ITTO970885A1 - Valvola di intercettazione o di deviazione a piu' vie. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto una valvola di intercettazione o di deviazione a più vie comprendente un corpo fisso che presenta un raccordo di ingresso e due o più raccordi di uscita destinati ad essere connessi l'uno o l'altro ai raccordo di ingresso, ed un organo mobile in rotazione attorno ad un asse sotto l'azione di un organo di comando, destinato ad effettuare la connessione desiderata tra il raccordo di ingresso ed uno dei raccordi di uscita.

Valvole di questo genere vengono inserite tra un dispositivo di controllo del flusso, per esempio un rubinetto miscelatore od una valvola termostatica, e due o più apparecchi che possono essere alimentati sotto il controllo di tale dispositivo. Per esempio, un dispositivo di questo genere può permettere di alimentare a scelta la bocca di erogazione di una vasca da bagno, una doccia a mano, una doccia a testa fissa ed eventualmente qualche altro apparecchio idraulico.

Una valvola di questo genere può essere facilmente realizzata con l’impiego di piastrine in materiale duro, quale la ceramica, ma in vista della pluralità di vie queste piastrine assumono un diametro relativamente rilevante, e pertanto, oltre ad essere costose, danno luogo ad un attrito eccessivo che ostacola la manovra della valvola.

Uno scopo della presente invenzione è quello di realizzare una valvola del tipo indicato, la quale non presenti grande attrito e sia pertanto di facile manovra. Un altro scopo dell'invenzione è quello di realizzare una tale valvola che sia di facile realizzazione industriale. Ancora uno scopo dell'invenzione è quello di realizzare una tale valvola che risulti relativamente economica.

Questi scopi si raggiungono, secondo l'invenzione, in una valvola come definita nel preambolo, per il fatto che detto corpo fisso presenta una superficie interna sulla quale sbocca un canale di ingresso comunicante con detto raccordo di ingresso de! corpo, e sboccano una pluralità di canali di uscita, ciascuno dei quali comunica con uno di detti raccordi di uscita; detto canale di ingresso essendo disposto in corrispondenza dell'asse di rotazione di detto organo mobile e detti canali di uscita essendo disposti tutti lungo una circonferenza avente ii suo centro in corrispondenza dell'asse di rotazione dell'organo mobile; che il corpo fisso alloggia, in corrispondenza del canale di ingresso e dell'asse di rotazione dell'organo mobile, un primo manicotto di tenuta spinto elasticamente contro una superficie di detto organo mobile, corrispondente a detta superficie interna del corpo fisso; che detto organo mobile comporta un canale di convogliamento interno che si apre su detta superficie dell'organo mobile da una parte di ingresso in corrispondenza dell'asse di rotazione e dall'altra parte di uscita in corrispondenza di detta circonferenza; e che detto canale di convogliamento ospita, in corrispondenza di detta parte di uscita, un secondo manicotto di tenuta spinto elasticamente contro detta superficie interna del corpo fisso.

Grazie a queste caratteristiche, la tenuta tra il canale di ingresso del corpo fisso ed il canale di convogliamento dell'organo mobile è stabilita da un manicotto di tenuta spinto elasticamente, che assicura una tenuta efficace con attrito ridotto; e la tenuta tra il <'>canale di convogliamento dell'organo mobile e l'uno p l'altro dei canali di uscita del corpo fisso è stabilita anch'essa da un manicotto di tenuta spinto elasticamente, che assicura una tenuta efficace con attrito ridotto. Inoltre, detto ultimo manicotto di tenuta è installato nell'organo mobile, e pertanto è unico qualunque sia il numero dei canali di uscita da servire; quest'ultima caratteristica è particolarmente vantaggiosa perché essa contribuisce alla riduzione sia dell'attrito, che del costo dei componenti e del costo delle operazioni di montaggio.

Si deve notare che l'impiego di guarnizioni di tenuta sotto forma di manicotti spinti elasticamente è particolarmente vantaggiosa in questa applicazione, perché i manicotti di tenuta sono soggetti ad una spinta da parte della pressione idraulica esistente. Pertanto essi si applicano contro la superficie cooperante con una forza che Fisulta dalla somma della forza elastica a cui essi sono permanentemente soggetti, e di una forza risultante dall'azione della pressione idraulica. Ne consegue che la forza elastica non deve essere proporzionata, come per altri tipi di guarnizioni, alla massima pressione prevedibile in esercizio, ma può essere inferiore, poiché avviene un adeguamento spontaneo della forza di tenuta ad ogni aumento della pressione idraulica effettiva. Questo fenomeno contribuisce alla riduzione delle resistenze di attrito che si oppongono alla manovra della valvola.

Preferibilmente detti manicotti di tenuta sono costituiti da manicotti in materiale elastomero spinti da molle. Tuttavìa essi possono anche essere costituiti da manicotti in materiale elastomero spinti dalla propria elasticità, oppure da manicotti in materiale rigido spinti da molle e provvisti di guarnizioni di tenuta.

Preferibilmente detto organo mobile è costituito da due parti giustapposte a tenuta, e detto canale di convogliamento è determinato dalla conformazione di cavità presentate dalle superfici affacciate delle due parti costituenti l’organo mobile. Una delle due parti dell'organo mobile può essere collegata ai mezzi di comando o farne parte, e dei mezzi di trasmissione della coppia sono allora previsti tra le due parti dell'organo mobile.

Preferibilmente un organo a scatto elastico cooperante con incavi è predisposto tra il corpo fisso e l'organo mobile, per determinare mediante scatti elastici le corrette posizioni operative della valvola, nelle quali il manicotto di tenuta dell'organo mobile corrisponde esattamente all'uno o all'altro dei canali di uscita del corpo fisso.

Eventualmente la valvola può anche presentare una o più posizioni in cui il manicotto di tenuta dell'organo mobile non corrisponde a nessuno dei canali di uscita del corpo fisso, determinando così una o più posizioni di intercettazione.

Vantaggiosamente tra il corpo fisso e l'organo mobile è predisposto un mezzo atto a limitare la corsa in rotazione consentita all'organo mobile. Detto mezzo può essere semplicemente costituito da una spina o rilievo del corpo fisso, impegnato in una incavatura che si estende su di una parte della periferìa dell'organo mobile.

Il corpo fisso può eventualmente presentare due o più raccordi di ingresso, connessi tra loro e col canale di ingresso. Ciò permette di utilizzare l'uno o l'altro dei raccordi di ingresso, compatibilmente con le esigenze di installazione, occludendo il raccordo od i raccordi non utilizzati, oppure di inserire la valvola come de-rivazione su di una conduttura permanentemente alimentata dal dispositivo di con-trollo del flusso.

Queste ed altre caratteristiche, scopi e vantaggi dell’oggetto della presente invenzione appariranno più chiaramente dalla seguente descrizione di una forma di realizzazione, costituente un esempio non limitativo, con riferimento ai disegni aller gati, nei quali:

Fig. 1 illustra schematicamente le parti essenziali di una valvola secondo l'invenzione, in sezione diametrale fatta secondo l'asse di rotazione dell'organo mobile, cioè secondo la linea I-I della figura 2;

Fig. 2 è una vista in pianta del solo corpo fisso della valvola, col relativo manicotto di tenuta; e

Fig. 3 illustra in sezione diametrale una forma di realizzazione della valvola secondo l'invenzione.

Il principio dell'invenzione sarà descritto con riferimento alle figure 1 e 2, che illustrano schematicamente le sole parti essenziali della valvola.

La valvola comprende un corpo fisso 1, completato in condizioni operative da un coperchio 10, Il corpo 1 presenta un raccordo di ingresso 2 a cui è connesso un canale di ingresso 3 che si estende secondo un asse 0. Nel canale di ingresso 3 è alloggiato un primo manicotto di tenuta che, nella forma rappresentata, è costituito da un manicotto 4 in materiale elastomero, spinto elasticamente da una molla 5. Inoltre il corpo fisso 1 presenta un certo numero (variabile secondo le esigenze di installazione: quattro in questo esempio) di raccordi di uscita 6, ciascuno dei quali è connesso ad un canale di uscita 7.

Il raccordo di ingresso 2 è destinato ad essere connesso all'uscita di un dispositivo di controllo del flusso (non rappresentato), che può essere per esempio un rubinetto miscelatore od una valvola termostatica, e ciascuno dei raccordi di uscita 6 è destinato ad essere connesso ad un apparecchio idraulico (non rappre-sentato) che si desidera poter alimentare attraverso il citato dispositivo di controllo del flusso. Questi apparecchi idraulici possono essere, per esempio, becchi, di erogazione, docce, doccette od altri.

Il canale di ingresso 3 ed i canali di uscita 7 sboccano su di una superficie interna 8 del corpo fisso 1, che in questo esempio è piana ma potrebbe essere diversamente conformata; essa deve comunque avere simmetria circolare rispetto all'asse 0. Tutti i canali di uscita 7 sboccano sulla superficie interna 8 in corrispondenza di una circonferenza C avente centro sull'asse 0. Il corpo fisso 1 presenta ancora un mezzo di collegamento per il coperchio 10, in questo caso, per esempio, una filettatura 9.

Una prima parte di organo mobile, costituita da un disco 11, presenta una superficie 12 corrispondente alla superficie interna 8 del corpo fisso 1 e disposta a contatto non stretto od a breve distanza da essa. L'organo mobile è completato da una seconda parte 13 sovrapposta alla prima parte 11, a tenuta per mezzo di una guarnizione 14. Le conformazióni delle superfici affacciate delle due parti 11 e 13 costituenti l'organo mobile sono tali da definire, nell'interno dell'organo stesso, un canale di convogliamento, il quale ha una prima parte di ingresso 16 sboccante sulla superficie 12 secondo l'asse 0, e pertanto in corrispondenza del canale di ingresso 3 del corpo fisso 1, ed una parte di uscita 17 che si trova, come i canali di uscita 7 del corpo fisso 1 , in corrispondenza della citata circonferenza C. In questa parte di uscita 17 è alloggiato un secondo manicotto di tenuta costituito, in questo esempio, da un manicotto 18 in materiale elastomero spinto da una molla 19. La disposizione di queste ultime parti è tale che il manicotto 18 fa tenuta contro la superficie 8 del corpo fisso 1. Analogamente, il dispositivo di tenuta del corpo fisso è disposto in modo che il manicotto 4 faccia tenuta contro la superficie 12 dell'organo mobile.

L'organo mobile 11-13 è montato girevolmente nel corpo 1 in modo da poter ruotare attorno all'asse 0. Esso è collegato (in questo caso solidalmente) con un mezzo di comando, costituito in questo caso da un albero 20 imperniato nel coperchio 10 secondo l'asse 0 e la cui tenuta è stabilita da una guarnizione 21.

La valvola descritta funziona come segue. Quando l'organo mobile 11-13 viene disposto, agendo sul mezzo dì comando 20 e facendolo opportunamente ruotare, in modo che la parte di uscita 17 del canale di convogliamento 15 corrisponda ad uno prescelto dei canali di uscita 7 del corpo fisso 1 , si stabilisce il seguente circuito idraulico: raccordo 2 - canale di ingresso 3 - parte di ingresso 16 -canale di convogliamento 15 - parte di uscita 16 - canale di uscita 7 - raccordo di uscita 6. Pertanto un dispositivo di controllo del flusso, alla cui uscita sia connesso il raccordo di ingresso 2, è messo in grado di alimentare un apparecchio idraulico connesso al canale di uscita 6 prescelto, mentre tutti gli altri apparecchi idraulici, connessi agli altri raccordi di uscita 6, restano non alimentati. La valvola permette dunque di dirigere l'alimentazione proveniente da un dispositivo di controllo del flusso ad un determinato apparecchio idraulico di un insieme, prescelto facendo ruotare l'organo mobile 11-13.

Inoltre l'organo mobile può anche, eventualmente, essere portato in una posizione nella quale la parte di uscita 17 del canale di convogliamento corrisponda ad un punto della superficie 8 del corpo fisso 1, ove non sbocca nessun canale di uscita 7. In questo caso la valvola intercetta l’alimentazione.

Una possibile forma pratica di realizzazione della valvola, sinora descritta soltanto schematicamente nei suoi componenti essenziali, è rappresentata in se-zione diametrale nella figura 3. Le parti corrispondenti a quelle delle figure 1 e 2 portano gli stessi numero di riferimento, e non saranno ulteriormente descritte.

Il corpo 1 presenta, in questo caso, due. raccordi di ingresso 2’ e 2", che sono connessi tra loro da un condotto 2° e sono connessi al canale di ingresso 3 in cui si trova il dispositivo di tenuta 4-5. Questa disposizione permette di usare l'uno o l'altro dei raccordi 2', 2", quello che si trova in posizione più favorevole per l'installazione, occludendo l'altro; oppure ad uno dei raccordi (fungente allora da uscita) può essere connessa una conduttura destinata ad essere alimentata indipendentemente dalla posizione della valvola di deviazione. Inoltre il corpo fisso 1 presenta una pluralità di raccordi di uscita, non visibili perché non si trovano nel piano di sezione, ed una pluralità di corrispondenti canali di uscita, neppur essi visibili ma dei quali uno 7 è indicato a linee interrotte supponendolo riportato sul piano di sezione. In questa figura, la valvola è rappresentata in posizione di intercettazione.

In questo caso, la seconda parte 13 dell'organo mobile non è realizzata in un sol pezzo con l'albero di comando 20, ma è accoppiata con esso per mezzo di un innesto prismatico 22. Inoltre, allo scopo di trasmettere nel miglior modo alla prima parte 11 gli spostamenti rotatori ricevuti dall'albero di comando 20, la parte 13 presenta un rilievo 23 che si innesta in una corrispondente cavità della parte 11.

Siccome in molti casi non è opportuno che all’organo mobile sia consentita una rotazione illimitata, nel corpo fisso 1 è inserita una spina 24, la quale è impegnata in un'incavatura 25 che si estende lungo la periferia dell'organo 11, e la cui estensione determina l'angolo di rotazione consentito all'organo mobile 11-13.

È ancora previsto un dispositivo 26 (illustrato in vista esterna), comprendente all'interno per esempio una sfera spinta da una molla, cooperante con inca-vature dell'organo mobile per definire delle posizioni determinate di esso. Queste posizioni sono scelte in modo che in corrispondenza di ciascuna di esse si verifichi la corretta alimentazione di uno degli apparecchi idraulici collegati alla valvola.

Inoltre può essere così definita almeno una posizione di intercettazione. Opportunamente, una rondella 27 in materiale antifrizione può essere inserita tra la parte 13 dell'organo mobile ed il coperchio 10.

Per la realizzazione della valvola si possono impiegare vari materiali, anche in funzione delle esigenze di applicazione; generalmente, il corpo 1 , il coperchio 10 e l'organo di comando 20 saranno metallici, mentre le parti 11 e 13 dell'organo mobile possono essere in materia plastica. In ogni caso è evitato l'impiego di materiali costosi come la ceramica od altri materiali duri.

Il dispositivo secondo la figura 3 funziona nello stesso modo che è stato spiegato con riferimento alle figure 1 e 2, con l'aggiunta delle funzioni di limitazione della mobilità, dovuta alla spina 24, e della definizione delle posizioni operative, dovuta all'organo a scatto elastico 26.

Si deve intendere che l'invenzione non è limitata alle forme di realizzazione descritte ed illustrate come esempi. Parecchie modificazioni sono alla portata del tecnico del ramo; per esempio, i raccordi dì ingresso possono essere uno, due o più, variamente disposti. Il numero dei raccordi di uscita dipende dall’applicazione prevista, e può variare da due a cinque od anche più. I dispositivi di tenuta, descritti come costituiti ciascuno da un manicotto in materiale elastomero provvisto di molla, potrebbero avere altra struttura, particolarmente potrebbero essere costituiti da manicotti spinti dalla propria elasticità, oppure da manicotti rigidi spinti da molle e provvisti di guarnizioni di tenuta. L'organo di comando 20 potrebbe avere forma diversa da un albero, per esempio potrebbe essere una leva od una chiavetta.

Queste ed altre modificazioni ed ogni sostituzione con equivalenti tecnici possono essere apportate, senza per questo dipartirsi dall'ambito dell’invenzione e dalla portata del presente brevetto.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1 . Valvola di intercettazione o di deviazione a più vie, destinata ad essere inserita tra un dispositivo di controllo del flusso e due o più apparecchi che possono essere alimentati sotto il controllo di tale dispositivo, comprendente un corpo fisso (1) che presenta un raccordo di ingresso (2) e due o più raccordi di uscita (6) destinati ad essere connessi l’uno o l'altro al raccordo di ingresso (2), ed un organo (11-13) mobile in rotazione attorno ad un asse (0) sotto l'azione di un organo di comando (20), destinato ad effettuare la connessione desiderata tra il raccordo di ingresso (2) ed uno dei raccordi di uscita (6), caratterizzato dal fatto che detto corpo fisso (1) presenta una superficie interna (8) sulla quale sbocca un canale di ingresso (3) comunicante con detto raccordo di ingresso (2) del corpo, e sboccano una pluralità di canali di uscita (7), ciascuno dei quali comunica con uno di detti raccordi di uscita (6); detto canale di ingresso (3) essendo disposto in corrispondenza dell'asse di rotazione (0) di detto organo mobile e detti canali di uscita (7) essendo disposti tutti lungo una circonferenza (C) avente il suo centro in corrispondenza dell'asse di rotazione (0) dell'organo mobile; che il corpo fisso alloggia, in corrispondenza del canale di ingresso (3) e dell'asse di rotazione (0) dell'organo mobile, un primo manicotto di tenuta (4) spinto elasticamente contro una superficie (12) di detto organo mobile (11-13), corrispondente a detta superficie interna (8) del corpo fisso; che detto organo mobile comporta un canale di convogliamento interno (15) che si apre su detta superficie dell'organo mobile da una parte di ingresso (16) in corrispondenza dell'asse di rotazione (0) e dall'altra parte di uscita (17) in corrispondenza di detta circonferenza (C); e che detto canale di convogliamento (15) ospita, in corrispondenza di detta parte di uscita (17), un secondo manicotto di tenuta (18) spinto elasticamente contro detta superficie interna (8) del corpo fisso (1).
2. 2 . Valvola secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti manicotti di tenuta sono costituiti da manicotti in materiale elastomero (4,18) spinti da molle (5,19).
3. 3 . Valvola secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detti manicotti di tenuta sono costituiti da manicotti in materiale elastomero spinti dalla propria elasticità.
4. 4 . Valvola secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che detti manicotti di tenuta sono costituiti da manicotti in materiale rigido spinti da molle e provvisti di guarnizioni di tenuta.
5. 5 . Valvola secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto organo mobile è costituito da due parti (11 e 13) giustapposte a tenuta, e detto canaie di convogliamento (15) è determinato dalla conformazione di cavità presentate dalle superfici affacciate delle due parti (11 e 13) costituenti l'organo mobile.
6. 6 . Valvola secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che una (13) delle due parti dell'organo mobile è collegata ai mezzi di comando (20) o ne fa parte, e che dei mezzi di trasmissione della coppia (23) sono previsti tra le due parti (11 e 13) dell'organo mobile.
7. 7 . Valvola secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che un organo a scatto elastico (26) cooperante con incavi è predisposto tra il corpo fisso (1) e l'organo mobile (11-13), per determinare mediante scatti elastici le corrette posi-zioni operative della valvola, nelle quali il manicotto di tenuta (18) dell'organo mobile (11-13) corrisponde esattamente all'uno o all'altro dei canali di uscita (7) del corpo fisso (1).
8. 8 . Valvola secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che presenta anche una o più posizioni in cui il manicotto di tenuta (18) dell’organo mobile non corrisponde a nessuno dei canali di uscita (7) del corpo fisso, determinando così una o più posizioni di intercettazione.
9. 9 . Valvola secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che tra il corpo fisso (1) e l'organo mobile (11-13) è predisposto un mezzo (24-25) atto a limitare la corsa in rotazione consentita all’organo mobile (11-13).
10. 10 . Valvola secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detto mezzo dì limitazione è costituito da una spina (24) o rilievo del corpo fisso (1), impegnata in una incavatura (25) che si estende su di una parte della periferìa dell'organo mobile (11-13).
11. 11 . Valvola secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che II corpo fisso (1) presenta due o più raccordi dì ingresso (2’, 2"), connessi tra loro e col canale di ingresso (3).
12. 12 . Valvola di intercettazione o di deviazione a più vie, caratterizzata dalle particolarità, disposizioni e funzionamento, quali appaiono dalla descrizione sopraestesa e\daì disegni annessi, o sostituiti da loro equivalenti tecnici, presi nel loro insieme, nelle loro varie combinazioni o separatamente.