CH644938A5

CH644938A5 - Device for preventing water hammer in a sanitary fitting

Info

Publication number: CH644938A5
Application number: CH48380A
Authority: CH
Inventors: Heinz Schmidt
Original assignee: Hansa Metallwerke Ag
Priority date: 1979-01-23
Filing date: 1980-01-22
Publication date: 1984-08-31
Also published as: AT377343B; DE2902409A1; DE2902409C2; ATA35080A

Description

Die Erfindung betrifft einen Rückschlagverhinderer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiger Rückschlagverhinderer ist aus dem DE-GM 77 02 731 bekannt. Hiei liegt die Feder direkt gegen eine Fläche der Membran an. Es hat sich gezeigt, dass nach einiger Betriebsdauer die Membran verschlissen ist und zudem Verformungen aufweist. Von Nachteil ist bei dem bekannten Rückschlagverhinderer ferner, dass die Feder als Konusfeder ausgebildet sein muss, was verhältnismässig teuer ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Rückschlagverhinderer der eingangs genannten Art so auszubilden, dass auch bei längerer Betriebsdauer Verformungen der Membran und Verschleisserscheinungen hieran vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der Stützring besteht zweckmässigerweise aus Metall, vorzugsweise Messing, oder aus Kunststoff.

Wenn die Membran des Rückschlagverhinderers radial von innen nach aussen angeströmt wird, ist es zweckmässig, wenn die Ventilsitzfläche eine Kegelstumpfform aufweist, die sich in Strömungsrichtung erweitert.

Hierdurch wird ein besonders günstiges Geräuschverhalten erzielt. In diesem Falle besitzt zweckmässigerweise auch der Stützring eine Konusfläche, welche am nicht eingespannten Teil der Membran anliegt. Wenn der zwischen der Ventilsitzfläche und der Konusfläche des Stützrings befindliche Spalt von innen nach aussen schmäler wird, ist eine besonders zuverlässige Abdichtung des Rückschlagverhinderers möglich.

Günstigerweise kann die den Stützring beaufschlagende Feder eine Zylinderfeder sein. Diese ist vorteilhafterweise konzentrisch um einen halsförmigen Ansatz eines Deckels des Rückschlagverhinderers angeordnet, welcher eine Gehäusebohrung der Sanitärarmatur schliesst, die ein Vorabsperrventil aufnimmt. In der Gehäusebohrung kann zusätzlich ein Geräuschdämpfer angeordnet sein.

Zweckmässigerweise ist die Ventilsitzfläche an einer Büchse ausgebildet, welche gleichzeitig zur Anpressung und Halterung des Geräuschdämpfers dient. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Membran zwischen dem halsförmigen Ansatz und einer Büchse verspannt, in welcher die Spindel des Vorabsperrventils abgedichtet geführt ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur zeigt einen Teilschnitt durch einen in den Zulaufkanal einer Sanitärarmatur eingebauten erfmdungsgemässen Rückschlagverhinderer.

In der Zeichnung ist mit 1 das Gehäuse einer Sanitärarmatur, beispielsweise eines Thermostaten oder einer Mischbatterie gekennzeichnet. Es enthält den Wasserzulaufkanal 2, der über eine in einem Gehäusesteg vorgesehene Öffnung 3 in eine sich zur Bedienungsseite der Armatur hin öffnende Gehäusebohrung 4 mündet.

Die Gehäusebohrung 4 enthält einen Geräuschdämp-fungseinsatz, dessen aktives Element ein Schlauchstück 5 aus weichelastischem Werkstoff, z.B. Gummi oder Kunststoff, ist. Das Schlauchstück 5 besitzt radial nach aussen gerichtete Randpartien 6, zwischen denen unter Einschluss zweier O-Ringe 40,41 eine starre Käfighülse 7 aus Metall oder einem harten Kunststoff eingeknüpft ist.

Die Käfighülse 7 hat die Aufgabe, das Schlauchstück 5 insbesondere in axialer Richtung zu versteifen und einen Halt für die O-Ringe 40,41 zu bieten. Das Schlauchstück 5 wird durch eine Büchse 9 gegen eine am Grunde der Gehäusebohrung 4 vorgesehene Ringschulter 11 gedrückt. Hierdurch findet eine axiale Abdichtung des Ringraums 42 statt, welcher zwischen dem Schlauchstück 5 und der Wand der Gehäusebohrung 4 liegt. Da die Wahl des Materials des Schlauchstücks 5 in erster Linie unter dem Gesichtspunkt optimaler Geräuschdämpfungseigenschaften, nicht jedoch optimaler Dichteigenschaften getroffen wird, sind die O-Ringe 40,41 vorgesehen, die den Ringraum 42 zusätzlich radial abdichten. Da die O-Ringe 40,41 ausschliesslich Dichtungsfunktion erfüllen, können sie materialmässig hierfür optimiert werden. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Ringraum 42 auch nach langer Benutzungszeit der Armatur wasserfrei bleibt und somit die Geräuschdämpfungsfunktion anhält. Hierfür ist nämlich Voraussetzung, dass die Wand des Schlauchstücks 5 zwischen den Längsstegen der Käfighülse 7 unter den im Wasserstrom auftretenden Druckschwankungen gegen ein Luftpolster schwingen kann.

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Die Büchse 9 wird ihrerseits durch einen Deckel 10 in der Gehäusebohrung 4 gehalten, der durch Befestigungsschrauben 12 gegen die Bedienungsseite der Armatur gespannt ist. Der O-Ring 43 verhindert den Austritt von Wasser aus der Gehäusebohrung 4.

Die Büchse 9 weist eine sich in Strömungsrichtung erweiternde kegelstumpfförmige Fläche 15 auf, welche die Ventilsitzfläche für eine ringförmige Membran 16 aus elastischnachgiebigem Werkstoff bildet. Die Konizität der Ventilsitzfläche 15 ist insofern von Bedeutung, als hierdurch ein günstiges Geräuschverhalten bei der Wasseranströmung erzielt wird. Durch einfache Versuche lässt sich der Konuswinkel ermitteln, bei dem die geringste Geräuschentwicklung auftritt.

Die Membran 16 - das aktive Element des Rückschlagverhinderers - ist an ihrem Innenrand zwischen einem halsartigen Ansatz 13 des Deckels 10 und an einer Aussenschulter 17 eingespannt, die an einer mit dem Ansatz 13 verschraubten Büchse 18 ausgebildet ist.

Gegen die Membran 16 drückt von unten her ein starrer Stützring 44 aus Metall oder Kunststoff. Der Stützring 44 besitzt auf der der Membran 16 zugewandten Seite eine Konusfläche 45. Der Konuswinkel ist so gewählt, dass der zwischen der Konusfläche 45 und der Konusfläche 15 liegende Spalt in radialer Richtung schmäler wird. Dies hat zur Folge, dass in der dargestellten Schliesslage des Rückschlagverhinderers, in welcher der Stützring 44 an der Membran 16 und die Membran 16 an der Konusfläche 15 anliegt, der anstehende Wasserdruck die Dichtwirkung der Membran 16 verstärkt.

Der Stützring 44 wird von einer Schraubenfeder 46 nach oben gegen die Membran 15 gedrückt. Die Schraubenfeder 46 umgibt den Hals, 13 des Deckels 10, stützt sich stirnseitig an

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letzterem ab und bestimmt den Öffnungsdruck des Rückschlagverhinderers. Sie kann als Zylinderfeder ausgebildet sein.

Der Stützring 44 verhindert eine Abnutzung und Verfor-5 mung der Membran 16 die sonst nach längerem Gebrauch der Armatur auftreten würden.

In der am Ansatz 13 des Deckels 10 verschraubten Büchse 18 ist die Spindel 20 eines Vorabsperrventils abgedichtet geführt. Der an der Spindel 20 vorgesehene Schliesskörper 21 io wird gegen die Öffnung 3 gelegt, wenn der Wasserzufluss abgestellt werden soll (in der Zeichnung ist die Offenstellung des Vorabsperrventils dargestellt). Hierzu besitzt die Spindel 20 einen die Öffnung 3 durchsetzenden Fortsatz 24, mit dem sie in eine Gewindebohrung 25 des Gehäuses 1 eingeschraubt ist. 15 Die dem Fortsatz 24 gegenüberliegende Stirnseite der Spindel 20 ist mit einem Schraubenzieherschlitz 26 versehen, der von der Bedienungsseite der Armatur her zugänglich ist.

Die Gesamtanordnung wird durch einen Siebmantel 31 vervollständigt, der in bekannter Weise an den Büchsen 9 und 20 18 befestigt ist.

Der Wasserweg durch die beschriebene Anordnung ist folgender:

Das Wasser tritt über den Wasserzulaufkanal 2 und die Öffnung 3 in die Gehäusebohrung 4 ein. Es strömt am ge-25 räuschdämpfenden Schlauchstück 5 vorbei und durchquert den Siebmantel 31 sowie Durchtrittsöffnungen 14 der Büchse 9. Zwischen den Büchsen 9 und 18 gelangt es zur Membran 16 und fliesst an der konischen Ventilsitzfläche 15 entlang und durch einen weiteren Satz von Durchtrittsöffnungen 30 der 30 Büchse 9 über einen Gehäusekanal 32 in das Innere der Armatur.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

644938 PATENTANSPRÜCHE

1. Rückschlagverhinderer in einer Sanitärarmatur, mit einer ringförmigen Membran, die am Innenumfang eingespannt, mit einer Fläche an eine Ventilsitzfläche (15) des Rückschlagverhinderers anlegbar und an der gegenüberliegenden Fläche von einer Feder beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Membran (16) und Feder (46) ein starrer Stützring (44) angeordnet ist.

2. Rückschlagverhinderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (44) aus Metall ist.

3. Rückschlagverhinderer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (44) aus Messing ist.

4. Rückschlagverhinderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (44) aus Kunststoff ist.

5. Rückschlagverhinderer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Membran radial von innen nach aussen angeströmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilsitzfläche (15) eine Kegelstumpfform aufweist, die sich in Strömungsrichtung erweitert.

6. Rückschlagverhinderer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (44) eine Konusfläche (45) besitzt, welche am nicht eingespannten Teil der Membran (16) anliegt.

7, dadurch gekennzeichnet, dass die den Stützring (44) beaufschlagende Feder (46) eine Zylinderfeder ist.

7. Rückschlagverhinderer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Offenlage des Rückschlagverhinderers der zwischen der Ventilsitzfläche (15) und der Konusflä-che (45) des Stützrings (44) gebildete Spalt von innen nach aussen schmäler ist.

8, dadurch gekennzeichnet, dass die den Stützring (44) beaufschlagende Feder (46) konzentrisch um einen halsförmigen Ansatz (13) eines Deckels (10) des Rückschlagverhinderers angeordnet ist, welcher eine Gehäusebohrung (4) der Sanitärarmatur verschliesst, die ein Vorabsperrventil (20,21,24) aufnimmt.

8. Rückschlagverhinderer nach einem der Ansprüche 1 bis

9. Rückschlagverhinderer nach einem der Ansprüche 1 bis

10. Rückschlagverhinderer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gehäusebohrung (4) zusätzlich ein Geräuschdämpfer (5) angeordnet ist.

11. Rückschlagverhinderer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilsitzfläche (15) an einer Büchse (9) ausgebildet ist, welche gleichzeitig zur Anpressung und Halterung des Geräuschdämpfers (5) dient.

12. Rückschlagverhinderer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (16) zwischen dem halsförmigen Ansatz (13) und einer Büchse (18) verspannt ist, in welcher die Spindel (20) des Vorabsperrventils (20,21,24) abgedichtet geführt ist.