CH674252A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft ein sanitäres Ventil mit einem Gehäuse, mit einem verschwenkbar gelagerten Stellschaft, durch den zur Veränderung der Menge des ausfliessenden Wassers ein Verschlussorgan bewegbar ist, wobei zwischen zwei in Schwenkrichtung einander gegenüberliegenden Seiten des Stellschaftes und einem benachbarten Teil zwei keilförmige Räume gebildet werden, die sich bei der Verschwenkung des Stellschaftes gegensinnig 5 öffnen und schliessen; mit einer Dämpfungseinrichtung, welche eine zu rasche Bewegung des Verschlussorgans zumindest in der Schliessrichtung bremst.

Ein derartiges sanitäres Ventil ist aus der DE-OS 32 46 350 bekannt. Hier werden starke Druckstösse im Leitungssystem, wel-io che durch plötzliches Schliessen des sanitären Ventils hervorgerufen werden könnten, durch eine Bewegungsbremse verhindert, die mit einer als Verschlussorgan dienenden beweglichen Steuerscheibe gekoppelt ist. Diese Bewegungsbremse besteht aus einem Kolben, der mit der beweglichen Steuerscheibe über eine Kolben-15 stange verbunden ist und sich in einem wassergefüllten Zylinder hin- und herbewegt. Der Zylinder selbst ist im Armaturenkörper untergebracht; seine Befüllung erfolgt über eine Verbindung mit dem Wasserauslauf der Armatur. Nachteilig bei diesem bekannten sanitären Ventil ist, dass die Bewegungsbremse räumlich schwie-20 rig unterzubringen ist und sowohl bei der Herstellung als auch bei der Montage hohe Kosten verursacht. Die bereits im Handel befindlichen Ventile sowie die Armaturengehäuse, mit denen zusammen die Ventile benutzt werden sollen, müssen von Grund auf neu konstruiert werden, damit die in der DE-OS 32 46 350 25 gegebene Lehre befolgt werden kann.

Aus den obigen Gründen wurde in der älteren Patentanmeldung P 35 24 149.7 bereits vorgeschlagen, die bewegliche Steuerscheibe selbst in einem im wesentlichen geschlossenen Raum anzuordnen, der mit einem fliessfahigen Medium angefüllt ist, 3o und so gleichzeitig als Kolben der Bewegungsbremse zu verwenden. Diese Ausgestaltung setzt aber voraus, dass die Schaffung eines geschlossenen Raumes möglich ist, in dem sich die bewegliche Steuerscheibe verschiebt.

In der älteren Patentanmeldung P 35 34 692.2 wird vorge-35 schlagen, die Zylinderbohrung der als Dämpfungskolben ausgebildeten Bewegungsbremse in der beweglichen Steuerscheibe selbst anzubringen und den Dämpfungskolben als Stössel auszubilden, welcher bei der Bewegung der Steuerscheibe auf ein feststehendes Teil aufläuft. Auch diese Bauweise benötigt jedoch eine « spezielle Konstruktion bestimmter Teile des sanitären Ventils selbst.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein sanitäres Ventil der eingangs genannten Art mit einer Dämpfungseinrichtung zu versehen, ohne dass hierbei die baulichen Komponenten selbst « verändert werden müssten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Dämpfungseinrichtung zwei mit einer Flüssigkeit gefüllte Kammern variablen Volumens umfasst, welche in den beiden keilförmigen Räumen angeordnet und durch mindestens einen Dros-50 selkanal, der am Stellschaft vorbeigeführt ist, verbunden sind.

Erfindungsgemäss werden also zur Unterbringung der Dämp-fungseinrichtung zwei Räume genutzt, die bei dem bekannten Ventil zwar vorhanden, jedoch in keiner Weise genutzt waren. In diesen Räumen, die beim Verschwenken des Stellschaftes ihr 55 Volumen gegensinnig verändern, werden die beiden Kammern der Dämpfungseinrichtung untergebracht, zwischen denen Flüssigkeit über den Drosselkanal, der am Stellschaft vorbeigeführt wird, hin- und herbewegt wird. Die Dämpfungseinrichtung kann dabei so gestaltet werden, dass sie in bekannte Ventile ohne weite-6° res gegebenenfalls auch nachträglich eingesetzt werden kann.

Zweckmässigerweise umfasst die Dämpfungseinrichtung einen Mittelteil, der die beiden Kammern miteinander verbindet und ein Fenster enthält, welches den Stellschaft aufnimmt. In diesem Falle empfiehlt es sich, den Drosselkanal durch das Mittelteil m seitlich am Fenster vorbeizufuhren. Auf diese Weise ist der Drosselkanal geordnet gelegt; ein Abknicken oder dergleichen, wie es bei einem als Schlauch ausgestalteten Drosselkanal denkbar wäre, ist nicht zu befürchten.

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Wenn auf der dem Drosselkanal abgewandten Seite des Mittelteils ein Schlitz vorgesehen ist, der sich vom Fenster zur Aus-senseite des Mittelteils erstreckt, kann die gesamte Dämpfungseinrichtung einfach seitlich auf den Stellschaft aufgeknüpft werden.

Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass sich das Mittelteil asymmetrisch in Richtung auf eine Kammer massiv bis in einen Bereich erstreckt, der beim Verschwenken des Stellschaftes deformiert wird. Hierdurch lässt sich erzielen, dass der Drosselkanal beim Verkleinern der entsprechenden Kammer «abgedrückt» wird, wodurch sich sein Querschnitt verkleinert und die Dämpfungswirkung mit zunehmender Schliessung des sanitären Ventils verstärkt wird. Dies ist ein erwünschter Effekt, da im allgemeinen eine Wirkung der Bewegungsbremse nur in der allerletzten Schliessphase erforderlich ist.

Wenn der Drosselkanal in dem asymmetrisch verlängerten Bereich des Mittelteils variablen Querschnitt aufweist, lässt sich die Kraft-Weg-Charakteristik der Dämpfungseinrichtung nach Belieben massschneidern.

Im allgemeinen ist es ausreichend und zweckmässig, wenn der Drosselkanal in dem asymmetrisch verlängerten Teil des Mittelteils die Form eines Trichters aufweist.

Es empfiehlt sich, dass die Dämpfungseinrichtung einstückig aus flexiblem und/oder elastischem Material hergestellt ist. Die beiden flüssigkeitsgefüllten Kammern sind dann hermetisch abgesiegelt und über das Mittelteil fest miteinander verbunden. Die Dämpfungseinrichtung lässt sich so in grossen Stückzahlen preiswert herstellen und leicht montieren.

Die Lebensdauer der Dämpfungseinrichtung lässt sich dadurch verlängern, dass sie an den Aussenflächen, die beim Verschwenken des Stellschaftes beaufschlagt werden, Verstärkungen trägt.

Entsprechend zwei bekannten Ausgestaltungen des Mengenanschlages bei sanitären Mischventilen bieten sich zur Anordnung der Kammern der Dämpfungseinrichtung besonders folgende zwei Alternativen an:

Zum einen können die Kammern der Dämpfungseinrichtung zwischen zwei gegenüberliegenden Ansätzen des Stellschaftes und der oberen Stirnseite des Teils, in welchem der Stellschaft gelagert ist, angeordnet sein.

Zum anderen ist diejenige Ausgestaltung besonders vorteilhaft, bei welcher die Kammern der Dämpfungseinrichtung zwischen zwei gegenüberliegenden Flächen des Stellschaftes und zwei Schrägflächen einer Bohrung, die vom Stellschaft durchsetzt wird, angeordnet sind.

Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines sanitären Einhebemischers;

Fig. 2 einen Axialschnitt durch ein zweites Ausfuhrungsbeispiel eines sanitären Einhebemischers;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Dämpfungseinrichtung gemäss Linie III-III von Fig. 4;

Fig. 4 einen Schnitt durch die Dämpfungseinrichtung von Fig. 3 gemäss der dortigen Linie rV-IV.

Die Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines sanitären Mischventils, das kartuschenartig aufgebaut ist: Dies bedeutet,

dass das Mischventil als Baueinheit in einen äusseren, nicht dargestellten Armaturenkörper eingesetzt werden kann.

Im Boden des becherförmigen Gehäuses 1 sind drei Öffnungen vorgesehen: Zwei EinlauföfFnungen 3 für Kalt- bzw. Mischwasser (nur eine in der Zeichnung erkennbar) sowie eine Auslauföffnung 4 fur Mischwasser. Die Geometrie und Anordnung dieser Öffnungen ist als solche bekannt und braucht daher nicht näher beschrieben zu werden.

Auf dem Boden des Gehäuses 1 liegt eine erste Steuerscheibe 5 aus einem Keramik-Material oder einem anderen harten Stoff, deren nach oben gerichtete Fläche in bekannter Weise fein poliert bzw. geläppt ist. Sie ist durch geeigneten formschlüssigen Eingriff in das Gehäuse 1 gegen Verdrehung gesichert. Die feststehende Steuerscheibe 5 enthält ihrerseits drei Durchtrittsöffnungen, die mit den Öffnungen 3,4 des Gehäuses 1 kommunizieren: jeweils 5 eine Durchtrittsöffnung 6 für Kalt- und Warmwasser sowie eine Durchtrittsöffnung 7 für rücklaufendes Mischwasser.

Das Eindringen von Wasser zwischen feststehende Steuerscheibe 5 und Gehäuse 1 wird durch elastische Dichtungen 20,21 verhindert, die von unten her in die Öffnungen 3, 4 des Gehäuses io 1 eingeschoben werden und auf die feststehende Steuerscheibe 5 einen nach oben gerichteten Druck ausüben. Dieselben Dichtungen können dazu verwendet werden, die eingesetzte Kartusche gegen den äusseren, nicht dargestellten Armaturenkörper abzudichten.

's In einer zentralen oberen Öffnung 8 des Gehäuses 1 ist der zylindrische Hals 9 eines im wesentlichen rotationssymmetrischen Mitnahmeteils 10 drehbar geführt, das von einem Sprengring 22 axial fixiert ist. Durch den Hals 9 führt eine Mittelöffnung 11, von der ein Stellschaft 12 aufgenommen wird. Der Stellschaft 12 ist im 20 oberen Bereich des Halses 9 mittels eines Schwenkzapfens 13 angelenkt.

In die Unterfläche des Mitnahmeteils 10 ist eine verhältnismässig breite und tiefe Nut eingebracht, so dass zwei parallele, einander gegenüberliegende Führungsflächen 14 gebildet werden. 25 In dieser Nut sitzt formschlüssig eine zweite bewegliche Steuerscheibe 15, die aus einem oberen Kunststoffteil 15a und einem unteren Keramikteil 15b formschlüssig und dicht zusammengesetzt ist.

Die bewegliche Steuerscheibe 15 besitzt ihrerseits zwei paral-3o lele, einander gegenüberliegende Führungsflächen, die mit den Führungsflächen 14 des Mitnahmeteils 10 zusammenwirken. Auf diese Weise ist die bewegliche Steuerscheibe 15 im Mitnahmeteil 10 präzise translatorisch, bezogen auf die Kartuschenachse radial, gefuhrt.

35 Die bewegliche Steuerscheibe 15 weist ausserdem in ihrer oberen Fläche eine vorzugsweise zylindrische Ausnehmung 17 auf, in die ein Kopf 18 am unteren Ende des Stellschaftes 12 eingreift.

In der beweglichen Steuerscheibe 15 ist in bekannter Weise 40 eine zur feststehenden Steuerscheibe 5 hin offene Regelausneh-mung 19 ausgebildet. Je nach der Relativposition der beiden Steuerscheiben 5, 15 wird über die Regelausnehmung 19 eine Verbindung zwischen einer oder beiden Durchtrittsöffnungen 6 und der Durchtrittsöffnung 7 der feststehenden Steuerscheibe 5 45 hergestellt.

Der Schwenkbereich des Stellschaftes 12 um den Schwenkzapfen 13 wird durch zwei gegenüberliegende, flügelartige Ansätze 23,24 des Stellschaftes 12 begrenzt. Bei bekannten Mischventilen dieser Bauart wirken die Ansätze 23,24 mit der 50 oberen Stirnseite 25 des Halses 9 des Mitnahmeteils 10 zusammen. Zwischen den Ansätzen 23, 24 und der oberen Stirnseite 25 des Halses 9 ergeben sich keilförmige Räume, die sich beim Verschwenken des Stellschaftes 12 gegensinnig öffnen und schliessen.

In diesen keilförmigen Räumen ist beim dargestellten Misch-55 ventil eine Dämpfungseinrichtung untergebracht, die insgesamt mit den Bezugszeichen 26 versehen und in den Fig. 3 und 4 ausgebaut sowie in grösserem Massstab dargestellt ist.

Die Dämpfungseinrichtung 26 ist aus elastischem, zumindest aber flexiblem Material, beispielsweise aus Gummi, hergestellt. 60 Sie umfasst zwei gegenüberliegende, keilfömige hohle Kammern 27, 28, die durch ein im wesentlichen massives Mittelteil 29 miteinander verbunden sind. Im Mittelteil 29 ist ein Fenster 30 (Fig. 3) ausgespart, in welches über einen zur Seite hin offenen Schlitz 31 der Stellschaft 12 eingeführt werden kann. 65 Die beiden Kammern 27 und 28 sind durch einen Drosselkanal 32 miteinander verbunden, welcher auf der dem Schlitz 31 gegenüberliegenden Seite durch den Mittelteil 29 der Dämpfungseinrichtung 26 verläuft.

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Aus den Fîg. 3 und 4 ist erkennbar, dass die Dämpfungseinrichtung 26 asymmetrisch gestaltet ist. Das massive Mittelteil 29 erstreckt sich etwas weiter in die Kammer 27 hinein als in die Kammer 28. In diesem Bereich des Mittelteils 29 öffnet sich der Drosselkanal 32 nach Art eines Trichters 33. Auf den Sinn dieser Massnahme wird weiter unten eingegangen.

Der gesamte Innenraum der Kammern 27,28 sowie des Drosselkanals 32 ist mit einer Flüssigkeit 38, z.B. einem Öl, gefüllt, dessen Viskosität auf den Querschnitt des Drosselkanals 32 so abgestimmt ist, dass sich die gewünschte Bremskraft ergibt.

Die Funktionsweise des in Fig. 1 dargestellten Mischventils ist ohne weiteres verständlich, wobei hier nur die Veränderung der Menge (nicht der Temperatur) des ausfliessenden Mischwassers von Interesse ist.

Die Menge des ausfliessenden Mischwassers wird durch Linearverschiebung der beweglichen Steuerscheibe 15 gegenüber der feststehenden Steuerscheibe 5 eingestellt, wozu der Stellschaft 12 um den Schwenkzapfen 13 verschwenkt wird. Dabei verändern sich gegensinnig die Volumina der Kammern 27,28 der Dämpfungseinrichtung 26, die sich unter den mitschenkenden Hügeln 23,24 des Stellschaftes 12 befinden. Hierbei wird Flüssigkeit 38 aus jeweils einer Kammer 27,28 in die jeweils andere Kammer 28,27 über den Drosselkanal 32 verdrängt, was mit einer sich der Schwenkbewegung des Stellschaftes 12 widersetzenden Bremskraft verbunden ist.

Diese Bremskraft ist im allgemeinen nur in der allerletzten Schliessphase des Mischventils erwünscht, damit die letzte Schliessung zur Vermeidung von Wasserschlägen nicht zu rasch erfolgt. Aus diesem Grunde ist die Dämpfungseinrichtung 26 in der geschilderten Weise asymmetrisch.

Die Dämpfungseinrichtung 26 ist so unter den Flügeln 23,24 des Stellschaftes 12 eingebaut, dass die kleinere Kammer 27 beim Schliessen des Mischventils zusammengedrückt wird. Zunächst ist der Trichter 33 des Drosselkanals 32 dabei noch, wie aus der Zeichnung ersichtlich, weit offen. Beim fortschreitenden Ausdrük-ken der Kammer 27 schliesst sich jedoch auch der Trichter 33 des Drosselkanals 32 progressiv, so dass sein Querschnitt kleiner und damit die Drosselwirkung grösser wird. Durch geeignete Wahl der Form des Trichters 33, des Querschnittes des Drosselkanals 32 und der Viskosität der verwendeten Flüssigkeit 38 lässt sich praktisch jede gewünschte Bremskraft-Weg-Charakteristik einstellen.

Da die Mündungsstelle des Drosselkanals 32 in die grössere Kammer 28 in einem Bereich liegt, der bei der Betätigung des Mischventils praktisch undeformiert bleibt, tritt bei der gegensinnigen Schwenkbewegung des Stellschaftes 12, also beim Öffnen 5 des Mischventils, am Ende des Hubes keine Versteifung der Bremskraft auf.

Die bei der Verschwenkung des Stellschaftes 12 kräftemässig beaufschlagten Aussenflächen der Dämpfungseinrichtung 26 sind, wie aus Fig. 4 ersichtlich, durch Verstärkungen 34 bis 37 io geschützt.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Mischventils stimmt mit demjenigen von Fig. 1 weitgehend überein. Entsprechende Elemente sind daher mit denselben Bezugszeichen zuzüglich 100 gekennzeichnet. Neben Unterschieden rein 's geometrischer Natur besitzt das Gehäuse 101 des in Fig. 2 dargestellten kartuschenartigen Mischventils einen Deckel 101a, der vom Hals 109 des drehbaren Mitnahmeteils 110 durchstossen wird. Ausserdem ist die bewegliche Steuerscheibe 115 als einstük-kiges Keramikteil ausgebildet 20 Der im vorliegenden Zusammenhang interessierende Unterschied zwischen den beiden Ausfuhrungsbeispielen liegt in der Anordnung der Dämpfungseinrichtung 126. Bei bekannten Mischventilen dieser Bauart erfolgt die Begrenzung der Schwenkbewegung des Stellschaftes 112 durch zwei Schrägflächen 124, 25 125 in der Mittelöffnung 111 des Mitnahmeteils 110. Äussere Ansätze, entsprechend den Ansätzen 23 und 24 in Fîg. 1, sind am Stellschaft 112 dagegen nicht vorgesehen.

Zwischen den gegenüberliegenden Aussenflächen des Stellschaftes 112 und den Schrägflächen 123, 124 des Mitnahmeteils 30 110 ergeben sich wiederum keilförmige Räume, deren Volumina beim Verschwenken des Stellschaftes 112 gegensinnig vergrössert oder verkleinert werden. In diesen keilförmigen Räumen sind die Kammern 127,128 der Dämpfungseinrichtung 126 untergebracht, deren Bauweise deijenigen nach den Fig. 3 und 4 völlig 33 entspricht. Der Mittelteil 129 der Dämpfungseinrichtung 126 ist über den Schwenkzapfen 113 gelegt, so dass die Dämpfungseinrichtung 126 nicht am Stellschaft 112 herabrutschen kann.

Die Funktionsweise der Dämpfungseinrichtung 126 des Ausfuhrungsbeispiels von Fig. 2 stimmt im übrigen mit deijenigen 40 beim Ausführungsbeispiel von Fîg. 1 vollständig überein.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

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1. Sanitäres Ventil mit einem Gehäuse, mit einem verschwenkbar gelagerten Stellschaft, durch den zur Veränderung der Menge des ausfliessenden Wassers ein Verschlussorgan bewegbar ist, wobei zwischen zwei in Schwenkrichtung einander gegenüberliegenden Seiten des Stellschaftes und einem benachbarten Teil zwei keilförmige Räume gebildet werden, die sich beim Verschwenken des Stellschaftes gegensinnig öffnen und schliessen; mit einer Dämpfungseinrichtung, welche eine zu rasche Bewegung des Verschlussorgans zumindest in der Schliessrichtung bremst, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (26; 126) zwei mit einer Flüssigkeit (38) gefüllte Kammern (27, 28; 127,128) variablen Volumens umfasst, welche in den beiden keilförmigen Räumen angeordnet und durch mindestens einen Drosselkanal (32), der am Stellschaft (12; 112) vorbeigeführt ist, verbunden sind.

2. Sanitäres Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (26; 126) einen Mittelteil (29) umfasst, der die beiden Kammern (27,28; 127, 128) miteinander verbindet und ein Fenster (30) enthält, welches den Stellschaft (12; 112) aufnimmt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Sanitäres Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselkanal (32) durch das Mittelteil (29) seitlich am Fenster (30) vorbeigeführt ist.

4. Sanitäres Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Drosselkanal (32) abgewandten Seite des Mittelteils (29) ein Schlitz (31) vorgesehen ist, der sich vom Fenster (30) zur Aussenseite des Mittelteils (29) erstreckt.

5. Sanitäres Ventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass sich das Mittelteil (29) asymmetrisch in Richtung auf eine Kammer (27) massiv bis in einen Bereich erstreckt, der beim Verschwenken des Stellschafts (12; 112) deformiert wird.

6. Sanitäres Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselkanal (32) in dem asymmetrisch verlängerten Bereich des Mittelteils (29) variablen Querschnitt aufweist.

7. Sanitäres Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselkanal (32) in dem asymmetrisch verlängerten Bereich des Mittelteils (29) die Form eines Trichters (33) aufweist.

8. Sanitäres Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (26; 126) einstückig aus flexiblem und/oder elastischem Material hergestellt ist.

9. Sanitäres Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (26; 126) an den Aussenflächen, die beim Verschwenken des Stellschaftes (12; 112) beaufschlagt werden, Verstärkungen (34 bis 37) trägt.

10. Sanitäres Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (27,28) der Dämpfungseinrichtung (26) zwischen zwei gegenüberliegenden Ansätzen (23,24) des Stellschaftes (12) und der oberen Stirnseite (25) des Teils (10), in welchem der Stellschaft (12) gelagert ist, angeordnet sind.

11. Sanitäres Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (127,128) der Dämpfungseinrichtung (126) zwischen zwei gegenüberliegenden Flächen des Stellschaftes (112) und zwei Schrägflächen (124,125) einer Bohrung (111), die vom Stellschaft (112) durchsetzt wird, angeordnet sind.