ITUD20000013A1 - Dispositivo per l'erogazione automatica dell'acqua - Google Patents
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Description
"DISPOSITIVO PER L’EROGAZIONE AUTOMATICA DELL'ACQUA"
CAMPO DI APPLICAZIONE
Forma oggetto del presente trovato un dispositivo per l'erogazione automatica dell'acqua atto ad essere impiegato in rubinetti a controllo elettronico in cui l'erogazione è comandata, in modo sostanzialmente automatico, attraverso mezzi sensori che rilevano la presenza dell 'utilizzatore .
STATO DELLA TECNICA
Sono noti i rubinetti miscelatori monocomando comprendenti una cartuccia miscelatrice , posta all'interno del monoblocco del rubinetto, associata ad una leva, che permette la regolazione sia della miscelazione sia dell'erogazione dell'acqua, e che è montata al di sopra di tale monoblocco.
Sono anche noti i rubinetti di tipo elettronico in cui l'erogazione dell’acqua avviene in modo sostanzialmente automatico quando 1 ' utilizzatore si porta ih prossimità di essi.
Tali rubinetti comprendono una valvola provvista di mezzi di intercettazione cooperanti con un dispositivo a solenoide, o con un motorino elettrico, atto a comandarne l'apertura e la chiusura, rispettivamente per l'erogazione e l'interruzione del flusso dell'acqua; l’attivazione del dispositivo a solenoide o del motorino è impartita da appositi mezzi sensori atti a rilevare la presenza dell ' utilizzatore .
In alcune soluzioni, tale valvola è associata a mezzi ad azionamento manuale che permettono la regolazione della miscelazione di acqua calda e fredda .
La struttura di questo tipo di valvola e la necessità di alimentare elettricamente il dispositivo a solenoide o il motorino di azionamento dei mezzi di intercettazione, impongono la collocazione della stessa valvola e dei componenti elettrici ed elettronici nella parte inferiore del monoblocco, o fusione, del rubinetto che pertanto deve essere adeguatamente dimensionata .
Ciò comporta la necessità di progettare e realizzare specifici monoblocchi per i rubinetti a controllo elettronico, diversi cioè da quelli per rubinetti miscelatori monocomando , con maggiori problematiche in termini di programmazione della produzione e di gestione delle scorte.
Inoltre , la maggiore dimensione del monoblocco limita notevolmente il design e l ' estetica del rubinetto .
Ancora , la presenza di parti elettriche ed elettroniche all ' interno del monoblocco nella zona di passaggio dell ' acqua può essere causa di malfunzionamenti del rubinetto e compromettere le condizioni di sicurezza dell ' utilizzatore .
Per ovviare a tali inconvenienti ed ottenere altri ed ulteriori vantaggi , la Richiedente ha studiato e realizzato il presente trovato .
ESPOSIZIONE DEL TROVATO
Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione principale.
Altre caratteristiche del presente trovato sono espresse nelle rivendicazioni secondarie.
Scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo per l'erogazione automatica dell'acqua che possa essere associato ad un monoblocco per rubinetti miscelatori di tipo sostanzialmente standardizzato, ovvero del tipo per rubinetti miscelatori monocomando, ovviando così alla necessità di produzione di uno specifico monoblocco per rubinetti miscelatori a controllo elettronico .
Altro scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo per l'erogazione automatica dell'acqua che risulti pratico, funzionale e compatto e possa essere utilizzato in condizioni di assoluta sicurezza da parte dell'utente.
Il dispositivo secondo il trovato comprende una cartuccia miscelatrice, atta ad essere disposta all’interno di un monoblocco per rubinetti miscelatori di tipo convenzionale, mezzi di regolazione della miscelazione dell'acqua e mezzi di attuazione, comandati elettricamente, associabili superiormente a tale monoblocco ed atti a determinare 1 ' apertura e la chiusura del flusso dell'acqua agendo su un elemento di intercettazione della cartuccia miscelatrice.
Tali mezzi di. attuazione cooperano con un sensore atto a rilevare la presenza dell ' utilizzatore e a determinare automaticamente l'azionamento di tali mezzi di attuazione.
In una soluzione preferenziale del trovato, l'azionamento dei mezzi di attuazione è eseguito da un organo alimentato a pile.
In una forma di realizzazione, i mezzi di regolazione della miscelazione, i mezzi di attuazione ed i componenti elettrici ed elettronici connessi a questi ultimi sono integrati in un unico blocco atto ad essere associato ad innesto sulla cartuccia miscelatrice in posizione esterna al monoblocco .
Il dispositivo secondo il trovato è quindi atto ad essere associato a monoblocchi per rubinetti miscelatori monocomando e consente perciò di ovviare sia al problema delle limitazioni stilistiche e di design imposte dai dispositivi per rubinetti a controllo elettronico, sia al problema di produzione e stoccaggio di diverse tipologie di monoblocchi. La separazione delle parti elettriche ed elettroniche dalla cartuccia miscelatrice conferisce al dispositivo secondo il trovato caratteristiche di estrema sicurezza e funzionalità.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui :
- la fig. 1 illustra, in sezione longitudinale, un dispositivo secondo il trovato associato al monoblocco di un rubinetto;
- la fig. 2 illustra in assonometria un rubinetto provvisto del dispositivo secondo il trovato;
- la fig. 3 illustra in esploso i componenti del dispositivo secondo il trovato.
DESCRIZIONE DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE
PREFERENZIALE DEL TROVATO
Con riferimento alle figure allegate, un dispositivo 10 per l'erogazione automatica dell'acqua secondo il presente trovato è atto ad essere associato al monoblocco 11 di rubinetti 12 di tipo sostanzialmente standardizzato.
Tale dispositivo 10 comprende una cartuccia miscelatrice 30 superiormente associata ad un gruppo di comando e regolazione 40.
La cartuccia miscelatrice 30 è atta ad essere alloggiata nella parte alta del monoblocco 11 e comprende un corpo di contenimento 13 chiuso inferiormente da un fondo 14 di tipo sostanzialmente noto e definente con esso un vano 15 all’interno del quale sono alloggiati: una piastrina fissa 16, una piastrina mobile 17, un elemento distributore 18, un elemento di traino 19 ed una membrana 20.
Il fondo 14 è associabile al monoblocco 11 in corrispondenza di un piano di appoggio 22 ed è provvisto, nel caso di specie, di tre fori, 14a, 14b e 14c atti rispettivamente a permettere il transito di acqua calda e fredda e dell'acqua miscelata da inviare alla bocchetta di erogazione 21 del rubinetto 12.
La piastrina fissa 16 è atta ad essere solidalmente associata al fondo 14 e presenta tre rispettivi fori 16a, 16b e 16c funzionalmente collegati ai fori 14a, 14b e 14c.
La piastrina mobile 17 è montata in modo rotante su un piano parallelo e soprastante a quello della piastrina fissa 16; essa è provvista di un foro 17a atto a cooperare con il foro 16c e di un'asola 17b, di conformazione arcuata, atta a comunicare selettivamente con uno solo od entrambi i fori 16a e 16b.
L'elemento distributore 18 è associato per accoppiamento di forma superiormente alla piastrina mobile 17 ed è pertanto atto a ruotare solidalmente ad essa.
Tale elemento distributore 18 comprende un'apertura centrale, o apertura di scarico o di uscita, 18a comunicante con il foro 17a ed un'apertura periferica 18b comunicante con 1'asola 17b .
Elementi di tenuta 23, 24, 25 sono previsti rispettivamente tra il fondo 14 e la base di appoggio 22, tra il fondo 14 e la piastrina fissa 16 e tra la piastrina mobile 17 e l'elemento distributore 18,
L'elemento di traino 19 è accoppiato assialmente all'elemento distributore 18 e definisce con questo una camera 26 interna.
La porzione superiore dell'elemento di traino 19 sporge rispetto al corpo di contenimento 13 e presenta perifericamente una zigrinatura 27 e centralmente una cavità 28 aperta verso l'alto.
La cavità 28 comunica con la camera 26 per mezzo di un primo canale 29 e con l'apertura centrale 18a per mezzo di un secondo canale 31 ricavato in parte sull'elemento distributore 18 ed in parte sull'elemento di traino 19.
La membrana 20 è alloggiata sul fondo della camera 26 ed è perifericamente vincolata tra l’elemento di traino 19 e l'elemento distributore 18; essa presenta inferiormente un'estensione 20a che in condizione normale, ovvero di chiusura del rubinetto 12, occlude l'apertura centrale 18a.
Tale membrana 20 è inoltre provvista di un piccolo foro passante 32 posto in corrispondenza dell'apertura periferica 18b ed atto a mettere in comunicazione quest 'ultima con la camera 26.
Il gruppo di comando e regolazione 40 comprende una base 33 ed una manopola 45, associabile solidalmente a quest 'ultima ed internamente cava, atte a contenere: un organo di azionamento 41 provvisto di un pistoncino 42, pile di alimentazione 36 ed un circuito elettronico 43.
La base 33 è provvista di una pluralità di colonnine 34 (nel caso di specie cinque) sulle quali è atto ad essere innestato, e fissato mediante viti 37, un piatto 35.
La base 33 è inoltre provvista al centro di un foro 49 sulla cui parete interna è ricavata una zigrinatura 50 atta ad accoppiarsi alla zigrinatura 27 dell'elemento di traino 19.
La base 33 ed il piatto 35 definiscono centralmente la sede 39 per l’organo di azionamento 41 e perifericamente sedi 38 per le pile 36.
L'organo di azionamento 41, che può essere costituito da un dispositivo a solenoide o da un motorino elettrico, è alimentato dalle pile 36 e comprende un ' estensione 41a atta a vincolarsi all ' interno della cavità 28.
Tale estensione 41a è inferiormente provvista di una sede 51, avente funzione di collegamento tra i canali 29 e 31.
L'organo di azionamento 41 è atto a muovere assialmente il pistoncino 42 permettendone selettivamente l'inserimento all'interno del primo canale 29.
In particolare il pistoncino 42 è atto ad essere portato da una posizione estratta, in cui occlude il primo canale 29, ad una posizione retratta, in cui lascia libero quest'ultimo.
Secondo una variante, il pistoncino 42 è atto ad occludere solo, od anche, il secondo canale 31.
Sul piatto 35 è montato il circuito elettronico 43 che è atto a gestire l’organo di azionamento 41 sulla base delle rilevazioni di un sensore di presenza 44 ad esso associato. Tale sensore 44 è superiormente chiuso da un coperchio 46 associato alla manopola 45 mediante un anello di tenuta 47. Nella condizione assemblata del dispositivo 10, il gruppo di comando e regolazione 40 è montato al di sopra della cartuccia miscelatrice 30, ed in posizione esterna al monoblocco 11, per accoppiamento ad innesto tra la zigrinatura 27 dell'elemento di traino 19 e la zigrinatura 50 della base 33. La stabilità di tale accoppiamento è garantita dalla presenza di un anello elastico di bloccaggio 48 che impedisce lo sfilamento del gruppo di comando e regolazione 40.
Il funzionamento del dispositivo 10 fin qui descritto è il seguente.
In assenza di persone in prossimità del rubinetto 12, l'organo di azionamento 41 è inattivo e presenta il pistoncino 42 in posizione estratta, cioè di chiusura del primo canale 29.
In questa condizione, la camera 26 è in comunicazione con la sola apertura periferica 18b. L'acqua proveniente dalle condutture dell'impianto idrico risale perciò da tale apertura periferica 18b, attraverso il foro passante 32, all'interno della camera 2 6 comprimendo la membrana 20 che occlude l'apertura centrale 18a ed impedisce quindi il deflusso dell'acqua verso la bocchetta di erogazione 21.
Quando 1 ' utilizzatore si porta in prossimità del rubinetto 12, il sensore 44 ne avverte la presenza e, attraverso il circuito elettronico 43, determina l'attivazione dell'organo di azionamento 41 che porta il pistoncino 42 in posizione retratta lasciando libero il primo canale 29 che quindi è in comunicazione con il secondo canale 31 e con l'apertura centrale 18a.
In questa condizione la pressione all'interno della camera 26 è sostanzialmente quella atmosferica, per cui l'acqua in pressione proveniente dall'apertura periferica 18b solleva la membrana 20 che libera l'apertura centrale 18a, permettendo il passaggio dell'acqua ed il suo deflusso verso la bocchetta di erogazione 21 attraverso i fori 17a, 16c e 14c.
Quando l ' utilizzatore si allontana dal rubinetto 12, il sensore 44, non rilevando alcuna presenza, determina la disattivazione dell'organo di azionamento 41 il quale porta il pistoncino 42 nella posizione estratta di chiusura del rubinetto 12.
Secondo una variante, al circuito elettronico 43 è associato un organo temporizzatore atto a disattivare l'organo di azionamento 41 dopo un predeterminato tempo, programmabile a piacere, dalla sua attivazione.
La regolazione della temperatura dell'acqua erogata può essere eseguita facendo ruotare la manopola 45 che, essendo vincolata all'elemento di traino 19, determina un coniugato movimento di quest 1 ultimo e quindi dell'elemento distributore 18 e della piastrina mobile 17 .
In particolare, la rotazione della piastrina mobile 17 implica lo spostamento dell'asola 17b rispetto ai fori 16a o 16b con variazione delle portate di acqua calda e fredda da miscelare.
E1 ovvio comunque che al dispositivo 10 fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall’ambito del presente trovato.
Ad esempio, la cartuccia miscelatrice 30 può presentare componenti diversi da quelli illustrati e descritti ed il fondo 14 può essere sostituito con un altro elemento funzionalmente equivalente.
Oppure il fissaggio del piatto 35 alle colonnine 34 può essere realizzato in modo diverso, ad esempio mediante spine di bloccaggio, anziché con le viti 37. E’ altresì ovvio che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz'altro realizzare molte altre forme equivalenti di dispositivo per l'erogazione automatica dell'acqua, tutte rientranti nell’oggetto del presente trovato .
Claims (1)
1 - Dispositivo per l'erogazione automatica dell'acqua da un rubinetto (12) comprendente una cartuccia miscelatrice (30), atta ad essere disposta all'interno del monoblocco (11) di detto rubinetto (12), mezzi di regolazione della miscelazione dell'acqua e mezzi di attuazione,,disposti al di sopra di detto monoblocco (11), atti a determinare l'apertura e la chiusura del flusso dell'acqua, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di attuazione (42) sono comandati elettricamente e sono atti a cooperare con un corrispondente elemento di intercettazione (20) di detta cartuccia miscelatrice (30).
2 - Dispositivo come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di attuazione (42) sono comandati da mezzi di azionamento (41) associati ad almeno un sensore di presenza (44).
3 - Dispositivo come alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di azionamento (41) comprendono almeno un dispositivo a solenoide.
4 - Dispositivo come alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di azionamento (41) comprendono almeno un motorino elettrico .
5 - Dispositivo come alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di azionamento (41) sono alimentati a pile (36) .
6 - Dispositivo come alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di attuazione (42) , detti mezzi di azionamento (41) , detto sensore di presenza (44) ed il relativo circuito di collegamento (43) sono integrati in un unico gruppo (40) associabile superiormente a detta cartuccia miscelatrice (30) in posizione esterna a detto monoblocco (11) .
7 - Dispositivo come alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di azionamento (41) sono associati a mezzi di temporizzazione atti a determinarne automaticamente la disattivazione dopo un predeterminato tempo dalla rilevazione di presenza effettuata da detto sensore (44) .
8 - Dispositivo come alla rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di temporizzazione sono di tipo programmabile.
9 - Dispositivo come alle rivendicazioni 2 e 5, caratterizzato dal fatto che detto gruppo (40) comprende sedi di alloggiamento (38) per dette pile
10 - Dispositivo come alle rivendicazioni 1 e 6 , caratterizzato dal fatto che detto gruppo (40 ) comprende integralmente detti mezzi di regolazione della miscelazione .
11 - Dispositivo come alla rivendicazione 10 , caratterizzato dal fatto che detti mezzi di regolazione comprendono una manopola (45 ) atta a cooperare in rotazione con i mezzi di miscelazione di detta cartuccia miscelatrice (30) .
12 - Dispositivo come alla rivendicazione 11 , caratterizzato dal fatto che detta manopola (45 ) ha funzione di copertura e protezione per i componenti di detto gruppo (40) .
13 - Dispositivo come alla rivendicazione 6 , caratterizzato dal fatto che detto gruppo (40 ) è associabile ad innesto su detta cartuccia miscelatrice (30) .
14 - Disposi tivo come alla rivendicazione 13 , caratterizzato dal fatto che detto gruppo (40) e detta cartuccia miscelatrice ( 30 ) cooperano con mezzi (48) di reciproco bloccaggio .
15 - Disposi tivo come alla rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detti mezzi di attuazione sono atti ad assumere almeno una posizione di riposo ed una posizione di lavoro in cui definiscono rispettivamente la chiusura e l'apertura di detto rubinetto (12).
16 - Dispositivo come alla rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di attuazione comprendono un pistoncino (42) atto ad assumere una posizione estratta in detta posizione di riposo ed una posizione retratta in detta posizione di lavoro.
17 - Dispositivo come alla rivendicazione 16, caratterizzato dal fatto che detto elemento di intercettazione è costituito da una membrana (20) alloggiata in una camera interna (26) di detta cartuccia miscelatrice (30), detta membrana (20) essendo atta ad assumere una prima posizione in cui non permette l'erogazione dell'acqua dal rubinetto (12), definita dalla posizione estratta di detto pistoncino (42), ed una seconda posizione in cui consente tale erogazione, definita dalla posizione retratta di detto pistoncino (42).
18 - Dispositivo come alle rivendicazioni 16 e 17, caratterizzato dal fatto che detta camera (26) è in comunicazione con l'esterno, mediante almeno un canale (29, 31) atto ad essere selettivamente chiuso da detto pistoncino (42), e coopera con mezzi di distribuzione acqua (18) di detta cartuccia miscelatrice (30), detto canale (29, 31) essendo chiuso nella posizione estratta di detto pistoncino (42) e permettendo il riempimento con acqua di detta camera (26) per il mantenimento di detta membrana (20) in detta prima posizione, ed essendo aperto nella posizione retratta di detto pistoncino (42), per permettere la disposizione di detta membrana (20) in detta seconda posizione.
19 - Dispositivo come alla rivendicazione 18, caratterizzato dal fatto che detta camera (26) è in comunicazione con l'esterno mediante almeno due canali (29, 31) tra loro collegati da una sede intermedia (51), almeno uno (29 o 31) di detti canali essendo atto ad essere selettivamente chiuso da detto pistoncino (42).
20 - Dispositivo come alla rivendicazione 18 o 19, caratterizzato dal fatto che detta membrana (20) è alloggiata sul fondo di detta camera (26) ed è atta a sollevarsi da esso in detta sua seconda posizione per effetto della pressione dell'acqua transitante in detti mezzi di distribuzione (18). 21 - Dispositivo come alla rivendicazione 18, caratterizzato dal fatto che detta membrana (20) è provvista di un foro passante (32), cooperante con detti mezzi di distribuzione (18) , ed atto a permettere il riempimento d'acqua di detta camera (26) .
22 - Dispositivo per l’erogazione automatica dell'acqua da un rubinetto sostanzialmente come descritto, con riferimento agli annessi disegni.
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