ES2963298T3 - Válvula - Google Patents

Abstract

Se muestra una válvula (1), en particular una válvula de membrana, con un elemento de válvula (2) y con un dispositivo de accionamiento (3) unido al elemento de válvula (2) para su accionamiento, que presenta un accionamiento (4). en particular un accionamiento manual (4.1), y un primer engranaje (5) conectado al accionamiento (4), cuyo primer engranaje (5) tiene un husillo roscado (6), una tuerca de husillo (7) y un tope final. (8), cuyo tope final (8) se compone de al menos dos superficies de tope (8.1, 8.2) enfrentadas entre sí del husillo roscado (6) y de la tuerca del husillo (7). Para garantizar un manejo seguro y una larga vida útil se propone que el husillo roscado (6) forme con la primera superficie de tope (8.1) un tope (6.1) dirigido radialmente hacia afuera y la tuerca del husillo (7) forme un tope radialmente hacia afuera. contra-tope orientado hacia dentro (7.2). la segunda superficie de tope (8.2), por lo que cuando las superficies de tope (8.1, 8.2) convergen en el tope final (8), las caras extremas opuestas (6.2, 7.2) del husillo roscado (6) y la tuerca del husillo (7) son sin contacto entre sí. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Válvula

La presente invención hace referencia a una válvula, en particular una válvula de membrana, con un elemento de válvula y con un dispositivo de accionamiento conectado al elemento de válvula para su accionamiento, que presenta una primera unidad de mecanismo de transmisión con un husillo roscado, una tuerca del husillo y un tope del extremo, dicho tope del extremo se forma en base a por lo menos dos superficies de tope, orientadas una hacia otra, del husillo roscado (6) y la tuerca del husillo.

Una válvula, a saber, una válvula de membrana, según el preámbulo de la reivindicación 1, se conoce por la solicitud WO02/093056A1. Entre otras cosas, para una limitación de movimiento del elemento de válvula, esa válvula presenta una unidad de mecanismo de transmisión con un tope del extremo. Ese tope del extremo se conforma entre dos superficies de tope orientadas una hacia otra, en las superficies frontales, opuestas entre sí, del husillo roscado y la tuerca del husillo. Aunque un tope del extremo de esa clase puede proteger el elemento de válvula con respecto a daños, aumentando con ello la resistencia de la válvula, a menudo se requiere una inversión de fuerza considerable para separar las superficies de tope extendidas unas contra otras, lo que reduce la manejabilidad de la válvula.

Además, la inversión de fuerza comparativamente elevada para accionar la válvula desde la posición del extremo es problemática en el sentido de que la misma podría inducir al usuario a rotar en una dirección incorrecta. Es previsible una rotación excesiva del dispositivo de accionamiento y el riesgo, debido a ello, de una sobrecarga mecánica, lo que reduce la resistencia de la válvula.

Por tanto, partiendo del estado de la técnica descrito en la introducción, el objeto de la presente invención consiste en proporcionar una válvula que, con una manejabilidad sencilla y segura, también pueda garantizar una resistencia particularmente elevada.

La invención soluciona dicho objeto mediante las características de la reivindicación 1.

Un tope que pueda cargarse especialmente de forma mecánica puede conseguirse de manera que el husillo roscado conforme un tope que apunta radialmente hacia el exterior, con la primera superficie de tope, y que la tuerca del husillo conforme un contratope que apunta radialmente hacia el interior, con la segunda superficie de tope.

Además, al estar extendidas unas contra otras las superficies de tope en el tope del extremo, si las superficies frontales del husillo roscado y la tuerca del husillo, opuestas entre sí, relativamente están libres de contacto unas con respecto a otras, al accionarse la válvula, una fuerza de arranque o un par de arranque pueden mantenerse reducidos, lo que no sólo facilita el manejo de la válvula, sino también asegura un accionamiento correcto de la válvula. Esto último en particular se logra de manera que a un usuario, debido a una fuerza de arranque comparativamente reducida o a un par de arranque reducido, se le impida aplicar una carga de fuerza elevada en contra de la dirección de accionamiento correcta en la respectiva posición del extremo. La válvula según la invención, por tanto, no sólo puede caracterizarse por una manejabilidad sencilla y segura, sino también por una resistencia elevada.

Preferentemente, la primera superficie de tope está dispuesta inclinada, en particular de forma normal, con respecto a la superficie frontal del husillo roscado, para reducir aún más la fuerza de arranque o el par de arranque entre el husillo roscado y la tuerca del husillo. Además, una primera superficie de tope conformada de ese modo protege el husillo roscado con respecto a cargas de tracción en el tope del extremo, lo que puede reducir el riesgo de que se dañe el dentado entre el husillo roscado y la tuerca del husillo, así como puede aumentar la resistencia de la válvula. La ventaja antes mencionada también puede alcanzarse cuando la segunda superficie de tope está dispuesta inclinada, en particular de forma normal, con respecto a la superficie frontal de la tuerca del husillo.

Las condiciones de la construcción en la primera unidad de mecanismo de transmisión también pueden simplificarse cuando las normales de la primera y la segunda superficie de tope se extienden tangencialmente con respecto al eje del husillo.

Si la primera y la segunda superficie de tope están diseñadas planas pueden evitarse singularidades en la presión superficial, entre las superficies de tope, posibilitando también una fuerza de arranque o un par de arranque constantes durante la vida útil de la válvula. De este modo es posible asegurar al usuario condiciones de manejo constantes, en particular un aspecto háptico constante al accionar la válvula, lo que contribuye a reducir un manejo incorrecto y a aumentar la vida útil de la válvula.

Preferentemente, la válvula presenta una membrana como elemento de válvula.

La construcción puede simplificarse más cuando el husillo roscado está conectado a la membrana para su accionamiento.

Si el dispositivo de accionamiento presenta un accionamiento, en particular un accionamiento manual que acciona la primera unidad de mecanismo de transmisión, el dispositivo de accionamiento puede simplificarse aún más en cuanto a la inversión para la construcción.

La válvula presenta una segunda unidad de mecanismo de transmisión, dispuesta en el lado de accionamiento, delante la primera unidad de mecanismo de transmisión, con una protección contra sobrecargas, de manera que la primera unidad de mecanismo de transmisión según la invención, con la fuerza de arranque o par de arranque comparativamente reducidos, ayuda a simplificar la protección contra sobrecargas. La protección contra sobrecargas comprende dos engranajes del mecanismo de transmisión acoplados uno con otro mediante un dentado axial, y al menos un elemento de resorte; dicho elemento de resorte presiona el primer engranaje de mecanismo de transmisión, que puede desplazarse axialmente, sobre el otro segundo engranaje de mecanismo de transmisión y, con ello, mantiene enganchado el dentado axial en contra de las fuerzas de desenganche ejercidas por el dentado axial.

Preferentemente, debido a un dentado axial asimétrico, las fuerzas de desenganche son de diferentes magnitudes en función de la dirección de rotación del accionamiento, para posibilitar la limitación, de diferentes magnitudes, de la fuerza o del par de rotación en las distintas direcciones de movimiento, en particular direcciones de rotación en el accionamiento, en particular el accionamiento manual.

Preferentemente, la segunda unidad de mecanismo de transmisión está conectada a la primera unidad de mecanismo de transmisión, lo que puede procurar una realización compacta de la válvula.

Esto se puede lograr aún mejor cuando el segundo engranaje de mecanismo de transmisión se apoya sobre la tuerca del husillo.

En las figuras, a modo de ejemplo, el objeto de la invención se representa con mayor detalle mediante una variante de ejecución. Muestran:

Figura 1 una vista lateral de una válvula, parcialmente abierta,

Figura 2a una vista en despiece de la primera unidad de mecanismo de transmisión de la válvula representada en la figura 1,

Figura 2b una vista lateral abierta de la primera unidad de mecanismo de transmisión de la válvula representada en la figura 1,

Figura 2c una vista en sección según M-M, de la primera unidad de mecanismo de transmisión de la válvula representada en la figura 1,

Figura 3a una vista en despiece de la segunda unidad de mecanismo de transmisión de la válvula representada en la figura 1, y

Figura 3b una vista en detalle de la segunda unidad de mecanismo de transmisión de la válvula representada en la figura 1.

Según la figura 1 se representa a modo de ejemplo una válvula 1 que, como elemento de válvula 2, presenta una membrana 2.1 que se acciona mediante un dispositivo de accionamiento 3. Para ello, el dispositivo de accionamiento 3 presenta un accionamiento manual 4.1 como accionamiento 4, que está conectado a la primera unidad de mecanismo de transmisión 5.

Esa unidad de mecanismo de transmisión 5 comprende un husillo roscado 6, una tuerca del husillo 7 y un primer tope del extremo 8, como puede apreciarse mediante la figura 1 en una vista conjunta con la figura 2b, donde el husillo roscado 6 está conectado de forma indirecta a la membrana 2.1, para su accionamiento y, con ello, en función de la posición de la membrana 2.1, bloquea o abre un canal para líquido 20, elevando la membrana desde el asiento de la válvula 21 en el cuerpo de válvula 22.

El tope del extremo 8 se conforma entre dos superficies de tope 8.1, 8.2, orientadas una hacia otra, del husillo roscado 6 y la tuerca del husillo 7, y limita la elevación de la membrana 2.1 para su protección.

La necesidad de un par de arranque comparativamente reducido o de una fuerza de arranque comparativamente reducida se aseguran de manera que el husillo roscado 6 conforma un tope 6.1 que apunta radialmente hacia el exterior, con la primera superficie de tope 8.1, y la tuerca del husillo 7 conforma un contratope 7.1 que apunta radialmente hacia el interior, con la segunda superficie de tope 8.2; como puede apreciarse a modo de ejemplo según las figuras 2a y 2b. El tope 6.1, con ello, se extiende apartándose radialmente del eje del husillo 11, y muestra por tanto una extensión longitudinal hacia el exterior; el curso o la extensión longitudinal del contratope 7.1 se encuentra radialmente hacia el interior, desde la tuerca del husillo 7, hacia el eje del husillo 11.

Además, en el caso de superficies de tope 8.1, 8.2 extendidas unas contra otras en el tope del extremo 8, las superficies frontales 6.2, 7.2 opuestas unas con respecto a otras, del husillo roscado 6 y la tuerca del husillo 7, presentan una distancia axial 10 unas con respecto a otras, lo que procura que esas superficies frontales 6.2, 7.2 estén libres de contacto unas con respecto a otras. De este modo, el contacto de las superficies, entre el husillo roscado 6 y la tuerca del husillo 7, se mantiene particularmente reducido, debido a lo cual se reducen los pares de arranque y se simplifica el accionamiento de la válvula.

La primera y la segunda superficie de tope 8.1, 8.2, que están diseñadas planas, están dispuestas de forma normal con respecto a la superficie frontal 6.2, así como 7.2; del husillo roscado 6, así como de la tuerca del husillo 7. Además, las normales de la superficie 6.3, 7.3 se extienden tangencialmente con respecto al eje del husillo 11, como puede apreciarse según la figura 2b, en una vista conjunta con la figura 2c.

De este modo, las normales de la superficie 6.3, 7.3, en dirección radial, observado desde el eje del husillo 11, se sitúan respectivamente de forma normal sobre el eje del husillo 11.

La válvula 1 presenta además una segunda unidad de mecanismo de transmisión 12 que está proporcionada entre el accionamiento manual 4.1 y la tuerca del husillo 7 de la primera unidad de mecanismo de transmisión 5 y, de este modo, se sitúa del lado de accionamiento, delante de la primera unidad de mecanismo de transmisión 5. Esto se debe a que esa segunda unidad de mecanismo de transmisión 12 comprende una protección contra sobrecargas 13 para la membrana 2.1.

La protección contra sobrecargas 13 presenta dos engranajes del mecanismo de transmisión 15, 16 acoplados uno con otro mediante un dentado axial 14, y cuatro elementos de resorte 17.1, 17.2, 17.3, 17.4. Los elementos de resorte 17.1, 17.2, 17.3, 17.4 presionan el primer engranaje de mecanismo de transmisión 15, que puede desplazarse axialmente, contra el otro segundo engranaje de mecanismo de transmisión 16.

De este modo, el dentado axial 14 se mantiene enganchado en contra de las fuerzas de desenganche F<r1>, F<r2>ejercidas por el dentado axial 14, pero en el caso de fuerzas de desenganche F<r1>, F<r2>aumentadas, por tanto, fuerzas que superan la fuerza elástica Ff de los elementos de resorte 17.1, 17.2, 17.3, 17.4, posibilita un deslizamiento del dentado axial 14. Con ello, en el caso de superficies de tope 8.1, 8.2 extendidas unas contra otras en el tope del extremo 8, puede impedirse una sobrecarga de la conexión operativa hacia la membrana 2.1.

Como puede apreciarse además en la figura 3b, el dentado axial 14 está realizado asimétrico. De este modo, los dos flancos de los dientes de cada diente 15.1, 15.2, 16.1 del dentado axial 14 presentan un paso diferente, por tanto, ángulos del flanco parcial a1, a2 diferentes, lo que conduce a que las fuerzas de desenganche Fr<1>, Fr<2>resulten con una magnitud diferente en función de la dirección de rotación 17 del accionamiento manual 4.1. De este modo, a un usuario se le puede comunicar de forma fiable en la válvula 1 también la dirección de rotación, y éste así puede determinar de forma háptica si el husillo roscado 6 se encuentra en el tope del extremo 8.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Válvula, en particular válvula de membrana, con un elemento de válvula (2) y con un dispositivo de accionamiento (3) conectado al elemento de válvula (2) para su accionamiento, que presenta una primera unidad de mecanismo de transmisión (5) con un husillo roscado (6), una tuerca del husillo (7) y un tope del extremo (8), dicho tope del extremo (8) se forma en base a por lo menos dos superficies de tope (8.1, 8.2), orientadas una hacia otra, del husillo roscado (6) y la tuerca del husillo (7), de manera que la válvula (1) presenta una segunda unidad de mecanismo de transmisión (12), dispuesta del lado de accionamiento, delante de la primera unidad de mecanismo de transmisión (5), con una protección contra sobrecargas (13), donde la protección contra sobrecargas (13) comprende dos engranajes del mecanismo de transmisión (15, 16) acoplados uno con otro mediante un dentado axial (14), y al menos un elemento de resorte (17.1, 17.2, 17.3, 17.4), caracterizada porque el elemento de resorte (17.1, 17.2, 17.3, 17.4) presiona el primer engranaje de mecanismo de transmisión (15), que puede desplazarse axialmente, sobre el otro segundo engranaje de mecanismo de transmisión (16) y, con ello, mantiene enganchado el dentado axial (14) en contra de las fuerzas de desenganche (F<r1>, F<r2>) ejercidas por el dentado axial (14), y porque el husillo roscado (6) conforma un tope (6.1) que apunta radialmente hacia el exterior, con la primera superficie de tope (8.1), y la tuerca del husillo (7) conforma un contratope (7.1) que apunta radialmente hacia el interior, con la segunda superficie de tope (8.2), donde en el caso de superficies de tope (8.1, 8.2) extendidas unas contra otras en el tope del extremo (8), las superficies frontales (6.2, 7.2) opuestas entre sí, del husillo roscado (6) y la tuerca del husillo (7), están libres de contacto unas con respecto a otras.

2. Válvula según la reivindicación 1, caracterizada porque la primera superficie de tope (8.1) está dispuesta inclinada, en particular de forma normal, con respecto a la superficie frontal (6.2) del husillo roscado (6).

3. Válvula según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la segunda superficie de tope (8.2) está dispuesta inclinada, en particular de forma normal, con respecto a la superficie frontal (7.2) de la tuerca del husillo (7).

4. Válvula según la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizada porque las normales de la superficie (6.3, 7.3), de la primera y la segunda superficie de tope (8.1, 8.2), se extienden de forma tangencial con respecto al eje del husillo (11).

5. Válvula según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la primera y la segunda superficie de tope (8.1, 8.2) están diseñadas planas.

6. Válvula según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la válvula presenta una membrana (2.1) como elemento de válvula (2).

7. Válvula según la reivindicación 6, caracterizada porque el husillo roscado (6) está conectado a la membrana (2.1) para su accionamiento.

8. Válvula según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el dispositivo de accionamiento (3) presenta un accionamiento (4), en particular un accionamiento manual (4.1), que acciona la primera unidad de mecanismo de transmisión (5).

9. Válvula según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque debido a un dentado axial asimétrico (14) las fuerzas de desenganche (F<r1>, F<r2>) son de diferentes magnitudes en función de la dirección de rotación (17) del accionamiento (4).

10. Válvula según la reivindicación 1 ó 9, caracterizada porque la segunda unidad de mecanismo de transmisión (12) se conecta a la primera unidad de mecanismo de transmisión (5).

11. Válvula según la reivindicación 10, caracterizada porque el segundo engranaje de mecanismo de transmisión (16) se apoya sobre la tuerca del husillo (7).