogo a disturbi della regolazione delle proporzioni di miscelazione. The outlet openings can provide early complete or only partial closure of the tap. In the event that the outlet openings are designed to perform a complete closure of the tap, said closure takes place with the mixing adjustment lights still appreciably open and therefore capable of performing the adjustment entrusted to them without disturbance, and the operating member in this case, the tap has a short dead stroke to also close the mixing ports after closing the outlet openings and cutting off the flow. On the other hand, in the event that the outlet openings are designed to perform only a partial closure of the tap, the complete closure is then carried out by the lights controlling the mixing, but on a flow already so throttled by the pre-closing of the outlet openings, that give rise to disturbances in the adjustment of the mixing proportions.

Tre forme di realizzazione della presente invenzione sono più dettagliatamente descritte nel seguito, con riferimento al disegno annesso nel quale sono rappresentate, nel modo più schematico possibile, le parti essenziali di un rubinetto a piastre in materiale duro che sono direttamente interessate all'invenzione; in particolare: Three embodiments of the present invention are described in more detail below, with reference to the attached drawing in which the essential parts of a plate tap in hard material which are directly concerned with the invention are represented in the most schematic way possible; in particular:

fig. 1 mostra una sezione diametrale di una coppia di piastre e della relativa testa di comando, fatta in corrispondenza di una luce di entrata e dall'apertura di uscita, in condizioni aperte; Fig. 1 shows a diametrical section of a pair of plates and of the relative control head, made in correspondence with an entrance opening and by the exit opening, in open conditions;

fig. 2 mostra le stesse parti in condizioni chiuse; Fig. 2 shows the same parts in closed conditions;

fig. 3 è una vista della coppia di piastre in materiale duro, secondo la linea III-III della fig. 2; Fig. 3 is a view of the pair of plates in hard material, according to the line III-III of fig. 2;

figg. 4 e 5 mostrano analogamente alla fig. 2 altre due forme di realizzazione dell'invenzione. figs. 4 and 5 show similarly to fig. 2 other two embodiments of the invention.

Nei disegni, il numero 1 indica una piastra in materiale duro fissa nel corpo di un rubinetto non rappresentato, e presentante una coppia di luci 2 per l'entrata dell'acqua rispettivamente calda e fredda, ed un'apertura 3 per l'uscita dell'acqua miscelata. Il numero 4 indica una piastra mobile, sovrapposta alla prima, e presentante una luce 5 di miscelazione, cooperante con le luci di entrata 2 della piastra 1, ed un'apertura di uscita 6 cooperante con l'apertura 3 della piastra 1. Il numero 8 indica una testa di comando, fissata alla piastra 4 con interposizione di una guarnizione di tenuta 10, e presentante una cavità interna 9 che mette in comunicazione la luce di miscelazione 5 e l'apertura di uscita 6 della piastra mobile 4; la testa 8 serve per comandare gli spostamenti della piastra mobile 4, per mezzo di organi di comando 12 schematizzati nella sola figura 5. Come è noto, in un simile tipo di rubinetto le acque calda e fredda arrivano alle luci 2 della piastra 1 attraverso separate condutture (non rappresentate) e raggiungono la cavità 9 della testa 8 attraverso le sezioni di passaggio definite dalla cooperazione delle luci 2 e 5, sezioni il cui rapporto può essere modificato spostando in rotazione la piastra 4, cosicché varia il rapporto di miscelazione fra acqua calda e fredda giunta a miscelarsi nella cavità 9. In questa cavità può essere contenuto un elemento smorzatore destinato a ridurre la rumorosità del rubinetto. L'acqua miscelata attraversa poi le aperture di uscita 6 e 3 e guinge ad una tubazione di erogazione non rappresentata. In the drawings, the number 1 indicates a plate made of hard material fixed in the body of a tap not shown, and having a pair of ports 2 for the entry of the hot and cold water respectively, and an opening 3 for the outlet of the mixed water. The number 4 indicates a movable plate, superimposed on the first one, and having a mixing port 5, cooperating with the entry ports 2 of the plate 1, and an exit opening 6 cooperating with the opening 3 of the plate 1. The number 8 indicates a control head, fixed to the plate 4 with the interposition of a sealing gasket 10, and having an internal cavity 9 which communicates the mixing port 5 and the outlet opening 6 of the movable plate 4; the head 8 is used to control the movements of the movable plate 4, by means of control elements 12 schematically shown in figure 5. As is known, in such a type of tap the hot and cold water reaches the ports 2 of the plate 1 through separate pipes (not shown) and reach the cavity 9 of the head 8 through the passage sections defined by the cooperation of the ports 2 and 5, sections whose ratio can be changed by rotating the plate 4 in rotation, so that the mixing ratio between hot water varies and cold which has come to mix in cavity 9. A damping element can be contained in this cavity intended to reduce the noise of the tap. The mixed water then passes through the outlet openings 6 and 3 and leads to a delivery pipe not shown.

Secondo la caratteristica della forma di esecuzione dell'invenzione, secondo le figure 1 a 3, le aperture di uscita 6 e 3 sono conformate e disposte in modo che uno spostamento diametrale della piastra 4, oltre a variare come di consueto le sezioni di passaggio definite dalla cooperazione delle luci 2 e 5, faccia variare anche la sezione di passaggio offerta al flusso miscelato in uscita, e ciò in modo tale che questa sezione di passaggio divenga nulla prima che si chiudano le luci 2 e 5. Ciò può essere osservato particolarmente nelle figure 2 e 3. Come risulta da quest'ultima, poi, almeno una delle aperture di uscita 6 e 3 ha una notevole estensione circonferenziale, in modo da agire ugualmente quale che sia il rapporto di miscelazione impostato. Nel momento in cui According to the characteristic of the embodiment of the invention, according to figures 1 to 3, the outlet openings 6 and 3 are shaped and arranged so that a diametrical displacement of the plate 4, in addition to varying as usual the defined passage sections by the cooperation of the lights 2 and 5, also make the passage section offered to the mixed flow at the outlet vary, and this in such a way that this passage section becomes null before the lights 2 and 5 close. This can be particularly observed in the figures 2 and 3. As can be seen from the latter, at least one of the outlet openings 6 and 3 has a considerable circumferential extension, so as to act equally whatever the mixing ratio set. When

10 spostamento diametrale della piastra 4 produce la chiusura fra le aperture 6 e 3, la sezione di passaggio fra le luci 10 diametrical displacement of the plate 4 produces the closure between the openings 6 and 3, the passage section between the lights

2 e 5 è ancora considerevole, e quindi la miscelazione avviene ancora in condizioni non disturbate. Per conseguenza non si osserva alcuna variazione di temperatura dell'acqua miscelata erogata come conseguenza della regolazione della portata, e ciò sino alla completa chiusura del rubinetto. 2 and 5 is still considerable, and therefore mixing still takes place in undisturbed conditions. Consequently, there is no change in the temperature of the mixed water supplied as a consequence of the flow regulation, and this until the tap is completely closed.

Poiché nella forma secondo le figure 1 a 3 la chiusura fra le aperture di uscita 6 e 3 è totale, si ha una vera e propria separazione dei compiti fra le luci 2 e 5, a cui è affidata la sola regolazione delle proporzioni di miscelazione, e le aperture 6 e 3 a cui è affidata la chiusura; la regolazione effettiva della portata erogata dipende ovviamente da tutte le luci, ma l'effetto prevalente alle basse portate è dovuto alle aperture 6 e 3. Since in the form according to figures 1 to 3 the closure between the outlet openings 6 and 3 is total, there is a real separation of tasks between the lights 2 and 5, which is entrusted with the sole adjustment of the mixing proportions, and the openings 6 and 3 to which the closure is entrusted; the actual regulation of the flow rate obviously depends on all the lights, but the effect prevalent at low flow rates is due to openings 6 and 3.

Al contrario, nella forma di realizzazione secondo la figura 4 è previsto che la chiusura fra le apertura 6 e 3 non sia che parziale, e cioè consista nell'introduzione di un forte strozzamento del flusso. A questo fine una delle aperture, nel disegno quella 6, sbocca in una zona ribassata 7 della piastra corrispondente, in questo caso la 4, e la zona ribassata 7 forma un condotto che connette sempre fra loro, ma con forte resistenza al flusso, le aperture 6 e 3, anche quando esse non si fronteggiano. In questo caso la chiusura del rubinetto è di nuovo effettuata dalle luci 2 e 5, ma nelle condizioni di erogazione di portate assai ridotte lo strozzamento del flusso, dovuto al suo passaggio nelle aperture 6 e 3 ed eventualmente 7, è tale che nessuna forte velocità e turbolenza può stabilirsi nelle luci 2 e 5, che possono così agire senza disturbo e mantenere invariato anche in queste condizioni il rapporto di miscelazione impostato. On the contrary, in the embodiment according to Figure 4 it is foreseen that the closure between the openings 6 and 3 is not that partial, that is, it consists in the introduction of a strong throttling of the flow. For this purpose one of the openings, in the drawing that 6, opens into a lowered area 7 of the corresponding plate, in this case the 4, and the lowered area 7 forms a conduit that always connects with each other, but with strong resistance to flow, the openings 6 and 3, even when they do not face each other. In this case, the tap is closed again by the ports 2 and 5, but in the conditions of delivery of very reduced flow rates the throttling of the flow, due to its passage through the openings 6 and 3 and possibly 7, is such that no strong speed and turbulence can be established in lights 2 and 5, which can thus act without disturbance and keep the set mixing ratio unchanged even in these conditions.

Nelle forme sinora descritte, la piastra fissa 1 presenta un'apertura di uscita 3, generalmente destinata ad essere connessa a tenuta con una tubazione di erogazione, cosicché In the forms described heretofore, the fixed plate 1 has an outlet opening 3, generally intended to be tightly connected to a delivery pipe, so that

11 corpo del rubinetto, circostante le piastre fissa e mobile, non viene invaso dall'acqua. Una tale apertura di uscita 3 non è invece necessaria quando è richiesto che l'acqua controllata si riversi nel corpo stesso del rubinetto, per esempio per essere avviata ad un becco che parte dal corpo. The body of the tap, surrounding the fixed and mobile plates, is not invaded by water. On the other hand, such an outlet opening 3 is not necessary when the controlled water is required to pour into the body of the tap itself, for example to be sent to a spout that starts from the body.

Per simili casi è adatta la forma di realizzazione secondo la figura 5, in cui la piastra fissa 1 non presenta una apertura di uscita 3 mo soltanto un bordo 11 che coopera con l'apertura di uscita 6 attraversante la piastra mobile 4, nello stesso modo del bordo dell'apertura 3 secondo le forme di realizzazione precedenti. In questo caso, il bordo 11 può vantaggiosamente essere arrotondato, ciò che è tecnicamente facile, trattandosi di un bordo periferico, mentre sarebbe assai difficile eseguire una simile lavorazione sul bordo di un'apertura come quella 3. For such cases, the embodiment according to Figure 5 is suitable, in which the fixed plate 1 does not have an exit opening 3 m or only an edge 11 which cooperates with the exit opening 6 through the mobile plate 4, in the same way of the edge of the opening 3 according to the previous embodiments. In this case, the edge 11 can advantageously be rounded, which is technically easy, since it is a peripheral edge, while it would be very difficult to perform such processing on the edge of an opening like that 3.

Il concetto dell'invenzione può essere realizzato in forme anche notevolmente differenti da quelle esemplificate. Per The concept of the invention can be realized in forms which are also considerably different from those exemplified. For

5 5

io I

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

633088 633088

4 4

esempio, il corredo di piastre del rubinetto potrebbe comprendere tre piastre anziché due sole, ed in tal caso la disposizione secondo l'invenzione potrebbe essere applicata o fra la piastra fissa e la prima piastra mobile, oppure fra le due piastre mobili. In luogo di essere fissata al corpo del rubinetto, la piastra fissa 1 potrebbe essere fissata all'involucro di una cartuccia amovibilmente montata nel corpo del rubinetto. La conformazione e disposizione dell luci delle piastre potrebbe essere del tutto differente da quella rap-5 presentata. for example, the set of tap plates could comprise three plates instead of only two, and in this case the arrangement according to the invention could be applied either between the fixed plate and the first movable plate, or between the two movable plates. Instead of being fixed to the body of the tap, the fixed plate 1 could be fixed to the casing of a cartridge removably mounted in the body of the tap. The conformation and arrangement of the plate lights could be completely different from that shown.

v v

1 foglio disegni 1 sheet of drawings

Claims

633088

1 to 4).

1. Mixer tap, of the type in which the flow rate and the mixing proportions between hot and cold water are controlled by at least two hard material plates, one (1) fixed and at least one (4) movable with respect to the fixed plate, called plates being crossed by at least one inlet port (2, 5), a movable plate (4) being tightly coupled with a control head (8), at least said plate (4) coupled with the control head (8) being traversed by an outlet opening (6) for the mixed water, and said control head (8) being equipped with a cavity (9) which connects the inlet port (5) and the outlet opening (6) of said movable plate (4), characterized in that the exit opening (6) of at least one movable plate (4) is shaped and arranged so as to be occluded at least partially by the adjacent plate (1), in the closing movement , in advance of closing the entrance lights (2, 5) for cold water and water ua hot.

2. Mixer tap according to claim 1, characterized in that the plate (1) adjacent to said movable plate (4) is also provided with an outlet opening (3), and that the at least partial early closing is carried out by the cooperation of said outlet openings (3, 6) (figs.

2

Mixer tap according to claim 1, characterized in that the plate (1) adjacent to said movable plate (4) does not have an outlet opening, and that at least partial early closing is carried out by the cooperation of the outlet opening ( 6) of said movable plate (4) with the edge (11) of the adjacent plate (1) (fig. 5).

Mixer tap according to claim 1, characterized in that said outlet opening (6) of the movable plate (4) performs a complete early closing, and that a further empty run of the tap operating members (12) is provided for closing the entrance lights (2, 5) (figs. 1 to 3).

5. Mixer tap according to claim 1, characterized in that said outlet opening (6) of the movable plate (4) operates a partial closure only, constituting a strong throttling of the flow, and that the total closure is operated by the inlet ports (2.5) (figs. 4 and 5).

Mixer tap according to claims 2 and 5, characterized in that at least one (6) of said outlet openings (6, 3) leads into a lowered area (7) of the corresponding plate (4) in hard material, constituting a passage with strong resistance towards the outlet opening (3) of the other hard material plate (1) (fig. 4).

Mixer tap according to claims 3 and 5, characterized in that said edge (11) cooperating with the outlet opening (6) of the movable plate (4) is rounded.

Mixer tap according to claim 2 or 3, characterized in that at least one outlet opening (6) has a relevant extension according to the peripheral direction of the corresponding hard material plate (4) (fig. 3).