FI79900C - Kompakt platta av haort material. - Google Patents

Description

Ehyt kovaa materiaalia oleva laatta. - Kompakt platta av härt material 1 79900

Esillä olevan keksinnön kohteen on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen liikkuva, kovaa materiaalia oleva laatta, joka on tarkoitettu yhteistoimintaan kiinteän laatan kanssa yksiohjaimisen sekoitinventtiilin virtauksen säätölaitteessa.

Hakijan suomalaisesta patenttihakemuksesta no 832568 on tunnettu yksiohjaimisen sekoitinventtiilin virtauksen säätölaite, johon kuuluu: runkorakenne, mainittuun runkoon toimivasti kiinnitetty kiinteä kovaa materiaalia oleva laatta, jossa on tasainen yläpinta ja joka on varustettu ainakin kahdella aukolla kuuman ja kylmän veden kulkua varten; liikkuva kovaa materiaalia oleva laatta, jonka tasainen alapinta on sovitettu liukukosketukseen kiinteän laatan mainitun tasaisen yläpinnan kanssa kuuman ja kylmän veden virtauksen säätämiseksi; mainittuun liikkuvaan laattaan jäykästi liitetty säätöpää, jossa on käyttövivun kytkentä-osa; sekä mainittuun runkorakenteeseen kiinnitetty ohjainosa, joka pyörii rajoitetun kulman verran kiinteän ja liikkuvan laatan mainittujen tasaisten kosketuspintojen suhteen kohtisuoran akselin ympäri ja jossa on mainitun säätöpään kanssa yhteistoiminnassa oleva ohjainelin mainitun säätöpään päästämiseksi liikkumaan mainittuun ohjainosaan nähden vain sen diametraaliseen suuntaan; jolloin mainitun kiinteän laatan aukot on sijoitettu ympyrään tai kehään, jonka keskipiste on kiinteän laatan mainitun tasaisen yläpinnan ja mainitun ohjainosan pyörimisakselin jatkeen leikkauspisteessä; ja jolloin mainitun liikkuvan laatan tasaisessa alapinnassa ei ole aukkoja eikä uria ja pinta on yhteistoiminnassa kiinteän laatan aukkojen kanssa ainoastaan ääriviivansa tietyn osan avulla ja liikkuvan laatan ääriviivan se osa, joka on tarkoitettu yhteistoimintaan kiinteän laatan aukkojen kanssa, on perusrakenteeltaan sellainen, että siinä ei ole koveria 2 79900 mutkia eikä koveria kulmia ja se sijaitsee kokonaan sellaisen kehän tai ympyrän ulkopuolella, jonka säde on ainakin yhtä suuri kuin kiinteän laatan aukot sisältävän mainitun ympyrän säde ja ympyrän keskipiste on siinä kohdassa liikkuvan laatan tasaista alapintaa, jonka kautta venttiilin ollessa täysin suljettuna kulkee mainitun ohjainosan pyörimisakselin jatke.

Tällaisen säätölaitteen ansiosta sekoitinventtiilin rakenteessa ei ole tavanomaisia rajoituksia, jotka kohdistuvat sekoitin-venttiilin käyttövivun kääntymiskulmaan ja tällöin on mahdollista saavuttaa hyvin lähellä 180° teoreettista rajaa olevat kääntymiskulmat ja samalla, mikäli edullista, säätö voidaan suorittaa pienemmällä kulmalla käyttämällä sopivan muotoisia kiinteän laatan aukkoja.

Tietyissä tapauksissa olisi kuitenkin edullista suorittaa säätö mahdollisesti huomattavasti pienemmällä kulmalla kuin 180° raja, vaikkakin suuremmalla kulmalla kuin tavallisesti mahdollinen kulma, tarvitsematta muuttaa kiinteän laatan muotoa verrattuna siihen, joka mahdollistaa säätöalan maksimilaajuuden.

Esillä olevan keksinnön kohteena on saada aikaan kuvatun tyyppisen virtauksen säätölaitteen kiinteä levy, jolla säätö voidaan suorittaa ennalta määrätyn verran 180° rajaa pienemmällä alueella tarvitsematta lainkaan muuttaa kiinteän laatan perusmuotoa tai -rakennetta, jolloin saadaan aikaan laajemmat säätö-alat .

Esillä olevan keksinnön mukaisesti tämä tarkoitus saavutetaan patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitettyjen tunnusmerkkien avulla.

Monissa tapauksissa on edullista se, että näitä olennaisesti kolmiomaisia osia on lukumäärältään kaksi ja että toisen tällaisten osan sivu muodostaa olennaisesti toisen osan sivun jatkeen.

3 79900

Mainitut kolmiomaiset osat muodostavat sivut voivat edullisesti muodostua ympyrän kaarista tai suorien segmenteistä.

Näiden ominaisuuksien ansiosta kumpikin perusympyrämuodosta ulkoneva kolmiomainen osa pitää suljettuna kiinteän laatan toisen läpikulkuaukon liikkuvan laatan ennalta määrätyn kääntymiskul-man avulla rajoittaen siten vastaavasti toimintakulmaa, vaikka kiinteän laatan aukot säilyttäisivät maksimilaajuutensa. Silloin kun kolmiomaisten osien lukumäärä on kaksi, tämä rajoitus on olennaisesti symmetrinen kuuman veden virtauksen säädön ja kylmän veden virtauksen säädön kannalta, kun taas käytettäessä vain yhtä kolmiomaista osaa muodostuu näiden kahden vesivir-tauksen suhteen epäsymmetria, joka epäsymmetria voi tietyissä tapauksissa olla edullinen.

Näitä ja keksinnön muita ominaisuuksia ja etuja käsitellään tarkemmin seuraavassa keksinnön selityksessä, jossa on rajoittamattomina esimerkkeinä kuvattu joitakin suoritusmuotoja ja esitetty ne kaaviomaisesti oheisissa piirustuksissa, joissa:

Kuviot 1-4 esittävät keksinnön mukaisen liikkuvan laatan ensimmäistä suoritusmuotoa sen ollessa yhteistoiminnassa kiinteän laatan kanssa neljässä tunnusmerkillisessä toiminta-asennossa, joka kiinteä laatta mahdollistaa laajan säätöalan;

Kuviot 5 ja 6 esittävät mainitun ensimmäisen suoritusmuodon kahta muunnosmuotoa;

Kuvio 7 esittää keksinnön mukaisen liikkuvan laatan toista suoritusmuotoa; ja

Kuviot 8 ja 9 esittävät mainitun toisen suoritusmuodon kahta muunnosmuotoa.

Kuvioissa 1-4 on ensinnäkin esitetty keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukainen liikkuva laatta 2, jonka perusmuoto on ym- 4 79900 pyrä 10, jonka kehästä noin puolikas muodostaa laatan 1 varsinaisen ääriviivan ja toinen puolikas on näennäinen ja sitä on esitetty pistekatkoviivoin. Laatan 1 ääriviiva poikkeaa tämän ympyrän 10 muodosta johtuen kahden olennaisesti kolmiomaisen osan 11 ja 14 ulkonemisesta tästä muodosta. Osaa 11 rajoittaa suoran segmentti 12 ja ympyrän kaari 13 ja osaa 14 rajoittaa suoran segmentti 15 ja ympyrän kaari 16; kaaret 13 ja 16 kuuluvat samaan ympyrään, jonka keskipiste sijaitsee laatan 1 symmetria-akselilla 17 ja jonka säde tässä esimerkissä on suunnilleen viisi kertaa suurempi kuin ympyrän 10 säde.

Laatta 1 on esitetty yhteistoiminta-asennossaan kiinteän laatan 2 kanssa, joka mahdollistaa laajan säätöalan ja on olennaisesti samanlainen kuin on kuvattu viitatussa suomalaisessa patenttihakemuksessa nro 832568, jolloin siihen kuuluu kaksi kulkuaukkoa 21 ja 22 kuumaa ja kylmää vettä varten vastaavassa järjestyksessä ja aukot ovat yksikantaisten ympyrän segmenttien muodossa ja niitä erottaa silta 20. Kuviossa 1 laatta 1 on esitetty asennossa, jossa se paljastaa kiinteän laatan aukon 21 ja sallii siten kylmän veden syötön samalla kun se täysin sulkee aukon 22 ja tästä syystä estää kuuman veden syötön. Nämä suhteet on esitetty esimerkin muodossa ja ne aiheuttavat tämän tilanteen silloin kun liikkuvan laatan 1 symmetria-akseli 17 muodostaa 30° kulman kiinteän laatan 2 symmetria-akselin 27 kanssa, joka on kohtisuora siltaan 20 nähden. Kuvio 2 esittää kuvioon 1 nähden symmetrisen tilanteen, jossa liikkuva laatta 1 paljastaa kiinteän laatan aukon 22 ja sallii siten kuuman veden syötön sulkien samalla täysin aukon 21 ja siten estäen kylmän veden syötön. Tässä tapauksessa saadaan siis säätöalaksi 180° - 2 x 30° = 120°.

Kuten voidaan todeta, kuviossa 1 esitetyssä tilanteessa säätö-alan rajoitus johtuu osasta 14 ja kuviossa 2 esitetyssä tilanteessa se johtuu osasta 11 ja tästä syystä se on itseasiassa seurausta siitä muodosta tai rakenteesta, joka keksinnön mukaisesti on annettu liikkuvalle laatalle 1.

s 79900

Kuviossa 3 on esitetty kuvioiden 1 ja 2 asentojen väliasento, jossa liikkuva laatta paljastaa yhtäsuuret osat kiinteän laatan 2 aukoista 21 ja 22 syöttäen siten sekoitettua vettä, joka muodostuu yhtäsuurista määristä kylmää ja kuumaa vettä. Lopuksi kuvio 4 esittää täydellisen sulkutilanteen, jonka liikkuva laatta 1 saa aikaan kiinteälle laatalle 2.

Saavutetun säätöalan kulma riippuu muun muassa kaaren 13-16 säteen ja ympyrän 10 säteen välisestä suhteesta. Kuviossa 5 esitetyssä modifioidussa suoritusmuodossa mainittujen kahden säteen välinen suhde on noin 2,5 ja symmetria-akselien 17 ja 27 välinen kulma, joka kuviossa 1 oli 30°, asettuu nyt arvoon 20°. Säätöalaksi tulee tällöin tässä tapauksessa 180°-2 x 20°= 140°. Lopuksi kuviossa 6 esitetyssä modifioidussa suoritusmuodossa mainittujen kahden säteen välinen suhde on noin 1,5 ja symmetria-akselien 17 ja 27 välinen kulma, joka kuviossa 1 oli 30°, asettuu nyt arvoon 10°. Tässä tapauksessa siis säätöala on 180° - 2 x 10° = 160°. Tästä syystä kaarien 13-16 ja ympyrän 10 säteiden välisen suhteen oikea valinta mahdollistaa keksinnön mukaista laattaa käytettäessä säätöalan halutun amplituudin.

Kun laatalla on joku näistä kuvatuista muodoista, jotka ovat edullisia vaikkakaan eivät sitovia, sen ääriviivan muodostaa olennaisesti puoliympyrä, jota jatkavat kaksi suoran segmenttiä, jotka liittyvät toisiinsa ympyrän kaarella, jonka säde on huomattavasti suurempi kuin mainitun puoliympyrän säde, ja mainitun puoliympyrän ja mainitun ympyrän kaaren välillä mitattuna laatan maksimipituus on suunnilleen 2 kertaa mainitun puoliympyrän säde.

Eräs yllä kuvatulla tavalla muodostetun keksinnön mukaisen laatan tarjoama etu on se, että veden syöttö tapahtuu olennaisesti asennossa, joka vastaa kolmiomaisten osien 11, 14 peräkkäisiä sivuja 13-16. Tällöin voidaan tietyllä tavalla järjestää venttiiliin laatan rajoitetulle sijoitusalueelle elimet, jotka on 6 79900 tarkoitettu vaimentamaan virtausta ja vähentämään kohinaa ja tärinöitä.

Keksinnön mukaisen laatan etuna on lisäksi se, että kolmiomaiset osat 11 ja 14 lepäävät aina vasten kiinteän laatan 2 kehää ja muodostavat tälle laatalle varman tuen estäen sen nousun, jonka muussa tapauksessa saattaisi aiheuttaa alla olevien tiivisteiden joustava työntö silloin kun liikkuva laatta asettuu hyvin epäkeskeiseen asentoon.

Kuviossa 7 esitetyssä keksinnön toisessa suoritusmuodossa laatassa IA on perusympyrämuotoon nähden yksi ulkoneva osa 11A, joka on olennaisesti kolmiomainen ja sijaitsee symmetrisesti liikkuvan laatan akseliin 17A nähden, joka akseli on kohdakkain kiinteän laatan 2 sillan 20 kanssa siirrettäessä liikkuvaa laattaa IA kiinteän laatan 2 suhteen mainitun sillan 20 suuntaan. Kuten kuviota 7 tarkastelemalla voidaan välittömästi todeta, liikkuvan laatan käyttäytyminen ei tässä tapauksessa ole symmetrinen kylmän veden tuloaukon 21 ja kuuman veden tuloaukon 22 suhteen siinä mielessä, että akselin 17A kääntymisen muodostama liikkuvan laatan IA siirtyminen muuttaa aukon 21 paljastettua määrää paljon enemmän kuin aukon 22 paljastetun määrän muuttuminen. Näissä tilanteissa sekoituksen säätö saadaan siis olennaisesti aikaan lisäämällä säädettävä kylmän veden virta lähes vakioon kuuman veden virtaan. Tämä epäsymmetrinen toiminta on edullinen esimerkiksi niissä tapauksissa, joissa sekoi-tinventtiiliä syötetään kaasukäyttöisellä veden pikalämmitti-mellä. Tällaiset laitteet toimivat oikealla tavalla vain rajoitetuilla virtausnopeuksilla ja kuvatun rakenteen ansiosta käy mahdolliseksi rajoittaa lämmittimeen vaikuttavan virtausnopeuden vaihtelua syötetyn sekoitetun veden laajojen lämpötilavaihteluiden suhteen. On siis mahdollista saada aikaan laaja lämpötilan säätöala vaarantamatta lämmittimen asianmukaista toimintaa .

7 79900

Liikkuvan laatan IA toiminnan epäsymmetria-aste kuumaan ja kylmään veteen nähden voidaan säätää muotoilemalla sopivasti laatan IA perusympyrämuodosta ulkoneva yksittäinen kolmiomainen osa 11A. Myös tässä tapauksessa kolmiomaista osaa rajoittavat rajat voivat olla suorien segmenttejä tai eri säteisiä ympyrän kaaria ja kuviot 8 ja 9 esittävät esimerkkien muodossa kahta liikkuvan laatan muotoa, jotka on modifioitu kuviossa 7 esitettyyn muotoon tai rakenteeseen nähden.

Vaikka tässä keksinnön selityksessä onkin käsitelty ympyrämäistä perusmuotoa, olennaisesti kolmiomaisia ulkonevia osia ja muotoja, jotka saadaan aikaan suoran segmenteillä ja ympyrän kaarilla, on selvää, että nämä geometriset määritelmät ovat vain viitteellisiä ja että itseasiassa muodot voivat kussakin tapauksessa olla vain lähes muotoja puhuttaessa näistä määritteistä. Samoin voidaan ymmärtää likimääräisenä se tilanne, jossa kolmiomaisen osan sivut ovat olennaisesti perusympyrän tangentteja. Lisäksi mainittujen osien lukumäärän ollessa kaksi mainittiin edulliseksi tilanteeksi se, että toisen osan toinen sivu muodostaa edullisesti toisen osan toisen sivun jatkeen, mutta tietyissä tapauksissa asian ei tarvitse olla näin ja mainittujen kahden peräkkäisen sivun välillä voi olla kulma tai poikkeama.

Claims (7)

8 79900

1. Ehyt kovaa materiaalia oleva laatta (1), jossa on syvennyk-setön tasopinta, joka on yksiotesekoitinventtiilin virtauksen säätölaitteessa, jossa se on liukuvasti tuettu sekä diametraa-lista että kiertyvää siirtymistä varten, yhteistoiminnassa mainitun laitteen kiinteän laatan (2) kanssa, jossa kiinteässä laatassa (2) on kaksi aukkoa (21, 22), jotta aukot (21, 22) voitaisiin valinnaisesti avata ja sulkea, tunnettu siitä, että liikkuvan laatan (1) muoto on pohjimmiltaan ympyrämäinen, jolloin ainakin puolet tästä ympyrästä (10) muodostaa osan liikkuvan laatan (1) ulkokehästä, ja että ainakin yksi oleellisesti kolmiomainen osa (11, 14), joka on järjestetty sulkemaan yhden aukoista (21, 22), ulkonee mainitun ympyrän (10) ulkopuolelle, kolmiomaisen osan ulkosivujen ollessa oleellisesti tangentiaalisesti mainittuun ympyrään nähden.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laatta, tunnettu siitä, että mainittuja kolmiomaisia osia (11A) on vain yksi.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laatta, tunnettu siitä, että mainittuja kolmiomaisia osia (11, 14) on kaksi kappaletta.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laatta, tunnettu siitä, että toisen (14) mainitun osan sivu (16) muodostaa olennaisesti toisen osan (11) sivun (13) jatkeen.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laatta, tunnettu siitä, että mainitut kolmiomaiset osat (11, 14) muodostavat sivut (12, 13; 15, 16) muodostuvat ympyrän kaarista ja/tai suorien segmenteistä. 9 79900

6. Patenttivaatimusten 1 ja 3 - 5 mukainen laatta, tunnettu siitä, että sen ääriviivan muodostaa olennaisesti puoliympyrä (10), jota jatkavat kaksi suoran segmenttiä (12, 15), jotka on liitetty toisiinsa ympyrän kaarella (13, 16), jonka ympyrän säde on huomattavasti suurempi kuin mainitun puoliympyrän (10) säde.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laatta, tunnettu siitä, että mainitun puoliympyrän (10) ja ympyrän mainitun kaaren (13, 16) välillä mitattuna laatan maksimipituus on lähes kaksi kertaa mainitun puoliympyrän säde. 10 79900