NL1021667C2 - Mengkraan van het één hefboom-type. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Mengkraan van het één hefboom-type.

BESCHRIJVING

De uitvinding heeft betrekking op een mengkraan van het één 5 hefboom-type voor koud en warm water omvattende een klephuis voorzien van een tweetal inlaatopeningen voor koud respectievelijk warm water alsmede een uitlaatopening; een in het klephuis beweegbaar kleplichaam voor het regelen van de hoeveelheid en de temperatuur van het uit de uitlaatopening stromende water; alsmede een hefboom voor het bekrachtigen 10 van het kleplichaam, welke hefboom voor het regelen van de waterhoeveelheid tussen een "dichte" stand en een maximaal "open" stand om een eerste horizontale as kantelbaar is en voor het regelen van de watertemperatuur tussen een "koude" stand en een "warme" stand om een tweede verticale as roteerbaar is.

15 Een dergelijke mengkraan is bijvoorbeeld bekend uit het

Amerikaanse octrooi schrift nr. 5,937,892 dan wel het Europese octrooi-schrift nr. 0 718 534. Dergelijke mengkranen zijn zeer functioneel doordat deze met slechts één hefboom worden bediend voor het instellen van een waterstraal met een gewenst debiet en temperatuur.

20 Bij deze bekende mengkraan kan de hefboom wanneer deze zich in de dichte stand bevindt tevens een willekeurige positie tussen de twee uiterste standen "koud" en "warm" innemen.

Wanneer een gebruiker de bekende kraan opent door de hefboom vanuit zijn dichte stand naar een willekeurige "open" stand 25 brengt, zal indien tevens de hefboom zich niet in de koude stand bevindt, de warmwatervoorziening waaraan de mengkraan is gekoppeld bekrachtigd worden, ook al heeft de gebruiker enkel behoefte aan koud water.

Anderzijds zal ook gedurende een korte tijdsduur tussen het openen en weer sluiten van de mengkraan de warmwatervoorziening water 30 verwarmen, welk warme water door het vroegtijdig weer sluiten van de mengkraan de mengkraan nooit zal bereiken en derhalve als onnodig 1n 21667 H verwarmd water in de leidingen achter blijf en weer langzaam afkoelt.

Beide situaties leiden derhalve tot een onnodig energieverlies, omdat water wordt verwarmd dat niet wordt benut.

I De uitvinding beoogd derhalve een mengkraan van de 5 bovengenoemde aanhef te verschaffen, waarmee een onnodig verwarmen van water door de warmwatervoorziening wordt voorkomen op het moment dat een H gebruiker de mengkraan of kortstondig opent of enkel opent voor het afnemen van koud water.

Overeenkomstig de uitvinding is de mengkraan voorzien van 10 middelen, welke de hefboom, wanneer deze zich in de "dichte" stand I bevindt, tot in de "koude" stand brengen.

I Bij een speciale uitvoeringsvorm werken de middelen samen H met een buiten het klephuis reikend deel van het kleplichaam. Meer in het H bijzonder zijn deze middelen om het buiten het klephuis reikende deel van I 15 het kleplichaam aangebracht.

I Meer specifiek zijn d e middelen aan hun buitenomtrek I voorzien van een vertanding, welke vertanding samenwerkt met een, in een omtreksrand van het klephuis aangebrachte, vertanding. Bij een meer I specifieke uitvoeringsvorm zijn de middelen nabij het uit het klephuis I 20 reikende deel van het kleplichaam voorzien van een uitstekend gedeelte, I welk gedeelte bij het van de "dichte" stand in een "open" stand brengen I van de hefboom in aangrijping brengbaar is met een wanddeel van het I klephuis.

I Zodoende wordt bij deze uitvoeringsvorm bewerkstelligd dat I 25 bij het openen van de kraan een terugstellen tot in de "koude" stand van I de hefboom door de terugstel middel en wordt voorkomen, zodat de mengkraan I alsnog langdurig in een bepaalde temperatuursstand geopend kan blijven.

Bij een zeer functionele uitvoeringsvorm is de mengkraan I overeenkomstig de uitvinding gekenmerkt, doordat de middelen als een I 30 elastisch membraan zijn uitgevoerd.

I Bij ander functionele uitvoeringsvormen zijn de middelen 3 als een spiraal veer uitgevoerd.

De uitvinding zal aan de hand van tekeningen nader worden toegelicht, welke tekeningen achtereenvolgens toont:

Figuren la-lb een boven- respectievelijk een zijaanzicht 5 van een mengkraan volgens de stand van de techniek;

Figuur 2a een bovenaanzicht van een opengewerkte mengkraan volgens de stand van de techniek;

Figuren 2b-2c uitvoeringsvormen van een mengkraan overeenkomstige uitvinding.

10 In de figuren la en lb wordt een mengkraan overeenkomstig de stand van de techniek getoond. Een dergelijke mengkraan kan bijvoorbeeld gemonteerd worden in een daartoe geschikte opening in een wasbak, of geïntegreerd zijn in een muur.

De constructie en werking van een mengkraan volgens de 15 stand van de techniek mag bekend worden verondersteld. Veelal bezit een dergelijke mengkraan een kleplichaam voorzien van twee inlaatopeningen voor koud respectievelijk warm water alsmede een water uitlaatopening.

Beweegbaar in het klephuis is een kleplichaam aangebracht, dat geschikt is voor het openen dan wel sluiten van de kraan alsook voor 20 het op een bepaalde temperatuur instellen van het door de uitlaatopening stromende water, door de ingaande koudwater- en warmwaterstroom naar wens van de gebruiker te mengen.

Veelal is het kleplichaam uitgevoerd als één of twee keramische schijven voorzien van doorlaatopeningen, waarbij door een 25 geschikte oriëntatie (door middel van verschuiving c.q. rotatie) van de keramische schijven ten opzichte van de inlaatopeningen de hoeveelheid en de menging (temperatuur) van het door de uitlaatstroom stromende water kan worden ingesteld.

Bij een andere uitvoeringsvorm is het kleplichaam 30 uitgevoerd als een sferisch keramische bol, waarmee op een soortgelijke wijze door rotatie om twee loodrechte assen de waterhoeveelheid c.q. de 1 0 2 1 6 6 7 4 mengverhouding (temperatuur) van het uitstromende water kan worden ingesteld.

Hiertoe is het kleplichaam instelbaar c.q. bekrachtigbaar door een op het klephuis aangebrachte hefboom, welke hefboom om een 5 eerste horizontale as kantelbaar is voor het regelen van de waterhoeveelheid door de uitlaatopening en daarbij instelbaar is in een willekeurige positie tussen een "dichte" stand en een maximale "open" stand en waarbij de hefboom voor het regelen van de watertemperatuur tussen de "koude" stand en een "warme" stand om een tweede verticale as 10 roteerbaar is.

Bij een dichte kraan kan de hefboom zich een willekeurige positie tussen de uiterste temperatuurstanden "koud" en "warm" innemen.

Indien de hefboom zich niet in de "koude" stand bevindt, zal bij het openen van de kraan door de hefboom om de eerste horizontale 15 as te kantelen de warmwatervoorziening, waarmee deze mengkraan is verbonden, aanslaan en water verwarmen, ook al wenst de gebruiker enkel koud water te gebruiken.

Anderzijds wordt bij het tijdens een korte tijdsduur openen en weer sluiten van de mengkraan water door de warmwatervoorziening 20 verwarmd en naar de mengkraan geleid, welk warme water bij het vroegtijdig sluiten van de mengkraan de mengkraan niet bereikt, doch in de waterleiding achterblijft en weer langzaam afkoelt.

In beide situaties leidt het ongewenst of kortstondig bekrachtigen van de warmwatervoorziening tot het onnodig verwarmen van 25 water, hetgeen weer leidt tot onnodig energieverbruik.

De uitvinding beoogd nu juist een mengkraan te verschaffen wie welke dit nadeel niet bezit en overeenkomstige uitvinding is de mengkraan voorzien van terugstelmiddelen, welke de hefboom, wanneer deze zich in de "dicht" stand bevind, tot in de "koude" stand terugstellen. 30 Hierdoor zal een mengkraan overeenkomstig de uitvinding bij de "dichte" stand, zich tevens in de "koude" stand bevinden, zodat het vervolgens • ^ .,· £··* ’ ' 5 openen van de kraan niet automatisch leidt tot het bekrachtigen van de warmwatervoorziening voor het leveren van wellicht ongebruikt en "onnodig" warm water. Hierdoor zal het energieverbruik en in het bijzonder energieverspilling drastisch afnemen.

5 Figuur 2a toont een opengewerkt b ovenaanzicht van de mengkraan, waarbij de hefboom is verwijderd. Het bovenaanzicht toont het klephuis 10, dat een cirkel vormige doorsnede bezit alsmede een uitstekend deel 12 van een niet zichtbaar kleplichaam dat beweegbaar in het klephuis 10 is opgenomen. Het uitstekende deel 12 kan verbonden worden met de 10 thans verwijderde hefboom 11, zodanig dat het uitstekende deel 12 kantelbaar is tussen een "dichte" positie A en "open" positie B, alswel kan roteren tussen een "koude" positie C en een "warme" positie D.

Bij de thans bekende mengkranen is in het klephuis 10 een hard kunststof schijfelement 13 geplaatst, welk schijfvormig element aan 15 zijn buitenomtrek voorzien is van een vertanding 14, welke aangrijpt in een vertanding 15 dat aan de binnenzijde van een omtreksrand 10a van het klephuis 10 is aangebracht. Het schijfvormige element 13 is daarbij voorzien van een opening 16, zodanig dat bij plaatsing in het klephuis 10 het schijf vormig element 13 over het uit klephuis reikende deel 12 20 aangebracht wordt.

De vormgeving van de opening 16 van het schijfvormig element 13 vormt een aanslagrand voor het uit het klephuis 10 reikende deel 12, zodat bij rotatie tussen de standen C en D (koud respectievelijk warm) het deel 12 tegen de binnenrand van de opening 16 aan komt te 25 liggen en zo als veiligheid (voor kinderen, hulpbehoevenden, gehandicapten, etc.) de instelbare temperatuur op een maximale waarde begrenst.

Door het schijfvormige element 13 meer of minder gedraaid ten opzichte van het uitstekende deel 12 in het klephuis 10 aan te 30 brengen kan de positie van de aanslagrand van de opening 16 en derhalve maximaal bereikbare temperatuur van de mengkraan worden ingesteld.

1021667 I In de figuren 2b en 2c worden een tweetal uitvoerings-I voorbeelden van de mengkraan overeenkomstig de uitvinding getoond, welke I mengkraan voorzien is van terugstelmiddelen voor het tot in de koude I stand terugstellen van de hefboom/het uitstekende deel 12 wanneer deze I 5 zich in de "dichte" stand bevinden.

I In de figuur 2b zijn de terugstelmiddelen uitgevoerd als I een flexibel, schijfvormig membraan 20 dat voorzien is van een opening 22 I dat nauw passend om het uitstekende deel 12 van het kleplichaam aanbrengbaar is. Daarbij liggen de binnenranden van de opening 22 aan de I 10 buitenomtrek 17 van het uitstekende deel 12. Voorts is het flexibele, schijfvormige element 20 aan zijn buitenomtrek voorzien van een I vertanding 21, welke vertanding 21 samenwerkt met de vertanding 15 welke I zoals in figuur 2a geschetst, aan de binnenzijde van de omtreksrand 10a I van het klephuis 10 aanwezig is.

I 15 Het elastisch gevormde schijfvormige element 20 wordt met I enige voorspanning in het klephuis 10 gemonteerd, dat wil zeggen I enigszins getordeerd ten opzichte van het uitstekende deel 12 van het I kleplichaam. Door deze voorspanning, zal het elastische schijfvormige I element 20 trachten zich te ontspannen waardoor het uitstekende deel 12 20 zal te trachten te roteren. Door de geschikte tordering van het I schijfvormige element 20 ten opzichte van het uitstekende deel 12, zal I het uitstekende deel 12 zich terugstellen in de "koude" stand zoals weergegeven met het de letter C in de figuren 2a en lb. Zodoende zal de B mengkraan overeenkomstig de uitvinding zich altijd in de "koude" stand B 25 bevinden, zodat bij het openen van de kraan in ieder geval voorkomen B wordt dat de warmwatervoorziening onnodig wordt bekrachtigd voor het B verwarmen van water.

B In de figuur 2c wordt een andere uitvoeringsvorm van de B terugstelmiddelen overeenkomstig de uitvinding getoond, waarbij de B 30 terugstelmiddelen uitgevoerd zijn als een spiraal veer 23 dat met een deel B 25 om het uitstekende deel 12 van het kleplichaam is aangebracht en welke 7 spiraal veer 23 in een of meerdere vindingen om het uitstekende deel 12 is aangebracht en met behulp van een vertanding 24 aangebracht om de buitenomtrek van de spiraal veer 23 samenwerkend met de vertanding 15 van de omtreksrand 10a in het klephuis 10 is aangebracht. Ook hier is de 5 spiraal veer 23 met enige voorspanning dusdanig in het klephuis 10 geplaatst, zodat wanneer de kraan wordt gesloten en de hefboom/uitstekende deel 12 van het kleplichaam zich in de "dicht" stand bevinden, de spiraal veer 23 zich probeert te ontspannen en daarbij het uitstekende deel 12 respectievelijk de hefboom 11 terugstelt in de 10 "koude" stand.

In de figuur 3 wordt een andere uitvoeringsvorm van de terugstel middel en zoals geopenbaard in de figuren 2b en 2c getoond waarbij referentiecijfers gebruikt worden voor identieke onderdelen.

Hoewel de terugstelmiddel en overeenkomstig de uitvinding 15 zoals bijvoorbeeld het elastische schijfvormige element 20 (figuur 2b) en de spiraal veer 23 (figuur 2c) het uitstekende deel 12/de hefboom 11 terugstellen naar de "koude" stand C indien de kraan gesloten is (A), is het wenselijk dat bij een geopende kraan (een stand B tussen net geopend tot maximaal open) de terugstelmiddelen 20, 23 de hefboom 11/het 20 uitstekende deel 12 van het kleplichaam niet terugstellen naar de "koude" stand, zodat het mogelijk moet blijven de mengkraan gedurende lange tijd ook in een "warme" stand open te laten staan.

Hiertoe zijn de terugstelmiddelen 20, 23 voorzien van een verdikt gedeelte 26 dat bij het verplaatsen van uitstekende deel 12 van 25 de dichte positie A naar de "open" positie B in aangrijping komt met de binnenomtrek 10b van de omtreksrand 10a van het klephuis 10. Aangrijpen resulteert in een verhoogde wrijvingsweerstand tussen het uitstekende deel 12/de terugstelmiddelen 20, 23 respectievelijk de binnenwand 10b van de omtreksrand 10a, welke wrijvingskracht groter is dan de 30 terugstel kracht van de terugstelmiddelen 20, 23. Zodoende wordt voorkomen dat bij een geopende kraan het uitstekende deel 12 teruggesteld wordt 1021667 H naar zijn "koude" positie.

Bij het sluiten van de kraan door de hefboom 11 in de I positie A te brengen, komt het verdikte deel 26 vrij van de binnenwand 10b van de omtreksrand 10b, waardoor de wrijvingskracht wordt opgeheven I 5 en de terugstel kracht van de terugstelmiddelen 20, 23 het uitstekende deel 12 van het kleplichaam terug kunnen stellen naar de "stand" C.

I Het zal duidelijk zijn dat met de mengkraan overeenkomstig I de uitvinding een aanzienlijke energiebesparing op jaarbasis kan worden I verkregen, omdat zo het onnodig bekrachtigen van de warmwatervoorziening I 10 waarop de mengkraan is aangesloten wordt voorkomen en nodig verwarmen en I weer laten afkoel en van niet gebruikt water wordt vermeden.

De terugstelmiddelen kunnen zeer eenvoudig uitgevoerd I worden, bijvoorbeeld van een flexibele elastische rubbersoort bij de I uitvoeringsvorm in de figuur 2b (flexibel schijfvormig element 20) dan I 15 wel in de vorm van een harde kunststof voor de spiraal veer 23. Ook kan I eventueel metaal voor het uitvoeren van de spiraal veer 23 geschikt zijn.

I Doordat de terugstelmiddelen als één onderdeel eenvoudig, I snel en in grote aantallen goedkoop zijn te vervaardigen, b.v. door I spuitgieten, kunnen ook bestaande mengkranen eenvoudig worden omgebouwd.

I 20

Claims (7)

1. Mengkraan van het één hefboom-type voor koud en warm water omvattende: 5. een klephuis voorzien van een tweetal inlaatopeningen voor koud respectievelijk warm water alsmede een uitlaatopening; een in het klephuis beweegbaar kleplichaam voor het regelen van de hoeveelheid en de temperatuur van het uit de uitlaatopening stromende water; 10. een hefboom voor het bekrachtigen van het kleplichaam, welke hefboom voor het regelen van de waterhoeveelheid tussen een "dichte" stand en een maximaal "open" stand om een eerste horizontale as kantelbaar is en voor het regelen van de watertemperatuur tussen een "koude" stand en een "warme" stand om een tweede verticale as roteerbaar 15 is, met het kenmerk, dat de mengkraan is voorzien van terugstelmiddelen, welke de hefboom, waarneer deze zich in de "dichte" stand bevindt, tot in de "koude" stand terugstellen.

2. Mengkraan volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de terugstelmiddelen samenwerken met een buiten het klephuis reikend deel 20 van het kleplichaam.

3. Mengkraan volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de terugstelmiddelen om het buiten het klephuis reikende deel van het kleplichaam zijn aangebracht.

4. Mengkraan volgens één of meer van de voorgaande conclusies, 25 met het kenmerk, dat de terugstelmiddelen aan hun buitenomtrek zijn voorzien van een vertanding, welke vertanding samenwerkt met een, in een omtreksrand van het klephuis aangebrachte, 'vertanding. i

5. Mengkraan volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de terugstelmiddelen nabij het kleplichaam zijn 30 voorzien van een uitstekend gedeelte, welk gedeelte bij het van de "dichte" stand in een "open" stand brengen van de hefboom in aangrijping 1021667 brengbaar is met een wanddeel van het klephuis.

6. Mengkraan volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de terugstel middel en zijn uitgevoerd als een elastisch membraan.

7. Mengkraan volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de terugstelmiddelen zijn uitgevoerd als een spiraal veer. „ /. i O : j / *