FI82760C - ADJUSTMENT FOR THE END OF AIR CONDITIONING DRIVEN AV EN ULTRALJUDSMOTOR. - Google Patents

ADJUSTMENT FOR THE END OF AIR CONDITIONING DRIVEN AV EN ULTRALJUDSMOTOR. Download PDF

Info

Publication number
FI82760C
FI82760C FI890138A FI890138A FI82760C FI 82760 C FI82760 C FI 82760C FI 890138 A FI890138 A FI 890138A FI 890138 A FI890138 A FI 890138A FI 82760 C FI82760 C FI 82760C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
control
control valve
spindle
ultrasonic motor
valve
Prior art date
Application number
FI890138A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI890138A (en
FI890138A0 (en
FI82760B (en
Inventor
Risto Saarisalo
Pekka Nilsson
Original Assignee
Oras Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oras Oy filed Critical Oras Oy
Publication of FI890138A0 publication Critical patent/FI890138A0/en
Priority to FI890138A priority Critical patent/FI82760C/en
Priority to DE69022977T priority patent/DE69022977T2/en
Priority to US07/689,868 priority patent/US5411241A/en
Priority to EP90901606A priority patent/EP0453464B1/en
Priority to PCT/FI1990/000009 priority patent/WO1990008283A1/en
Priority to ES90901606T priority patent/ES2080822T3/en
Priority to DK90901606.5T priority patent/DK0453464T3/en
Priority to AU48334/90A priority patent/AU4833490A/en
Priority to JP2501742A priority patent/JPH04502662A/en
Priority to AT90901606T priority patent/ATE129056T1/en
Publication of FI890138A publication Critical patent/FI890138A/en
Priority to FI904544A priority patent/FI85536C/en
Publication of FI82760B publication Critical patent/FI82760B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI82760C publication Critical patent/FI82760C/en
Priority to NO912714A priority patent/NO178354C/en

Links

Description

1 827601 82760

Ultraäänimoottorilla toimiva vesihanan säätöventtiiliUltrasonic water tap control valve

Esillä olevan keksinnön kohteena on vesihanan säätöventtiili, jossa säätöelin suorittaa kiertoliikkeen, joka on aikaansaatu ultraäänimoottorilla.The present invention relates to a water tap control valve in which the control member performs a rotational movement provided by an ultrasonic motor.

On tunnettua ohjata vesihanojen säätöventtiileitä ja termostaattien venttiileitä sähkömoottoreilla ja solenoideilla. Solenoideilla lähinnä ohjataan vain kiinni-auki-tapahtumaa, kun sen sijaan moottorilla kyetään säätämään venttiiliä halutussa määrin ja esimerkiksi myöskin sekoitusventtiiliä termostaatilla varustettuna tai ilman.It is known to control water tap control valves and thermostat valves with electric motors and solenoids. The solenoids mainly control only the closed-open event, while instead the motor can control the valve to the desired extent and, for example, also the mixing valve with or without a thermostat.

Tähän tarkoitukseen on käytetty joko tasavirtamoottoria, jonka säätöalue on verraten laaja ja jossa myöskin suunnan-vaihto on helppoa; lisäksi voidaan käyttää esimerkiksi askelmoottoria. Tunnettujen moottorikäyttöisten venttiilien haittapuolena on mm. moottorin verraten suuri kierrosluku ja huono vääntömomentti, minkä johdosta joudutaan käyttämään välissä useampia hammaspyöriä käsittävää alennusvaih-detta. Tosin hankaluutena on moottorin suhteellisen iso koko.For this purpose, either a DC motor has been used, which has a relatively wide adjustment range and is also easy to change direction; in addition, a stepper motor, for example, can be used. The disadvantage of the known motor-operated valves is e.g. relatively high engine speed and poor torque, which results in the use of a reduction gear with several gears in between. However, the inconvenience is the relatively large size of the engine.

US-patentista 4 741 416 on myös tunnettua ohjata iskunvai-mentimen säätöventtiiliä ultraäänimoottorilla, joskaan itse venttiiliä ei ole julkaisussa esitetty.It is also known from U.S. Patent 4,741,416 to control a shock absorber control valve with an ultrasonic motor, although the valve itself is not disclosed in the publication.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on nyt poistaa tunnettujen vesihanojen säätöventtiilien moottorikäyttöjen haitat soveltamalla mainitusta US-patentista sinänsä tunnettua ultraäänimoottorin käyttöä. Tämän saavuttamiseksi on keksinnölle tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisessa patenttivaatimuksessa 1.It is now an object of the present invention to obviate the disadvantages of the motor drives of known water tap control valves by applying the use of an ultrasonic motor known per se from said U.S. patent. To achieve this, the invention is characterized by what is set out in the appended claim 1.

Tässä yhteydessä lienee paikallaan lyhyesti selostaa erästä ultraäänimoottorin periaatetta. Ultraäänimoottorissa paikallaan pysyvä osa, jota voitaisiin kutsua staattoriksi, muo- 2 82760 dostuu joustavasta pitkänomaisesta osasta, jonka pintaan on peräkkäin kiinnitetty pietsosähköisiä keraamisia osia.In this context, it may be appropriate to briefly describe one principle of the ultrasonic motor. In the ultrasonic motor, the stationary part, which could be called a stator, is formed by a flexible elongate part, to the surface of which piezoelectric ceramic parts are successively fixed.

Kun kappaleeseen johdetaan vaihtojännite, jonka taajuus sijaitsee ultraäänialueella, esimerkiksi 50-200 kHz, joutuu kyseinen kappale aaltoliikkeeseen. Jos sijoitetaan pietsosähköisiä keraamisia kappaleita kahtena kerroksena päällekkäin ja kappaleet toisiinsa nähden siirrettyinä, sekä johdetaan eri kerroksiin eri vaiheessa oleva vaihtojännite, syntyy kappaleessa etenevä aaltoliike. Kun tämän kappaleen päälle sijoitetaan toinen liikkuvaksi järjestetty kappale, ja niiden väliin vielä sijoitetaan kitkaa parantava välike-elin, joutuu liikkuvaksi järjestetty kappale liikkeeseen, jonka nopeus on riippuvainen vaihtojännitteen suuruudesta. Kappaleet voidaan järjestää renkaiksi, jolloin syntyy pyörimisliike, tai suoriksi, jolloin syntyy lineaarinen liike. Tällaisen moottorin säädettävyys on erinomainen, sen kierrosluku on verraten alhainen, esimerkiksi suuruusluokkaa 500 kierr./min, ja sen vääntömomentti moottorin kokoon nähden hyvä koko nopeusalueella.When an alternating voltage with a frequency in the ultrasonic range, for example 50-200 kHz, is applied to a body, that body is subjected to wave motion. If piezoelectric ceramic bodies are placed in two layers on top of each other and the pieces are shifted relative to each other, and an alternating voltage at different stages is applied to different layers, a propagating wave motion is generated in the body. When another movable body is placed on top of this body, and a friction-improving spacer is still placed between them, the movable body is subjected to a movement whose speed depends on the magnitude of the alternating voltage. The pieces can be arranged as rings, which creates a rotational movement, or straight, which creates a linear movement. Such a motor has excellent controllability, a relatively low speed, for example of the order of 500 rpm, and a good torque in relation to the size of the motor over the entire speed range.

Keksinnön mukaisesti siis ultraäänimoottorin ulostuloakseli pyörittää vaihteen kautta säätöelimen karaa. Tällöin voidaan esimerkiksi ultraäänimoottorin roottori varustaa sisäpuolisella hammaskehällä sekä sijoittaa yksi tai useampia säätöventtiilin runkoon pyöriväsii laakeroituja hammaspyöriä mainitun hammaskehän sekä venttiilielimen hammastetun karan väliin.Thus, according to the invention, the output shaft of the ultrasonic motor rotates the spindle of the control member through the gear. In this case, for example, the rotor of the ultrasonic motor can be provided with an internal gear ring and one or more gears rotatably mounted on the control valve body can be placed between said gear ring and the toothed stem of the valve member.

Esimerkiksi kahdella samanlaisella moottorilla voidaan säätää sekoittimen kylmän ja kuuman veden säätöventtiiliä yhteisen ohjausyksikön kautta. Ohjausyksikkö saa tällöin sopivimmin säätöohjeensa sekoitettuun veteen sijoitetusta lämpötila-anturista.For example, with two similar motors, the mixer cold and hot water control valve can be controlled via a common control unit. The control unit then preferably receives its control instructions from a temperature sensor placed in the mixed water.

Keksintöä ja sen muita piirteitä ja etuja selostetaan seu-raavassa lähemmin esimerkkien muodossa sekä viitaten oheisiin piirustuksiin, joissaThe invention and its other features and advantages are described in more detail below in the form of examples and with reference to the accompanying drawings, in which

IIII

3 82760 kuvio 1 esittää kuvion mukaisella säätöventtiilillä varustettua vesihanaa sivulta katsottuna ja osittain leikattuna, kuviot la-lc esittävät kuvion 1 mukaisen vesihanan säätö-venttiilin eri toteutusvaihtoehtoja, kuvio 2 esittää kuvion Ib toteutusta suuremmassa mittakaavassa, kuvio 2a esittää kuvion 2 osaa päältä katsottuna, kuvio 3 esittää keksinnön mukaista säätöventtiiliä, jossa on myöskin manuaalinen säätö, kuvio 4 esittää säätömoottorin kuvioon 1 verrattuna vaihtoehtoista toteutusta, kuvio 5 esittää leikkausta kuvion 4 viivaa A-A pitkin, ja kuvio 6 esittää kahta keksinnön mukaista säätöventtiiliä käytettynä veden sekoitushanassa.3 82760 Fig. 1 shows a side view and a partial section of a water tap with a control valve according to the figure, Figs. 1a-1c show different embodiments of the water tap control valve according to Fig. 1, Fig. 2 shows an implementation of Fig. 1b on a larger scale, Fig. 2a shows a part of Fig. Fig. 3 shows a control valve according to the invention with also manual control, Fig. 4 shows an alternative embodiment of the control motor compared to Fig. 1, Fig. 5 shows a section along the line AA in Fig. 4, and Fig. 6 shows two control valves according to the invention used in a water mixing tap.

Kuviossa 1 on viitenumerolla 1 merkitty vesihanan runko, numero 2 tarkoittaa veden tuloputkea ja numero 3 veden lähtö-putkea .In Fig. 1, the body of the faucet is denoted by reference numeral 1, numeral 2 denotes a water inlet pipe and numeral 3 denotes a water outlet pipe.

Säätöelimenä toimii tässä tapauksessa venttiililautanen 4, joka tiivistää tuloputken 2 päätypintaa vasten. Karan 5 pyörimisliike aikaansaa kierresovituksen ansiosta lautasen 4 aksiaalisen liikkeen eli venttiilin toiminnan. Karalle 5 on kiinnitetty hammaspyörä 6, jota pyörittää ultraäänimoot-torin 8 akselille kiinnitetty hammaspyörä 7.In this case, the control element is a valve plate 4, which seals the inlet pipe 2 against the end surface. Due to the threaded fit, the rotational movement of the stem 5 causes the axial movement of the plate 4, i.e. the operation of the valve. A gear 6 is mounted on the spindle 5, which is rotated by a gear 7 mounted on the shaft of the ultrasonic motor 8.

Kuvioissa la-lc on esitetty hieman vaihtoehtoisia säätövent-tiilin toteutuksia, jolloin kuvio la vastaa kuviota 1 ja kuviot Ib ja le poikkeavat tästä itse säätöelimen osalta.Figures 1a-1c show slightly alternative implementations of the control valve, with Figure 1a corresponding to Figure 1 and Figures Ib and Ic differing from this with respect to the control member itself.

Kuvio 2 vastaa kuviota Ib, mutta on esitetty suuremmassa mittakaavassa. Viitenumero 10 tarkoittaa ultraäänimoottorin 8 akselia. Osat 12-17, jotka poikkeavat kuviosta 1 ovat seuraavia: 12 on veden virtaustila, joka on tehty yläpinnaltaan kaarevaksi. 13 on liikkuva eli karan 5 avulla kiertyvä keraaminen levy, joka on yhteistoiminnassa kiinteän keraamisen levyn 14 kanssa, 15 on levyn 13 aukko ja 16 levyn 14 aukko. 17 on tiivisterengas. Veden tulo- ja purkausaukkoa 4 82760 säädetään sinänsä tunnetulla tavalla kiertämällä levyä 13 (ks. myös kuvio 2a).Figure 2 corresponds to Figure Ib, but is shown on a larger scale. Reference numeral 10 denotes the axis of the ultrasonic motor 8. The parts 12-17 which differ from Fig. 1 are as follows: 12 is a water flow space made curved at the upper surface. 13 is a movable or rotatable ceramic plate by means of a spindle 5, which cooperates with a fixed ceramic plate 14, 15 is an opening of the plate 13 and 16 is an opening of the plate 14. 17 is a sealing ring. The water inlet and outlet 4 82760 is adjusted in a manner known per se by turning the plate 13 (see also Fig. 2a).

Kuvio 3 esittää keksinnön mukaista säätöventtiiliä, jossa venttiilielimen kara 5 on lisäksi varustettu kahvalla 18 manuaalista säätämistä varten.Figure 3 shows a control valve according to the invention, in which the stem 5 of the valve member is further provided with a handle 18 for manual adjustment.

Kuviot 4 ja 5 esittävät erästä hieman vaihtoehtoista toteutusta. Siinä on ultraäänimoottori 8 varustettu roottorilla, jossa on hammastettu akseli 20. Moottori on sijoitettu keskeisesti venttiilin holkkimaisen, sisäpuolisesti hammastetun karan 5 päälle siten, että holkki 5 ympäröi akselia 20. Venttiilin runkoon on kiinnitetty pystysuorat akselit 11, joiden varaan on laakeroitu akselin 20 ja karan 5 hammastuk-sen kanssa kosketuksessa olevat hammaspyörät 19, jolloin syntyy alennusvaihde akselin 20 ja karan 5 välille.Figures 4 and 5 show a slightly alternative implementation. It has an ultrasonic motor 8 provided with a rotor with a toothed shaft 20. The motor is centrally located on the valve sleeve-like, internally toothed stem 5 so that the sleeve 5 surrounds the shaft 20. Vertical shafts 11 are mounted on the valve body on which the shaft 20 and stem are mounted. 5 gears 19 in contact with the teeth, whereby a reduction gear is created between the shaft 20 and the spindle 5.

Kuviossa 6 on esitetty keksinnön mukaisilla säätöventtii-leillä varustettu sekoittaja. Viitenumero 2a tarkoittaa kylmän veden tulokanavaa ja viitenumero 2b kuuman veden tulokanavaa. Kummankin veden määrää säätää keraamisilla levyillä toteutettu, ultraäänimoottorilla 8 säädetty säätö-venttiili. Moottorit 8 ovat kytketyt elektroniseen säätöyk-sikköön 22, joka vuorostaan saa ohjaussignaalinsa sekoitetun veden lähtöputkeen 3 sijoitetusta lämpötila-anturista 21.Figure 6 shows a mixer with control valves according to the invention. Reference numeral 2a denotes a cold water inlet duct and reference numeral 2b denotes a hot water inlet duct. The amount of each water is controlled by a control valve made of ceramic plates and controlled by an ultrasonic motor 8. The motors 8 are connected to an electronic control unit 22, which in turn receives its control signal from a temperature sensor 21 located in the mixed water outlet pipe 3.

Claims (4)

1. Reglerventil för en vattenarmatur, vid vilken ett reglerorgan (4; 13) utför en vridningsrörelse som ästad-koms med en ultraljudsmotor (8), kännetecknad av att ultra-ljudsmotorns (8) utgängsaxel (10; 20) via en växel (7, 6; 19. bringar reglerorganets spindel (5) att rotera och att reglerorganet utgörs av en ventiltallrik (4) eller en kera-misk skiva (13).1. A control valve for a water fixture, in which a control means (4; 13) performs a rotational movement effected by an ultrasonic motor (8), characterized in that the output shaft (10; 20) of the ultrasonic motor (8) is via a gear (7). , 6; 19. causes the control member spindle (5) to rotate and the control member to be a valve plate (4) or a ceramic disc (13). 2. Reglerventil enligt patentkravet 1, kännetecknad av att ultraljudsmotorns (8) tandade axel (20) är centralt placerad in i en hylsartad, invändigt tandad spindel (5) och mellan rotorns axel (20) samt spindeln (5) finns ätmins-tone ett i ventilstommen lagrat kugghjul (19).Control valve according to claim 1, characterized in that the toothed axis (20) of the ultrasonic motor (8) is centrally placed in a sleeve-like, internally toothed spindle (5) and between the axis of the rotor (20) and the spindle (5), gears (19) stored in the valve body. 3. Reglerventil enligt patentkravet 2, kännetecknad av att mellan rotoraxel (20) och reglerorganets spindel (5) befinner sig tre med lika mellanrum kring axeln anordnade kugghjul (19).3. A control valve according to claim 2, characterized in that three gears (19) are arranged between the rotor shaft (20) and the spindle (5) of the control means. 4. Reglerventil enligt patentkravet 1, kännetecknad av att den tillsammans med en annan likadan reglerventil inne-fattas i en blandningsarmatur för kalit och varmt vatten, och att en till motorerna (8) kopplad styrenhet (22) styr motorerna pä basen av den av en i det blandade vattnet placerad temperaturgivare (21) avkända temperaturen.Control valve according to claim 1, characterized in that it, together with another similar control valve, is included in a coolant and hot water mixer and that a control unit (22) connected to the motors (8) controls the motors on the basis of a temperature sensor (21) located in the mixed water senses the temperature.
FI890138A 1989-01-11 1989-01-11 ADJUSTMENT FOR THE END OF AIR CONDITIONING DRIVEN AV EN ULTRALJUDSMOTOR. FI82760C (en)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI890138A FI82760C (en) 1989-01-11 1989-01-11 ADJUSTMENT FOR THE END OF AIR CONDITIONING DRIVEN AV EN ULTRALJUDSMOTOR.
DK90901606.5T DK0453464T3 (en) 1989-01-11 1990-01-10 Control valve for a cock and use of an ultrasonic motor
JP2501742A JPH04502662A (en) 1989-01-11 1990-01-10 Use of faucet control valve and ultrasonic motor
EP90901606A EP0453464B1 (en) 1989-01-11 1990-01-10 Control valve for a faucet and use of ultrasonic motor
PCT/FI1990/000009 WO1990008283A1 (en) 1989-01-11 1990-01-10 Control valve for a faucet and use of ultrasonic motor
ES90901606T ES2080822T3 (en) 1989-01-11 1990-01-10 CONTROL VALVE FOR A TAP AND USE OF AN ULTRASONIC MOTOR.
DE69022977T DE69022977T2 (en) 1989-01-11 1990-01-10 CONTROL VALVE FOR PIPE AND USE IN ULTRASONIC MOTOR.
AU48334/90A AU4833490A (en) 1989-01-11 1990-01-10 Control valve for a faucet and use of ultrasonic motor
US07/689,868 US5411241A (en) 1989-01-11 1990-01-10 Control valve for a faucet and use of ultrasonic motor
AT90901606T ATE129056T1 (en) 1989-01-11 1990-01-10 CONTROL VALVE FOR LINE AND USE IN AN ULTRASONIC ENGINE.
FI904544A FI85536C (en) 1989-01-11 1990-09-14 REGULATORY REQUIREMENTS FOR THE PURPOSE OF THE RUBBER ARRANGEMENTS AND LINEARS.
NO912714A NO178354C (en) 1989-01-11 1991-07-10 Faucet control device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI890138A FI82760C (en) 1989-01-11 1989-01-11 ADJUSTMENT FOR THE END OF AIR CONDITIONING DRIVEN AV EN ULTRALJUDSMOTOR.
FI890138 1989-01-11

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI890138A0 FI890138A0 (en) 1989-01-11
FI890138A FI890138A (en) 1990-07-12
FI82760B FI82760B (en) 1990-12-31
FI82760C true FI82760C (en) 1991-04-10

Family

ID=8527707

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI890138A FI82760C (en) 1989-01-11 1989-01-11 ADJUSTMENT FOR THE END OF AIR CONDITIONING DRIVEN AV EN ULTRALJUDSMOTOR.
FI904544A FI85536C (en) 1989-01-11 1990-09-14 REGULATORY REQUIREMENTS FOR THE PURPOSE OF THE RUBBER ARRANGEMENTS AND LINEARS.

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI904544A FI85536C (en) 1989-01-11 1990-09-14 REGULATORY REQUIREMENTS FOR THE PURPOSE OF THE RUBBER ARRANGEMENTS AND LINEARS.

Country Status (1)

Country Link
FI (2) FI82760C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI904544A (en) 1992-01-15
FI890138A (en) 1990-07-12
FI890138A0 (en) 1989-01-11
FI85536C (en) 1992-04-27
FI85536B (en) 1992-01-15
FI904544A0 (en) 1990-09-14
FI82760B (en) 1990-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8267119B2 (en) Valve for controlling volumetric flows
SE9601437D0 (en) Pneumatic power wrench
US4465091A (en) Improved self-grinding valve
US5411241A (en) Control valve for a faucet and use of ultrasonic motor
ATE164476T1 (en) MAGNETIC COUPLING DEVICE FOR ROTARY DRIVE OF TWO ROTATING ELEMENTS AND LIQUID METER HAVING SUCH A DEVICE
DE50310394D1 (en) Valve control for adjusting the stroke of valves in an internal combustion engine
RU2361116C2 (en) Helical rotor pump with inbuilt drive
CA2090551A1 (en) Powered Actuator for Valve
FI82760C (en) ADJUSTMENT FOR THE END OF AIR CONDITIONING DRIVEN AV EN ULTRALJUDSMOTOR.
DE60233813D1 (en) REFRIGERATION WELDING DEVICE AND ROBOT WITH THIS DEVICE
EP0223197B1 (en) Inline mixer
JPS61153073A (en) Rotary valve
KR100677942B1 (en) Exhaust gas recirculation valve
JPS63101584A (en) Control valve
FI895551A0 (en) Shower actuator for ships
US757300A (en) Rotary fluid-motor.
SU1209922A1 (en) Drive
RU95118065A (en) ENERGY TRANSMISSION AND ROTARY-VANE DEVICE
JPH0344811Y2 (en)
RU34227U1 (en) Crane
SU1288606A1 (en) Device for determining mobility of concrete and mortar mix
SU956431A1 (en) Apparatus for purifying effluents
SU1603513A1 (en) Piezoelectric drive
JPS57140971A (en) Fluid flow controller
RU93058065A (en) CONTROL VALVE

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: ORAS OY

MA Patent expired