ITMI20110527A1 - Cartuccia a dischi ceramici per rubinetti miscelatori, a ridotto consumo di acqua. - Google Patents

Description

"CARTUCCIA A DISCHI CERAMICI PER RUBINETTI MISCELATORI, A RIDOTTO CONSUMO DI ACQUA".

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato ha come oggetto una cartuccia a dischi ceramici per rubinetti miscelatori, a ridotto consumo di acqua.

Com' è noto, in molti Paesi, è particolarmente sentita l'esigenza di ridurre il consumo di acqua per usi igienico-sanitari sia per limitare i costi connessi con tale consumo sia per non sprecare inutilmente un bene che, in molte zone del nostro pianeta, è limitato.

Per rispondere a questa esigenza, sono stati realizzati dispositivi limitatori di portata che vengono disposti lungo i condotti di alimentazione degli apparecchi erogatori o che sono integrati negli apparecchi erogatori oppure che sono integrati in accessori destinati ad essere associati agli apparecchi erogatori.

Nel caso dei rubinetti, sono noti dispositivi limitatori di portata che sono integrati negli aeratori che vengano associati, generalmente mediante avvitamento, alla bocca di erogazione del rubinetto. Gli aeratori attualmente disponibili in commercio presentano un attacco filettato standardizzato e soltanto alcuni modelli di aeratori sono dotati di dispositivi limitatori di portata. Inoltre, il grado di limitazione della portata dei limitatori inglobati negli aeratori attualmente in commercio può variare da un tipo di aeratore ad un altro.

A causa di questo fatto, in occasione della sostituzione di un aeratore, particolarmente qualora la sostituzione venga eseguita da personale non specializzato, non esiste la certezza che il nuovo aeratore ottenga la medesima riduzione di portata dell'aeratore precedentemente installato .

Un altro metodo per ottenere una riduzione della portata erogata da un rubinetto è quello di disporre un limitatore di portata lungo il condotto o i condotti di alimentazione del rubinetto. Questa tecnica denota l'inconveniente di complicare le operazioni di installazione del rubinetto .

Compito precipuo del presente trovato è quello di risolvere i problemi sopra esposti, realizzando una cartuccia a dischi ceramici per rubinetti miscelatori che consenta, essa stessa, di ridurre il consumo di acqua attraverso una limitazione della portata dell'acqua erogata dal rubinetto. Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di realizzare una cartuccia che impedisca all 'utilizzatore di alterare, in modo semplice, il grado di limitazione della portata.

Un ulteriore scopo del trovato è quello di realizzare una cartuccia che possa essere installata come le cartucce di tipo noto.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da una cartuccia a dischi ceramici per rubinetti miscelatori, comprendente un involucro sostanzialmente cilindrico con definita internamente una camera alloggiante componenti di miscelazione ed occlusa, in corrispondenza della base inferiore di detto involucro, da un elemento di fondo amovibilmente associato a detto involucro; detto elemento di fondo essendo attraversato da due luci di ingresso collegabili a condotti di adduzione di acqua calda e di acqua fredda e da una luce di uscita per l'acqua miscelata, caratterizzata dal fatto che, su detta luce di uscita, è disposto un limitatore di portata .

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente della descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, della cartuccia secondo il trovato, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 illustra la cartuccia secondo il trovato in vista prospettica in esploso;

la figura 2 illustra la cartuccia secondo il trovato in vista prospettica assemblata;

la figura 3 illustra la cartuccia secondo il trovato vista in pianta dal basso;

la figura 4 è una sezione della figura 3 eseguita lungo l'asse IV-IV.

Con riferimento alle figure citate, la cartuccia secondo il trovato, indicata globalmente con il numero di riferimento 1, comprende un involucro 2, a conformazione sostanzialmente cilindrica, realizzato preferibilmente in materiale sintetico stampato, nel quale è definita una camera 3 che è chiusa, in corrispondenza della base inferiore dell'involucro 2, da un elemento di fondo 4 che è associato, in modo amovibile, all'involucro 2. L'elemento di fondo 4 è attraversato da due luci di ingresso 5, 6, 7, 8 che sono destinate ad essere collegate, quando la cartuccia 1 viene installata all'interno di un rubinetto miscelatore, a condotti di adduzione di acqua calda e di acqua fredda, e da una luce di uscita 9, 10 per l'acqua miscelata.

Secondo il trovato, sulla luce di uscita 9, 10, è disposto un limitatore di portata 11.

Preferibilmente, l'elemento di fondo 4 comprende un elemento di chiusura 12, posto a chiusura della base inferiore dell'involucro 2, ed un adattatore 13 che è associato, in modo amovibile, inferiormente all'elemento di chiusura 12. L'elemento di chiusura 12 è associato, in modo amovibile, alla base inferiore dell'involucro 2 ed è attraversato da una prima luce di ingresso 5, da una seconda luce di ingresso 6 e da una luce di uscita 9. L'adattatore 13 è attraversato corrispondentemente da una prima luce di ingresso 7, da una seconda luce di ingresso 8 e da una luce di uscita 10. Le luci 7, 8, 10 che attraversano l'adattatore 13 comunicando, a tenuta d'acqua verso l'esterno, con le corrispondenti luci 5, 6, 9 che attraversano l'elemento di chiusura 12.

In sostanza, l'elemento di fondo 4 è composto dall'unione dell'elemento di chiusura 12 e dell'adattatore 13: l'insieme delle luci di ingresso 5 e 7 costituisce una luce di ingresso che attraversa l'elemento di fondo 4, l'insieme delle luci di ingresso 6 e 8 costituisce l'altra luce di ingresso che attraversa l'elemento di fondo 4 e l'insieme delle luci di uscita 9 e 10 costituisce la luce di uscita che attraversa l'elemento di fondo 4.

Il limitatore di portata 11 è preferibilmente alloggiato nella luce di uscita 10 dell'adattatore 13 .

Il limitatore di portata 11 è preferibilmente costituito da un regolatore di flusso.

Tale regolatore di flusso comprende un cilindretto cavo 14, che è aperto in corrispondenza di una sua base e che presenta una pluralità di passaggi 15 sulla sua base opposta. Nel cilindretto cavo 14 sono disposti mezzi elasticamente deformabili, costituiti da un anello elastico 16, che sono affacciati alla pluralità di passaggi 15 e che sono atti ad occludere parzialmente i passaggi 15 in una misura proporzionale alla pressione dell'acqua immessa nel cilindretto cavo 14 per mantenere, attraverso il cilindretto cavo 14, un flusso di acqua sostanzialmente costante al variare della pressione dell'acqua immessa nel cilindretto cavo 14 .

L'anello elastico 16 è disposto attorno ad un aggetto a scodellino 17 che si sviluppa coassialmente all'interno del cilindretto cavo 14 dal centro della base che è attraversata dalla pluralità di passaggi 15. Quando si verifica un incremento della pressione dell'acqua che viene erogata attraverso la luce di uscita 10, tale aumento di pressione aumenta lo schiacciamento assiale dell'anello elastico 16 verso la pluralità di passaggi 15 riducendo la sezione libera a disposizione dell'acqua di questi passaggi 15. In questo modo, un aumento della pressione dell'acqua che alimenta la cartuccia 1 viene compensato da una restringimento della sezione di passaggio complessiva a disposizione dell'acqua per fuoriuscire dalla cartuccia 1 mantenendo il flusso dell'acqua ad un livello prefissato sostanzialmente costante, limitando così la portata massima dell'acqua che attraversa la cartuccia 1 secondo il trovato.

Internamente alla camera 3 sono disposti i componenti di miscelazione 20 della cartuccia 1 che comprendono un disco fisso 28, in materiale ceramico, che si appoggia sull'elemento di chiusura 12 e che è attraversato anch'esso da due luci di ingresso 29, 30, e da una luce di uscita 31 che comunicano ciascuna con la corrispondente luce che attraversa l'elemento di chiusura 12. Più particolarmente, il disco fisso 28 è parzialmente alloggiato in una sede 32 che è definita sulla faccia superiore dell'elemento di chiusura 12 e presenta, lungo il suo perimetro, smanchi 33 che si accoppiano con aggetti 34 previsti sulla superficie laterale della sede 32 in modo tale che il disco fisso 28 risulti solidale, per quanto riguarda i movimenti nel piano di giacitura della sua faccia inferiore accoppiata con la faccia superiore dell'elemento di chiusura 12, all'elemento di chiusura 12 stesso.

Tra la faccia superiore dell'elemento di chiusura 12 e la faccia inferiore del disco fisso 28 è interposta una guarnizione sagomata 35 che circonda le luci che attraversano questi due componenti 12 e 28 in modo tale che il collegamento tra le varie luci sia a tenuta d'acqua verso l'esterno degli stessi componenti 12, 28. La guarnizione sagomata 35 è parzialmente alloggiata in un'apposita sede 36 definita sulla faccia superiore dell'elemento di chiusura 12 attorno alle luci di ingresso 5, 6 e alla luce di uscita 7 che attraversano l'elemento di chiusura 12 .

I componenti di miscelazione 20 della cartuccia 1 comprendono anche un organo di miscelazione 37 che è appoggiato contro la faccia superiore del disco fisso 28, ovvero la faccia opposta rispetto alla faccia del disco fisso 28 che si appoggia sull'elemento di chiusura 12. Sulla faccia dell'organo di miscelazione 37 che è rivolta verso il disco fisso 28, è definita una nicchia 38 e l'organo di miscelazione 37 è mobile, relativamente al disco fisso 28, nel piano di accoppiamento con il disco fisso 28 per collegare le luci di ingresso 29, 30, alla luce di uscita 31 del disco fisso 28 variando il grado di apertura almeno delle luci di ingresso 29, 30, che attraversano il disco fisso 28 in modo tale da variare, come nelle cartucce di miscelazione di tipo noto, il rapporto tra la portata che fluisce attraverso la luce di ingresso 29 per l'acqua calda e la portata che fluisce attraverso la luce di ingresso 30 per l'acqua fredda per variare la temperatura dell'acqua miscelata che fluisce attraverso la luce di uscita 31, nonché in modo tale da variare la portata di acqua che fluisce attraverso queste luci mantenendo inalterato tale rapporto per variare la portata di acqua che fuoriesce dalla cartuccia attraverso la luce di uscita 7 che attraversa l'elemento di chiusura 12.

Più particolarmente, l'organo di miscelazione 37 comprende un disco mobile 39, in materiale ceramico, che si accoppia, in modo scorrevole, mediante la sua faccia inferiore, con la faccia superiore del disco fisso 28 e che è attraversato da un passaggio 40. L'organo di miscelazione 37 comprende anche un copridisco 41 che chiude superiormente il passaggio 40 del disco mobile 39 completando così la nicchia 38 e che è reso solidale al disco mobile 39 mediante aggetti 42 dello stesso copridisco 41 che si impegnano entro smanchi 43 definiti nel disco mobile 39. La nicchia 38, definita in parte nel disco mobile 39 e in parte nel copridisco 41.

Anche tra la faccia superiore del disco mobile 39 e il copridisco 41 è interposta una guarnizione anulare 45 che è alloggiata all'interno di un'apposita scanalatura circonf erenziale 46 definita nella faccia del copridisco 41 rivolta verso il disco mobile 39.

L'organo di miscelazione 37 comprende, inoltre, un elemento di traino 47 che è collegato alla faccia superiore del copridisco 41 e che è girevole relativamente all'involucro 2 per azione di una leva di azionamento 48 in modo da provocare la rotazione del disco mobile 39 e del relativo copridisco 41 relativamente al disco fisso 28 nel piano di giacitura delle facce del disco fisso 28 e del disco mobile 39 che sono reciprocamente accoppiate in modo scorrevole.

La leva di azionamento 48 è incernierata, mediante un perno 49 il cui asse è orientato sostanzialmente perpendicolarmente all'asse 50 dell'involucro 2, all'elemento di traino 47. La rotazione della leva di azionamento 48 relativamente all'elemento di traino 47 attorno all'asse del perno 49 provoca la traslazione del disco mobile 39 e del copridisco 41 relativamente al disco fisso 28 nel piano di giacitura delle facce del disco fisso 28 e del disco mobile 39 che sono reciprocamente accoppiate in modo scorrevole.

La rotazione della leva di azionamento 48 attorno all'asse 50 dell'involucro 2 relativamente allo stesso involucro 2 provoca la rotazione del disco mobile 39 e del copridisco 41 relativamente al disco fisso 28. Questa rotazione attua, in modo di per sé noto, la variazione del rapporto tra la portata di acqua calda e la portata di acqua fredda che entrano nella cartuccia 1, mentre la traslazione del disco mobile 39 relativamente al disco fisso 28, sopra descritta, attua la variazione della portata di acqua complessiva che entra nella cartuccia 1 ed esce dalla cartuccia 1.

Tra l'elemento di traino 47 e l'involucro 2 possono essere previsti, in modo di per sé noto, mezzi di limitazione della temperatura dell'acqua miscelata, come ad esempio una ghiera 51 dentata internamente che ingrana con una corona dentata 52 prevista sull'elemento di traino 47 e che riscontra rilievi di arresto 53 previsti sulla base superiore dell'involucro 2.

Preferibilmente, la cartuccia 1 comprende mezzi di tenuta 54 che sono interposti tra l'elemento di chiusura 12 e l'involucro 2 e che sono atti a precludere l'ingresso di acqua nella zona della camera 3 che circonda il disco fisso 28 e l'organo di miscelazione 37.

Più particolarmente, l'elemento di chiusura 12 presenta una sua porzione 55 a conformazione sostanzialmente cilindrica che è inserita attraverso la base inferiore dell'involucro 2. I mezzi di tenuta 54 comprendono almeno una guarnizione anulare 56 che è disposta attorno a tale porzione sostanzialmente cilindrica 55 dell'elemento di chiusura 12 e che si impegna con la superficie laterale interna dell'involucro 2 in prossimità della sua base inferiore.

La guarnizione anulare 56 è preferibilmente alloggiata parzialmente in una scanalatura circonf erenziale 57 che è definita sulla superficie laterale della porzione sostanzialmente cilindrica 55 dell'elemento di chiusura 12 inseribile nell'involucro 2.

L'elemento di chiusura 12 presenta, in modo di per sé noto, dentelli 5 8 che sono impegnabili a scatto con sedi 59 definite sulla superficie laterale dell'involucro 2. Queste sedi 59 sono disposte tra la zona di impegno della guarnizione anulare 56 con la superficie laterale interna dell'involucro 2 e la base inferiore dello stesso involucro 2.

In pratica, la presenza della guarnizione anulare 56 esclude con sicurezza la possibilità di un trafilamento di acqua dall'esterno dell'involucro 2 verso l'interno della camera 3 proteggendo così i componenti interni della cartuccia 1 dalla formazione di incrostazioni ed evitando l'asportazione del lubrificante applicato a tali componenti.

L'adattatore 13 è accoppiabile con la faccia dell'elemento di chiusura 12 rivolta dalla parte opposta rispetto al disco fisso 28. Gli imbocchi delle luci di ingresso 5, 6 e lo sbocco della luce di uscita 9 che sono definiti sulla faccia inferiore dell'elemento di chiusura 12 sono sostanzialmente complanari. Gli imbocchi delle luci di ingresso 7, 8 e lo sbocco della luce di uscita 10 definiti sulla faccia dell'adattatore 13 rivolta dalla parte opposta alla sua faccia impegnabile con l'elemento di chiusura 12, sono distanziati tra loro lungo una direzione parallela all'asse 50 dell'involucro 2, con riferimento all'adattatore 13 impegnato con l'elemento di chiusura 12.

Più particolarmente, tra l'adattatore 13 e l'elemento di chiusura 12 è interposta una guarnizione 74 alloggiata in una sede incavata 73 che è definita sulle facce reciprocamente affacciate dell'elemento di chiusura 12 e dell'adattatore 13. La sede incavata 73 e la guarnizione 74 circondano le luci di ingresso 5, 6, 7, 8 e le luci di uscita 9, 10 in modo tale da garantire il collegamento a tenuta tra le luci 5, 6, 9 che attraversano l'elemento di chiusura 12 e le luci 7, 8, 10 che attraversano l'adattatore 13.

Sulla faccia inferiore dell'adattatore 13, lo sbocco della luce di uscita 10 è definito su una zona che è rialzata rispetto alla zona sulla quale sono definiti gli imbocchi delle luci di ingresso 7, 8.

Sulla zona della faccia inferiore dell'adattatore 13 nella quale sono definiti gli imbocchi delle luci di ingresso 7, 8, è prevista una sede incavata 75 che circonda tali imbocchi e nella quale è disposta una guarnizione 76.

L'adattatore 13 è provvisto di piedini di centraggio 61 che sporgono dalla sua faccia inferiore e che sono destinati ad essere accoppiati all'interno di sedi corrispondentemente definite sul fondo della camera-sede prevista all'interno del corpo del rubinetto miscelatore nel quale deve essere alloggiata la cartuccia 1.

Per completezza descrittiva occorre dire che, attorno alla leva di azionamento 48, è disposto un inserto 77.

Inoltre, sulla superficie laterale dell'involucro 2, in prossimità della base superiore, è definita una scanalatura anulare 85 nella quale è alloggiata una guarnizione anulare 86 che è impegnabile con la camera- sede del rubinetto miscelatore destinata ad alloggiare la cartuccia 1.

In sostanza, la presenza del limitatore di portata 11 consente di limitare la portata di acqua erogata dalla cartuccia e il fatto che sia disposta sulla luce di uscita della cartuccia garantisce la presenza di tale limitatore di portata 11, con una prefissata limitazione di portata, nelle cartucce vendute come pezzi di ricambio .

Si è in pratica constatato come la cartuccia secondo il trovato assolva pienamente il compito prefissato in quanto il fatto di essere dotata di un limitatore di portata integrato assicura che, in occasione della sostituzione della cartuccia con una nuova, trattandosi di un pezzo di ricambio univoco, venga sempre mantenuta la richiesta limitazione di portata.

Un altro vantaggio della cartuccia secondo il trovato è quello di poter essere installata come le cartucce di tipo noto.

La cartuccia, così concepita, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo. Così, ad esempio, l'elemento di fondo 4 anziché essere composto da due pezzi distinti, costituiti dall'elemento di chiusura 12 e dall'adattatore 13 accoppiati amovibilmente uno all'altro, potrà essere realizzato in pezzo unico. Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti .

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.

Claims (7)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Cartuccia (1) a dischi ceramici per rubinetti miscelatori, comprendente un involucro (2) sostanzialmente cilindrico con definita internamente una camera (3) alloggiante componenti di miscelazione (20) ed occlusa, in corrispondenza della base inferiore di detto involucro (2), da un elemento di fondo (4) amovibilmente associato a detto involucro (2); detto elemento di fondo (4) essendo attraversato da due luci di ingresso (5, 6, 7, 8) collegabili a condotti di adduzione di acqua calda e di acqua fredda e da una luce di uscita (9, 10) per l'acqua miscelata, caratterizzata dal fatto che, su detta luce di uscita (9, 10), è disposto un limitatore di portata (11) .
2. 2. Cartuccia (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto limitatore di portata (11) è costituito da un regolatore di flusso .
3. 3. Cartuccia (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto elemento di fondo (4) comprende un elemento di chiusura (12) della base inferiore di detto involucro (2) ed un adattatore (13) associato amovibilmente inferiormente a detto elemento di chiusura (12); detto elemento di chiusura (12) essendo associato amovibilmente alla base inferiore di detto involucro (2) ed essendo attraversato da una prima luce di ingresso (5), da una seconda luce di ingresso (6) e da una luce di uscita (9); detto adattatore (13) essendo attraversato corrispondentemente da una prima luce di ingresso (7) , da una seconda luce di ingresso (8) e da una luce di uscita (10); le luci (7, 8, 10) attraversanti detto adattatore (13) comunicando, a tenuta d'acqua verso l'esterno, con le corrispondenti luci (5, 6, 9) attraversanti detto elemento di chiusura (12).
4. 4. Cartuccia (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto limitatore di portata (11) è disposto sulla luce di uscita (10) di detto adattatore (13).
5. 5. Cartuccia (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto regolatore di flusso (11) comprende un cilindretto cavo (14) aperto in corrispondenza di una sua base e presentante una pluralità di passaggi (15) sulla sua base opposta, in detto cilindretto cavo (14) essendo disposti mezzi elasticamente deformabili (16) affacciati a detta pluralità di passaggi (15) ed atti ad occludere parzialmente detti passaggi (15) in una misura proporzionale alla pressione dell'acqua immessa in detto cilindretto cavo (14) per il mantenimento, attraverso detto cilindretto cavo (14), di un flusso di acqua sostanzialmente costante al variare della pressione dell'acqua immessa in detto cilindretto cavo (14).
6. 6. Cartuccia (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti componenti di miscelazione (20) comprendono : - un disco fisso (28) poggiante su detto elemento di fondo (4) ed attraversato anch'esso da due luci di ingresso (29, 30) e da una luce di uscita (31) comunicanti ciascuna con una corrispondente luce (5, 6, 9, 7, 8, 10) attraversante detto elemento di fondo (4); - un organo di miscelazione (37) affacciato alla faccia di detto disco fisso (28) opposta rispetto alla sua faccia poggiante su detto elemento di fondo (4), sulla faccia di detto organo di miscelazione (37) rivolta verso detto disco fisso (28) essendo definita una nicchia (38) e detto organo di miscelazione (37) essendo mobile, relativamente a detto disco fisso (28), nel piano di accoppiamento con detto disco fisso (28) per collegare dette luci di ingresso (29, 30) a detta luce di uscita (31) del disco fisso (28) variando il grado di apertura almeno di dette luci di ingresso (29, 30) attraversanti detto disco fisso (28); - una leva di azionamento (48) collegata a detto organo di miscelazione (37) e fuoriuscente dalla base superiore di detto involucro (2), opposta rispetto a detta base inferiore.
7. 7 . Cartuccia (1), secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto adattatore (13) è accoppiabile con la faccia di detto elemento di chiusura (12) rivolta dalla parte opposta rispetto a detto disco fisso (28); gli imbocchi delle luci di ingresso (5, 6) e lo sbocco di detta luce di uscita (9) definiti sulla faccia inferiore di detto elemento di chiusura (12) essendo sostanzialmente complanari; gli imbocchi di dette luci di ingresso (7, 8) e lo sbocco di detta luce di uscita (10) definiti sulla faccia di detto adattatore (13) rivolta dalla parte opposta alla sua faccia impegnabile con detto elemento di chiusura (12), essendo distanziati tra loro lungo una direzione parallela all'asse (50) di detto involucro (2), con detto adattatore (13) impegnato con detto elemento di chiusura (12).