NL8502148A - Eenknops-mengkraan. - Google Patents

Description

P & c »

» w 5617-4 Ned.M/EvP

*

Korte aanduiding: Eénknops-mengkraan.

De uitvinding heeft betrekking op een éénknops-mengarmatuur, in het bijzonder voor sanitaire toepassingen, met een vaste schijf, die drie doorstroomopeningen bezit; met een tegen de vaste schijf aanliggende, ten opzichte van deze verdraaibare en verschuifbare regelschijf, die 5 tezamen met een meenemerdeel een omloopkanaal begrenst, via welk al naar gelang van de relatieve stand van de beide schijven water tussen de doorstroomopeningen van de vaste schijf kan vloeien; met een aantal parallelle,smalle ribben, die uit één stuk met het meenemerdeel uitgevoerd zijn en zo in het omloopkanaal uitsteken, dat hun einden aan twee van de 10 drie doorstroomopeningen van de vaste schijf grenzen.

Een dergelijke éénknops-mengarmatuur is uit het DE-OS 29 37 475 bekend. Het gaat daarbij om een onder druk werkende armatuur, waarbij door een doorstroomopening van de vaste schijf koud water instroomt, door een tweede doorstroomopening warm water toestroomt, een 15 vermenging van de beide waterstromen in het omloopkanaal plaatsvindt en tenslotte het mengwater door de derde doorstroomopening van de vaste schijf weer wegvloeit. De geruis dempende ribben zijn bij de bekende armatuur uitsluitend in het gebied van de toestroomopeningen voor koud en warm water in het omloopkanaal aangebracht. Hiermede kan men weliswaar 20 voor armaturen met gering litervermogen, die onder druk werken, een bevredigende geruisdemping verkrijgen. Bij hogere litervermogens is echter de geruisdemping nog niet helemaal bevredigend. Vooral echter is de bekende geruis dempende inrichting uitsluitend geschikt voor het werken onder druk; voor het werken onder lage druk moeten anders gevormde 25 geruis dempende inrichtingen toegepast worden, zodat bij de vervaardiging en magazijnbevoorrading het werken onder druk en onder lage druk uit elkaar gehouden moeten worden. Dit is uiteraard zeer geld verspillend.

De onderhavige uitvinding stelt zich tot taak het verschaffen van een éénknops-mengarmatuur van het bovengenoemde type, waarbij de 30 geruis dempende inrichting voorts uit starre, uit één stuk met het meenemer-deel bestaande, daaraan gevormde lichamen bestaat, de. geruis dempende werking bij het werken onder druk ook bij hogere litervermogens goed is en vooral dezelfde armatuur zowel bij het werken onder druk als ook onder lage druk toegepast kan worden.

35 Dit probleem wordt volgens de uitvinding opgelost doordat een uit één stuk met het meenemerdeel uitgevoerd, massieve stuwplaat aanwezig is, welke zich naar de derde doorstroomopening van de vaste schijf toe . ---- -·« Ού UË I 4 3 h - - 2 - uitstrekt en tegenover die helft van de derde doorstroomopening staat, welke van dé beide andere doorstroomopeningen van de vaste schijf afgewend is.

Voor een juist begrip van de geruis dempende werking van de 5 geruis dempende inrichting volgens de uitvinding is het belangrijk zich het ruisgedrag van onder druk werkzame en bij lage druk werkende armaturen voor te stellen:

Drukarmaturen onderscheiden zich in het algemeen doordat, uitgaande van de gesloten stand en bij geleidelijke opening van de klep, 10 allereerst een geruis maximum bij zeer geringe openingsgraden optreedt.

Bij het verder openen van de klep neemt de geruisontwikkeling eerst weer af, totdat dan onder omstandigheden door de vergrote, door de klep stromende waterhoeveelheid weer een verhoging van het geruisniveau intreedt.

15 De geruisontwikkeling in bij lage druk werkende armaturen onderscheidt zich daarvan doordat bij het geringe aantal booggraden van de opening van de klep in het algemeen geen geruispiek optreedt, maar dat veeleer een continue toename van de geruisontwikkeling met een toenemend openen van de klep waargenomen wordt, telkens afhankelijk van de eigen 20 weerstand van de armatuur.

De mengarmatuur volgens de uitvinding is nu met betrekking tot haar geruis dempende inrichting gelukkig zo uitgevoerd, dat de geruis dempende werking zowel bij het werken onder druk als ook bij het werken met lage druk exact aan de hierboven beschreven geruiskarakteristiek 25 aangepast is. Bij het werken onder druk onderdrukken de parallelle in het omloopkanaal uitstekende ribben de geruispiek, terwijl de tegenover de derde doorstroomopening, die in dit geval als mengwaterafgifteopening dient, gelegen stuwplaat de monotone stijging van de geruisontwikkeling bij toenemende doorgestroomde waterhoeveelheid tegenwerkt. Bij het 30 werken onder lage druk, waarbij de waterstromen in tegengestelde richting door de klep lopen, zorgen de ribben in het omloopkanaal bij geringe openingsgraden van de klep voor een geringe smoring, die tot een precies aangepaste geruisdemping leidt. De stuwplaat zit in deze openingsfase ver buiten de waterweg en heeft op de geruisdemping slechts weinig 35 invloed. Wanneer echter de klep in toenemende mate geopend wordt, komt de stuwplaat meer en meer in de waterweg terecht en veroorzaakt aldus een toenemende stromingsweerstand en hierdoor ook een toenemende geruisdemping, in nauwkeurige aanpassing aan de overigens (zonder geruis dempende 8S 0 2 1 4 8 ά - 3 - inrichting) tot stand komende geruisontwikkeling- Noch bij het werken onder druk noch bij het werken met lage druk ontstaan in willekeurige openingsfasen onnodige smoringen van de waterstroom.

Doordat slechts uit één stuk bestaande, aan het meenemerdeel 5 aangevormde massieve lichamen binnen de geruis dempende combinatie toegepast worden, ontstaan geen extra montagekosten zoals deze vroeger voor de ter demping van geruis in vergaande mate ingeschakelde zeef ontstaan zijn. Bij de geruis dempende lichamen gaat het om relatief grove, gladde structuren, die praktisch geen neiging tot verstopping tonen en waarin 10 geen vreemde deeltjes verward kunnen raken. Ook de op optimale wijze aanwezige omloopwegen zorgen ervoor, dat een duurzame functie van de klep en van de geruis dempende inrichting over vele bedrijfsjaren heen gewaarborgd is.

De afstand tussen het vrije einde van de stuwplaat en het 15 kontaktvlak tussen de vaste schijf en de regelschijf is op doelmatige wijze groter dan de afstand tussen de vrije einden van de ribben en het kontaktvlak tussen de vaste schijf en de regelschijf. In het geheel gezien kan door de afstand, waarover de stuwplaat in het omloopkanaal uitsteekt, het aandeel ervan aan de totale geruis dempende werking" 20 van de geruis dempende combinatie aan de betreffende verhoudingen aangepast worden. Bij de geruis dempende ribben daarentegen is het steeds doelmatig, wanneer hun ondereinden zo dicht mogelijk bij het kontaktvlak tussen de vaststaande en de bewegende stuurschijf uitkomen.

Het vrije einde van de stuwplaat dient aan die zijde, die 25 naar het midden van het omloopkanaal wijst, te zijn afgerond. Op deze wijze wordt het aan de stuwplaat voorbij stromen van het water zowel bij het werken onder druk alsook bij het werken met lage druk vergemakkelijkt; het ontstaan van geruis vormende wervels wordt vermeden.

De uitvinding zal hieronder aan de hand van een in de figuren 30 der bijgaande tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld nader worden toegelicht.

Fig. 1 toont het onderaanzicht van de regelschijf en het meenemerdeel bij een mengarmatuur volgens de uitvinding; en fig. 2 toont een doorsnede volgens de lijn II-II van fig. 1.

35 De samenstelling van een mengarmatuur van het hier van belang zijnde type laat zich het beste aan de hand van fig. 2 toelichten. In een niet-weergegeven armatuur- resp. kardoeslichaam is een eerste keramiek-schijf 1 ruimtevast, d.w.z. in het bijzonder niet-verdraaibaar en 85.02 1 4 8 - 4 - -verschuifbaar opgesteld. Deze - met streeplijnen weergegeven - eerste schijf 1 wordt in het hierna volgende "vaste schijf" genoemd. Zij bevat twee symmetrisch ten opzichte van een symmetrieas opgestelde doorstroom-openingen 2 alsmede een op de symmetrieas gelegen doorstroomopening 3.

5 Het in de tekening naar boven wijzende vlak is op hoge kwaliteit gepolijst en werkt op bekende wijze met een overeenkomstig bewerkte tweede keramiekschijf 4 samen. Deze tweede keramiekschijf 4 kan zowel om een op het kontaktvlak loodrecht staande as verdraaid alsook lineair ten opzichte van de vaste schijf 1 verschoven worden. Aangezien deze tweede 10 schijf daarmee de hoeveelheid en de temperatuur van het uitstromende mengwater instelt, wordt zij hierna "regelschijf" genoemd.

De regelschijf 4 omvat een enkele doorstroomopening 5, die zo groot is, dat zij bij een overeenkomstige relatieve stand tussen de schijven 1 en 4 alle openingen 2, 3 van de vaste schijf 1 overdekken en 15 met elkaar verbinden kan.

Boven de regelschijf 4 ligt - door een O-ring 7 afgedicht -een meenemerdeel, bijvoorkeur uit kunststof. Het meenemerdeel 6 is met de regelschijf 4 zodanig verbonden, dat alle bewegingen van het meenemerdeel 6 op de regelschijf 4 overgedragen worden. Aan de rug-20 zijde 8 van het meenemerdeel 6 is een uitsparing 9 aangebracht, waarin een niet-weergegeven, met de handgreep verbonden instelstang ingrijpt.

Op de naar de regelschijf 4 toegewende zijde bezit het meenemerdeel 6 een uitsparing 10, welke de doorstroomopening 5 van de regelschijf 4 naar boven verlengt en afsluit. De uitsparing 10 van het meenemerdeel 6 25 vormt aldus gemeenschappelijk met de doorstroomopening 5 van de regelschijf 4 een omloopkanaal 15, via welk het water vanaf de doorstroom-openingen van de vaste schijf 1 naar de doorstroomopening 3 resp. omgekeerd kan vloeien.

Aan die zijde van de uitsparing 10 van het meenemerdeel 6, 30 welke aan de doorstroomopeningen 2 van de vaste schijf 1 grenst, is een aantal smalle ribben 11 integraal aan het meenemerdeel 6 aangevormd.

Deze ribben steken uit het meenemerdeel 6 naar onderen uit tot in de doorstroomopening 5 van de regelschijf 4, tegen de wand waarvan zij praktisch kunnen aanliggen. De breedte van de ribben 11 ligt in de orde 35 van grootte van de afmetingen van de doorstroomopeningen 2 van de vaste schijf 1 of nog daaronder. De vrije onderste einden van de ribben 11 zijn aan de zijde, die naar het midden van het omloopkanaal 15 wijzen, afgerond. Zij reiken tot dicht bij het kontaktvlak van de vaste schijf 1 8502148 - 5 - en de regelschijf 4.

In het in de tekening rechts gelegen bereik steekt een massieve stuwplaat 12 integraal uit de· bodem van de uitsparing 10 van het meenemer-deel 6 naar buiten. Ook deze komt uit in de doorstroomopening 5 van de 5 regelschijf 4, maar bezit vanaf het kontaktvlak tussen de vaste schijf 1 en de regelschijf 4 een grotere afstand dan de ribben 11. Het ondereinde van de stuwplaat 12 is weer aan de naar het midden van het door de regelschijf 4 en het meenemerdeel 6 gevormde omloopkanaal wijzende zijde afgerond.

10 Van betekenis is nu de relatieve positie tussen de stuwplaat 12 en de doorstroomopening 3 van de vaste schijf 1:

Deelt men de doorsnede van de doorstroomopening 3 door een loodrecht op de symmetrieas van de vaste schijf 1 gelegen, gedachte lijn in twee qua oppervlak gelijke helften, dan dient in de gesloten 15 stand van de klep de scherpe onderkant 13 van de stuwplaat 12 tegenover die helft van de doorstroomopening 3 van de vaste schijf 1 te staan, die van de doorstroomopeningen 2 afgelegen is.

De integraal aan het meenemerdeel 6 aangespoten ribben 11 alsmede de stuwplaat 12 vormen een geruis dempende inrichting, die zowel 20 bij het werken onder druk alsook bij het werken onder lage druk ingeschakeld kan worden.

Bij het werken onder druk stromen warm en koud water via de doorstroomopeningen 2 van de vaste schijf 1 toe, vermengen zich in het omloopkanaal 15 en stromen als mengwater via de doorstroomopening 3 25 van de vaste schijf 1 weg.

Is de klep slechts in beperkte mate geopend, dan treffen de in het omloopkanaal 15 toevloeiende waterstromen voornamelijk de ondereinden van de ribben 11, worden hierdoor gesmoord en geordend, hetgeen tot een praktisch volledige vermijding van de in de eerste openingsfase 30 optredende geruispieken leidt. De plaats gevoelige geruisdemping van de ribben 11 wordt in deze openingsfase van de mengarmatuur door een zwakke onspecifieke werking van de stuwplaat 12 ondersteund.

Wordt de mengarmatuur verder geopend, dan neemt de plaats-of standgevoelige geruisdemping van de ribben 11 in betekenis af, 35 aangezien steeds meer in het omloopkanaal 15 instromend water aan de ribben 11 voorbij vloeit. Deze standsgevoelige geruisdemping is echter in deze relatieve positie van de schijven 1 en 4 ook niet meer nodig, aangezien hier geen geruispieken meer optreden. De thans konstant 5502148 t - 6 - a onspecifiek, op grond van de grotere waterdoorstroming monotoon met toenemende opening aanwassende geruisontwikkeling werkt nu progresssief de stuwplaat 12 tegen, welke plaat op de doorsneeopeningen 2 van de vaste schijf 1 toeloopt en daarbij de mengwaterstroom toenemend smoort.

5 De geruis dempende werking van ribben 11 en stuwplaat 12 is derhalve optimaal aan de standsgevoelige en hoeveelheid afhankelijke geruiskarakteristiek bij het werken onder druk aangepast.

Bij het werken met lage druk is de stromingsrichting van het water omgekeerd: koud water stroomt via de doorstroomopening 3 van 10 de vaste schijf 1 in het omloopkanaal 15 en wordt daaruit in verschillende van de relatieve stand van de beide schijven 1, 4 afhankelijke proporties aan de doorstroomopeningen 2 van de vaste schijf 1 af gegeven. Een dezer doorstroomopeningen 2 is met de uitloop van de armatuur, de andere met de onder lage druk werkende warm waterbereider verbonden.

15 Bij een in beperkte mate geopende lagedrukklep oefent de stuw plaat 12 slechts een geringe invloed uit op de waterstroming; ook de ribben 11 smoren de waterdoorvoer naar de doorstroomopeningen 2 slechts weinig. De geruis dempende werking door stuwplaat 12 en ribben 11 komt overeen met de bij lagedrukkleppen in deze positie geringe geruisont-20 wikkeling. Met toenemende opening van de lagedrukklep 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 lagedrukkleppen waargenomen, met groter wordende opening toenemende "behoefte" aan geruisdemping.

25 3502148

Claims (3)

1. Eénknops-mengarmatuur, in het bijzonder voor sanitaire toepas singen, met een vaste schijf, die drie doorstroomopeningen bezit; met een tegen de vaste schijf aanliggende, ten opzichte van deze verdraaibare en verschuifbare regelschijf, die tezamen met een meenemerdeel een omloop-5 kanaal begrenst, via welk al naar gelang van de relatieve stand van de beide schijven water tussen de doorstroomopeningen van de vaste schijf kan vloeien; met een aantal parallelle, smalle ribben, die uit één stuk met het meenemerdeel uitgevoerd zijn en zo in het omloopkanaal uitsteken, dat hun einden aan twee van de drie doorstroomopeningen van de vaste 10 schijf grenzen, met het kenmerk, dat een uit één stuk met het meenemerdeel uitgevoerd, massieve stuwplaat aanwezig is, welke zich naar de derde doorstroomopening van de vaste schijf toe uitstrekt en tegenover die helft van de derde doorstroomopening staat, welke van de beide andere doorstroomopeningen van de vaste schijf afgewend is. 15

2. Eénknops-mengarmatuur volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de afstand tussen het vrije einde van de stuwplaat (12) en het kontakt-vlak tussen de vaste schijf (1) en de regelschijf (4) groter is dan de afstand tussen de vrije einden der ribben (11) en het kontaktvlak tussen de vaste schijf (1) en de regelschijf (4). 20

3. Eénknops-mengarmatuur volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het vrije einde van de stuwplaat (12) aan die zijde afgerend is, die naar het midden van het omloopkanaal (15) wijst. 8502148