DK153858B - Blandingsventil - Google Patents

Description

, DK 153858 B

i-r

Opfindelsen angår en blandingsventil af den i krav l's indledning angivne art.

Sådanne blandingsventiler er f.eks. kendt fra beskrivelserne til dansk patent nr. 120 927, USA patent nr. 3 428 088, tysk fremlæggelsesskrift nr. 1198150 og dansk patentansøgning nr. 699/68.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe en blandingsventil af den omhandlede art, i hvilken ventilens told kan bevæges jævnt og glat i sin aksiale retning imellem blandingsventilens åbne og lukkede position , hvilket ikke er tilfældet ved de ovenfor nævnte ventiler.

Dette formål opnås ifølge opfindelsen ved, at den i krav l's indledning angivne blandingsventil er ejendommelig ved det i krav l's kendetegnende del angivne.

Den opnåede virkning beror først og fremmest på den i kravet angivne aksiale luftpassage gennem tolden. Uden denne luftpassage er det vanskeligt og næsten umuligt at bevæge ventilen. Desuden medfører den ligeledes i kravet angivne cylindriske tætning, som omgiver bøsningen i nærheden af dennes indløbsporte, den særlige fordel, at den udnytter selve vandtrykket til at medvirke til dannelse af en ventillukkende tætning. Tætningen har porttætnings-dele, som strækker sig gennem bøsningens indløbsporte og som udsættes for vandtrykket og derfor bliver presset mere stramt i berøring med den hule told jo højere vandtrykket er. Bevægelsesmodstanden ved friktion mod tolden vokser dermed med vandtrykket og kan derfor begrænses til den for tætningen nødvendige bevægelsesmodstand.

Krav 2 angiver en foretrukket udførelsesform, ifølge hvilken den cylindriske tætning er fremstillet af to i det væsentlige identiske halvdele, som hver har en porttætningsdel til indløb af henholdsvis varmt og koldt vand.

2

DK 153858B

Opfindelsen skal i det følgende nærmere beskrives med henvisning til tegningen, hvorpå: fig. 1 er et sidebillede af en udførelsesform for en blandingsventil ifølge opfindelsen, fig. 2 er et aksialt snit gennem den i fig. 1 viste ventil, fig. 3 er et endebillede i snit af en del af en tætningsdel, som benyttes heri, fig. 4 er et aksialt snit, svarende til fig. 2, som viser en ændret udførelsesform for ventilen ifølge opfindelsen, fig. 5 er et billede i større målestok af en del af fig. 4, fig. 6 er- et aksialt snit, svarende til fig. 2 og 4, men viser en tredie udførelsesform for ventilen ifølge opfindelsen, fig. 7 er et snit, svarende til fig. 5, og viser en ændret udførelsesform for organer til at forhindre vandstøj i ventilen, fig. 8 er et plant billede af delene, som udgør en trykvæg i fig. 7, og fig. 9 er et sidebillede af en af delene i fig. 8.

I fig. 1 og 2 er et cylindrisk hus angivet ved 210 og har varmt- og koldtvands indløbsporte 212 og 214. En . udløbsport 216 er angivet med punkterede linier. Huset 210 kan danne en del af en blandingsbatterikonstruktion, f.eks. til brug i køkkener, toiletter eller badekar. I blandingsbatteriet kan temperaturen og volumen af det fra blandingsbatteriet afgivne vand styres ved drejning og aksial bevægelse af et enkelt håndtag.

DK 153858 B

3

En bøsning 218 er anbragt inden i huset 210 og en told 220 er monteret ti drejning og aksial bevægelse i bøsningen 218.

Som vist i fig. 1 og 2 er både tolden og bøsningen fremstillet af et plastmateriale.

Bøsningen 218 kan have ydre riller 222, 224 og 226, som indeholder tætningsringe 228, 230 og 232, som er i stand til at udgøre en tætning imellem det ydre af bøsningen og det indre af huset. Bøsningen 218 kan have varmt- og koldtvands indløbs-porte 234 og 236 og et antal i rundtgående afstand anbragte udløbsporte 238, som er anbragt i nærheden af en fordybning 240 i det ydre af bøsningen. Tilstødende varmt- og koldtvands indløbsportene 234 og 236 er en fordybning 242 i det ydre af bøsningen, og en tætning 244 er anbragt inden i fordybningen. Tætningen 244 er fremstillet af i det væsentlige identiske halvdele, hvoraf den ene er vist ved 246 i fig. 3. Hver af tst-ningshalvdelene har porttætningsdele 250, som strækker sig gennem indløbsportene 234 og 236 med den indre kant 252 af porttætningsdelene lejret imod det ydre af tolden 220. Tætningshalvdelene kan hver have cirkulære vulster 254, som omgiver porttætningsdelene 250, og endevulster 256, som strækker sig omkring hver ende af den cylindriske tætningskonstruktion. Uulsterne 254 er i stand til at danne en tætning imellem det ydre af bøsningen og det indre af huset 210 med endevulsterne 256 primært tjenende til at anbringe tætningen under indføring og/eller aftagning. Der er et lille kammer 260 inden for hver vulst 254 og mellem det indre af vulsten og porttætningsdelene 250. Kamrene 260 fyldes med vand under operationen og udøver en indadrettet kraft på porttætningsdelene 250 for at hjælpe med tætning af de indre kanter 252 imod det ydre af tolden 220. Der er tilpassede riller 258 og fremspring 259 ved hver ende af tætningshalvdelene for at forankre tætningskonstruktionen på bøsningen og for at holde den på plads under indføring og aftagning af ventilen.

4

DK 153858B

Tolden 220, som er fremstillet af plast, indeholder en kerne 262. Den fremspringende ende 264 af kernen er indrettet til at modtage et håndtag, som ikke er vist. Der er en udboring 266, som forløber i kernens længderetning, hvilken udboring er i forbindelse med en passage 268 i en told eller stempel 270. Stemplet 270 udgør bundenden af tolden og har en rille 272, som indeholder en O-ring 274, som tætner den indre ende af tolden. Passagen 266 og passagen 268 er forbundet til atmosfæren gennem en lille- passage 276 nær ved den øverste ende af tolden. Derved er der ved den indre ende af tolden atmosfæretryk, og der er ingen ubalancerede kræfter, som virker på tolden.

Både stemplet 270 og kernen 262 er fortrinsvis fremstillet af plast. Idet bøsningen også er fremstillet af plast, er det konstateret, at det med henblik på at tilvejebringe tilstrækkelig styringaf drejningen og den aksiale bevægelse af tolden er nødvendigt at tilvejebringe en bremsning eller retarderende kraft imellem tolden og bøsningen. En ring 278 kan være anbragt inden i en rille 280 i det ydre af tolden, idet ringen har en smule overstørrelse således, at den trykker imod det indre af bøsningen og udøver en friktionskraft mellem bøsningen og tolden. Derved kan bevægelse af tolden i forhold til bøsningen lettere styres.

Det ydre af tolden har en rille 282, som indeholder en 0-ring 284. Der er en åbning 286 i tolden i nærheden af dens indre ende og et antal udløbsåbninger 288 i det ydre af tolden, i-det åbningerne 286 og 288 udgør en passage gennem den hule told.

Under brugen "drejes tolden og bevæges aksialt i forhold til bøsningen for at styre vandstrømmen. Når toldindløbet er ud for bøsningens indløbsporte, vil udløbene 288 fra tolden være i forbindelse med udløbsportene 238 for bøsningen således, at

DK 153858 B

5 bevægelse af tolden styrer volumen og temperatur af vandet, som passerer gennem ventilen. Ventilen er trykbalanceret, for så vidt som der er atmosfæretryk ved hver ende af tolden på grund af de på linie anbragte aksiale luftpassager 266 og 268, som samvirker med de modstående ender af tolden. Idet tværsnittet af tolden, som er underkastet vandtryk, er konstant, vil de af vandet frembragte tryk, som virker på tolden være ens og modsat rettede og derved tilvejebringes ingen bevægende kraft på tolden. Derved vil tolden forblive i enhver given åben eller lukket stilling, og der vil ikke være nogen bevægelse på grund af tryk, som udøves på ventilen.

I den i fig. 4 og 5 viste udførelsesform er bøsningen og tolden i det væsentlige de samme, som er vist i fig. 1 og 2. Et trykkammer, som er angivet ved 270, er udformet imellem det ydre af tolen og det indre af bøsningen ved at afdreje det ydre af tolen. Inden i kammeret 290 er anbragt en vægdel 292, som kan være udformet ved et par identiske halvdele. -Vægdelen er fastgjort til bøsningen ved en kile 294, som passerer gennem spalter 296 i bøsningen og ind i riller 298 i væghalvdelene. En tætningsdel 300, som holder væghalvdelene sammen, er anbragt i nærheden af den ene ende af vægdelen 292 og har en tætningsringdel 302, som udgør en tætning med det indre af bøsningen. Den modsatte ende 304 af tætningen 300 er i stand til at tætne imod det ydre af tolden. Der er en frigang 306 mellem det indre af vægdelen og det ydre af tolden for derved at fremstille en vandpassage af begrænset tværsnit. Der er et antal spalter 308 i det indre af tætningsdelen 304 i forbindelse med frigangen 306, således at vand kan passere fra modsatte sider af væggen i kammeret 290, når tolden bevæges i forhold til bøsningen. Når tolden er i den lukkede stilling i fig. 4, vil der ikke være noget vandtryk i kammeret 290. Så snart ventilen er åben, vil vandet strømme ind i bunden af kammeret 290 gennem frigangen 306 og spalterne 308 og ind i den øverste del af kammeret 290. Derved vil der, når ventilen 6

DK 153858 B

er i åben stilling, være vand på begge sider af vsggen 292. Tætningsdelen 302 forhindrer enhver udsivning langs det ydre.

Når ventilen skal lukkes, kan tolden, fordi der er vand til stede i den øverste del af kammeret 290, kun lukkes så hurtigt, som vandet kan bevæge sig gennem spalterne 308 og frigangen 306 tilbage til den nederste del af kammeret 290. Den samme hydrauliske modstand er også til stede, når ventilen bliver åbnet. Trykkammerkonstruktionen, som er beskrevet, tilvejebringer en "anti-hammer" mekanisme ved at den forhindrer lukning af ventildelen med en sådan hastighed, at der frembringes u-ønskelig støj inden i det lukkede system.

Spalterne 308 er vigtige for at tilvejebringe den hydrauliske modstand mod ventilens åbning og lukning. En hurtig bevægelse vil bevirke, at gummiet omkring spalterne deformeres og nedsætter størrelsen af spalterne og derved forsinker åbnende og lukkende bevægelser af tolden.

Den i fig. 7, 8 og 9 viste konstruktion er den samme som den i fig. 4 og 5 viste med undtagelse af anti-hammer detaljerne.

En vægdel 350 er fremstillet af to identiske halvdele 352 og 354, som er vist i fig. 8 og 9. Vægdele 350, som er anbragt inden i trykkammeret 290, er anbragt i stilling af kilen 294. 0-ringe 356 og 358 er anbragt i riller 360 og 362. Vægdelen 350 er løst anbragt i kammeret 290, og der er derved frigangsrum mellem det indre af bøsningen og det ydre af vægdelen og imellem det indre af vægdelen og det ydre af tolden.

Når ventilen bliver åbnet, vil vand nå toppen af kammeret 290 ved at strømme mellem halvdelene 352 og 354 af den løst anbragte vægdel. Vandvejen vil være uden for 0-ringen 356 og inden for 0-ringen 358. Den samme bane vil blive benyttet, når ventilen bliver lukket. Ved både åbning og lukning vil den ovenover beskrevne bane tilvejebringe hydraulisk mod-

DK 153858B

7 stand mod toldens bevægelse. Hurtig bevægelse enten ved åbning eller lukning vil bevirke, at O-ringene deformeres og yderligere reducerer størrelsen af vandets bane.

Bøsningen i fig. 6 er ikke beskrevet i detaljer, da den er tilsvarende de andre udførelsesformer for ventilen«

Tolden indeholder et hult metalrør 310 ved en forstørrelse 312 foroven, hvilken forstørrelse er bygget til at modtage et konventionelt håndtag. En tap 314, som strækker sig gennem en åbning 316 i forstørrelsen, er i stand til at fastholde denne til metaltolden 310. Åbningen 316 tilvejebringer en forbindelse mellem atmosfæren og det indre af den hule metaltold 310. Et stempel 318, som kan være fremstillet af metal, er fastgjort til tolden 310 mellem dens ender. Der er et antal indløbsåbninger 320 i stemplet 318 og et antal udløbsåbninger 322. Indløbs- og udløbsåbningerne er i forbindelse gennem et kammer 324. Når tolden bliver bevæget til åben stilling, er indløbsåbningerne 320 i forbindelse med bøsningøindløbene, og toldudløbsåbningerne 322 er i forbindelse med bøsningsudløbene.

En tætning 326 er anbragt indein i en rille 328 ved den øverste del af blandingskammeret og er holdt på plads ved en hætte 330. Hætten 330 kan være fremstillet af plast og kan være skruet i stilling imod bøsningen, hvilken skruningsoperation svejser de to plaststykker samme, og derved fremstiller en stram montering for tætningen 326.

En tilsvarende tætning 322 er monteret i den anden ende af blandingskammeret inden i bøsningen. Et plastendestykke 334, som fortrinsvis er klæbet fast til enden af bøsningen ved 336, udgør bunden af ventilsystemet. En hætte 338 har en ydre del 340, som kan være fastgjort til forlængelse 335 af endestykket 334 og kan have en indre del 342, som danner en bærende overflade for tolden. Hætten 338 samvirker med forlæn- 8

. DK 153858 B

gelsen 335 af endestykket 334, så den danner et kammer for tætningen 332.

Konstruktionen i fig. 6 samvirker på samme måde som angivet tidligere. Bøsningen kan fremstilles helt af plast. Tolden kan fremstilles af metal. Aksial bevægelse og drejning af tolden frembringes for at styre volumen og temperatur af vandet, som afgives gennem ventilen.

Det er af betydning for ventilen, at bøsningen, og i nogle tilfælde tolden er fremstillet af plast, hvorimod begge disse elementer ved alle tidligere ventiler af denne art var fremstillet af metal. På grund af naturen af plast er det fordelagtigt at tilvejebringe et organ til bremsende bevægelse af tolden i forhold til bøsningen for at tilvejebringe effektiv styring af blandingsbatteriet.

Claims (2)

1. Blandingsventil med en bøsning (218) med varmt- og koldt-vands-indløbsporte (234, 236) og med mindst én udløbsport (238) deri, en hul told (220) inden i bøsningen (218), indløbs- (286) og udløbsåbninger (288) i tolden (220) anbragt således, at toldens (220) drejning og aksiale bevægelse i forhold til bøsningen (218) styrer de relative stillinger af indløbsportene (234, 236) og udløbsporten (238) samt af indløbs-åbningerne (286) og udløbsåbningerne (288) i tolden (220) på en sådan måde, at volumen og temperatur af vand, som passerer fra bøsningens (218) indløbsporte (234, 236) gennem tolden (220) til bøsningens (218) udløbsport (238), reguleres, kendetegnet ved, at den har en aksialt forløbende luftpassage (268) i tolden (220) til forbindelse af områder ved toldens (220) modsatte ender, at der findes tætningsorganer (274, 284) mellem tolden (220) og bøsningen (218), og en generel cylindrisk tætning (244), som omgiver bøsningen (218) i nærheden af bøsningens (218) indløbsporte (234, 236) og er indrettet til at danne en tætning imellem det ydre af bøsningen (218) og det indre af blandingsventilens hus (210), hvilken tætning har porttætningsdele (250), som strækker sig gennem bøsningens (218) indløbsporte (234, 236. og er i tætnende berøring med tolden (220), og hvilken cylindrisk tætning (244) har et antal sektioner (246) med en porttætningsdel (250) i hver.

2. Blandingsventil ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den cylindriske tætning (244) er fremstillet af to i det væsentlige identiske halvdele (246), idet der er en porttætningsdel (250) i hver halvdel (246).