NO128769B

NO128769B -

Info

Publication number: NO128769B
Application number: NO03338/69A
Authority: NO
Inventors: T Kamiya; M Hashimoto
Original assignee: Ile De France
Priority date: 1968-08-19
Filing date: 1969-08-18
Publication date: 1974-01-07
Also published as: IL32830A0; YU346074A; PH10650A; BR6911625D0; IL32830A; IE33570B1; YU345974A; PL80214B1; IE33570L; ES370525A1; FI51937C; YU34080B; IT982334B; FI51937B; RO56388A; PH10326A; YU210469A; RO56626A; PH9983A; MC792A1

Description

Blandeventil til varmt- og koldtvannsanlegg. Mixing valve for hot and cold water systems.

Oppfinnelsen angår en blandeventil til The invention relates to a mixing valve

varmt- og kaldtvannsanlegg av den art som er beskrevet i norsk patent nr. 93 773, og som har en hul ventilsylinder anbrakt aksialt forskyvbart i et todelt rom i ventilens hus og er styrt av en i dette anbrakt skillevegg, mellom det kolde og det varme ledningssystem, der sylinderens endekantdeler samvirker med i huset anbrakte og i forhold til sylinderen endestilte ventilseter, hot and cold water system of the type described in Norwegian patent no. 93 773, which has a hollow valve cylinder axially displaceable in a two-part space in the valve's housing and is controlled by a dividing wall placed therein, between the cold and the hot line system, where the end edge parts of the cylinder interact with valve seats placed in the housing and end-positioned in relation to the cylinder,

som i forbindelse med endekantdelene begrenser ringformede tilførselsåpninger for det kolde og det varme vann. which, in connection with the end edge parts, limit annular supply openings for the cold and hot water.

Blandeventiler av den ovennevnte art har den ulempe at temperaturen av det tempererte blandingsvann endres når den tappede vannmengde varierer. Når det f. eks. ønskes en mindre mengde blandingsvann og man skrur igjen en avgangsventil til dusjen, vil trykkfallet som normalt her-sker i tilførselsåpningene mellom ventilsylinderen og dens endestilte ventilseter flyttes over til den nevnte overgangsventil, hvorved trykket i blandeventilens blandekammer økes, noe som fører til at ventilsylinderen forskyves slik at det åpnes mer for det kolde vann, hvor ved blandingsfor-holdet endres, og blandingsvannets temperatur faller. Mixing valves of the above type have the disadvantage that the temperature of the tempered mixing water changes when the amount of water drawn varies. When it e.g. if a smaller amount of mixing water is desired and one closes an outlet valve for the shower, the pressure drop that normally occurs in the supply openings between the valve cylinder and its end-positioned valve seats will be moved over to the aforementioned transition valve, whereby the pressure in the mixing valve's mixing chamber is increased, which causes the valve cylinder to shift so that more is opened for the cold water, where the mixing ratio changes, and the temperature of the mixed water drops.

Hensikten med foreliggende oppfin-nelse er å anvise en konstruksjon av en blandeventil av den ovennevnte art, der denne ulempe ikke finnes, og en blandeventil i henhold til oppfinnelsen er eien-dommelig ved at det ene av de i forhold til sylinderen endestilte ventilseter består av en fjærbelastet membran med en midtåpning som fører inn i et forøvrig lukket rom, idet membranen er fjærbelastet i retning mot ventilsylinderen. The purpose of the present invention is to provide a construction of a mixing valve of the above-mentioned type, where this disadvantage does not exist, and a mixing valve according to the invention is unique in that one of the valve seats positioned end-to-end in relation to the cylinder consists of a spring-loaded membrane with a central opening that leads into an otherwise closed space, the membrane being spring-loaded in the direction towards the valve cylinder.

Derved oppnås at membranen beveger seg mot ventilsylinderen, og således lukker mer for det kolde vann hvis det tempererte vanns trykk stiger, mens det kolde vanntrykk holdes konstant, og omvendt vil membranen bevege seg bort fra ventilsylinderen og således åpne mer for det kolde vann, hvis trykket i dette stiger, mens det tempererte vanns trykk holdes konstant. This achieves that the membrane moves towards the valve cylinder, and thus closes more of the cold water if the tempered water pressure rises, while the cold water pressure is kept constant, and conversely the membrane will move away from the valve cylinder and thus open more of the cold water, if the pressure in this rises, while the pressure of the tempered water is kept constant.

Ved en utførelsesform for blandeventilen i henhold til oppfinnelsen er membranens midtåpning langs sin kant for-sterket ved hjelp av en mekanisk stiv bøs-sing, som er utformet med en anleggsflate for en fjær som på sin side belaster membranen i den nevnte retning, slik at man får en sikker styring av fjæren. In one embodiment of the mixing valve according to the invention, the diaphragm's central opening is reinforced along its edge by means of a mechanically rigid bushing, which is designed with a contact surface for a spring which in turn loads the diaphragm in the aforementioned direction, so that you get a secure control of the spring.

Ved en annen utførelsesform for blandeventilen i henhold til oppfinnelsen, holdes membranen fast langs sin ombøyde omkrets i det todelte rom ved hjelp av en skål av fortrinnsvis elastisk materiale, hvilken skål er slik utformet at den samtidig sikrer membranens stilling i forhold til ventilsylinderen, hvorved man på en enkel måte oppnår en tetning langs membranens omkrets, samtidig med at membranets stilling er sikret mot forskyvning i aksialret-ningen, i særdeleshet bort fra ventilsylinderen. In another embodiment of the mixing valve according to the invention, the membrane is held firmly along its bent circumference in the two-part space by means of a bowl of preferably elastic material, which bowl is designed in such a way that it simultaneously secures the position of the membrane in relation to the valve cylinder, whereby in a simple way achieves a seal along the diaphragm's circumference, while the position of the diaphragm is secured against displacement in the axial direction, in particular away from the valve cylinder.

Oppfinnelsen skal i det følgende be-skrives nærmere under henvisning til tegningen, der: Fig. 1 viser en utførelsesform for en blandeventil i henhold til oppfinnelsen, sett forfra, og delvis i snitt, fig. 2 viser samme ventil sett i snitt etter linjen II—II i fig- 1, fig. 3 viser også samme ventil i snitt etter linjen III—III i fig. 1, og fig. 4 viser en del av fig. 2 i større målestokk. På tegningen er vist en blandeventil, bestående av et hus 1, som inneholder et blandekammer 2, og en inngangsåpning| 3 for tilkobling av ventilen til en kaldt-1 vannsledning, og en annen inngangsåpning 4 for tilkobling av en varmtvannsledning, samt en utløpsåpning 5 for tilkobling til en rørledning som fører til forbruksstedet for det tempererte blandingsvann. In the following, the invention will be described in more detail with reference to the drawing, where: Fig. 1 shows an embodiment of a mixing valve according to the invention, seen from the front, and partially in section, fig. 2 shows the same valve seen in section along the line II—II in fig. 1, fig. 3 also shows the same valve in section along the line III—III in fig. 1, and fig. 4 shows a part of fig. 2 on a larger scale. The drawing shows a mixing valve, consisting of a housing 1, which contains a mixing chamber 2, and an inlet opening | 3 for connecting the valve to a cold-1 water line, and another inlet opening 4 for connecting a hot water line, as well as an outlet opening 5 for connecting to a pipeline leading to the point of consumption for the tempered mixed water.

Mellom inngangsåpningen 3 og blandekammeret 2 er det innskutt et trykkammer 6, som ved en innløpskanal 7 med en ut-skiftbar strupedyse 8, er forbundet med innløpsåpningen 3, og med en utløpskanal 9 i hvis utstrømningsåpning det er innskutt en termostatstyrt pilot 10, er forbundet med blandekammeret 2. Pilotventilen 10 styres av et i blandekammeret 2 anord-net bimetallisk styreorgan 11, som består av en bladfjær 12, hvis ene ende er festet i huset 1, og hvis annen ende er forsynt med en lukkeplate 13, som samvirker med avgangskanalens 9 utstrømsåpning til re-gulering av avstrømningen fra trykkammeret 6, i overensstemmelse med blandevannets 'temperatur. Det bimetalliske styreorgan 11 er slik oppbygget at en økning av blandevannets temperatur bevirker en be-vegelse av lukkeplaten 13 bort fra utstrøm-ningsåpningen, mens en reduksjon av den nevnte temperatur bevirker at lukkeplaten 11 lukker mer for utstrømningsåpningen. Trykkammeret 6 er mot blandekammeret 2 lukket ved hjelp av en ettergivende membran 14 som styrer en fjærpåvirket ventil som på sin side er innskutt mellom innløps-åpningene 3, 4 og blandekammeret 2, og sem består av en hul ventilsyinder 15, styrt i en tetningsring 16, og hvis indre rom er i direkte forbindelse med blandekammeret 2, og som er anbrakt forskyvbart i akseret-ningen i et i huset 1 utformet todelt rom 17, Between the inlet opening 3 and the mixing chamber 2, a pressure chamber 6 is inserted, which is connected to the inlet opening 3 by an inlet channel 7 with a replaceable throat nozzle 8, and to an outlet channel 9 in whose outflow opening a thermostatically controlled pilot 10 is inserted, is connected with the mixing chamber 2. The pilot valve 10 is controlled by a bimetallic control device 11 arranged in the mixing chamber 2, which consists of a leaf spring 12, one end of which is fixed in the housing 1, and the other end of which is provided with a closing plate 13, which cooperates with the discharge channel's 9 outflow opening for regulating the outflow from the pressure chamber 6, in accordance with the temperature of the mixing water. The bimetallic control device 11 is constructed in such a way that an increase in the temperature of the mixing water causes a movement of the closing plate 13 away from the outflow opening, while a decrease in the said temperature causes the closing plate 11 to close more of the outflow opening. The pressure chamber 6 is closed against the mixing chamber 2 by means of a resilient membrane 14 which controls a spring-actuated valve which in turn is inserted between the inlet openings 3, 4 and the mixing chamber 2, and which consists of a hollow valve cylinder 15, controlled in a sealing ring 16 , and whose inner space is in direct connection with the mixing chamber 2, and which is placed displaceably in the axial direction in a two-part space 17 formed in the housing 1,

18, hvis skillevegg dannes av tetningsringen 16, som ligger væsketett an mot den ytre overflate av ventilsylinderen 15. Sylinde- 18, whose partition wall is formed by the sealing ring 16, which abuts liquid-tight against the outer surface of the valve cylinder 15. Cylinder-

rens 15 endekantdeler er innrettet til å samvirke med ventilseter 19, 20, som er anbrakt i huset 1, og er endestilt i forhold til sylinderen, og som sammen med sylinderens endekant-deler begrenser ringformete tilførselsåpninger hvis relative størrelser endres når ventilsylinderen 15 forskyves. Det ene ventilsete 19 dannes av en fjærbelastet membran 21, som holdes fast i rom- ren 15 end edge parts are arranged to cooperate with valve seats 19, 20, which are placed in the housing 1, and are end-positioned in relation to the cylinder, and which, together with the cylinder's end edge parts, limit annular supply openings whose relative sizes change when the valve cylinder 15 is displaced. The one valve seat 19 is formed by a spring-loaded membrane 21, which is held firmly in

met 17 av en metallskål 22, og som har en midtåpning 23, som kan være utforet med en bøssing 24, som styrer en fjær 25, som på sin side er innskutt mellom bøssingen 24 og skålen 22. Midtåpningen 23 fører inn til et forøvrig lukket rom 26, som begrenses av skålen 22, og membranen 21 holdes spent i retning mot ventilsylinderen 15 av fjæren 25. Membranens 21 stilling i forhold til skålens faste endebunn vil være avhengig ikke bare av fjærens 25 trykk mot met 17 of a metal bowl 22, and which has a central opening 23, which can be lined with a bushing 24, which controls a spring 25, which in turn is inserted between the bushing 24 and the bowl 22. The central opening 23 leads into an otherwise closed space 26, which is limited by the bowl 22, and the diaphragm 21 is held taut in the direction towards the valve cylinder 15 by the spring 25. The position of the diaphragm 21 in relation to the fixed end base of the bowl will depend not only on the pressure of the spring 25 against

membranens innside, som vender mot rom-met 26, men også avhengig av trykkfor-skjellen mellom det kolde og det tempererte vann, slik at membranen beveger seg mot ventilsylinderen 15, og derfor lukker mer for det kolde vann, hvis trykket i det tempererte vann stiger, mens det kolde vanns trykk holdes konstant, og omvendt ville membranen bevege seg bort fra ventillege-met 15 og således åpne mer for det kolde vann, hvis trykket av dette stiger, mens trykket av det tempererte vann holdes konstant. Membranen 14 er ved hjelp av en the inside of the membrane, which faces the room 26, but also depending on the pressure difference between the cold and the temperate water, so that the membrane moves towards the valve cylinder 15, and therefore closes more of the cold water, if the pressure in the temperate water rises, while the pressure of the cold water is kept constant, and conversely, the membrane would move away from the valve body 15 and thus open more for the cold water, if the pressure of this rises, while the pressure of the tempered water is kept constant. The membrane 14 is by means of a

trykkstang 27 forbundet med ventilsylinderen 15, som er forsynt med en i sylinderens indre anbrakt trykkfjær 28, som motvirker mmebranens 14 trykk, og som med sin ene ende er festet i sylinderens indre, og med sin annen ende ligger an mot ventilens hus i nærheten av den tilførselsåpning som fø-rer til det kalde ledningssystem. Når vanntrykket stiger i trykkammeret 6, f. eks. ved at styreorganet 11 ved fallende temperatur for blandingsvannet lukker mer for pilotventilen 10 ved hjelp av lukkeplaten 13,-eller hvis vanntrykket i det kalde ledningssystem av en eller annen grunn stiger, vil membranen 14 forskyve ventilsylinderen pressure rod 27 connected to the valve cylinder 15, which is provided with a pressure spring 28 placed inside the cylinder, which counteracts the pressure of the diaphragm 14, and which with its one end is fixed inside the cylinder, and with its other end rests against the valve housing in the vicinity of the supply opening that leads to the cold line system. When the water pressure rises in the pressure chamber 6, e.g. by the control device 11 closing more for the pilot valve 10 with the help of the closing plate 13 when the temperature of the mixing water falls, or if the water pressure in the cold line system rises for some reason, the membrane 14 will displace the valve cylinder

15, mot fjærens 28 virkning, d.v.s. til høyre på tegningen i fig. 2 og 3, slik at arealet av tilførselsåpningen for det kalde vann forminskes, og arealet av tilførselsåpningen for det varme vann forøkes, hvorved den fallende tempeiratur for blandingsvannet eller det økte vanntrykk for det kalde vann motvirkes ved tilførsel av mindre kaldt og mer varmt vann. Bladfjæren 12 for det bi-mtalliske styreorgan 11, har ved den utfø-relsesform for blandeventilen som er vist 15, against the action of the spring 28, i.e. to the right of the drawing in fig. 2 and 3, so that the area of the supply opening for the cold water is reduced, and the area of the supply opening for the hot water is increased, whereby the falling temperature for the mixed water or the increased water pressure for the cold water is counteracted by the supply of less cold and more hot water. The leaf spring 12 for the bi-metallic control member 11, in the embodiment of the mixing valve shown

på tegningen, et omdreiningspunkt 29, som ligger an mot en dreibar eksentrisk skive 30, som manuelt ved hjelp av en knapp 31 kan dreies for forskyvning av omdreinings-punktet 29 og dermed av lukkeplaten 13 i retning mot eller bort fra avgangskanalens 9 utstrømningsåpning, hvorved pilotventilen 10 kan stilles inn. Tetningsringen 16 som er innleiret i en ringformet rille 32 i huset 1, er fremstilt av elastisk materiale, in the drawing, a pivot point 29, which rests against a rotatable eccentric disk 30, which can be turned manually by means of a button 31 to displace the pivot point 29 and thus the closing plate 13 in the direction towards or away from the outlet channel 9 outflow opening, whereby the pilot valve 10 can be set. The sealing ring 16, which is embedded in an annular groove 32 in the housing 1, is made of elastic material,

som f. eks. gummi, og slik at dens tverrsnitt har form av en avkortet kjegle som vist i fig. 2 og 3, idet kjeglens grunnflate er innleiret i rillen 32, mens dens avkortede topp ligger an mot ventilsylinderens 15 ytre overflate. Kjeglens avkortede topp kan være forsynt med en ringformet leppe, som stikker ut fra tetningsringens 16 indre kant, og som har en mindre dimensjon i ak-sialretningen, enn den øvrige del av tetningsringen 16. Det endestilte ventilsete 20, består fortrir msvis av en metallplate, hvis overflate som vender mot ventilsylinderen 15, er forsynt med et påvulkanisert gummi - lag. Tverrsnittsarealet av strupedysen 8 er fortrinnsvis mindre enn arealet av avgangskanalens 9 utstrømningsåpning, for å hindre at vanntrykket i trykkammeret kan bygges opp, selv om avgangskanalens 9 ut-løpsåpning er helt fri for lukkeplaten 13. I innløpsåpningene 3 og 4 for henholdsvis det kolde og varme vann, kan det ved inngan-gen til det todelte rom 17, 18, være anbrakt tilbakeslagsventiler som forhindrer at vann fra det ene ledningssystem trykkes over i det annet ledningssystem, når det opp-står forskjeller i vanntrykkene i de to sy-stemer, og disse tilbakeslagsventiler dekker hver sin av inngangene til det todelte rom 17, 18. like for example. rubber, and so that its cross-section has the shape of a truncated cone as shown in fig. 2 and 3, the base surface of the cone being embedded in the groove 32, while its truncated top rests against the outer surface of the valve cylinder 15. The truncated top of the cone can be provided with an annular lip, which protrudes from the inner edge of the sealing ring 16, and which has a smaller dimension in the axial direction than the other part of the sealing ring 16. The end-positioned valve seat 20 consists primarily of a metal plate , whose surface facing the valve cylinder 15 is provided with a vulcanized rubber layer. The cross-sectional area of the throat nozzle 8 is preferably smaller than the area of the outlet channel 9 outflow opening, in order to prevent the water pressure in the pressure chamber from building up, even if the outlet channel 9 outlet opening is completely free of the closing plate 13. In the inlet openings 3 and 4 for the cold and hot respectively water, non-return valves can be placed at the entrance to the two-part room 17, 18 which prevent water from one pipe system from being pressurized into the other pipe system, when there are differences in the water pressures in the two systems, and these non-return valves cover each of the entrances to the two-part room 17, 18.

Blandeventilens virkemåte er følgende: Når det tappes blandingsvann vil det bimetalliske styreorgan 11, holde lukkeplaten 13 i den til håndtakets 31 og den eksentriske skives 30 stilling svarende av-stand fra utstrømningsapningen for trykk-kammeret 6, og det trykk som derved opp-står i trykkammeret, vil bevirke at mem-- branen 14 forskyver ventilsylinderen 15 til en. slik stilling i forhold til dennes endestilte ventilseter 19, 20 at en passende mengde koldt og varmt vann blandes for oppnåelse av den temperatur for blandingsvannet som er innstilt ved hjelp av hånd-taket. Når forbrukeren ønsker en mindre me:ngde blandingsvann, og f. eks. struper tilførslen ved hjelp av en ikke vist regule--.ring-sventil som står i serie med en dusj, vil trykket i blandekammeret 2 stige, slik at membranen 14 og dermed ventilsylinderen 15 vil bevege seg til venstre på fig. 2 og 3, slik fit tilførselsåpningen til høyre på de nevnte figurer for det kalde vann blir større, noe som vil føre til åt blandingsvannet får en lavere temperatur. Dette motvirkes inaidlertid av den ovenfor nevnte be-vegelse 2. V membranen 21 mot ventilsylinderen 15, slik at tilførselsåpningen for det kolde vann på tross av det endrede trykk i blandekammeret, holdes konstant eller til og med forminskes for utlikning av at til-førselsåpningen for det varme vann er blitt forminsket ved ventilsylinderens 15 beve-gelse, mot venstre på tegningen. Det vil være klart for en fagmann at en fullsten-dig utlikning av temperaturendringene for blandingsvannet ved vidt forskjellige mengder av dette, kan oppnås ved passende valg av de arealer av membranen som er utsatt for ..henholdsvis det kolde og det tempererte vanns trykk. Ønskes et særlig stort utlikningsområde, kan trykket av fjæren 25 mot membranen gjøres innstill-bart. The mode of operation of the mixing valve is as follows: When mixing water is drawn off, the bimetallic control member 11 will hold the closing plate 13 in the position of the handle 31 and the eccentric disk 30 corresponding to the distance from the outflow opening for the pressure chamber 6, and the pressure that thereby arises in the pressure chamber, will cause the membrane 14 to displace the valve cylinder 15 to a such a position in relation to its end-positioned valve seats 19, 20 that a suitable amount of cold and hot water is mixed to achieve the temperature for the mixed water that is set using the handle. When the consumer wants a smaller amount of mixed water, and e.g. throttles the supply by means of a not shown regulating valve which is in series with a shower, the pressure in the mixing chamber 2 will rise, so that the membrane 14 and thus the valve cylinder 15 will move to the left in fig. 2 and 3, so that the supply opening to the right of the aforementioned figures for the cold water becomes larger, which will lead to the mixed water having a lower temperature. This is usually counteracted by the above-mentioned movement 2. V of the membrane 21 towards the valve cylinder 15, so that the supply opening for the cold water, despite the changed pressure in the mixing chamber, is kept constant or even reduced to compensate for the fact that the supply opening for the hot water has been reduced by the movement of the valve cylinder 15, towards the left in the drawing. It will be clear to a person skilled in the art that a complete equalization of the temperature changes for the mixed water at widely different amounts of this can be achieved by appropriate selection of the areas of the membrane which are exposed to the pressure of the cold and the temperate water, respectively. If a particularly large equalization area is desired, the pressure of the spring 25 against the membrane can be made adjustable.

Claims

1. Mixing valve for hot and cold water systems of the type described in Norwegian patent no. 93773, and with a hollow valve cylinder which is placed axially displaceable in a two-part space in the valve's housing, and is controlled by a dividing wall placed therein between the cold and the hot line system, which cylinder's end edge parts cooperate with valve seats placed in the housing and end-positioned in relation to the cylinder, which in connection with the end edge parts limit ring-shaped supply openings for the cold and hot water, characterized in that one of the in relation to the cylinder (15 ) end-positioned valve seats (19) consist of a spring-loaded membrane (21) with a central opening (23) which leads into an otherwise closed space, the membrane (21) being spring-loaded in the direction towards the valve cylinder (15).

2. Mixing valve as stated in claim 1, characterized in that the central opening (23) of the diaphragm (21) along its edge is reinforced with the help of a mechanically rigid bushing (24), which is designed with a contact surface for a spring (25 ) which loads the membrane (21) in the aforementioned direction.

3. Mixing valve as stated in claim 1 and 2, characterized in that the membrane (21) is held along its bent circumference, in the two-part space, by means of a bowl (22) of preferably elastic material, which bowl (22)) is thus designed so that it simultaneously secures the position of the diaphragm (21) in relation to the valve cylinder (15).