SK45697A3 - Valve - Google Patents

Description

Vynález sa týka ventilu, najmä pre sanitárne zariadenia, s púzdrom, ktorý má aspoň jeden prítokový a najmenej dva výtokové otvory. V púzdre je umiestnený pevný kotúč, ktorý slúži ako ventilové sedlo. Ovládač spolu so sedlom tvorí otočný posúvač, pričom sú v oboch kotúčoch vytvorené prietokové otvory, ktoré umožňujú v každej polohe otočného kotúča prechod média v závislosti od polohy natočenia.

Doterajší stav techniky usporiadané v závislosti k rôzným spotrebičom.

na uhle

Taký ventil je známy z nemeckého patentového spisu DE 28 41 998 C2. V tomto ventile sú usporiadané dva keramické kotúče, pričom u obidvoch kotúčov v prostriedku je vždy vytvorený prechádzajúci prítokový otvor tak, že tlak pritekajúceho média pritlačí obidva kotúče ventilu na seba. K strednému prítokovému otvoru sú v keramických kotúčoch kruhovo nepatrne menšie vypúšťacie otvory, ktorými pootočenia sa môže médium privádzať Vypúšťacie otvory sa môžu pritom usporiadať v keramických kotúčoch takým spôsobom, aby pri určitej polohe pootočenia sa dosiahlo uzatvorenie vypúšťacích otvorov.Usporiadanie prívodných otvorov v prostriedku keramických kotúčov si vyžaduje relatívne veľký priemer kotúčov a tomu zodpovedajúce veľké púzdro ventilu, čo obzvlášť u armatúr montovaných na omietku môže byť nevýhodné.

Ďalej z nemeckého patentového spisu DE 36 38 959 C2 je známy prepínací ventil, v ktorom prívod média sa uskutoční na vonkajšej strane kotúčov ventilu, takže prítok média taktiež pritlačí kotúče ventilu na seba. Kvôli prívodným kanálom usporiadaným mimo kotúčov ventilu aj pri tejto konštrukcii je potrebné, aby púzdro ventilu malo pomerne veľký priemer.

Podstata vynálezu

Predmetom vynálezu je úloha zdokonaliť ventil, uvedený v nároku 1.

Táto úloha sa rieši podľa vynálezu znakmi patentového nároku 1.Ďalšie konštrukčné rozpracovanie vynálezu sa uvádza v nárokoch 2 až 16.

Navrhovanými opatreniami sa dosiahne, že ventil sa môže dimenzovať relatívne štíhly, pričom z hľadiska priemeru kotúčov, sa môže dosiahnuť ideálny prietokový výkon. Výhodne sa môžu určiť prietokové prierezy výstupných otvorov pre spotrebiče podľa požadovaného prietokového množstva za jednotku času. Na prietokový otvor vyžadujúci relatívne veľký oblúk v pevnom kotúči sa môže účelne vytvoriť premostenie, čím sa môže stabilizovať vonkajší okraj kotúča. Výhodne sa môžu vytvoriť zuby na tom okraji prietokového otvoru, ktorý sa najskôr uvoľní pri otváraní, tak aby pri otváraní sa prietok najskôr rozdelil medzi zubové medzery, čím sa môže minimalizovať vznik hluku prietoku. Okrem toho vytvorenie zubov umožní jemné otváranie a zatváranie ventilu.

Pretože vo ventile podľa vynálezu najväčšie rýchlosti prúdenia vznikajú v oblasti vypúšťacích otvorov, zuby sú usporiadané v tejto oblasti. Môžu byť vytvorené na otočnom a/alebo pevnom kotúči. Výhodne sa vytvoria na pevnom kotúči Pre ďalšie zlepšenie obmedzenia hluku prietoku a pre ďalšie zjemnenie správania sa pri otváraní a zatváraní, výhodne sa môže strana prietokových otvorov v otočnom kotúči, spolupôsobiaca so zubami, resp. zubovými medzerami, vytvoriť so sklonom o určitý uhol voči polomeru kotúča tak, aby medzery medzi zubami pôsobili za sebou v závislosti od uhla pootočenia.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Príklad uskutočnenia vynálezu je znázornený na výkrese a ďalej sa bližšie opisuje. Na nasledujúcich obrázkoch je znázornené:

Obr. 1 Časť zmiešavacej batérie na vodu s výtokom pre vaňu na kúpanie a prípojkou pre sprchu v pozdĺžnom reze,

Obr. 2 Zmiešavacia batéria na vodu podľa obr. 1 v rovine rezu II,

Obr. 3 Ventil, vsadený do zmiešavacej batérie na vodu na obr. 1 ako konštrukčná jednotka znázornená zväčšene,

Obr. 4 Pozdĺžny rez dna, znázorneného na obr. 3,

Obr. 5 Zväčšený detail dna znázorneného na obr. 4,

Obr. 6 Pevný kotúč znázornený na obr.3 vo zväčšenom znázornení z pohľadu zhora na leštenú tesniacu plochu,

Obr. 7 Kotúč znázornený na obr. 6 v rovine rezu VII,

Obr. 8 Otočný kotúč znázornený na obr. 3 vo.

zväčšenom zobrazení z pohladu zhora na leštenú tesniacu plochu,

Obr. 9 Kotúč znázornený na obr. 8 v rovine rezu IX,

Obr. 10 Zväzok kotúčov znázornených na obr. 3, pozostávajúci z otočného a pevného kotúča, pri pohľade na zatvorenú polohu,

Obr. 11 Dvojica kotúčov, znázornených na obr. 10 v nepatrne otvorenej polohe na pripojenie sprchy

Obr. 12 Usporiadanie kotúčov znázornených na obr. 10 v maximálne otvorenej polohe na pripojenie sprchy,

Obr. 13 Dvojica kotúčov znázornených na obr. 10 v nepatrne otvorenej polohe pre výtok vane na kúpanie,

Obr. 14 Dvojica kotúčov znázornených na obr. 10 v úplne otvorenej polohe pre výtok vane na kúpanie.

Príklad uskutočnenia vynálezu

Na obrázkoch 1 a 2 výkresu je čiastočne znázornená vodovodná armatúra, resp. zmiešavacia batéria na vodu pre sanitárne zariadenia. Armatúra pozostáva z telesa i armatúry , ktoré je pripojené prítokom 10 na rozvodné potrubie zásobovania horúcou vodou a ďalšou prípojkou - na výkrese neznázornenou - na rozvodné potrubie zásobovania studenou vodou. V neznázornenej časti telesa i armatúry je usporiadaný zmiešavací ventil na vodu, najmä zmiešavací ventil regulovaný termostatom, ako je známe z európskeho patentového spisu EP 0 242 680 BI. Prítok 10 pre horúcu vodu je pritom spojený cez kanál horúcej vody 101 so zmiešavacím ventilom. V časti telesa 1 armatúry neznázornenej na výkrese je vytvorený ďalší prívod vody pre studenú vodu a taktiež je spojený so zmiešavacím ventilom. Zmiešaná voda vytvorená zmiešavacím ventilom sa odovzdá do komory 11 zmiešanej vody telesa armatúry. V smere prúdenia za komorou ll zmiešanej vody je v telese 1 armatúry usporiadaná vložka 12 utesnená tesniacim krúžkom 123. Vo vložke 12 sú usporiadané tri kanály paralelne vedľa seba, ako je uvedené na obrázku 2 výkresu a to kanál 120 zmiešanej vody , výtokový kanál 121 pre výtok vane na kúpanie 13. ako aj výtokový kanál 122 pre prípojku sprchy 14. Na prípojku 14 sprchy sa môže pripojiť napríklad hadica na ručnú sprchu. Výtok vane na kúpanie 13 je vytvorený vyčnievajúc na telese armatúry a je vybavený vyústením 131 na výtok vody. Na čelnej strane vložky 12 po prúde je formou montážnej jednotky 2 usporiadaný ventil prepínací a regulujúci množstvo. Tento ventil je ovládateľný otočnou rukoväťou 15.

Ventil prepínací a regulujúci množstvo vytvorený ako montážna jednotka 2 je znázornený v zväčšenej mierke na obrázku 3. Montážna jednotka 2 je pritom tvorená pevným, na podložke dna 27 pevneným kotúčom 22 z keramického materiálu a na kotúči 21 uloženým, pomocou vretena 25 a unášača 250 otočné uloženým kotúčom 22, taktiež z keramického materiálu. Vreteno 25 je vyrobené z jedného kusu spolu s unášačom 250 z umelej hmoty a uložené v hlave 26 s tesniacimimi krúžkami. Axiálne je vreteno 25 podopreté v oblasti unášača 250 klznou podložkou 253 na jednej čelnej strane hlavy 26. Pre neotáčavé spojenie unášač 250 vykazuje tri asymetricky usporiadané výstupky 254. ktoré zapadajú do vybraní 290 kotúča 22. Pevný kotúč 21 obsahuje proti tomu dve približne oproti ležiace vybrania 29, do ktorých zapadajú dva axiálne proti sebe ležiace výstupky 272 dna 27. Na čelnej strane ležiacej oproti výstupku 272 vykazuje dno 27 okrem toho dva výstupky 273. ktorými dno 27 v zasunutej polohe zapadne v telese i armatúry pevne do príslušných otvorov vložky 12. Vložka 12 vykazuje na oproti ležiacej čelnej strane čap 124. ktorým zapadne do príslušného otvoru telesa i armatúry a takto je uložená taktiež pevne. Pevný kotúč 21 má kruhový tvar, ako je to zrejmé najmä z obrázku 6 a má v pravej polovici prietokový otvor 210 tvaru výseku medzikružia, ktorý je opatrený premostením 2101 na stabilizovanie vonkajšieho okraja 2102 kotúča 21 v oblasti prietokového otvoru 210. Prietokový otvor 210 je pritom v súlade s požadovaným prietokovým výkonom rozdelený premostením 2101 asi na jednu tretinu na prípojku sprchy 14. a asi na dve tretiny na výtok pre vaňu na kúpanie 13.. V lavej polovici kotúča 2i v hornej oblasti je prietokový otvor 211 tvaru výseku medzikružia na prípojku sprchy a v spodnej oblasti prietokový otvor 212 tvaru výseku medzikružia na prípojku pre vaňu na kúpanie. Tri prietokové otvory 210, 211. 212 sú usporiadané na kružnici 20 o priemere asi 15 mm. Obidva prietokové otvory 211 a 212 na čelnej strane otočenej k prietokovému otvoru 210 sú vybavené tromi na polomere 24 kotúča 21 usporiadanými zubami 23, ktoré zasiahnu do prietokových otvorov 211 a 212. Tri zuby 23 sú usporiadané symetricky na čelnej strane, takže v každom prietokovom otvore sa vždy vytvoria štyri zubové medzery 230. Zuby 23 zasahujú pritom z polomeru 24 asi 1,2 mm do prietokového otvoru 211. 212. pričom zuby 23 majú uhol bokov alfa asi 12°. V strede kotúča 21 je vytvorený otvor 28 na umiestnenie čapu 271 dna 27. Otočný kotúč 22 uložený na kotúči 21 je taktiež, ako je to zrejmé z obrázku 8 výkresu, vytvorený v tvare kruhu a jeho vonkajší priemer je udržiavaný o niečo menší než má kotúč 21. Na tej istej kružnici 20 sú približne symetricky v pravej polovici vytvorené dva prietokové otvory 221, 222 tvaru výseku medzikružia.Prietokový otvor 222 spolupôsobí pritom s prietokovým otvorom 211 v kotúči 21. pričom prietokový otvor 221 naproti tomu spolupôsobí s prietokovým otvorom 212 v kotúči 21.

Okrem toho vykazuje kotúč 22 tri približne symetricky usporiadané priehlbiny 290 pre unášač 250. ako aj otvor 28. na umiestnenie čapu 271 dna 27. Čelné strany prietokových otvorov 221. 222 otočené k prietokovým otvorom 211. 212 sú usporiadané so sklonom k polomeru pod uhlom 223 5 až 10°, s výhodou 6° .

Obidva kotúče zhotovené z keramického materiálu ležia na sebe leštenou tesniacou plochou, takže sa zaručuje vodotesné uzatvorenie prietokových otvorov 211 a 212. Dno 27 prenikne cez obidva kotúče 21. 22 v otvore 28 s čapom 271. na ktorého prednom konci su vytvarované pružiace jazyky 2711. Vo vretene 25 je vytvorený slepý otvor 251. ktorý tvorí oporu 2501. Do tohoto slepého otvoru 251 sa môže zasunúť čap 271. tak, aby pružiace jazyky 2711 zapadli za osadenie 501 a dno 27 bolo spojené s vretenom 25. Pružiace jazyky 2711 sú pritom tak umiestnené na čape 271. že axiálne sa môžu vyrovnať výrobné častí. Na obrázku 3 výkresu v pravej usporiadané pružiace jazyky 2711 v zapadnutej polohe bezprostredne na osadení 2501 . pričom v ľavej polovici obrázku sa nachádzajú s vôľou nad osadením 2501. Nad osadením 2501 je vo vretene 25 urobené radiálne vybratie 2511. Cez toto radiálne vybratie 2511 sa môžu vyklopiť jazyky 2711 pri demontáži montážnej jednotky 2 zo svojej zapadnutej polohy.

Okrem toho je koncentricky k čapu 271 usporiadaná skrutkovitá pružina 3 medzi vrchnou čelnou plochou otočného kotúča 22 a spodnou čelnou plochou unášača 250 tak, že kotúč 22 sa pritlačí minimálnou prítlačnou silou na kotúč 21.

Na utesnenie, jednak kotúča 21 a jednak vložky .12, dno 27 má priectokových otvorov spodnej časti 2700. ako je to zrejme najmä z obrázku tolerancie jednotlivých polovici obrázku sú okolo príslušných nastriekané tesnenia 4 a 5. Týmito tesneniami 2700 sú prietokové otvory 210. 211.

212 kotúča 21 utesnene 120. výtokovým kanálom spojené s kanálom zmiešavanej vody 121 k výtoku pre vaňu na kúpanie k výtoku sprchy. Nástenná armatúra a výtokovým kanálom 122 sanitárneho zariadenie opísaná v predchádzajúcom sa môže montovať nasledovným spôsobom:

Najprv sa zostaví spodok 27 s kotúčmi 21, 22 a skrutkovitá pružina 3. Potom sa spojí vreteno 25 pomocou záklopného spojenia 270 so skompletovaným spodkom 27, po čom zapadnú tri výstupky 254 do vybraní 290 a skrutkovitá pružina 3 sa príslušným spôsobom napne. Potom sa môže nasunúť na vreteno 25 hlava 26 s klznou podložkou 253 a zaistiť v nasunutej polohe vzperným zabezpečovacím krúžkom 260 v axiálnej nasunutej polohe. Tým je montážna jednotka 2 skompletovaná.

Do kompletne vyrobeného telesa i armatúry naj prv sa vloží do otvoru vložka 12 s tesniacimi krúžkami 123. Potom sa môže zasunúť montážna jednotka 2 do prednej oblasti otvoru telesa i armatúry a tesne zaskrutkovať pomocou závitu 261 a tesniaceho krúžku 262. Otočná rukoväť sa upevní skrutkou 150 na vretene 25.. V časti telesa i armatúry proti prúdu - neznázornenej na výkrese - sa môže namontovať zmiešavací ventil popísaný v EP 0 242 680 BI.

Nástenná vodovodná armatúra opísaná v predchádzajúcom má nasledujúci spôsob činnosti :

Horúca voda a studená voda privedená do telesa i armatúry z napájacích rozvodov sa zmiešava v zmiešavacom ventile, ktorý nie je znázornený na výkrese , na temperovanú vodu a cez komoru zmiešavanej vody 11 sa privedie do kanálu zmiešavanej vody vložky 12 . Odtiaľ postupuje cez prietokový otvor dna 27 do prietokového otvoru 210 kotúča 21 a odtiaľ cez prietokový otvor 221 a 222 otáčavého kotúča 22 do tlakovej komory 4 a stlačí otočný kotúč 22 spolu so skrutkovitou pružinou 3. proti pevnému kotúču 21 uloženému na dne 27.

Pri polohe pootočenia kotúčov 21 a 22 voči sebe, znázornenej na obrázku 10 sú prietokové otvory 211 a 212 zatvorené. Pri tejto polohe pootočenia nevzniká teda žiadny výtok vody.

Keď sa kotúč 22 pootočí otočnou rukoväťou 15 v smere proti pohybu hodinových ručičiek okolo osy otáčania 200. tak prietokový otvor 221 sa dostane do narastajúceho prekrytia s prietokovým otvorom 211. ako je to zrejmé najmä z obrázku

11. Pritom najprv sa dostane vonkajšia zubová medzera 230 prietokového otvoru 221 do prekrytia a potom ďalšie vnútorné zubové medzery 230. takže za sebou vznikajúce dielčie prúdy vody sa môžu dostať do prietokového otvoru 211 pre prípojku sprchy 14 jemne a bezhlučne. . Potom sa postupne uvoľní celý prierez okrúhleho prietokového otvoru 211 tak, že v konečnej polohe, ako je znázornené na obrázku 12, sa uvoľní celý prierez prietokového otvoru 211. Pretože pre sprchy spravidla je potrebný menší prietokový výkon než pre výtok vane na kúpanie, prierez prietokového otvoru 211 je menší než prierez prietokového otvoru 212.

Ak sa naproti tomu kotúč 22 otočí otočnou rukoväťou 15 z uzatváracej polohy, čo je znázornené na obrázku 10, v smere pohybu hodinových ručičiek, rovnakým spôsobom sa dostane postupne do prekrytia prietokový otvor 212 s prietokovým otvorom 222. takže v závislosti na uhle pootočenia postupne sa privádza do výtoku 13 pre vaňu na kúpanie zmiešaná voda. Na obrázku 14 je znázornená poloha kotúča pri úplne otvorenom prietokovom otvore 222 pre výtok vane na kúpanie.

V príklade uskutočnenia podľa vyššie uvedeného opisu ventil podľa vynálezu na prepínanie a reguláciu prietokového množstva je usporiadaný v armatúre na stene. Samozrejme ventil sa môže používať aj pre armatúry pod omietkou na reguláciu prietoku zmiešanej vody a na prepínanie medzi dvomi spotrebičmi. Dá sa tak isto použiť namiesto zmiešavania studenej a teplej vody aj pre iné média.

Claims (16)

1. Ventil, najmä pre sanitárne zariadenia s púzdrom, ktorý má aspoň jeden prítokový a aspoň dva výtokové otvory, v ktorom je umiestnený kotúč, zaistený proti otáčaniu ako sedlo ventilu a ovládacím vretenom otočný kotúč uložený na pevnom kotúči ako rotačný posúvač, pričom v obidvoch- kotúčoch sú vytvorené prietokové otvory, ktoré pri každej polohe otočného kotúča umožnia prestup média a s otočným kotúčom v závislosti od polohy natočenia umožňujú uvoľniť prietok vyz nač ujú cis atý m, že na obidvoch kotúčoch (21,22) prietokové otvory (210,211,212,221,222) pre prítok a odtok sú vytvorené na kružnici (20), ktorá je sústredená s osou otáčania (200), pričom v pevnom kotúči (21) je v jednej polovici kotúča vytvorený jeden prietokový otvor (210) pre prítok a v druhej polovici kotúča sú vytvorené dva prietokové otvory (221,222) pre výtok k rôznym spotrebičom, pričom v otočnom riadiacom kotúči (22) sú vytvorené dva prietokové otvory (221,222) a to tak, že pri každej polohe pootočenia prítok sa uvoľní obidvomi kotúčmi (21,22), pričom zo zatvorenej polohy prietokových otvorov (221,222) pre výtok pootočením otočného kotúča (22) doľava alebo doprava postupne sa uvoľní niektorý z prietokových otvorov (221,222).

2. Ventil podľa nároku 1, vynačujúci sa tým, že prietokové otvory (210,211,212,221,222) najmenej v oblasti tesniacich plôch obidvoch kotúčov (21,22) sú vytvorené v tvare výseku medzikružia.

3. Ventil podľa nároku 2,vyznačuj úci sa tým, že prietokový otvor (210) v pevnom kotúči (21) určený pre prítok je delený premostením (2101) tak, že premostením (2101) sa dosiahne stabilizácia vonkajšieho okraja (2102) pevného kotúča (21).

4. Ventil podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že jeden prietokový otvor (221) určený pre odtok je spojený s prípojkou sprchy (14) a druhý prietokový otvor (222). je spojený s výtokom pre vaňu na kúpanie (13), pričom premostenie (2101) rozdeľuje prietokový otvor tvaru výseku medzikružia (210) pre prítok na menši otvor, bližší k polovici kotúča s prípojkou (14) sprchy a na väčší otvor, bližší k výtoku pre vaňu na kúpanie (13)

5. Ventil podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že prietokový otvor (210) je rozdelený podľa požadovaného prietokového výkonu premostením (2101), s výhodou asi v jednej tretine na sprchovú prípojku (14) a asi na dve tretiny na výtok pre vaňu na kúpanie (13).

6. Ventil podľa niektorého z nárokov 1 až5,vyznaču júci sa tým, že prietokové otvory (221,222) pre výtok na strane najprv sa prekrývajúcej pri otváraní, na jednom alebo na obidvoch kotúčoch (21,22) sú opatrené zubami (23), ktoré zasahujú do otvoru tak, že pri otváraní na začiatku a pri zatváraní na konci je prietok rozdelený zubovými medzerami (230) na jednotlivé prietokové kanály.

7. Ventil podľa nároku 6, vyznačujúci sa tým, že zuby (23) na prietokových otvoroch (211,212) pre výtok sú usporiadané na pevnom kotúči (21) a vždy sú usporiadané s pätou zuba na polomere (24) kotúča (21), pričom strana prietokových otvorov (221, 222) v otáčavom kotúči (22), ktorá pri otváraní sa dostane najprv do spojenia so zubami (23) je naklonená voči polomeru (24) pod uhlom (223) 5 až 10° , výhodne 6° tak, že pri otváraní zubové medzery (230) podľa uhla natočenia postupne uvoľňujú prietok.

8. Ventil podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že pri priemere kružnice (20) 15 mm zuby (23) vykazujú výšku zuba asi 1 až 2 mm, s výhodou 1,2 mm.

9. Ventil podľa nároku 8,vyznačujúci sa tým,že tri zuby (23) sú usporiadané v jednom rade na polomere (24) tak, že sa vytvoria štyri zubové medzery (230).

10. Ventil podlá niektorého z nárokov 1 až 9,vyznačujúci sa tým, že kotúče (21,22) sú zhrnuté s vretenom (25) a unášačom (250) a tesniacimi a prítlačnými prvkami s hlavou (26) do jednej montážnej jednotky (2), ktorá sa môže vložiť do telesa (1) armatúry.

11. Ventil podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že na pevný kotúč (21) je neotočne pridružené dno, ktoré zapadá jedným alebo viacerými výstupkami (273) do príslušných otvorov telesa (1) armatúry.

12. Ventil podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že dno (27) je spojené zapadacím spojom (270) s vretenom otočné, ale axiálne pevne.

13. Ventil podľa nároku 12,vyznačujúc i sa tým, že na dne (27) na osi otáčania(200)je vytvarovaný čap (271), centrálne zasahujúci do kotúčov (21,22), ktorý má na konci vytvorené pružiace jazyky (2711), ktoré v zastrčenej polohe zasahujú za osadením (2501) do vretena (25) a držia spolu montážnu jednotku (2).

14. Ventil aspoň podlá jedného z nárokov 11 až 13, vyznačujúci sa tým, že dno (27) je vyhotovené z umelej hmoty a potrebné tesnenia (2700) na dne (27) sú vstrekované ako združené liatie.

15. Ventil podľa niektorého z nárokov 1 až 14, vyznačujúci sa tým, že vreteno (25) s unášačom (250) je zhotovené z jedného kusa z umelej hmoty.

16. Ventil podľa nároku 15, vyznačujúci sa tým, že vreteno (25) je opatrené stredovým slepým otvorom (251), v ktorom je vytvorené osadenie (2501),pričom nad osadením (2501) sú jeden alebo viac radiálnych vybratí (2511) vo vretene (25) tak, že pri demontáži montážnej jednotky (2) jazyky (2711) sa dajú vyklopiť zo svojej zapadnutej polohy.