ES2325051T3 - Dispositivo para interceptar el flujo de un fluido, en particular para maquinas lavadoras. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para interceptar el flujo de un fluido que pasa a través de un circuito de distribución (4, 6), en particular de una máquina lavadoras, en el que el dispositivo (10) comprende - un accionador (15) que presenta un elemento de desplazamiento (15A) capaz de funcionar en dos direcciones opuestas, siendo capaz dicho elemento de desplazamiento (15A) de mover un elemento de obturación (14) móvil hasta que este último alcanza por lo menos una primera posición de funcionamiento, - unos medios de percusión (AP, AP'') que siguen el movimiento de dicho elemento de obturación (14) y son capaces de entrar en contacto con unas superficies de tope (18A, 18B) respectivas, correspondiendo el contacto de dichos medios de percusión (AP, AP'') con una primera de dichas superficies de tope (18A, 18B) a la consecución por el elemento de obturación (14) de dicha primera posición de funcionamiento, caracterizado porque dicho accionador comprende un único motor sincrónico monofásico y, con suministro eléctrico constante a dicho accionador (15), siendo este último capaz de invertir automáticamente la dirección de movimiento de dicho elemento de desplazamiento (15A), como resultado del efecto, y en particular del efecto mecánico, que determina sobre dicho elemento de desplazamiento (15A) el contacto de dichos medios de percusión (AP, AP'') con una de dichas superficies de tope (18A, 18B).
Description
Dispositivo para interceptar el flujo de un
fluido, en particular para máquinas lavadoras.
La presente invención se refiere a un
dispositivo para interceptar el flujo de un fluido que pasa a través
de un circuito de distribución, en particular para máquinas
lavadoras.
Como es conocido, en el ámbito de las máquinas
lavadoras es particularmente importante la utilización de
dispositivos para desviar o interceptar flujos aplicados a
lavavajillas.
Normalmente, los lavavajillas de uso doméstico
comprenden una estructura en forma de caja que define una cámara de
lavado que aloja una cesta de carga superior y una cesta de carga
inferior, destinadas a contener los artículos que deben lavarse.
Debajo de cada cesta se halla dispuesto un pulverizador que gira
alrededor de un eje sustancialmente vertical, golpeando la vajilla
colocada en el lavavajillas con una pluralidad de chorros de líquido
de lavado; con este fin, una bomba de recirculación accionada por
motor transporta el líquido a presión hasta los pulverizadores.
En algunas aplicaciones conocidas, destinadas
especialmente a reducir el consumo de agua, el circuito hidráulico
del lavavajillas se realiza de modo que ejecuta un ciclo de lavado
que alimenta un único pulverizador o que alimenta ambos
pulverizadores de forma alternativa.
La primera solución es la habitual en los casos
en los que el lavavajillas debe poder efectuar el programa de
lavado denominado "de media carga", es decir, cuando sólo una
de las cestas se utiliza para contener la vajilla y sólo el
pulverizador que corresponde a la cesta utilizada debe alimentarse
con el líquido de lavado.
La segunda solución mencionada anteriormente de
alimentación alterna de los pulverizadores, actualmente se
encuentra muy extendida en el ámbito de los lavavajillas y su
finalidad consiste principalmente en:
- -
- permitir la utilización de una sola bomba de recirculación para los dos pulverizadores, cuyo motor eléctrico presente unas dimensiones relativamente reducidas; la clave de esta solución es que si la misma bomba tuviera que alimentar dos pulverizadores de forma simultánea debería dispone de una potencia superior y, por lo tanto, el motor debería ser mayor;
- -
- reducir el ruido del funcionamiento de la máquina, que está determinado por el impacto contra las paredes de la cámara de lavado de los chorros de líquido que fluyen a través de los pulverizadores;
- -
- permitir un ahorro seguro del consumo de agua.
En general, en el primer caso mencionado
anteriormente, puede disponerse un dispositivo para la intercepción
continua del líquido que fluye desde la bomba de recirculación hasta
uno de los ramales de alimentación de los pulverizadores; al ser
debidamente controlado por el sistema de control de la máquina, el
dispositivo de intercepción mantiene cerrado uno de los dos ramales
del circuito hidráulico, de modo que, a lo largo de todo el
programa, sólo se alimenta con líquido el pulverizador
correspondiente a la cesta utilizada.
En el segundo caso anteriormente mencionado, a
diferencia del anterior se dispone un dispositivo interceptor para
dirigir el líquido de forma alterna a cada uno de los dos ramales
mencionados anteriormente; dicho de otro modo, el sistema de
control de la máquina controla el dispositivo interceptor abriendo y
cerrando de manera alterna los dos ramales del circuito hidráulico,
de modo que el ciclo de lavado se consigue mediante la alimentación
alterna del pulverizador superior y el pulverizador inferior.
Conviene resaltar que, en algunas soluciones, el
mismo dispositivo de intercepción puede ejecutar las dos funciones
mencionadas anteriormente, es decir, puede cerrar de forma continua
uno de los dos ramales del circuito para llevar a cabo el programa
de lavado "de media carga" y desviar el flujo a uno u otro
ramal para efectuar un lavado con alimentación alterna de los
pulverizadores.
En general, un dispositivo interceptor utilizado
para obtener un lavado alterno comprende, esencialmente, un
obturador o compuerta móvil, situada en correspondencia con el punto
del cual parten los dos ramales del circuito hidráulico
anteriormente mencionados; dicho obturador puede asumir por lo menos
un primer régimen operativo, caracterizado por la apertura del
ramal que alimenta al pulverizador de la cesta superior y un
segundo régimen operativo opuesto al anterior.
En algunos casos, el movimiento del obturador
anteriormente mencionado de una posición a otra se obtiene por
medio de un accionador eléctrico-térmico.
Los accionadores de tipo térmico ya son
conocidos y, por lo tanto, no es necesario describirlos en
profundidad en el presente documento (ver, por ejemplo, el
documento EP-A-940 577). Es
suficiente con especificar que estos accionadores comprenden
normalmente un cuerpo que contiene un material termoexpansible y,
por lo menos parcialmente, un pistón; el cuerpo mencionado lleva
asociado un calentador, por ejemplo un resistor con un coeficiente
de temperatura positivo o PTC.
El calentamiento del cuerpo del accionador,
inducido por el resistor, determina una expansión del volumen del
material expansible y el movimiento de salida del pistón resultante,
cuyo empuje se utiliza para desplazar el obturador del dispositivo
de desviación del flujo del primer régimen operativo al segundo
régimen operativo. Posteriormente, cuando se interrumpe el
suministro eléctrico al resistor, la temperatura del cuerpo del
accionador disminuye, con la subsiguiente contracción de volumen
del material termoexpansible; en ese momento el pistón puede
retraerse hacia el interior del cuerpo, actuando igual que un
elemento elástico, como un muelle, volviendo a cambiar la posición
del obturador del dispositivo interceptor de flujo del segundo
régimen operativo al primer régimen operativo.
Por lo tanto, como puede imaginarse, mediante
una serie de activaciones y desactivaciones repetidas del calentador
del accionador es posible alimentar con líquido de lavado los dos
pulverizadores de forma alterna.
Por ejemplo, en el documento EP 0 705 561 a
nombre de CANDY SPA se da a conocer un dispositivo para controlar
una válvula que regula un flujo de líquido de lavado y que se
encuentra situado entre medios de bombeado del líquido de lavado y
los dos conductos de alimentación de los dos respectivos rotores
pulverizadores de un lavavajillas, para la alimentación selectiva
de dichos rotores, que comprende medios para seleccionar el régimen
de trabajo de dicha válvula, alojados en un panel de control del
lavavajillas y conectados operativamente con dicha válvula por
medios de transmisión mecánicos.
Otro ejemplo de un dispositivo conocido se
describe en el documento DE 3904359 a nombre de LICENTIA GMBH que
da a conocer un dispositivo de conmutación para lavavajillas que
presenta una conexión de entrada común y conexiones de salida
separadas, a través de las cuales pueden conectarse unos
dispositivos de pulverización en términos de flujo en una secuencia
variable a una bomba de circulación; con este objetivo, el
dispositivo de conmutación presenta una válvula multidireccional en
forma de una válvula de disco giratorio que presenta por lo menos
dos discos perforados ajustables independientemente uno de otro a
una carcasa común; los discos perforados presentan pasos principal
y secundario de configuración diferente y pueden girar uno respecto
a otro de modo que estos pasos principal y secundario se desplacen
en diferentes combinaciones dentro de una disposición de cobertura
mutua y de forma alineada con por lo menos una de las conexiones de
salida.
Aunque, normalmente, la técnica descrita
anteriormente resulta fiable, adolece de algunos inconvenientes.
El primero de ellos se deriva del hecho de que
para el sistema de control del lavavajillas, tanto si es
electromecánico como si es electrónico, supone una cierta
complejidad obtener los ciclos de alimentación requeridos del
termoaccionador.
Otro inconveniente de la solución mencionada
procede del hecho de que los tiempos operativos de un accionador
térmico son relativamente largos, ya que los movimientos obtenidos
del mismo están vinculados a los fenómenos de calentamiento y
enfriamiento del material termoexpansible, Un inconveniente
relacionado con el anterior consiste en el hecho de que los tiempos
operativos de un accionador térmico son diferentes en los dos
estadios operativos; dicho de otro modo, el tiempo requerido para
producir el calentamiento del material termoexpansible y el
consiguiente movimiento de salida del pistón del cuerpo del
accionador es diferente del tiempo requerido para obtener el
enfriamiento del mismo material y el posterior retroceso del
pistón.
La consecuencia es que los tiempos de apertura
de los dos diferentes ramales del circuito hidráulico del
lavavajillas pueden ser diferentes.
En otras soluciones conocidas, para obtener el
movimiento deseado del obturador o compuerta del dispositivo de
intercepción se dispone un motor de doble bobinado, en lugar de un
accionador térmico.
En este caso, el motor funciona inicialmente en
una primera dirección de rotación, energizando su primer bobinado,
para desplazar el obturador desde su primera posición de
funcionamiento a su segunda posición de funcionamiento; a
continuación, se invierte la dirección de rotación del motor,
activando su segundo bobinado, para devolver el obturador a su
posición inicial.
En las soluciones más sencillas, el suministro
del doble bobinado mencionado está controlado temporalmente, es
decir, se alimenta durante un período fijo considerado suficiente
para determinar el paso del obturador de una posición de
funcionamiento a la otra.
No obstante, a medida que transcurre el tiempo,
el calibrado o ajuste del dispositivo de desviación puede peligrar;
por ejemplo, por el hecho de que algunas partes plásticas del
dispositivo de intercepción se encuentran expuestas a tensiones
térmicas continuas y, por lo tanto, están potencialmente sometidas a
variaciones de tamaño. En estas circunstancias, el ajuste del
tiempo de suministro del motor puede resultar más largo o más corto
del estrictamente requerido para obtener el posicionamiento correcto
del obturador, con los consiguientes esfuerzos o carreras excesivas
del pistón operativo que pueden romper el dispositivo interceptor o
causar el fallo de su motor, o hacer imposible alcanzar la posición
de funcionamiento correcta del obturador.
En las soluciones más sofisticadas, se disponen
unos sensores especiales tales como microconmutadores, aptos para
detectar que el obturador ha alcanzado la posición de funcionamiento
adecuada; en este momento, el sistema de control de la máquina
controla la inversión de la dirección de rotación del motor, hasta
que se detecta que se ha alcanzado la nueva posición de
funcionamiento, y la operación se va repitiendo a lo largo de todo
el ciclo de lavado "económico".
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Aunque la solución mencionada anteriormente
resulta fiable por regla general, supone, no obstante, la
utilización de un motor relativamente caro, y también resulta caro
y complejo el sistema para controlar el suministro y la dirección
de rotación de esta clase de motor.
La presente invención se propone solucionar los
inconvenientes de la técnica anterior citados anteriormente.
Dentro de este marco, el objetivo de la
invención consiste en disponer un dispositivo para interceptar el
flujo de un fluido, en particular para máquinas lavadoras, de diseño
y fabricación sencillos y que sea altamente fiable en lo que se
refiere a la temporización y que presente un coste económico.
Estos y otros objetivos se alcanzan, según la
presente invención, mediante un dispositivo para interceptar el
flujo de un fluido, en particular para una máquina lavadoras, que
presenta las características indicadas en las reivindicaciones
adjuntas, las cuales forman parte de la presente invención.
Otros objetivos, características y ventajas de
la presente invención se pondrán de manifiesto a partir de la
siguiente descripción detallada considerada conjuntamente con los
dibujos adjuntos, que se incluyen sin carácter limitativo y en los
cuales:
- la figura 1 muestra una sección esquemática
de un lavavajillas que utiliza un dispositivo interceptor del flujo
de líquido según la presente invención;
- la figura 2 representa una vista en planta
del dispositivo interceptor del lavavajillas de la figura 1;
- la figura 3 representa una vista lateral del
dispositivo interceptor de la figura 2;
- la figura 4 representa una primera vista
explosionada de algunos componentes del dispositivo interceptor de
las figuras 2 y 3;
- las figuras 5 y 6 representan una segunda y
una tercera vistas explosionadas de algunos componentes del
dispositivo interceptor de las figuras 2 y 3, según dos ángulos
distintos;
- las figuras 7 y 8 representan secciones del
dispositivo interceptor según la invención, según los ejes
B-B y C-C de la figura 3
respectivamente, en una primera posición de funcionamiento;
- las figuras 9 y 10 representan secciones del
dispositivo interceptor según la invención, según los ejes
B-B y C-C de la figura 3
respectivamente, en una segunda posición de funcionamiento.
La figura 1 muestra una sección esquemática de
un lavavajillas que utiliza un dispositivo interceptor obtenido
según los principios de la presente invención.
En esta figura 1, la referencia numérica 1
indica la cámara de lavado de la máquina que comprende un colector
de recogida inferior, indicado con la referencia numérica 2; la
referencia numérica 3 indica una bomba de lavado o recirculación,
equipada con un motor eléctrico.
La referencia 3A indica el ramal de succión de
la bomba mencionada, que succiona el líquido de lavado procedente
del colector 2; la bomba 3, mediante el conducto distribuidor 3B,
impulsa el líquido de lavado al interior del circuito hidráulico
que comprende un primer ramal 4 que alimenta al pulverizador
inferior 5 y un segundo ramal 6 que alimenta al pulverizador
superior 7; las cestas 8 y 9 se encuentran situadas, de forma
conocida, sobre cada uno de los pulverizadores.
La referencia 10 indica un dispositivo para
interceptar el flujo de líquido, situado entre las entradas de los
dos ramales 4 y 6, controlado adecuadamente por el sistema de
control de la máquina, como se explicará más adelante.
El dispositivo interceptor 10 es capaz de
adoptar por lo menos dos distintas posiciones operativas
alternativas, específicamente:
- -
- una posición de cierre del ramal 4, representada en la figura 1, con la apertura simultánea del canal 6;
- -
- una posición de cierre del ramal 6, con la apertura simultánea del canal 4.
El dispositivo interceptor 10, que se muestra en
diferentes vistas en las figuras 2 y 3, comprende un cuerpo
principal 11, realizado, por ejemplo, en material termoplástico, que
define una entrada 12 para la conexión del distribuidor 3B de la
bomba 3, y dos salidas 13A y 13B para la conexión con los ramales de
alimentación 4 y 6 respectivamente, del pulverizador inferior 5 y
del pulverizador superior 7; el cuerpo 11 comprende una parte
superior 11A y una parte inferior 11B acopladas con medios conocidos
con una junta de estanqueidad situada entre ellas que no se muestra
en las figuras.
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En el interior del cuerpo 11 se encuentra
situado un obturador o elemento de compuerta 14 entre la entrada 12
y las salidas 13A y 13B; en el ejemplo, este obturador es de tipo
giratorio o de movimiento angular.
La parte superior del cuerpo 11 lleva asociado
un motor eléctrico 15 fijado por medio de tornillos 16 previstos
para ser atornillados sobre asientos adecuados 17 definidos en el
cuerpo 11.
El motor 15, el cual, en caso necesario, se
encuentra equipado con un reductor de engranajes interno, presenta
un eje 15A conectado a un elemento de transmisión ET adecuado,
construido de forma integral con el obturador 14 o realizado como
pieza individual respecto a éste último; naturalmente, en la parte
superior del cuerpo 11 se define una abertura adecuada para el paso
de una parte del elemento de transmisión ET, previéndose
preferentemente medios de sellado adecuados de forma
correspondiente.
La referencia AP indica un elemento adicional,
acoplado con el elemento de transmisión ET, que presenta un
saliente radial AP'; las referencias 18A y 18B indican dos topes con
los cuales el saliente AP' puede entrar en contacto después de un
movimiento angular del elemento de transmisión ET (para ello, ver
también las figuras 7 y 9). Debe tenerse en cuenta que, en el
ejemplo expuesto, los topes anteriormente mencionados 18A y 18B
consisten en salientes de la parte superior 11A del cuerpo 11, que
también se utilizan como medios de soporte y posicionamiento del
motor 15.
En las figuras 4 a 6, se representan con mayor
detalle algunos componentes del dispositivo interceptor 10 según la
presente invención.
En estas figuras, puede apreciarse la forma
particular del obturador 14 que se encuentra definido en su
totalidad por una pared circular superior 14A y una pared circular
inferior 14B, unidas por una pared curva 14C que se extiende a lo
largo de aproximadamente la mitad de la circunferencia de dichas
paredes 14A y 14B; dicho de otro modo, por lo tanto, el obturador
14 presenta sustancialmente la forma de un cilindro hueco al cual
le falta una parte de su pared circunferencial. No obstante, se
entiende que en el funcionamiento práctico de la invención, la
forma del obturador 14 puede diferir de la del ejemplo de la figura,
por ejemplo puede presentar una forma esencialmente esférica, en la
cual se hayan definido un paso o un rebaje de forma adecuada para
permitir la conexión hidráulica necesaria entre la entrada 12 y la
salida 13A, y entre la entrada 12 y la salida 13B.
Como puede apreciarse, en el ejemplo expuesto se
han definido, en los dos extremos laterales de la pared curva 14C,
rebajes o muescas de forma sustancialmente semicircular, indicadas
con la referencia 14D, de dimensiones coherentes con las de las
salidas 13A y 13B del dispositivo 10.
El elemento de transmisión ET se encuentra
acoplado a la pared superior 14A del obturador 14, o se ha
construido como pieza individual respecto a este último; en la
parte inferior del elemento de transmisión ET, es decir, la parte
que permanece en el interior del cuerpo 11 del dispositivo
interceptor 10, se han definido uno o más asientos ET' para alojar
el mismo número de medios de sellado adecuados, por ejemplo una o
más juntas tóricas, no representadas.
La parte superior del elemento de accionamiento
ET, es decir, la que permanece fuera del cuerpo 11 del dispositivo
interceptor 10, se indica con la referencia ET'' en las figuras 4 a
6; en el extremo superior de la parte ET'', en su superficie
externa, se define un rebaje o muesca 19, cuya función se describirá
posteriormente; la parte ET'' es internamente hueca para definir un
asiento 20 capaz de alojar el extremo del eje 15A del motor 15.
La parte del extremo del eje 15A y el asiento 20
presentan secciones coherentes para que el movimiento angular del
eje determine un movimiento correspondiente del elemento de
transmisión ET; con este objetivo, en el ejemplo de la figura el
extremo del eje 15A y el asiento 20 presentan una sección
sustancialmente semicircular o una equivalente; por otra parte, se
entiende que esta sección puede presentar cualquier otra forma
adecuada para el objetivo, por ejemplo una forma cuadrada o
hexagonal.
El elemento adicional AP presenta en su parte
inferior un alojamiento (no visible en las figuras) capaz de alojar
el extremo superior de la parte ET'' del elemento de transmisión ET
y acoplarse con el mismo, donde se ha definido el rebaje o muesca
19 mencionado.
También en este caso, el extremo superior de la
parte ET'' y el alojamiento mencionado del elemento AP están
diseñados de modo que el movimiento angular del elemento de
transmisión ET determina un movimiento correspondiente del elemento
AP o del saliente radial correspondiente AP'.
De cualquier modo, para asegurar mejor que al
movimiento angular del elemento de transmisión ET, y por lo tanto
del obturador 14, corresponde un movimiento equivalente del saliente
AP', el paso central del elemento AP indicado con la referencia 21
puede presentar, convenientemente, una sección coherente con la del
asiento 20 y con la parte del extremo del eje 15A (tal como se
mencionado, por ejemplo, en el ejemplo de la figura 4, esta sección
presenta una forma sustancialmente semicircular).
No obstante, se observará que el acoplamiento
entre el eje 15A, el elemento AP y el elemento ET puede obtenerse
con cualquier otra técnica conocida.
Según la presente invención, el motor 15 es un
motor sincrónico monofásico de un solo bobinado y un rotor
magnético permanente.
Como es conocido, este tipo de motor no presenta
una dirección de arranque preferida, es decir, su rotor puede
arrancar y girar en ambas direcciones (en el sentido de las agujas
del reloj y en el sentido contrario) indiferentemente. También es
sabido que si durante el movimiento angular en una dirección, el
rotor se somete a un momento de frenado o se expone a un empuje en
la dirección opuesta, el tipo de motor mencionado alcanza un estado
de paro seguido automáticamente de la inversión de la dirección del
movimiento angular del rotor, debido al efecto electromagnético.
También es sabido que el rotor o el eje de los motores del tipo
mencionado presentan una velocidad de revolución sustancialmente
fija que depende de la frecuencia de la red eléctrica, de las
especificaciones del motor (por ejemplo del número de polos) y de la
posible frecuencia de un reductor de engranajes.
Por lo tanto, según la invención, para invertir
la dirección de rotación del motor 15 y del eje 15A se disponen los
topes 18A y 18B, con los cuales el saliente AP entra en contacto
alternativamente, según la dirección horaria o contrahoraria del
motor; como puede imaginarse, de este modo, el obturador 14 puede
ser movido por el elemento de transmisión 14A en direcciones
opuestas, para abrir y cerrar de manera alterna, y con períodos de
tiempo iguales, las salidas 13A y 13B del dispositivo interceptor
11.
Finalmente, debe observarse que,
preferentemente, el extremo del saliente AP' previsto para entrar en
contacto con los topes 18A y 18B está dotado de elementos elásticos
tales como una cubierta de caucho, para crear un efecto de rebote,
es decir, para contribuir a proporcionar al saliente AP', así como
al elemento ET y al eje 15A un movimiento angular que presente una
dirección opuesta a la del impacto sobre uno de los topes.
Obviamente, por la misma razón, los elementos
elásticos también pueden disponerse sobre los topes 18A y 18B en
lugar de sobre el saliente AP', o puede darse al mismo saliente AP'
una forma que le proporcione una cierta elasticidad que resulte
útil para el objetivo.
El lavavajillas equipado con el dispositivo
interceptor según la presente invención funciona como sigue.
Después de cargar la vajilla en las cestas 8 y
9, el usuario selecciona el ciclo de lavado deseado y pone en
marcha la máquina; el ciclo de lavado descrito más adelante presenta
la alimentación alterna de los pulverizadores.
Por lo tanto, el sistema de control de la
máquina controla la ejecución del ciclo de lavado, incluyendo sus
fases habituales, por ejemplo una o más fases de prelavado, una o
más fases de lavado y una o más fases de aclarado según la técnica
de alimentación alterna de los pulverizadores.
En general, cada fase del ciclo se inicia
cargando en el depósito 1 la cantidad de agua requerida, medida de
formas conocidas (por ejemplo por medio de un conmutador de
presión). Una vez cargada desde la red de suministro externa la
cantidad de agua requerida para la primera fase de prelavado, el
sistema de control controla la activación de la bomba de
recirculación 3 mediante el suministro de corriente al motor de esta
última.
Paralelamente a la activación de la bomba 3, el
sistema de control de la máquina permite el suministro de corriente
al motor 15 del dispositivo interceptor 10. Por lo tanto, el motor
15 empieza a girar en una dirección, moviendo el obturador 14, por
ejemplo en la dirección de cierre de la salida 13A y apertura
simultánea de la salida 13B del dispositivo interceptor 10; esta
situación se muestra en la figura 8.
Cuando el obturador 14 alcanza esta posición, el
saliente AP' alcanza el tope 18A, como muestra la figura 7; el
efecto mecánico derivado del contacto entre el saliente AP' y el
tope 18A consiste en que el elemento de transmisión ET y el eje 15A
del motor 15 se ven sometidos a una acción de frenado y/o rebote,
como se ha mencionado anteriormente; el motor 15 alcanza un estado
de paro y cambia la dirección de rotación.
Esto significa que el motor 15 empieza a girar
en una segunda dirección, opuesta a la anterior, y por lo tanto
mueve el obturador 14 hacia la posición de cierre de la salida 13B y
simultáneamente de apertura de la salida 13A del dispositivo
interceptor 10; esta situación se muestra en la figura 9.
En este caso, cuando el obturador 14 alcanza
esta posición, el saliente AP' llega al tope 18B (como muestra la
figura 8); también en este caso el efecto mecánico (es decir,
frenado y/o rebote) de que el contacto entre el saliente AP' y el
tope 18B ejerce sobre el elemento de transmisión ET y el eje 15A
hace que el motor 15 alcance el estado de paro y nuevamente
invierta su dirección de rotación.
Este funcionamiento del motor 15 y el
dispositivo interceptor 10 sigue durante toda la fase
correspondiente del ciclo de lavado, y preferentemente durante toda
la activación de la bomba 3; A continuación, esta fase finaliza
descargando el agua de lavado del depósito 1 por medio de una bomba
adecuada no representada en la figura 1.
El proceso anterior va seguido de un nuevo
suministro de agua al depósito para efectuar la fase siguiente, que
se ejecuta del mismo modo que la descrita anteriormente, al igual
que ocurre con el resto de fases del ciclo de lavado.
\newpage
Como se ha mencionado, el motor 15 no presenta
una dirección de arranque preferida, pero puede entenderse que ello
es prácticamente irrelevante para el funcionamiento correcto y
eficiente del lavavajillas; la posición del obturador 14 antes de la
puesta en marcha del motor 15 tampoco presenta ninguna
importancia.
La alimentación alterna de los pulverizadores se
consigue en la forma descrita anteriormente.
Durante la fabricación, el motor 15 se
construirá de modo conocido para obtener una velocidad del eje 15A
adecuada que determine la velocidad de conmutación deseada del
obturador 14 de una posición de funcionamiento a la otra; estos
valores de velocidad dependen de la frecuencia de la red de
suministro eléctrico, así como de las especificaciones del motor
(por ejemplo del número de polos) y/o de la posible presencia de un
reductor de engranajes; en lo referente a este aspecto, debe
señalarse que la dotación de un reductor de engranajes adecuado
realizado en la forma conocida parece preferible para disponer de un
motor 15 pequeño, cuyo eje 15A siga siendo capaz de producir
fuerzas o pares de torsión elevados, adecuados para el objetivo.
Convenientemente, el motor 15 puede conectarse
eléctricamente en paralelo respecto al motor de la bomba 3, con el
fin de garantizar un suministro simultáneo y, por lo tanto, un
funcionamiento simultáneo del dispositivo 10 y dicha bomba 3.
A partir de la descripción anterior, han quedado
expuestas claramente las características de la invención.
En particular, se ha descrito un dispositivo
interceptor para el flujo de un fluido que pasa a través de un
circuito de distribución (ramales 4 y 6), en particular de un
lavavajillas; el dispositivo (10) comprende un accionador (motor
15) que presenta una parte que se desplaza (eje 15A) que puede
trabajar en dos direcciones opuestas, pudiendo dicha parte de
desplazamiento desplazar un obturador (14) que puede moverse hasta
alcanzar por lo menos una primera posición de funcionamiento
respectiva.
El dispositivo de intercepción (10) comprende
unos medios de percusión (elemento AP y saliente radial
correspondiente AP') que siguen el movimiento del obturador (14) y
pueden entrar en contacto con superficies de tope fijas respectivas
(topes 18A y 18B), correspondiendo el contacto del percutor con una
primera de las superficies de tope a la consecución por el
obturador (14) de dicha primera posición de funcionamiento.
Según la invención, bajo alimentación eléctrica
constante del accionador (15) este último puede invertir
automáticamente la dirección del movimiento de la parte que se
desplaza (15A) como consecuencia del efecto (en particular el efecto
mecánico) determinado por el contacto de los medios de percusión
(AP, AP') con una de las superficies de tope (18A, 18B) sobre la
parte que se desplaza (15A).
El obturador (14) puede alcanzar por lo menos
una segunda posición de funcionamiento cuando el contacto de los
medios de percusión (AP, AP') con la segunda de las superficies de
tope corresponde a la consecución por el obturador (14) de dicha
segunda posición de funcionamiento. De este modo, como consecuencia
de la inversión automática de la dirección del movimiento de la
parte que se desplaza (15A) determinada por el contacto de los
medios de percusión (AP, AP') con las superficies de tope (18A,
18B), el obturador se mueve continuamente en direcciones opuestas
para pasar de forma alterna entre dicha primera posición de
funcionamiento y dicha segunda posición de funcionamiento.
En la forma de realización preferida según la
invención, el accionador comprende por lo menos un motor sincrónico
monofásico, específicamente que presenta un bobinado simple y un
rotor magnético permanente, y la velocidad de la parte que se
desplaza está determinada por la frecuencia de red y/o por un
reductor de engranajes.
La invención tiene una aplicación especialmente
conveniente en el campo de los lavavajillas, para la realización de
ciclos de lavado con alimentación alterna de los pulverizadores; no
obstante, se entiende que el dispositivo descrito también puede
aplicarse a otras clases de máquinas lavadoras de uso doméstico, por
ejemplo lavadoras de ropa y/o lavadoras-secadoras,
y en otros dispositivos y sistemas en los cuales resulte útil o
necesario efectuar una desviación o interrupción cíclica del flujo
de un fluido, tanto si se trata de líquido como de un gas.
Por otra parte, debe señalarse que el
dispositivo según la invención no debe percibirse como aplicable
exclusivamente a los casos en los cuales un primer conducto debe
cerrarse completamente en favor de otro, sino que en lugar de ello
puede disponerse para parcializar o ajustar el caudal de fluido que
debe alimentar cíclicamente los dos
conductos.
conductos.
En este contexto, la forma del obturador 14 y
las dos posiciones de final de carrera de este último pueden
seleccionarse para obtener solamente un estrechamiento o
estrangulación del circuito de distribución, entre la entrada 12 y
la salida 13A por un lado y entre la entrada 12 y la salida 13B por
el otro.
Esta variante puede aplicarse cuando los dos
ramales del circuito de distribución del fluido que salen de las
salidas del dispositivo según la invención deben ser alimentados
sustancialmente de forma alterna con caudales de flujo diferentes,
por ejemplo para obtener un lavado con presiones de lavado distintas
de los pulverizadores 5 y 7, si la vajilla contenida en la cesta 9
es más frágil que la de la cesta 5.
\newpage
En este contexto, las expresiones "dispositivo
de intercepción" y "elemento de obturación" utilizados hasta
el momento deben entenderse en un significado más general, es
decir, indicando respectivamente un dispositivo que permite también
el cierre parcial de un conducto y un elemento que permite ajustar
el caudal de flujo de un fluido.
En lo que se refiere a la aplicación mencionada
recientemente, también debe señalarse la posibilidad de cambiar la
realización de los topes 18A y 18B para permitir el ajuste de su
posición respecto al eje 15A o al saliente AP'; por ejemplo, en la
forma de realización más sencilla, cada tope puede consistir en el
extremo de un elemento roscado, atornillado en un respectivo
asiento que se extiende de forma sustancialmente perpendicular al
eje 15, estando definido dicho asiento en un soporte adecuado que
se levanta desde la superficie superior del cuerpo 11.
De este modo, por lo tanto, atornillando más o
menos en sus asientos los elementos roscados anteriormente
mencionados resulta posible ajustar o variar la posición de los
puntos de tope del saliente AP', es decir, de sus puntos de final
de carrera en las dos direcciones opuestas del movimiento, con la
consiguiente posibilidad de cambiar las dos posiciones de trabajo
del obturador 14 y ajustar el caudal de flujo del fluido que debe
alimentar la salida 13A y 13B del dispositivo 10.
La anterior descripción también pone claramente
de manifiesto las ventajas de la presente invención.
Una vez efectuados ensayos prácticos
exhaustivos, el dispositivo interceptor de flujo según la presente
invención ha demostrado solucionar de forma eficiente los problemas
habituales de la técnica anterior previamente mencionados. En
particular,
- -
- el sistema de control del dispositivo interceptor 10, y por lo tanto del aparato que lo comprende, no resulta complicado; el control del motor 15 se consigue de forma sencilla mediante un suministro eléctrico constante del mismo, el cual, en el caso de los lavavajillas, se obtiene preferentemente junto con la activación de la bomba de recirculación 3;
- -
- los tiempos operativos del dispositivo interceptor 10 son prácticamente fijos y la duración de las fases alternas de apertura/cierre de los ramales 4 y 6 del circuito hidráulico de la máquina es siempre la misma;
- -
- el motor 15 del dispositivo interceptor 10 es sencillo y económico, ya que no requiere un doble bobinado para permitir la inversión controlada de su dirección de rotación, y es de un tipo corriente y fiable;
- -
- gracias a las características intrínsecas del motor 15, los posibles cambios accidentales en el calibrado o ajuste del dispositivo interceptor 10 son irrelevantes para el funcionamiento adecuado del mismo, sin riesgo de carreras excesivas o esfuerzos operativos corrientes en la técnica anterior;
- -
- para controlar el suministro y la dirección de giro del motor 15, el dispositivo interceptor 10 no necesita sensores para la detección de las dos posiciones de trabajo del obturador 14.
Los expertos en la materia entenderán que pueden
realizarse varios cambios en el dispositivo interceptor descrito
como ejemplo sin apartarse del concepto de la invención.
Por ejemplo, se menciona la posibilidad de
disponer un sensor único para el dispositivo interceptor 10, con el
fin de detectar que se ha alcanzado una de las dos posiciones de
trabajo del obturador 14; esta variante, que sigue presentando
ventajas en comparación con la técnica anterior anteriormente
mencionada, puede mostrarse útil si también se desea asignar al
dispositivo de conmutación 10 la función de cierre continuo de uno
de los dos ramales 4 y 6 del circuito de alimentación de los
pulverizadores 5 y 7, para obtener un programa de lavado de
"media carga", es decir, para utilizar solamente una de las
cestas 8 y 9.
Por ejemplo, puede asociarse un elemento
magnético al saliente AP' y un conmutador o sensor de posición
adecuado conocido (por ejemplo, un sensor reed o un sensor de
efecto Hall) al dispositivo interceptor 10; en este caso, el
conmutador de posición o sensor se conectará adecuadamente al
sistema de control de la máquina y se calibrará para detectar que
el saliente AP' ha alcanzado la posición de contacto con uno de los
dos topes, por ejemplo con el tope 18A.
El funcionamiento del lavavajillas según la
variante propuesta es el siguiente.
El usuario carga la vajilla en la cesta ajustada
para la ejecución del ciclo de lavado de media carga (indicado en el
manual de la máquina), que en el ejemplo es la cesta superior 9.
Después de seleccionar y poner en marcha dicho
ciclo, la primera fase (prelavado) se inicia con la carga
correspondiente de la cantidad de agua requerida en el depósito
1.
Durante dicha carga, el sistema de control de la
máquina, por medio del sensor de posición mencionado, comprueba si
el saliente AP' y el obturador 14 se encuentran en la posición
correcta de cerrado de la salida 13A y apertura de la salida 13B del
dispositivo interceptor 10.
En caso negativo, el sistema de control de la
máquina permite el suministro de energía al motor 15 hasta que el
conmutador o sensor detecta que se ha alcanzado la posición correcta
anteriormente mencionada (debe señalarse que, en conformidad con
esta variante, el dispositivo 10 puede dotarse de un suministro
eléctrico independiente del de la bomba 3, para que el motor del
primero y el de la segunda también puedan ser accionados por el
sistema de control de la máquina en momentos diferentes).
En este punto, se interrumpe el suministro del
motor 15 y el obturador 14 se encuentra en posición de cierre de la
salida 13A y de apertura de la salida 13B del dispositivo
interceptor 10. Naturalmente, esta fase de posicionamiento correcto
del obturador 14 se alcanza en un período de tiempo muy corto y
durante la etapa de carga de agua en el depósito 1. En el caso
contrario, es decir que el sensor de posición informe inicialmente
al sistema de control de que el obturador 14 ya se encuentra en
posición correcta, el motor 15 no recibe suministro.
Por lo tanto, una vez cargada desde la red de
suministro de agua externa la cantidad de agua necesaria para el
primer prelavado, el sistema de control controla la activación de la
bomba de recirculación 3 mediante el suministro de corriente
eléctrica al motor de esta última.
Debido al cierre del ramal 4 del circuito
hidráulico, toda el agua de lavado será impulsada por la bomba 3 al
ramal 6 y, desde allí, al pulverizador 7, para lavar la vajilla
contenida en la cesta 9; la fase del ciclo de lavado transcurre de
este modo hasta que el agua de lavado es evacuada del depósito 1
mediante la bomba adecuada.
El régimen operativo anteriormente mencionado
del dispositivo interceptor 10 se mantiene durante las fases
siguientes del ciclo de lavado, es decir, sin necesidad de efectuar
más controles de la posición del obturador 14.
Por lo tanto, como se ha visto, del modo
descrito anteriormente el dispositivo interceptor 10 también puede
utilizarse para efectuar un ciclo de lavado de media carga, con una
cesta determinada de la máquina (es decir, en el ejemplo la cesta
superior 9).
Por otra parte, se entiende que una máquina
lavadoras que utilice el dispositivo interceptor de fluido según la
presente invención puede prepararse fácilmente para ofrecer al
usuario la posibilidad de seleccionar la cesta que debe utilizarse
para efectuar el ciclo de lavado de media carga.
En este caso, el sistema de control de la
máquina puede equiparse con medios selectores especiales, situados
en el panel de control de la máquina, dispuestos para seleccionar la
cesta que debe utilizarse; por otra parte, el dispositivo
interceptor 10 deberá equiparse con dos sensores de posición capaces
de detectar el posicionamiento requerido del obturador 14 según la
selección efectuada por el usuario, es decir
- -
- la posición de cierre de la salida 13A del dispositivo interceptor 10, cuando el usuario ha elegido efectuar el lavado de media carga utilizando la cesta superior 9, o
- -
- la posición de cierre de la salida 13B del dispositivo interceptor 10, cuando el usuario ha elegido efectuar el lavado de media carga utilizando la cesta inferior 8.
Se entiende que el tipo y el funcionamiento de
los dos sensores de posición mencionados deberá ser similar al
descrito previamente y, por lo tanto, serán uno para detectar que el
saliente AP' ha alcanzado la posición de contacto con el tope 18A y
el otro con el top 18B,
Finalmente, se entiende que el/los sensor/es
dispuestos pueden disponerse para detectar directamente la posición
del obturador 14 y no indirectamente por medio del saliente AP'; en
este caso, el elemento magnético citado anteriormente deberá estar
directamente asociado con el obturador 14.
El apéndice AP' puede estar integrado con el eje
15A del motor 15, en lugar de con el elemento de transmisión ET;
análogamente, el mismo saliente AP' puede sustituirse por por lo
menos un saliente o una parte del obturador 14, y los topes 18A y
18B pueden ser sustituidos por medios adecuados de final de carrera
definidos dentro del cuerpo 11.
De cualquier manera, resulta obvio que los
expertos en la materia pueden realizar un gran número de cambios en
el dispositivo interceptor descrito a título de ejemplo, sin
apartarse, por ello, del concepto de la invención, y también se
entiende que en la puesta en práctica de la invención los diferentes
componentes, elementos y materiales descritos previamente pueden
ser sustituidos por elementos técnicamente equivalentes, siempre que
dichos cambios estén comprendidos en el alcance de las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (20)
1. Dispositivo para interceptar el flujo de un
fluido que pasa a través de un circuito de distribución (4, 6), en
particular de una máquina lavadoras, en el que el dispositivo (10)
comprende
- -
- un accionador (15) que presenta un elemento de desplazamiento (15A) capaz de funcionar en dos direcciones opuestas, siendo capaz dicho elemento de desplazamiento (15A) de mover un elemento de obturación (14) móvil hasta que este último alcanza por lo menos una primera posición de funcionamiento,
- -
- unos medios de percusión (AP, AP') que siguen el movimiento de dicho elemento de obturación (14) y son capaces de entrar en contacto con unas superficies de tope (18A, 18B) respectivas, correspondiendo el contacto de dichos medios de percusión (AP, AP') con una primera de dichas superficies de tope (18A, 18B) a la consecución por el elemento de obturación (14) de dicha primera posición de funcionamiento,
caracterizado porque dicho accionador
comprende un único motor sincrónico monofásico y, con suministro
eléctrico constante a dicho accionador (15), siendo este último
capaz de invertir automáticamente la dirección de movimiento de
dicho elemento de desplazamiento (15A), como resultado del efecto, y
en particular del efecto mecánico, que determina sobre dicho
elemento de desplazamiento (15A) el contacto de dichos medios de
percusión (AP, AP') con una de dichas superficies de tope (18A,
18B).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho elemento de obturación (14) puede
alcanzar por lo menos una segunda posición de funcionamiento, en la
cual el contacto de dichos medios de percusión (AP, AP') con una
segunda de dichas superficies de tope (18A, 18B) corresponde a la
consecución por dicho elemento de obturación (14) de dicha segunda
posición de funcionamiento.
3. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado porque
- -
- en dicha primera posición de funcionamiento, dicho elemento de obturación (14) cierra por lo menos parcialmente un primer ramal (4) de dicho circuito y permite el paso del flujo de fluido por un segundo ramal (6) de dicho circuito, y
- -
- en dicha segunda posición de funcionamiento, dicho elemento de obturación (14) cierra por lo menos parcialmente dicho segundo ramal (6) y permite el paso del flujo de fluido por dicho primer ramal (4).
4. Dispositivo según la reivindicación 2 ó 3,
caracterizado porque tras la inversión automática de la
dirección del movimiento de dicho elemento de desplazamiento (15A)
determinada por dicho contacto de dichos medios de percusión (AP,
AP') con dichas superficies de tope (18A, 18B), dicho elemento de
obturación (14) se mueve de forma continua en direcciones opuestas
para pasar de manera alterna entre dicha primera posición de
funcionamiento y dicha segunda posición de funcionamiento.
5. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho motor eléctrico (15) de tipo
sincrónico monofásico presenta un único bobinado y un rotor
magnético permanente.
6. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho rotor es capaz de invertir su
dirección de movimiento angular como consecuencia de un momento de
frenado y/o un empuje en la dirección opuesta, estando previstos en
particular unos medios de conexión (15A) entre dicho rotor y dichos
medios de percusión (AP, AP') y dicho momento de frenado y/o empuje
en la dirección opuesta son causados por el efecto que determina
sobre dicho elemento de desplazamiento (15A) el contacto de dichos
medios de percusión (AP, AP') con una de dichas superficies de tope
(18A, 18B).
7. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque los medios de transmisión (ET) están
dispuestos entre dicho elemento o eje de desplazamiento (15A) y
dicho elemento de obturación (14).
8. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho dispositivo interceptor (10)
comprende un cuerpo (11) dentro del cual se encuentra situado dicho
elemento de obturación (14), comprendiendo dicho cuerpo (11), en
particular, dos partes (11A, 11B) acopladas de forma estanca.
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque dicho cuerpo (11) define una entrada
(12) y dos salidas (13A, 13B) para el flujo de fluido, estando
situado dicho elemento de obturación (14) en el interior de dicho
cuerpo (11), entre dicha entrada (12) y dichas salidas (13A,
13B).
10. Dispositivo según por lo menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
elemento de obturación (14) presenta sustancialmente la forma de un
cilindro hueco, cuya pared circunferencial carece de una parte.
11. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque están previstos unos medios elásticos,
que funcionan entre dichos medios de percusión (AP, AP') y dichas
superficies de tope (18A, 18B), y/o dichos medios de percusión (AP,
AP') presentan por lo menos parcialmente características
elásticas.
12. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2
caracterizado porque los medios sensores están previstos para
detectar la consecución de por lo menos una de dichas posiciones de
trabajo por dicho elemento de obturación (14).
13. Dispositivo según la reivindicación
anterior, caracterizado porque están previstos unos medios
para interrumpir el suministro eléctrico de dicho motor (15) cuando
dichos medios sensores detectan que dicho elemento de obturación
(14) ha alcanzado una posición predeterminada de entre dichas
posiciones de trabajo.
14. Dispositivo según la reivindicación 12 ó 13,
caracterizado porque dichos medios sensores comprenden por
lo menos un conmutador o sensor de tipo reed o de efecto Hall, y
porque se encuentra asociado un elemento magnético a dichos medios
de percusión (AP, AP').
15. Dispositivo según por lo menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque están
previstos unos medios de ajuste de por lo menos una de dichas
posiciones de trabajo, comprendiendo dichos medios de ajuste, en
particular, unos medios para variar la posición de por lo menos una
de las superficies de tope (18A, 18B).
16. Máquina lavavajillas de uso doméstico que
comprende
- -
- por lo menos un circuito hidráulico que presenta por lo menos un colector de recogida de líquido de lavado (2), una bomba de lavado (3), por lo menos dos pulverizadores de líquido (5,7) y un ramal de alimentación (4, 6) para cada uno de dichos pulverizadores (5, 7), impulsando dicha bomba (3) el líquido desde dicho colector (1) a dichos ramales de alimentación (4, 6) del circuito hidráulico, para lavar la vajilla,
- -
- un dispositivo interceptor (10) que comprende
- -
- un accionador (15) que presenta un elemento de desplazamiento (15A) capaz de funcionar en dos direcciones opuestas, y de mover un elemento de obturación (14) móvil hasta que este último alcanza por lo menos una primera posición de funcionamiento, pudiendo excluir en particular dicho elemento de obturación (14) en dicha primera posición de funcionamiento del circuito hidráulico un primer ramal de dichos ramales de alimentación (4, 6)
- -
- unos medios de percusión (AP, AP') que siguen el movimiento de dicho elemento de obturación (14) y que son capaces de entrar en contacto con unas superficies de tope fijas respectivas (18A, 18B), correspondiendo el contacto de dichos medios de percusión (AP, AP') con una primera de dichas superficies de tope (18A, 18B) a la consecución por el elemento de obturación (14) de dicha primera posición de funcionamiento.
caracterizada porque dicho dispositivo de
intercepción es un dispositivo según una o más de las
reivindicaciones 1 a 15.
17. Máquina lavavajillas según la reivindicación
anterior, caracterizada porque dicho elemento de obturación
(14) es capaz de alcanzar por lo menos una segunda posición de
funcionamiento, en la cual el segundo de dichos ramales de
alimentación (4, 6) es excluido en particular del circuito
hidráulico, correspondiendo el contacto de dichos medios de
percusión (AP, AP') con una segunda de dichas superficies de tope
(18A, 18B) a la consecución por dicho elemento de obturación (14) de
dicha segunda posición de funcionamiento.
18. Máquina lavavajillas según la reivindicación
16, caracterizada porque después de la inversión automática
de la dirección del movimiento de dicho elemento de desplazamiento
(15A) determinada por el contacto de dichos medios de percusión
(14B) con dichas superficies de tope (18A, 18B) dicho elemento de
obturación (14) es movido de manera contigua en direcciones opuestas
para pasar cíclicamente entre dicha primera y dicha segunda
posiciones de trabajo, en particular para alimentar con líquido
ambos pulverizadores (5, 7) de forma alterna.
19. Máquina lavavajillas según la reivindicación
16, caracterizada porque están previstos unos medios sensores
capaces de detectar la consecución por dicho elemento de obturación
(14) de por lo menos una de dichas posiciones de trabajo, y porque
el sistema de control de la máquina se programa para interrumpir el
suministro de energía de dicho motor (15), cuando dichos medios
sensores detectan que el elemento de obturación (14) ha alcanzado
una posición predeterminada de entre dichas posiciones de trabajo,
en particular para suministrar líquido de forma continua a sólo uno
de dichos pulverizadores (5, 7).
20. Máquina lavavajillas según la reivindicación
16, caracterizada porque dicho accionador (15) se encuentra
eléctricamente conectado en paralelo con respecto al motor de dicha
bomba (3), con el fin de llevar a cabo un funcionamiento simultáneo
de dicho dispositivo interceptor (10) y dicha bomba (3).
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