NO146821B - Ett-greps blandeventil - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en ett-greps blandeventil for sanitæranlegg for å oppnå en variabel blanding av varmt og kaldt vann, og utstyrt med en sleideplate som er justerbar ved hjelp av én spak for å regulere både blandingsforholdet og gjennomstrøm-ningsvolumet av det tempererte og blandede vann.

Kjente blandeventiler av denne typen omfatter hovedsakelig

en stillestående ventilplate eller seteplate som er arrangert ubevegelig i et ventilhus, og i hvilken seteplate det er tilveiebragt åpninger for gjennomstrømming av varmt og kaldt vann, et kammer for blanding av vann, samt et utløp for det blandede vann.

En annen forskyvbar ventilplate som kan innstilles ved hjelp av

en spak, er forsynt med en overløpskanal og er anbragt med tett pasning mot seteplaten for å regulere blandingsforholdet og gjennomstrømningsvolumet. Gjennomstrømningsvolumet innstilles gjerne ved en bevegelse oppover og nedover av spaken, mens blandingsforholdet innstilles ved å forskyve spaken sideveis.

Slike tidligere kjente blandeventiler har oppvist den ulempe

at de i det mest aktuelle innstillingsområdet, den såkalte komfort-sone, hvor det blandede vannet har en temperatur fra omtrent 30-45°C, medfører en forandring av blandingsforholdet som er proporsjonal med eller endog overproporsjonal med dreievinkelen som spaken utsettes for. Dette innstillingsområdet kan bare justeres grovt eller omtrentlig ved tidligere kjente blandeventiler, og en presis innstilling av blandingsforholdet og gjennomstrømningsvolumet er praktisk talt umulig, noe som er svært ubehagelig og da særlig i bad og dusjanlegg, idet en liten forandring av blandingsforholdet kan gi en større endring i temperaturen på det blandede vann enn man tilsikter.

Følgelig er foreliggende oppfinnelse basert på behovet for å frembringe en blandeventil av den ovenfor beskrevne type, men hvor det er mulig å innstille den ønskede vanntemperatur særlig nøyaktig i det mest aktuelle temperaturområdet mellom 30 og 45°C.

Dette oppnås ved å utforme blandeventilen i overensstemmelse

med de nedenfor fremsatte patentkrav.

Ved en blandeventil i henhold til foreliggende oppfinnelse f'å^Båre"~"små"~('eller underproporsjonale) forandr-i-nger—i~blandingsforholdet når spaken beveges innenfor den midtre sektor av det totale drereområdet, mens forandringen i~. blandingsforholdet"hler~~ ytterpunktene av spakens dreieområde, blir meget større for en tilsvarende bevegelse -civ—spaken, (overproporsjonale forandringer) .

Betrakter man temperaturforholdene istedenfor blandings-forholdene, vil dette med andre ord si: Brukeren er som regel interessert i tre alternative tempera-turområder. Han vil ha kaldt vann, varmt vann eller vann med en bestemt temperatur innenfor komfort-sonen. Med en konvensjonell blandeventil ville han få et tilnærmet lineært forhold mellom temperaturen på blandet, vann og vinkelendringen som spaken gis under dreining. Hvis det totale dreieområdet for spaken var 90°

mens maksimal temperaturforskjell på vannet var 90°C, ville en dreining på 15° av spaken gi en temperaturendring på 15°C i det blandede vann. Og brukeren ville bare være interessert i dette snevre området, pluss ytterstillingene. Finjustering av temperaturen innenfor komfort-sonen blir derfor vanskelig å utføre.

Med en blandeventil ifølge foreliggende oppfinnelse blir det

et ikke-lineært forhold mellom spakens dreievinkel og tempera-

turen i det blandede vann. Derved kan det f.eks. oppnås at for å endre temperaturen i det blandede vann fra 30-4 5°, må spaken dreies hele 60°. Det blir dermed lettere å stille inn nøyaktig den ønskede temperatur innenfor komfort-sonen.

Da den ikke-lineære justering ifølge oppfinnelsen oppnås ved hjelp av et radielt rettet føringsspor 16 i en dreibar bøssing 15

og en glidestift 18, som samvirker med føringssporet 16, men som dessuten er bundet til å bevege seg i et plan som er parallelt med dreieaksen 17 til bøssingen 15 og har en viss avstand fra denne dreieaksen 17, vil graden av avvik fra den ikke-lineære, "underproporsjonale" justering kunne forhåndsbestemmes ved å fastlegge avstanden mellom dreieaksen 17 og glidestiftens 18's plan, formen på det radielt rettede spor 16 og/eller tverrsnitt-formen til glidestiften 18. Av praktiske grunner vil det som regel bli avstanden mellom dreieaksen 17 og planet som glide-

stiften 18 tvinges til å bevege seg i, eller med andre ord eksentrisiteten 27 (se fig. 3, 4 og 5) som må fastlegges slik at ønsket ikke-linearitet mellom spakens dreining og ønsket vanntemperatur oppnås.

Ved å velge en egnet størrelse på denne avstand kan det -foretrukne innstillingsområdet, som også ofte benevnes som komfort-sonen, innstilles på en optimal måte.

For å gi en klarere forståelse av foreliggende oppfinnelse vises til de detaljerte utførelseseksempler som er omtalt nedenfor, og til de ledsagende tegninger, hvor: fig. 1 viser en delvis gjennomskåret blandeventil i henhold til foreliggende oppfinnelse,

fig. 2 viser et tverrsnitt gjennom blandeventilen i fig. 1 langs linjen II,

fig. 3 viser prinsippet for betjeningsinnstillingen når sleideplaten befinner seg i midtstilling,

fig. 4 viser prinsippet for betjeningsinnstillingen når sleideplaten befinner seg i ytre stilling til venstre,

fig. 5 viser prinsippet for betjeningsinnstillingen når sleideplaten befinner seg i ytre stilling til høyre,

fig. 6 viser et diagram som angir-blandingskarakteristikken for en blandeventil i-henhold til foreliggende oppfinnelse.

En sylindrisk hylse 4 er innsatt i en utboring i et ventilhus med en festestuss 2 og en utløpstut 3. Hylsen 4 er festet til ventilhuset 1. En sleideplate 5 er bevegelig lagret i hylsen 4 og avhengig av dens posisjon tilveiebringer den en forbindelse fra minst én av inntaksportene 7 for varmt, henholds-vis kaldt vann, som løper parallelt med hverandre frem til ut-løpsporten 8 for det blandede vann, via en overløpskanal 6.

Sleideplaten 5 omfatter fortrinnsvis en glideplate 9 av et materiale med gode glideegenskaper og en bevegelig ventilplate^10 fortrinnsvis av et slitasjemotstandig materiale som oksydkeramikk, og ventilplaten holdes på plass av sleideplaten 9 og beveger seg sammen med denne. Ventilplaten 10 samarbeider med en glatt og polert overflate på en faststående ventilplate, også kalt seteplaten 10a, som likeledes er fremstilt av oksydkeramikk og som inneholder inntaksportene og utløpsportene for det varme, kalde og blandede vannet og som er ubevegelig festet i hylsen 4.

For å innstille sleideplaten 5 er glideplaten 9 forsynt med

et toppstykke 11 som rager opp i ventilhusets toppdeksel 12. Ventilhusets toppdeksel er festet aksielt, men på en slik måte at det kan dreies omkring den sentrale dreieaksen 17 til ventilhuset 1 ved hjelp av en flens 13 og to fastspenningsskruer 14 som er anbragt'diagonalt i forhold-til hverandre i hylsen 4. En~bøssing 15 er innsatt -med-pasning—i- det øvre området til ventilhusets toppdeksel 12 og et føringsspor 16 er tilveiebragt i denne bøssingen. Føringssporet styrer en glidestift 18, som er tilformet på toppstykket 11 og som er anbragt noe til side for ventilhusets sentrale dreieakse 17.

For betjening av blandeventilen er det anbragt en spak 19 i sideveggen til ventilhusets toppdeksel 12. Spaken er fastholdt av et lager 20 og 21, og kan vippes opp og ned. Den aktive del av 22 spaken 19 griper inn i en utsparing 23 i toppstykket 11 arrangert vinkelrett på den sentrale dreieaksen 17. Dersom spaken 19 nå beveges oppover eller nedover, vil sleideplaten 5 gjennomføre en bevegelse i motsatt retning p.g.a. påkjenningen fra den aktive del 22 av spaken 19, slik at bare gjennomstrømnings-volumet forandres, men ikke blandingsforholdet mellom væskene.

På den annen side vil, dersom spaken 19 svinges omkring den sentrale dreieaksen 17, glidestiften 18 bli forskjøvet i førings-sporet 16 som er tildannet i bøssingen 15 og derved forårsake at sleideplaten 5 dreies omkring en forskyvbar akse 24 arrangert under og utenfor toppstykket 11, vinkelrett på den sentrale dreieaksen 17. Det er åpenbart at så sant de to inntakstverr-snittene til inntaksportene 7, som løper parallelt med hverandre, blir forandret inverst, vil bare blandingsforholdet mellom det varme og det kalde vannet, dvs. temperaturen til det blandede vannet, forandres, men derimot ikke det totale gjennomstrøm-ningsvolum. For at sleideplaten 5 skal kunne beveges både parallelt med sentralaksen 17, for forandring av gjennomstrømningsvo-lumet, og også skal kunne dreies omkring den forskyvbare aksen 24, for å forandre temperaturen til det blandede vannet, er den forskyvbare aksen 24 utformet som en styrbar tapp 25 som kan føres i aksiell retning i en tilpasset, aksiell rille 26 i hylsen 4.

Figurene 3-5 viser klarere hvordan føringssporet 16 og glidestiften 18 samvirker. I fig. 3 befinner glidestiften 18 seg i det midlere området i føringssporet, og vil bare forandre sin posisjon ganske lite når toppdekselet 12 til ventilen, og dermed bøssingen 15, dreies en bestemt vinkel. I de ytre områdene vist i fig. 4 og 5 vil det på den annen side fås en øket forskyvning når toppdekselet dreies en tilsvarende vinkel. ~ Dette"-forholdet" er"vist-skj-ema"tisk~i fig. 6, hvor-vinkel— stillingen eller dreievinkelen til spaken 19 (og dermed også toppdekselet 12 og bøssingen 15) bort fra den midlere posisjon er angitt langs abscissen, mens lineær sideforskyvning av glide-stif ten er vist langs ordinaten. Den stiplede linjen viser her forskyvningen som en funksjon av dreievinkelen til toppdekselet, mens den heltrukne linje viser en proporsjonal forbindelse mellom disse størrelser. Det sees klart av denne skjematiske frem-stilling at man får en redusert forskyvning av glidestiften 18 i det midlere området og en akselerert eller øket forskyvning ved de ytre områder. Den ønskede utvidelse av det mest aktuelle innstillingsområdet kan enkelt optimaliseres ved å fastlegge den minste avstanden 27 mellom glidestiftens akse og armaturens sentralakse, eller med andre ord eksentrisiteten, til en gunstig verdi.

Den beskrevne betjeningsinnretning kan alternativt være utstyrt med en dreibar, opprettstående gripeknast istedenfor en siderettet spak. For å fastholde gripeknasten kan det benyttes en bøssing som er fast i aksiell retning, men som kan dreies omkring den sentrale aksen 17. På denne bøssingen kan gripeknasten i så fall være festet dreibart, men aksielt bevegbar. Gjennomstrømningsvolumet kan da reguleres ved en aksiell forskyvning av gripeknasten, idet én eller flere stifter på gripeknasten kan gli i radielle spor i veggen til bøssingen og mulig-gjøre forbindelse med toppstykket 11 til glideplaten 9.

Claims (4)

1. Ett-greps blandeventil for sanitæranlegg for å oppnå variabel blanding av varmt og kaldt vann og utstyrt med en sleideplate (5) som er innstillbart anordnet i et ventilhus (1) , hvilken sleideplate kan translateres i ett plan-og k-an— dreies i samme plan omkring en dreieakse (24), hvor disse- to bevegelsesmåter oppnås ved å- betjene-en-spak (19) i to ■ innbyrdes-perpendi-kulær-e-retni-nger,- idet- en bevegelse av spaken—(19) i en første retning forårsaker en forandring av den totale vannstrøm gjennom ventilen, mens en bevegelse av spaken (19) i en andre retning (vinkelrett mot den første retning) forårsaker en endring i blandingsforholdet mellom varmt og kaldt vann, karakterisert ved at bevegelsen av sleideplaten (10) i den bevegelsesretning som forårsaker en forandring av blandingsforholdet mellom det varme og det kalde vannet, styres av et samvirke mellom, for det første et føringsspor (16) radielt anbragt i en bøssing (15) som, ved hjelp av spaken (19), kan dreies omkring sin akse (17) (som er parallell med eller faller sammen med planet som sleideplaten (5) kan bevege seg i, og, for det andre, en glidestift (18) som er forbundet med sleideplaten (5) og som er noe eksentrisk anbragt i forhold til dreieaksen (17) til bøssingen (15), slik at størrelsen på bevegelsen til sleideplaten (5) forårsaket av dreiningen av bøssingen (15) blir en ikke-lineær funksjon av dreievinkelen til bøssingen (15).

2. Ett-greps blandeventil ifølge krav 1, og hvor ventilen omfatter et ventilhus (1) med én fast montert ventilplate eller sete<p>late (10a) og en forskyvbar ventilplate (10) festet til sleideplaten (5), hvor seteplaten (10a) er utstyrt med inntaksporter for varmt og kaldt vann, samt en utløpsport (8) for temperert, blandet vann, mens ventilplaten (10) er forsynt med en overløpskanal (6), som, avhengig av sin stilling, i større eller mindre grad overlapper de ulike porter i seteplaten (10a) , karakterisert ved at ventilhuset (1) er langstrakt og har en lengdeakse som faller sammen med dreieaksen (17) til bøssingen (15), at glidestiften (18) er mekanisk forbundet med den forskyvbare sleideplaten (5), mens bøssingen (15) med det radielle føringsspor (16) er dreibart, men aksielt sett fast montert til b-landebatterihuset. 1 L.' Z~ S~~ Z.~

3. Ett-greps blandeventil ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at sleideplaten (5)., for å forårsake variasjoner i blandingsforholdet, kan dreies omkring en styretapp (25) som står vinkelrett på ventilhusets akse (17), hvilken styretapp (25) dessuten, for å påvirke den totale vannstrøm gjennom ventilen, kan forskyves parallelt med ventilhusets akse mens den styres av en dertil tilpasset aksiell utsparing (26).

4. Ett-greps blandeventil ifølge krav 2, karakterisert ved at bøssingen (15) er anbragt i et dreibart toppdeksel (12) som er anbragt ved det langstrakte ventilhusets (l's) ene ende, mens glidestiften (18) er festet til et toppstykke (26), som er tildannet i sleideplaten (5), som rager utenfor den bevegelige ventilplatens og seteplatens utstrekning og som utgjør et mekanisk binde-ledd mellom spaken (1), sleideplaten (5) og glidestiften (18).