JPS6344996B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、少なくとも１つの入口孔と１つの出
口孔とを有している互いに面接触する弁板によつ
て単数又は複数の液体流の制御が行われ、該弁板
に所属して転向室又は混合室が配置されている形
式の弁に属する。

〔従来の技術〕

液体流出量を調節するか、あるいは２種以上の
液体の混合物の流出量及び混合比を調節する弁板
を備えた弁は何年も前から知られている。この場
合、使用される弁板は面平行の円板であつて、互
いに完全に密着して、確実なシール作用を生じる
ように精密加工を施されている。これらの弁板は
最初は、耐久性のある金属から作られたが、現在
では大抵は、高価な酸化物型焼結セラミツクから
作られる。一般に、一方の弁円板は不動に配置さ
れていて、弁ケーシング内で回動を防止されてい
る。この一方の弁円板に対して相対的に他方の弁
円板が滑動可能であり、一方の不動の弁円板（い
わゆる弁座円板）に形成されている水の入口孔及
び出口孔を他方の可動の弁円板（いわゆる弁制御
円板）に形成されている入口孔及び出口孔と合致
させることができる。複数の液体流を混合させる
のではなく、たんに流出量を調節するだけの調節
弁においては、弁制御円板に所属して転向室が配
置されている。この場合転向室は弁制御円板に直
接に形成しておくことができる。転向室は、不動
の弁座円板を通つて普通下方から上昇してくる水
流の方向を一般に90゜又は180゜変化させる。

この転向機能は混合弁においても必要とされ
る。しかしながらこの場合には水量の調節のほか
に水温調節が付加的に行われる。このためには、
弁座円板の熱水入口孔及び冷水入口孔の開度を変
化させなければならない。冷水よりも温度が高
く、熱水よりも温度が低い水を流出させる場合、
相応に量を調節された冷水及び熱水が転向室内に
流れて、そこで混合される。したがつて混合弁の
転向室は混合室と呼ばれる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

すべての弁におけるように弁板を備えている弁
においても、流量に応じて流動条件が変化するこ
とによつて振動に基づく騒音が発生し、場合によ
つては極めて大きな騒音が発生することがある。
特にバスルームにおいて使用される弁がこのよう
な騒音を発することは好ましいことではない。そ
れは、例えばシヤワー又はバス給湯用の弁は夜間
においても操作しなければならないが、その場
合、隣室の住人が騒音によつて悩まされるからで
ある。

この騒音をできるだけ減少させるために、弁の
制御円板を段縁を形成することは、ドイツ連邦共
和国特許出願公開第1967118号明細書によつて既
に提案されている。この場合弁は、２つの弁円板
を有しており、弁制御円板と呼ばれる一方の弁円
板は転向室を有しており、この転向室に、階段状
の縁が形成されている。これにより、弁座円板の
入口孔から流入する水流がうず運動を行い、発生
する騒音が減衰せしめられる。しかしながら、実
地の示したところではこの騒音減衰は十分でな
い。ドイツ連邦共和国特許出願公開第2658024号
明細書に記載されている弁においても、同一の原
理で、混合室の底面が底形されており、やはり、
うず運動が生ぜしめられる。この場合においても
騒音はわずかにしか減少せしめられない。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第2230174号明
細書に記載されている発明によれば、入口孔の全
横断面を出口孔横断面と少なくとも等しくするこ
とによつて、水流のせき止め作用で騒音を減衰さ
せる。この提案も、問題解決に不十分である。す
なわち、弁をわずかにしか開かないと、著しい騒
音が発生する。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第2356211号明
細書に記載されている発明によれば、弁制御円板
の混合室内に１種のダイヤフラムが取り付けられ
て、混合室の容積が増大せしめられるようにす
る。この場合、ダイヤフラムは、混合室の底に対
して間隔を有していて、混合室の底に向かつて、
並びに弁座円板の入口孔に向かつて変形可能であ
る。この場合においても、水の流量がわずかであ
る場合の騒音減衰が極めて不十分である。

要するにこれらの諸提案は実地においてはいず
れも実施されておらず、実地においてはフイルタ
を配置することだけが所期の効果をもたらしてい
る。水がフイルタを通過することによつて振動減
衰が行われ、所望の騒音減少が達成される。しか
しながらフイルタを使用することは著しい欠点を
伴う。すなわち水道管により供給される水から異
物を完全に除去することは実地において不可能で
あり、フイルタは短時間で生灰粒子・さび粒子な
どにより目づまりを起こし、これにより騒音減衰
作用が失われるだけでなしに、弁を流れる水量が
減少し、逐には水が全く流れなくなる。

そこで本発明の目的は、公知の騒音減衰形式の
欠点を取り除き、目づまりなどを生ずることなし
に長時間にわたつて良好な騒音減衰が行われる弁
を提供することである。しかも消音内蔵体を安価
に構成し、その取り付けを簡単に行い得るように
する。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するために本発明の構成では、
少なくとも１つの人口孔と１つの出口孔とを有し
ている互いに要接触する弁板によつて単数又は複
数の流体流の制御が行われ、該弁板に所属して転
向室又は混合室が配置されている形式の弁におい
て、少なくとも入口孔にばね作用をもつて圧着さ
れる可動の消音円板が転向室又は混合室内に配置
されているようにした。

〔作用〕

本発明により使用される消音円板は少なくとも
入口孔にばね作用をもつて圧着されるので、弁が
開かれると、液体流つまり水流の圧力によつてば
ね作用に抗して入口孔から押し離され、この場合
ばね力によつて振動を吸収して騒音を減衰する。
このようにして、弁の開度が極めてわずかであつ
ても、騒音減衰作用が確実に生ぜしめられる。

消音円板を水が貫流する必要がないので、目づ
まりが生ずることがない。また、水中の異物例え
ば砂・さび・石灰などは、たい積することなし
に、水流によつて洗い流される。

〔実施例〕

消音円板は入口孔を被うだけでも十分である
が、入口孔並びに出口孔にばね作用をもつて圧着
されるようにすると有利である。有利な実施態様
では、弁板の孔と向き合う消音円板の表面が粗面
にされている。この場合表面が粗面にされている
ことによつて、水流が最少である場合にも消音円
板の表面に沿つてうず流が形成され、全く申し分
のない騒音減衰が達成される。

本発明の特に有利な実施態様では、入口孔内に
係合する突起を消音円板が備えている。入口孔内
に突起が係合することによつて消音円板が簡単に
固定される。

更にこの場合、消音円板の突起が弁板に向かう
方向で先細になつているようにするとよい。突起
を先細にしておくことによつて、消音円板を押し
離し距離が増大するにつれて、入口孔を流れる水
量が増大する。したがつて水の流れが突起によつ
て妨害されることはなく、水流は入口孔を出る前
から転向作用を受け、これにより騒音が更に減衰
せしめられる。

消音円板の弁板への圧着は通性材料によつて行
うことができる。弾性材料としては圧縮可能な任
意の材料を使用することができる。例えば消音円
板の背後にスポンジゴムのブロツクあるいは空気
を満たしたクツシヨンなどを設けることができ
る。

更に、消音円板の弁板への圧着をばねによつて
行うこともできる。しかしながらその場合にはス
テンレス鋼より成るさらばね・コイルばねあるい
は板ばねを使用する。スポンジゴムのような弾性
材料の代わりにばねを使用すると、異物が付着し
たりすることが避けられる。

本発明の有利な実施態様では、消音円板は、ば
ね作用のある脚部を有している。この場合には消
音円板と圧着手段とが一体化され、取り付けが極
めて簡単になる。脚部の配置位置・数・太さなど
を適当に選べば所望の圧着力を生ぜしめることが
できる。この場合消音円板は比較的に安価なプラ
スチツク例えばポリアミドから一体の成形品とし
て作ることができる。

消音円板は、天然又は合成のゴムから作ること
もできる。天然又は合成のゴムは安価であるばか
りでなく、騒音減衰作用が大きく、プラスチツク
と同様に腐食しない。圧着力はゴムの種類を選択
したり組み合わせたりすることにより、任意の大
きさにすることができる。

更に消音円板をゴムから作ると、板ばね・さら
ばね又はコイルばねを消音円板に一体的に加硫結
合しておくことができる。しかしながらばねの代
わりに消音円板のゴムによつて適当な弾性成形部
を一体に形成しておくのが有利である。

水道管の水圧は場所によつてかなりの差があ
る。水圧が高いと、弁をわずかに開いただけで大
きな水圧が消音円板に作用して、圧着力による水
量の制御が行われないことがある。換言すれば、
消音円板に対する水圧と背圧との差をコンスタン
トに維持することができないことがある。種種の
水圧に適合した種種の圧着手段を用意しておかな
くてもよいようにするために、本発明の有利な実
施態様では、入口孔の範囲において少なくとも１
つの補償孔を消音円板が有している。この補償孔
は、消音円板を貫通して、その背後の、混合室又
は転向室のスペース内に通じており、したがつ
て、弁が開かれると、消音円板の前後のスペース
の間で圧力補償が行われる。これにより同一の消
音円板を広範囲の水圧に対して使用することがで
きる。

消音円板に補償孔を形成する代わりに、弁板の
入口孔の範囲において消音円板が案内通路を有し
ているようにすることもできる。この場合案内通
路は弁板の入口孔側の消音円板の面から消音円板
の外周を回つて他方の面に通じており、したがつ
てこの場合においても圧力の補償が行われる。補
償孔の目づまりの危険がある場合には、このよう
な案内通路を形成しておくのがよい。

本発明の有利な実施態様では、補償孔及び（又
は）案内通路を出口孔の範囲でも消音円板が有し
ており、出口孔の範囲における補償孔若しくは案
内通路の全横断面が入口孔の範囲における補償孔
若しくは案内通路の全横断面よりも大きい。

以下においては図面に示した実施例に基づき本
発明の構成を具体的に説明する。

洗面台用の混合弁の弁ケーシング１内にカート
リツジ２がそう入されており、このカートリツジ
内には弁座円板９と弁制御円板８とが配置されて
おり、カートリツジ全体は独立したユニツトとし
て簡単に交換することができる。

混合される熱水及び冷水は弁座円板９の入口孔
を貫通して、弁制御円板８の熱水用入口孔１０′
及び冷水用入口孔１０に達する。これらの入口孔
には、混合室３あるいは調節弁の転向室１６内に
ある消音円板４がばね作用をもつて圧着されてい
る。混合室３は制御ヘツド６によつて形成されて
おり、制御ヘツド６はシールリング５によつて弁
制御円板８に対してシールされている。混合室３
内に配置されている消音円板４は脚部７によつて
弁制御円板８に圧着されており、入口孔１０，１
０′が開かれると水圧によつて弁制御円板８から
押し離される。弁制御円板８の入口孔１０，１
０′の範囲において消音円板４は補償孔１２を有
している。弁制御円板８が操作されて、弁座円板
９を通つて弁制御円板８の入口孔１０，１０′に
水が達すると直ちに、補償孔１２の自由横断面を
通つて混合室３の上方スペース内に水が流れ、こ
の混合室上方スペースは逃がし孔２１を介して出
口孔１１に接続されているので、圧力が逃がされ
る。入口孔１０，１０′を通つて流れる水のかな
りの量は補償孔１２逃がし孔２１とを通つて出口
孔１１に達する。消音円板４に一体に成形されて
いる脚部７は弾性的に変形可能な材料より成つて
いて、水圧によつて圧縮される。これによつて、
消音円板４と弁制御円板８との間隔が増大するの
で、水は、入口孔１０から出口孔１１に流れるこ
とができる。混合室３又は転向室１６を有してい
る制御ヘツド６は多くの場合プラスチツク例えば
ポリアミドから射出成形で作られている。しかし
ながら第９図に示すように、制御ヘツド６をセラ
ミツクから作つて、突起２２を介して弁制御円板
８と結合しておくこともできる。第９図において
は消音円板４はコイルばね１４″によつて圧着さ
れている。コイルばね１４″はステンレス鋼から
作られている。消音円板４の補償孔１２は突起１
３を貫通して形成されている。突起１３は入口孔
１０内に突入しており、これによつて混合室３内
での消音円板４の回動が防止されている。

第８図並びに第２図及び第３図に示すように、
コイルばね１４″の代わりにさらばねを配置する
こともできる。第８図の場合には、ステンレス鋼
より成る２重さらばね１４′が使用されている。
第２図及び第３図の場合にはばね１４は消音円板
４と一体の部分であつて、消音円板と同じように
合成ゴムより成つており、混合室３の底１９にリ
ングとして支えられている。これによつて混合室
３の上方スペースは２つの区域に分割されている
ので、消音円板４は３つの補償孔１２を有してお
り、そのうちの２つは内方の区域にあり、残りの
１つは外方の区域にある。更にばね１４が補償孔
１２′を有していて、内方区域と外方区域との間
で圧力補償を行うようになつている。

第４図及び第５図においては圧着手段として、
クローズセル型のフオーム物質２０が使用されて
いる。消音円板４は補償孔１２の代わりに２つの
案内通路１５を有しており、これらの案内通路は
消音円板４の外周のところにあつて、フオーム物
質２０をも貫通している。

弁座円板９は切り欠き１７を有していて、これ
により回動を防止されている。すなわちカートリ
ツジ２に設けられている突起（図示せず）がこれ
らの切り欠き１７内に係合するようになつてい
る。これにより弁座円板９はカートリツジ２内で
確実に保持される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば特許請求
の範囲第１項に記載した構成によつて、目づまり
などを生ずることなしに長時間にわたつて良好な
騒音減衰が行われ、しかも消音内蔵体を安価に製
作しかつ簡単に取り付けることができるという著
しい効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第１実施例の断面図、第２図は、第
２実施例の第３図の−線に沿つた断面図、第
３図は、第２図の−線に沿つた断面図、第４
図は、第３実施例の第５図の−線に沿つた断
面図、第５図は、第４図の−線に沿つた断面
図、第６図は、第４実施例の第７図の−線に
沿つた断面図、第７図は、第６図の−線に沿
つた断面図、第８図は、第５実施例の断面図、第
９図は第６実施例の断面図である。 １……弁ケーシング、２……カートリツジ、３
……混合室、４……消音円板、５……シールリン
グ、６……制御ヘツド、７……脚部、８……弁制
御円板、９……弁座円板、１０及び１０′……入
口孔、１１……出口孔、１２及び１２′……補償
孔、１３……突起、１４……ばね、１４′……２
重さらばね、１４″……コイルばね、１５……案
内通路、１６……転向室、１７……切り欠き、１
９……底、２０……フオーム物質、２１……逃が
し孔、２２……突起。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１つの入口孔と１つの出口孔とを
   有している互いに面接触する弁板によつて単数又
   は複数の液体流の制御が行われ、該弁板に所属し
   て転向室又は混合室が配置されている形式の弁に
   おいて、少なくとも入口孔１０，１０′にばね作
   用をもつて圧着される可動の消音円板４が転向室
   １６又は混合室３内に配置されていることを特徴
   とする消音内蔵体を有する弁。 ２ 消音円板４が入口孔１０，１０′並びに出口
   孔１１にばね作用をもつて圧着される特許請求の
   範囲第１項記載の弁。 ３ 弁板の孔と向き合う消音円板４の表面が粗面
   にされている特許請求の範囲第１項記載の弁。 ４ 入口弁１０，１０′内に係合する突起１３を
   消音円板４が備えている特許請求の範囲第１項記
   載の弁。 ５ 消音円板４の突起１３が弁板に向かう方向で
   先細になつている特許請求の範囲第４項記載の
   弁。 ６ 消音円板４の弁板への圧着が弾性材料によつ
   て行われる特許請求の範囲第１項記載の弁。 ７ 消音円板４の弁板への圧着がばねによつて行
   われる特許請求の範囲第１項記載の弁。 ８ ばねが、ステンレス鋼より成つている特許請
   求の範囲第７項記載の弁。 ９ 消音円板４がプラスチツクより成つている特
   許請求の範囲第１項記載の弁。 １０ 消音円板４が、天然又は合成のゴムより成
   つている特許請求の範囲第１項記載の弁。 １１ 弁板の入口孔１０，１０′の範囲において
   消音円板４が案内通路１５を有している特許請求
   の範囲第１項記載の弁。 １２ 入口孔１０，１０′の範囲において少なく
   とも１つの補償孔１２を消音円板４が有している
   特許請求の範囲第１項記載の弁。 １３ 案内通路１５及び（又は）逃がし孔２１を
   出口孔１１の範囲において消音円板４が有してお
   り、出口孔１１の範囲における案内通路１５若し
   くは逃がし孔２１の全横断面が入口孔１０，１
   ０′の範囲における案内通路１５若しくは補償孔
   １２の全横断面よりも大きい特許請求の範囲第１
   項記載の弁。 １４ ばね作用のある脚部７を消音円板４が有し
   ている特許請求の範囲第１項記載の弁。