NO128796B - - Google Patents

Description

Vannkran.

Foreliggende oppfinnelse vedrører en videreutvikling av den vannkran som er beskrevet i patent nr. 96 914. Vannkranen ifølge hovedpatentet er av den art som har et ventillegeme — i det følgende også om-talt som ventilkjegle- som er bevegelig loddrett mot kranens sete. I henhold til hovedpatentet er en mantel, et trykkorgan, en elastisk pakning og en kjerne som dekker setets åpning, forenet til det bevegelige ventillegeme (ventilkjegle) med hvilket kjernen er innfelt i den elastiske pakning, mens mantelen og kjernen er bevegelig i trykkretningen i overensstemmelse med pakningens sammentrykkbarhet.

Hovedhensikten med oppfinnelsen er å oppnå å få kranen i henhold til hovedpatentet til å arbeide lydløst.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse ligger den overflate av pakningen, som er bestemt til å ligge an mot ventilsetet, ved åpen kran innenfor et plan gjennom mantelens endekanter.

Oppfinnelsen skal beskrives i det føl-gende under henvisning til tegningene, hvor fig. 1 viser en første utførelse av oppfinnelsen, fig. 2 et aksialsnitt av en annen utførelse, hvor kjernen og kappen er utført i samme stykke, fig. 3 et snitt etter linjen IX—IX på fig. 2 og fig. 4 et aksialsnitt av en tredje utførelse, hvor stempel og spin-delaksel er utført i samme stykke; fig. 5 viser en detalj, fig. 6 et tverrsnitt etter linjen XII—XII på fig. 5, fig. 7 hvorledes ventilkj eglen kan festes i spindelen, fig. 8 en fjerde utførelse, fig. 9 og 10 aksialsnitt av en femte og en sjette utførelse, fig. 11 en syvende utførelse og fig. 12 er et snitt etter linjen XVIII—XVIII på fig. 11. Fig. 13 viser en åttende utførelse som bare skiller seg litt fra den ifølge fig. 11.

De samme betegnelser på de forskjel-lige figurer gjelder for samme deler. Nær-beslektede deler har samme nummer men med tillegg av bokstaver. Med «oppad» ved betraktning av tegningene menes vann-strømmens retning mot kranen (i kanalen 2) når denne er åpen. Derav følger logisk betydelsen av ord som f. eks. «over» og «under».

Fig. 1 viser en utførelse av en ventilkjegle og et ventilsete 14. Ventilkj eglen består av en metallkappe 8b og et trykkorgan 9b som her er utført i ett med kappen. Kappen omgir en skiveformet kjerne 10h som fastholdes av en pilar 32h som med en tynnere nedre del er ført gjennom trykkorganet 9b og gjennom et sentralt hull i kjernen 10h som på sin side fastholdes til den tynnere del ved hjelp av et hode 80. Mellomrommet mellom kappen og kjernen er fylt med gummi 11 som danner en elastisk pakning.

Det skal antas at kranen er åpen og at kjeglen 45 således ikke er i kontakt med setet 14. Gummiens plane, ringformede flate mellom åsene 20 og 21 bør ved åpen kran ligge en liten avstand innenfor eller over de kantlinjer av åsene 20 og 21, som er nærmest setet 14. En passende verdi av denne avstand har vist seg å være omkring 0,2 mm. Dette fremgår av fig. 1, hvor avstanden — hvis størrelse er overdrevet — er betegnet med d. Hvis kjeglen konstrueres på denne måte, blir kranen stille. Lar man derimot gummien og de nevnte kantlinjer ligge i samme plan når kranen er åpen, kan der lett oppstå en svakt, hvislende lyd når kranen åpnes. Hver gang kranen stenges, vil nu gummien presses frem mot setet 14 den lille avstand, eller omkring 0,2 mm i forhold til kappen 8. Noen slitasje av gummien av denne grunn har ikke kunnet merkes.

Det har vist seg at unngåelse av skarpe kanter bidrar til å gjøre kranen stille.

Ved utførelseseksemplet ifølge fig. 2 og 3 er kappen 8f og kjernen 10f forenet til ett stykke, idet de er forbundet med hinannen over flensen 35 som er utført i ett med kappen. Kjernen 10f er, som fig. 2 viser, ved 36 fastklinket til denne flens. Flensen er forsynt med et antall, f. eks. fire hull 38 (fig. 3) som alle er fylt med gummi, bly eller et annet elastisk eller plastisk materiale. Gjennom disse hull kan det nevnte materiale flyte, slik at trykket over-føres fra stemplet 9f til gummien under flensen 35 og i umiddelbar nærhet av setet 14.

Da stemplets tverrsnittsflate er stor, kan der lett sørges for at trykket i gummien ikke kan overskride den verdi ved hvilken kappen (8) begynner å deformeres. Dette gjelder selv om kranen trekkes til av en sterk mann uten verktøy.

Den plane flate 27 kan erstattes av en flate av en annen form. Den kan f. eks. gjøres sfærisk. I dette tilfelle må kjeglens 45 undre flate gis samme form.

På fig. 4 er stemplet 9d utført i samme stykke som akselen 4. Mellom stemplet og gummien lid er en tynn skive 12d som i dette tilfelle er av rustfritt stål. Når kjeglen, som her i sin helhet er betegnet med 45d, roterer i forhold til akselen 4, avtar friksjonen mellom disse to legemer som følge av skiven 12d, idet friksjonskoeffisi-enten mellom metall og metall er meget mindre enn den mellom metall og gummi. Hvis et tynt skikt av grafitt eller annet lignende materiale innføres mellom skiven 12d og stemplet 9d, reduseres friksjonsko-effisienten ytterligere.

Det har vist seg at skiven 12, i det minste hvis den utføres av rustfritt stål, vil dreie seg noe i forhold til gummipakningen 11 når kranen åpnes og stenges. Gummien slites derved, men denne slitasje er ubetydelig bare gummien er av god kvali-tet. Hvis man skulle ønske å bruke en mindre slitesterk gummi, må skiven 12 hindres i å kunne gli i forhold til gummien. Dette kan f. eks. skje på en måte som fremgår av fig. 5 og 6. Skiven er betegnet med 12g og tenkes utført av rustfritt stål. Kappen, som her er betegnet med 8g og er av rustfritt stål, er sintret av metallpulver. Skiven 12g er forsynt med to små ører eller fliker 12gl og 12g2. Disse er bøyet i rett vinkel til skivens plan og ført ned i hver sin lille fordypning 41a og 41b. På den måte får skiven 12g tilstrekkelig bevegel-sesfrihet i spindeltappens retning samtidig med at den hindres i å kunne dreie seg i forhold til kappen eller gummien.

Fig. 7 viser et eksempel på at stemplet 9 er forsynt med en tapp eller stilk 40 som

er ført inn i et tilsvarende hulrom i spindelen 4. Denne tapps 40 nedre del 40a har en noe mindre diameter enn dens øvrige del. Spindelens 4 nedre del 4a er stukket, slik at kjeglen fastholdes, selvom den kan rotere i forhold til spindelen.

På fig. 8 er stemplet betegnet med 9k.

På dette stempel finnes der en flens 9kl som omslutter den trykkfaste kappe 8k.

I forbindelse med fig. 5 og 6 er forklart hvorfor gummipakningen 11 slites noe på kontaktflaten mot den rustfri stålskive 12. Under henvisning til fig. 9 og 10 skal beskrives en annen mulighet til å unngå denne ulempe.

Spindelen er på fig. 9 betegnet med 4.

Fra denne til stemplet 9 må der ikke kunne overføres noe dreiemoment som er så stort at glidning kan oppstå mellom gummipakningen 11 og skiven 12. Friksjonen mellom spindelens ende og det tilstøtende legeme må således minskes. Hvis den til dette formål nødvendige anordning samtidig kan tjene et annet formål, nemlig som en er-statning for den vanlige pakningsboks omkring spindelen, kan anordningen i sin helhet bli billig.

I kontakt med spindelens nedre ende 83 er anordnet en skive 84, f. eks. av messing. Mellom denne og stemplets 9 for-lengelse 86 finnes en elastisk pakning som i sin helhet er betegnet med 87. Denne er hensiktsmessig oppdelt i to konsentriske deler 87a og 87b. Den ytre del 87a kan være av et eller annet vanlig plastikk paknings-materiale som tåler direkte kontakt med messing. Den sentrale del 87b kan være av elastisk gummi. Dens kontakt med messing hindres ved at legemene 84 og 86 f. eks. er fortynnet. Fjæren 88 hviler nedentil mot flensen 89 i den vanlige til kranhuset hør-ende del 90, og oventil mot pilarens 86 flens 91. Pakningen 87 holdes av fjæren 88 stadig under trykk og tetter. Den gjør samme tje-neste som den vanlige bøssing rundt spindelen i en vanlig kran.

I kontaktflaten mellom legemene 83 og 84 bør der finnes et eller annet smøremid-del eller en skive 96 av f. eks. bly. Dessuten bør denne kontaktflate ha minst mulig diameter. Derved minskes friksjonen mellom de to legemer 83 og 84, slik at der ikke kan oppstå noen glidning mellom gummipakningen 11 og skiven 12.

Ved utførelsen ifølge fig. 10 ligger den fjær som holder pakningen under trykk, over denne. Mellom skivene 95a og 95b ligger pakningen 87c. Den nedre skive 95a hviler mot den trykkfaste kappe 8. Den øvre skive 95b påvirkes av kraften fra fjæren 88d, som oventil hviler mot delen 90a. Stemplet 9h er forsynt med den høye flens 9hl som ved stukning er bragt til å om-slutte hodet 83b. På dette vis fastholdes ventilkj eglen til spindelen. Mellom hodet 83b og stemplet 9h finnes et egnet smøre-middel eller en skive 99 av f. eks. bly.

I stedet for å la fjæren 88d oventil ligge an mot delen 90a, kan den ligge an mot en flens som er utført i ett med delene 9h og 9hl. Denne flens, som ikke er vist på noen tegning, anbringes over en tem-melig nær den nevnte flens 9hl.

Ved utførelse ifølge fig. 11 er gummi - pakningen 11 innstøpt i den ringformede del 61 (se også fig. 12). Denne del 61 består av tre partier 46a, 47a og 62. Det første, flensen 46a, er her ekvivalent med kjernen 10 på de andre figurer. Det annet, flensen 47a, er ekvivalent med den trykkfaste kappe 8. Ved hjelp av det tredje parti, dvs. ringen 62 (se også fig. 12), er disse to partier 46a og 47a forbundet med hinannen. Disse partier 46a og 47a konvergerer noe. Ringen 62 er perforert, dvs. forsynt med noen hull 63. På tegningen (fig. 12) er bare vist fire slike hull. Gummipakningen 11 og delen 61 danner sammen et legeme 112 som først gjøres ferdig, hvoretter det bringes på plass i kjeglen som i sin helhet her er betegnet med 45a. Deretter stukes flensene 64 og 65, slk at legemet 112 som følge av at flensene 46a og 47a konvergerer, fastholdes til legemet 451. Som man vil forstå er legemet 451 ekvivalent med stemplet eller trykkorganet 9 i de foregående ut-førelser.

Når kranen trekkes til, må i dette tilfelle et meget lite volum gummi uten for stort trykktap kunne flyte gjennom hul-lene 63 i retning mot setet 14. Dette er nød-vendig for at gummien i nærheten av setet 14 skal kunne komme under trykk når kranen trekkes til. Trykktapene blir ikke for store hvis hullenes diameter er av størrel-sesordenen 1 mm, men naturligvis er den nødvendige diameter en funksjon av hullenes lengde og gummiens hårdhet.

Fig. 13 viser en utførelse som i prinsip-pet er den samme som den nettopp be-skrevne. Delene 46a, 47a, 61, 62, 63, 64 og 112 tilsvarer her delene 46b, 47b, 61b, 62b, 63b, 64b og 112b. Legemet 112b fastholdes hensiktsmessig bare av én flens, nemlig 64b.

Claims (11)

1. Vannkran ifølge patent nr. 96 914 med en mot kranens sete bevegelig ventilkjegle bestående av en mantel, et trykkorgan, en elastisk pakning og en i pakningen innlagt kjerne som ved stengt kran dekker ventilsetets åpning, og som sammen med mantelen er bevegelig i trykkretningen i overensstemmelse med pakningens sammentrykkbarhet, karakterisert ved at den overflate av pakningen, som er bestemt til å ligge an mot ventilsetet (14), ved åpen kran ligger innenfor et plan gjennom mantelens (8) endekanter (21) (fig. 1).

2. Kran ifølge påstand 1, karakterisert ved at pakningens nevnte flate ligger om-trent 0,2 mm innenfor det nevnte plan.

3. Kran ifølge påstand 1, karakterisert ved at det plan, i hvilket kjernens (10) underkanter (20) befinner seg, ligger i samme plan som enten mantelens (8) underkanter (21) eller pakningens (11) tet-ningsflate (fig. 1).

4. Kran ifølge en eller flere av påstan-dene 1—3, karakterisert ved at ventilkjeg-lens kjerne (10f) er fast forbundet med mantelen (8f) ved hjelp av et forbindelses-organ (35) (fig. 2).

5. Kran ifølge påstand 4, karakterisert ved at forbindelsesorganet (35) består av en metallskive med åpninger (38), i hvilke der befinner seg et elastisk ettergivende materiale (fig. 2 og 3).

6. Kran ifølge påstand 1, karakterisert ved at bevegeligheten av den mellom trykkorganet (9) og pakningen (11) anbragte skive er begrenset av fliker og av dertil hørende utsparinger i mantelen (8), idet anordningen dog er utført slik at bevegelse i kjeglens akseretning kan finne sted (fig. 5 og 6).

7. Kran ifølge påstand 1, karakterisert ved at trykkorganet (9k) oppviser en mantel (9kl) som delvis omgir en trykkring (8k) (fig. 8).

8. Kran ifølge påstand 1, karakterisert ved at der mellom dens spindel og kjeglen eller et stempel (86) som bærer denne, er anordnet en pakning (87) som dels tjener som stoppring og dels motvirker at spindelens dreiebevegélse overføres til kjeglen (fig. 9).

9. Kran ifølge påstand 8, karakterisert ved at pakningen består av en ring (87a) av et plastisk tetningsmateriale og av en i denne anbragt skive (87b) av gummi (fig. 9).

10. Kran ifølge påstand 1, karakterisert ved at trykkorganet (9h) har en ring-formet flens (9hl) som er lagret i en tet-ningsring (87c) (fig. 10).

11. Kran ifølge påstand 1, karakterisert ved at pakningen (11) er innlagt i en platering (61) som danner dels mantelen (47a) og dels kjernen (46a) og som oppviser utsparinger (63) anordnet til å tillate den gummi som befinner seg ovenfor ringen, å trenge frem til de deler (47a og 46a) av ringen som danner mantelen henholds-vis kjernen (fig. 11).