AT392340B

AT392340B - Sanitaeres absperrventil-oberteil

Info

Publication number: AT392340B
Application number: AT2518/86A
Authority: AT
Inventors: Hermann Ing Kress
Original assignee: Hansa Metallwerke Ag
Priority date: 1985-09-20
Filing date: 1986-09-19
Publication date: 1991-03-11
Also published as: IT8621743A0; DE3533656C2; ATA251886A; IT8621743A1; SE8603827D0; IT1197245B; DE3533656A1; CH672671A5; SE465285B; SE8603827L

Description

AT 392 340 B

Die vorliegende Erfindung betrifft ein sanitäres Absperrventil-Oberteil mit einem Gehäuse, einer feststehenden Steuerscheibe, welche mindestens eine Wasser-Durchlaßöffnung enthält, einer verdrehbaren Steuerscheibe, welche mindestens eine Wasser-Durchlaßöffnung oder -Durchströmungsausnehmung umfaßt, die in unterschiedliche Überlappung mit der Wasser-Durchlaßöffnung der feststehenden Steuerscheibe gebracht werden kann, einer 5 Ventilspindel, über welche die verdrehbare Steuerscheibe verdreht werden kann, einer Anschlageinrichtung, welche den Drehwinkel der Ventilspindel begrenzt und mindestens ein von der Ventilspindel angetriebenes, bewegliches Anschlagelement und ein hiermit zusammenwirkendes, ortsfestes Anschlagelement umfaßt.

Derartige sanitäre Absperrventil-Oberteile sind z. B. aus der DE-OS 32 39 924 bekannt und erfreuen sich zunehmender Beliebtheit, da sie im Gegensatz zu herkömmlichen Absperrventil-Oberteilen mit steigendem 10 Ventilteller praktisch keiner Wartung bedürfen, besonders leichtgängig und bedienungsfreundlich sind. Die vollständige Schließbewegung kann im allgemeinen "aus dem Handgelenk", also ohne Umzusetzen, durchgeführt werden. Dies hat allerdings bei bekannten Absperrventil-Oberteilen der eingangs genannten Art den Nachteil zur Folge, daß das Absperren des fließenden Wassers zu rasch erfolgt; es tritt dann in dem angeschlossenen Leitungsnetz ein Wasserschlag auf. IS Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein sanitäres Absperrventil-Oberteil der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß das Auftreten von Wasserschlägen in dem angeschlossenen Leitungsnetz vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anschlagelemente als Teile einer Bewegungsbremse ausgestaltet sind, welche sich der Drehbewegung der Ventilspindel zumindest unmittelbar vor Erreichen einer durch die Anschlagelemente definierten Endstellung widersetzt. 20 Erfindungsgemäß wird also eine künstliche Verzögerung insbesondere der Schließbewegung vorgesehen, so daß die Leichtgängigkeit, die den Steuerscheiben von Hause aus anhaftet, nicht zu einem zu raschen Schließen des Absperrventil-Oberteiles verleitet. Dabei kann die Bremswirkung der Bewegungsbremse auf denjenigen Teil des Drehbereiches der Ventilspindel begrenzt werden, welcher unmittelbar vor der vollständigen Schließstellung des Ventils liegt Indem die bereits vorhandenen Anschlagelemente eine zweite Funktion übernehmen, nämlich die 25 der Drehbremse, wird die Anzahl der erforderlichen Teile klein gehalten; es ergibt sich praktisch kein oder nur wenig zusätzlicher Raumbedarf für die Bewegungsbremse.

In diesem Zusammenhang kann erwähnt werden, daß bei einem aus der US-PS 2,965.351 bekannten Ventil anderer Art ein linear bewegbarer Schieber gleichzeitig als Kolben ausgebildet ist der bei seiner Bewegung ein Strömungsmittel zwischen zwei Räumen hin- und herverschiebt und auf diese Weise als seine eigene 30 Bewegungsbremse dient Das Schließelement selbst wird hier als Bestandteil der Bewegungsbremse genutzt

Zweckmäßig umfaßt die erfindungsgemäße Bewegungsbremse einen Kolben, der in einem im wesentlichen geschlossenen Raum angeordnet ist den er in zwei Teilräume unterteilt die über einen Verdrängungsweg miteinander in Verbindung stehen, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist welche die Drehbewegung der Ventilspindel in eine Bewegung des Kolbens umsetzt und wobei das von dem Kolben nicht eingenommene 35 Volumen des im wesentlichen geschlossenen Raums mit einem fließfähigen Medium geeigneter Viskosität angefüllt ist Diese Bewegungsbremse arbeitet also im wesentlichen nach dem Stoßdämpferprinzip. Durch die Wahl der Viskosität und des Querschnittes des Verdrängungsweges kann die Bremskraft in weiten Grenzen eingestellt werden.

Geometrisch ist es besonders günstig, wenn der im wesentlichen geschlossene Raum ein die Ventilspindel 40 umgebender Ringraum ist wenn ferner der Kolben ein die Ventilspindel umgebender Ringkolben ist wobei der

Kolben auf einem Außengewinde der Ventilspindel verschraubbar ist und eine Einrichtung vorgesehen ist welche eine Verdrehung des Kolbens gegenüber dem Gehäuse verhindert In diesem Falle stellt also das Außengewinde auf der Ventilspindel in Verbindung mit einem entsprechenden Innengewinde des Ringkolbens und der Verdrehsicherung eine Einrichtung dar, mit welcher die Drehbewegung der Ventilspindel in eine Axialbewegung 45 des Kolbens umgesetzt wird.

Die Einrichtung, welche eine Verdrehung des Kolbens gegenüber dem Gehäuse verhindert kann eine radial vorstehende Rippe des Kolbens umfassen, welche in eine axial vorlaufende Nut des Gehäuses eingreift

Die Befüllung des im wesentlichen geschlossenen Raumes mit dem fließfähigen, viskosen Medium wird erleichtert, wenn das Gehäuse ein oberes, im wesentlichen glockenförmiges Gehäuseteil und ein unteres 50 Gehäuseteil umfaßt, wobei das untere Gehäuseteil eine obere Blindbohrung, innerhalb welcher der im wesentlichen geschlossene Raum ausgebildet ist und eine untere Blindbohrung, innerhalb welcher die beiden Steuerscheiben angeordnet sind, umfaßt

Eine alternative, geometrisch ebenfalls günstige Ausbildung besteht darin, daß der im wesentlichen geschlossene Raum mindestens ein Ringraum-Segment umfaßt, das in Umfangsrichtung durch zwei nach innen 55 ragende Rippen des Gehäuses begrenzt ist und die Ventilspindel teilweise umgibt und daß der Kolben mindestens einen Kolbenflügel umfaßt, der von der Ventilspindel radial nach außen in das Ringraum-Segment ragt Dabei wiederum ist es vorteilhaft, wenn der Kolbenflügel mit der Ventilspindel einstückig ist

Der Verdrängungsweg kann eine den Kolben durchsetzende Bohrung und/oder eine Nut im Gehäuse umfassen.

Im allgemeinen ist eine Bremswiikung nicht über den gesamten Drehbereich der Ventilspindel hinweg 60 gewünscht In diesem Fall empfiehlt es sich, daß der Verdrängungsweg über seine Längserstreckung hinweg variablen Querschnitt aufweist und so an den Kolben angrenzt, daß der engste Querschnitt des Verdrängungsweges von der Lage des Kolbens äbhängt -2-

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Innerhalb dieses Gedankens wiederum empfiehlt es sich, daß die Variation des Querschnittes des Verdrängungsweges so gehalten ist, daß eine nennenswerte Bremskraft erst kurz vor der vollständigen Schließstellung der Steuerscheibe eintritt. Hierdurch wird bereits gewährleistet, daß die unerwünschten Wasserschläge im angeschlossenen Leitungsnetz nicht mehr auftreten. 5 Die erfindungsgemäße Konzeption einer nach dem Stoßdämpferprinzip arbeitenden Bewegungsbremse läßt sich günstig mit einer aktiven Schmierung der Berührungsflächen der beiden Steuerscheiben verbinden. Wenn nämlich das fließfähige Medium schmierende Eigenschaft hat und warn ein Kanalsystem vorgesehen ist, welches mindestens einen der Teilräume des im wesentlichen geschlossenen Raumes mit dem Spalt zwischen den beiden Steuerscheiben verbindet, dann wirkt die Bewegungsbremse gleichzeitig als Schmiermittelpumpe, 10 Das Kanalsystem umfaßt zweckmäßigerweise eine Radialbohrung und eine Axialbohrung der Ventilspindel. Die Ventilspindel, die ja in da Achse des Ventils liegt und sich bei ihrer Verdrehung um sich selbst dreht, bietet sich zur Beförderung des schmierenden Mediums von der weiter oben liegenden Schmiermittelpumpe zur Berührungsfläche der beiden Steuerscheiben an.

Die Axialbohrung kann eine Durchgangsbohrung und am oberen, außerhalb des Gehäuses liegenden Ende der 15 Ventilspindel verschließbar sein. Auf diese Weise kann verbrauchtes fließfähiges, schmierendes Medium nachgefällt werden.

Wenn ein Bedürfnis zur Nachfüllung schmierenden Mediums nicht gegeben ist, kann die Axialbohrung eine nach oben verschlossene Blindbohrung sein. Bei vielen sanitären Absperrventil-Oberteilen wird die Drehbewegung von der Ventilspindel auf die verdrehbare Steuerscheibe über ein Führungsteil übertragen, welches 20 eine Mitnahmeöffnung zur Aufnahme eines Mitnahmekopfes da Ventilspindel aufweist und in drehschlüssiga Verbindung mit der veidrehbaren Steuerscheibe steht Bei diesen umfaßt das Kanalsystem vorteilhaft mindestens einen Kanal, da von der Mitnahmeöffnung zur unteren Stirnseite des Führungsteils valäuft Die Übergabe des fließfähigen, schmierenden Mediums von der Ventilspindel zum Führungsteil erfolgt also an der Mitnahmeöffnung. Die Kanäle innerhalb des Führungsteiles dienen dann als Verteila, mit denen das fließfähige, 25 schmierende Medium auf die Gesamtfläche der Steuerscheiben in geeigneter Weise verteilt wird.

Im allgemeinen reicht es aus, wenn das Kanalsystem zwei Kanäle umfaßt, welche ναι der Mitnahmeöffnung ausgehend und divergierend zur unteren Stirnseite des Führungsteils verlaufen, ln diesem Falle umfaßt dann das Kanalsystem ferner zweckmäßigerweise zwei Durchgangsbohrungen im radial äußeren Bereich da verdrehbaren Steuerscheibe, welche mit den beiden Kanälen des Führungsteils Zusammenwirken. In diesem radial äußeren 30 Bereich da Steuascheiben ist eine Schmiaung der Berührungsflächen besonders wichtig, weil hia besonders schnelle, weiträumige Relativbewegungen stattfinden.

In diesem Falle muß verhindert werden, daß die Durchgangsbohrungen da verdrehbaren Steuerscheibe in da Schließstellung direkt in die Wasser-Durchlaßöffnungen der feststehenden Steuerscheibe münden. Andererseits soll die Querschnittsfläche der Durchlaßöffnungen der feststehenden Steuerscheibe und der verdrehbaren 35 Steuoscheibe möglichst groß gehalten werden. Aus diesem Grunde empfiehlt sich eine Ausbildung, bei der die Form der Wasser-Durchlaßöffnungen in mindestens einer Steuerscheibe von da Form eines Kreisringsegmentes durch eine Einbuchtung abweicht

Im allgemeinen empfiehlt es sich, wenn das fließfähige, schmierende Medium ein Silikonöl ist Derartige Silikonöle stehen in großer Auswahl mit unterschiedlicha Viskosität zur Verfügung und sind gesundheitlich 40 unbedenklich.

Die Förderwirkung der Pumpe wird erheblich verbessert, wenn in das Kanalsystem eine als Rückschlagventil arbeitende Einrichtung eingefügt ist, welche eine Förderbewegung des fließfähigen, schmierenden Mediums in Richtung auf den Spalt zwischen den beiden Steuerscheiben bevorzugt Diese Anordnung wird vorteilhaft dadurch ergänzt daß in das Kanalsystem eine als Rückschlagventil arbeitende Einrichtung eingefügt ist welche eine 45 Förderbewegung des fließfähigen, schmierenden Mediums aus einem Reservoir zur Schmiermittelpumpe bevorzugt

Ausführungsbeispiele da Erfindung werden nachfolgend anhand da Zeichnung näha aläutert es zeigen

Fig. 1: einen Axialschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Absperrventil-Oberteils;

Fig. 2; einen Schnitt durch ein beim Ausführungsbeispiel von Fig. 1 verwendetes Führungsteil gemäß Linie 50 (ΙΙ-Π) von Fig. 3;

Fig. 3: die Untoansicht des Führungsteil von Fig. 2;

Fig. 4: die Draufsicht auf die übereinanderliegenden Steuerscheiben des Oberteils von Fig. 1 in der Offenstellung;

Fig. 5: die Draufsicht auf die übaeinanderliegenden Steuascheiben des Oberteils von Fig. 1 in der 55 Schließstellung;

Fig. 6: einen Axialschnitt durch ein weitoes Ausfährungsbeispiel eines Absperrventil-Oberteils gemäß Linie (VI-VI) von Fig. 7;

Fig. 7: einen Schnitt gemäß Linie (VII-VH) von Fig. 6.

Das in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Absperrventils umfaßt ein aus zwei Teilen 60 (la) und (lb) zusammengesetztes Gehäuse (1). Am oberen, glockenförmigen Gehäuseteil (la) sind ein radialer Anschlagflansch (2) sowie ein Außengewinde (3) ausgebildet, die in bekannter Weise beim Einschrauben des Oberteils in einen Batteriekörper (nicht gezeigt) Verwendung finden. Das untere Gehäuseteil (lb) ist mit einem -3-

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im Durchmesser geringfügig reduzierten Hals (4), der eine axiale Riffelung (5) trägt, in leichtem Preßsitz in den Innenraum des oberen Gehäuseteils (la) eingefiihrL

Im unteren, im wesentlichen hohlzylindrischen Gehäuseteil (lb) sind eine obere Blindbohrung (6) und eine untere Blindbohrung (7) ausgebildet, die durch eine Wand (8) voneinander getrennt sind. Von der unteren Blindbohrung (7) führen radiale Auslauföffnungen (9), (10) nach außen.

Durch eine axiale Durchgangsbohrung (11) des oberen Gehäuseteils (la) sowie eine axiale Durchgangsbohrung (12) in der Wand (8) des unteren Gehäuseteils (lb) erstreckt sich eine Ventilspindel (13). Sie ist am außerhalb des Gehäuses (1) liegenden Ende mit einem geriffelten Kopf (14) versehen, auf dem in bekannter Weise ein (nicht dargestellter) Drehgriff befestigt werden kann. Die Ventilspindel (13) ist in der einen Richtung durch einen Seegening (15), in der anderen Richtung durch einen Bund (16) axial gesichert

Die Ventilspindel (13) trägt in dem Bereich, der innerhalb der oberen Blindbohrung (6) des unteren Gehäuseteils (lb) verläuft, ein Außengewinde (17). Auf diesem Außengewinde (17) läßt sich ein mit einem komplementären Innengewinde versehener Ringkolben (18) axial verschrauben. Er ragt mit einer seitlichen Rippe (19) in eine axiale Nut (20) der oberen Blindbohrung (6) des unteren Gehäuseteils (lb), so daß er sich gegenüber dem unteren Gehäuseteil (lb) nicht verdrehen kann. Die Anordnung ist offensichtlich derart, daß der Ringkolben (18) innerhalb der oberen Blindbohrung (6) des unteren Gehäuseteiles (lb) - je nach Drehrichtung -axial nach oben oder unten wandert

Eine axiale Durchgangsbohrung (35) durchzieht die gesamte Ventilspindel (13). Sie steht über eine radiale Bohrung (36) mit der oberen Blindbohrung (6) des unteren Gehäuseteils (lb) in Verbindung. Das obere Ende der Durchgangsbohrung (35) ist durch eine Schraube (50) verschlossen.

Die Ventilspindel (13) ist an dem Ende, welches in die untere Blindbohrung (7) des unteren Gehäuseteils (lb) hineinragt, mit einem im Querschnitt viereckigen Mitnahmekopf (23) ausgestattet Dieser greift formschlüssig in eine komplementäre Mitnahmeöffnung (24) in der oberen Stirnfläche eines drehbaren Führungsteils (25) ein. Zwei nach unten divergierende Kanäle (31), (32) verbinden die Mitnahmeöffhung (24) mit der unteren Stirnfläche des Führungsteils (25) (Fig. 2). Winkelmäßig gegenüber den Kanälen (31), (32) versetzt, sind in das Führungsteil (25) zwei Durchströmungs-Ausnehmungen (33), (34) eingeformt, welche zumindest in der Offenstellung des Absperrventils mit den Auslauföffnungen (9), (10) des unteren Gehäuseteils (lb) in Verbindung stehen (Fig. 1, 3). An der unteren Stirnfläche des Führungsteils (25) befinden sich zwei Vorsprünge (26), (27), die in komplementäre Mitnahmeöffnungen (28), (29) an der oberen Stirnseite einer drehbaren Steuerscheibe (30) formschlüssig eingreifen.

Die Steuerscheibe (30) weist zwei Wasser-Durchlaßöffhungen (37), (38) auf, die punktsymmetrisch zum Scheibenmittelpunkt angeordnet und geformt sind. Außerdem erstrecken sich zwei Durchgangsbohrungen (39), (40) kleinen Querschnittes, die mit den Kanälen (31), (32) des Führungsteils (25) kommunizieren, von der oberen zur unteren Stirnfläche der drehbaren Steuerscheibe (30).

Letztere besteht aus Keramik und ist an der nach unten weisenden Stirnseite auf hohe Güte und Ebene poliert Sie liegt hier ander in gleicher Weise behandelten, nach oben zeigenden Stirnfläche einer zweiten, feststehenden Steuerscheibe (41) an.

Die feststehende Steuerscheibe (41) ist ebenfalls mit zwei Wasser-Durchlaßöffnungen (42), (43) versehen, deren Lage und Form der Lage und Form der Wasser-Durchlaßöffnungen (37), (38) der verdrehbaren Steuerscheibe (30) entspricht. Die feststehende Steuerscheibe (41) ist jedoch mit keinen zusätzlichen Durchgangsbohrungen, vergleichbar den Durchgangsbohrungen (39), (40) der verdrehbaren Steuerscheibe (30), ausgestattet. Anstelle von Mitnahmeöffnungen weist sie radiale Vorsprünge (44), (45) auf, die in Schlitze (46), (47) an dem unteren Ende des unteren Gehäuseteils (lb) eingreifen (Fig. 1) und so eine Verdrehung der Steuerscheibe (41) verhindern.

Als unterstes Teil ist in der unteren Blindbohrung (7) des unteren Gehäuseteils (lb) eine Dichtung (48) vorgesehen, die an der nach unten weisenden Stirnfläche der feststehenden Steuerscheibe (41) anliegt

Der im wesentlichen geschlossene Raum (49), in welchem der Ringkolben (18) läuft und der durch die Wände der oberen Blindbohrung (6) des unteren Gehäuseteils (lb), durch das obere Gehäuseteil (la) und die Ventilspindel (13) begrenzt wird, ist ebenso wie die Durchgangsbohrung (35) und die radiale Bohrung (36) der Ventilspindel (13), die Kanäle (31), (32) im Führungsteil (25) sowie die Durchgangsbohrungen (39), (40) der verdrehbaren Steuerscheibe (30) mit einem viskosen, fließfähigen und gleichzeitig schmierenden Medium, vorzugsweise einem Silikonöl, gefüllt

Das beschriebene Absperrventil-Oberteil wird in bekannter Weise in einen Batteriekörper eingeschraubt bis sein Anschlagflansch (2) an einer entsprechenden Fläche des Batteriekörpers und die Dichtung (48) an einem Ventilsitz anliegt der am Grunde des Aufnahmeraumes des Batteriekörpers ausgebildet ist

Hinsichtlich der Wasserführung selbst unterscheidet sich das beschriebene Oberteil nicht von bekannten Absperrventilen.

Das Wasser tritt aus der Zulaufleitung des Batteriekörpers innerhalb der Dichtung (48) in die untere Blindbohrung (7) des unteren Gehäuseteils (lb) ein. In der Offenstellung des Absperrventils, in welcher die Wasser-Durchlaßöffnungen (37), (38) der verdrehbaren Steuerscheibe (30) mit den Wasser-Durchlaßöffnungen (42), (43) der feststehenden Steuerscheibe (41) fluchten, durchfließt das Wasser diese Öffnungen sowie die Durchströmungs-Ausnehmungen (33), (34) des Führungsteils (25) und gelangt über die Auslauföffnungen (9), -4-

AT 392 340 B (10) im unteren Gehäuseteil (lb) in einen Kanal des nicht dargestellten Batteriekörpers, der zum Auslauf der Armatur führt.

Das Absperrventil-Oberteil wird dadurch geschlossen, daß die verdrehbare Steuerscheibe (30) mittels der Ventilspindel (13) unter Mitwirkung des Führungsteils (25) in der Sicht der Fig. 4 um 90° im Uhrzeigersinn verdreht wird. Die Relativposition der beiden Steuerscheiben (30), (41) in der SchlieBstellung, in welcher die Wasser-Durchlaßöffnungen (37), (38) der verdrehbaren Steuerscheiben (30) nicht mit den Wasser-Durchlaßöffnungen (42), (43) der feststehenden Steuerscheibe (41) überlappen, ist in Fig. 5 dargestellt

Mit dem Ringkolben (18) hat es folgende Bewandtnis:

Je nach der Richtung des Außengewindes (17) der Ventilspindel (13) bewegt sich der Ringkolben (18) innerhalb des geschlossenen Raumes (49) bei der Schließbewegung der Ventilspindel (13) von oben nach unten oder von unten nach oben. Dabei muß das fließfähige, schmierende Medium aus demjenigen Teil des Raumes (49), der in Bewegungsrichtung vor dem Ringkolben (18) liegt über die kleine Bohrung (22) des Ringkolbens (18) in denjenigen Teil des Raumes (49) verdrängt werden, der in Bewegungsrichtung hinter dem Ringkolben (18) liegt Dies führt zu einer sich der Ventilspindelbewegung widersetzenden Bremskraft, deren Größe durch die Wahl der Viskosität des fließfähigen, schmierenden Mediums und des Querschnittes der als Verdrängungsweg fungierenden Bohrung (22) in weiten Grenzen nach Wunsch eingestellt werden kann. Diese Bremskraft verhindert daß das Absperrventil-Oberteil zu rasch geschlossen wird, was zu Wasserschlägen im angeschlossenen Leitungssystem führen könnte.

Bei der axialen Bewegung des Ringkolbens (18) in dem geschlossenen Raum (49) entsteht darüber hinaus in dem das fließfähige, schmierende Medium enthaltenden System (dem Raum (49) selbst den Bohrungen (35) und (36) der Ventilspindel (13), den Kanälen (31), (32) im Führungsteil (25) und den Durchgangsbohrungen (39), (40) der verdrehbaren Steuerscheibe (30)) ein erhöhter Druck. Das fließfähige, schmierende Medium wird dabei aus den Durchgangsbohrungen (39), (40) der verdrehbaren Steuerscheibe (30) in den Spalt zwischen den beiden Steuerscheiben (30), (41) gepreßt und ergänzt so laufend das dort vorhandene, sich langsam verbrauchende Schmiermittel.

Der Ringkolben (18) dient also als Bewegungsbremse und Schmiermittelpumpe zugleich. Eine dritte Funktion besteht darin, daß der Ringkolben (18) durch Anstoßen am oberen Gehäuseteil (la) bzw. an dem in geeigneter Position an der Ventilspindel (13) angebrachten Seegerring (21) als Endanschlag für die Drehbewegung dient.

Eventuell verbrauchtes fließfähiges, schmierendes Medium kann nach Abnahme der Schraube (50) über die Durchgangsbohrung (35) der Ventilspindel (13) ergänzt werden.

Wie aus den Fig. 4 und 5 zu entnehmen ist, weicht die Form der Wasser-Durchlaßöffhungen (37), (38), (42), (43) der Steuerscheiben (30), (41) von der bekannten Form eines Kreisringsegments ab: an einem radial außen liegenden "Eck" sind die Wasser-Durchlaßöffnungen (37), (38), (42), (43) durch eine etwa viertelkreisförmige Einbuchtung (51) verkleinert Hierdurch wird erreicht daß auch in der Schließstellung des Absperrventils die Durchgangsbohrungen (39), (40) der verdrehbaren Steuerscheibe (30) nicht direkt in die Wasser-Durchlaßöffnungen (42), (43) der feststehenden Steuerscheibe (41) münden.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 und 7 entspricht weitgehend demjenigen nach den Fig. 1. Entsprechende Elemente sind daher mit denselben Bezugszeichen, zuzüglich 100, gekennzeichnet.

Das diesmal einstückig ausgebildete, glockenförmige Gehäuse (101) weist einen Anschlagflansch (102), ein Außengewinde (103), eine untere, abgestufite Blindbohrung (107), Auslauföffnungen (109), (110) im Bereich der Blindbohrung (107), Schlitze (146), (147) am unteren Ende sowie eine Durchgangsbohrung (111) in der oberen Stirnwand auf. In die untere Blindbohrung (107) des Gehäuses (101) sind der Reihe nach eine Ventilspindel (113), ein Führungsteil (125), eine verdrehbare Steuerscheibe (130), eine feststehende Steuerscheibe (141) sowie eine Dichtung (148) eingeschoben.

Die Dichtung (148) sowie die beiden Steuerscheiben (130), (141) mit ihren Wasser-Durchlaßöffnungen (137), (138), (142), (143) stimmen völlig mit den mitsprechenden Elementen des zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiels überein. So durchsetzen Durchgangsbohrungen (139),(140) die verdrehbare Steuerscheibe (130); die feststehende Steuerscheibe (141) ist wiederum durch radiale Vorsprünge (144), (145), welche in die Schlitze (146), (147) des Gehäuses (101) hineinragen, gegen Verdrehung gesichert

Das Führungsteil (125) stimmt hinsichtlich dm (nicht dargestellten) formschlüssigen Verbindung mit dm verdrehbaren Steuerscheibe (130), der Durchströmungs-Ausnehmungen (133), (134), der Mitnahmeöffnung (124) und dm Kanäle (131), (132), welche die Mitnahmeöffnung (124) der unteren Stirnseite des Führungsteils (125) verbinden, vollständig mit dem entbrechenden Führungsteil (25) des zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiels überein. Im oberen, äußeren Bereich ergibt sich eine geringfügige Formabweichung des Führungsteils (125) gegenüber dem Führungsteil (25) aufgrund der geometrischen Anpassung an das geänderte Gehäuse (101). Außerdem ist das Führungsteil (125) durch eine Dichtung (151) gegen das Gehäuse (101) abgedichtet.

Die Ventilspindel (113) stimmt hinsichtlich des Mitnahmekopfes (123) und der axialen Festlegung durch einen Seegerrmg (115) mit dm Ventilspindel des zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiels übmein. Die sich axial durch die Ventilspindel (113) erstreckende Bohrung (135) ist diesmal als nach oben verschlossene Blindbohrung ausgebildet, die über eine radiale Bohrung (136) mit dem obersten Bereich der Gehäuse- -5-

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Blindbohrung (107) in Verbindung steht

Im Bereich oberhalb des Führungsteils (125) ragen zwei Rippen (152), (153) (Fig. 7) aus der Wand der Blindbohrung (107) radial nach innen. Im selben Bereich sind an die Ventilspindel (113) radial nach außen, zwischen die Rippen (152), (153) ragende Kolbenflügel (118a), (118b) angeformt, die mit ihrem Außenumfang in verhältnismäßig kleinem Abstand an der Innenwand der Blindbohrung (107) vorbeistreichen. Diese Kolbenflügel (118a), (118b) legen gleichzeitig die Ventilspindel in der zweiten axialen Richtung fest bi den obersten Bereich der Mantelwand der Blindbohrung (107) des Gehäuses (101) ist eine Nut (154) eingeformt

Die beiden im wesentlichen geschlossenen Räume (149a), (149b) (Fig. 7), die vom Gehäuse (101), der Ventilspindel (113) und dem Führungsteil (125) begrenzt werden und in denen sich die Kolbenflügel (118a), (118b) bewegen können, sind ebenso wie die Bohrungen (135), (136) der Ventilspindel (113), die Kanäle (131), (132) des Führungsteils (125) und die Durchgangsbohrungen (139), (140) der verdrehbaren Steuerscheibe (130) mit einem viskosen, fließfähigen und schmierenden Medium, vorzugsweise einem Silikonöl, angefüllt

Die Funktionsweise des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 6 und 7 stimmt vollständig mit derjenigen beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 5 überein.

Die Kolbenflügel (118a), (118b) erfüllen alle drei Funktionen des Ringkolbens (18) beim zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel, wobei nur dessen Axialbewegung durch eine Winkelbewegung ersetzt wird

Beim Verdrehen der Ventüspindel (113) muß das fließfähige, schmierende Medium aus den Teilen der geschlossenen Räume (149a), (149b), die in Bewegungsrichtung vor den Kolbenflügeln (118a), (118b) liegen, üb» die als Verdrängungsweg dienende Nut (154) in diejenigen Teile der geschlossenen Räume (149a), (149b) gedrückt werden, die in Bewegungsrichtung hinter den Kolbenflügeln (118a), (118b) liegen. Dabei entsteht eine sich der Verdrehung der Ventilspindel (113) widersetzende Bremskraft deren Größe von der Viskosität des fließfähigen, schmierenden Mediums und vom Querschnitt der Nut (154) abhängt

Beim Verdrehen der Kolbenflügel (118a), (118b) entsteht außerdem in dem System, welches das fließfähige, schmierende Medium enthält, ein erhöhter Druck, wodurch schmierendes Medium über die Durchgangsbohrungen (139), (140) der verdrehbaren Steuerscheibe (130) in den Spalt zwischen den Steuerscheiben (130), (141) eingepreßt wird.

Schließlich dienen die Kolbenflügel (118a), (118b) im Zusammenwirken mit den Gehäuserippen (152), (153) als Endanschläge für die Drehbewegung der Ventilspindel (113).

Das zweite Ausführungsbeispiel eines Absperrventil-Oberteils ist offensichtlich etwas einfacher als das oste: es enthält eine geringere Anzahl von Teilen; außerdem entfällt eine Einrichtung, welche die Drehbewegung der Ventilspindel in eine Axialbewegung des Ringkolbens umsetzt.

Bei beiden Ausführungsbeispielen ist es möglich, durch eine Variation des Querschnitts des Verdrängungsweges über dessen Längserstreckung hinweg und durch eine Anordnung des Kolbens direkt am Verdrängungsweg zu »reichen, daß die Bremswirkung und Pumpwiikung nicht über den ganzen Drehbereich der Ventilspindel hinweg konstant ist Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 5 wird hierzu statt oder zusätzlich zur Bohrung (22) im Ringkolben (18) eine axial verlaufende Nut in der Mantelfläche der oberen Stimbohrung (6) des unteren Gehäuseteils (lb) eingesetzt. Im allgemeinen wird die Variation des Querschnitts des Verdrängungsweges so gewählt, daß eine nennenswerte Brems- und Pumpwirkung erst kurz vor der vollständigen Schließstellung des Absperrventils eintritt

Bei beiden Ausführungsbeispielen kann die Pumpwirkung des Kolbens dadurch wesentlich verbessert werden, daß in das Kanalsystem, welches zum Spalt zwischen den beiden Steuerscheiben führt, eine als Rückschlagventil wirkende Einrichtung eingefügt wird. Diese ist so zu schalten, daß sie eine Förderbewegung des fließfähigen, schmierenden Mediums im wesentlichen nur in Richtung auf den Spalt zwischen den beiden Steuerscheiben zuläßt. Eine zweite, entsprechende Einrichtung wird in das Kanalsystem eingesetzt, welches zu einem Reservoir für das fließfähige, schmierende Medium führt Ein solches Reservoir ist beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 5 der oberhalb der Radialbohrung (36) liegende Bereich der Durchgangsbohrung (35) in der Ventilspindel (13).

Als Rückschlagventil können beispielsweise Lippendichtungen verwendet werden, welche so an der Wand des zugehörigen Kanals anliegen, daß sie unter Druck von der einen Seite von dies»* Wand abheben, während sie durch Druck von der anderen Seite an die Wand angelegt werden. Die Positionen und Durchströmungsrichtungen derartiger Rückschlagventile sind in Fig. 1 schematisch bei den Bezugszeichen (54) bzw. (55) dargestellt

In der obigen Beschreibung sowie in den Ansprüchen werden zur Bestimmung der Relativpositionen von Teilen häufig der Einfachheit halb»- die Begriffe "oben" und "unten" verwendet Dabei ist diejenige Anordnung des Absperrventil-Oberteils unterstellt die in der Praxis am häufigsten vorkommt* mit annähernd senkrecht stehender Achse. Selbstverständlich sind jedoch andere Einbaulagen des beschriebenen Absperrventil-Oberteils möglich. -6-

Claims

AT 392 340 B PATENTANSPRÜCHE 1. Sanitäres Absperrventil-Oberteil mit a) einem Gehäuse; b) einer feststehenden Steuerscheibe, welche mindestens eine Wasser-Durchlaßöffnung enthält; c) einer verdrehbaren Steuerscheibe, welche mindestens eine Wasser-Durchlaßöffnung oder -Durchströmungsausnehmung umfaßt, die in unterschiedliche Überlappung mit der Wasser-Durchlaßöffnung der feststehenden Steuerscheibe gebracht werden kann; d) ein« Ventilspindel, über welche die verdrehbare Steuerscheibe verdreht werden kann; e) einer Anschiageiniichtung, welche den Drehwinkel der Ventilspindel begrenzt und mindestens ein von der Ventilspindel angetriebenes, bewegliches Anschlagelement und ein hiermit zusammenwirkendes, ortsfestes Anschlagelement umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagelemente (18, 21; 118a, 118b, 152,153) als Teile einer Bewegungsbremse ausgestaltet sind, welche sich der Drehbewegung der Ventilspindel (13; 113) zumindest unmittelbar vor Erreichen einer durch die Anschlagelemente (18, 21; 118a, 118b, 152,153) definierten Endstellung widersetzt.
2. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsbremse einen Kolben (18; 118a, 118b) umfaßt, der in einem im wesentlichen geschlossenen Raum (49, 149a, 149b) angeordnet ist, den er in zwei Teilräume unterteilt, die über einen Verdrängungsweg (22; 154) miteinander in Verbindung stehen, daß eine Einrichtung (17; -) vorgesehen ist, welche die Drehbewegung der Ventilspindel (13; 113) in eine Bewegung des Kolbens (18; 118a, 118b) umsetzt, und daß das von dem Kolben (18; 118a, 118b) nicht eingenommene Volumen des im wesentlichen geschlossenen Raumes (49; 149a, 149b) mit einem fließfähigen Medium geeigneter Viskosität angefüllt ist.
3. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen geschlossene Raum (49) ein die Ventilspindel (13) umgebender Ringraum ist, daß der Kolben (18) ein die Ventilspindel (13) umgebender Ringkolben ist, daß der Kolben (18) auf einem Außengewinde (17) der Ventilspindel (13) verschraubbar ist und daß eine Einrichtung (19,20) vorgesehen ist, welche eine Verdrehung des Kolbens (18) gegenüber dem Gehäuse (1) verhindert.
4. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (19, 20), welche eine Verdrehung des Kolbens (18) gegenüber dem Gehäuse (1) verhindert, eine radial vorstehende Rippe (19) des Kolbens (18) umfaßt, welche in eine axial verlaufende Nut (20) des Gehäuses (1) eingreift.
5. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) ein oberes, im wesentlichen glockenförmiges Gehäuseteil (la) und ein unteres Gehäuseteil (lb) umfaßt, wobei das untere Gehäuseteil (lb) eine obere Blindbohrung (6), innerhalb welcher der im wesentlichen geschlossene Raum (49) ausgebildet ist, und eine untere Blindbohrung (7), innerhalb welcher die beiden Steuerscheiben (30,41) angeordnet sind, umfaßt.
6. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen geschlossene Raum mindestens ein Ringraum-Segment (149a, 149b) umfaßt, das in Umfangsrichtung durch zwei nach innen ragende Rippen (152,153) des Gehäuses (108) begrenzt ist und die Ventilspindel (113) teilweise umgibt, und daß der Kolben mindestens einen Kolbenflügel (118a, 118b) umfaßt, der von der Ventilspindel (113) radial nach außen in das Ringraum-Segment (149a, 149b) ragt
7. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenflügel (118a, 118b) mit der Ventilspindel (113) einstückig ist.
8. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungsweg eine den Kolben (18) durchsetzende Bohrung (22) umfaßt
9. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungsweg eine Nut (154) im Gehäuse (101) umfaßt -7- AT 392 340 B
10. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungsweg über seine Längserstreckung hinweg variablen Querschnitt aufweist und so an den Kolben angrenzt, daß da engste Querschnitt des Verdrängungsweges von der Lage des Kolbens abhängt
11. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Variation des Querschnitts des Verdrängungsweges so gehalten ist daß eine nennenswerte Bremskraft erst kurz vor der vollständig«! Schließstellung der Steuerscheib«! eintritt
12. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das fließfähige Medium schmierende Eigenschaft aufweist und daß ein Kanalsystem (35, 36, 31, 32, 39, 40; 135, 136, 131, 132, 139, 140) vorgesehen ist, welches mindestens einen der Teilräume des im wesentlichen geschlossenen Raums (49; 149) mit dem Spalt zwischen den beiden Steuerscheiben (30,41; 130, 141) verbindet
13. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalsystem eine Radialbohrung (36; 136) und eine Axialbohrung (35; 135) der Ventilspindel (13; 113) umfaßt
14. Sanitäres Absperrventil-Ob«1eil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialbohrung (35) eine Durchgangsbohrung und am oberen, außerhalb des Gehäuses (1) liegend«! Ende der Ventilspindel (13) verschließbar ist
15. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialbohrung (135) eine nach oben verschlossene Blindbohrung ist
16. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 12, bei welchem die Drehbewegung von der Ventilspindel auf die verdrehbare Steuerscheibe über ein Führungsteil übertragen wird, welches eine Mitnahmeöffnung zur Aufnahme eines Mitnahmekopfes der Ventilspindel aufweist und in drehschlüssiger Verbindung mit der verdrehbaren Steuerscheibe steht dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalsystem mindestens einen Kanal (31, 32; 131, 132) umfaßt, der von der Mitnahmeöffnung (24; 124) zur unteren Stirnseite des Führungsteils (25; 125) verläuft
17. Sanitäres Absperrv«itil-Oberteil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalsystem zwei Kanäle (31,32; 131,132) umfaßt, welche von der Mitnahmeöffnung (24; 124) ausgehend und divergierend zur unteren Stirnseite des Führungsteils (25; 125) verlaufen.
18. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalsystem zwei Durchgangsbohrungen (39, 40; 139, 140) im radial äußeren Bereich der verdrehbaren Steuerscheibe (30; 130) umfaßt, welche mit den beiden Kanälen (31, 32; 131, 132) des Führungsteils (25; 125) kommunizieren.
19. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Wasser-Durchlaßöffnungen (37, 38, 42, 43; 137, 138, 142, 143) in mindestens einer Steuerscheibe (30,41; 130,141) von der Form eines Kreisringsegmentes durch eine Einbuchtung (51) abweicht
20. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das fließfähige, schmierende Medium ein Silikonöl ist
21. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß in das Kanalsystem (35) eine als Rückschlagventil arbeitende Einrichtung (54) eingefügt ist, welche eine Förderbewegung des fließfähigen, schmierenden Mediums in Richtung auf den Spalt zwischen den beiden Steuerscheiben (30,41) bevorzugt.
22. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß in das Kanalsystem (35) eine als Rückschlagventil arbeitende Einrichtung (55) eingefügt ist welche eine Fördeibewegung des fließfähigen, schmierenden Mediums aus einem Reservoir zur Schmi«mittelpumpe (18) bevorzugt. Hiezu 3 Blatt Zeichnung«! -8*