NL8000687A - Zelfreinigende klepconstructie voor een waterkraan. - Google Patents

Description

y ^ ι» N.O. 28.697 1

Zelfreinigende klepconstructie voor een waterkraan.

De uitvinding heeft "betrekking op een klep en in het bijzonde op een zelfreinigende klepconstructie voor een waterkraan die vreemd materiaal dat gewoonlijk wordt opgevangen in de inlaatpoort van de klep kan verwijderen of breken.

5 Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een water kraan met mengklep, die, als hij wordt gebruikt, vreemd materiaal dat in de klep is opgevangen breekt of verwijdert.

Een ander doel is het verschaffen van een mengklep waarbij een afschuiforgaan wordt gebruikt in de klep welk orgaan zo ten op-10 zichte van een beweegbaar kleporgaan is geplaatst dat vreemd materiaal opgevangen in de inlaatpoort van het beweegbare klepdeel wordt kapot gesneden of gebroken.

Een ander doel is het verschaffen van een klep van het beschreven type waarbij de inlaatpoort van het beweegbare kleporgaan 15 beweegt tussen een afschuiforgaan en een vastkleporgaan, waardoor het verwijderen en het elimineren van vreemd materiaal, dat daardoor wordt vastgehouden, wordt veroorzaakt.

Een ander doel is het verschaffen van een mengklep waarbiofci-lindrisch afschuiforgaan is geplaatst in een cilindrisch kleporgaan 20 dat in een huls beweegbaar is waardoor de inlaatpoort van het cilindrische kleporgaan beweegt tussen het afschuiforgaan en de huls gedurende de werking om vreemd materiaal, dat daardoor is opgenomen, te verwijderen.

Aan de hand van een tekning, waarin uitvoeringsvoorbeelden 25 zijn weergegeven, wordt de uitvinding hierna nader beschreven.

Fig. 1 toont een axiale doorsnede door een mengklep van het beschreven type.

Fig. 2 toont een doorsnede over het vlak II-II in fig. 1.

Fig. 3 toont een bovenaanzicht van het afschuiforgaan.

50 Fig. 4 toont een zijaanzicht van het afschuiforgaan.

Fig. 5 toont een zijaanzicht van een deel van het kleporgaan.

Fig. 6 toont een doorsnede over het vlak 71-VI in fig. 5.

Fig. 7 toont een doorsnede door een andere uitvoering van de klepconstructie.

35 Fig. 8 toont een doorsnede van nog een andere vorm van de klep constructie.

Fig. 9 toont een doorsnede door een verdere vorm van de klepconstructie waarbij het principe van de uitvinding is toegepast.

8000687 2

Fig. 10 toont een doorsnede door nog een andere uitvoering van de klepconstructie waarbij het principe van de uitvinding is toegepast ·

Fig. 11 toont een doorsnede door een verdere uitvoering van 5 de klepconstructie waarbij het principe van de uitvinding is toegepast.

De uitvinding heeft betrekking op een waterkraan, in het bijzonder een mengkraan, maar kan in een belangrijk groter gebied worden toegepast en kan worden gebruikt niet alleen bij mengkranen, 10 maar ook bij kranen met dubbele handgreep, alsmede als regelklep die het volume water dat stroomt door een bepaalde klepconstructie kan regelen. In principe is de klep zelf^reinigend om-dat een middel is verschaft voor het elimineren of breken van vreemd materiaal of dergelijke dat wordt vastgehouden door de inlaatpoort van 15 een beweegbaar kleporgaan.

In nieuw geconstrueerde huizen is het gebruikelijk dat op spanen van pijpschroefdraad en druppels soldeer in het watersysteem worden gevonden, in het bijzonder op het ogenblik waarop de huiseigenaar het watersysteem begint te gebruiken. Gewoonlijk bedient 20 de loodgieter, na het voltooien van de installatie, alle kranen van het watersysteem om er zeker van te zijn dat zij op de juiste wijze functioneren. Als er in de leiding schroefdraadspanen, soldeerdruppels of andere typen vreemd materiaal zoals stenen, spijkers, houtspanen en dergelijke aanwezig zijn worden dergelijke 25 spanen als het watersysteem in werking is gesteld gericht naar de kranen. Als de kranen worden bediend, en gewoonlijk heeft een snel openen en sluiten van de kraan plaats om de werking te controleren, kan het vreemde materiaal worden gevangen in de inlaatpoort van het beweegbare kleporgaan. Als dergelijk materiaal in de inlaat-30 poort wordt gevangen en als de klep snel wordt geopend en gesloten, worden de afdichtorganen van de klep zodanig ingesneden dat de klep lekt als de huiseigenaar het watersysteem begint te gebruiken.

Omdat gewoonlijk loodgieters niet de tijd hebben om een watersysteem geheel door te spoelen voor het bedienen van de kranen, is het 35 niet ongebruikelijk dat kranen en kleppen, als ze eenmaal zijn geïnstalleerd, ingesneden afdichtingen hebben zodat de kleppen gaan lekken, wat tot gevolg heeft dat de loodgieter naar het huis moet terugkeren en de afdichtingen en/of de gehele kraan moetaa vervangen.

De uitvinding is in het bijzonder gericht op een zelfreinigende 40 kraan die dergelijk vreemd materiaal elimineert of voorkomt dat het 8000687 3 • · i door de kraan wordt vastgehouden op zodanige wijze dat de afdichting wordt ingesneden.

De mengklep weergegeven in de fig. 1-6 lijkt op het eerste gezicht op de klep volgens de Am.OS. 3«840.048, en bezit ook bepaal-5 de overeenkomsten met de klepconstructie beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage Serial No. 925*538.

Een cilindrisch klephuis is in het algemeen aangegeven met 10 en kan een gesloten bodem 12 hebben en inlaatpoorten 14 en 16 voor heet en koud water. De uitlaatpoort van het huis is bij 17 10 aangegeven. In het huis 10 is een klepconstructie geplaatst die de vorm kan hebben van een patroon als weergegeven in bovengenoemd octrooi en bovengenoemde octrooiaanvrage. De klepconstructie omvat een huls 18 en een beweegbare steel of kleporgaan 20.

De huls, die cilindrisch van vorm is, bezit een binnenhuisdeel 15 22 metjeen open bodem, en een buitenhulsdeel 24 met een aantal uit- laatpoorten 26. De binnenste en buitenste hulsdelen zijn bij voorkeur gevormd uit een geschikt kunststofmateriaal en worden samengehouden door een snapverbinding die naar binnen gerichte uitsteeksels 28 omvat op het buitenste hulsdeel 24 en onderling vergrende-20 lende zich naar buiten uitstrekkende uitsteeksels 30 op het binnenste huisorgaan 22. De uitsteeksels 31 hebben uitsparingen 32 die pas over een zich naar buiten uitstrekkende spie 34 om het samenwerkende deel van de buitenhuis 24« De twee hulsdelen kunnen dus samen worden gedrukt waarbij de uitsparingen 24 en de spieën 25 34 een stevige onderlinge vergrendeling verschaffen. Hierna wordt de huls, hoewel hij uit delen is samengesteld, genoemd als eendelige constructie om de beschrijving te vereenvoudigen.

De huls kan op afstand en tegenover liggende inlaatpoorten 36 bezitten die op één lijn liggen met de huispoorten 14 en 16 en 30 er kan een rubberen afdichtconstructie 38 aanwezig zijn op elke inlaatpoort. Details van deze afdichting zijn beschreven in bovengenoemde Amerikaans octrooischrift 3.840.048. De afdichting is bevestigd op de huls en bezit een naar binnen gericht poortafdicht-deel 40 cLat rust tegen en in afdichtende aanraking is met het be-35 weegbare kleporgaan.

De huls is verder voorzien van een binnenste afdichtring 42 die in een groef 44 wordt vastgehouden en afdichtend samenwerkt met de huls en het huis. Dienovereenkomstig is een buitenste afdichtring 46 aanwezig, die wordt vasteghouden door een groef 48 op 40 de huls en die ook in afdichtende aanraking is met het huis en de 8000687 4 huls.

Het klepsysteem om het beweegbare kleporgaan is zowel heen en weergaand als een roteerbaar beweegbaar ten opzichte van de huls om zowel het volume als de temperatuur van het water, dat door de 5 klep stroomt, te regelen, als beschreven in bovengenoemd Amerikaans octrooischrift. Het kleporgaan en de huls zijn met elkaar verbonden door een spie, zoals bij 50, op de wijze weergegeven in bovengenoemd octrooi voor het juiste op één lijn liggen van de inlaat- en uitlaatpoorten. Het kleporgaan omvat een afdichtring 52 die is ge-10 plaatst in een groef 54> welke afdichtring afdichtend samenwerkt met zowel de huls als het kleporgaan om lekken van water naar de buitenzijde van de klep te verhinderen. Op het binneneinde van het kleporgaan is een zuiger aanwezig die uit roestvrij staal kan zijn gevormd en is aangegeven bij 56. De zuiger 56 heeft een naar bin-15 nen gericht deel 58 dat samenwerkt met de schouder 60 en een vast-houdorgaan 62 op het kleporgaan samen met een afdichtring 64 om het zuigerdeel met zekerheid vast te houden op het hoofddeel van het kleporgaan. De zuiger 56 heeft, als duidelijk weergegeven in de fig. 5 en 6, op afstand van elkaar liggende inlaatpoorten 66, 20 die op één lijn kunnen worden gebracht met de inlaatpoorten 36 op de huls waardoor het volume en de temperatuur van het water komende in het kleporgaan kan worden geregeld.

Als in het bijzonder weergegeven in fig. 1 is een cilindrisch afschuiforgaan 68, bijvoorbeeld gevormd uit roestvrij staal, di-25 rekt nabij en binnen de zuigers 56 geplaatst waardoor beweging van het kleporgaan tot gevolg heeft dat de zuiger beweegt tussen het afschuiforgaan en het binnenoppervlak van de huls. Het afschuif-orgaan 68 bezit inlaatpoorten 70 op één lijn met de inlaatpoorten van de huls en bezit een naar buiten gerichte schouder 72, die 30 wordt gebruikt voor het bevestigen van het afschuinorgaan op de huls. De schouder 72 heeft groeven 74» waardoor, als de schouder is geplaatst op een schouder 76 van het binnenste huisorgaan 20, er geen moeilijkheden optreden met de uitsteeksels die boven zijn beschreven die worden gebruikt om de twee hulsdelen samen te houden 35 Tijdens de werking wordt het kleporgaan zowel geroteerd als heen en weer bewogen om het volume en het temperatuur van het water dat door de klep stroomt te regelen. Beweging van het kleporgaan heeft tot gevolg dat de zuiger beweegt tussren en in onmiddellijke aanraking met zowel het afschuiforgaan 28 als het inwendige opper-40 vlak van de huls 1. Alle vreemde deeltjes opgevangen door of vastge- 8000687 * « 5 houden door de inlaatpoorten 66 van de zuiger worden hetzij verwijderd hetzij gebroken als de roestvrij stalen zuiger op de beschreven wijze beweegt. De afschuifwerking door de twee roestvrij stalen oppervlakken die over elkaar glijden heeft tot gevolg dat de deel-5 tjes opgevangen in de inlaat van de zuigerpoorten worden klein gemaakt, vernietigd, gebroken of naar buiten gedrogen door de huls en de inlaatpoorten van het huis. De werking van de twee roestvrij stalen organen die op elkaar glijden is zeer geschikt om verwijdering te veroorzaken van het boven beschreven vreemde materiaal of 10 de boven beschreven vreemde deeltjes. De resterende figuren dienen om het afschuifprincipe, dat boven is beschreven te bespreken aan de hand van verschillende typen klepconstructies. Het zal duidelijk zijn dat alle klepconstructies weergegeven in de fig. 7 tot 11, slechts schematisch zijn omdat het eerste doel is de toepassing 15 te illustreren van het afschuifprincipe bij verschillende typen kleppen.

In fig. 7 kan een huis 80 een inlaatpoort 82 en een uitlaat-poort 84 bezitten. Br is een holte 86 aanwezig in het huis en een afdichtorgaan 88 is op zijn plaats bevestigd in het huis nabij de 20 holte en in verbinding met de inlaatpoort 82. Een beweegbaar klep-orgaan, dat cilindrisch van vorm is, is aangegeven bij 90 en is in de holte geplaatst en bezit een zich naar buiten uitstrekkende steel 92 die wordt gebruikt voor het bewegen van het kleporgaan om de stroom vloeistof door het huis te regelen. Het kleporgaan 25 90 bezit een inlaatpoort 94 en een uitlaatpoort $6, die, als zij in de stand zijn als weergegeven, een vloeistofstroom veroorzaken direkt door het huis. Een cilindrisch afschuiforgaan 98 is geplaatst in het kleporgaan en is in innige aanraking met het binnenoppervlak ervan. Zowel het kleporgaan als het afschuiforgaan 50 kunnen zijn gevormd uit metaal en roestvrij staal bleek zeer bevredigend te zijn. Er is een groef 100 aanwezig in het afschuiforgaan die samenwerkt met een uitsteeksel 102 gevormd in de holte om het afschuiforgaan tegen rotatie vast te houden gedurende de periode dat het kleporgaan bewogen wordt. Het afschuiforgaan bezit poorten 35 104 die op één lijn liggen met de inlaat en uitlaatpoort van het huis en op één lijn zijn geplaatst met de inlaat en uitlaatpoorten van het beweegbare kleporgaan als de klep in de open stand is.

Het afschuiforgaan werkt op dezelfde wijze als bij de uitvoering volgens de fig. 1-6 en is zeer effectief voor het verwijderen van 40 deeltjes die zijn gevangen in de inlaatpoort van het beweegbare 8000687 6 * ' kleporgaan.

De constructie weergegeven in fig. 8 toont wat bekend is als een vlakke mengklep. Br is een huis 106 aanwezig met een uitlaat-kanaal 107 en inlaatkanalen 108 en 110 die eindigen in poorten 5 waarvan elk een afdichtorgaan 112 en 114 bezit, die daarin zijn geplaatst. De afdichtorganen zijn in aanraking met een in het algemeen vlak beweegbaar kleporgaan 116, waarvan de stand wordt geregeld door een steel 118, die zich naar buiten uitstrekt door het buitenste huis 120. Door rotatie en heen en weer bewegen van de 10 steel 118 wordt een beweging veroorzaakt van het kleporgaan 116 waardoor het volume en de temperatuur van het water dat uit de kanalen 108 en 110 stroomt variëren.

Ben afschuiforgaan, ook vlak van vorm, tenminste in die delen die in aanraking zijn mettet beweegbare orgaan 116, is bij 122 15 aangegeven en bezit een paar poorten 124 en 126, die op één lijn liggen met de inlaatpoorten van het huis en ook op één lijn lig gen met de inlaatpoorten 127 van het beweegbare kleporgaan. Het afschuiforgaan 122 bezit een zich naar boven uitstrekkende wand 150, die van groeven is voorzien voor het opnemen van de zich naar bo-20 ven uitstrekkende tappen 117 van het kleporgaan. Het afschuifor-gaan is tegen beweging bevestigd door samenwerkende oppervlakken op het huis 106 en het deksel 120. Ook hier verschaft de constructie volgens fig. 8 een zelfreiniging en wel doordat vreemd materiaal wordt geëlimineerd of verwijderd, dat is opgevangen in de 25 inlaatpoorten van het kleporgaan om te verhinderen dat dit materiaal in de afdichtorganen 112 en 114 snijdt of deze op andere wijze beschadigt.

Bij de .constructie volgens fig. 9 bezit een huis 152 inlaat-kanahn 154 en 136 en een uitlaatkanaal 158. De afdichtorganen 140 50 en 142 zijn geplaatst in gegoten delen van de inlaatkanalen en zijn in aanraking met één oppervlak van een in het algemeen bolvormig kleporgaan 144» dat inlaten 145 bezit. Beweging van het kleporgaan 144 wordt geregeld door een steel 146, die zich naar buiten uitstrekt vanaf het bovenste huis of het deksel 148. Het kleporgaan 35 144 beweegt in de bolvormige holte in een huis en er is een af schuif orgaan 150 aanwezig, dat ook bolvormig is, met poorten 151» die zijn geplaatst op de tegenover liggende zijde van het kleporgaan 144 ten opzichte van de afdichtorganen en het huis. Het af-schuiforgaan en het kleporgaan bestaan bij voorkeur uit metaal en 40 roestvrij staal /Meek uit praktisch materiaal te zijn. Het af- 8000687 V t 7 • schuiforgaan "bezit zich naar "buiten uit strekkende uitsteeksels 152 die steken door groeven in het kleporgaan worden gebruikt om het afschuiforgaan tegen beweging vast te houden op het tijdstip dat het kleporgaan wordt bewogen om de stroom water door de klep te 5 regelen. Zoals welbekend is beweegt de steel 146 heen en weer in twee richtingen om de waterstroom te regelen.

Bij de constructie volgens fig. 10 bezit een huis 160 een in-laatkanaal 162, dat eindigt in een vergroting 164 waarin een af-dichtring of een afdichtorgaan 166 is geplaatst. Het afdichtorgaan 10 166 wordt door een veer 168 in afdichtende samenwerking gedwongen met een roteerbaar beweegbaar kleporgaan 170. Het kleporgaan 170 bezit een zich naar buiten uitstrekkende steel 172, die de beweging regelt met de steel zich uitstrekkend door een boring 174 in een huisorgaan I76. Een poort 178 in het kleporgaan is zodanig geplaatst 15 dat hij op één lijn kan worden bewogen met het einde van een kanaal 162. Het afschuiforgaan 180 dat een vlak deel 182 bezit is tegen het kleporgaan 170 geplaatst en bezit een zich naar boven uitstrekkend cilindrisch deel 184 dat is geplaatst nabij een overeenkomstig cilindrisch deel van het kleporgaan. Een spie 186, die één geheel 20 vormt met het afschuiforgaan, kan zich uitstrekken door een opening ' 118 in het huis en kan passeren door een sleuf, die gekromd van vorm is, en is aangegeven bij 190 en is gevormd in het kleporgaan.

De werking van de constructie volgens fig. 10 is dezelfde als hierboven beschreven. De samenwerkende in aanraking met elkaar 25 zijnde metalen oppervlakken van het kleporgaan, dat beweegt tussen het afschuiforgaan en het huis elimineert dee/ltjes die zijn opgevangen of worden vastgehouden door de inlaatpoort 178 van het kleporgaan. Hotatie van het kleporgaan dient om de stroom water uit het kanaal 162 door de poort 178 in het kleporgaan en door een op 30 één lijn daarmee liggende poort 192 in het afschuiforgaan te regelen, welk afschuiforgaan in verbinding staat met een uitlaatka-naal 194 in het huis.

Bij de klep volgens fig. 11 is een huis 200 en een inlaat-kanaal 202 aanwezig. Een vergroot deel 204 van het kanaal 202 be-35 zit een afdichtorgaan 206 dat in aanraking is met één zijde van een beweegbaar cilindrisch gevormd kleporgaan 208. Beweging van het kleporgaan wordt geregeld door een steel 210, die zich naar buiten uitstrekt vanaf het huis. Aan de tegenover liggende zijde van het kleporgaan is een holte 212 aanwezig, die een uitlaatpoort 40 kan bezitten. Een doel van de klepconstructie die hierin is weer- 8000687 8 v gegeven is het regelen van de stroomvloeistof van uit het kanaal 202 in de holte of de kamer. Een cilindrisch afschuiforgaan 214 met een poort 216 op één lijn met het kanaal 202 is geplaatst nabij en in aanraking met een deel 218 van het kleporgaan 208. Er is een 5 opstaand uitsteeksel 220 gevormd in het huis dat dient om beweging van het afschuiforgaan in het huis te voorkomen en dit orgaan te vergrendelen.

Gedurende rotatie van het kleporgaan veroorzaakt door de steel 210 is dit in aanraking met samenwerkende cilindrische oppervlakken 10 van het afschuiforgaan en het huis om weer vreemd materiaal te elimineren dat wordt vastgehouden in de poort 209 van het kleporgaan.

8000687

Claims (11)

1. Zelfreinigende klepconstructie voor een waterkraan g e k e n-m e r^een 4s$ êleporgaan met inlaatmiddelen, een "beweegbaar klepor-gaan, geplaatst nabij het vaste kleporgaan en met een inlaatpoort daarin, die op één lijn kan worden bewogen met de inlaatmiddelen, 5 afdichtmiddelen, gedragen door genoemde vaste kleporgaan welke middelen in afdichtende samenwerking zijn met het genoemde kleporgaan, en een afschuiforgaan, dat geplaatst is op de tegenover liggende zijde van het beweegbare kleporgaan ten opzichte van het af-dichtmiddel en in innige aanraking met het beweegbare kleporgaan, 10 waarbij beweging van het beweegbare kleporgaan voor het regelen van de stroomvloeistof gaande door de inlaatmiddelen naar de inlaatpoort tot gevolg heeft dat genoemde inlaatpoort glijdend beweegt nabij en in aanraking met het afschuiforgaan, om vreemd materiaal, dat wordt vastgehouden door de inlaatpoort te verwijderen 15 of te breken.

2. Klep volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het afschuiforgaan een inlaatpoort bezit op één lijn met de inlaatmiddelen van het vaste kleporgaan.

3. Klep volgens conclusie 2,met het kenmerk, 2D dat het afschuiforgaan wordt vastgehouden in een vaste stand door het vaste kleporgaan.

4· Klep volgens conclusie 3> m e t het kenmerk, dat het beweegbare kleporgaan en het afschuiforgaan tenminste gedeeltelijk in het algemeen bolvormig zijn, 25 5· Klep volgens conclusie 3> m e t het kenmerk, dat het beweegbare kleporgaan en het afschuiforgaan in het algemeen vlak zijn in het kontaktgebied.

6. Klep volgens conclusie 3, m e t het kenmerk, dat het beweegbare kleporgaan en het afschuiforgaan cilindrisch 30 zijn op tenminste het kontaktoppervlak ervan.

7. Kleporgaan volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het vaste kleporgaan, het beweegbare kleporgaan en het afschuiforgaan alle cilindrisch zijn.

8. Kleporgaan volgens conclusie 3? met het ken-35 merk, dat het beweegbare kleporgaan uitlaatmiddelen bezit, en het vaste kleporgaan op afstand van elkaar liggende inlaatmiddelen bezit, één voor koud water en één voor heet water, waardoor de klep een mengfunctie uitvoert. 9« Mengklep gekenmerkt door een huls met op af- 8000687 stand van elkaar liggende inlaatmiddelen voor heet water en koud water, sen kleporgaan, dat "beweegbaar is in de huls en een inlaat-poort en een uitlaatpoort bezit, waarbij de inlaatpoort van genoemd kleporgaan op één lijn kan worden bewogen met de inlaatmiddelen 5 voor de huls voor het regelen van het volume en de temperatuur van het waterstromende door de uitlaatpoort, afdichtmiddelen gedragen door de huls en in afdichtende samenwerking met het kleporgaan om de genoemde inlaatmiddelen, en een afschuiforgaan, dat is geplaatst binnen het kleporgaan en in innige aanraking daarmede is, waarbij 10 beweging van het kleporgaan ten opzichte van de huls tot gevolg heeft dat de inlaatpoort glijdend beweegt nabij het afschuiforgaan om vreemd materiaal, dat door de inlaatpoort wordt vastgehouden, te verwijderen of te breken.

10 Klep volgens conclusie 9» met het kenmerk, 15 dat de inlaat van het kleporgaan glijdend beweegt ten opzichte van en tussen zowel het afschuiforgaan als de huls.

11. Klep volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het afschuiforgaan in het algemeen cilindrisch van vorm is en op zijn plaats wordt gehouden door de huls.

12. Klep volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het afschuiforgaan inlaatpoort-middelen bezit die op één lijn liggen met de inlaatmiddelen voor de huls.

15· Klep volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het afschuiforgaan in het algemeen cilindrisch is, inlaat-25 poortmiddelen bezit, die op één lijn zijn geplaatst met de inlaatmiddelen voor de huls, en een zich naar buiten uitstrekkende ringvormige rand bezit, die wordt vastgehouden door de huls. 8000687