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Die Erfindung betrifft eine Selbstschlussarmatur mit einem Zulauf und einem Auslauf, mit einem Selbstschlussventil und mit einem aus dem Armaturengehäuse vorstehenden Stell- element, das mit einem Verbindungskanal versehen und zwischen zwei eine minimale und eine maximale Durchflussmenge bestimmenden Anschlägen stufenlos verstellbar ist.
Ventile von Selbstschlussarmaturen werden berührungslos oder durch mechanische Betäti- gung eines Druckknopfes od. dgl. geöffnet, und schliessen selbsttätig nach einer bestimmten
Zeit, wobei die dafür verwendeten Mittel bekannt und nicht Gegenstand der vorliegenden
Erfindung sind. Für die Einstellung der Durchflussmenge ist aus der JP 09-126 334 A ein, am
Auslauf eher schwer zugängliches, um 90 zu verdrehendes Regulierungselement bekannt.
Für die Einstellung im Zulauf weist das selbstschliessende Ventil der DE 20 22 885 B ein Vor- schaltventil mit einer axial verstellbaren Ventilstange auf. Auf diese Weise bleibt das Selbst- schlussventil unverändert, da die Mengenfestlegung vor oder nach dem Ventil erfolgt.
Nach der EP 130 233 A ist bei einem selbstschliessenden Mischventil der Hub der Hauptventildichtung verstellbar, sodass also hier keine Änderung im Selbstschlussventil selbst vorge- nommen wird. Ausgehend von dem in der JP 09-126 334 A beschriebenen Selbstschlussventil hat es sich die Erfindung zur Aufgabe gestellt, die Handhabung des Stellelementes für die Einstellung der Durchflussmenge zu erleichtern.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass als Stellelement im Zulauf oder im Auslauf ein axial verschiebbarer Kolben angeordnet ist, der aus dem Armaturengehäuse insbesondere seitlich vorsteht.
Wenn der zylindrische Kolben zwischen zwei Abschnitten des Zulaufs vorgesehen ist, kann auch Kalt- und Warmwasser gemischt werden. In diesem Fall münden in den Verbindungskanal drei Abschnitte, wobei über den zusätzlichen dritten Abschnitt das Warmwasser zufliesst. Bevorzugt ist dann auch eine Einrichtung zur Änderung der Temperatur des Mischwassers vorgesehen, wobei der zylindrische Kolben zusätzlich um seine Achse verdrehbar ist.
Wenn der zylindrische Kolben im Auslauf vorgesehen ist, ist eine Temperaturänderung mittels dieses Stellelementes naturgemäss nicht möglich. Soferne auch eine derartige Selbstschlussarmatur als Mischarmatur mit einstellbarer Temperatur ausgebildet sein soll, ist erfindungsgemäss weiters vorgesehen, dass im Zulauf ein aus dem Armaturengehäuse vorstehender zweiter zylindrischer Kolben zwischen zwei weiteren Anschlägen stufenlos verdrehbar
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ist, wobei der zweite Kolben einen Verbindungskanal zwischen den beiden Abschnitten des
Zulaufs für Kaltwasser und für Warmwasser aufweist.
In weiteren bevorzugten Ausführungen ist der Anschlag zur Begrenzung der maximalen
Durchflussmenge und/oder der maximalen Temperatur einstellbar. Dies kann insbesondere dadurch erfolgen, dass beide Anschläge für die Durchflussmenge bzw. des Mischungsverhält- nisses jeweils an einer Begrenzungsschraube vorgesehen sind, die in eine Ausnehmung des zylindrischen Kolben eingreift. Jede Begrenzungsschraube ist insbesondere an der Rückseite des Armaturengehäuses vorgesehen, wobei bevorzugt jeweils der feste Anschlag durch die Mantelfläche und der verstellbare Anschlag durch die Endfläche der Begrenzungsschraube gebildet sind. Für die Begrenzung der Durchflussmenge ist die Tiefe der Ausnehmung unterschiedlich, d. h. deren Boden steigt in Richtung des Verschiebeweges an, wobei bevorzugt die geringste Tiefe der maximalen Durchflussmenge zugeordnet ist.
Die Verstellung der Schraube verlegt den Anlagepunkt des schrägen Bodens axial.
Für die Begrenzung des Mischungsverhältnisses ist die Ausnehmung mit einem ebenen Boden versehen, der in einer Sehne des kreisförmigen Kolbenquerschnitts liegt, und die Begrenzungsschraube ist so angeordnet, dass ihre Achse die Achse des Kolbens nicht schneidet, d. h., dass die beiden Achsen zueinander windschief sind. Die Verstellung der Schraube verändert somit den Drehwinkel des Kolbens.
Da jede der beiden beschriebenen Ausnehmungen den Verbindungskanal bilden kann, ist für eine alleinige Einstellung der Durchflussmenge oder des Mischungsverhältnisses im zylindrischen Kolben nur eine Ausnehmung notwendig. Soll bei einem in den Zulauf eingesetzten zylindrischen Kolben sowohl die Durchflussmenge als auch das Mischungsverhältnis eingestellt werden können, so weist der zylindrische Kolben zwei Ausnehmungen auf.
In diesem Fall ergibt sich konstruktiv die günstigste Raumausnutzung in dem innerhalb üblicher bzw. genormter Grössen zu fertigenden Armaturengehäuse dann, wenn zwischen den beiden Ausnehmungen der Verbindungskanal der Zulaufabschnitte vorgesehen ist Das Armaturengehäuse, der Zulaufabschnitt für Kaltwasser, der Zulaufabschnitt für Warmwasser und der weiterführende Zulaufabschnitt für Mischwasser weisen bevorzugt eine gemeinsame Axialebene auf, die senkrecht zur Verschieberichtung des Kolbens liegt. Jeder in den Verbindungskanal mündende Zulaufabschnitt für Kalt- bzw. Warmwasser enthält bevorzugt ein Rückschlagventil.
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Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigen.
Dabei stellen
Fig. 1 einen Axialschnitt nach der Linie l-l der Fig. 2,
Fig. 2 eine teilgeschnittene Vorderansicht einer ersten Ausführung einer Selbstschluss- armatur,
Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie 111-111 der Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3,
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 3,
Fig. 6 einen Axialschnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 7,
Fig. 7 eine teilgeschnittene Vorderansicht einer zweiten Ausführung einer Selbstschluss- armatur,
Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie Vill-Vlli der Fig. 6, und Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 6 dar.
Die in den Zeichnungen dargestellte Selbstschlussarmatur zeigt den am Waschtisch od. dgl. mit Hilfe eines Halteringes 7 befestigbaren Unterteil eines Armaturengehäuses 1. Der Haltering 7 ist geschlossen und umgibt Zulaufanschlüsse für Kalt- und Warmwasserleitungen 22.
Eine übliche Befestigung 8 verspannt den Haltering 7 mit dem Armaturengehäuse 1, wobei die beiden Anlageflächen an den Waschtisch od. dgl. mit Dichtungen 23 versehen sind. Die mit den Leitungen 22 verbindbaren Zulaufabschnitte 5 und 6 sind jeweils mit einem Rück- schlagventil 21 versehen und erstrecken sich parallel zueinander in einer gemeinsamen Axialebene des Armaturengehäuses 1.
Die Zulaufabschnitte 5,6 münden in eine Querbohrung 9, 9' des Armaturengehäuses 1, die senkrecht zur genannten Axialebene vorgesehen ist und ein Stellelement in Form eines zylindrischen Kolbens 10, 10'aufnimmt. Eine Ausnehmung des zylindrischen Kolbens 10,10', die etwa dessen halben Querschnitt umfasst, stellt einen Verbindungskanal 11, 11'zwischen den Kalt- und Warmwasserzulaufabschnitten 5 und 6 her, und bildet eine Mischkammer, aus der ein dritter Zulaufabschnitt 3 das Wasser zu einem im oberen Teil des Armaturengehäuses 1 angeordneten und in Fig. 1 und 6 ge-
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der Durchflussmenge vorgesehen. Der zylindrische Kolben 10 steht, wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, seitlich aus dem Armaturengehäuse 1 vor, und kann, wie die Pfeile zeigen, axial verschoben und um seine Achse 15 verdreht werden.
In der in Fig. 3 gezeigten Stellung
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fluchtet die den Verbindungskanal 11 bildende Ausnehmung mit den Zulaufabschnitten 3,5 und 6, sodass der grösste Durchflussquerschnitt gegeben ist. Der Kolben 10 weist eine Aus- nehmung 12 auf, die als umlaufende Nut mit einem konischen Boden 13 ausgebildet ist. In die Ausnehmung 12 ragt eine Begrenzungsschraube 14, die im Armaturengehäuse 1 ver- stellbar ist. In der in Fig. 3 gezeigten Stellung liegt die Seitenwand 19, die die Nut an der geringeren Tiefe begrenzt, an der Mantelfläche der Begrenzungsschraube 14 an, wobei dies der maximalen Durchflussmenge entspricht.
Wird der Kolben 10 in Richtung des Pfeiles 20 verschoben, so verringern sich die Übergangsquerschnitte der Zulaufabschnitte 5,6 in den Verbindungskanal 11, bis eine minimale Durchflussmenge erreicht ist, die durch die Anlage der zweiten Nutenseitenwand im Bereich der grössten Tiefe an die Begrenzungsschraube 14 festgelegt ist.
Die maximale Durchflussmenge kann eingestellt werden, da in jeder Zwischenstellung des zylindrischen Kolbens 10 die Begrenzungsschraube 14 so lange tiefer in das Armaturengehäuse 1 eingeschraubt werden kann, bis die Endfläche der Begrenzungsschraube am konischen Boden 13 der Ausnehmung 12 anliegt. Der Verschiebeweg des Kolbens 10 verkürzt sich dadurch, und der maximale Übergangsquerschnitt zwischen den Zulaufabschnitten 5,6 und dem Verbindungskanal 11 wird nicht mehr erreicht.
Insbesondere, wenn die Selbstschlussarmatur nur für Kaltwasser (oder Warmwasser) ausgelegt ist, kann der Verbindungskanal 11 auch durch die Ausnehmung 12 für die Änderung der Durchflussmenge gebildet sein, in die dann ein Zulaufabschnitt 5 oder 6 und der weiterführende Zulaufabschnitt 3 münden.
Wie in Fig. 3 weiters gezeigt ist, weist der Kolben 10 jenseits der den Verbindungskanal 11 bildenden mittleren Ausnehmung eine dritte Ausnehmung 16 auf, die in Form einer Endabstufung ausgebildet ist, und einen ebenen, einer Sehne des Kolbenquerschnitts folgenden Boden 24 aufweist. Dessen axiale Länge entspricht zumindest dem maximalen Verschiebeweg des Kolbens 10. In die Ausnehmung 16 greift eine zweite Begrenzungsschraube 17 ein, die im Armaturengehäuse 1 einstellbar angeordnet ist und die Drehung des Kolbens 10 um seine Längsachse begrenzt. In Fig. 5 ist eine Stellung des Kolbens 10 gezeigt, in der die Begrenzungsschraube 17 nicht den Boden 24 berührt. Die Verdrehung des Kolbens 10 ist daher nach beiden Richtungen möglich.
Die Stellung entspricht der Stellung des Kolbens 10 nach Fig. 1, in der bei gleicher Breite die Höhe des Übergangsquerschnitts zwischen dem Kaltwasserzulaufabschnitt 5 und dem Verbindungskanal 11 grösser ist als die Höhe des
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Übergangsquerschnitts zwischen dem Warmwasserzulaufabschnitt 6 und dem Verbindungs- kanal 11. Eine Verdrehung des Kolbens 10 gegen den Uhrzeigersinn erhöht den Über- gangsquerschnitt für das Kaltwasser, bis in der Endstellung der Warmwasserdurchgang ge- sperrt ist, in der der ebene Boden 24 der Ausnehmung 16 an der Mantelfläche der Begren- zungsschraube 17 anliegt. Die Verstellung der Schraube 17 ist dabei in dieser Stellung ohne
Wirkung.
Wird hingegen der Kolben 10 im Uhrzeigersinn gedreht, verringert sich der Über- gangsquerschnitt für das Kaltwasser bis zur totalen Sperre und der Übergangsquerschnitt für das Warmwasser vergrössert sich entsprechend bis zum Maximum. Beim Maximum liegt der verdrehte Boden 24 der Ausnehmung 16 an der Endfläche der Begrenzungsschraube 17 an.
Da der Schwenkwinkel durch Tieferschrauben der Begrenzungsschraube 17 verringert werden kann, führt dies zu einer früheren Anlage der Endfläche der Begrenzungsschraube 17 am Boden 24, und die maximale Temperatur des Mischwassers wird gesenkt, da bei verringertem Schwenkwinkel ein Übergangsquerschnitt für das Kaltwasser erhalten bleibt. Die Begrenzungsschraube 17 ragt dabei nicht radial in die Ausnehmung 16, um ein notwendiges Spiel zwischen dem Boden 24 und der Endfläche der Schraube 17 während des Verschwenkens sicherzustellen.
In der zweiten Ausführung der Fig. 6 bis 9 ist die Einrichtung zur Änderung der Durchflussmenge nicht im Zulauf sonder im Auslauf vorgesehen. Die Querbohrung 9 schneidet den Auslauf 4 (Fig. 8) im Bereich seiner Abwinklung und nimmt den zylindrischen Kolben 10 auf, der mit der den Verbindungskanal 11 bildenden Ausnehmung und der Ausnehmung 12 für die Änderung der Durchflussmenge versehen ist. Die Ausnehmung 12 weist den konischen Boden 13 auf, und die Begrenzungsschraube 14 zur Begrenzung des Verschiebeweges des Kolbens 10 in Richtung des Pfeils 20 ist wiederum im Armaturengehäuse 1 von der Hinterseite zugänglich angeordnet. Eine dritte Ausnehmung für eine Änderung der Temperatur erübrigt sich, da, sofern vorgesehen, eine Vereinigung von Kalt- und Warmwasser im Zulauf vor dem Selbstschlussventil 2 erfolgt.
Wenn auch die Temperatur des Mischwassers geändert werden soll, so ist, ähnlich der Ausführung nach Fig. 1 bis 6, ein zylindrischer Kolben 10' (Fig. 9) in den Zulauf eingesetzt, d. h. die Zulaufabschnitte 5, 6 münden in eine Querbohrung 9', in der der zylindrische Kolben 10'in Richtung des Doppelpfeiles um seine Achse 15'verschwenkbar ist. Eine Axialverschiebung findet nicht statt, da eine Änderung der Durchflussmenge mittels des im Auslauf 4 vorgesehenen Kolbens 10 erfolgen kann.
Die axiale Erstreckung der Ausnehmung 16'ist daher auf den Durchmesser der Begrenzungsschraube 17'begrenzt, die wiederum in der in
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Fig. 5 gezeigten Anordnung in die Ausnehmung 16'eingreift, d. h. die Begrenzungsschraube 17'schneidet die Achse 15'des Kolbens 10'nicht. Die Änderung der Temperatur erfolgt durch reziproke Vergrösserung und Verkleinerung der Übergangsquerschnitte zwischen den Zulaufabschnitten 5, 6 und dem Verbindungskanal 11'und die Begrenzung der maximalen Temperatur durch Verstellung der Begrenzungsschraube 17', die den Schwenkwinkel des Kolbens 10'beeinflusst.