PL173235B1 - Zawór mieszający jednouchwytowy - Google Patents

Zawór mieszający jednouchwytowy

Info

Publication number
PL173235B1
PL173235B1 PL94310411A PL31041194A PL173235B1 PL 173235 B1 PL173235 B1 PL 173235B1 PL 94310411 A PL94310411 A PL 94310411A PL 31041194 A PL31041194 A PL 31041194A PL 173235 B1 PL173235 B1 PL 173235B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
control rod
mixing valve
valve
arms
valve according
Prior art date
Application number
PL94310411A
Other languages
English (en)
Other versions
PL310411A1 (en
Inventor
Alfons Knapp
Original Assignee
Masco Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=11411204&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=PL173235(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Masco Corp filed Critical Masco Corp
Publication of PL310411A1 publication Critical patent/PL310411A1/xx
Publication of PL173235B1 publication Critical patent/PL173235B1/pl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44Mechanical actuating means
    • F16K31/60Handles
    • F16K31/605Handles for single handle mixing valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/078Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted and linearly movable closure members
    • F16K11/0782Single-lever operated mixing valves with closure members having flat sealing faces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/08Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks
    • F16K11/087Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with spherical plug
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K35/00Means to prevent accidental or unauthorised actuation
    • F16K35/04Means to prevent accidental or unauthorised actuation yieldingly resisting the actuation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00Fluid handling
    • Y10T137/8593Systems
    • Y10T137/86493Multi-way valve unit
    • Y10T137/86815Multiple inlet with single outlet
    • Y10T137/86823Rotary valve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Temperature-Responsive Valves (AREA)
  • Preventing Unauthorised Actuation Of Valves (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)

Abstract

1. Zawór mieszajacy jednouchwytowy, za wierajacy obudowe, w której jest wneka z oknami doplywowymi pierwszym i drugim, oraz oknem od- plywowym i majacy zamontowany ruchomo we wnece czlon zaworowy, od którego odchodzi drazek sterujacy, wystajacy przez otwór w obudowie i za- montowany ruchomo w plaszczyznach pierwszej i drugiej wzgledem czlonu zaworowego, przy czym w styku z ruchomym czlonem zaworowym jest umie- szczony element sprezynujacy, a drazek sterujacy jest zamontowany w obudowie obrotowo wokól stalej osi pionowej i obrotowo wokól ruchomej osi prostopadlej zarówno do osi wzdluznej drazka, jak i stalej osi obrotu, znamienny tym, ze element spre- zynujacy (100, 200, 300, 350, 400) posiada dwa ra- miona (102, 202, 302, 405), pomiedzy którymi jest uksztaltowany obszar (112, 212, 316), a w nim jest umieszczony drazek sterujacy (22, 464) ruchomego czlonu zaworowego (20, 468), przy czym element sprezynujacy (100, 200, 300, 350, 400) zawiera co najmniej jeden wystep (114, 2 1 4 , 314, 324, 414, 514, 524, 534) wystajacy w kierunku drazka sterujace- go (22, 464) i usytuowany w zdluz pierwszej pla- szczyzny ruchu drazka sterujacego (22, 464) i sprezyscie podparty w kierunku prostopadlym do pierwszej plaszczyzny ruchu drazka sterujacego (22, 464). F i g . 3 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zawór mieszający jednouchwytowy.
Znane są zawory mieszające, które sterują przepływem zarówno gorącej, jak i zimnej wody. Zawory mieszające tego typu zawierają zwykle uchwyt, który przy regulacji mieszania wody gorącej z zimną i regulacji jej ilości, to znaczy przepływu, porusza się w dwóch różnych kierunkach.
Znane są dwa podstawowe typy zaworów mieszających, które uzyskały szeroką popularność w handlu, to zawory płytkowe i zawory kulowe. Zawory kulowe odznaczają się niezawodną i trwałą jednoelementową konstrukcją, dzięki której są łatwe w montażu i naprawie.
Zawory płytkowe zawierają mechanizm uruchamiający, pozwalający na ruch uchwytu w dwóch różnych kierunkach. Ruch uchwytu obejmuje ruch obrotowy uchwytu wokół osi stałej korpusu zaworu, oraz pochylanie, czyli ruch wahadłowy wokół osi przemieszczającej się względem obudowy zaworu przy obracaniu uchwytu wokół osi stałej. Oś ruchoma jest w przybliżeniu prostopadła do osi stałej obudowy zaworu. Charakterystyczne dla tego typu ruchu uchwytu jest to, że przy przechylaniu uchwytu do położenia otwarcia, stosunek mieszania wody gorącej i zimnej pozostaje zapamiętany przez położenie kątowe uchwytu względem osi stałej, tak że przy ponownym otwarciu zaworu istnieje możliwość otrzymania tych samych proporcji mieszania wody gorącej i zimnej w strumieniu płynącym przez zawór, niezależnie od wielkości przepływu. Oś stała najczęściej ustawiona jest pionowo.
Znany jest również zawór kulowy, który ma uchwyt uruchamiany w ten sam sposób, jak w opisanym powyżej typie płytkowym zaworów mieszających. Zawór kulowy tego typu opisano w opisie patentowym USA nr 4.449.551. Inny zawór kulowy tego typu opisano w zgłoszeniu PCT nr PCTUS91/07816.
Niektóre znane zawory kulowe zawierają mechanizmy zapobiegające ustawieniu zaworu na zbyt wysoką temperaturę wody po mieszaniu, ze względu na koszty, bezpieczeństwo lub oszczędność paliwa. Poza tym, niektóre zawory kulowe zawierają również mechanizmy zapobiegające nadmiernemu przepływowi ze względu na jej oszczędność zużycia.
Znane mechanizmy służące do ograniczania ruchu uchwytu zaworów poza pewną granicę można podzielić na cztery typy. Mechanizmy pierwszego typu zaopatrzone są w ogranicznik zainstalowany na stałe w kanale przepływowym w celu zdławienia czyli ograniczenia przepływu wody. Ten typ mechanizmu uniemożliwia osiągnięcie prędkości przepływu większej od granicy wyznaczonej przez ogranicznik, bez fizycznego demontażu zaworu, albo przewodu doprowadzającego przed zaworem.
173 235
Mechanizm drugiego typu zawiera ogranicznik wbudowany w zawór, w postaci na przykład występu ograniczającego, garbu lub wkręta ograniczającego. Po ustawieniu maksymalnej przepustowości zaworu z, na przykład wkrętem, uchwyt zaworu musi być demontowany, aby osiągnąć dostęp do wkręta regulacyjnego.
Te pierwsze dwa typy mechanizmów ograniczających przepływ służą do uniemożliwienia użytkownikowi przekroczenia narzuconej granicy. Wszelkie regulacje mechanizmu ograniczającego są wykonywane rzadko i zwykle ustawienie położenia mechanizmu ograniczającego wykonywana jest na stałe.
Dwa inne typy mechanizmów ograniczających umożliwiają przekroczenie zadanej granicy, co zniechęca użytkownika do korzystania z nich. Mechanizmy ograniczające trzeciego typu zaopatrzone są w przycisk, który po wciśnięciu umożliwia pracę uchwytu poza wyznaczoną granicą. Przy normalnym użytkowaniu, operator po prostu steruje zaworem poniżej zadanej granicy, bez naciskania przycisku, lecz w razie potrzeby może wcisnąć ten przycisk w celu umożliwienia ustawienia zaworu poza określoną granicą. Wadą mechanizmów ograniczających tego typu jest duży stopień złożoności konstrukcji i w konsekwencji jej wysoki koszt. Poza tym przycisk wymaga ręcznego wciskania za każdym razem, kiedy następuje ustawienie zaworu poza nastawioną granicą. Wciskanie przycisku może być niewygodne, ponieważ odbywa się przy wykonaniu innego ruchu, bądź funkcji, niż ruch bądź funkcja służąca do sterowania przepływem i temperaturą mieszania zaworu mieszającego.
Czwarty typ mechanizmu ograniczającego przepływ stanowią mechanizmy typu sprężynowego, które powodują powrót elementu sterującego, kiedy ten element sterujący jest przemieszczony poza położenie zamknięcia, jak na przykład w opisie patentowym DE 3822217. Według tego rozwiązania zawór zawiera obudowę, w której jest wnęka z oknami dopływowymi pierwszym i drugim, oraz oknem odpływowym i mający zamontowany ruchomo we wnęce człon zaworowy, od którego odchodzi drążek sterujący, wystający przez otwór w obudowie i zamontowany ruchomo w płaszczyznach pierwszej i drugiej względem członu zaworowego. W styku z ruchomym członem zaworowym jest umieszczony element sprężynujący, a drążek sterujący jest zamontowany w obudowie obrotowo wokół stałej osi pionowej i obrotowo wokół ruchomej osi prostopadłej zarówno do osi wzdłużnej drążka, jak i stałej osi obrotu. Podczas działania zaworu zaopatrzonego w ten typ mechanizmu ograniczającego przepływ, element sterujący przemieszczany jest ręcznie i jest przytrzymywany w określonym miejscu przeciw działaniu siły nacisku elementu sprężynującego. Po zwolnieniu uchwytu, uchwyt sprężyście wraca na przykład do położenia zamknięcia, w wyniku działania siły nacisku elementu sprężynującego w kierunku przeciwnym do kierunku otwierania zaworu. Wada tego typu mechanizmu polega na tym, że operator musi ręcznie przytrzymywać uchwyt wciśnięty poza nastawione położenie przez cały czas, kiedy potrzebna jest zwiększona prędkość przepywu. Mechanizmy tego typu często są częścią zaworów automatycznie zamykanych.
Znane nowoczesne zawory mieszające jednouehwytowe mogą być przestawiane z położenia zamknięcia do położenia otwarcia, i szybko przestawione w kierunku odwrotnym, od pełnego otwarcia do całkowitego zamknięcia, czyli wyłączenia. Przy tym siła uruchamiająca, potrzebna do uruchomienia nowoczesnych zaworów jest w zasadzie stała w całym zakresie funkcjonalnym zaworu, zarówno podczas regulacji przepływu, jak i temperatury mieszania.
Zwykle, niezbędna siła, dla zapewnienia łatwości operowania regulatorami kurkowymi jest niewielka. Na przykład dla dzieci i osób upośledzonych fizycznie zawory muszą działać płynnie. Z kolei mała siła uruchamiająca pozwala na szybkie przestawienie uchwytu regulacyjnego. Szybki ruch od położenia otwarcia do położenia całkowitego zamknięcia może spowodować gwałtowne odcięcie przepływu wody, a zatem wywoływać niepożądane zjawisko, często określane jako udar hydrauliczny.
W przewody wodociągowe, doprowadzające wodę włączane są urządzenia przeciwudarowe. Często mają one postać dodatkowego ślepego odcinka przewodu dołączonego
173 235 do normalnego przewodu prowadzącego do zaworu mieszającego. Ślepy odcinek przewodu wypełniony jest powietrzem ulegającym sprężaniu przy gwałtownym zatrzymaniu strumienia w przewodzie. Jednakowoż nie wszystkie instalacje przewodowe zaopatrzone są w takie dodatkowe ślepe odcinki.
Konieczne jest opracowanie zaworu mieszającego z mechanizmem ograniczającym przepływ, który zapewniałby ustawioną wstępnie przepustowość, lecz umożliwiałby łatwe pod względem funkcjonalnym przekroczenie zadanej wartości, w razie potrzeby, bez konieczności wykonywania dodatkowych operacji, czy ruchów poza takimi samymi, jak przy regulacji przepływu lub ustawianiu temperatury mieszania zaworu, i równocześnie zapewniałby ograniczenie prędkości odcinania strumienia w przewodzie, tak aby zapobiec udarowi hydraulicznemu. Pożądane jest również opracowanie zaworu zaopatrzonego w mechanizm zapewniający zwiększenie minimalnej siły uruchamiającej w określonej części zakresu pracy zaworu.
Zawór mieszający jednouchwytowy, według wynalazku zawiera obudowę, w której jest wnęka z oknami dopływowymi pierwszym i drugim, oraz oknem odpływowym i mający zamontowany ruchomo we wnęce człon zaworowy, od którego odchodzi drążek sterujący, wystający przez otwór w obudowie i zamontowany ruchomo w płaszczyznach pierwszej i drugiej względem członu zaworowego. W styku z ruchomym członem zaworowym jest umieszczony element sprężynujący, a drążek sterujący jest zamontowany w obudowie obrotowo wokół stałej osi pionowej i obrotowo wokół ruchomej osi prostopadłej zarówno do osi wzdłużnej drążka, jak i stałej osi obrotu.
Zawór mieszający jednouchwytowy charakteryzuje się tym, że element sprężynujący posiada dwa ramiona, pomiędzy którymi jest ukształtowany obszar, a w nim jest umieszczony drążek sterujący ruchomego członu zaworowego, przy czym element sprężynujący zawiera co najmniej jeden występ wystający w kierunku drążka sterującego i usytuowany wzdłuż pierwszej płaszczyzny ruchu drążka sterującego i sprężyście podparty w kierunku prostopadłym do pierwszej płaszczyzny ruchu drążka sterującego.
W jednym wariancie wynalazku drążek sterujący jest sprzęgnięty z ruchomą płytą zaworową, a w drugim drążek sterujący jest połączony z kulowym członem zaworowym.
Występ jest usytuowany w położeniu środkowym w obszarze ruchu drążka sterującego.
Występ jest usytuowany w obszarze ruchu drążka sterującego w położeniu znajdującym się pomiędzy położeniem drążka sterującego odpowiadającym zamknięciu przepływu i małemu przepływowi cieczy przez zawór.
Ramiona elementu sprężynującego posiadają przeciwległe pierwsze odcinki usytuowane względem siebie w pierwszej odległości i drugie odcinki usytuowane względem siebie w drugiej odległości mniejszej niż pierwsza odległość, przy czym druga odległość jest mniejsza niż wymiar poprzeczny drążka sterującego.
Ramiona elementu sprężynującego mają przeciwległe trzecie odcinki usytuowane względem siebie w trzeciej odległości mniejszej niż pierwsza odległość, przy czym trzecia odległość jest mniejsza niż wymiar poprzeczny drążka sterującego, a pierwsze odcinki są umieszczone między odcinkami drugimi i trzecimi ramion.
Jedno ramię elementu sprężynującego ma postać płytki osadzonej odłączalnie w podstawie, a występ jest sprężyście podparty na płytce w położeniu asymetrycznym na jej długości.
Płytka korzystnie elastomerowa ma jednakowe oba zakończenia, którymi jest osadzona w jednakowych gniazdach rozmieszczonych w podstawie w kierunku przesuwu drążka sterującego.
Drążek sterujący jest umieszczony w podłużnej szczelinie ukształtowanej w tarczy zamontowanej obrotowo w obudowie, przy czym tarcza ma sprężyste kołnierze wysilające osiowo w pobliżu wzdłużnej krawędzi szczeliny, a na co najmniej jednym kołnierzu od wewnątrz jest występ.
173 235
Do drążka sterującego jest zamontowany uchwyt, przy czym jego dolna część jest dostosowana do sprzęgania z występem.
Element sprężynujący ma kształt litery U mającej dwa ramiona tworzące pomiędzy sobą szczelinę, w której jest umieszczony drążek sterujący, przy czym element sprężynujący jest zamontowany w obudowie obrotowo wokół stałej osi w pierwszej płaszczyźnie i nieruchomo w drugiej płaszczyźnie ruchu drążka sterującego, a od wewnątrz na ramionach są ukształtowane występy wystające do obszaru pomiędzy ramionami.
Zawór mieszający według wynalazku ma mechanizm ograniczający przepływ, który zapewnia sygnalizację przekraczania zadanego natężenia przepływu bez konieczności wykonywania dodatkowych operacji, czy ruchów poza takimi samymi, jak przy regulacji przepływu lub ustawianiu temperatury mieszania zaworu. Równocześnie zapewnia on ograniczenie prędkości odcinania strumienia w przewodzie, co zapobiega udarowi hydraulicznemu.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pierwszy przykład wykonania zaworu mieszającego w położeniu otwartym w przekroju, fig. 2 - zawór z fig. 1 w położeniu częściowo otwartym, w widoku podobnym, jak na fig. 1, fig. 3 - zawór z fig. 2 w powiększonym przekroju poprzecznym wzdłuż linii 3 - 3 z fig. 2, fig. 4 - zawór z figury 1 - 3 w przekroju wzdłuż linii 4' - 4 z fig. 3, fig. 5 - drugi przykład wykonania zaworu mieszającego ze zmodyfikowanym zaciskiem sprężynującym przedstawionym na fig. 4, fig. 6 - trzeci przykład wykonania zaworu mieszającego ze zmodyfikowanym zaciskiem sprężynującym przedstawionym na fig. 4, fig. 7 - następną modyfikację zacisku sprężynującego, w widoku podobnym do przedstawionego na fig. 4, fig. 8 - inny przykład wykonania zaworu mieszającego ze sprężyną elastomerową ukształtowaną integralnie z mechanizmem płytkowym w przekroju wzdłuż linii podobnej do 4 - 4 z fig. 3, fig. 9 - inny przykład wykonania zaworu płytkowego w przekroju, fig. 10 - zawór z fig. 9 w powiększonym przekroju poprzecznym podobnym do przedstawionego na fig. 3, fig. 11 - zawór z fig. 9, 10 w częściowym przekroju poprzecznym wzdłuż linii 11 -11 z fig. 10, fig. 12 - następny przykład wykonania zaworu w widoku podobnym do przedstawionego na fig. 11, fig. 13 - jeszcze' inny przykład wykonania zaworu w widoku podobnym do przedstawionego na fig. 12, fig. 14 - element elastomerowy przedstawiony na fig. 13, po obróceniu do innego położenia, w przekroju, fig. 15 - następny przykład wykonania zaworu mieszającego w widoku podobnym do przedstawionego na fig. 13, fig. 16 - wkładkę przedstawioną na fig. 15, po jej obróceniu do innego położenia, w przekroju, fig. 17 - uproszczony wykres niezbędnej siły uruchamiającej zawór w funkcji jego położenia dla przykładu wykonania przedstawionego na fig. 4, fig. 18 - uproszczony wykres niezbędnej siły uruchamiającej zawór w funkcji jego położenia w przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 5, fig. 19· - uproszczony wykres niezbędnej siły uruchamiającej zawór w funkcji położenia mechanizmu regulacji przepływu w przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 6, fig. 20 - fragment zaworu z fig. 1 - 3 przekroju poprzecznym wzdłuż linii 20 - 20 z fig. 3,· fig. 21 - przykład wykonania tarczy mechanizmu regulacji przepływu w widoku perspektywicznym, fig. 22 - inny przykład wykonania tarczy mechanizmu regulacji przepływu w widoku perspektywicznym.
Przedstawiony na fig. 1 i 2 zawór mieszający 10 zaopatrzony jest w konwencjonalną obudowę 12, która zawiera podstawę 14 i pokrywę 16. Przez otwór 24 w pokrywie 16 wystaje kulowy człon zaworowy 20 z drążkiem sterującym 22, otoczony elementem ustalającym 27. Na szczycie elementu ustalającego 27 zainstalowany jest zespół pierścieniowy 26, w którym jest zamontowany mechanizm regulacji przepływu 29, jak to bardziej szczegółowo opisano poniżej.
Podstawa 14 obudowy 12 ma dwa okna dopływowe 28 (dla uproszczenia rysunku jedno przedstawione jest niewidoczne) dla wody gorącej i zimnej oraz okno odpływowe 30, przepuszczające wodę po zmieszaniu. Przedstawiony zawór mieszający 10 jest typu
173 235 wkładkowego i ma wkładkę 32, wstawioną w obudowę 12. Wkładka 32 zawiera dolny element 34 oraz górny element 36, które w znany sposób połączone są ze sobą. Dolny element 34 ma dwa kanały dopływowe z odpowiednimi konwencjonalnymi zespołami uszczelniającymi (dla uproszczenia rysunku nie przedstawione), które są umieszczone na wprost okien dopływowych 48 podstawy 14. Współosiowo z oknem dopływowym 30 ustawiony jest kanał dopływowy 40 wkładki 32.
Wkładka 32 ma wnękę 44 ukształtowaną tak, że mieści kulowy człon zaworowy 20. We wnękę 44, która jest w zasadzie kulista, wstawiony jest kulowy człon zaworowy 20. Kulowy człon zaworowy 20 ma okna 48, 50, które funkcjonalnie współdziałają z kanałami 28, 40 przy sterowaniu prędkością przepływu i temperaturą wody przepływającej do okna dopływowego 30. Podkładka uszczelniająca 52 jest zaciśnięta szczelnie między górną częścią kulowego członu zaworowego 20 i górnym elementem 36 wkładki 32, w celu zapobieżenia wypływowi wody z zaworu mieszającego 10 do otoczenia. Podkładka uszczelniająca 52 przytrzymywana jest za pomocą regulacyjnego pierścienia 27, wkręconego w górny element 36 wkładki 32.
Jak to bardziej wyraźnie przedstawiono na fig. 3, kulowy człon zaworowy 20 zaopatrzony jest w sworzeń 58 przechodzący na wylot, z końcami 60 wpuszczonymi w szczelinę 62, utworzoną poniżej pierścienia prowadzącego 64, które stanowią mechanizm prowadzący 65. Mechanizm prowadzący 65 umożliwia ruch po kole drążka sterującego 22 wokół stałej osi pionowej 66, oraz ruch wahadłowy drążka sterującego wokół osi poziomej 68 sworznia 58. Oś pozioma 68 jest ruchoma względem obudowy 12 lecz jest nieruchoma względem kulowego członu zaworowego 20. Oś pionowa 66 przechodzi przez otwór 24 pokrywy 16 i wnękę 44 w obudowie 12. Ruch w kierunku innym, niż te dwa opisane zadane kierunki jest niemożliwy w wyniku konstrukcji elementów wewnętrznych zaworu mieszającego 10. Sworzeń 58, pierścień prowadzący 64 oraz dolny element 34 wkładki 32 mają wytrzymałość pozwalającą im na wytrzymywanie bocznych sił skręcających w kierunkach innych, niż kierunki zadane.
Zespół pierścieniowy 26 ma tarczę 70, która jest zainstalowana obrotowo na zewnętrznej powierzchni 72 elementu ustalającego 27 wokół osi pionowej 66. Jak to przedstawiono na fig. 1 i 3, tarcza 70 ma szczelinę 74 z wzdłużnymi krawędziami 78 i dwiema krawędziami końcowymi 80 i 81. Tarcza 70 utrzymywana jest na elemencie ustalającym 27 za pomocą pierścienia pozycjonującego 82, który jest oparty na zewnętrznym górnym obwodzie 84 elementu ustalającego 27.
Jak to pokazano na fig. 4, zewnętrzny obwód elementu ustalającego 27 ma część 91 z wypustami, które są sprzężone z wgłębieniami na części 90 wewnętrznej powierzchni pierścienia pozycjonującego 82. Regulacja pierścienia pozycjonującego 82 zmienia zakres obrotu tarczy 70 i kulowego członu zaworowego 20, między położeniem pełnego otwarcia wody zimnej i położeniem pełnego otwarcia wody gorącej, określonymi poprzez mechanizm prowadzący 65.
Do drążka sterującego 22 przymocowany jest uchwyt 92 służący do uruchamiania kulowego członu zaworowego 20. Uchwyt 92 ma dźwignię 93, kołpak 94 oraz część dolną 96, która jest połączona z drążkiem sterującym 22. Część dolna 96 ma w zasadzie prostokątny przekrój wewnętrzny, wielkością dopasowany do umieszczenia go wewnątrz szczeliny 74 tarczy 70, przy czym jej dwa boki 98 są umieszczone w bezpośredniej bliskości kołnierzy 76 tarczy 70, co umożliwia obrót tarczy 70 przy obrocie uchwytu 92 wokół osi pionowej 66.
Drążek sterujący 22 korzystnie jest zaopatrzony w wyfrezowane w nim spłaszczenie 95 znajdujące się na wprost gwintowanego otworu 97 w części dolnej 96 uchwytu 92, mieszczącego wkręt ustalający 91. Kołpak 94 korzystnie ma okno 99 umożliwiające obracanie wkręta 91.
Można zauważyć, że odległość pomiędzy krawędziami końcowymi 80 i 81 szczeliny 74 określa zakres pochylania drążka sterującego 22, od krawędzi końcowej 80
173 235 określającej położenie zamknięcia, do krawędzi końcowej 81 określającej’ położenie otwarcia, czyli przepływ maksymalny. .
Przedstawiony na fig. 3 i 4 element sprężynujący 100, o kształcie litery U zainstalowany jest wewnątrz .wgłębienia 101 znajdującego się w osi ze szczeliną 74 w tarczy 70. Element sprężynujący 100 ma dwa sprężyste ramiona 102, które odchodzą od części zagiętej 104. Część zagięta 104 ma spłaszczenie montażowe 106 mieszczące wkręt 108, wkręcony w tarczę 70 w celu zamocowania elementu sprężynującego na tarczy 70. Dwa ramiona 102 mają końcowe pierwsze odcinki 110, zwykle równoległe, które rozstawione są tak, że stykają się z powierzchnią drążka sterującego 22. Pierwsze odcinki - 110 korzystnie z boku stykają się ze zgrubieniami 103 na tarczy 70.
Przy bocznym przemieszczaniu się drążka sterującego 22 wzdłuż obszaru 112 między odcinkami końcowymi 110 elementu sprężynującego 100, do pokonania naturalnego tarcia drążka sterującego 22 potrzebna jest siła pierwszej wartości powodująca przemieszczenie uchwytu 92 i drążka sterującego 22 w celu uruchomienia i przechylenia ruchomego kulowego człony zaworowego 20 wokół osi poziomej 68, przy regulacji ogólnego strumienia wyjściowego. Podobna siła uruchamiająca potrzebna jest do obrócenia kulowego członu zaworowego 20 wokół osi pionowej 66, przy regulacji temperatury mieszania.
Każde z ramion 102 elementu sprężynującego 100 zaopatrzone jest w wewnętrzny występ 114, przy czym pomiędzy przeciwległymi występami 114 jest odstęp 116, który zwykle jest mniejszy od średnicy drążka sterującego 22, tak że przy ruchu drążka sterującego 22 do położenia przedstawionego na fig. 4, odpowiadającego zadanemu wstępnie przepływowi ogólnemu, potrzebna jest większa siła do pokonania siły nacisku ramion 102, w celu ich odcięcia na zewnątrz i umożliwienia przesunięcia drążka sterującego 22 do końcowej krawędzi 81 szczeliny 74 w płytce 70. Odginanie się ramion 102 odbywa się w kierunku w zasadzie prostopadłym do ruchu drążka sterującego 22 w stronę występów 114 elementu sprężynującego 100. Odginanie się ramion 102 powoduje stosunkowo szybki wzrost siły do zadziałania, który wyczuwany jest przez operatora jako wskazanie, że w tym położeniu uchwytu 92 występuje normalne maksimum przepustowości.
Operator przy regulacji przepływu wykonuje normalny ruch operacyjny przesuwając uchwyt 92. Kiedy operator przemieszcza drążek sterujący 22 do położenia przedstawionego na fig. 4, i chce dalszego zwiększenia przepływu, wykonuje ten sam ruch regulacy'ny lecz ze znacznym zwiększeniem wysiłku. W celu przekroczenia normalnego maksimum przepustowości przepływu nie jest potrzebne wykonywanie innego ruchu, niż normalny ruch regulacji przepływu, co pozwala na dokonanie tego przekroczenia w sposób płynny.
Kiedy nastąpi odgięcie na zewnątrz ramion 102, zbliżone do siebie drugie odcinki 115 ramion 102, usytuowane bliżej części zagiętej 104, są w zasadzie równoległe. Kiedy drążek sterujący 22 jest przemieszczany poza występy 114, równoległe odcinki wewnętrzne 115 nie wywierają żadnej siły wstępnej, zamykającej czy otwierającej, na drążek sterujący 22, lecz tylko następuje zwiększenie tarcia na drążku sterującym 22. Drążek sterujący 22 jest utrzymywany między ramionami 102.
Figura 17 przedstawia schematycznie wykres siły zadziałania w funkcji położenia drążka sterującego 22 regulującego przepływem zaworu mieszającego względem elementu sprężynującego 100. Minimalna siła zadziałania zaworu 10 zobrazowana jest jako odcinek 124 krzywej. Siła niezbędna do ugięcia elementu sprężynującego 100 jest przedstawiona w postaci odcinka 122, który ma maksimum w punkcie 123. Wielkość siły wywołującej ugięcie występów 114 jest stosunkowo duża, na co wskazuje prawie pionowy odcinek 122. Siła przemieszczająca drążek sterujący poza nastawionym położeniem wywołana jest zwiększeniem tarcia, w wyniku działania zbliżonych drugich odcinków 115, ramion 102 elementu sprężynującego 100, jest w zasadzie stała i większa, jak to przedstawiono za pomocą odcinka 120 krzywej.
173 235
Łatwo zauważyć, że jeżeli drążek sterujący 22 jest tylko obracany wokół osi pionowej 66, to element sprężynujący 100 nie oddziałuje dynamicznie na ten drążek sterujący 22. Element sprężynujący 100 obraca się wraz z tarczą 70 pozostając nieruchomy względem drążka sterującego 22 podczas jego obrotu wokół osi pionowej 66.
W drugim przykładzie wykonania, przedstawionym na fig. 5, element sprężynujący 200, będący sprężyną o kształcie litery U, zainstalowany jest w ten sam sposób, jak element sprężynujący 100. Kształt ramion 202 jednakowoż jest inny, i wykazuje inne zalety, niż opisane. Element sprężynujący 200 ma dwa ramiona 202, które odchodzą od części zagiętej 204. Część zagięta 204 ma spłaszczenie montażowe 206 mieszczące wkręt 208, wkręcony w tarczę 70 w celu zamocowania elementu sprężynującego 200 do tarczy 70. Bliższe części zapiętej 204 drugie odcinki 215 ramion 202 rozstawione są względem siebie na większą odległość niż końcowe pierwsze odcinki 210 ramion 202. Odchodzący do wewnątrz występ 214 styka się z drążkiem sterującym 22 i określa położenie zadanego przepływu, które znajduje się zwykle bliżej położenia otwarcia, niż położenie występów 114 opisanych w pierwszym przykładzie wykonania. Pierwsze odcinki 210 ramion 202 są zwykle rozmieszczone w mniejszej odległości od siebie, niż wynosi szerokość drążka sterującego 22. Kiedy ramiona 202 odginane są na zewnątrz przez drążek sterujący 22, pierwsze odcinki 210 są równoległe.
Na fig. 18 przedstawiono schematycznie wykres siły zadziałania w funkcji położenia drążka sterującego 22, który reguluje przepływ zaworu mieszającego 10 w przypadku elementu sprężynującego 200. Przy pracy, do przymknięcia zaworu 10 od położenia pełnego otwarcia do położenia przedstawionego na fig. 5, które odpowiada zadanemu przepływowi, potrzebna jest siła zadziałania, którą przedstawia odcinek 224 krzywej przedstawionej na fig. 18. Do pokonania napięcia sprężynowania ramion 202, w celu ich odgięcia na zewnątrz i umożliwienia przemieszczenia drążka w stronę krawędzi końcowej szczeliny, potrzebna jest większa siła. Ten wzrost na fig. 18 przedstawiono jako odcinek 222 krzywej, który ma maksimum w punkcie 223.
Przy odginaniu na zewnątrz pierwszych odcinków 210 stają się one w zasadzie równoległe. Przy przemieszczaniu drążka sterującego 22 poza występy 214, równoległe pierwsze odcinki 210 nie wywierają żadnej siły na drążek sterujący 22, lecz tylko powodują zwiększenie tarcia drążka sterującego 22. Wzrost tarcia zapewnia występowanie zwiększonej i stosunkowo stałej siły działania, co przedstawiono za pomocą odcinka 220 krzywej.
Kiedy operator steruje zaworem mieszającym 10, to wywiera na uchwyt 92 siłę w przybliżeniu stałą. Ponieważ prędkość ruchu uchwytu 92 i kulowego członu zaworowego 20 są ściśle związane z przyłożoną siłą, to wzrost niezbędnej siły zadziałania, potrzebnej do zamknięcia zaworu 10 podczas ruchu drążka sterującego 22 w obrębie obszaru 212 przekłada się na wolniejszy ruch drążka sterującego 22 i zaworu mieszającego 10, przy stosowaniu przez operatora siły prawie stałej, podczas ruchu od położenia przedstawionego na fig. 5 do położenia pełnego wyłączenia. Wzrost czasu zamykania zaworu 10, zapewniony przez zwolnienie ruchu kulowego członu zaworowego 20, znacznie, zmniejsza ryzyko wystąpienia udaru hydraulicznego.
Działanie i zalety elementów sprężynujących 100 i 200 można połączyć w jedną całość, jak to przedstawiono na fig. 6. W tym przykładzie wykonania element sprężynujący 300 zainstalowany jest w taki sam sposób, jak każdy z elementów sprężynujących 100 lub 200. Ukształtowany w postaci litery U element sprężynujący 300 ma dwa ramiona 302, odchodzące od części zagiętej 304. Część zagięta 304 zaopatrzona jest w spłaszczenie montażowe 306 mieszczące wkręt 308, wkręcony w tarczę 70 w celu zamocowania elementu sprężynującego na tarczy 70. Dwa ramiona 302 zaopatrzone są w normalnie równoległe środkowe trzecie odcinki 320, które rozstawione są względem siebie na pewną odległość, tak że stykają się one z bokami drążka sterującego 22.
Kiedy krążek sterujący 22 przemieszczany jest w bok, wzdłuż obszaru 312 między trzecimi odcinkami 320, do pokonania naturalnego tarcia i przemieszczenia uchwytu 92
173 235 oraz drążka sterującego 22, w celu uruchomienia i przechylenia ruchomego członu zaworowego 20 wokół osi poziomej 68 i regulacji ogólnej wydajności przepływu, potrzebna jest siła zadziałania o pierwszej wartości.
Każde z ramion 302 ma odchodzący do wewnątrz pierwszy występ 314, tak że między nimi powstaje pewien odstęp 316, który zwykle jest mniejszy niż szerokość drążka 22, tak że przy ruchu drążka sterującego 22 do położenia przedstawionego na fig. 6, które odpowiada zadanemu przepływowi ogólnemu, do przezwyciężenia nacisku sprężynującego ramion 302, odgięcia ich na zewnątrz i umożliwienia dalszego przemieszczania się drążka, aż do pełnego jego zatrzymania potrzebna jest zwiększona siła. Pierwsze występy 314 i drugie odcinki 315 elementu sprężynującego 300 działają w ten sam sposób, jak występy 114 i drugie odcinki 115 elementu sprężynującego 100 przedstawionego na fig. 4.
Element sprężynujący 300 ma odchodzące do wewnątrz drugie występy 324 stykające się z drążkiem sterującym 22 w punkcie odpowiadającym zadanemu przepływowi, znajdujące się zwykle bliżej położenia odcięcia, niż pierwsze występy 314. Końcowe pierwsze odcinki 310 ramion 302 znajdują się zwykle w odległości od siebie mniejszej, niż wynosi szerokość drążka sterującego 22. Kształt i działanie drugich występów 324 oraz pierwszych odcinków 310 są w zasadzie identyczne, jak występów 214 i pierwszych odcinków 210 elementu sprężynującego 200, przedstawionego na fig. 5.
Element sprężynujący 300 zapewnia wzrost siły zadziałania dla powyższej zadanej wielkości przepływu i również zmniejsza ryzyko występowania udaru hydraulicznego przy zamykaniu zaworu. Na fig. 19 przedstawiono schematyczny wykres minimalnej niezbędnej siły zadziałania w funkcji położenia drążka sterującego 22 regulującego przepływ zaworu mieszającego 10 w przypadku elementu sprężynującego 300. Fig. 19 przedstawia niezbędne siły, jak to opisano uprzednio dla fig. 17 i 18.
Figura 7 przedstawia zmodyfikowany element sprężynujący 350, który pełni tę samą funkcję, co element sprężynujący 100, przedstawiony na fig. 4. Nie jest on instalowany za pomocą wkręta, jak w opisanych powyżej przykładach wykonania. Element sprężynujący 350 ma dwa ramiona 302 z odchodzącymi do wewnątrz występami 314 oraz dwa odchodzące na zewnątrz kołnierze 352, które są zamocowane zatrzaskowo w jednych z odpowiednich zestawów wgłębień 354 lub 356 wkładki 70. W ten sposób, położenie elementu sprężynującego 350 może być regulowane osiowo, co powoduje przesunięcie położenia występów 314 określających zadane położenie przepływu poprzez ugięcie drążka sterującego 22. W ten sposób, możliwe jest dobranie dwóch zadanych prędkości przepływu przy użyciu tego samego elementu sprężynującego 350.
Figura 8 ilustruje elastomerowy element sprężynujący 400, który może być zainstalowany wokół drążka sterującego 22, i pełnić te same funkcje, co elementy sprężynujące o kształcie litery U, opisane powyżej. Elastomerowy element sprężynujący 400 jest korzystnie ukształtowany jednolicie z tarczą 70. Elastomerowy element sprężynujący 400 ma ramiona 402, z których każde zaopatrzone jest w przeciwległe, odchodzące do wewnątrz ku sobie występy 414. Za każdym z ramion 402 jest pewna przestrzeń, umożliwiającą odginanie ich na zewnątrz przy przemieszczaniu się drążka 22 do położenia sprzężenia z występami 414. Ramiona 414 mogą być ściankami bocznymi 78 szczeliny 74 tarczy 70.
Na fig. 9 przedstawiono zawór mieszający płytkowy 450, zawierający obudowę 452 i kołpak 454. W obudowie 452 mieści się wkładka 455. Wkładka 455 zawiera stałą płytę zaworową 456 i ruchomą płytę zaworową 458, które współdziałają ze sobą przy regulacji zarówno prędkości przepływu, jak stosunku mieszania wody gorącej i zimnej, od dopływów do odpływu. Dla uproszczenia rysunku, przedstawiono tylko jeden dopływ 460 a drugiego dopływu i odpływu nie przedstawiono.
Stała płyta zaworowa 456 i ruchoma płyta zaworowa 455 wykonane są z konwencjonalnych materiałów twardych, na przykład polerowanej ceramiki. Ruchoma płyta zaworowa 458 przymocowana jest do ślizgowego mechanizmu regulacyjnego 462, który
173 235 jest uruchamiany drążkiem sterującym 464, posiadającym ramię zewnętrzne 466, złącze kulowe 468 i ramię wewnętrzne 470. Złącze kulowe 468 osadzone jest we wkładce 485 za pomocą unieruchomionych elementów 472 i 474. Kierunek ruchu roboczego może być określany albo przez wewnętrzny mechanizm prowadzący 476, włączony między ślizgowe urządzenie regulacyjne 462 i pierścień obrotowy 463 albo przez zewnętrzne urządzenie regulacyjne 478 zawierające element stały 480 i tarczę obrotową 481 ze szczeliną 482, która styka się z niekołowym obszarem przekroju ramienia zewnętrznego 466. Uchwyt 92 zainstalowany jest w sposób dogodny na zewnętrznym ramieniu 466 drążka sterującego 464.
Opisywana dotychczas konstrukcja jest konwencjonalna w przypadku zaworów mieszających z ceramicznymi płytami zaworowymi, a zatem nie jest potrzebny jej bardziej szczegółowy opis. Poza tym ruch uchwytu 92 jest konwencjonalny, taki sam, jak w przypadku'· zaworu przedstawionego na fig. 1. Ruch wokół osi poziomej 68 steruje wielkością przepływu, a obrót wokół osi pionowej 66 reguluje temperaturę mieszania. Uchwyt 92 przedstawiono w położeniu wyłączenia.
Zawór mieszający 450 zawiera korzystnie mechanizm regulacji przepływu, taki jak element sprężynujący 100 w kształcie litery U, jaki przedstawiono i opisano powyżej w odniesieniu do fig. 4, lub też obejmuje dowolny element sprężynujący według innych przykładów wykonania opisanych w odniesieniu do fig. 5 - 8.
Jak to opisano powyżej, wszystkie wcześniej przedstawione przykłady wykonania zawierały elementy’ sprężynujące, zainstalowane pod tarczą 70 w celu umożliwienia ich współpracy z drążkiem sterującym 22 zaworu 10, wewnątrz zaworu 10. Inne modyfikacje mogą obejmować występ na zewnętrznej części obudowy zaworu. Jak to przedstawiono na fig. 10, mechanizm regulacji przepływu zawiera podstawę 500, która może być osadzona oddzielnie lub może być ukształtowana jednolicie z tarczą 70. Podstawa 500 korzystnie zawiera element sprężynujący 100, jak to przedstawiono na fig. 10, lub zawiera jedno sprężyste ramię 502, zainstalowane na podstawie 500, jak to przedstawiono na fig. 11. Ramię 502 ma sprężyście podparty występ 514, który sprzężony jest bokiem ze zwisającą dolną częścią 506 uchwytu 92, otaczającą drążek sterujący 22. Zwiększona siła wytwarzana przez ramię 502 jest w zasadzie podobna do wytwarzanej przez opisany powyżej element sprężynujący 100.
Na fig. 12 przedstawiono podstawę 520 wykonaną z podatnego materiału sprężystego, zawierającą sprężyste ramię 522 i jednolicie ukształtowany na nim występ 524. Ramię 522 działa w sposób identyczny, jak ramię 502 z fig. 11. Razem z podstawą 520 może być ukształtowane drugie ramię 526 z drugim występem 524, a jego działanie jest w zasadzie identyczne, jak opisanego powyżej elementu sprężynującego 200. Służy ono do zmniejszenia niebezpieczeństwa wystąpienia udaru hydraulicznego.
Na fig. 13 przedstawiono podstawę 530 zawierającą sprężynujące ramię 532, zaopatrzone w występ 534, ukształtowany na nim w położeniu asymetrycznym. Zależnie od tego, czy ramię 532 zainstalowane jest w położeniu rewersyjnym, czyli odwróconym względem przedstawionego na fig. 13 lub fig. 14, czy nie, można osiągnąć zwiększenie siły dla dwóch różnych ustawianych wartości przepływu. Dla odmiany wykonania przedstawionej na fig. 13, dolna część 506 uchwytu 92, korzystnie jest zwężona w kierunku jednej krawędzi końcowej szczeliny, w celu zmniejszenia szybkości narastania minimalnej niezbędnej siły zadziałania powodowanej przez występ 534 podczas ruchu drążka sterującego 22 przy zamykaniu.
Figura 15 przedstawia inny kształt elementu sprężynującego, który zawiera podstawę 540 mieszczącą wkładkę 542, pełniącą funkcję sprężystego ramienia, zaopatrzoną w występ 544 w postaci podtrzymującego przycisku. Występ 544 jest podparty sprężyście sprężyną śrubową 546, montowaną w otworze 548, służącą do wywierania wstępnej siły na występ 544 w celu jego zaczepienia o drążek sterujący lub dolna część 506 uchwytu 92. Otwór 548 może być umieszczony asymetrycznie na wkładce 542, tak że może być odwrócony względem położenia przedstawionego na fig. 16, podobnie,
173 235 jak w przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 13 i 14, w celu zapewnienia regulacji przepływu przy zetknięciu się występu 544 z drążkiem sterującym 22. Wkładka 542 może mieć kołowy lub wielokątny kształt obwodu, i korzystnie jest umieszczona we wgłębieniu 550 w jednym z kilku położeń kątowych, co umożliwia szersze jej zastosowanie. Wkładka 542 korzystnie ma kołek prowadzący 552 do pozycjonowania jej we wgłębieniu 550.
Na fig. 21 i 22 pokazano przykłady wykonania tarcz 70, które zawierają występy 724 ukształtowane jednolicie w zwróconych do wewnątrz czołowych powierzchniach kołnierzy 76 tarcz 70. Dolna część 96 uchwytu 92 ma odcinki powierzchni 796, które stykają się z występami 724 i odginają na zewnątrz kołnierze 76. Kołnierze 76 mają sprężystość, umożliwiającą powtarzalne odginanie i powrót do przedstawionego położenia, z ukierunkowaniem ku górze. W przykładzie na fig. 21 występ 724 ma postać grubszej części końcowej, ukształtowanej na każdym z kołnierzy 76. W przykładzie z fig. 22 występy 724 są żebrami pionowymi rozmieszczonymi między końcami kołnierzy 76.
W korzystnym wariancie zawór mieszający ma mechanizm regulacyjny, który umożliwia zmianę minimalnej siły niezbędnej do uruchomienia zaworu przy regulacji temperatury mieszania wody. Jak to pokazano na fig. 20, wewnątrz otworu 600 ukształtowanego we wkładce 34 jest umieszczony przycisk 602 z występem 600, który jest podparty sprężyną śrubową 604 zainstalowaną wewnątrz otworu 606. Przycisk 602 wchodzi do szczeliny prowadzącej 62, w której jest umieszczony koniec 60 sworznia 58. Przycisk 602 jest umieszczony w takim miejscu na długości szczeliny 62, że przy zadanym stosunku mieszania, koniec 60 swOrznia 58 styka się z przyciskiem 602 i wciska go w głąb otworu 602, przeciw działaniu elementu sprężynującego 604. Wskutek tego zwiększa się niezbędna potrzebna siła zadziałania, i odczuwane jest to przez operatora, wskazując osiągnięcie zadanej wartości temperatury wody. Występ 600 umieszczony jest w miejscu odpowiadającym górnemu końcu strefy komfortu, wskazując operatorowi, że dalsza regulacja poza występ 600 przy wywieraniu zwiększonych sił zadziałania spowoduje wzrost temperatury ciepłej wody poza normalną strefę komfortu.
Przycisk 602 może być zwężony asymetrycznie w celu zapewnienia łatwiejszego i gładszego poruszania końca 60 sworznia 58, od położenia najwyższej temperatury do położenia odpowiadającego otrzymywaniu chłodniejszej wody po mieszaniu.
Ruch potrzebny do przejścia poza przycisk 602 jest takim samym ruchem, jak przy normalnej regulacji temperatury, lecz wymaga użycia większej siły. Zapewnia to skuteczne ograniczanie temperatuiy, które jednak może być z łatwością przekroczone na życzenie operatora.
Przewiduje się, że możliwe jest skonstruowanie również innych równoważnych rozwiązań technicznych z wykorzystaniem idei niniejszego wynalazku. Na przykład, kulowy człon zaworowy 20 może być instalowany również bezpośrednio w obudowie 12, bez wkładki 32. W innych odmianach można stosować sprężyście podparty występ na ruchomej części zaworowej sprzęgający się bokiem z częścią obrotową lub stałą zaworu mieszającego.
Możliwe są inne odmiany i modyfikacje, bez wychodzenia poza zakres i ideę niniejszego wynalazku, określone w załączonych zastrzeżeniach patentowych.
173 235
Η-
173 235
173 235
Hh ι 1 1 η 1 Fb
173 235
Off
22jr
220 A
T
I ‘ < >
Minimum
Nesded
Operatmg
Force
224
7|—'-i i-1
O
Off
Off
TL ćć)<?
\24
404173 235
774
7-4
1— 1 ί . &2Ξ
173 235
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 4,00 zł

Claims (12)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Zawór mieszający jednouchwytowy, zawierający obudowę, w której jest wnęka z oknami dopływowymi pierwszym i drugim, oraz oknem odpływowym i mający zamontowany ruchomo we wnęce człon zaworowy, od którego odchodzi drążek sterujący, wystający przez otwór w obudowie i zamontowany ruchomo w płaszczyznach pierwszej i drugiej względem członu zaworowego, przy czym w styku z ruchomym członem zaworowym jest umieszczony element sprężynujący, a drążek sterujący jest zamontowany w obudowie obrotowo wokół stałej osi pionowej i obrotowo wokół ruchomej osi prostopadłej zarówno do osi wzdłużnej drążka, jak i stałej osi obrotu, znamienny tym, że element sprężynujący (100, 200, 300, 350, 400) posiada dwa ramiona (102, 202, 302, 405), pomiędzy którymi jest ukształtowany obszar (112, 212, 316), a w nim jest umieszczony drążek sterujący (22, 464) ruchomego członu zaworowego (20, 468), przy czym element sprężynujący (100, 200, 300, 350, 400) zawiera co najmniej jeden występ (114, 214, 314, 324, 414, 514, 524, 534) wystający w kierunku drążka sterującego (22, 464) i usytuowany wzdłuż pierwszej płaszczyzny ruchu drążka -sterującego (22, 464) i sprężyście podparty w kierunku prostopadłym do pierwszej płaszczyzny ruchu drążka sterującego (22, 464).
  2. 2. Zawór mieszający według zastrz. 1, znamienny tym, że drążek sterujący (464) jest sprzęgnięty z ruchomą płytą zaworową (458).
  3. 3. Zawór mieszający według zastrz. 1, znamienny tym, że drążek sterujący (22) jest połączony z kulowym członem zaworowym (20).
  4. 4. Zawór mieszający według zastrz. 1, znamienny tym, że występ (114, 314, 414, 544) jest usytuowany w położeniu środkowym w obszarze (112, 212, 312) ruchu drążka sterującego (22, 464).
  5. 5. Zawór mieszający według zastrz. 1, znamienny tym, że występ (214, 324, 524, 544) jest usytuowany w obszarze (212, 312) ruchu drążka sterującego (22, 464) w położeniu znajdującym się pomiędzy położeniem drążka sterującego (22, 464) odpowiadającym zamknięciu przepływu i małemu przepływowi cieczy przez zawór (10).
  6. 6. Zawór mieszający według zastrz. 1, znamienny tym, że ramiona (102, 202, 302) elementu sprężynującego (100, 200, 300, 350, 400) posiadają przeciwległe pierwsze odcinki (110, 210, 310) usytuowane względem siebie w pierwszej odległości i drugie odcinki (115, 215, 315, 364) usytuowane względem siebie w drugiej odległości mniejszej niż pierwsza odległość, przy czym druga odległość jest mniejsza niż wymiar poprzeczny drążka sterującego (22).
  7. 7. Zawór mieszający według zastrz. 6, znamienny tym, że ramiona (302) elementu sprężynującego (300) mają przeciwległe trzy odcinki (320) usytuowane względem siebie w trzeciej odległości mniejszej niż pierwsza odległość, przy czym trzecia odległość jest mniejsza niż wymiar poprzeczny drążka sterującego (22), a pierwsze odcinki (310) są umieszczone między odcinkami drugimi (315) i trzecimi (320) ramion (302).
  8. 8. Zawór mieszający według zastrz. 1, znamienny tym, że jedno ramię (532) elementu sprężynującego ma postać płytki osadzonej odłączalnie w podstawie (500), a występ (534) jest sprężyście podparty na płytce w położeniu asymetrycznym na jej długości.
  9. 9. Zawór mieszający według zastrz. 8, znamienny tym, że płytka korzystnie elastomerowa ma jednakowe oba zakończenia, którymi jest osadzona w jednakowych gniazdach rozmieszczonych w podstawie (500) w kierunku przesuwu drążka sterującego (22).
  10. 10. Zawór mieszający według zastrz. 1, znamienny tym, że drążek sterujący (22, 464) jest umieszczony w podłużnej szczelinie (74, 482) ukształtowanej w tarczy
    173 235 (70, 480) zamontowanej obrotowo w obudowie (12, 452), przy czym tarcza (70, 480) ma sprężyste kołnierze (76) wystające osiowo w pobliżu wzdłużnej krawędzi szczeliny (74, 482), a na co najmniej jednym kołnierzu (76) od wewnątrz jest występ (724).
  11. 11. Zawór mieszający według zastrz. 10, znamienny tym, że do drążka sterującego (22) jest zamontowany uchwyt (92), przy czym jego dolna część (96) jest dostosowana do sprzęgania z występem (724).
  12. 12. Zawór mieszający według zastrz. 1, znamienny tym, że element sprężynujący (100, 200, 300, 350) ma kształt litery U mającej dwa ramiona (102, 202, 302) tworzące pomiędzy sobą szczelinę (112, 212, 312), w której jest umieszczony drążek sterujący (22, 464), przy czym element sprężynujący (100, 200, 300, 350) jest zamontowany w obudowie (12) obrotowo wokół stałej osi w pierwszej płaszczyźnie i nieruchomo w drugiej płaszczyźnie ruchu drążka sterującego (22, 464), a od wewnątrz na ramionach (102, 202, 302) są ukształtowane występy (114, 214, 314, 324) wystające do obszaru (112, 212, 312) pomiędzy ramionami (102, 202, 302).
PL94310411A 1993-02-26 1994-02-25 Zawór mieszający jednouchwytowy PL173235B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITTO930140A IT1260899B (it) 1993-02-26 1993-02-26 Rubinetto a monocomando con disposizioni per ostacolare la manovra in campi determinati
PCT/US1994/001962 WO1994019630A1 (en) 1993-02-26 1994-02-25 Single handle mixing valve with flow control device for preventing hammer knock

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL310411A1 PL310411A1 (en) 1995-12-11
PL173235B1 true PL173235B1 (pl) 1998-02-27

Family

ID=11411204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL94310411A PL173235B1 (pl) 1993-02-26 1994-02-25 Zawór mieszający jednouchwytowy

Country Status (20)

Country Link
US (1) US5592971A (pl)
EP (1) EP0733180B1 (pl)
JP (1) JP2848537B2 (pl)
KR (1) KR0173361B1 (pl)
CN (1) CN1094575C (pl)
BR (1) BR9405693A (pl)
CA (1) CA2154683C (pl)
DE (1) DE69414597T2 (pl)
DK (1) DK0733180T3 (pl)
ES (1) ES2123128T3 (pl)
FI (1) FI104016B (pl)
HU (1) HU214081B (pl)
IL (1) IL108764A (pl)
IT (1) IT1260899B (pl)
MX (1) MX9401333A (pl)
MY (1) MY141463A (pl)
PL (1) PL173235B1 (pl)
RU (1) RU2106559C1 (pl)
TR (1) TR27876A (pl)
WO (1) WO1994019630A1 (pl)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5522429A (en) * 1993-11-30 1996-06-04 Friedrich Grohe Aktiengesellschaft Stroke limiter for single-lever mixing valve
ITTO980550A1 (it) 1998-06-26 1999-12-26 Gevipi Ag Cartuccia per rubinetto miscelatore a monocomando con dispositivo limitatore della portata erogata
DE19942547A1 (de) * 1999-09-07 2001-03-08 Grohe Armaturen Friedrich Wasserventil
US6920899B2 (en) * 2003-03-27 2005-07-26 Masco Corporation Of Indiana Fluid control valve
US7032272B2 (en) 2003-03-27 2006-04-25 Masco Corporation Of Indiana Friction hinge
US7537023B2 (en) * 2004-01-12 2009-05-26 Masco Corporation Of Indiana Valve body assembly with electronic switching
US7108012B2 (en) * 2004-07-22 2006-09-19 Masco Corporation Of Indiana Fluid control valve
US7137410B2 (en) * 2004-08-31 2006-11-21 Masco Corporation Of Indiana Mixing valves
ITMI20042559A1 (it) * 2004-12-30 2005-03-30 Piero Cattaneo Cartuccia per la regolazione della portata e per la miscelazione dei flussi di acqua in rubinetti in genere
DE202005002894U1 (de) * 2005-02-23 2005-05-19 Flühs Drehtechnik GmbH Ventiloberteil für Armaturen
US7753074B2 (en) * 2006-07-28 2010-07-13 Masco Corporation Of Indiana Mixing valve
US8578966B2 (en) * 2006-07-28 2013-11-12 Masco Corporation Of Indiana Mixing valve
DE102006035884B3 (de) * 2006-07-31 2007-12-20 Grohe Ag Hebelventil für eine Sanitärarmatur mit Kaltwasser- und Warmwasserzuläufen
US7357154B1 (en) * 2006-11-06 2008-04-15 Kuching International Ltd. Multi-stage positioning structure for a ceramic valve core
IT1395089B1 (it) * 2009-03-12 2012-09-05 Cattaneo Cartuccia provvista di un dispositivo anti colpo di ariete.
US8490653B2 (en) * 2010-12-27 2013-07-23 Kuching International Ltd. Ceramic valve core with cold/hot separation point snapping functions
US11091901B2 (en) 2011-07-13 2021-08-17 Delta Faucet Company Faucet handle with angled interface
US8820705B2 (en) 2011-07-13 2014-09-02 Masco Corporation Of Indiana Faucet handle with angled interface
IL216356A0 (en) * 2011-11-14 2012-02-29 Erz Melnik Faucet with internal steps for rapid control over the faucet opening and flow
CN102678962A (zh) * 2012-05-29 2012-09-19 何祺晃 一种圆柱转杆式冷热水调节水龙头
JP6462569B2 (ja) * 2012-09-24 2019-01-30 エルゴノミックス コンセプト イー.ジー リミテッド 操作ハンドルと作動機構との間の非線形伝達率
US8863778B2 (en) * 2013-02-22 2014-10-21 Kuching International Ltd. Ceramic water control valve
CN104142296B (zh) * 2014-06-15 2017-11-07 安庆帝伯格茨活塞环有限公司 一种活塞环铬层结合强度检查装置
ES2674492T3 (es) * 2015-05-11 2018-07-02 Sedal, S.L. Cartucho mezclador de movimiento indirecto
EP3406946A3 (en) * 2016-01-14 2018-12-12 Phoenix Industries Pty Ltd. Adjustable flow regulator
WO2017129560A1 (de) * 2016-01-25 2017-08-03 Ceramtec Gmbh Kartusche mit federbügel
CN105782506A (zh) * 2016-05-16 2016-07-20 广西科技大学 冷热水龙头
US11098465B2 (en) 2019-03-28 2021-08-24 Kohler Co. Faucet assembly with friction ring
CN110360368B (zh) * 2019-08-30 2024-07-12 福建西河卫浴科技有限公司 龙头和淋浴设备

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3915195A (en) * 1974-05-17 1975-10-28 Masco Corp Single handle water faucet
DE3024518A1 (de) * 1980-06-28 1982-01-28 Hans Grohe Gmbh & Co Kg, 7622 Schiltach Mischventil fuer fluessigkeiten
US4458839A (en) * 1982-03-03 1984-07-10 Masco Corporation Thermostatic valve assembly
US4505301A (en) * 1982-03-09 1985-03-19 Yang Tai Her Liquid mixing valve
US4915295A (en) * 1985-08-07 1990-04-10 Masco Corporation Of Indiana Thermostatic pressure balanced valve assembly
DE3719410A1 (de) * 1987-06-11 1988-12-22 Buckel Hartmut Energiesparender einhebelmischer
DE3822217A1 (de) * 1988-07-01 1990-01-04 Hansa Metallwerke Ag Sanitaeres einhebel-mischventil
IT1226220B (it) * 1988-08-22 1990-12-21 Galatron Srl Perfezionamenti alle valvole miscelatrici di acqua calda e fredda
US4981156A (en) * 1988-09-30 1991-01-01 Masco Corporation Of Indiana Temperature and volume control valve assembly
JPH0365776U (pl) * 1989-10-30 1991-06-26
CH682335A5 (pl) * 1989-12-11 1993-08-31 Hansa Metallwerke Ag
US5048792A (en) * 1990-06-25 1991-09-17 Moen Incorporated Mixing faucet rotary brake
IT1249906B (it) * 1991-06-11 1995-03-30 Gevipi Ag Rubinetto miscelatore con dispositivo per la guida di un otturatore sferico

Also Published As

Publication number Publication date
EP0733180B1 (en) 1998-11-11
FI954006A0 (fi) 1995-08-25
IL108764A0 (en) 1994-05-30
IL108764A (en) 1998-02-08
MX9401333A (es) 1994-08-31
CN1094575C (zh) 2002-11-20
FI954006A7 (fi) 1995-08-25
ITTO930140A1 (it) 1994-08-26
MY141463A (en) 2010-04-30
HU214081B (en) 1997-12-29
CN1115370A (zh) 1996-01-24
DE69414597T2 (de) 1999-07-15
DE69414597D1 (de) 1998-12-17
FI104016B1 (fi) 1999-10-29
WO1994019630A1 (en) 1994-09-01
AU672889B2 (en) 1996-10-17
JPH08507352A (ja) 1996-08-06
ES2123128T3 (es) 1999-01-01
BR9405693A (pt) 1995-11-21
FI104016B (fi) 1999-10-29
EP0733180A4 (en) 1996-06-06
EP0733180A1 (en) 1996-09-25
HU9501747D0 (en) 1995-08-28
KR0173361B1 (ko) 1999-04-01
JP2848537B2 (ja) 1999-01-20
AU6271694A (en) 1994-09-14
PL310411A1 (en) 1995-12-11
DK0733180T3 (da) 1999-07-26
RU2106559C1 (ru) 1998-03-10
CA2154683A1 (en) 1994-09-01
HUT71971A (en) 1996-02-28
IT1260899B (it) 1996-04-29
TR27876A (tr) 1995-10-11
CA2154683C (en) 2002-03-26
ITTO930140A0 (it) 1993-02-26
US5592971A (en) 1997-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL173235B1 (pl) Zawór mieszający jednouchwytowy
US7905424B2 (en) Thermostatic mixing valve
JP3417562B2 (ja) ハンドルラッチ/ロック付き弁
US4576202A (en) Mixing valve
US5273255A (en) Quarter turn tap
PL176434B1 (pl) Zawór mieszający kulowy jednouchwytowy
CZ287515B6 (en) Mixer tap battery cartridge with thermostatic temperature control
US8109294B2 (en) Valve cartridge with integral stop
CZ289814B6 (cs) Hygienický jednopákový směąovací ventil
US6341731B1 (en) Thermostatic mixing valve with sequential manual control
JPH0781655B2 (ja) 恒温混合弁
US4705072A (en) Single-lever mixing fixture
US5740836A (en) Ball valve faucet
CN1423735A (zh) 温度调节的混合阀
US9772048B2 (en) Rotary handle for a plumbing fixture
CA2243431C (en) Ramped stem extender
AU672889C (en) Single handle mixing valve with flow control device for preventing hammer knock
JP3382187B2 (ja) 湯水混合栓
RU2101594C1 (ru) Водопроводный смеситель
JP3210114B2 (ja) シングルレバー式の湯水混合栓
EP1095323A1 (en) Thermostatic mixing valve with sequential manual control
CA1112541A (en) Adjustable flow control
JPH0129418Y2 (pl)
GB2040021A (en) Mixer valve assembly
JP2586530Y2 (ja) シングルレバー式湯水混合栓