DK146834B

DK146834B - ENKELTHAANDS-mixing valve

Info

Publication number: DK146834B
Application number: DK336572A
Authority: DK
Inventors: Alfred Melvin Moen
Original assignee: Stanadyne Inc
Priority date: 1972-07-06
Filing date: 1972-07-06
Publication date: 1984-01-16
Also published as: DK146834C

Description

i 14683Λi 14683Λ

Opfindelsen angår en enkelthånds-blandingsventil af den i krav l's indledning angivne art.The invention relates to a single-hand mixing valve of the kind specified in the preamble of claim 1.

Ved kendte ventiler af denne art kan der som følge af for hurtig lukning for vandet opstå en uønsket støj kendt som "vandhamring". Denne vandhamring er undertiden så kraftig, at den kan føre til revnedannelse i rørene.In the case of known valves of this kind, an undesirable noise known as "water hammering" may occur as a result of too rapid closure of the water. This water hammering is sometimes so powerful that it can cause cracking in the pipes.

Opfindelsen har til formål at udforme den omhandlede blandingsventil således, at den ikke kan lukkes så hurtigt, at der opstår vandhamring.The invention has for its object to design the present mixing valve so that it cannot be closed so quickly that water hammering occurs.

Dette formål opnås ifølge opfindelsen ved, at den indledningsvis angivne enkelthånds-blandingsventil er ejendommelig ved det i krav l's kendetegnende del angivne .This object is achieved according to the invention in that the single-hand mixing valve initially indicated is characterized by the characterizing part of claim 1.

Ved ventilens lukning kan tolden kun bevæges nedefter så huytigt, som vandet kan undvige fra kammeret gennem den begrænsede passage i nærværelse af tætningen. Ved en hurtig lukning ekspanderes tætningen ind i passagen, hvilket yderligere begrænser passagen af vand. Derved tilvejebringer kombinationen af tætningen og passagen en bremsende kraft, som forhindrer hurtig lukning af ventilen og dermed vandhamring. Bremsningen eller retarderings-mekanismen eller dæmpningsmekanismen i ventilen ifølge opfindelsen forhindrer således hurtig lukning af tolden i bøsningen og dermed hurtig lukning af ventilen.When closing the valve, the duty can only be moved downwards as far as the water can evade from the chamber through the limited passage in the presence of the seal. With a quick closure, the seal expands into the passage, further limiting the passage of water. Thereby, the combination of the seal and the passage provides a braking force which prevents rapid closing of the valve and thus water hammering. Thus, the braking or retarding mechanism or damping mechanism of the valve according to the invention prevents rapid closure of the customs in the bushing and thus rapid closure of the valve.

Opfindelsen skal i det følgende nærmere beskrives med henvisning til tegningen, hvorpå: fig. 1 er et delvist snit gennem en udførelsesform for en blandingsventil ifølge opfindelsen, fig. 2 er et aksialt snit gennem blandingsventiltolden 2 146834 og -bøsningen, fig. 3 er et aksialt snit svarende til fig. 2 og viser en anden udførelsesform ifølge opfindelsen, og fig. 4 er et delvist aksialt snit, som viser en tredie udførelsesform ifølge opfindelsen.The invention will now be described in more detail with reference to the drawing, in which: FIG. 1 is a partial section through an embodiment of a mixing valve according to the invention; FIG. 2 is an axial section through the mixing valve customs 2 and the bushing; FIG. 3 is an axial section similar to FIG. 2 showing another embodiment of the invention; and FIG. 4 is a partial axial section showing a third embodiment of the invention.

I fig. 1 og 2 er et hus angivet ved 410. Huset kan have en lukket bund 412 og en åben ende 414. Det ydre af huset har gevind ved 416 for at modtage en omløbermøtrik 417, som er anbragt over en kile 419. Kilen 419 er anbragt i en spalte 444 og holder den heri beskrevne ventilpatron drejeligt. Et par varmt- og koldtvandsindløb 418 og 420 er fremstillet i siden af huset 410, og der er fremstillet et udløb 422 i bunden.In FIG. 1 and 2, a housing is indicated at 410. The housing may have a closed bottom 412 and an open end 414. The exterior of the housing is threaded at 416 to receive a circumferential nut 417 disposed over a wedge 419. The wedge 419 is disposed in a slot 444 and holding the valve cartridge described herein rotatable. A pair of hot and cold water inlets 418 and 420 are provided at the side of housing 410 and an outlet 422 is provided at the bottom.

En blandingsventil i form af en ventilpatron er angivet generelt ved 424 og er anbragt inden i huset 410 med en del af patronen forløbende uden for huset. Patronen 424 er fremstillet i det væsentlige af to elementer, en ydre bøsning 426 og en indre told 428, som er bevægelige frem og tilbage og drejelig i forhold til bøsningen for at styre volumen og temperatur af vandet, som passerer fra husets indløb 418 og 420 qennem udløbet 422 i huset. Et ikke vist håndtag kan på konventionel måde være fastgjort til den ydre ende af tolden.A mixing valve in the form of a valve cartridge is generally indicated at 424 and is located within the housing 410 with a portion of the cartridge extending outside the housing. The cartridge 424 is made up essentially of two elements, an outer sleeve 426 and an inner duty 428, which are movable back and forth and rotatable relative to the sleeve to control the volume and temperature of the water passing from the inlet 418 and 420 of the housing. through the outlet 422 in the housing. Conventionally, a handle not shown may be attached to the outer end of the duty.

Bøsningen 426 indeholder varm- og koldtvandsindløbsporte 430 og 432, som er fremstillet i siden af bøsningen, og en udløbsport 434, som strækker sig i bunden på linie med udløbet 422 i huset. Vand fra indløbsportene vil passere inden for bøsningen ind i tolden som beskrevet herefter og dernæst ud af udløbsporten 434. Det ydre af bøsningen 426 kan have en fordybning 436 i nærheden af indløbsportene, og en tætning 438 kan være anbragt inden 3 146834 i fordybningen. Fordybningen er rundtgående og tætningen 438 er generelt cylindrisk. Over fordybningen 436 er en rille 440, som indeholder en tætningsring 442. Bøsningen 426 har en bortskåret del 444 og en passage 446, som forbinder tolden med atmosfæren.The sleeve 426 contains hot and cold water inlet ports 430 and 432 which are formed in the side of the sleeve and an outlet port 434 extending at the bottom in line with the outlet 422 in the housing. Water from the inlet ports will pass within the bush into the customs as described hereinafter and then out of the outlet port 434. The exterior of the bush 426 may have a recess 436 in the vicinity of the inlet ports and a seal 438 may be disposed prior to the recess. The recess is circumferential and the seal 438 is generally cylindrical. Above the recess 436 is a groove 440 containing a sealing ring 442. The sleeve 426 has a cut-away portion 444 and a passage 446 which connects the customs to the atmosphere.

Tolden 428 har en åben bund og et vandindløb 448, som kan anbringes i selektiv forbindelse med varmt- og koldtvands-portene 430 og 432. Tolden 428 er hul for at danne et blandingskammer 450, idet der er en passage 452 med indsnævret størrelse over blandingskammeret 450. En åbning 454 forbinder passagen 452 med reduceret størrelse med et balancekammer 456, som er udformet mellem det ydre af tolden 428 og det indre af bøsningen 426. En konsol 458, som indeholder tætningsringe 460 og 462, tætner den øverste ende af balancekammeret. En låsering 464 holder konsollen 458 i stilling mellem tolden og bøsningen. En tætningsring 466 tætner den nederste ende af balancekammeret 456 og bliver holdt i stilling af et par låseringe 468 og 470.Customs 428 has an open bottom and a water inlet 448 which can be selectively disposed with hot and cold water ports 430 and 432. Customs 428 is hollow to form a mixing chamber 450, having a narrowed passage 452 over the mixing chamber 450. An opening 454 connects the reduced size passage 452 to a balancing chamber 456 formed between the exterior of the customs 428 and the interior of the bushing 426. A bracket 458 containing sealing rings 460 and 462 seals the upper end of the balancing chamber. A locking ring 464 holds bracket 458 in position between the customs and the bushing. A sealing ring 466 seals the lower end of the balance chamber 456 and is held in position by a pair of locking rings 468 and 470.

En tætning 471, som er anbragt i en rille 473, danner en tætning imellem det indre af bøsningen og det ydre af tolden over tætningen 438 for at forhindre udsivning af vand mod åbningen 446, når ventilen er åben.A seal 471 arranged in a groove 473 forms a seal between the interior of the sleeve and the exterior of the customs over the seal 438 to prevent leakage of water to the opening 446 when the valve is open.

Tolden er trykbalanceret ved, at det ringformede tætningsareal af 0-ringen 466 er generelt lig med tværsnittet af hele tolden. Derved balancerer af ens og modsat rettede vandtryk frembragte kræfter tolden i enhver åben eller lukket stilling af ventilen.The duty is pressure balanced in that the annular sealing area of the 0-ring 466 is generally equal to the cross-section of the entire duty. Thereby balancing equal and opposite water pressures forces the customs to produce in any open or closed position of the valve.

Tætningskonstruktionen 438 er fremstillet af to i det væsentlige identiske halvdele eller parter 472 og 474. Hver af halvparterne indeholder en porttætningsdel 476, som strækker sig indad gennem varmt- og koldtvandsportene 430 4 146834 432 og har en indre kant 477 i tætnende berøring med det ydre af tolden. Hver af tætningshalvdelene 472 og 474 har også en cirkulær eller ringformet vulst 478, som går rundt om porttætningsdelen med den ydre del af tætningen i tætnende berøring med den indre overflade af huset 410. De modsatte ender af de cylindriske halvdele 472 og 474 har rundtgående vulster 480, som primært tjener til at anbringe vulsterne under indføring og aftagning. Den cylindriske fordybning i det ydre af bøsningen har, som angivet ved 436, øvre og nedre riller 482 og 484, som modtager indadrettede tilpassede fremspring 486 og 488 på tætningshalvparterne 472 og 474 for at forankre tætnings-halvdelene til det ydre af bøsningen. Derved bliver tætningen, både når bøsningen bliver indført i huset, og når den fjernes, stramt forankret på det ydre af bøsningen og vil ikke krybe op eller rives, men vil forblive i stilling.The sealing structure 438 is made of two substantially identical halves or portions 472 and 474. Each of the half portions contains a port seal portion 476 extending inwardly through the hot and cold water ports 430 4 146834 432 and having an inner edge 477 in sealing contact with the outer of duty. Each of the sealing halves 472 and 474 also has a circular or annular bead 478 which extends around the door seal portion with the outer portion of the seal in sealing contact with the inner surface of the housing 410. The opposite ends of the cylindrical halves 472 and 474 have circumferential beads. 480, which primarily serves to place the beads during insertion and removal. The cylindrical recess in the exterior of the sleeve has, as indicated by 436, upper and lower grooves 482 and 484 which receive inwardly aligned projections 486 and 488 on the sealing halves 472 and 474 to anchor the sealing halves to the exterior of the sleeve. Thereby, the seal, both when the sleeve is inserted into the housing and when it is removed, is firmly anchored to the exterior of the sleeve and will not creep up or tear, but will remain in position.

Den cirkulære vulst 478 er i stand til at danne et lille trykkammer 490 omkring hver af porttætningsarealerne 476. Vandtrykket i kammeret 490 medvirker ved dannelse af tætningen ved at frembringe et indad rettet tryk eller kraft på porttætningsdelene og derved tvinge dem i tætnende berøring med det ydre af tolden.The circular bead 478 is capable of forming a small pressure chamber 490 around each of the sealing areas 476. The water pressure in chamber 490 assists in forming the seal by producing an inwardly directed pressure or force on the gate sealing members, thereby forcing them into sealing contact with the exterior. of duty.

En kopformet del angivet 492 har en nedad forløbende stamme 494, som er forbundet til en stang 496. Stangen strækker sig tværs over den åbne ende af både tolden og bøsningen og har en opadkrænget del 498, som er i berøring med den nederste ende af bøsningen. Den kopformede del 492 er fast i forbindelse i forhold til bøsningen, og tolden kan føres frem og tilbage og drejes inden i bøsningen uden at indvirke på stillingen af den kopformede del 496. Et rum 500 er udformet inden i den kopformede del og indeholder en aksel 502, som strækker sig ned fra en øverste del af tolden. Nær bunden af akslen 502 er der 5 146834 et kammer 504 og en tætning 506, som er anbragt i en rille 508. Tætningen trykker mod det indre af den kopformede del og udgør derved en tætning mellem akslen og den kopformede del. En diagonal spalte 510 er udformet bag tætningsringen 506 og danner en passage med begrænset udstrækning mellem kammeret 504 og den øverste del af rummet 500. Når ventilen er åben, vil vand strømme ind i rummet 500 gennem den diagonale spalte 510 og ind i kammeret 504. Når ventilen bliver lukket og tolden bliver presset nedefter, kan den kun bevæges nedefter så hurtigt, som vandet kan undvige gennem den diagonale rille 510 ind i den øverste del af rummet 500. En hurtig lukning vil søge at expandere tætningen 506 ind i spalten 510 og yderligere begrænse passagen af vand.A cup-shaped portion indicated 492 has a downwardly extending stem 494 which is connected to a rod 496. The rod extends across the open end of both the customs and the bushing and has an upwardly extending portion 498 which is in contact with the bottom end of the bushing . The cup-shaped part 492 is fixed in relation to the bush, and the customs can be moved back and forth and rotated within the bush without affecting the position of the cup-shaped part 496. A space 500 is formed within the cup-shaped part and contains a shaft 502, which extends down from an upper part of the customs. Near the bottom of shaft 502 there is a chamber 504 and a seal 506 disposed in a groove 508. The seal presses against the interior of the cup-shaped portion thereby forming a seal between the shaft and the cup-shaped portion. A diagonal slot 510 is formed behind the seal ring 506 and forms a limited extension passage between the chamber 504 and the upper portion of the space 500. When the valve is open, water will flow into the space 500 through the diagonal slot 510 and into the chamber 504. When the valve is closed and the customs are pressed downwards, it can only be moved downwards as quickly as the water can avoid through the diagonal groove 510 into the upper part of the space 500. A quick closure will seek to expand the seal 506 into the gap 510 and further limiting the passage of water.

Derved tilvejebringer kombinationen af tætningen 506 og diagonalspalten 510 en bremsende kraft, som forhindrer hurtig lukning af ventilen. Det er konstateret ved nogle systemer, at hurtig lukning af ventilen ikke blot bevirker en uønsket støj kendt som "vandhamring", men hvis den er tilstrækkelig kraftig, kan den af og til få rørene til at revne. Bremsningen eller retarderingsmekanismen eller dæmpningsmekanismen, som er vist, forhindrer hurtig lukning af tolden i bøsningen eller hurtig lukning af ventilen.Thereby, the combination of the seal 506 and the diagonal slot 510 provides a braking force which prevents rapid closing of the valve. Some systems have found that rapid closing of the valve not only causes an undesirable noise known as "water hammering", but if it is sufficiently strong it can sometimes cause the pipes to crack. The braking or retarding mechanism or damping mechanism shown prevents rapid closure of the customs in the bushing or rapid closure of the valve.

Ventilen i fig. 3 er i det væsentlige den samme som ventilen i fig. 1 og 2, og tilsvarende dele er forsynet med samme henvisningsbetegnelser. Tætningen 520, som er anbragt i en rille 522 i det indre af bøsningen, udgør samme funktion som tætningen 471 i fig. 2. Den forhindrer opadgående udsivning af vand, når ventilen er åben. Internering af tætningen 471 tillader forstørrelsen af den kop-formede del 492.The valve of FIG. 3 is substantially the same as the valve of FIG. 1 and 2, and corresponding parts are provided with the same reference numerals. The seal 520 located in a groove 522 in the interior of the sleeve performs the same function as the seal 471 of FIG. 2. It prevents upward leakage of water when the valve is open. Internalizing the seal 471 allows the enlargement of the cup-shaped portion 492.

I fig. 4 er kun tolden vist i detaljer, da de andre dele af ventilen kan være som viste i fig. 1 - 3. På en stam 146834 6 me 530 monteres en kop 532, idet stammen er fastgjort til bøsningen f.eks. på den i fig. 3 viste måde. En aksel 534 strækker sig nedad fra tolden 428 og har en ydre diameter, som danner en tæt pasning med det indre af koppen 532. En tætning 536 er anbragt i bunden af koppen 532. Der er et hak 538 i tætningen 536, som er på linie med en passage 540 i bunden af koppen 532.In FIG. 4, the duty is shown in detail only, as the other parts of the valve may be as shown in FIG. 1 - 3. On a stem 146834 6 me 530 a cup 532 is mounted, the stem being attached to the bush e.g. in the embodiment of FIG. 3. A shaft 534 extends downward from customs 428 and has an outer diameter which forms a tight fit with the interior of cup 532. A seal 536 is disposed at the bottom of cup 532. There is a notch 538 in seal 536 which is on in line with a passage 540 at the bottom of the cup 532.

I operation bliver bevægelse af tolden 428 i forhold til bøsningen styret af hastigheden af vand, som strømmer gennem hakket 538 og passagen 540. Hvis tolden bliver lukket eller bevæger sig nedad med en stor hastighed, vil vandtrykket i kammeret 542, som er begrænset af tætningen 536 og bunden af akslen 534, søge at lukke hakket 538 og derved yderligere begrænse strømmen af vand. Derved bliver lukning af tolden styret på omtrent samme måde som tidligere beskrevet for at forhindre "vandhamring".In operation, movement of the tariff 428 relative to the bushing is controlled by the velocity of water flowing through the notch 538 and the passage 540. If the tariff is closed or moves downward at a high velocity, the water pressure in the chamber 542 which is limited by the seal 536 and the bottom of shaft 534, seek to close the notch 538, thereby further limiting the flow of water. Thereby, the closure of the duty is controlled in much the same way as previously described to prevent "water hammering".

Den viste ventil virker på samme måde som ventilen, der er beskrevet i USA patentskrift nr. Re 25.920. I dette tilfælde bliver vandet imidlertid udledt fra bunden af bøsningen og huset fremfor gennem en sideport og derved gennem en tud. Den viste ventil kan benyttes i køkkenet, i toiletter eller i et brusebad-karkombination.The valve shown operates in the same manner as the valve disclosed in U.S. Patent No. Re 25,920. In this case, however, the water is discharged from the bottom of the bushing and housing rather than through a side port and thereby through a spout. The valve shown can be used in the kitchen, in toilets or in a shower-tub combination.

Af betydning er især den viste tætning som, i en enheds-konstruktion eller en konstruktion fremstillet af to identiske halvdele, frembringer en tætning mellem det ydre af tolden, det ydre af bøsningen og det indre af huset, som indeholder ventilen. Organer til at forhindre eller dæmpe vandhamring er også betydningsfulde, da de forhindrer hurtig lukning af ventilen, hvilket både kan være uønsket og til tider ødelæggende.Of particular importance is the seal shown which, in a unitary construction or a construction made of two identical halves, produces a seal between the exterior of the customs, the exterior of the sleeve and the interior of the housing containing the valve. Means to prevent or attenuate water hammering are also important as they prevent rapid closure of the valve, which can be both undesirable and sometimes destructive.