NO152880B - Temperaturpaavirkbar, elektronisk styrt blandeventil for blanding av to vaesker - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører en blandeventil for blanding

av to væsker, særlig kaldt og varmt vann, omfattende et ventilhus med innløp, utløp og en temperaturpåvirkbar, elektronisk styrt, motordreven innretning til regulering av tilløpsvæskenes relative mengder og dermed utløpsvæskenes temperatur.

Blandeventiler som kan styres av temperaturpåvirkbare innretninger er tidligere kjent i forskjellige utførelser.

Som eksempel kan nevnes ventiler som er beskrevet i NO-pat.

95309, GB off.skrift 2056627, DE off.skrift 2410316, DE-utlgn. skrift 2323841 samt US-pat.3721386.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en blandeventil av den innledningsvis nevnte art som til enhver tid registrerer den aktuelle utløpstemperatur og som tillater rask regulering av temperaturen etter ønske. En spesiell hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en ventil som ikke krever innmontering av tilbakeslagsventiler for å hindre gjennomslag ved trykkforskjeller mellom varmt og kaldt vann. Blandeventilen ifølge oppfinnelsen utmerker seg ved at ventilen på i og for seg kjent måte omfatter en fast ventilskive og en bevegeleig ventilskive, fortrinnsvis av keramisk materiale, som samvirker med hverandre for regulering av temperaturen og mengden av ut-løpsvæske, at en elektrisk tannhjulsmotor er anordnet i ventilhuset for å dreie den bevegelige ventilskive for regulering av temperaturen, og at regulering av utløpsmengden skjer manuelt ved hjelp av et dreiehåndtak og en innretning som overfører håndtakets dreiebevegelse til stort sett rettlinjet bevegelse av den bevegelige ventilskive.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp av

et eksempel og under henvisning til tegningene, hvor:

Fig. 1 viser i oppriss en blandeventil ifølge oppfinnelsen

utført som "blandearmatur" for dusj, og fig. 2 er et sideriss til fig. 1. Fig. 3 viser i større målestokk et vertikalsnitt gjennom blandearmaturen sett langs linjen III-III på fig. 2, fig. 4 viser et horisontalsnitt gjennom armaturen sett langs linjen IV-IV på

fig. 1, men med dreiehåndtaket og dettes forbindelser fjernet.

Fig. 5 er et skjematisk koblingsskjerna for regulering av temperaturen og fig. 5a illustrerer bl.a. oppbygningen av computerenhetens styredel.

Fig. 1 og 2 viser armaturen sett forfra og fra siden. På

fig. 1 kan sees et ventilhus 1 med utløpsstuss 2 med en tilkob-

let slange 3 og dusjmunnstykke 4 opphengt i armaturens deksel 5

som er festet på ventilhusets venstre (ifølge figuren) ende, med

et dreiehåndtak 6 koblet til ved ventilhusets høyre ende for regulering av utløpsvæskens mengde. Armaturen ifølge eksemplet tjener til blanding av varmt og kaldt vann.

På dekslet 5 finnes et panel 8 med en digitalskjerm 9 som viser vannets øyeblikkelige temperatur (f.eks. i grader Celsius) og med to bryterknotter 10, 10' anordnet på hver sin side av skjermen 9 som ved fingerberøring bevirker økning hhv. senkning av temperaturen (hvilket skal forklares nærmere nedenfor) og dermed endring av temperaturanvisningen på skjermen 9.

Blandearmaturens oppbygning skal forklares nærmere under henvisning til fig. 3 og 4. Ventilhuset 1 har et innløp 7 og 11 hhv. for varmt og kaldt vann og videre et utløp 12 for blan-det vann. Til høyre har ventilhuset 1 en sylindrisk utboring 13 med flat bunn 14 som er dekket med en tetningsskive 15. På skiven 15 ligger en ubevegelig keramisk skive 16 og en bevegelig keramisk skive 17, hvor tetningsskiven og de to keramiske skiver er forsynt med hensiktsmessig utformede passasjer som tillater at ventilhusets innløp 6,7 ved bevegelse av skiven 17 kan forbindes med utløpet 12 (fig. 4). Passasjen i den bevegelige skive 17 er betegnet med 18. Bruken av keramiske ventilski-ver for regulering av vann i blandearmaturer er kjent og skal ikke beskrives nærmere her.

Den faste ventilskive 16 holdes på plass av en koppformet del 19 som er satt inn i sylinderboringen 13 og fastholdes på plass ved hjelp av en gjenget ring 20, som er skrudd inn i ytter-enden av boringen 13. Den koppformede del 19 har et sylindrisk nav 21 som går ut av koppens bunn 22 og som tjener som opplag-ring for dreiehåndtakets 6 indre sylindriske nav 23. Koppens 19 nav 21 er forsynt med en periferisk spalte 24 som strekker seg over ca. 180° av navets omkrets. Dreiehåndtaket 6 har en indre, mot ventillegemet rettet eksentertapp 25 som er anordnet eksentrisk i forhold til dreiehåndtakets nav 23 og den koppformede del 19. Denne eksentrisitet kan ikke sees på fig. 3, fordi ek-senteravstanden finnes i et plan som forløper vinkelrett på tegningens. Eksentertappen 25 griper inn i en oval eller avlang fordypning 26 (hvis lengderetning også forløper vinkelrett på tegningens plan på fig. 3) i en veivformet del 27 hvis korte veiv-aksel 28 befinner seg i en avlang åpning 29 i den koppformede dels 19 bunn 22 og hvis sylindriske eksentertapp 30 griper i en tilsvarende utboring 31 anordnet eksentrisk i en sylindrisk medbringer 32 beliggende i den koppformede del 19 og som gjennom klør eller knaster 4 8 er i inngrep med den bevegelige keramiske skive 17. I dreiehåndtakets 6 nav 23 er skrudd inn en radial skrue 33 som rager inn i koppnavets 21 spalte 24 som så-ledes begrenser håndtakets 6 dreiebevegelse. Den relative bevegelse mellom dreiehåndtakets 6 sentertapp 25, veivdelen 27 og medbringeren 32 fører til at den bevegelige ventilskive 12 vil bevege seg oppover eller nedover (ifølge fig. 3) når dreiehåndtaket 6 dreies i den ene eller den andre retning ut fra den på fig. 3 viste stilling (eksentertappen 25 vil da bevege seg oppover hhv. nedover ifølge figuren). Den nettopp beskrevne bevegelse av dreiehåndtakét,veivdelen, medbringeren og ventilskiven 17 tjener til regulering av den gjennomstrømmende vannmengde og er bl.a. mulig fordi ventilskiven 17 og medbringeren 32 har mindre diameter enn innerdiameteren av koppen i den koppformede del 19.

For regulering av utløpsvannets temperatur dreies ventilskiven 17 i forhold til den faste ventilskive 16. Denne dreiebevegelse skjer om en akse som er eksentrisk i forhold til ventil-husboringens 13 og den koppformede dels 19 akse, og som stort sett faller sammen med aksen 34 (fig. 3) for tappen 31 av den veivformede del 27.

Som vist på fig. 3 og 4 er det til ventilhusets 1 venstre side festet et deksel 5. En tetning 35 tetter forbindelsen. Dekslet er avlangt og koppformet. Til koppens bunn 36 er det på innsiden festet en blokk 37 som har et innløp 38 som gjennom et rørstykke 39 er forbundet med innløpet 11 i ventilhuset 1. Videre er det i dekslet 5 anordnet en drivkasse 40 som inneholder en vanntett innkapslet elektrisk drivmotor 41 med drivutveksling 42,49 samt et lager 43 for en drivaksel 44 som er i inngrep med utvekslingen 42. Motorens 41 elektriske drivspenning er i området 6-12 V. Drivakselen 44 strekker seg gjennom hele dekslets 5 lengde, en passasje 45 gjennom ventilhuset 1, tilsvarende åpnin-ger i tetningsskiven 15 og den faste ventilskive 16 og ender i et firkantet endeparti 46 som rager inn i en tilsvarende utformet fordypning 4 7 i den bevegelige ventilskive 17. Det er god klaring mellom ventilhuset 1, tetningsskiven 15 og den faste ventilskive 16 på den ene side og drivakselen 44 på den andre side. Videre er lageret 4 3 og fordypningen 47 for det firkante-de parti 46 utført med passende klaring, slik at forskyvningsbe-vegelsen av ventilskiven 17 ikke innvirker på overføringen av dreiebevegelsen gjennom utvekslingen 4 2,49 for dreiebevegelse av ventilskiven 17.

Inne i dekslet 5 er det også anordnet en mikrocomputer 50 som på den ene side er i forbindelse med det ovenfor omtalte panel 8 med komponentene 10, 10' og 9 samt med en temperaturføler 51 anordnet i utløpet 12 i ventilhuset 1, og på den annen side er i forbindelse med den innkapslede drivmotor 41 i drivkassen 40.

Virkemåten skal forklares i forbindelse med koblingsskje-maet på fig. 5. Computerenheten omfatter en styredel 54 med en regulator 52 for strømforsyning fra en ledning 53. Det skal an-tas at med armaturens komponenter i den på fig. 3 viste stilling kan innløpene 7 og 11 levere like meget kaldt og varmt vann til ventilen, mens passasjen 18 gjennom den bevegelige ventilskive 17 er stengt. Når dreiehåndtakét 6 dreies med urviseren, for-skyves ventilskiven 17 for åpning av passasjen 18 i nevnte ventilskive 17, og vannet vil strømme gjennom ventilen. Skjermen 9

vil da vise vannets temperatur ved utløpet 12. Hvis det ønskes forandring av temperaturen, trykkes det på en av bryterknottene 10,10' for senkning eller økning av temperaturen. Signalet fra trykknappen omformes i computerenheten 50 til styresignal for motoren 41 som settes igang i den ene eller den andre dreieretning. Derved dreies den bevegelige ventilskive 15 i ventilhuset 1 med eller mot urviseren, f.eks. for økning av varmtvannspassasjens åpning og tilsvarende reduksjon av åpningen av kaldtvannspassa-sjen, eller omvendt.

Når operasjonen er avsluttet, stenges ventilen med dreiehåndtakét 6 på vanlig måte. Da håndtakets 6 eksentriske tapp 25

i lukket stilling er i sitt "nedre dødpunkt", får den bevegelige ventilskive 17 en meget liten hastighet mot slutten av sin lukke-bevegelse, slik at det, forskjellig fra kjente utførelser, ved lukning ikke oppstår noe trykkstøt av betydning i rørnettet.

Det er klart at oppfinnelsen ikke er begrenset til armaturer for dusj.

Claims (4)

1. Blandeventil for blanding av to væsker, særlig kaldt og varmt vann, omfattende et ventilhus (1) med innløp (7, 11), utløp (12) og en temperaturpåvirkbar, elektronisk styrt, motordreven innretning (16, 17) til regulering av tilløpsvæskenes relative mengder og dermed utløpsvæskenes temperatur, karakterisert ved at ventilen på i og for seg kjent måte omfatter en fast ventilskive (16)og en bevegelig ventilskive (17), fortrinnsvis av keramisk materiale, som samvirker med hverandre for regulering av temperaturen og mengden av ut-løps væsken, at en elektrisk tannhjulsmotor (41) er anordnet i ventilhuset (1) for å dreie den bevegelige ventilskive (17) for regulering av temperaturen, og at regulering av utløpsmengden skjer manuelt ved hjelp av et dreiehåndtak (6) og en innretning (25-32) som overfører håndtakets dreiebevegelse til stort sett rettlinjet bevegelse av den bevegelige ventilskive (17).

2. Blandeventil ifølge krav 1, karakterisert ved at den elektriske motor (41) driver en drivaksel (44) som gjennom en boring (45) i ventilhuset (1) er ført med klaring gjennom den faste ventilskive (16) og slutter med sitt ikke run-de endeparti (4 6) i en tilsvarende utformet fordypning (4 7) i den ene side av den bevegelige ventilskive (17) som på sin motsatte side gjennom en overføring (27,32) er i drivinngrep med dreiehåndtakét (6) .

3. Blandeventil ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at ventilen omfatter en mikroprosessor (50) med betjeningsdel (10,10')/ displaydel (9) og styredel (54) som på kjent måte er i forbindelse med en termoføler (51) i ventilutlø-pet (12) og med den elektriske motor (41).

4. Blandeventil ifølge krav 3, med et avlangt og for hori-sontal montering innrettet ventilhus, karakterisert ved at ventilhusets ene endeparti er utstyrt med dreiehåndtakét (6) for mengderegulering og ventilhusets motsatte endeparti bæ-rer et deksel (5) som inneholder drivmotoren (41) med utveksling (42,49), mikroprosessoren (50,52,54), panelet (8) med digitalskjerm (9) og betjeningsknaster (10,10') for temperaturregulering.