CH548558A

CH548558A - Mischventil.

Info

Publication number: CH548558A
Application number: CH1286572A
Authority: CH
Original assignee: Moen Alfred M
Priority date: 1972-08-31
Filing date: 1972-08-31
Publication date: 1974-04-30

Description

Die Erfindung betrifft ein Mischventil, das durch einen einzigen Griff betätigbar ist.

Das erfindungsgemässe Mischventil ist gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit Eingangsöffnungen für warmes und für kaltes Wasser und einer Ausgangsöffnung, eine im Gehäuse angeordnete Büchse, die ein offenes Ende, das eine Ausgangs öffnung für Wasser bildet, sowie in ihrem Mantel ausgebildete Eingangsöffnungen für warmes und für kaltes Wasser aufweist, die mit den Eingangsöffnungen des Gehäuses in Verbindung stehen, eine hohle Spindel, die in der Büchse axial beweglich und drehbar angeordnet ist und zur Steuerung des Volumens und der Temperatur von Wasser dient, das durch die Ausgangsöffnung der Büchse strömt, eine zwischen der Spindel und der Büchse angeordnete Dichtung, sowie durch eine Dichtungsvorrichtung, die die Büchse im Bereich der Eingangsöffnungen umgibt und das Gehäuse, die Büchse und die Spindel dichtend berührt.

Im folgenden ist die Erfindung an Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Teilschnitt des Mischventils,
Fig. 2 einen axialen Schnitt durch die Spindel und die Büchse des Mischventils,
Fig. 3 einen axialen Schnitt entsprechend der Fig. 2 einer anderen Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 4 einen Teilschnitt einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Gehäuse 410 dargestellt, das einen Boden 412 und ein offenes oberes Ende 414 aufweist.

Das Gehäuse 410 ist aussen mit einem Gewinde 416 für einen Gewindering 417 versehen, der'sich über einer Feder 419 befindet. Die Feder 419 ist in einem Einschnitt 444 angeordnet und dient zum Festhalten eines Ventileinsatzes gegen Drehung. In der Seitenwand des Gehäuses 410 befinden sich Eingangsöffnungen 418 und 420 für warmes bzw. kaltes Wasser.

Im Boden 412 des Gehäuses 410 ist eine Ausgangsöffnung 422 ausgebildet.

Der Ventileinsatz 424 ist im Gehäuse 410 angeordnet, wobei sich ein Teil des Ventileinsatzes 424 ausserhalb des Gehäuses erstreckt. Der Einsatz besteht im wesentlichen aus zwei Elementen, einer äusseren Büchse 426 und einer inneren Spindel 428, welche in der Büchse axial beweglich und drehbar angeordnet ist und zur Steuerung des Volumens und der Temperatur von Wasser dient, welches aus der Ausgangsöffnung 422 strömt. Am äusseren Ende der Spindel 428 kann in bekannter Weise ein nicht dargestellter Handgriff angeordnet sein.

Die Büchse 426 enthält Eingangsöffnungen 430 und 432 für warmes bzw. kaltes Wasser, die in der Seitenwand der Büchse ausgebildet sind, sowie eine Ausgangsöffnung 434, die sich in ihrem unteren Ende koaxial zur Ausgangsöffnung 422 des Gehäuses befindet. Aus den Eingangsöffnungen strömt das Wasser in die Büchse und in die Spindel und durch die Ausgangsöffnung 434 nach aussen. In der Aussenfläche der Büchse 426 ist im Bereich der Eingangsöffnungen eine Ausnehmung 436 angeordnet, in welcher sich eine Dichtungsvorrichtung 438 befindet. Die Ausnehmung 436 erstreckt sich am Umfang der Büchse 426, wobei die Dichtungsvorrichtung 438 im wesentlichen zylindrisch ist. Über der Ausnehmung 436 befindet sich eine Nut 440 mit einem Dichtungsring 442. Die Büchse 426 enthält einen Ausschnitt 444 und einen Kanal 446, welche die Spindel 428 mit der Atmosphäre verbinden.

Die Spindel 428 hat ein offenes unteres Ende und eine Eingangsöffnung 448, welche wahlweise mit den Eingangsöffnungen 430 und 432 für warmes und für kaltes Wasser in Verbindung gebracht werden kann. Die Spindel 428 ist innen hohl und enthält eine Mischkammer 450, über welcher sich ein Kanal 452 mit kleinerem Querschnitt befindet. Der Kanal 452 steht durch eine Öffnung 454 mit einer Ausgleichskammer 456 in Verbindung, welche zwischen der Aussenfläche der Spindel 428 und der Innenfläche der Büchse 426 ausgebildet ist. Ein Dichtungsteil 458, welcher Dichtungsringe 460 und 462 enthält, bildet den oberen Abschluss der Ausgleichskammer 456.

Zum Festhalten des Dichtungsteils 458 in seiner Stellung zwischen der Spindel 428 und der Büchse 426 ist ein Federring 464 vorgesehen. Das untere Ende der Ausgleichskammer 456 ist durch einen Dichtungsring 466 abgedichtet, welcher durch zwei Federringe 468 und 470 in seiner Stellung gehalten wird.

In einer Nut 473 ist eine Dichtung 471 angeordnet, welche zum Abdichten des Zwischenraumes zwischen der inneren
Fläche der Büchse und der äusseren Fläche der Spindel über der Dichtungsvorrichtung 438 dient und eine Wasserströmung bei offenem Ventil zum Kanal 446 verhindert.

Ein Druckausgleich der Spindel erfolgt auf die Weise, dass der ringförmige Querschnitt des O-Ringes 466 im wesentlichen gleich gross ist wie der Querschnitt der ganzen Spindel.

Auf diese Weise wirken auf die Spindel entgegengesetzte Kräfte mit gleicher Grösse.

Die Dichtungsvorrichtung 438 besteht aus zwei gleichen Hälften 472 und 474. Jede der Dichtungshälften enthält einen Dichtungsbereich 476, welcher sich durch eine der Eingangs öffnungen 430 und 432 erstreckt und einen inneren Rand 477 aufweist, welcher mit der Aussenfläche der Spindel in dichtend der Berührung steht. Jede der Dichtungshälften 472 und 474 ist ausserdem noch mit einem ringförmigen Vorsprung 478 versehen, welcher den Dichtungsbereich 476 umschliesst, wobei die äussere Kante des Vorsprunges in dichtender Berührung mit der inneren Fläche des Gehäuses 410 steht. Die beiden Enden der zylindrischen Dichtungshälften 472 und 474 sind mit am Umfang verlaufenden Vorsprüngen 480 versehen, die hauptsächlich zur Erleichterung der Einführung und der Entfernung der Dichtungshälften dienen.

Die zylindrische Ausnehmung 436 in der Aussenfläche der Büchse hat obere und untere Nuten 482 und 484, welche zur Aufnahme von nach innen gerichteten Vorsprüngen 486 und 488 der Dichtungshälften 472 und 474 und dadurch zur Befestigung der Dichtunghälften an der Aussenfläche der Büchse dienen.

Wenn die Büchse in das Gehäuse eingeführt oder aus diesem entfernt wird, ist die Dichtung fest mit der Aussenfläche der Büchse verbunden und kann nicht verschoben werden.

Die ringförmigen Vorsprünge 478 bilden um jeden Dichtungsbereich 476 herum kleine Druckkammern 490. Der in den Kammern 490 wirkende Wasserdruck unterstützt die Dichtwirkung mit einer auf die Dichtungsbereiche wirkenden nach innen gerichteten Kraft. Dadurch werden diese gegen die Aussenfläche der Spindel angepresst.

Ein becherförmiger Teil 492 hat einen nach unten gerichteten Schaft 494, welcher mit einer Stange 496 verbunden ist.

Die Stange 496 erstreckt sich quer zu den offenen Enden der Spindel und der Büchse und hat einen nach oben gerichteten Teil 498, welcher gegen das untere Ende der Büchse abgestützt ist. Der becherförmige Teil 492 ist auf diese Weise fest mit der Büchse verbunden. Die Spindel kann gegenüber der Büchse gedreht und bewegt werden, ohne dass die Stellung des becherförmigen Teils dadurch beeinflusst wird. Im becherförmigen Teil befindet sich eine Kammer 500, in welcher eine Stange 502 eingeführt ist, welche sich aus einem oberen Bereich der Spindel erstreckt. Am Ende der Stange 502 befindet sich ein Teil 504 mit grösserem Durchmesser, welcher eine Nut 508 aufweist, in welcher sich eine Dichtung 506 befindet.

Die Dichtung stützt sich gegen die innere Fläche des becherförmigen Teils ab. Unterhalb des Dichtungsringes 506 befindet sich ein diagonaler Schlitz 510, welcher einen Drosselkanal zwischen dem unterhalb des Teils 504 und dem darüber befindlichen Bereich der Kammer 500 bildet. Wenn das Ventil offen ist, strömt Wasser in die Kammer 500 und durch den diagonalen Schlitz 510 in den Bereich unterhalb des Teils 504 der Stange 502. Wenn das Ventil geschlossen wird und die Spindel nach unten bewegt wird, kann die Bewegung nur so rasch erfolgen, wie das Wasser durch den diagonalen Schlitz 510 in den oberen Bereich der Kammer 500 entweichen kann.

Bei einer raschen Schliessbewegung wird die Dichtung 506 in den Schlitz 510 eingepresst, wodurch der Strömungskanal für das Wasser verengt wird. Die Dichtung 506 zusammen mit dem diagonalen Schlitz 510 bilden eine Bremskraft, die ein rasches Schliessen des Ventils verhindert. Es hat sich nämlich gezeigt, dass ein rasches Schliessen eines Ventils nicht nur Geräusche zur Folge haben kann, die als Wasserschlag bezeichnet werden, sondern in gewissen Leitungssystemen sogar zu einem Sprengen der Rohre führen kann. Die Bremsvorrichtung verhindert eine rasche Bewegung der Spindel in die Büchse und somit ein rasches Schliessen des Ventils.

Das Ventil nach der Fig. 3 ist im wesentlichen gleich wie das Ventil nach den Fig. 1 und 2. Einander entsprechende Teile wurden daher mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Eine Dichtung 520, die in einer Nut 522 in der inneren Fläche der Büchse angeordnet ist, hat die gleiche Aufgabe wie die Dichtung 471 aus der Fig. 2. Sie verhindert eine Leckströmung von Wasser bei offenem Ventil nach oben. Die abweichende Anordnung der Dichtung 471 gestattet eine Vergrösserung des becherförmigen Teils 492.

In der Fig. 4 ist nur die Spindel im Detail dargestellt, da die übrigen Teile des Ventils gleich wie in den Fig. 1 bis 3 sein können. Ein Schaft 530 trägt einen Becher 532, wobei der Schaft 530 in der gleichen Weise wie in der Fig. 3 mit der Büchse verbunden sein kann. Von der Spindel erstreckt sich ein Zapfen 534 nach unten in den Becher 532. Der Zapfen 534 hat einen Durchmesser, der mit der Innenfläche des Bechers 532 eine enge Passung bildet. Am unteren Ende des Bechers 532 befindet sich eine Dichtung 536. In der Dichtung 536 ist ein Einschnitt 538 ausgebildet, welcher mit einem Kanal 540 im Boden des Bechers 532 in Verbindung steht.

Im Betrieb wird die Bewegung der Spindel gegenüber der Büchse durch die Strömung von Wasser durch den Einschnitt 538 und den Kanal 540 gebremst. Wenn die Spindel schnell nach unten bewegt wird, bewirkt der Wasserdruck in der durch die Dichtung 536 und das untere Ende des Zapfens 534 begrenzten Kammer ein Verengen des Einschnittes 538, wodurch die Wasserströmung gedrosselt wird. Auf diese Weise wird ebenfalls die Entstehung von Wasserschlag verhindert.

Das vorliegende Mischventil kann in Küchen, bei Waschbecken oder Badewannen verwendet werden. Die Dichtungsvorrichtung, welche die Aussenfläche der Spindel gegenüber der Innenfläche der Büchse und der Innenfläche des Gehäuses dichtet, kann aus einem Stück oder wie beschrieben aus zwei Hälften bestehen. Ein wichtiger Teil des Ventils ist die Vorrichtung zur Verhinderung von Wasserschlag, da sie ein rasches Schliessen des Ventils verhindert, das die unerwünschten Folgen haben kann.

Claims

PATENTANSPRUCH

Mischventil, das durch einen einzigen Griff betätigbar ist, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (410) mit Eingangsöffnungen (418, 420) für warmes und für kaltes Wasser und einer Ausgangsöffnung (422), eine im Gehäuse (410) angeordnete Büchse (426), die ein offenes Ende, das eine Ausgangsöffnung (434) für Wasser bildet, sowie in ihrem Mantel ausgebildete Eingangsöffnungen (430, 432) für warmes und für kaltes Wasser aufweist, die mit den Eingangsöffnungen (418, 420) des Gehäuses (410) in Verbindung stehen, eine hohle Spindel (428), die in der Büchse (426) axial beweglich und drehbar angeordnet ist und zur Steuerung des Volumens und der Temperatur von Wasser dient, das durch die Ausgangsöffnung (434) der Büchse (426) strömt, eine zwischen der Spindel (428) und der Büchse (426) angeordnete Dichtung (471), sowie durch eine Dichtungsvorrichtung (438),

die die Büchse (426) im Bereich der Eingangsöffnungen (430, 432) umgibt und das Gehäuse (410), die Büchse (426) und die Spindel (428) dichtend berührt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Ventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsvorrichtung (438) zylindrische Abschnitte sowie Dichtungsbereiche (476) aufweist, welche sich durch die Eingangsöffnungen (430, 432) der Büchse (426) erstrecken und die Spindel (428) dichtend berühren.

2. Ventil nach Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch nach aussen gerichtete Vorsprünge (480), die sich an den Enden der Dichtungsvorrichtung (438) befinden.

3. Ventil nach Unteranspruch 2, gekennzeichnet durch ringförmige Vorsprünge (478) an der Dichtungsvorrichtung, welche die Dichtungsbereiche (476) umschliessen und das Gehäuse (410) dichtend berühren.

4. Ventil nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsvorrichtung (438) aus zwei gleichen Hälften (472, 474) besteht, von denen jede einen Dichtungsbereich (476) enthält.

5. Ventil nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aussenfläche der Büchse (426) ringförmige Nuten (482, 484) ausgebildet sind, und dass die Hälften (472, 474) der Dichtungsvorrichtung (438) mit nach innen gerichteten Vorsprüngen (486, 488) versehen sind, die sich im Bereich ihrer axialen Enden befinden und in die ringförmigen Nuten (482, 484) eingreifen, wodurch die Dichtungshälften (472, 474) an der Büchse (426) festgehalten sind.

6. Ventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (410) ein Rohr mit kreisförmigem Querschnitt ist, das mit einem Boden (412) versehen ist, in welchem sich die Ausgangsöffnung (422) befindet.

7. Ventil nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Teil der Büchse (426) und ein Teil der Spindel (428) ausserhalb des Gehäuses (410) erstrecken.

8. Ventil nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hohlraum (452) innerhalb der Spindel (428) eine Stange (502) und ein becherförmiger Teil (492) angeordnet ist, welcher die Stange (502) umgibt und in seiner Stellung in bezug auf die Büchse (426) festgehalten ist, und dass die Stange (502) mit einer Dichtung (506) versehen ist, die sich gegen die innere Fläche des becherförmigen Teils (492) abstützt, wobei die Stange (502) mit einem durch die Dichtung (506) führenden Drosselkanal (5 10) versehen ist.

9. Ventil nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der becherförmige Teil (492) mit Teilen (494, 496) versehen ist, mit deren Hilfe er mit der Büchse (426) fest verbunden ist.

10. Ventil nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch einen Zapfen (534), der in der hohlen Spindel (428) befestigt ist, in einen becherförmigen Teil (532) eingreift, der an der Büchse (426) befestigt und mit einer Dichtung (536) versehen ist, wobei sich über die Dichtung (536) ein Drosselkanal (538, 540) erstreckt, der den Innenraum (542) des becherförmigen Teils (532) unterhalb des Zapfens (534) mit dem Hohlraum der Spindel verbindet.