FI70078B - Blandarventil med en spak - Google Patents

Description

70078 1 Yksivipusekoitusventtiili TUandarventil med en spak 5

Keksinnön kohteena on yksivipusekoitusventtiili, etenkin saniteetti-alaa varten, missä venttiilissä on kiinteä ohjauslevy (kiintolevy), jossa on läpikulkuaukko kylmälle vedelle, läpikulkuaukko lämpimälle vedelle ja läpikulkuaukko sekavedelle; kiintolevyn päällä oleva tämän, 10 suhteen kiertyvä ja siirtyvä toinen ohjauslevy (säätölevy), joka voi olla muodostettu levystä ja ohjausosasta ja sisältää vedenohiauskana-van, joka voidaan saattaa riippuen molempien ohjauslevyjen suhteellisesta asemasta erilaiseen limitykseen kiintolevyn läpikulkuaukkojer kanssa; säätövarsi, joka on kierrettävissä yhdessä kaulaosan kanssa 15 ensimmäisen akselin ympäri ja käännettävissä tässä kääntötapin avulla ensimmäisen akselin suhteen kohtisuoran toisen akselin ympäri; säätö-levyn takasivulla oleva vääntiöaukko, johon kytkeytyy säätövarren kautta käytettävä vääntiöosa.

20 Sekoitusventtiilin sulku- ja säätöelementteinä käytetään lisääntyvässä määrin niin kutsuttuja ohjauslevyjä. Nämä ovat keramiikasta tai muusta kovasta materiaalista olevia levyjä, joiden pinnat on kiillotettu korkealaatuisiksi. Jos tällaisia levyjä asetetaan päällekkäin, niin ne kiinnittyvät pitkälti toisiinsa adheesiovoimien vaikutuksesta, jolloin 25 ne pysyvät aina toisiinsa vesitiiviisti yhdistettyinä. Näiden ohjaus-levyjen säätöperiaate on se, että saatetaan näissä olevat aukot suhteellisella siirrolla enemmän tai vähemmän limitykseen. Aukkojen sopivan järjestelyn ja vastaavan liikeohjauksen avulla vaihdellaan siten lämpimän ja kylmän veden läpivirtauspoikkileikkauksia.

30

Alussa mainitun tyyppinen yhden käden sekoitusventtiili tunnetaan DE-kuulutusjulkaisusta 15 50 060. Tässä tapahtuu yhdistettyä kierto- ja suoraan etenevää liikettä suorittavan säätölevyn ohjaus yksinomaan asetusvarren vääntiöpään muototiiviisti säätölevyssä olevaan vääntiö-35 aukkoon tapahtuvan kytkennän avulla. Tämä aiheuttaa sen, että etenkin säätölevyn kiertoliikkeessä, mutta myös lineaarisessa liikkeessä rajoittavan kiintolevyn suhteen suuria paikallisia voimia on ohjattava 2 70078 säätölevyn siihen kuuluvan vääntiöaukon kulumiseen ja siten näiden osien väliseen ei-toivottuun välykseen. Koska tämän lisäksi tässä rakenneta-vassa vääntiöaukon on pakostakin oltava suunnilleen säätölevyn keskiosassa, on säätölevyn ollessa ennalta määrätyn paksuinen vain veden-5 ohjauskanavan pieni syvyys mahdollista. Vedenohjauskanavan suurempi syvyys olisi kuitenkin toivottavaa melunvaimennussyistä ja siinä mahdollisesti tarvittavien sisäosien parempaa liitäntää varten.

DE-hakemusjulkaisussa 19 49 318 esitetyssä sekoitusventtiilissä tapah-10 tuu säätölevyn liike puolestaan asetusvarren kautta, joka kytkeytyy vääntiöpäällä säätölevyn suunnilleen keskeisesti järjestettyyn vääntiö-aukkoon. Säätölevyn lohenpyrstömäinen kehäulkonema on kahden runkokiin-teän seinämän välistä ohjausta varten. Tällä tavalla muodostuu suurempi vipuvarsi voimille, jotka saavat aikaan säätölevyn kiertoliikkeen; nii-15 den ei tarvitse siis olla niin suuria kuin yllä mainitun DE-hakemus- julkaisun 15 50 060 mukaisessa sekoitusventtiilissä. Suhteet johdettaessa lineaariliikettä varten tarvittavia voimia ovat kuitenkin molemmissa tapauksissa yhtä epäedulliset. Myös ohjauskanavan muodon suhteen pätee yllä DE-hakemusjulkaisun 15 50 060 kohdalla mainittu vastaavasti.

20

Lopuksi tunnetaan DE-hakemusjulkaisusta 27 39 587 yksivipusekoitusvent-tiili, jossa kiertoliikettä varten tarvittavien voimien johto erotetaan lineaariliikettä varten tarvittavien voimien johdosta. Tällä tavalla voidaan tosin välttää täysin suuret paikalliset rasitukset kiertoliik-25 keessä; tällöin kuitenkin pätee edelleen se, että lineaariliikettä varten tarvittavat voimat on johdettava voimakkaasti pistemäisesti ja ohjauskanavan muodolle on asetettu rajat rakenteellisten edellytysten johdosta.

30 Esillä olevan keksinnön tehtävänä on muodostaa alussa mainitunlainen sekoitusventtiili siten, että sekä kiertoliikettä että lineaariliikettä varten säätölevyyn paikallisesti johdettavat voimat pysyvät suhteellisen pieninä.

35 Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti siten, että kääntötapis-sa on kaksi vääntiösormea, joista ainakin toinen on järjestetty epä-keskisesti ensimmäisen akselin suhteen ja jotka kytkeytyvät kahteen

II

3 70078 vastaavasti järjestettyyn, säätölevyn takasivulla olevaan vääntiöauk-koon, jolloin kääntötappi on kiertoyhteydessä asetusvarren kanssa.

Keksinnön mukaisessa muodossa ei siis enää itse asetusvarren pää kyt-5 keydy keskeisesti järjestettyyn säätölevyn vääntiöaukkoon. Pikemminkin järjestetään kaksi vääntiöosaa, jotka kytkeytyvät säätölevyn kahteen mahdollisimman kaukana toisistaan olevaan vääntiöaukkoon. Tällä tavalla varmistetaan kiertoliikettä varten mahdollisimman suuri vipuvarsi. Vääntiöosat on muodostettu nyt vääntiösormiksi kääntötappiin, joka 10 kiertyy asetusvarren kääntöliikkeessä. Tällä tavalla muodostuu myös säätölevyn lineaariliikkeessä kaksi kohtaa, joissa voimat voidaan johtaa, minkä avulla vähennetään säätölevyn paikallinen rasitus puoleen.

Tarkoituksenmukaisesti on molemmat vääntiösormet ja molemmat vääntiö-15 aukot järjestetty symmetrisellä tavalla epäkeskisesti ensimmäisen akselin suhteen. Sen johdosta, että säätölevyn takasivulla olevat vään-tiöaukot eivät nyt enää ole tämän levyn keskialueella, voidaan vastakkaiselle sivulle järjestetty ohjauskanava pitää suhteellisen syvänä. Tämä osoittautuu melunkehityksen kannalta edulliseksi; tämän lisäksi 20 on myös suhteellisen yksinkertaista sijoittaa myös suurehkoja sisäosia ohjauskanavaan.

Vääntiösormien vääntiöaukkoon kytkeytyvät päät on muodostettu tarkoituksenmukaisesti pyöristetyiksi, suurennetuiksi päiksi. Ne voivat 25 tällä tavalla vieriä paremmin kääntöliikkeessä säätölevyn vääntiö-aukoissa.

Kääntötappi voi olla koottu kahdesta kääntöosasta, jotka on viety vastakkaisilta sivuilta käsin ulkonemien kanssa, jotka eivät ole poikki-30 leikkaukseltaan aivan pyöreitä, asetusvarren komplementaarisesti muotoiltuun reikään. Asennettaessa venttiili työnnetään tällöin ensin asetusvarsi kaulaosan aksiaaliseen reikään; molemmat kääntöosat ohjataan sitten sivulta käsin kaulaosan poikittaisreikään, kunnes niiden ulkonemat kytkeytyvät asetusvarren reikään muototiiviisti.

On yleensäkin edullista, kun kääntöosat voidaan sijoittaa sivulta käsin kaulaosan sivuaukkojen kautta siten, että tällöin ulkonemat tun- 35 4 70078 keutuvat asetusvarren reikään ja vääntiösormet säätölevyn vääntiöauk-koihin, jota varten vääntiöaukot ovat sivulle päin avoimia.

Keksinnön erästä suoritusesmerkkiä selitetään seuraavassa lähemmin 5 piirustukseen viitaten; piirustuksessa kuvio 1 esittää pystysuoraa leikkauskuvaa keksinnön mukaisesta yksi-vipusekoitusventtiilistä; 10 kuvio 2 esittää leikkauskuvaa kuvion 1 viivaa II-II pitkin; kuvio 3 esittää vaakasuoraa leikkauskuvaa kuvion 1 viivaa III-III pitkin.

15 Esitetty yksivipusekoitusventtiili on muodostettu tunnetulla tavalla kartussimaiseksi yksiköksi, joka on kokonaisuutena tarkoitettu asennettavaksi ei-esitettyyn ulkoiseen kalusterunkoon. Se käsittää kar-tussikammion 1, joka on muodostettu pohjasta la ja useista sylinteri-mäisistä alueista portaittain yhdistetystä pääosasta Ib. Kartussikam-20 mion 1 pohjan la läpäisevät tunnetulla tavalla kaksi tuloaukkoa 2 kylmää ja lämmintä vettä varten (vain toinen nähtävissä kuviossa 2) sekä palautusaukko 3 sekavettä varten (kuvio 1).

Kartussikammion 1 sisäosassa on pohjalla la kiertymättöraästi ja siir-25 tymättömästi ensimmäinen ohjauslevy 4, jota nimitetään seuraavassa kiintolevyksi. Kiintolevyn 4 kaksi läpikulkuaukkoa 5 (toinen esitetty kuviossa 2) ovat yhteydessä tuloaukkojen 2 kanssa ja kiintolevyn 4 läpikulkuaukko 6 on yhteydessä kartussikammion 1 pohjassa la olevan palautusaukon 3 kanssa. Tiivisteet 7,8 ulottuvat kiintolevyyn 4 muo-30 dostettujen portaiden ja ulkoisen kalusterungon kartussikiinnitysti- lan ei-esitetyn pohjan väliin ja ne johtavat veden kalusterungon tulo-kanavista kiintolevyn 4 läpikulkuaukkoihin 5 ja päinvastoin kiintolevyn 4 läpikulkuaukosta kalusterungon poistokanavaan.

35 Kiintolevyn 4 päällä ja tämän suhteen kiertyvästi ja siirtyvästi on tunnetulla tavalla toinen ohjauslevy 9, jota nimitetään seuraavassa säätölevyksi. Tämä sisältää yhden ainoan, suuren läpikulkuaukon 10a

II

5 70078 (kuvio 1).

Säätölevyn 9 päälle on - muototiukkuudella siirtymättömästi ja kierty-mättömästi - asetettu ohjausosa 11, joka liikkuu yhdessä säätölevyn 9 5 kanssa. Tässä on säätölevyyn 9 päin olevalla sivulla kupumainen kover-rus 10b (kuvio 1), joka muodostaa yhdessä säätölevyn 9 läpikulkuaukon 10a kanssa vedenohjauskanavan 10. Ohjausosan 11 ja säätölevyn 9 välissä oleva rengastiiviste 12 (kuvio 1) estää tahattoman vedenpoiston ohjauskanavasta 10. Tämä on esitetyn rakennustavan johdosta erittäin 10 tilava, mikä johtaa yhdessä virtauksen suhteen edullisen pohjan kanssa pienempään veden melunkehittymiseen ja helpottaa mahdollisesti tarvittavien sisäosien asennusta.

Kartussikammio 1 suljetaan ylhäällä kierrettävällä kaulaosalla 13, jo-15 ka on kiinnitetty poikkileikkaukseltaan L-muotoisella pidätysrenkaal-la 14 kierrettävästi. Kaulaosan 13 kehäporras 15 on kitkaköyhästä materiaalista olevan täyterenkaan 16 kautta kartussikammion 1 komplementaarista sisäseinämäporrasta vasten.

20 Ylemmällä alueella on kaulaosassa 13 aksiaalinen reikä 17, johon ase-tusvarsi 18 on viety. Tämä on laakeroitu kääntyvästi kaulaosan 13 poi-kittaisreikään 19. Siinä on tätä varten poikkileikkaukseltaan ei aivan pyöreä, esitetyssä esimerkissä neliömäinen poikittaisreikä 20. Tähän kytkeytyvät vastakkaisilta sivuilta käsin kahden kääntöosan 21 25 komplementaariset, esimerkissä siis neliömäiset ulkonemat 22. Tällöin nämä ovat olennaisesti sylinterimäisiä osia, jotka on viety vastakkaisilta sivuilta käsin kaulaosan 13 poikittaisreikään 19 ja jotka siten ottavat tehtäväkseen kääntötapin toiminnan asetusvartta 18 varten. Niissä on tämän lisäksi kulloinkin yhtenä kappaleena alaspäin ulottuva 30 vääntiösormi 23, joka kytkeytyy vääntiöaukkoon 24 ohjausosan 11 ylä- sivulla. Molemmat vääntiöaukot 24 ovat epäkeskisesti pystysuoran vent-tiiliakselin suhteen ja symmetrisesti tähän nähden.

Kierrettävä kaulaosa 13 on muodostettu alemmalla alueella onton sylin-35 terin muotoiseksi suojukseksi, joka nojautuu alemmasta päätypinnastaan ohjausosan 11 ylempään, tasaiseen pintaan. Näin tämä painetaan alaspäin säätölevyä 9 vasten, säätölevy 9 kiintolevyä 4 vasten ja tämä 6 70078 puolestaan alaspäin kartussin pohjaa la ja tiivisteitä 7 ja 8 vasten. Kiertyvän kaulaosan 13 suojuksessa on sivuaukot 25, joiden kautta kään-töosat 21 voidaan viedä sisään sivulta käsin. Myös ohjausosan 24 vään-tiöaukot 24 ovat sivulle päin avoimia (vrt. kuvio 3).

5

Kaulaosan 13 suojuksen ympäröimä sisätila on mitoitettu ja muotoiltu siten, että vääntiösormilla 23 ja ohjausosan 11 tähän sisätilaan ulottuvilla alueilla on säätölevyn 9 kiertymiseen ja siirtymiseen tarvittava liikkumisvapaus.

10

Kiertyvän kaulaosan 13 suojuksessa on lopuksi ulkoiset kehäulkonemat 26, jotka toimivat yhdessä kartussikammion 1 määrätylle kaaripituudel-le ulottuvien sisäkoverrusten 27 kanssa ja rajoittavat näin säätölevyn 9 kiertoalueen (kuvio 3).

15

Esitetty sekoitusventtiili toimii seuraavasti:

Kun juoksevan sekaveden lämpötilan muuttamiseksi on kierrettävä säätö-levyä 9 kiintolevyn 4 suhteen, asetusvarsi 18 kierretään (ei-esitetyn 20 kahvan kautta) pystysuoran venttiiliakselin ympäri. Tällöin kiertyy kaulaosa 13 molempien asennettujen kääntöosien 21 kanssa kartussikam-miossa 1. Molemmat kääntöosien 21 vääntiösormet 23 johtavat ohjausosan 11 vääntiöaukkoihin 24 vastakkain suunnattuja voimia, jotka johtavat pystysuoran venttiiliakselin suhteen samansuuntaisiin, toisiaan 25 tukeviin vääntömomentteihin. Ohjausosan tuloksena saatava kierto siirretään yllä esitetyn muototiukkuuden johdosta halutulla tavalla säätö-levyyn 9. Koska vääntömomentit tuotetaan suurten vipuvarsien kautta, ei ohjausosaan 11 kiertoliikkeessä johdettujen voimien tarvitse olla hyvin suuria, mikä vähentää paikallista kulutusta.

30

Juoksevan veden määrän muuttamiseksi asetusvarsi 18 käännetään kaula-osan 13 poikittaisreiän 19 määrittämän akselin ympäri, jolloin kääntö-osat 21 toimivat kääntötappeina. Molemmat vääntiösormet 23 johtavat ohjausosan 11 vääntiöaukkoihin 24 samansuuntaisia voimia, jotka johtavat 35 ohjausosan 11 ja siten säätölevyn 9 lineaariseen siirtoon, joiden vääntömomentit ovat pystysuoran venttiiliakselin suhteen kuitenkin vastakkaisia ja kumoavat toisensa. Koska voimien johtaminen tapahtuu toisin li 7 70078 kuin tavanomaisissa rakenteissa lineaarisen siirron aikana ohjausosan 11 kahteen kohtaan, puoliutuu paikallisesti vaikuttava voima. Myös tämä merkitsee pienempää kulutusta.

5 Jotta ohjausosan 11 vääntiöaukkoon 24 kytkeytyvä vääntiösormen 23 pää voi vieriä hyvin käännettäessä kääntöosia 21, on se muodostettu pyöristetyksi, suurennetuksi vääntiöpääksi.

Esitetty tapa, jolla säätölevyn 9 kierto- ja suoraan etenevään liik-10 keeseen tarvittavat voimat johdetaan, voidaan toteuttaa tietenkin myös silloin, kun ohjausosa 11 ei ole muodostettu säätölevystä 9 erotetuksi osaksi, vaan tämän kanssa yhtenä kappaleena.

Samoin on mahdollista muodostaa asetusvarsi 18, kääntötappi 21 sekä 15 vääntiösormet 23 yksikappaleiseksi yksiköksi. Jotta tämä voidaan sijoittaa kaulaosaan 13, muodostetaan kaulaosan 13 ainakin kahteen osaan hajotettavaksi. Esimerkiksi voi kuvion 1 piirustustaso olla kaulaosan 13 erotustaso. Jos, mikä on samoin ajateltavissa, kuvion 2 piirustus-tasosta tehdään erotustaso, on tarpeen järjestää vääntiösormia 23 var-20 ten vastaavat säteittäisesti sisältä ulospäin ulottuvat koverrukset.

Claims (6)

70078 l »

1. Yksivipusekoitusventtiili, etenkin saniteettialaa varten, missä venttiilissä on kiinteä ohjauslevy (4) (kiintolevy), jossa on läpikulku- 5 aukko kylmälle vedelle, läpikulkuaukko lämpimälle vedelle ja läpikul- kuaukko sekavedelle, kiintolevyn (4) päällä oleva, tämän suhteen kiertyvä ja siirtyvä toinen ohjauslevy (9) (säätölevy), joka voi olla muodostettu levystä ja ohjausosasta ja joka sisältää vedenohjauskanavan, joka voidaan saattaa riippuen molempien ohjauslevyjen suhteellisesta asemasta erilai- 10 seen limitykseen kiintolevyn (4) läpikulkuaukkojen kanssa; asetusvar- si (18), joka on yhdessä kaulaosan (13) kanssa kierrettävissä ensimmäisen akselin ympäri ja tässä kääntötapin avulla käännettävissä ensimmäisen akselin suhteen kohtisuoran toisen akselin ympäri; säätölevyn (9) takasivulla oleva vääntioaukko (24), johon kytkeytyy asetusvarren (18) kautta 15 käytetty vääntiöosa, tunnettu siitä, että kääntötapissa (21,21) on kaksi vääntiÖsormea (23) , joista ainakin toinen on järjestetty epäkes-kisesti ensimmäisen akselin suhteen ja jotka kytkeytyvät säätölevyn (9,11) takasivulla oleviin kahteen vastaavasti järjestettyyn vääntiöaukkoon (24), jolloin kääntötappi (21,21) on kiertoyhteydessä asetusvarren (18) kanssa. 20

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen yksivipusekoitusventtiili, tunnettu siitä, että molemmat vääntiösormet (23) ja molemmat vääntiö-aukot (24) on järjestetty symmetrisellä tavalla epäkeskisesti ensimmäisen akselin suhteen. 25

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen yksivipusekoitusventtiili, tunnettu siitä, että vääntiösormien (23) vääntiöaukkoihin (24) kytkeytyvät päät en muodostettu pyöristetyiksi, suurennetuiksi päiksi.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen yksivipusekoitusventtiili, tunnettu siitä, että kääntötappi on muodostettu kahdesta kään-töosasta (21), jotka on viety vastakkaisilta sivuilta käsin ulkonemien (22) kanssa, jotka eivät poikkileikkaukseltaan ole aivan pyöreitä, asetusvarren (18) komplementaariseksi muodostettuun reikään (20).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen yksivipusekoitusventtiili, tunnettu siitä, että kääntöosat voidaan sijoittaa sivulta käsin kau- II 35 „ 70078 1 laosan (13) sivuaukkojen (25) kautta siten, että tällöin ulkonemat (22) tunkeutuvat asetusvarren (18) reikään ja vääntiösormet (23) sää-tölevyn (9,11) vääntiöaukkoihin (24), mitä varten vääntiöaukot (24) ovat sivulle päin avoimia. 5

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen yksivipusekoitus-venttiili, tunnettu siitä, että asetusvarsi (18), kääntötapit (21) ja vääntiösormet (23) ovat yhtenä kappaleena ja kaulaosa (13) on tämän yksikappaleisen yksikön liittämiseksi hajotettavissa osiin. 10 15 20 25 30 35 70078