NL192127C - Eénknops-mengkraan. - Google Patents

Description

1 192127 Eénknops-mengkraan

De uitvinding heeft betrekking op een éénknops-mengkraan, in het bijzonder voor sanitaire toepassingen, voorzien van een vaste schijf met drie doorstroomopeningen, alsmede van een tegen de vaste schijf 5 aanliggende en ten opzichte hiervan draaibare en verschuifbare regelschijf, die tezamen met een meenemerdeel een ombuigkanaal begrenst, via welk kanaal afhankelijk van de onderlinge stand van de beide schijven water tussen de doorstroomopeningen van de vaste schijf kan stromen, waarbij het meenemerdeel uit één stuk is gevormd met een aantal evenwijdige, smalle ribben, die met hun einden in het gebied van twee van de drie doorstroomopeningen tot in het ombuigkanaal reiken.

10 Een dergelijke éénknops-mengkraan is bekend uit het Duitse Offenlegungsschrift 2.937.475. Het gaat daarbij om een voor bedrijf onder druk bestemde mengkraan, waarbij door een eerste doorstroomopening van de vaste schijf koud water naar binnen stroomt, door een tweede doorstroomopening warm water toestroomt, de beide waterstromen zich in het ombuigkanaal met elkaar mengen en ten slotte het meng-water door de derde doorstroomopening van de vaste schijf wegstroomt.

15 Kenmerkend voor een in bedrijf onder druk werkende kraan is dat, uitgaande van de gesloten stand, bij geleidelijk openende kraan eerst een geruispiek optreedt bij zeer geringe openingsgraden, vervolgens bij verder openende kraan de geruisontwikkeling weer afneemt, en daarna eventueel (n.l. in geval van grotere litercapaciteiten) weer toeneemt. De gemisdempende ribben bevinden zich bij deze bekende kraan uitsluitend in het gebied van de toevoeropeningen voor koud en warm water. Voor onder druk werkende 20 kranen met een geringe litercapaciteit is hiermede een bevredigende geruisdemping te verkrijgen. Bij hogere litercapaciteiten is de geruisdemping echter niet geheel bevredigend. De bekende geruisdempende middelen zijn voorts alleen geschikt voor bedrijf onder hoge druk. Voor bedrijf onder lage druk zijn andere geruisdempende middelen noodzakelijk. Bij onder lage druk werkende kranen treedt bij een slechts in beperkte mate geopende klep in het algemeen geen geruispiek op, doch vindt veeleer een continue 25 toename van de geruisontwikkeling bij toenemende openingsgraad van de klep plaats, een en ander afhankelijk van de eigen weerstand van de armatuur. In de praktijk tot nu toe worden derhalve verschillende mengkranen voor respectievelijk bedrijf onder hoge druk en bedrijf onder lage druk in voorraad gehouden, hetgeen oneconomisch is.

De uitvinding beoogt daarom een éénknops-mengkraan van het bovengenoemde type te verschaffen, die 30 zowel bij bedrijf onder druk als bij bedrijf onder lage druk, alsook bij grotere litercapaciteiten een bevredigende geruisdempende werking heeft.

De volgens de uitvinding voorgestelde mengkraan wordt daartoe gekenmeikt door een uit één stuk met het meenemerdeel uitgevoerde massieve stuwplaat, die zich in de richting van de derde doorstroomopening uitstrekt en tegenover die helft van deze derde doorstroomopening staat, welke van de beide andere 35 doorstroomopeningen afgekeerd ligt.

Bij de mengkraan volgens de uitvinding vindt de geruisdempende werking dus zowel bij bedrijf onder druk als bij bedrijf onder lage druk plaats overeenkomstig de hierboven beschreven geruiskarakteristieken.

Bij bedrijf onder druk onderdrukken de tot in het ombuigkanaal reikende evenwijdige ribben de geruispiek, terwijl de tegenover de derde doorstroomopening, die in dit geval als mengwater-afgifteopening dient, 40 gelegen stuwplaat een monotone stijging van de geruisontwikkeling bij toenemende doorstroom- hoeveelheden tegenwerkt. Bij bedrijf onder lage druk, waarbij de waterstroom in tegengestelde richting door de klep loopt en de stuwplaat zich boven de inlaatopening voor het koude water bevindt, zorgen de ribben in het ombuigkanaal bij geringe openingsgraden van de klep voor een geringe smoring, welke tot een aangepaste geruisdemping leidt. De stuwplaat bevindt zich in deze openingsfase betrekkelijk ver buiten de 45 waterstroom en heeft op de geruisdemping weinig invloed. Bij verder openende klep komt de stuwplaat meer en meer in de waterstroom terecht en veroorzaakt deze een toenemende stromingsweerstand en daarmede ook een toenemende geruisdemping. Noch bij bedrijf onder druk, noch bij bedrijf onder lage druk ontstaan in willekeurige openingsfasen onnodige smoringen van de waterstroom.

Opgemerkt wordt, dat uit het Duitse ’’Offenlegungsschrift” 3.012.547 (zie figuur 1 juncto blz. 10, laatste 50 alinea) een éénknops-mengkraan van het in de aanhef beschreven type, doch zonder evenwijdige smalle ribben bekend is, waarbij in het ombuigkanaal een stuwplaat wordt toegepast die vrijwel tot op het bovenvlak van de vaste schijf reikt. Met deze stuwplaat wordt het onderdrukken van ruisverschijnselen bij lage-drukbedrijf beoogd. De waterstroom wordt daarbij over de bovenrand van de stuwplaat heen geleid. De geruisdempende werking van deze bekende stuwplaat zal daardoor over het gehele openingsgebied van de 55 klep vrijwel gelijk zijn, zulks in tegenstelling tot de stuwplaat bij de constructie volgens de uitvinding die in lage-drukbedrijf met zijn benedenrand boven de derde doorstroomopening (die dan dient als inlaatopening voor koud water) is gelegen en met die benedenrand steeds verder in de waterstroom reikt en daarmede 192127 2 een toenemend dempende werking uitvoert naarmate de klep verder wordt geopend. Hetzelfde geldt voor het hoge-drukbedrijf.

De afstand tussen het vrije einde van de stuwplaat en het contactvlak tussen de vaste schijf en de regelschijf is op doelmatige wijze groter dan die tussen de vrije einden van de ribben en het contactvlak 5 tussen de vaste schijf en de regelschijf. Daarbij dient in aanmerking te worden genomen, dat de afstand, waarover de stuwplaat in het ombuigkanaal reikt en het aandeel van deze stuwplaat in de totale geruis-dempende werking kunnen worden aangepast. Ten aanzien van de geruisdempende smalle ribben daarentegen is het te allen tijde doelmatig deze met hun benedeneinden zo dicht mogelijk bij het contactvlak tussen de vaste schijf en de regelschijf te laten komen.

10 Het vrije einde van de stuwplaat is bij voorkeur aan die zijde, die naar het midden van het ombuigkanaal wijst, afgerond. Het water kan hierdoor zowel in bedrijf onder druk als in lage-drukbedrijf gemakkelijker langs de stuwplaat stromen, waardoor geruis opwekkende wervels worden vermeden.

De uitvinding wordt hieronder aan de hand van de tekening met een uitvoeringsvoorbeeld nader toegelicht. 15 Figuur 1 toont een onderaanzicht van de regelschijf en het meenemerdeel bij een mengkraan volgens de uitvinding; en figuur 2 toont een doorsnede volgens de lijn ll-ll van figuur 1.

De constructie van een mengkraan van het hier van belang zijnde type is het best aan de hand van figuur 2 20 toe te lichten. In een niet-weergegeven kraan respectievelijk kardoeslichaam is een eerste keramische schijf 1 ruimtevast, d.w.z. in het bijzonder niet draaibaar en onverschuifbaar opgesteld. Deze - met streeplijnen weergegeven - eerste schijf 1 wordt hierna ’’vaste schijf” genoemd. Zij bevat twee symmetrisch ten opzichte van een symmetrieas opgestelde doorstroomopeningen 2 alsmede een op de symmetrieas gelegen derde doorstroomopening 3. Het in de tekening naar boven wijzende vlak is goed gepolijst en werkt op bekende 25 wijze samen met een overeenkomstig bewerkte tweede keramische schijf 4. Deze tweede schijf 4 kan zowel om een op het contactvlak loodrecht staande as draaien alsook een translatiebeweging ten opzichte van de vaste schijf 1 uitvoeren. Daar deze tweede schijf de hoeveelheid en de temperatuur van het uitstromende mengwater instelt, wordt deze hierna ’’regelschijf” genoemd.

De regelschijf 4 omvat een enkele doorstroomopening 5, die zo groot is, dat deze in een bepaalde 30 onderlinge stand van de schijven 1 en 4 alle drie openingen 2, 3 van de vaste schijf 1 overdekt en met elkaar verbindt.

Boven de regelschijf 4 ligt - door een O-ring 7 afgedicht - een meenemerdeel 6, bij voorkeur uit kunststof. Het meenemerdeel 6 is zodanig met de regelschijf 4 verbonden, dat alle bewegingen van het meenemerdeel 6 op de regelschijf 4 worden overgedragen. Aan de rugzijde 8 van het meenemerdeel 6 is 35 een uitsparing 9 aangebracht, waarin een niet-weergegeven, met de handgreep verbonden instelstang ingrijpt. Aan de naar de regelschijf 4 toegekeerde zijde heeft het meenemerdeel 6 een uitsparing 10, welke de doorstroomopening 5 van de regelschijf 4 naar boven veriengt en afsluit. De uitsparing 10 van het meenemerdeel 6 vormt aldus tezamen met de doorstroomopening 5 van de regelschijf 4 een ombuigkanaal 15, via welk het water vanaf de doorstroomopening 2 van de vaste schijf 1 naar de doorstroomopening 3 40 respectievelijk omgekeerd kan stromen.

Aan die zijde van de uitsparing 10 van het meenemerdeel 6, welke nabij de doorstroomopeningen 2 van de vaste schijf 1 is gelegen, is een aantal smalle ribben 11 uit één stuk met het meenemerdeel 6 gevormd. Deze ribben reiken vanaf het meenemerdeel 6 tot in de doorstroomopening 5 van de regelschijf 4, tegen de wand waarvan zij vrijwel aanliggen. De breedte van de ribben 11 ligt in de orde van grootte van de 45 afmetingen van de doorstroomopeningen 2 van de vaste schijf 1 of nog daaronder. De vrije benedeneinden van de ribben 11 zijn aan de naar het midden van het ombuigkanaal 15 gerichte zijde afgerond. Zij reiken tot dicht bij het contactvlak van de vaste schijf 1 en de regelschijf 4.

In het in de tekening rechts gelegen gedeelte steekt een massieve stuwplaat 12 vanaf de bodem van de uitsparing 10 van het meenemerdeel 6 naar beneden. Ook deze stuwplaat reikt tot in de doorstroomopening 50 5 van de regelschijf 4 doch heeft een grotere afstand tot het contactvlak tussen de vaste schijf 1 en de regelschijf 4 dan de ribben 11. Het benedeneinde van de stuwplaat 12 is voorts aan de naar het midden van het door de regelschijf 4 en het meenemerdeel 6 gevormde ombuigkanaal wijzende zijde afgerond.

Van betekenis is nu de onderlinge positie van de stuwplaat 12 en de doorstroomopening 3 van de vaste schijf 1.

55 Deelt men de doorsnede van de doorstroomopening 3 door een denkbeeldige loodrecht op de symmetrieas van de vaste schijf staande lijn in twee qua oppervlak gelijke helften, dan dient in de gesloten stand van de klep de scherpe onderkant 13 van de stuwplaat 12 tegenover die helft van de doorstroomopening 3

Claims (3)

3 192127 van de vaste schijf 1 te staan, die van de doorstroomopeningèn 2 ligt afgekeerd. De uit één stuk met het meenemerdeel 6 gevormde ribben 11 alsmede de stuwplaat 12 vormen een geruisdempende inrichting, die zowel bij het werken onder dmk alsook bij het werken onder lage druk kan werken. 5 Bij het werken onder druk stromen warm en koud water via de doorstroomopeningèn 2 van de vaste schijf 1 toe, vindt in het ombuigkanaal 15 vermenging plaats en stroomt het mengwater via de doorstroom-opening 3 van de vaste schijf 1 weg. Is de klep slechts in beperkte mate geopend, dan treffen de het ombuigkanaal 15 binnenstromende waterstromen voornamelijk de ondereinden van de ribben 11 en worden zij hierdoor gesmoord en gericht, 10 hetgeen tot een praktisch volledige vermijding van de in de eerste openingsfase optredende geruispieken leidt. De plaatsgevoelige geruisdemping door de ribben 11 wordt in deze openingsfase van de mengkraan door een zwakke a-specifieke werking van de stuwplaat 12 ondersteund. Bij verder openen van de mengkraan neemt de plaats- c.q. standgevoelige geruisdemping door de ribben 11 in betekenis af, daar steeds meer stromend water langs de ribben 11 heen stroomt. Deze standgevoelige 15 geruisdemping is echter in deze onderlinge positie van de schijven 1 en 4 ook niet meer nodig, daar hier geen geruispieken meer optreden. De op grond van de toenemende waterstroom bij verdere opening van de klep monotoon toenemende geruisontwikkeling wordt nu progressief tegengewerkt door de stuwplaat 12, die steeds dichter naar de doorsneeopeningen 2 van de vaste schijf 1 toebeweegt en daarbij de meng-waterstroom in toenemende mate smoort. 20 De geruisdempende werking van de ribben 11 en de stuwplaat 12 is derhalve optimaal aan de standgevoelige en hoeveelheid-afhankelijke geruiskarakteristiek bij bedrijf onder dmk aangepast. Bij lage-drukbedrijf is de stromingsrichting van het water omgekeerd: koud water stroomt via de doorstroomopening 3 van de vaste schijf 1 in het ombuigkanaal 15 en wordt daaruit in van de onderlinge stand van de beide schijven 1, 4 afhankelijke proporties aan de doorstroomopeningèn 2 van de vaste schijf 25 1 afgegeven. Een van deze doorstroomopeningèn 2 is met de uitloop van de kraan, de andere met de onder lage dmk werkende warm-waterbereider verbonden. Bij een in beperkte mate geopende klep in lage-drukbedrijf oefent de stuwplaat 12 slechts een geringe invloed uit op de waterstroming; ook de ribben 11 smoren de waterdoorvoer naar de doorstroomopeningèn 2 slechts weinig. De geruisdempende werking door de stuwplaat 12 en ribben 11 komt overeen met de bij 30 specifieke lage-dmkkleppen in een overeenkomstige positie optredende geringe geruisontwikkeling. Bij toenemende opening van de klep komt de stuwplaat 12 in toenemende mate in de waterstroom terecht. De hiermede gepaard gaande progressieve smoring van de waterstroom komt overeen met de bij specifieke lage-dmkkleppen waar te nemen groter wordende ’’behoefte” aan gemisdemping bij toenemende openingsgraad van de klep. 35

1. Eénknops-mengkraan, in het bijzonder voor sanitaire toepassingen, voorzien van een vaste schijf met 40 drie doorstroomopeningèn, alsmede van een tegen de vaste schijf aanliggende en ten opzichte hiervan draaibare en verschuifbare regeischijf, die tezamen met een meenemerdeel een ombuigkanaal begrenst, via welk kanaal afhankelijk van de onderlinge stand van de beide schijven water tussen de doorstroom-openingen van de vaste schijf kan stromen, waarbij het meenemerdeel uit één stuk is gevormd met een aantal evenwijdige, smalle ribben, die met hun einden in het gebied van twee van de drie doorstroom-45 openingen tot in het ombuigkanaal reiken, gekenmerkt door een uit één stuk met het meenemerdeel (6) uitgevoerde massieve stuwplaat (12), die zich in de richting van de derde doorstroomopening (3) uitstrekt en tegenover die helft van deze derde doorstroomopening (3) staat, welke van de beide andere doorstroom-openingen (2) afgekeerd ligt.

2. Eénknops-mengkraan volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de afstand tussen het vrije einde van de 50 stuwplaat (12) en het contactvlak tussen de vaste schijf (1) en de regeischijf (4) groter is dan die tussen de 192127 4 vrije einden der ribben (11) en het contactvlak tussen de vaste schijf (1) en de regelschijf (4).

3. Eénknops-mengkraan volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het vrije einde van de stuwplaat (12) aan de naar het midden van het ombuigkanaal (15) gerichte zijde is afgerond. Hierbij 1 blad tekening Φ