SE438020B - Vetskeventil med en cylindrisk hylsa forsedd med atminstone en genomstromningsoppning och med en i hylsan mellan oppna och stengda legen rorligt lagrad spindel - Google Patents

Description

7813109-1 Fiyur Figur Firur Figur Figur Figur Uppfinningen beskrives schematiskt i anslutning till bifogade ritningar: 1 2 3 U U'I Figur 7 Figur Fipur Figur Figur Figur Figur Figur Figur Figur Figur Figur Figur' 10 ll 12 13 lä 15 16 17 18 19 är ett axelsnítt genom en ventil av beskrivet slag. är en sidovy av ventilen. F 3-3 i fig. l.

U~U i fig. är ett snitt längs linjen är ett snitt längs linjen 1, varvid hylsan är borttagen. är en horisontalprojektion av ventilen. är en sidovy längs linjen 6-6 i fig. 2. är ett vertikalsnitt, som påminner om fig. l men visar en modifierad form av ventilkonstruktionen. är en partiell sidovy av ventilkolven i fig. 7. är en vy sedd underifrån av ventilstödet hos ven- tilen i fig. 7. _ är ett partiellt vertikalsnitt, som påminnar om fig. 7 och visar en modifierad utföringsform. är ett partiellt ventikalsnitt av ytterligare en utföringsform. är ett snitt längs planet 12-12 i fig. ll. är ett förstorat vertikalsnitt, som visar ytter- ligare en typ av ventilkonstruktion. är en horisontalprojektion av strukturen i fig. 13. är ett snitt längs linjen 15-15 i fig. 13. är en vy underifrån av ventilen i fig. 13. är ett partiellt vertikalsnitt, som visar ytter- ligare en typ av ventilkonstruktion. är en sidovy av ventilen i fig. 17. är en vy underifrån av packningsstödet i fig. 17 och 18. 7813109-1 Ventilkonstruktionen enliyt föreliggande uppfinning kan anvä ndas i för kök, toalettrum och dusch- och badrum avsedda krankombinationer, i vilka det finns separata ventiler för kontroll av strömmen av hett och kallt vatten. Ventilen bdfiver inte vara begränsad till dylika användningsområden, men det har visat sig, att den är särskilt användbar inom dessa. Ventilen är enkel till sin konstruktion och ventil- stängningen åstadkommas medelst en cirkelformad ringpackning, som är fastsatt inne i cylindern. I en utföringsform vrids en kolv kring sin axel, som bildar en vinkel av 900 med packníngsringens axel, varvid kolvens utloppsöppning flyttas fram i och bort från ett läge framför kolvens packning och sålunda kan stängas av packningen. I en annan utföringsform förekommer ett par stängande packningsringar och ett par kolvutloppsöppningar med cylínderutloppsöppningen placerad mellan de stänpande packningsringarna. I ytterligare en utföringsform är en i ett diagonalt plan anordnad packninga- ring placerad runt kolven så att ventilstängning skall kunna verkställas.

I fig. l visas en ventílhylsa 10, som är försedd med en lägre gängad del 12, som skall användas för att anbringa hylsan vid en uppbärande rörledningsdel. En inloppskanal lö leder in i hylsans inre och förser den ventilkonstruktion, som är anordnad där, med vatten. Den övre delen av hylsan 10 är gängad, vilket visas vid 16, så att en stoppring 18 kan anbringas och hålla fast ventilen inne i hylsan.

Ventilstrukturen omfattar en ventilkolv 20,med en lägre nedåt sig öppnande kammare 22. Kolven 20 är placerad inne i cylindern EU, som i sin tur är insatt i hylsan 10.

Cylindern kan vara försedd med en sig utåt sträckande ring- formig ansats 26, som vilar på hylsans 10 övre ände, varvid stoppringen 18, som är anordnad över ansatsen 26, håller fast cylindern inne i hylsan. Ansatsen 26 kan vara försedd med ett sig nedåt sträckande utsprång_28, som passar in i ett 7813109-1 4 spår i hylsan 10 så att cylindern och hylsan exakt kan ställas in i förhållande till varandra så att vatten kan strömma genom ventilen och därefter utåt genom hylsans ut- loppsöppning 30.

Cylindern 24 är öppen vid sin nedre del. Kolven 20 är på liknande sätt öppen vid sin nedre del eller inre ände 3ü så att det finns en ingång till den inre kammaren 22. Kolven 20 har en sig i en radiell riktning sträckande utströmnings- öppning 36, som är rörlig, så att den kan ställas in fram- för cylinderns utströmningsöppning 38, som består av ett sig i períferien sträckande urtag H0 och en i huvudsak cirkulär utströmningsöppning H2. Tillsammans skapar urtaget 40 och ppñíngen H2 en modulerad vattenutströmning. _ _En ringformig packning 44 är placerad inne i en öpp- ning U6 i cylindern och är fastsatt vid cylindern medelst den tryckkil, som skall beskrivas i det följande. Packnings- stödet Ä8 har två stora motstående öppningar 50 och 52, som klart visas i fig. 2 och 3 och är åtskilda av elementet 54. öppningarna 50 och 52 bildar en väg för vattnet från cylin- dern och kolven att strömma till hylsans utströmningsöppning 30. Packningsstödets H8 nedre del är försedd med öppningar 49 så att förbindelse skapas mellan cylindern och kolven och öppningen lä. öppningarna 49 fungerar också som en sil och förhindrar att stora föremål kommer in i ventilkonstruk- tionen.

Kolven 20 blir tätad i förhållande till cylindern 2U medelst en övre cirkulär packningsring 56 inne i en ring- formig skära 58 på kolven och en lägre cirkulär packnings- ring 60 mellan en ansats 62 på packningsstödet 48 och cylin- derns 2Ü nedre del. Den yttre delen av cylindern 20 är tätad i förhållande till hylsan 10 medelst en övre packning 6U inne íeylinderskåran 66 och en lägre packning 68 inne i skåran 70 på packningsstödet 48. Observera särskilt i fig. l, att den nedre delen av packningsstödet, som kan anses vara en del av cylindern, bildar ventilens inloppsöppning och gränsar till en ansats 72, som är bildad i närheten av hylsans 10 nedre ände.

Ventilkonstruktionen, bestående av kolven, cylindern och packningsstödet, sammanhålles av en tryckkil Th. Pack- 7813109-1 5 ningsstödet H8 är försett med en slits 76, in i vilken tryck- kilen kan föras. Tryckkilen Yü är försedd med inåt förlängda åtskilda delar 80 och 82, som föres in genom en slits BU i cylindern och in i en mot desamma passande skära 86 i kolven nå så sätt att kolven och cylindern sammanhålls. Delarna 80 och 82 är placerade på motsatta sidor om kolvens centrala del 81. Se särskilt figur Ä. De kanter 80a och 82a hos tryckkil- delarna 80 och 82, som är vända mot varandra, divergerar något för att underlätta tryckkilens rörelse genom de bcfikrivna slitsarna och öppningarna in i låsningsläget i fig. Ä. Små urtagningar 77 och 79 finns i packningsstödet och cylindern alldeles i närheten av tryckkilen så att det blir möjligt att komma åt ett litet hål 83 i den övre delen av tryckkilen och avlägsna tryckkilen. Om tryckkilen avlägsnas kan ventilen tagas isär och packningarna ersättas.

Den övre delen av kolven 20 har tre platta sidor, vilka var och en ang es med 87. Cylindern 2H är försedd med ett sig uppåt sträckande utsprâng 88, som fungerar som ett anslag för att begränsa kolvens vridning. Ett handtag, som placeras på cylínderns platta sidor 87, kan endast intaga ett läge på kolven. När ett handtag väl har placerats på detta sätt, kan det endast vridas ett begränsat stycke och i bestämda riktningar från de öppna till de stängda lägena så att det blir möjligt att öppna ventilen endast på ett sätt och stänga den endast genom en vridning i motsatt riktning.

Packningsstödets H8 inre yta har ett avsnitt 51 med obetydliyt större inre diameter så att packningsstödet kan monteras över cylindern och packningen HH. Packníngsstödet placeras åtminstone partiellt över cylindern före packnings- stödet skall pressa samman packningen. Packníngen fångas på detta sätt innan densamma kan utsättas för något tryck.

Det finns utsprång 20a och Eüa på kolven och cylindern, som passar in i varandra och särskilt visas i fig. l. De in i varandra passande utsprången är placerade en liten sträcka över platsen för tryckkilen. Denna speciella konstruktion är fördelaktig, om kolven skall monteras inne i cylindern.

För det första blir det möjligt att lätt flytta den cirkulära packningsringen 56 tillsammans med kolven, när kolven skjuts in från den nedre delen in i cylindern. För det andra kommer de samarbetande utsprången att förhindra att kolven blåses ut 7813109-1 2 6 ur cylindern i det fallet, att tryckkilen inte har skjutits in på ett korrekt sätt. Utsprången fungerar dessutom som styrmedel, när det gäller att placera kolven i förhållande till cylindern så att därefter kilen lätt kan skjutas in.

Ventilens stängda läge visas i fig. l. Kolvens utlopps- öppning 36 står framför packningsringen ÄH, som utgör den ventilstängande packningen. När kolven vrides motsols bort från ventilens stängda läge, kommer kolvens utloppsöppning 36 att först stå i förbindelse med urtaget H0 hos cylinderns utloppsöppning 38, varvid en liten mängd vatten kommer att strömma ut ur ventilen. Vid fortsatt vridning i samma riktning kommer till slut cylinderns utloppsöppning 42 att stå fram- för kolvens utloppsöppning 36, varvid maximal vattenströmning ut ur ventilen uppnås. Vatten, som strömmar utåt genom öpp- ningen H2, kommer att strömma genom öppningarna 50 och 52 i packningsstödet och därefter utåt genom hylsans utlopps- ö ppning 30.

En speciell fördel med den beskrivna konstruktionen består däri, att packningen HH inte flyttas med kolven utan är fast i sittläge. Packningen gnuggas, skavs och slits så- lunda inte, nä r ventilen används. Ventilen är inte placerad i vattenströmningens riktning och riskerar sålunda inte att flyttas av vattentrycket och kommer inte heller i kontakt med främmande partiklar i vattenförrådet. Paokningen möjlig- gör en tillförlitlig stängning av ventilen, men detta åstad- kommes på ett sådant sätt, att packningen inte slits och räcker länge.

Tryckkílen håller inte endast packningsstödet och cylindern samman utan håller också kolven inne i cylindern, varigenom kolven inte kan röra sig fram och tillbaka och inte heller trycket kan blåsa ut kolven. På ett liknande sätt förhindrar tryckkilen, att någon trycker kolven inåt på ett sådant sätt, att det därefter skulle bli omöjligt att använda ventilen.

Pig. 7, 8 och 9 visar en annan utföringsform av ven- tilen. Den nedre delen av kolven visas i fig. 8 och omfattar en ringformig skära 106 på ett litet avstånd från kolvens nedre ände lo8. En packningsring 110 är placerad inne i skåran 106 och tätar mellan kolvens nedre ände och en metal- lisk kolv 112, exempelvis av rostfritt stål. Kolven 112 är 7813109-1 'i försedd med en nedre öppen ände llü framför packningsstödets öppningar 104 så att vatten kan strömma in i kolvens inre.

Kolven 112 själv är anbringad vid förstnämnda kolvs nedre ände medelst hack 116 i densamma alldeles ovanför packningsringen 110 och veckade delar 118 hos kolv 112, vilka veckade delar är formade för att passa in i hacken. En cirkulär ring 120 är placerad mellan cylinderns nedre del 122 och en ansats l2ü på packningsstödet 100.

Konstruktionen enligt fig. 7, 8 och 9 används på samma sätt som den ovan beskrivna konstruktionen. Kolven eller kåpan av rostfritt stål har en hård yta, som rör sig mot den tätande cirkulära ringen, som uppbäres av cylindern och pack- ningsstödet. I konstruktionen enligt fig. l-6 är kolven fram- ställd helt och hållet av plast. Det händer att små partiklar bakas in i plasten och när kolven av plast rör sig mot pack- ningen, kan sådana partiklar slita på eller skära i pack- ningen i sådan utsträckning, att ventilen kommer att läcka.

En kåpa eller kolv av metall eller rostfritt stål eliminerar sådan potentiell nötning och slipar inte packningen på något sätt, när kolven rör si? fram och tillbaka mellan de öppna och stänvda lägena.

Konstruktionen enligt fig. 10 är identisk med den enligt fig. 7-9, bortsett från formen hos inloppsänden hos kolven av rostfritt stål. Kolven 130 kan ha ett avsnitt med mindre diameter, som visas vid 132 och utgör kolvens inlopp. En packningsring 134 är placerad i den infällning, som bildas av avsnittet med mindre diameter och fungerar på samma sätt som packninpsringen 120 i konstruktionen enligt fig. 7-9.

Kolven eller kolvdelen med mindre diameter har den fördelen, att en packningsring med mindre diameter kan användas än i konstruktionen enligt fig. 7-9, vilket innebär, att måttet av den friktion, som begränsar kolvens rörelse, i viss mån reduceras. Trots att inloppet faktiskt är mindre än hos övriga utföringsformer av uppfinningen, utgör detta inte på något sätt någon restriktion i fråga om en tillfredsställande användning av ventilen.

Konstruktionen enlizt fig. ll och 12 påminner om den enligt fig. 7-9, bortsett från användningen av två stängande packningsringar, som är placerade i diametralt motsatta lägen runt kolven. Kolven lll, som är försedd med kåpa eller kolv 781% 89-4 8 av rostfritt stål, har ett par diametralt motsatta utlopps- öppningar ll3 och 115, vilket särskilt framgår av fig. 12.

Två stängande packningsringar visas vid ll? och 119 och hålls på plats av ett packningsstöd l2l. Packningsstödet och cylin- dern l23 har mot varandra ställda diametralt motsatta utlopps- öppningar l25 och 127, som är belägna mellan de stängande pack- ningsringarna ll? och 119. Det är sålunda tillräckligt att vrida kolven en vinkel av mindre än H50 för att en av kolvens utloppsöppningar åtminstone partiellt skall stå framför en av cylinderns och packningsstödets utloppsöppningar. I en del utföringsformer av denna typ kan det förekomma endast en utloppsöppning hos cyfidern och packningsstödet, även om två visas i denna utföringsform.

Fördelen med konstruktionen enligt fig. ll-12 består däri, att det inte föreligger något tvärtryck på kolven, vilket är fallet med konstruktionerna enligt fig. l-10.

Sådana tvärtryck kan, efter att ventilen har använts under en längre tid, förorsaka stor nötning och läckage. Det är klart, att konstruktionenmed dubbelstängande packningsring enligt fig. ll och 12 kan användas även i ventílerna enligt fig. l-6 och även i en ventil med en kolv med en kåpa av rostfritt stål eller stål.

En fördel med konstruktionerna enligt fig. 7-9 och fig. ll-l2 består däri, att packningsringen 120 är identisk i fråga om storlek och form med den stängande packningsring, som är placerad på kolvens sida. Packningsringen 120 kommer normalt att bli nött runt sin inre yta, när kolven rör sig i förhål- lande till den. Den stängande packningsringen kommer emeller- tid endast att bli nött på den yta, som vetter mot kolven, eller på den yta, som bildar en vinkel av 900 med ytan hos ring 120, som blir nött under normal användning. Genom att använda packningsringar med samma storlek och form och så- lunda utbytbara är det möjligt att utbyta packningsringarna efter nötning och på ett effektivt sätt förse ventilen med ~nya packningsringar vad dess funktion beträffar. I så måtto kan ventilen anses innehålla sina egna ersättningsdelar. fYtter1igare en utföringsform av föreliggande uppfin- ning visas i fig. 13-16. Tryckkilen och kolven är identiska med de tidigare beskrivna. Cylindern och packningshållaren är i viss mån modifierade. En snedställd packningsring lU0 7813109-1 9 ersätter packningsringen HM i den ovan beskrivna konstruk- tionen. Packningsringen 140 är anbringad vid en snedställd yta lH2, som bildas vid cylinderns lüü nedre ände, och en på samma sätt snedställd yta lüö, som är bildad vid eller längs ett distansmedels lüß övre ände. Ytorna 146 och lH2 bildar en diagonal ränna eller en ränna, som är diagonalt bildad i förhållande till axelrörelsen hos kolven inne i cylindern.

Fig. 13 visar ventilens stängda läge och det framgår av figuren, att utloppsöppninpen 150 hos kolven 152 har ett sådant läge i förhållande till den stängande packningsringen 140 och packningshållarens utloppsöppning l5U, att ström- ning av vatten ut ur ventilen utesluts. När kolven vrides, kommer delar av öppningen 150 till att börja med att nå ut- loppssidan hos packningsringen 140, varvid vatten kan strömma från öppningen 150 till packningsringens öppning l5H. Vat- tenmodulering åstadkommes i denna utföringsform av uppfin- ningen därigenom att, när kolven vrids, till att börja med endast delar av kolvens utloppsöppning 150 kommer att uppträda på packningens utloppssida. Fortsatt vridning av kolven kom- mer att förstora den del av utloppsöppningen som finns på ut- loppssidan eller på den sida som står i förbindelse med packningshållarens utloppsöppning l5ü.

Konstruktionen enligt fig. 13-16 liksom konstruktíonerna enligt fíg. 7-12 har samtliga i varandra passande utsprång på kolven och cylindern, som förhindrar att kolven blåses ut, och möjliggör de beskrivna styrfunktionerna. Dessutom används den fasade delen eller delen med förstorad diameter 51 på packníngshållaren i fig. 1-16.

Vid monteringen av en ventil av det beskrivna slaget är detnnödvändiyt att de olika delarna riktas in på ett korrekt sätt före indqutande av tryckkilen. Frö att underlätta detta är cylindern lüfl försedd med ett inställningsutsprång 155, som sträcker sig in i en för detsamma avpassad inställninge- skåra 156 på den övre änden av packningshållaren. När pack- ningshållaren monteras över kolven och cylindern åstadkommer sålunda det beskrivna utsprånget och den för detsamma avpas- sade skåran en riktig inställning, när tryckkilen skall skjutas in. Den stängande packningsringen lü0 kan sålunda inte bli felaktigt inställd i förhållande till kolven och packnings- hållarens utloppsöppningar. 7813109-1 10 Konstruktionen enligt fig. 17, 18 och 19 omfattar en' cylinderkonstruktion eller cylinderanordning, som är bildad av en i huvudsak cylindriskt formad cylinder 160, ett i dess inre placerad packningsstöd 162 och en kolv 164. Kolven är i huvudsak densamma som den i fig. 7 och 10 visade i så måtto att den omfattar en stålkolv 166 med en förminskad änddel 168, på vilken en packningsring 170 är placerad, som tätar mellan kolven och packningsstödet. Den huvudsakliga skillnaden mellanfikolven i fig. 7 och 10 och kolven 163 är förekomsten av en i ett mellanläge placerad sig utåt sträck- ande ringformig centrumdel 172, som används för att förhindra att en relativ rörelse fram och tillbaka eller axelrörelse mel- lan kolven och cylinderkonstruktionen uppkommer. ' 6 Cylindern 160 är försedd med samma stoppring och utsprâng för styrning, visade vid l7H resp. 176, som de andra utförinpsformerna av föreliggande uppfinning är försedda med.

Cylinderns utloppsöppning visas vid 178 och omfattar ett i periferin sig sträckande urtag 180 och en i huvudsak cirkulär utloppsöppning 182, påmínnade om den i de övriga konstruk- tionerna visade. Den nedre änden hos cylindern 160 omfattar ett par díametralt motsatta sig nedåt sträckande läsande ytor 184, som är avgränsade från angränsande delar av cylindern medelst små urtag 186. Låsande öppningar 188 är placerade på ett litet avstånd från änden hos de läsande ytorna l8N och griper tag i utsprång 190, som sträcker sig utåt från packningsstödet 162, vilket särskilt visas i fig. 17.

Packningsstödet 162, i huvudsak cylindriskt format, har en utloppsöppning, som består av ett i periferin sig sträckande urtag 192 och en i huvudsak církulärt formad utloppsöppning 194, vilka båda är i linje med urtaget 180 och öppningen 182 hos cylindern 160, varigenom sig framför varandra ställande utloppsöppningar erhållas i de två element, som bildar cylin- derkonstruktionen eller cylinderanordningen. Packningsstödet 162 har en cirkulärt formad öppning l96, i vilken en packnings- ring 198 är placerad, som fungerar på samma sätt som pack- ningsringen HH i konstruktionen enligt fig. l och som liknande packningsringar i de andra utförinpsformerna av föreliggande uppfinning. Packningsringen 198 stödjes av ytan 200 hos kolven 166 och ytan 202 hos cylindern 160. Cylinderns inre ' yta, kolvens yttre yta och den sig i en radiell riktning 7813109-1 ll sträckande ringformiga ytan 196 hos packningsstödet håller tillsammans packningsringen 198 i sitt läge.

Den nedre änden hos packningsstödet 162 är försedd med korsade liv 20H och 206, som tillsammans bildar och avgränsar de vattenöppningar 208, som utgör inlopp för det vatten som strömmar in i ventilen. Ett flertal små utsprång 210 kan sträcka sig utåt från liven 20ü och 206 och är avsedda att förhindra att platta föremål täpper till ventilens inlopp.

Alldeles intill packningsstödets 162 ände finns en ränna 212, i vilken en packningsring 2lU placeras. Intill rännan 212 och utgörande en sida av densamma finns en avbruten ring 216 med öppningar 218 med mellanrum, i vilka öppningar de ilåsande ytorna l8ü hos cylindern 160 placeras.

Cylindern 160 är försedd med ett inre utsprâng 220, som samverkar med packningsstödets 162 ändyta 222 och bildar de motsatta och begränsande ytorna för centrumdelen 172 hos kolven l6U, varigenom kolven inriktas inne i cylinderkonstruk- tionen och fram- och återgående rörelse hos kolven i förhåll- ande till cylindern förhindras.

Konstruktionen enligt fig. 17-19 är driftssäker, men den är likväl relativt lätt att sätta samman. Kolven pla- ceras inne i packningsstödet och därefter placeras kombinatio- nen av dessa båda element inne i cylindern, varvid kolvens yttre àmeföres in i cylinderns 160 nedre öppna ände. Ventilen fungerar på samma sätt som de ovan beskrivna konstruktionerna.

Ventilen enligt fig. 17-19 skiljer sig från de i det föregående beskrivna ventilerna, i synnerhet i det avseendet att cylindenns och packningsstödets relativa lägen har kastats om. Tryckkilen har ersatts med de samverkande lås- anordningarna på packningsstödet och cylindern. Packnings- stödet och cylindern har dessutom ytor, som samverkar för att 3 förhindra att kolven rör sig i en axiell riktning.

De föredragna utföringsformerna av föreliggande upp- finning har visats och beskrivits i det föregående, men många utföringsformer med modifíeringar', ersättningar och ändringar kan tänkas.

Claims (5)

1. 7813109-1 W. F A T L N 1 F R A V Vätskeventil med en cylindrisk hylsa (ZH), försedd med n... |_1 tminstone en genomströmningsöppning (38,ëO,H2) och med en i hylsan mellan öppna och stängda lägen rörlírt lagrad spindel (20), scm.har åtminstone en inloppsöppning (BH) och åtminstone en utlcppsöppning (36), varvid hylsans genomströmningsöppning ligger inom rörelsebanan för spindelns utloppsöppning samt att i rörelsebanan är i hylsans vägg anordnad åtminstone en ring- tätning (UH) omslutande ett område på'hylsväggen, k ä n n e - t e c k n a d därav, att genomströmningsöppningen (38,U0,H2) i hylsan (ZQ) är anordnad utanför det av ringtätningen (Hu) omfattade området och att det av ringtätningen (HH) omfattade området på hylsan är slutet.

2. Vätskeventil enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att den spindeln omgivande hylsan består av en inre hylsa (24) och en yttre hylsa (H8).

3. Vätskeventil enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att den inre hylsan (ZH) är försedd med en öppning (H6) upptagande ringtätningen (HU).

4. H. Vätskeventil enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k - n a d därav, att ringtätningen (NU) är inrättad att ligga i förutbestämt läge mellan den yttre hylsan (H8) och spindelns (20) mantelyta.

5. Vätskeventil enligt något av kraven l-H, k ä n n e - t e c k n a d därav, att två ringtätningar (ll7,ll9) för tvâ utloppsöppningar (l25,127) finnes och är anordnade på två dia- metralt motsatta ställen på hylsan (12l,l23).