Durchlass-Organ für Hähne, Mischbatterien und dergleichen Die Verwendung von. Rundgummiringen zur Ab dichtung drehbarer oder/und schiebender Teile wie Spindeln, Buchsen., :Kolben., .Scahiejbern etc. ist allge mein bekannt und wegen ihrer ,grossen Vorteile be reits weit verbreitet.
Die Anwendung von Rund.gum- miringen als Ventildichtung ist hingegen mit grossen Schwierigkeiten verbunden, da der Rundgummiring beim Austritt aus ,dem Ventildurchlass durch den überdruck und die Strömung aus seinem Sitz heraus geblasen wird.
Die Erfindung betrifft nun ein Durchlass,Organ für Hähne, Mischbatterien und dergleichen, mit einem zwangläufiggesteuerten, axial beweglichen, einen Rundgummiring als Dichtmittel aufweisenden Kolben, der -mindestens im Schliesszustand m einen zylindrischen, als Durchlass ausgebildeten Ventilsitz eintaucht, welches frei von dem ;geschilderten Nach teil ist.
Gemäss der Erfindung wind ,dies dadurch erreicht, dass der Ventilsitz auf einen Teil seiner Tiefe, an sei ner Auslasseite, mit einer Anzahl nach dieser Seite hin offenen, ,auf den Umfang verteilten, .achsparalle len Nuten versehen ist, deren Stege die Führung für den Rundgummiring bilden.
Bei einer speziellen Ausführung des Durchlass- Organs nach der Erfindung, für Mischhatterien mit unabhängiger Einstellung der Mischwasser-(rempera- tur und -Menge, weist -der Ventilsitz unterhalb der genannten Nuten diametzal in die Durchlassbohrung mündende @Steuereinlässe für Kalt- und Warmwasser auf,
und der mit Rundgummiringen abgedichtete Kol ben ist in der Durchlassbo'hrung um seine eigene Achse verdrehbar sowie axial verschiebbar.
Dieser Kolben weist ausserdem in der Nähe seines Unteren .des einen den Steuereinlässen entsprechenden, auf -den halben Durchmesser ausgesparten Steuerschlitz und oberhalb desselben mehrere, durch eine Boh rung mit idembesagten Steuerschlitz verbundene Aus sparungen auf, über welchen unmittelbar ein weiterer Rundgummiring angeordnet ist.
Inder beiliegenden Zeichnung sind zwei Ausfüh rungsbeispiele des Durchlass-Organs nach :der Erfin- dun,g ;dargestellt. Es zeigt:
Flg. l einen Standhahn mit dem Durchlass-Organ nach,der ,ersten. Ausführung, teilweise im Schnitt, Fig. 2 einen Querschnitt durch denselben Stand- hahn nach der Linie<B>1141</B> in Fig. 1.
Fig. 3 und 4 zeigen, .als Vertikalschnitte, zwei ver schiedene Ausführungen des Ventilsitzes für den Standhahn ,nach Fig.1,und 2.
Fig. 5 zeigt einen: teilweisen Vertikalschnitt durch eine Mischhatterie mit dem Durchlass-Organ nach ,der zweiten Ausführung, Fig. 6 einen Querschnitt nach der Linie VI VI in Fig. 5 und Fig. 7 .einen Schnitt nach ;der Linie VII-VSI in Fig. 5.
In den Fig. 8-10 ist ein Vertikalschnitt, eine Unteran sicht und eine Draufsicht des Ventilsitzes des Durch gangsventils nach Fzg, 5 dargestellt, während die Fig. 11-13 zwei Ansichten und einen Teilschnitt des Kolbens desselben Durchlassventils zeigen.
Das in Fig..l-4 dargestellte Durchgangsventil ist in einem Standhahn eingebaut, ,dessen Körper mit 1 bezeichnet ist. A n dessen Unterende befindet sich ider bekannte Befestigungsstutzen ,1a, durch dessen Boh rung 1b oder Wassereintritt erfolgt.
An ;seiner Ober seite .ist, .in Verlängerung der Stutzenaahse, der Be dienungshandgriff 2 in @b.ekannter Weise befestigt, durch dessen Verdrehender mit ihm verbundene, an seinem Unterende zylindrische Kolben 3 zvangläufig axial bewegbar ist.
Am Unterende des Ventilkolbens 3 ist in -einer Ringnut 3a ein Rundgummiring 4 als Dichtmittel aufgesetzt. Das in den Hohlraum 1c des Hahns .l mündende Oberende der .Einlassbohrung 1b ist leicht verengt und weist, als Ventilsitz eine kon zentrische, zylindrische Bohrung 5 auf, deren Licht weite dem Durchmesser ,des Kolbens 3 ,
angepasst ist und in welche -der letztgenannte in seinem Schliesszu- stand eintaucht (strichpunktierte Stellung in Fig. 1).
Dieser durch :die Bohrung 5 als Durchlass ausge bildete Ventilsitz ist an seiner !Auslasseite, auf einen Teil seiner Tiefe, mit einer Anzahl auf den Umfang gleichmässig verteilten, achsparallelen, in der Boh rungswand des Hafhnkörpers 1 eingelassenen Nuten:
6 versehen, die nach der Auslasseite hin offen sind und so nach oben in den Hohlraum 1c münden. Die zwi- ebliebenen Stege sind mit schen den Nuten 6 steheng 7 bezeichnet.
Inder tiefsten Stellung des Kolbens 3 (Schliesstel- lung) befindet sich :der Rundgummiring 4 in der strichpunktiert in Fig. l eingezeichneten Stellung und dichtet am unteren; glatten Teil der Bohrung 5 ab.
Beim Hochbewegen des Kolbens 3, zum Öffnen (des Ventils, gleitet der Rundgummiring 4 zunächst auf die Stege 7 .und ermöglicht so .den Durchfluss des durch die Bohrung 1b ankommenden Wassers :
durch die Nuten 6 in den Hohlraum 1c. Mit dem Durchströ men des Wassers durch die genannten Nuten 6 sinkt der Wasserdruck stark ab und der Rundgummiring 4 kann, durch weiteres Hochbewegen -des Kolbens 3, unbeschadet aus dem Durchlass heraus in die in Fig. 1 dargestellte Gan.z-Offen-@Stellungbewegt wer den, ohne dass dabei ein Herausblasendes Rundgum- miringes 4 zu befürchten ist.
Statt der in Fig. 1 dargestellten Nuten 6 mit in ihrer Längsrichtung gleichbleibendem Querschnitt, könnten auch Nuten angewendet werden, deren Querschnitt sich zum Auslass hin vergrössert, z. B. konisch sich vertiefende und/oder verbreiternde Nuten.
Der öffnungs- und Schliessvorgang tritt,dann ,mit einem weichen Übergang ein und es ist eine Fein regulierung auch kleinster Wassermengen möglich. Durch eine genügend starke Vergrösserung der Nut querschnitte zum Auslass .hin und .eine genügend grosse Nutzahl, kann auch erreicht werden, .dass im Durchlass-Organ die volle Menge hindurchströmt,
wenn der Rundgummiring 4 noch auf den Führungs stegen 7 gleitet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass :der Rundgummiring 4 nicht aus dem Ventilsitz und damit aus ziem Führungsbereich des Durchlasses 5 herausbewegt werden muss.
Beim Ventilsitz nach Fig. 3 sind :die Nuten 6' zum Auslass hin vertieft und verbreitert, während ,der Ventilsitz nach Fig. 4 noch stärker erweiterte Nuten 6" aufweist, bei welchem die volle Offen-,Stellung des Ventils schon in der strichpunktiert gezeichneten Lage des Rundgummirings 4 -erreicht ist und der letz tere noch in der durch die Stege 7" gebildeten Führung verbleibt.
Selbstverständlich könnten bei sehr hohen Drük- ken bzw. schwierigen Betriebsbedingungen auch zwei Rundgummiringe hintereinander angeordnet sein, wobei dann,der glatte .und der genutete Teil des Ven- tilsitzes entsprechend länger ausgeführt sein müsste. Bei Anwendung sich im Querschnitt vergrössernder Nuten, könnte zum ,Auslass ,
hin ausserdem auch ein Teilstück .des Ventilsitzes mit gleichbleibendem Nut querschnitt angeschlossen sein, auf welchem der Rundgurrnmiring in der vollen Offenstellung,des Ven tils verbleibt.
Das in Fig. 5-.13 dargestellte Durahlassventil ist in einer Einl:och@mischbatterie mit festem Auslaufarm, z. B. für Wasch- und Spültische, eingebaut. Dieselbe besitzt einen Batteriekörper 8 mit dem festen Auslauf arm 8a und dem im Waschtischloch zu befestigenden Schaft 8b mit den Zuleitungsbohrungen 9 und 10 für Kalt und Warmwasser. Im geneigt nach vorne ge richteten Schaft 8c ist, in einer Bohrung mit Rund gummiringen abgedichtet, eine Buchse 11 auswech selbar gelagert, welche den Sitzteil des Durchgangs ventils bildet.
Diese Ventilsitzbuchse 11 ist mittels einer im Bat teriekörper 8 ein,gewindeten Versohlussmutter 12, unter Zwischenschaltung eines koaxialen, mit Rund- gummiring an der Bohrungswand abgedichteten Hülse 13 im Batteriekörper fixiert. Sie weist an ihrer unteren .Stirnseite zwei achsparallele, steckerstiftar- tige Ansätze 14, 15 ,auf, welche, mit Gummiringen abgedichtet, in entsprechende Passbohrungen 16, 17 des Batteriekörpers 8 eingreifen.
Die genannten Pass bohrungen 1,6, 17 sind ihrerseits mit der Zuleitungs- bodhru.ig 9 bzw. 10 verbunden. Koaxial in der Ventil- sitzbuchse 11 verläuft eine zylindrische, als Passboh rung ausgeführte Durchlassbohrung 18. Durch die Ansätze 14, 15 hindurch führt je ein :Kanal 19 bzw. 20 zu einem von zwei diametral in die Bohrung 18 mündenden Steuerräumen 21 bzw. 22.
Die Durch- lassbohrung 18 weist an ihrer oberen Auslasseite den schon beschriebenen Kranz konisch sich vertiefender bzw.erweiternder Nuten 23 auf. In der Bohrung 18 ist der Kolben 24 um seine eigene Achse verdrehbar sowie axial verschiebbar ,gelagert. Er weist in der Nähe seines .Unterendes einen auf den halben Durch messer ausgesparten Steuerschlitz 25 und oberhalb demselben zwei sieh gegenüberliegende kleinere Schlitze 26, 27 auf.
Der -Steuerschlitz 25 ist .mit den Schlitzen 26 und 27 durch eine axiale Bohrung 28 verbunden. Unter- und oberhalb dieses Schlitzsy- stems ist der Kolben mit in Ringnuten .2,9, 30 gehalte nen Rundgummidichtungen 3.1, 32 in der Durchlass böhrung<B>1,8</B> abgedichtet. Die Abdichtung des Kolbens 24 nach aussen erfolgt durch einen in der Ringnut 33 gelagerten Rund@gummiring 34 in der Führungsboh- rung der Hülse 13.
Eine abgesetzte, nach oben aus der Batterie herausragende. Verlängerung 3.5 des Kol bens 24 dient zur Befestigung eines glockenartig :um greifenden Griffknopfes 36, mit welchem der Kolben 24 verdreht sowie axialverschoben werden kann.
Die Wirkungsweise des _ in den Fig. 5-13 darge stellten und beschriebenen Durchlass-,Organs ist fol- ,ende: In der tiefsten, In den Fig. 5 und 7 gezeichne ten Lage ,des Kolbens 24 .liegt der Steuerschlitz 25 gänzlich -verdeckt in der Bohrung 18;
:die Kalt und Warmwasserräume 21 und 22 sind abgeschlossen, wobei völlige Dichtheit gegen am Kolben 24 durch sickerndes Tropfwasserdurch den noch indem glat ten Teil der Durchlassbohrung 1-8 liegenden Rund gummiring 32 erreicht wird.
Mit fortschreitendem Hochziehen des Kolbens 24 bis in seine Maximalof- fenstellung überdeckt .nun der Steuerschlitz 25 in fortschreitendem Masse entweder nur den Steuer raum 22, oder :bei Verdrehen des Kolbens 24 um 180 Grad .nur den Steuerraum 21, oder in :den Zwi schenstellungen zwischen 0 und 180 Grad jedes belie bige Öffnungsverhältnis von. Kalt- zu Warmwasser steuerraum. Mit fortschreitendem Hochziehen des Kolbens 24 gleitet aber auch der abdichtende Rund gummiring 32 auf den Nutenkranz 23.
Dadurch wird das Durchlass-jOrgan in zunehmendem Sinnegeöffnet und das Mischwasser kann .durch die Bohrung 28 aufwärts, durch den Nutenkranz 2,3 hindurch und oberhalb um .die zu diesem Zwecke ausgesparte Ven- tilsitzbuchse 11 herum, zum Auslauf 8a strömen.
Der Nutenkranz 23 ist dabei so bemessen, dass die volle Offenstellung erreicht ist, wenn der Rund@gum@miring 32 am Ende der Nuten, ,also noch innerhalb der zwi- schen den letzteren stehengebliebenen Führungsstege liegt.
Mit dem relativ :einfachen ,und betriebssicheren Durchgangsventil erfolgt also durch Ziehen. am Knopf 36 die Einstellung der Wassermenge und durch :Drehen an demselben die Einstellung .der Tem peratur dieser Wassermenge.
Passage organ for taps, mixer taps and the like The use of. Round rubber rings for sealing rotatable and / or sliding parts such as spindles, bushings.,: Pistons., .Scahiejbern etc. is well known and already widespread because of their great advantages.
The use of round rubber rings as valve seals, on the other hand, is associated with great difficulties, since the round rubber ring is blown out of its seat when it emerges from the valve passage due to the overpressure and the flow.
The invention now relates to a passage, organ for taps, mixer taps and the like, with a positively controlled, axially movable piston having a round rubber ring as a sealing means, which -at least in the closed state m a cylindrical valve seat designed as a passage, which is free of the; Disadvantage is.
According to the invention, this is achieved in that the valve seat is provided on part of its depth, on its outlet side, with a number of axially parallel grooves distributed over the circumference, which are open towards this side and whose webs provide the guide for form the round rubber ring.
In a special embodiment of the passage organ according to the invention, for mixer taps with independent setting of the mixed water (temperature and volume, the valve seat has control inlets for cold and hot water below the above-mentioned grooves diametzally opening into the passage bore,
and the piston sealed with round rubber rings can be rotated about its own axis and axially displaced in the passage bore.
This piston also has in the vicinity of its lower .des a control slot corresponding to the control inlets, recessed at half the diameter, and above the same several cutouts connected by a drilling to the same control slot, over which a further round rubber ring is arranged directly.
In the accompanying drawing, two exemplary embodiments of the passage organ according to: the invention are shown. It shows:
Flg. l a faucet with the passage organ after, the, first. Embodiment, partially in section, FIG. 2 shows a cross section through the same standing tap along the line <B> 1141 </B> in FIG. 1.
Fig. 3 and 4 show, .als vertical sections, two ver different versions of the valve seat for the faucet, according to Fig.1 and 2.
Fig. 5 shows a: partial vertical section through a mixer tap according to the second embodiment, Fig. 6 shows a cross section according to line VI VI in Fig. 5 and Fig. 7 shows a section according to line VII-VSI in Fig. 5.
8-10 is a vertical section, a Unteran view and a plan view of the valve seat of the passage valve according to vehicle 5, while FIGS. 11-13 show two views and a partial section of the piston of the same passage valve.
The through valve shown in Fig..l-4 is installed in a faucet, the body of which is denoted by 1. At its lower end there is the known fastening nozzle, 1a, through whose hole 1b or water entry occurs.
On; its upper side .is, .in an extension of the nozzle neck, the operating handle 2 is attached in a known manner, by rotating the piston 3 connected to it, cylindrical piston 3 at its lower end, can be moved axially.
At the lower end of the valve piston 3, a round rubber ring 4 is placed as a sealing means in an annular groove 3a. The opening into the cavity 1c of the cock .l upper end of the. Inlet hole 1b is slightly narrowed and has, as a valve seat, a concentric, cylindrical bore 5, the light width of the diameter of the piston 3,
is adapted and in which -the latter is immersed in its closed state (dash-dotted position in Fig. 1).
This valve seat, designed as a passage through the bore 5, is on its outlet side, over part of its depth, with a number of axially parallel grooves that are evenly distributed over the circumference and embedded in the bore wall of the tap body 1:
6, which are open towards the outlet side and open upwards into the cavity 1c. The webs that remain between are denoted by the grooves 6 standing 7.
In the lowest position of the piston 3 (closed position) there is: the round rubber ring 4 in the position shown in dash-dotted lines in FIG. 1 and seals at the lower; smooth part of the hole 5.
When the piston 3 is moved up to open the valve, the round rubber ring 4 first slides onto the webs 7, thus enabling the water arriving through the bore 1b to flow through:
through the grooves 6 into the cavity 1c. As the water flows through the above-mentioned grooves 6, the water pressure drops sharply and the round rubber ring 4 can, by moving the piston 3 further up, undamaged out of the passage into the open position shown in FIG. 1 who without fear of the rubber ring 4 blowing out.
Instead of the grooves 6 shown in FIG. 1 with a constant cross-section in its longitudinal direction, grooves could also be used whose cross-section increases towards the outlet, e.g. B. conically deepening and / or widening grooves.
The opening and closing process then occurs with a smooth transition and fine regulation of even the smallest amounts of water is possible. A sufficiently large enlargement of the groove cross-sections to the outlet .to and fro. A sufficiently large number of slots can also be achieved .that the full amount flows through the passage organ,
when the round rubber ring 4 still webs 7 slides on the guide. This has the advantage that: The round rubber ring 4 does not have to be moved out of the valve seat and thus out of the guide area of the passage 5.
In the valve seat according to FIG. 3: the grooves 6 'are deepened and widened towards the outlet, while the valve seat according to FIG. 4 has even more widened grooves 6 ", in which the fully open position of the valve is already shown in the dash-dotted line Position of the round rubber ring 4 is achieved and the latter still remains in the guide formed by the webs 7 ".
Of course, in the case of very high pressures or difficult operating conditions, two round rubber rings could also be arranged one behind the other, in which case the smooth and the grooved part of the valve seat would have to be correspondingly longer. If grooves with a larger cross-section are used, the, outlet,
In addition, a section of the valve seat with a constant groove cross-section on which the Rundgurrnmiring remains in the fully open position of the valve.
The Durahlassventil shown in Fig. 5-13 is in a Einl: och @ mixer with a fixed outlet arm, z. B. for washbasins and sinks, built-in. The same has a battery body 8 with the fixed outlet arm 8a and the shaft 8b to be fastened in the washstand hole with the supply bores 9 and 10 for cold and hot water. In the inclined forward ge directed shaft 8c, sealed in a bore with round rubber rings, a bush 11 exchangeable stored, which forms the seat part of the passage valve.
This valve seat socket 11 is fixed in the battery body by means of a threaded nut 12 threaded into the battery body 8, with the interposition of a coaxial sleeve 13 sealed with a round rubber ring on the bore wall. On its lower face, it has two axially parallel, plug-pin-like attachments 14, 15 which, sealed with rubber rings, engage in corresponding fitting bores 16, 17 of the battery body 8.
Said fitting bores 1, 6, 17 are in turn connected to the supply duct 9 and 10, respectively. A cylindrical passage bore 18 designed as a fitting bore runs coaxially in the valve seat bushing 11. A channel 19 or 20 leads through each of the attachments 14, 15 to one of two control chambers 21 and 22 opening diametrically into the bore 18.
On its upper outlet side, the passage bore 18 has the already described ring of conically deepening or widening grooves 23. In the bore 18, the piston 24 is rotatable about its own axis and axially displaceable. In the vicinity of its lower end, it has a control slot 25 cut out to half the diameter and above the same two smaller slots 26, 27 which are opposite to one another.
The control slot 25 is connected to the slots 26 and 27 by an axial bore 28. Below and above this slot system, the piston is sealed in the passage bore <B> 1.8 </B> with round rubber seals 3.1, 32 held in annular grooves .2.9, 30. The piston 24 is sealed to the outside by a round rubber ring 34 mounted in the annular groove 33 in the guide bore of the sleeve 13.
A detached one that protrudes upwards from the battery. 3.5 extension of the Kol ben 24 is used to attach a bell-like: to gripping handle knob 36, with which the piston 24 can be rotated and axially displaced.
The mode of operation of the passage organ shown and described in FIGS. 5-13 is as follows: In the deepest position of the piston 24, shown in FIGS. 5 and 7, the control slot 25 lies entirely - hidden in the bore 18;
: The cold and hot water spaces 21 and 22 are closed, with complete tightness against the piston 24 by seeping dripping water through the round rubber ring 32 still lying in the smooth part of the passage bore 1-8.
As the piston 24 is progressively pulled up to its maximum open position, the control slot 25 progressively covers either only the control chamber 22, or: when the piston 24 is rotated by 180 degrees, only the control chamber 21, or in: the intermediate positions between 0 and 180 degrees any aperture ratio of. Cold to hot water control room. However, as the piston 24 is drawn up, the sealing round rubber ring 32 also slides on the ring of grooves 23.
As a result, the passage organ is increasingly opened and the mixed water can flow upwards through the bore 28, through the ring of grooves 2, 3 and above around the valve seat bushing 11, which is recessed for this purpose, to the outlet 8a.
The ring of grooves 23 is dimensioned so that the fully open position is reached when the round @ gum @ miring 32 is at the end of the grooves, that is, still within the guide webs that have remained between the latter.
With the relatively: simple and reliable straight-way valve, it is done by pulling. the setting of the amount of water on the knob 36 and by: turning the same the setting .the temperature of this amount of water.