NO138389B - Reguleringsventil, fortrinnsvis tappe- eller blandeventil for forbruksvann - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en reguleringsventil, fortrinnsvis tappe- eller blandeventil for forbruksvann og av den art som som er angitt i innledningen til det etterfølgende hovedkrav.

I mange kjente ventiler er ventilpassasjen dannet

mellom munningsåpningen til innløpsledningen og et skive-

formet ventilorgan som i aksialretningen kan føres inn mot og bort fra åpningen for gradert' åpning for innløpsvannet til utløpsledningen som vanligvis er forbundet til en utløpstut på. ventilens hus. I ventiler av kik- og sleideventiltypen er ventilorganet anbragt tverrforskyvbart foran innløps-munningen slik at en kantdel av ventillegemet eller en åpning deri kan forskyves til frileggelse av en større eller mindre del av innløpsåpningen. I begge tilfeller er utstrekningen .

av den spalteformede ventilpassasje begrenset ved diameteren av innløpsledningen, nemlig enten som en ringformet spalte langs omkretsen av innløpsmunningen eller som en spalte tvers over munningen.

Som bekjent bevirker vannstrømmen gjennom ventiler

visse støyproblemer som skyldes utløsning av trykkvannets

energi når vannet strømmer til et lavtrykksområde i det konsentrerte området ved ventilpassasjen. I en ventil hvor en ventilskive fjernes mer eller mindre fra innløpsmunningen,

kan støynivået holdes forholdsvis lavt fordi den effektive spaltelengde er forholdsvis stor slik at det omsettes eller utløses en forholdsvis liten energimengde pr. lengdeenhet av spalten. Imidlertid er slike ventiler normalt ganske om-fangsrike da det rundt om ventilskiven bør være et bredt rom til mottagelse av vannet fra ventilspalten på en støysvak

måte. Disse plasskrav er under tiden vanskelig å oppfylle, ikke minst i blandingsventiler av den art hvor to individuelle reguleringsventiler ønskes anbragt ved siden av hverandre, og det er derfor normalt å plassere de to ventiler på hver sin side av blandingsventilens utløpstut.

Ovennevnte støyproblemer og plasskrav er tildels løst ved hjelp av reguleringsventiler av den innledningsvis nevnte art og formålet med den foreliggende oppfinnelse er' derfor å tilveiebringe en hensiktsmessig og meget enkel utforming, av den innledningsvis nevnte reguleringsventil hvor lengden av ventilspalten kan være stor i forhold til diameteren av innløpskanalert og som likevel kan utføres som en kompakt ventil. Ved at lengden av ventilspalten kan velges helt uavhengig av innløpskanalens diameter og derved være tilstrekkelig lang til å betinge en'vid utstrekning av støy-kilden, blir den samlede støy liten for en gitt total gjennomstrømning i ventilen. Vannet kan forlate innløpsled-ningen til kun.den ene side av denne hvorved utstrekningen av det nevnte mottagerrom og dermed ventildimensjonene i tverretningen kan begrenses tilsvarende.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en spesiell enkel og hensiktsmessig utforming av ventilen ved bruk av en ventilinnsats av elastomert materiale slik som angitt i hovedkravets karakteristikk, og videre er det opp-nådd å tilveiebringe en spesielt fordelaktig blandingsventil bestående av to separate ventiler ifølge krav 1 som kan anbringes tett ved siden av hverandre uten noe stort plass-behov slik'som angitt i kravet. Ifølge oppfinnelsen kan man således pa fordelaktig måte som angitt i krav 4, la ventildelene være sammenbygget i en ventilpatron som på-' enkel måte kan monteres i et ytre ventilhus og likevel - jfr. krav 6 - utgjøre en komplett blandingsventil bestående av ganske få deler.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere i det følgende i forbindelse med tegningen på hvilken

fig. 1 er et perspektivisk riss av en utførelsesform

for en blandingsventil ifølge oppfinnelsen,

fig. 2 samme vist i delvis atskilt tilstand,

fig. 3 et sidesnittriss av nevnte ventilpatron,

fig. 4 et perspektivisk'riss av ventilpatronen sett nedenfra med delene atskilt,

fig. 5 et perspektivisk riss delvis i snitt, av ventilpatronen sett ovenfra,

fig. 6 et tverrsnittriss av ventilpatronen, og

fig. 7 og 8 tilsvarende riss av endrede utførelses-former for ventilen.

Den i fig. 1-6 viste blandingsventil har et fast ventilhus 2 med tilløpsrør 4 og 6 for kaldt og varmt vann, en utløps-

tut 8 og et toppstykke 10 hvorfra et par håndgrepsarmer 12 . og 14 rager radielt ut gjennom åpninger 16 i toppstykkets sider. Som vist i fig. 2 hører dette til en ventilpatron 18 som er inn-

satt i en øvre hulning 20 i ventilhuset 2 og er fastgjort til dette ved hjelp av en gjenget svivelhylse 22 som skrues fast på en gjengehals 24 på huset 2 slik at den nedre ende av patron-

en presses mot bunnflaten 26 av hulningen 20. Rørene 4 og 6 er forbundet til kanaler 28 og 30 som munner ut i hull i bunn-overflaten. Et tredje hull 32 i denne er gjennom en kanal 34 forbundet til utløpstuten 8.

Som det vil fremgå av det følgende er undersiden av patronen 18 utformet med kanalåpninger som ved patronens.montering

bringes i forbindelse med de respektive hull i bunnflaten 26, og

i patronen finnes ventilorganer som kan styre"s med håndgrepene 12

og 14 for regulering av tilstrømningen av henholdsvis kaldt og varmt vann til utløpstuten 8.

Fig. 3-6 viser patronen mer detaljert idet dog toppstyk-ket 10,22 kun er vist i fig. 3- Patronen består av et ytre støtte-hus 38,'f.eks. bestående av hard plast, og en innsatsdel 40 av et elastomert materiale som i det følgende benevnes gummilegemet. Dette legemet er formet som -en sylinder som er profilert til dannelse av parallelle indre kanaler som kan strekke seg i aksiell forlengelse av hullene i den nevnte bunnflate 26, nemlig to innløpskanaler 42

og 44 for tilslutning til kanalene 28 og 30 og en utløpskanal for tilslutning til utløpshullet 32. Gummilegemet 40 er profilert med veggdeler som mellom seg begrenser en spalteformet passasje 48 mellom kanalene 42 og 46 og en spalte 50 mellom kanalene 44 og 46, idet disse spalter strekker seg langs hele gummilegemets aksielle utstrekning. Ved sin øvre ende er gummilegemet lukket ved hjelp av en integrerende tverrvegg 52 mens det ved sin nedre ende er utformet med integrerende flensdeler 54 som strekker seg radielt utad fra underkantene av de nevnte kanaler i dette slik at disse flensdeler kan tjane som tetningsorganer rundt om de respektive kanalmunninger når ventilpatronen presses imot hulningens 20 bunn.

Gummilegemet 40 er innsatt i holdelegemet 38 som tyde-ligst vist i fig. 6, har en innvendig profilform svarende til den ytre form av gummilegemet. I holdelegemet er det ytterligere utformet to aksielle boringer 56 og 58 utenfor de innspring 60 og 62 som opptar gummilegemets ventilspaltedannende deler og mellom hver av disse boringer og det tilhørende respektive innspring er utformet et annet innspring, henholdsvis 64 og 66 idet boringene 56 og 58 såvel som innspringende 64 og 66 er åpne ved toppen av holdelegemet, men lukkede ved dets underside.

I hver av boringene 56 og 58 er det anbragt en dreibar stang, henholdsvis 68 og 70, hvilke stenger eller aksler utfyller boretverrsnittet øverst og nederst mens de langs en eller flere delstrekninger derimellom er utformet med eksentriske deler 72 med forminsket diameter. I hver av innspringene 64 og 66 er det lagret en platestrimmel 74 utformet med motstående parallelle kanter hvorav den ene ligger an mot den eller de eksentriske deler, av den respektive aksel 68 eller 70, mens den andre ligger mot yttersiden av den tilhørende ventilspaltedannende vegg av gummilegemet.

Bredden av platestrimlene 74 og eksentrisiteten av aksel-delene 72 er slik avpasset at platestrimlene 74 ved dreining av de tilhørende aksler 68 eller 70 gjennom mindre ann 180°, parallellforskyves mellom en lukket stilling hvori de som vist til venstre i

fig. 6 sammenpresser ventilspalten, og en åpen stilling hvori de som vist til høyre i fig. 6, tillater maksimalt åpning av ventilspalten

for utstrømning av vann fra de respektive kanaler 42 eller 44 til utløpskanalen eller -rommet 46. De to ventiler vil således kunne be-tjenes individuelt for gradert åpning og lukning ved svingning av håndgrepene 12 og 14, og ventilspaltenes begrensningsplater vil bli styrt ved en parallelstyring som sikrer en jevn fordeling av gjennom-strømningen av spalten hvorved støynivået holdes lavt.

Den beskrevne ventilpatron kan fremstilles ganske- rimelig ved bruk av plast- og gummimateriale. Den kan endog fremstilles enda rimeligere ved at den settes sammen på ikke løsbar måte, f.eks. ved liming eller sveising, idet den i så fall ikke er beregnet til å kunne repareres, men kun skiftes ut i tilfelle funksjonsfeil.

Selv om det er et spesielt og forsåvidt selvstendig trekk ved oppfinnelsen at håndgrepene kan være plassert radielt utragende fra toppen av ventilhuset, så kan dog håndgrepene plasseres ander-ledes, f.eks. på aksler som strekker seg på tvers av platestrimlenes ?4 bakkant og påvirker disse med en eksentrisk akseldel. De eksentriske aksler 68 og 60 vil endog kunne erstattes med koniske eller kileformede aktiveringsorganer som samvirker med tilsvarende skrå-nende flater ved platestrimlenes' 74 baksider eller andre egnede trykk-overføringsorganer, hvorved ventilspaltenes bredde ville være innstillbare ved en aksiell betjeningsbevegelse av aktiveringsorganene. Alternativt kan disse være bevegelige direkte i bevegelsesretningen

for trykkoverføringsorganene, f.eks. som vist punktert i fig. 5 ved å bestå av en skruespindel 80 som strekker seg gjennom en gjenget tverrboring i holdelegemet ut for bakkanten av platestrimmelen 74

slik at den ved hjelp av et ytre dreiehåndtak kan skrues inn for sammenklemming av ventilspalten. Ved en slik punktvis påvirkning på bakkanten av platestrimmelen bør dette angrepspunkt være beliggende

ved midten av platestrimmelen med mindre platestrimmelen parallell-styres på annen måte.

Som vist i fig. 7 kan de to separate aksler erstattes med en enkel, sentral stang 84 som samvirker med trykkplatestrimler 86 og 88 som virker på de indre veggdeler av de deler som danner gummilegemets ventilspalter. Stangen eller dreietappen 84 kan som vist, være profilert på en slik måte at den ved å dreies fra den viste lukkede stilling i retning mot urviserens retning, først bevirker tiltagende åpning .for det kalde vann og deretter gradvis stigende åpning for det varme vann og gradvis avtagende åpning for det kalde vann hvorved mengden av blandingsvann vil være tilnærmet uavhengig av blandingstemperaturen. Fra andre ventiltyper er det kjent at. man med en kombinert konisk og eksentrisk betjeningsstang kan bevirke regulering av henholdsvis strømningsmengde og blandings-temperatur uavhengig av hverandre alt etter om stangen dreies eller beveges aksielt, og det vil naturligvis^.være mulig å benytte dette . reguleringsprinsipp også ved ventilen ifølge oppfinnelsen.

I fig. 8 er det vist et snitt gjennom en ventilpatron til bruk i en en-strengs ventil, omfattende en innløpskanal 90 og en utløpskanal 92 samt en sentral, eksentrisk aktiveringsaksel 94. Denne aksel overfører sitt presstrykk til den ventilspaltedånnende del av gummilegemet gjennom en elastisk bøyelig, integrerende klappdel 98 av holdelegemet.

For å lette fremstillingen av gummilegemet er ventilspaltene utformet åpne nedentil. Spaltene bør imidlertid være lukket også nedentil og dette kan oppnås ved å tildanne undersiden av. gummilege'met med fremspring 100, se fig. 4, ved spaltenes nedre,

ender slik at disse fremspring sammenpresses når patronen fastspen-nes mot bunnen av hulningen 20. Riktig orientering av patronen kan .sikres ved at det på undersiden av holdelegemet er utformet en knast 2 som skal gripe inn i en tilsvarende fordypning i bunnflaten 26.

Det vil sees at man ved blandeventilen iM- ge oppfinnelsen kan anbringe de to separate ventiler ganske tett ved siden av hverandre på en slik måte at vannet fra ventilspaltene kan sprøyte inn i et forholdsvis stort avløpsrom uten at diameteren til holdelegemet behøver å være særlig stor. For en alminnelig blandingsarmatur vil en diameter på 30 - 40 mm være tilstrekkelig slik at man i praksis kan frembringe en støysvak blandingsventil hvor selve ventilene på hensiktsmessig måte er anbragt- i toppen av det felles ventilhus. Det skal .forøvrig .nevnes at det bidrar til støysvakheten, at det er forholdsvis lang avstand, fra ventil-

spaltene til de deler hvor de flate vannstråler fra disse rammer veggen i utløpsrommet.

Som nevnt er det et spesielt trekk ved oppfinnelsen at

de to håndgrep ved en blandingsventil er anbragt som vist i fig. 1, dvs. begge utragende fra den øvre .eller ytre ende av ventilhuset, uansett hvorledes ventilorganené er innrettet og uansett om de er lagret i en utskiftbar ventilpatron eller direkte i en del av det faste ventilhus. Por betjening av blandingsventilen er det tale om en spesielt fordelaktig plassering av grepene.

Forøvrig vil det forstås at oppfinnelsen også omfatter'

en ventilpatron som for dannelse av en blandingsventil omfatter

. separate ventilorganer og tilhørende aktiveringsorganer.

Claims (8)

1. Reguleringsventil, fortrinnsvis tappe- eller'blande-

ventil for forbruksvann, med en innløpskanal og' .en.avløps- kanal samt en reguleringspassasje hvis tverrsnittsareal kan varieres ved hjelp av innstillbare ventilstyréorganer, hvilken reguleringspassasje utgjøres av en i innløpskanalens- vegg aksielt forløpende spalte (48,45) som munner, ut i avløps-'kanalens vegg, og hvor reguleringspassasjen er utformet i et elastomert legeme (40) og hvor kantflatene ved spaltens (48, 50) langsider er innrettet til ved hjelp av ventilstyréorgan-'ene å kunne parallellforskyves til og fra hverandre slik at., innstillingen av spaltens tverrsnittsareal skjer ved''ihn- stilling av spaltebredden, k a r a k t e r i s- e~ r t ' v' e d at det elastomere legemet (40) er i det vesentlige sylinder- formet med et- tverrsnittsprofil som "definerer hovedsakelige parallelle, ved siden av hverandre beliggende inn-.og avløps- • kanaler (42,44 og 46) og en derimellom beliggende ventil--; spalte (48,50) hvis lengde er stor i. forhold til diameteren av innløpskanalen, idet både inn- og avløpskanalen er apén " : ved den ene ende derav for forbindelse til ytre. inn-r og." av-løpsledninger (28,30,32),. mens ventilspalten er lukket ved-begge sine ender, og hvor det elastomere legemet (40) er an-ordnet i et støttehus (38) som opptar et styreorgan (70,72, 74) hvis utstrekning fortrinnsvis tilsvarer lengden av spalten.

2. Ventil ifølge krav 1, karakterisert ved to separate innløpskanaler (42,44) som for dannelse av en blandingsventil, er forbundet med en felles avløpskanal (46) gjennom tilsvarende separate og separat breddeinnstill-bare ventilspalter (48,50).

3. Ventil ifølge krav 2, karakterisert ved at inn- og avløpskanalene i det elastomere legemet (40) er lukket ved den ene ende av dette legemet ved hjelp av-en integrerende endeveggdel derav, mens de ved den motsatte ende er åpne og er utformet med radielt utstående endekant-flenser (54), hvilket elastomere legeme (40) er innsatt i en tilsvarende profilert hulning i et støttehus (38) av stivt eller halvstivt materiale med nevnte endeflenser (54) beliggende i anlegg mot en endeflate av støttehuset (38) idet det i støttehuset er lagret utenfra betjenbare ventilstyreorganer til gradert sammentrykking av ventilspalten eller spaltene (48,50), hvilket støttehus (38) med-tilhørende elastomere legeme (40) danner en ventilpatron (18) som er an-bringbar i et ventilhus (2) med nevnte endeflensdeler (54) av det elastomere legemet (40) presset an mot en indre veggdel (26) av ventilhuset (2) og med de åpne ender av inn- og avløpskanalene (42,44,46) i flukt med tilsvarende inn- og av-løpsåpninger (28,30 og 32) i nevnte veggdel (-26).

4. Ventil ifølge krav 35karakterisert ved at nevnte ventilstyreorganer omfatter en eksentrisk stang (70,72) som er lagret i en boring (56,58) i støttehuset (38) utfor en ytterveggdel av det elastomere legemet (40) langs nevnte ventilspalte (48,50).

5. Ventil ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved at det i støttehuset (38) ut for en ytterveggdel av det elastomere legemet (40) langs nevnte ventilspalte, er anbragt et trykkoverføringsorgan (74) som er innrettet til å beveges inn mot og bort fra spalten ved hjelp av nevnte ventilstyreorganer (70,72).

Ventil ifølge krav 3,4 eller 5, karakterisert ved at det elastomere legemet (40) er utformet med to parallelle innløpskanaler (42,44) som er forbundet med en felles utløpskanal (46) gjennom individuelle ventilspalter (48,50) hvis bredde er individuelt innstillbar ved hjelp av ventilstyreorganene (70,72).

7. Ventil ifølge krav 6, karakterisert ved at ventilstyreorganene utgjøres av to separate, dreibare aksler (70) som er lagret i boringer (56,58) i støtte-huset (38) ut for de respektive ventilspalter (48,50) og er individuelt dreibare for ved hjelp av eksentriske deler (72) å påvirke spaltene via trykkoverføringsorganene (74), til åpning og lukking.

8. Ventil ifølge krav 7, karakterisert ved at de to ventilspalter (48,50) og de tilhørende parallelle betjeningsaksler (70) er anbragt med liten inn-byrdes avstand og at de fra støttehuset (38) utragende ender av akslene er forsynt med radielt utragende betjeningsarmer "(12,14) med større lengde enn avstanden mellom betjenings-akslene.