FI92953B - Sähkömotorinen ohjauslaite sulkuventtiiliä varten - Google Patents

Description

92953 Sähkömotorinen ohjauslaite sulkuventtiiliä varten. -Elektromotorisk regleranordning för spärrventil.

Keksinnön kohteena on sähkömotorinen ohjauslaite sulkuventtiiliä, erityisesti saniteettisulkuventtiiliä varten, jolloin venttiilissä venttiilipesästä ulostulevassa pyörivässä venttii-liakselissa on päädyssä hammastus, ja hammastuksen ja venttii-lipesän väliin on sijoitettu pesään kiinteästi kuuluva tai siihen kiertymättömästi kiinnitetty istukka, joka on samansuuntainen venttiiliakselin ja hammastuksen kanssa, ohjauslaite koostuu koteloidusta sähkömoottorivaihdinyhteestä, jonka ulostulo-akseli kulkee samankeskisesti venttiiliakselin kanssa, saman-keskisesti ulostuloakseliin nähden on kytkinholkki, johon moot-torivaihdinyhteen vaipan muodostava pesä on liitetty laippa-kiinnityksellä ja hoikin laipasta poispäin oleva pohja on sovitettavissa venttiilipesän istukan päälle, kytkinholkkiin on järjestetty sen suhteen samankeskinen kytkin, joka toisaalta on yhdistetty pyörimään ulostuloakselin vapaan pään kanssa ja toisaalta venttiiliakselin hammastetun pään kanssa.

Tällaisia sulkuventtiilejä on tähän asti ohjattu tavallisesti kupukahvalla, jolla venttiilin akselia voidaan pyörittää avaus-ja sulkuasentoon saattamiseksi. Myös motorisia säätölaitteita tunnetaan, mutta ne on kiinnitettävä apukehyksiin tai kehykseen kiinnitettyihin muihin laitteisiin. Tämä aiheuttaa asennus- ja säätöongelmia.

Keksinnön tehtävänä on tästä tekniikan tilasta liikkeelle lähtien luoda lajityypin mukainen ohjauslaite, jolla on mahdol-·; lista suorittaa helppo ja asianmukaisesti tarkistettu asennus, ja jolla on mahdollista esiasentaa kaikki ohjauslaitteelle olennaiset osat, niin että ohjauslaite voidaan panna paikoilleen rakenneyksikkönä.

92953 2

Tehtävän ratkaisemiseksi ehdotetaan keksinnössä, että venttii-liakseli kääntyy korkeintaan 360°, istukka on muodostettu monikulmioksi, jonka kanssa kiertymättömästi kytkinholkki on poikkileikkaukseltaan monikulmioisen aukon avulla pohjastaan yhdistetty, ja moottorivaihdinyhteen ja kytkimen väliin on sijoitettu kiertymättömästi ulostuloakseliin tai kytkimeen liittyvä liukukosketin ja pyörimättömästi runkoon tai kytkin-hoikkiin kiinnitetty sähköinen levyvastus, jotka yhdessä muodostavat sähköisen potentiometrin, jonka ulostuloakselin suhteellisesti pyörimisestä riippuvaa jännitteen todellista mittausarvoa voidaan käyttää venttiilin suhteellisen avaus- ja sulkuasennon ohjaussuureena.

Tämän järjestelyn avulla on mahdollista esiasentaa koko ohjauslaite tehtaalla, niin että ohjauslaite voidaan vastaavaan venttiiliin asentamiseksi ainoastaan pistää oikeaan paikkaan moni-särmälle ja hammastetulle ulostuloakselille ja varmistaa sinne, minkä jälkeen se on asennettu toiminnanmukaisesti. Koska ohjauslaite on kiinnitetty ainoastaan venttiilin akselin hammastettuun päähän ja venttiilin monisärmään, sen akselin suuntainen asentaminen on varmaa myös riippumatta venttiilin asennosta kiinnityspintaan nähden, sillä tarkistustasona on ainoastaan venttiilin akseli, mutta eivät muut runkoon kiinteästi kuuluvat osat. Tämä rakenne varmistaa lisäksi sen, että sähköiset osat on sijoitettu suojaan kosketuksilta ja että asentajan on mahdotonta koskettaa laitteen sisälle sijoitettuja toiminnan kannalta oleellisia osia.

Laitetta käytetään erityisesti ohjaamaan sulkuventtiilejä, jotka voidaan siis avata ja sulkea vain venttiilin akselia pyörittämällä. Myös lautasventtiileissä (sulkuventtiileissä) käyttö on mahdollista ja edullista. Venttiilin avaukseen ja

II

3 92953 sulkemiseen tarvittavan kiertymiskulman tulisi olla pienempi kuin 360°. Lautasventtiileillä kiertymiskulma rajoittuu yleensä 90°:een. Potentiometrin suojattu asennus mahdollistaa lisäksi venttiilin akselin suhteellisen sijainnin selvittämisen potentiometrin välioton avulla, ja mittaussuuretta voidaan käyttää ohjaussuureena tai säätösuureena. Suhteelliseen kiertymiskul-maan ja siitä seurauksena olevaan potentiometrin välioton tilaan voi liittyä vastaava 0-100 %n läpivirtausmäärä.

Edullisena jatkokehitelmänä pidetään sitä, että sähkömoottori-vaihdinyhteen runkoon on kiinnitetty laipparengas, jossa on keskellä reikä ulostuloakselia varten, jolloin rungon siinä päädyssä, jonka läpi ulostuloakseli menee, on keskellä läpi-menoreikä ja sen reunoilla ja/tai laipparenkaan reiän reunoilla on keskitysulokkeet, jotka tarttuvat toiseen reikään.

Tämä järjestely takaa ohjauslaitetta tehtaalla esiasennettaessa yksittäisten osien akselien suuntaisen ja toimintavarman asennuksen toisiinsa nähden.

Samasta syystä on edullista, että laipparenkaassa on porrastettu pistoreikä keskireiällä varustettua levyvastusta varten, ja että kytkinholkin laipparengasta vasten kiristettävissä olevassa laippareunassa on kiinnitysolka, jonka avulla levyvastuksen reuna-alue voidaan puristaa pistoreiän vastaavan kapeaa porras-pintaa vasten.

Edelleen on tätä varten edullista, että liukukosketin muodostuu levyvastuksen suuntaan kohoavan, sen kosketuspintaa vasten laitettavissa olevan kosketinpuikon käsittävästä levymäisestä elimestä, joka käsittää ulostuloakselille vasteeseen asti pistettävissä olevan napaosan, joka menee levyvastuksen läpi välyksen jättäen.

Edelleen pidetään edullisena, että samankeskisesti kytkinholkin kanssa sijoitettu kytkin on suunnilleen kupin muotoinen ja voidaan pistää ulostuloakselille liukukoskettimen levymäisen 4 92953 elimen kanssa vasteeseen asti ja varmistaa siihen, jolloin ulostuloakselia varten oleva reikä samoin kuin ulostuloakselin sen sisään työnnetty pää ovat poikkileikkaukseltaan soikeita, tasoitettuja tai monikulmaisia.

Edelleen on edullista, että venttiilin akselin hammastettuun päähän on kiinnitetty napamainen väliholkki, jossa on venttiilin akselin pään ulkohammastusta vastaava sisähammastus ja päällensä pistettävän kuppimaisen kytkimen sisähammastusta vastaava ulkohammastus.

Kytkinholkki voi myös olla venttiilipesän monisärmälle pistetyssä asennossaan varmistettu aksiaalisilta siirtymiltä, erityisesti säteen suunnassa siirrettävällä kiinnitysosalla, ensi sijassa kiristysruuvilla.

Keksinnön yhtä suoritusesimerkkiä kuvataan piirustuksissa ja seuraavassa selityksessä lähemmin.

Kuvio 1 esittää sivulta keksinnön mukaisen ohjauslaitteen asennettuna, osittain leikattuna, kuvio 2 esittää kuvion 1 linjan II-II mukaisen leikkauksen, kuvio 3 esittää ohjauslaitteen kuvion 1 tapaan ennen venttiilin akselille pistämistä, kuvio 4 esittää venttiiliä päätyosan kuvion 1 tapaan, kuvio 5 esittää kuvion 3 ohjauslaitteen alhaalta.

Kuvioissa kuvataan saniteettitilojen sulkuventtiilien sähkömo-torista ohjauslaitetta. Sulkuventtiilistä on esitetty kaavamaisesti ainoastaan venttiilipesän 7 pää ja sieltä ulos tuleva akseli 20 sekä monisärmänä 23 toteutettu ruuviliitos. Akselin 20 vapaa pää on varustettu hammastuksella. Sulkuventtiilin ohjaamiseksi on pyöritettävä akselia 20.

5 92953

Jotta tämä voitaisiin tehdä sähkömotorisesti on ohjauslaitteena koteloitu sähkömoottorivaihdinyhde 1, jonka ulostuloakseli 18 kulkee samankeskisesti venttiilin akselin 20 kanssa. Sen kanssa samankeskisesti on moottorivaihdinyhteen 1 kotelon muodostavaan runkoon liitetty laipalla kytkinholkki 4, jonka laipasta poispäin oleva suuaukko, joka on poikkileikkaukseltaan monikulmio 17, voidaan pistää vääntölujasti venttiilipesän 7 monisärmän 23 päälle. Kytkinholkissa 4 on samankeskinen kytkin 6, joka on pyörimisen tartuttamiseksi kytketty sekä ulostuloakselin 18 vapaaseen päähän että venttiilin akselin 20 hammastettuun päähän. Moottorivaihdinyhteen 1 ja kytkimen 6 väliin on sijoitettu vääntölujasti ulostuloakseliin 18 ja/tai kytkimeen 6 liittyvä liukukosketin 5 ja pyörimättömästi runkoon tai kytkinholkkiin 4 kiinnitetty sähköinen levyvastus 3. Levyvastus muodostaa muovia olevan potentiometriosan, ja suhteellisesta kulma-asennosta riippuva resistanssi otetaan väliotolla liukukoskettimelta. Tästä saatavaa jännitteen todellista mittausarvoa voidaan käyttää venttiilin suhteellisen avaus- ja sulkuasennon ohjaussuu-reena. Sähkömoottorivaihdinyhteen 1 runkoon on kiinnitetty laipparengas 2, jonka keskellä on reikä ulostuloakselia 18 varten, jolloin rungon siinä päädyssä, jonka läpi ulostuloakseli 18 menee, on keskellä läpimenoreikä. Sitä ympäröivillä reunoilla ja/tai laipparenkaan 2 reikää ympäröivillä reunoilla on kes-kitysulokkeet 11, jotka tarttuvat kulloinkin toiseen reikään ja keskittävät näin osat esiasennuksessa suhteellisesti toisiinsa nähden.

Laipparenkaassa 2 on porrastettu pistoreikä keskireiällä varustettua levyvastusta 3 varten. Kytkinholkin 4 laipparengasta 2 ;· vasten kiristettävissä olevassa laippareunassa on kiinnitys-• olka 10, joka toisaalta auttaa keskitystä ja jonka avulla levy-vastuksen 3 reuna-alue toisaalta voidaan puristaa laipparenkaan 2 pistoreiän vastaavan kapeaa porraspintaa vasten.

Liukukosketin 5 muodostuu levyvastuksen 3 suuntaan kohoavan, .. sen kosketuspintaa vasten laitettavissa olevan kosketinpuikon käsittävästä levymäisestä elimestä, joka käsittää ulostuloakse- 92953 6 lille 18 vasteeseen 24 asti pistettävissä olevan napaosan, joka menee levyvastuksen 3 läpi välyksen jättäen. Samankeskisesti kytkinholkin 4 kanssa sijoitettu kytkin 6 on suunnilleen kupin muotoinen ja voidaan pistää ulostuloakselille 18 liukukosketti-men 5 levymäisen elimen kanssa vasteeseen asti. Ulostuloakselia 18 varten oleva reikä samoin kuin ulostuloakselin sen sisään työnnetty pää 19 ovat poikkileikkaukseltaan soikeita, tasoitettuja tai monikulmaisia. Tämä näkyy erityisesti kuviosta 2. Venttiilin akselin 20 hammastettuun päähän voi vielä olla kiinnitetty napamainen väliholkki 8, jossa on akselin 20 pään ulko-hammastusta vastaava sisähammastus ja päällensä pistettävän kuppimaisen kytkimen 6 sisähammastusta vastaava ulkohammastus. Kytkinholkki 4 voidaan lisäksi kuvion 1 mukaisessa monisärmälle 23 pistetyssä asennossaan varmistaa aksiaalisilta siirtymiltä säteen suunnassa siirrettävällä kiinnitysosalla, erityisesti kiristysruuvilla 15. Numerolla 9 merkitään kytkinholkin 4 kes-kitysuloketta, joka joko toimii samalla sijainnin varmistavana kiinnitysolkana potentiometrilevylle 3 tai täyttää vain keskitys tehtävänsä esiasennuksessa. Kytkimen 6 lävistää säteen suunnassa vielä varmistinruuvi 12, joka voidaan ruuvata ulostuloakselia 18 vasten. Laippa 2 voidaan kiinnittää moottorivaihdinyh-teen 1 runkoon useammalla kiinnitysruuvilla 13, joista piirustukseen on merkitty vain yksi. Myös kytkinholkki 4 liittyy laipparenkaaseen 2 laipallaan tasaisesti sen pinnalle jakautuneilla kiinnitysruuveilla 14. Numerolla 16 merkitään kytkimen 6 hammastusta. Numerolla 19 merkitään ulostuloakselin 18 vääntiö-pintaa kuviossa 2. Erityisesti kuviosta 4 näkyy, että välihol-kissa 8 on piirustuksessa alhaalla laippareuna, josta lähtee säteen suunnassa sisäänpäin (mahdollisesti jatkuva) pidätys-nokka 21, joka tarttuu venttiilin akselin 20 hammastuksen taak-‘ se ja pitää näin väliholkin 8 lukiten varmistaen akselin päällä. 22 on vääntiöpinnan 19 kiinnitin kytkimessä 6.

Laitteen asentamiseksi laitetaan aluksi laipparengas 2 keskeisesti moottorivaihdinyhteelle 1 ja kiinnitetään ruuveilla 3.

Sen jälkeen pistetään potentiometrilevy 3, liukukosketin 5 ja

II

92953 7 kytkin 6 ulostuloakselille 18 ja liitos varmistetaan kiristys-ruuvilla 12.

Tämän jälkeen työnnetään sitten kytkinholkki 4 niiden päälle ja kiinnitetään ruuveilla 14 laipparenkaaseen 2. Ohjauslaite onkin näin esiasennettu valmiiksi ja maallikotkin osaavat helposti laittaa sen venttiilin akselille. Tämä vaatii enää väliholkin 8 laittamista akselin 20 hammastettuun päähän ja esiasennetun yksikön pistämistä sitten sen päälle, jonka jälkeen ruuvi 15 kiristetään monisärmää 13 vasten, jolloin sijainti on lopullisesti varmistettu. On myös mahdollista jättää väliholkki 8 pois, jos kytkimen hammastus 16 on mitoiltaan suoraan sopiva venttiilin akselin 20 hammastettuun päähän.

Keksinnön mukaisen rakenteen omaava ohjauslaite on aina toimintakelpoinen, samantekevää, onko venttiili suorassa tai vinossa kulmassa vastaavaan pintaan 25 nähden. Ohjauslaitteen tarkis-tustasona on ainoastaan venttiilin keskiakseli eli akseli 20. Ohjauslaitteen kaikki oleelliset osat, erityisesti myös sähköiset osat, on lisäksi sijoitettu piiloon kosketuksilta, niin ettei maallikonkaan käsi pääse niitä vahingoittamaan asennettaessa.

On tietysti mahdollista varustaa myös useampia yhteiseen lasku-pisteeseen liittyviä sulkuventtiilejä tällaisilla ohjauslaitteilla, niin että eri laatuisten ja/tai lämpöisten nesteiden sekoittaminen tulee mahdolliseksi.

Keksintö ei rajoitu suoritusesimerkkeihin, vaan sitä voidaan . muunnella monin eri tavoin.

Kaikkia uusia, selityksessä ja/tai piirustuksissa esille tulleita yksityiskohtien ja yhdistelmien tunnusmerkkejä pidetään keksinnölle oleellisina.

»

Claims (7)

8 92953

1. Sähkömotorinen ohjauslaite sulkuventtiiliä, erityisesti saniteettisulkuventtiiliä varten, jolloin venttiilissä venttii-lipesästä (7) ulostulevassa pyörivässä venttiiliakselissa (20) on päädyssä hammastus, ja hammastuksen ja venttiilipesän väliin on sijoitettu pesään kiinteästi kuuluva tai siihen kiertymättö-mästi kiinnitetty istukka, joka on samansuuntainen venttiili-akselin ja hammastuksen kanssa, ohjauslaite koostuu koteloidusta sähkömoottorivaihdinyhteestä (1), jonka ulostuloakseli (18) kulkee samankeskisesti venttiiliakselin (20) kanssa, samankes-kisesti ulostuloakseliin nähden on kytkinholkki (4), johon moottorivaihdinyhteen (1) vaipan muodostava pesä on liitetty laippakiinnityksellä ja hoikin laipasta poispäin oleva pohja on sovitettavissa venttiilipesän (7) istukan päälle, kytkinholk-kiin (4) on järjestetty sen suhteen samankeskinen kytkin (6), joka toisaalta on yhdistetty pyörimään ulostuloakselin (18) vapaan pään kanssa ja toisaalta venttiiliakselin (20) hammastetun pään kanssa, tunnettu siitä, että a) venttiiliakseli (20) kääntyy korkeintaan 360°, b) istukka on muodostettu monikulmioksi (23), jonka kanssa kiertymättömästi kytkinholkki (4) on poikkileikkaukseltaan monikulmioisen aukon (17) avulla pohjastaan yhdistetty, ja c) moottorivaihdinyhteen (1) ja kytkimen (6) väliin on sijoitettu kiertymättömästi ulostuloakseliin (18) tai kytkimeen (6) liittyvä liukukosketin (5) ja pyörimättömästi runkoon (1) tai kytkinholkkiin (4) kiinnitetty sähköinen levyvastus (3), jotka yhdessä muodostavat sähköisen potentiometrin, jonka ulostuloakselin (18) suhteellisesti pyörimisestä riippuvaa jännitteen todellista mittausarvoa voidaan käyttää venttiilin suhteellisen 1 ( " avaus- ja sulkuasennon ohjaussuureena.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkömotorinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että sähkömoottorivaihdinyhteen (1) runkoon on kiinnitetty laipparengas (2), jonka keskellä on 9 92953 reikä ulostuloakselia (18) varten, jolloin rungon siinä päädyssä, jonka läpi ulostuloakseli (18) menee, on keskellä läpimeno-reikä ja sitä ympäröivillä reunoilla ja/tai laipparenkaan (2) reikää ympäröivillä reunoilla on keskitysulokkeet (11), jotka tarttuvat kulloinkin toiseen reikään.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen sähkömotorinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että laipparenkaassa (2) on porrastettu pistoreikä keskireiällä varustettua levyvastusta (3) varten ja että kytkinholkin (4) laipparengasta (2) vasten kiristettävissä olevassa laippareunassa on kiinnitysolka (10), jonka avulla levyvastuksen (3) reuna-alue voidaan puristaa pistoreiän vastaavan kapeaa porraspintaa vasten.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen sähkömotorinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että liukukosketin (5) muodostuu levyvastuksen (3) suuntaan kohoavan, sen kosketuspintaa vasten laitettavissa olevan kosketinpuikon käsittävästä levymäisestä elimestä, joka käsittää ulostuloakselille (18) vasteeseen (24) asti pistettävissä olevan napaosan, joka menee levyvastuksen (3) läpi välyksen jättäen.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen sähkömotorinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että samankeskisesti kytkinholkin (4) kanssa sijoitettu kytkin (6) on suunnilleen kupin muotoinen ja voidaan pistää ulostuloakselille (18) niin pitkälle, että se menee liukukoskettimen (5) levymäistä elintä vasten, ja varmistaa sinne, jolloin ulostuloakselia (18) varten oleva reikä samoin kuin ulostuloakselin sen sisään työnnetty pää (19) ovat poikkileikkaukseltaan soikeita, tasoitettuja tai monikulmaisia.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen sähkömotorinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että venttiilin akselin (20) hammastettuun päähän on kiinnitetty napamainen väliholkki 10 92953 (8), jossa on venttiilin akselin (20) pään ulkohammastusta vastaava sisähammastus ja päällensä pistettävän kuppimaisen kytkimen (6) sisähammastusta (16) vastaava ulkohammastus.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen sähkömotorinen ohjauslaite, tunnettu siitä, että kytkinholkki (4) voidaan venttiilipesän (7) monisärmälle (23) pistetyssä asennossaan varmistaa aksiaalisilta siirtymiltä, erityisesti säteen suunnassa siirrettävällä kiinnitysosalla, ensi sijassa kiris-tysruuvilla (15). Il 92953 11 P^entkrav