CH663992A5

CH663992A5 - Steuerkartusche.

Info

Publication number: CH663992A5
Application number: CH3211/83A
Authority: CH
Inventors: Hermann Kress
Original assignee: Hansa Metallwerke Ag
Priority date: 1982-06-11
Filing date: 1983-06-10
Publication date: 1988-01-29
Also published as: DE3222111C2; DE3222111A1; AT389362B; FR2528521B1; IT8321501A0; IT1163473B; ATA214283A; FR2528521A1

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Steuerkartusche, insbesondere für eine Sanitärarmatur, mit einer ersten Steuerscheibe, die gegenüber einem der Kartusche den Zusammenhalt gebenden Gerüst unverdrehbar und unverschiebbar angeordnet ist, mit einer auf der ersten Steuerscheibe angeordneten, zweiten Steuerscheibe, die gegenüber der ersten Steuerscheibe verschiebbar und/oder verdrehbar ist, mit einem Bedienungshebel, der an einer Lageranordnung gelagert ist und bei dessen Bewegung die bewegliche(n) Steuerscheibe(n) verschoben und/oder verdreht wird (werden), mit vom Gerüst eingeschlossenen elastischen Elementen, welche in definierter Weise komprimiert sind und dabei den Steuerscheiben einen definierten Anpressdruck geben.

Bei bekannten derartigen Steuerkartuschen besteht das tragende Gerüst aus einem hohlen Gehäuse, welches Boden, Deckel und Mantel umfasst. Innerhalb dieses Gehäuses sind dann die verschiedenen Steuerscheiben und auch die Lageranordnung für den Bedienungshebel hermetisch eingekapselt. Die gegenseitige Anspressung der Steuerscheiben, die zur korrekten Funktion der Sanitärarmatur einen bestimmten Wert besitzen muss, wird durch die Kompression elastischer Elemente bestimmt, die sich ebenfalls innerhalb des Gehäuses der Kartusche befinden. Im allgemeinen handelt es sich dabei um Dichtungen, die ohnehin innerhalb der Kartusche benötigt werden, beispielsweise um das Wasser zwischen den Öffnungen im Kartuschenboden und den Öffnungen in der darüberliegenden, ersten feststehenden Steuerscheibe überzuleiten.

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Da sämtliche Teile der Kartusche, also sowohl die verschiedenen Teile des Gehäuses als auch die in diesem untergebrachten Steuerscheiben sowie die Teile der Lageranordnung, mit bestimmten Dimensionstoleranzen behaftet sind, muss jede Kartusche für sich so abgeglichen werden, dass der gewünschte innere Anpressdruck der Steuerscheiben erzielt wird. Bei den bekannten Kartuschen sind hierzu verschiedene Verfahren entwickelt worden. Zum einen ist es bekannt, das Kartuschengehäuse aus zwei Hälften zusammenzusetzen und diese mittels eines Ultraschallschweissverfahrens unter Überwachung der dabei aufgebrachten Kraft an den Berührungsflächen zu plastifizieren und soweit einander anzunähern, bis dann die gewünschte Pressung der elastischen Elemente erzielt ist. Alternativ ist es bekannt, das Kartuschengehäuse aus einem becherförmigen Teil und einem diesen abschliessenden Boden zusammenzusetzen. Der becherförmige Teil weist an seiner unteren, ringförmigen Stirnfläche unter Druck verformbare Spitzen auf. Der Boden wird - wiederum unter Überwachung der dabei aufgebrachten Kraft - auf das becherförmige Teil aufgepresst, bis die gewünschte Kompression der elastischen Elemente erzielt ist.

In allen bekannten Fällen ist jedoch das Verfahren, mit dem die axiale Gesamtabmessung der Kartusche in jedem Einzelfalle eingestellt und so die richtige Anpressung der Steuerscheiben erzielt wird, recht kompliziert. Ausserdem ist das der Kartusche den Zusammenhalt gebende Gerüst vergleichsweise kompliziert aufgebaut und teuer herzustellen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuerkartusche der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Abgleichung der inneren Toleranzen und die Erzielung einer definierten Pressung der Steuerscheiben leicht zu bewerkstelligen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass a) das den Zusammenhalt gebende Gerüst eine Grundplatte und eine an dieser angeordnete zentrale Säule umfasst;

b) die Steuerscheiben und die Lageranordnung jeweils eine zentrale Öffnung enthalten, durch welche sich die Säule hindurcherstreckt, wobei die Abmessungen dieser Öffnungen jeweils mindestens den Abmessungen der Säule zuzüglich des jeweiligen Linearhubs betragen, welchen das jeweilige, die Öffnungen enthaltende Teil gegenüber der Säule ausführt;

c) das freie Ende der Säule eine Einrichtung trägt, welche sämtliche auf der Säule aufgereihte Teile einstellbar auf die Grundplatte zu drückt, wodurch die elastischen Elemente in der erwünschten Weise gepresst werden.

Erfindungsgemäss wird also als tragendes Gerüst für die Kartusche nicht mehr ein hohles Gehäuse verwendet; als solches wird vielmehr eine Grundplatte mit einer hieran angeordneten zentralen Säule eingesetzt. Sämtliche Funktionsteile der Kartusche werden mit entsprechenden Mittelöffnungen versehen und auf die Säule «aufgereiht». Die gewünschte Pressung lässt sich dann leicht dadurch erzielen, dass z.B.

eine auf ein Gewinde am oberen Ende der Säule aufgedrehte Mutter der dergleichen in entsprechender Weise angezogen wird.

Das erfindungsgemässe tragende Gerüst ist ein sehr einfach herzustellendes Teil, das aus Metall oder auch einem verstärkten Kunststoff bestehen kann. Eine Aussenwandung, welche die verschiedenen Funktionsteile umkapselt, ist erfindungsgemäss entbehrlich. Gleichwohl ist durch die geschilderte Anordnung sichergestellt, dass keinerlei Schmutz von aussen in die Innenräume der Kartusche eintreten kann und daher die schützende Kapselung im Endergebnis weiterhin erzielt wird.

Die Säule und ein dieser gegenüber ausschliesslich verdrehbares Teil können miteinander einen Drehanschlag zur Begrenzung des maximalen Drehwinkels bilden. Dieser Drehanschlag umfasst vorzugsweise mindestens einen Vorsprung, welcher mit der Säule kraftschlüssig verbunden ist und in eine bogenförmige Nut des gegenüber der Säule ausschliesslich verdrehbaren Teils eingreift.

Der oder die Vorsprünge sind zweckmässigerweise abgebogene Nasen einer Scheibe, welche auf die Säule formschlüssig und unverdrehbar aufgeschoben ist und auf der Lageranordnung aufliegt, wobei jede Nase in eine bogenförmige Nut an der oberen Stirnseite der Lageranordnung eingreift. In diesem Falle dient die Scheibe gleichzeitig als Beilagescheibe, über welche die an der Säule vorgesehene Einrichtung auf die darunterliegenden Funktionsteile wirkt.

Zweckmässigerweise ist der Bedienungshebelam unteren Ende gegabelt, wobei jeder Schenkel einen radial nach innen gerichteten Lagerzapfen aufweist, der in eine Lagerbohrung der Lageranordnung eingreift. Die so erfindungsgemäss vorgesehene Gabelung des Bedienungshebeis stellt sicher, dass die an der zentralen Säule vorgesehene, dem Zusammenhalt dienende Einrichtung ohne weiteres zugänglich ist. Der Bedienungshebel braucht hierzu einfach in eine entsprechende Position verschwenkt zu werden.

Wenn die Lageranordnung entlang einer Mittelebene der Lagerbohrung in ein unteres Lagerteil und ein oberes Lagerteil geteilt ist, ist die Montage des gegabelten Bedienungshebels besonders einfach. Er kann dann mit seinen nach innen gerichteten Lagerzapfen beim Aufreihen der verschiedenen Funktionsteile auf die zentrale Säule zunächst in die unteren Hälften der Lagerbohrungen eingelegt werden, die dann durch Darüberlegen des oberen Lagerteils vervollständigt werden. Die Lageranordnung kann einen Druckring umfassen, welcher auf der beweglichen Steuerscheibe aufruht und über komplementäre Teilkugelflächen am darüberliegenden Teil der Lageranordnung anliegt. Dadurch, dass die beiden Teilkugelflächen gegeneinander gleiten können, wird eine zuverlässige Kraftübertragung auf die darunterliegenden Steuerscheiben auch dann erzielt, wenn die auf der Säule aufgereihten Funktionsteile Abweichungen bei der Planparallelität der Stirnflächen aufweisen.

Zweckmässigerweise greifen die unteren Enden der Schenkel des Bedienungshebels in Mitnahmeöffnungen an der oberen Stirnseite der beweglichen Steuerscheibe ein.

Diese unteren Enden sind es dann, welche die zur Drehung bzw. Linearverschiebung der beweglichen Steuerscheibe erforderlichen Kräfte in diese Steuerscheibe einleiten.

Von Vorteil ist, wenn die feststehende Steuerscheibe im äusseren Bereich direkt auf der Grundplatte aufliegt und im inneren Bereich durch einen Rücksprung der Grundplatte von dieser getrennt ist. Diese Anordnung wird insbesondere dann gewählt, wenn die zwischen der Grundplatte und der feststehenden Steuerscheibe anliegenden Dichtungen als federnde Elemente dienen. Es ist dann möglich, ohne Drehmomentenschlüssel das Schraubteil auf der Säule soweit anzuziehen, bis die Festscheibe auf der Grundplatte im äusseren Bereich kraftschlüssig aufliegt; gegebenenfalls wird von diesem Punkt aus das Schraubteil wieder um einen bestimmten Bruchteil einer vollen Umdrehung zurückgestellt. Sofern nur die Tiefe dieses Rücksprunges genau kontrolliert ist, kann auf diese Weise problemlos die richtige Pressung der Steuerscheiben innerhalb der gesamten Kartusche erzielt werden.

Wenn die Grundplatte zumindest teilweise radial über die Festscheibe hinausragt und so eine freie obere Stirnfläche aufweist, an welcher Befestigungsmittel zur Befestigung in einem Armaturenkörper angreifen können, ist die Montage der Steuerkartusche innerhalb des Armaturenkörpers besonders einfach.

Alternativ ist es möglich, an der der Säule gegenüberliegenden Seite der Grundplatte einen Stehbolzen vorzusehen, an welchem mindestens ein Schraubteil zur Befestigung der

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Steuerkartusche im Armaturenkörper und/oder zur Befestigung der gesamten Armatur an einem Waschtisch oder dergleichen aufgeschraubt ist. In diesem Falle ist zweckmässigerweise ein erstes Schraubteil auf den Stehbolzen aufgeschraubt, welches der Befestigung der Steuerkartusche im Armaturenkörper dient, sowie ein zweites Schraubteil, welches der Befestigung der Armatur am Waschtisch oder dergleichen dient. Der nach dieser Ausgestaltung der Erfindung vorgesehene Stehbolzen dient also gleichzeitig zur Montage der Kartusche innerhalb der Armatur sowie zur Befestigung der Armatur am Waschtisch oder dergleichen. Hierdurch wird die Anzahl der Einzelteile, die in der gesamten Sanitärarmatur vorhanden sind, reduziert; es ergibt sich eine besonders kostengünstige Armatur. Das Schraubteil zur Befestigung der Steuerkartusche innerhalb des Armaturenkörpers wird nur während des Versandes der vollständigen Armatur benötigt; es kann dann entfallen, wenn die gesamte Armatur am Waschtisch befestigt wird, da dann bereits durch das zweite Schraubteil die Fixierung der Steuerkartusche innerhalb des Armaturenkörpers gewährleistet ist.

Ein besonders einfacher Aufbau der gesamten Armatur ergibt sich dann, wenn in der Grundplatte die Enden von Wasserzuflussrohren befestigt sind. In diesem Falle kann der Armaturenkörper gusstechnisch besonders einfach ausgebildet sein.

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

Figur 1 einen senkrechten Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Steuerkartusche;

Figur 2 einen Schnitt gemäss Linie II-II von Figur 1 ;

Figur 3 einen Schnitt gemäss Linie III-III von Figur 1 ;

Figur 4 einen Schnitt gemäss Linie IV-IV von Figur 1 ;

Figur 5 die Streckenkartusche nach den Figuren 1 bis 4 in einen Armaturenkörper eingesetzt;

Figur 6 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Steuerkartusche, ebenfalls in einen Armaturenkörper eingesetzt.

Die in den Figuren 1 bis 5 gezeigte, insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehene Steuerkartusche enthält als Gerüst, welches für den inneren Zusammenhalt sorgt, eine Grundplatte 2, an welcher zentrisch und einstückig eine senkrechte Säule 3 angeformt ist. Das freie Ende der Säule 3 ist mit einem Gewindeabschnitt 4 versehen. Grundplatte 2 und Säule 3 sollten verhältnismässig stabil ausgebildet sein und bestehen daher vorzugsweise aus Metall, gegebenenfalls auch aus einem verstärkten Kunststoff. Die Grundplatte 2 enthält in bekannter Weise jeweils eine Einlauföffnung für kaltes und für warmes Wasser sowie eine Auslauföffnung für Mischwasser, deren Anordnung zwar in der Zeichnung nicht dargestellt ist, aber aus der Beschreibung weiterer Teile noch deutlich wird.

Auf die Säule 3 sind die verschiedenen, nunmehr zu beschreibenden Funktionselemente der Steuerkartusche 1 übereinanderliegend aufgeschoben, wozu sie jeweils eine Öffnung im mittleren Bereich aufweisen.

Unmittelbar auf der Grundplatte 2 liegt mit ihrem äusseren Bereich eine erste Steuerscheibe 5 aus hartem Material, beispielsweise aus Keramik, auf, die an der nach oben zeigenden Fläche auf hohe Güte poliert ist. Im radial inneren Bereich ist sie durch einen Rücksprung 53 der Grundplatte 2 von dieser getrennt. Die Steuerscheibe 5 ist mit der Grundplatte 2 oder der Säule 3 derart formschlüssig verbunden,

dass sie gegenüber dieser weder verschiebbar noch verdrehbar ist. Sie wird daher nachfolgend «Festscheibe» genannt.

Die Festscheibe 5 weist vier Durchtrittsöffnungen (vgl. Figur 4) auf : jeweils eine Durchtrittsöffnung 6, 7 für warmes bzw. kaltes Wasser, eine Durchtrittsöffnung 8 für Mischwasser sowie eine zentrische Durchtrittsöffnung 9 für die Säule 3. Die Durchtrittsöffnungen 6, 7 und 8 fluchten mit den entsprechenden oben erwähnten Öffnungen der Grundplatte 2; die Dichtungen 10, 11,12 sorgen für die Wasserüberleitung zwischen den entsprechenden Öffnungen der Festscheibe 5 und der Grundplatte 2 und dienen gleichzeitig als innere «elastische Elemente», deren Pressung den gegenseitigen Anpressdruck der verschiedenen Steuerscheiben bestimmt.

Über der Festscheibe 5 liegt eine zweite Steuerscheibe 13, 17, die im dargestellten Beispiel in eine Regelscheibe 13 und ein Kunststoff-Mitnahmeteil 17 zweigeteilt ist, aber als funktionale Einheit wirkt. Die Regelscheibe 13 ist ebenfalls aus hartem, vorzugsweise keramischem Material hergestellt und an der nach unten zeigenden, an der Festscheibe 5 anliegenden Fläche auf hohe Güte poliert. Sie ist gegenüber der Festscheibe 5 translatorisch und rotatorisch verschiebbar. Aus der Tatsache, dass bei diesen Bewegungen die Menge und die Temperatur des auslaufenden Mischwassers eingestellt werden, erklärt sich der Name der Regelscheibe 13.

Die Regelscheibe 13 ist mit drei Durchtrittsöffnungen 14, 15, 16 (Figur 3) versehen: die Durchtrittsöffnung 14 kann durch Verdrehen und/oder Verschieben der Regelscheibe 13 mehr oder weniger in Überlappung mit den Durchtrittsöffnungen 6, 7 der Festscheibe 5 gebracht werden. Die Durchtrittsöffnung 15 überlappt, je nach Relativstellung der beiden Steuerscheiben 5, 13, mehr oder weniger die Durchtrittsöffnung 8 der Festscheibe 5. Die dritte Durchtrittsöffnung 16 schliesslich nimmt die Säule 3 auf. Sie ist so dimensioniert, dass die Regelscheibe 13 die erforderlichen Bewegungen ausführen kann. Hierzu ist sie als Langloch ausgebildet, wobei ihre (grössere) Längsabmessung dem Durchmesser der Säule 3 zuzüglich des gewünschten Translationshubes der Regelscheibe 13 und ihre (kleinere) Querabmessung dem Durchmesser der Säule 3 entspricht.

Über der Regelscheibe 13 liegt das erwähnte Kunststoff-Mitnahmeteil 17, das formschlüssig mit der Regelscheibe 13 derart verbunden ist, dass sich beide Elemente stets gemeinsam bewegen. Das Mitnahmeteil 17 ist auf der der Regelscheibe 13 zugewandten Seite mit einem ringförmigen Oberflächenkanal 18 versehen, welcher zwischen den Öffnungen 14 und 15 der Regelscheibe 13 eine Verbindung herstellt. Eine äussere Ringdichtung 19 und eine innere Ringdichtung 20 zwischen Mitnahmeteil 17 und Regelscheibe 13 sorgen dafür, dass aus dem Oberflächenkanal 18 kein Wasser zur Seite hin austreten kann. Auch sie wirken als «elastische Elemente» im Sinne der obigen Ausführungen. Eine zentrische Öffnung 21 des Mitnahmeteils 17 nimmt die Säule 3 auf und entspricht in ihren Abmessungen der zentrischen Öffnung 16 der Regelscheibe 13.

Auf der oberen Stirnseite des Mitnahmeteils 17 ruht eine aus drei Einzelteilen bestehende Lageranordnung 22 für einen (teilweise dargestellten) Bedienungshebel 23. Die gesamte Lageranordnung ist von einer mittleren Bohrung 24 durchzogen, welche die Säule 3 aufnimmt und deren Durchmesser entspricht; sie ist insgesamt um die Säule 3 verdrehbar.

Das unmittelbar auf dem Mitnahmeteil 17 aufliegende Teil 25 ist ein Druckring mit einer nach oben zeigenden, konkaven Teilkugelfläche 26. Darüber befindet sich ein unteres Lagerteil 27 mit einer nach unten zeigenden, konvexen Teilkugelfläche 28, welche zu der konkaven Teilkugelfläche 26 des Druckrings 25 komplementär ist und an dieser anliegt. An der nach oben weisenden Stirnfläche des unteren Lagerteils 27 sind zwei koaxiale, gegenüberliegende, halbzylindrische Ausnehmungen eingearbeitet, welche zusammen mit entsprechenden, nach unten zeigenden Ausnehmungen eines oberen Lagerteils 29 zwei Lagerbohrungen 30, 31 bilden.

Der Bedienungshebel 23 ist an seinem unteren Ende gegabelt. Jeder Schenkel 23a, 23b der Gabel ist mit einem radial nach innen zeigenden Lagerzapfen 32,33 ausgestattet, welche

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in den beiden Lagerbohrungen 30,31 der Lageranordnung 22 verdrehbar einsitzen. Die unteren Enden der Hebelschenkel 23a, 23b greifen in Mitnahmeöffnungen 34, 35 an der Oberseite des Mitnahmeteils 17 ein (Figuren 1 und 5).

Unterhalb des Gewindebereichs 4 und oberhalb des oberen Lagerteils 29 sind in die Säule 3 zwei gegenüberliegende ebene Flächen 36 eingearbeitet (Figur 1). Eine auf die Säule 3 aufgeschobene, auf dem Lagerteil 29 liegende Scheibe 37 ist mit einer Mittelöffnung 38 versehen, die formschlüssig dem Querschnitt der Säule 3 im Bereich der Flächen 36 entspricht, so dass die Scheibe 37 gegenüber der Säule 3 nicht verdrehbar ist. Die Scheibe 37 besitzt ausserdem zwei um 90° nach unten abgewinkelte Nasen 37a, 37b, welche in bogenförmige, in die Oberseite des oberen Lagerteils 29 eingeformte Nuten 40,41 eingreifen. Auf den Gewindebereich 4 der Säule 3 schliesslich ist ein Schraubteil 42, im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Mutter, aufgeschraubt, welches das in oben beschriebener Weise geschichtete Paket von Funktionselementen nach unten gegen die Grundplatte 2 drückt.

Die Montage der beschriebenen Steuerkartusche 1 geschieht wie folgt:

In der beschriebenen, insbesondere der Figur 1 zu entnehmenden Reihenfolge werden nacheinander die Festscheibe 5, die Regelscheibe 13, das Mitnahmeteil 17, der Druckring 25 und das untere Lagerteil 27 unter Beifügen der Dichtungen 10,11,12,19,20 auf die Säule 3 «aufgefädelt». Nun werden die Lagerzapfen 32,33 des Bedienungshebels in die freiliegenden Hälften der Lagerbohrungen 30,31 eingelegt; gleichzeitig werden die unteren Enden der Hebelschenkel 23a, 23b in die Mitnahmeöffnungen 34,35 des Mitnahmeteils 17 eingeführt.

Durch Aufschieben des oberen Lagerteils 29 werden nunmehr die Lagerbohrungen 30,31 vervollständigt. Die Scheibe 37 wird so aufgelegt, dass ihre Nasen 37a, 37b in die bogenförmigen Nuten 40,41 des oberen Lagerteils 29 eingreifen. Schliesslich wird die Mutter 42 soweit auf das Gewinde 4 der Scheibe 3 aufgeschraubt, bis sich eine präzise Pressung der Dichtungen 10,11,12,19,20 und damit der beiden Steuerscheiben 5,13 ergibt.

Die gewünschte Pressung kann auf verschiedene Arten erzielt werden:

Wenn die Mutter 42 einfach unter Verwendung eines Drehmomentenschlüssels mit definierter Kraft angezogen wird, braucht auf axiale Toleranzen an den verschiedenen Bauelementen keinerlei Rücksicht genommen zu werden.

Alternativ ist es auch möglich, die Mutter 42 soweit anzuziehen, bis sämtliche Teile kraftschlüssig aneinander anliegen. Hierzu braucht nur auf die Tiefe der Ausnehmungen geachtet zu werden, in denen die Dichtungen 9,10,11,12,19, 20 einhegen. Die Tiefe dieser Ausnehmungen wird auf die axialen Abmessungen der Dichtungen 9,10,11,12,19,20 so abgestimmt, dass bei kraftschlüssiger Anlage des Festschei-benumfangs an der Grundplatte 2 und des Mitnahmeteils 17 an der Regelscheibe 13 die erforderliche Pressung erreicht wird. Da andererseits die Mutter 42 auch nicht stärker angezogen werden darf, wird sie zweckmässigerweise bei Erreichen des von Hand leicht fühlbaren Kraftschlusses wieder um einen bestimmten Bruchteil zurückgedreht. Die Mutter 42 ist mit einer Einrichtung zur Selbsthemmung oder dergleichen versehen. Diese Montageart wird noch weiter erleichtert, wenn die aus Mitnahmeteil 17 und Regelscheibe 13 bestehende Einheit zu einer einstückigen Steuerscheibe zusammengefasst wird, wodurch die Dichtungen 19, 20 entfallen.

Axiale Abmessungstoleranzen der verschiedenen Bauelemente sind bei beiden geschilderten Montagearten für die richtige Pressung der Steuerscheiben 5,13 praktisch ohne Bedeutung und wirken sich nur in entsprechend unterschiedlichen axialen Abmessungen der gesamten Steuerkartusche aus.

Die Funktion der beschriebenen Steuerkartusche 1 ist wie folgt:

Zur Veränderung der Temperatur des auslaufenden Mischwassers wird der Bedienungshebel 23 um die Achse der Säule 3 verdreht. Das Drehmoment wird über die Lagerzapfen 32 und 33 in die Lageranordnung 22 eingeleitet, welche sich demzufolge ebenfalls um die Achse der Säule 3 verdreht. Ausserdem übertragen die in die Mitnahmeöffnungen 34,35 eingreifenden Schenkel 23a, 23b des Bedienungshebels 23 die Drehbewegung auf das Mitnahmeteil 17, welches sich, wie erwähnt, gemeinsam mit der Regelscheibe 13 bewegt. Durch die Verdrehung der Regelscheibe 13 verändert sich das Verhältnis, indem die Durchtrittsöffnung 14 der Regelscheibe 13 die Durchtrittsöffnungen 6,7 der Festscheibe 5 überlappt, was in bekannter Weise eine Veränderung des Mischungsverhältnisses des auslaufenden Wassers bewirkt.

Die in die Nuten 40,41 des oberen Lagerteils 29 eingreifenden Nasen 37a, 37b der Scheibe 37 bilden dabei einen Drehanschlag, der den maximalen Verdrehwinkel der gesamten Anordnungen begrenzt.

Zur Veränderung der Menge des auslaufenden Mischwassers wird der Bedienungshebel 23 um die Achse der Schwenkzapfen 32, 33 verschwenkt. Dies hat eine gleichsinnige Bewegung der Enden der Hebelschenkel 23a, 23b zur Folge, die in eine lineare Translationsbewegung von Mitnahmeteil 17 und Regelscheibe 13 umgesetzt wird. Hierdurch wird in bekannter Weise die Summe der effektiven Überlappungsflächen zwischen der Durchtrittsöffnung 14 der Regelscheibe 13 und den Durchtrittsöffnungen 6, 7 der Festscheibe 5 verändert. Dies hat eine Veränderung der auslaufenden Mischwassermenge bei konstanter Temperatur zur Folge. Die Grösse des Linearhubs der Regelscheibe 13 wird, wie bereits erwähnt, durch die Längsabmessung der mittleren Durchtrittsöffnung 16 bzw. 21 in der Regelscheibe 13 und/oder im Mitnahmeteil 17 bestimmt.

Die Montage der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten und oben beschriebenen Steuerkartusche 1 innerhalb der Gesamtarmatur wird anhand der Figur 5 beschrieben:

Der in Figur 5 dargestellte Einhebelmischer besitzt in bekannter Weise einen Armaturenkörper 43 mit Auslauf 44 und Einsteckstutzen 45, in dem ein Aufnahmeraum 46 ausgebildet ist. Im Einsteckstutzen 45 sind die Zulaufrohre 52 für Warm- und Kaltwasser befestigt. Ein in den Aufnahmeraum 46 eingedrehtes Schraubteil 47 liegt unter Zwischenschaltung eines Beilagerings 53 an der Grundplatte 2 der Steuerkartusche 1 an, welche einen grösseren Durchmesser als die dar-überliegende Festscheibe 5 hat. Dabei wird die Grundplatte 2 gegen den Boden des Aufnahmeraums 46 gedrückt, in welchen zwei Zulaufkanäle 48 für Warm- und Kaltwasser (einer in Figur 5 erkennbar) und ein Auslaufkanal für Mischwasser münden. Zwischen der Grundplatte 2 der Steuerkartusche 1 und dem Boden des Aufnahmeraums 46 angeordnete Dichtungen 49, 50, 51 (Figuren 1 und 2) sorgen für die richtige Überleitung von Warm-, Kalt- und Mischwasser zwischen den verschiedenen Kanälen im Armaturengehäuse 43 und den entsprechenden Öffnungen der Grundplatte 2.

In Figur 6 ist ein Schnitt durch eine andere Ausführungsform eines Einhebelmischers dargestellt, bei dem eine gegenüber den Figuren 1 bis 5 geringfügig abgewandelte Steuerkartusche 101 eingesetzt wird.

Der grundsätzliche Aufbau aus Grundplatte 102, Säule 103 und darauf aufgereihter Festscheibe 105, Regelscheibe 113, Mitnahmeteil 117, Lageranordnung 122 und Bedienungshebel 123 entspricht demjenigen nach den Figuren 1 bis 5. Die Grundplatte 102 ist jedoch etwas dicker gehalten und weist einen zur Säule 103 koaxialen, nach unten zeigenden,

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mit Gewinde versehenen Stehboizen ] 60 auf. Eine erste Mutter 161 ist auf den Stehbolzen 160 aufgeschraubt und drückt eine Platte 162 gegen die untere Stirnseite des Einsteckstutzens 145, der in diesem Falle kürzer als in Figur 5 gehalten ist und nicht der Befestigung der Armatur am Waschtisch 163 dient.

Mutter 161 und Platte 162 werden nur benötigt, wenn ein Zusammenhalt von Armaturenkörper 143 und Steuerkartusche 101 auch fern vom bestimmungsgemässen Montageort, also beispielsweise vom Waschtisch 163, gewährleistet sein soll. Am Waschtisch 163 selbst wird der Zusammenhalt der gesamten Armatur bereits durch ein Schraubteil 164 sichergestellt, welches eine Druckplatte 165 gegen die untere Fläche des Waschtisches 163 anlegt und so die Armatur am Waschtisch 163 dicht befestigt.

Die Wasser-Zulaufrohre 152 sind im dargestellten Beispiel durch den Armaturenkörper 143 hindurchgeführt und direkt in der Grundplatte 102 der Steuerkartusche 101 befestigt, beispielsweise eingelötet. Die Befestigung der Rohrenden in der Grundplatte 102 kann auch lösbar, beispielsweise mit O-Ringen erfolgen.

Bei den oben beschriebenen Steuerkartuschen handelt es sich um solche, die zwei relativ zueinander verschiebbare Steuerscheiben enthalten. Der Grundgedanke, das zusammenhaltende Gerüst der Kartusche aus Grundplatte und zentraler Säule zu gestalten, lässt sich jedoch auch auf Steuerkartuschen mit mehr Steuerscheiben anwenden.

Gleiches gilt für solche Steuerkartuschen, die statt zweier getrennter Dichtungssätze beidseits der Grundplatte einen einzigen Dichtungssatz besitzen, der sich durch Öffnungen in 5 der Grundplatte hindurcherstreckt und einerseits am Boden des Aufnahmeraums des Armaturenkörpers und andererseits an der Festscheibe anliegt. Bei der Zusammensetzung einer solchen Kartusche wird diese auf eine Hilfsplatte aufgespannt, welche den Boden des Armaturenkörper-Aufnahme-lo raums 46 simuliert. Die Mutter 42 wird dann mit dem Drehmomentenschlüssel so weit angezogen, bis die zwischen der Hilfsplatte und der Festscheibe liegenden Dichtungen in der zum Betrieb der Kartusche erforderlichen Weise komprimiert sind. Die Dichtungen entspannen sich zwar wieder, wenn die i5 Steuerkartusche von der Hilfsplatte abgenommen wird. Die richtige Kompression stellt sich aber ohne weiteres wieder ein, wenn die Steuerkartusche in der in Figur 5 oder 6 gezeigten Weise in einem Armaturenkörper montiert wird.

Anstelle der Mutter 42, die auf ein Gewinde 4 an der 20 Säule 3 aufgedreht wird, können auch andere, eine entsprechende Wirkung erzielende Einrichtungen verwendet werden. So ist es denkbar, hier selbsthemmende, gewölbte Tellerfedern einzusetzen, die auf ein glattes Ende der Säule unter definiertem Druck aufgeschoben werden und sich dort ver-25 klemmen.

3 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Steuerkartusche, insbesondere für eine Sanitärarmatur, mit einer ersten Steuerscheibe, die gegenüber einem der Kartusche den Zusammenhalt gebenden Gerüst unverdrehbar und unverschiebbar angeordnet ist, mit einer auf der ersten Steuerscheibe angeordneten zweiten Steuerscheibe, die gegenüber der ersten Steuerscheibe verschiebbar und/oder verdrehbar ist und mit einem Bedienungshebel, der an einer Lageranordnung gelagert ist und bei dessen Bewegung die bewegliche(n) Steuerscheibe(n) verschoben und/oder verdreht wird (werden), mit vom Gerüst eingeschlossenen elastischen Elementen, welche in definierter Weise komprimiert sind und dabei den Steuerscheiben einen definierten Anpressdruck geben, dadurch gekennzeichent, dass a) das den Zusammenhalt gebende Gerüst eine Grundplatte (2) und eine an dieser angeordnete zentrale Säule (3) umfasst;

b) die Steuerscheiben (5, 13, 17) und die Lageranordnung (22) jeweils eine zentrale Öffnung (9, 16, 21, 24) enthalten, durch welche sich die Säule (3) hindurcherstreckt, wobei die Abmessungen dieser Öffnungen (9, 16,21,24) jeweils mindestens den Abmessungen der Säule (3) zuzüglich des jeweiligen Linearhubs betragen, welche das jeweilige, die Öffnung (9, 16, 21, 24) enthaltende Teil (5,13, 17, 22) gegenüber der Säule (3) ausführt;

c) das freie Ende der Säule (3) eine Einrichtung (4,42) trägt, welche sämtliche auf der Säule (3) aufgereihte Teile (5, 13, 17, 22) einstellbar auf die Grundplatte (2) zu drückt, wodurch die elastischen Elemente (10,11, 12,19, 20) in der erwünschten Weise gepresst werden.

2. Steuerkartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Säule (3) und ein dieser gegenüber ausschliesslich verdrehbares Teil (22) miteinander einen Drehanschlag (37a, 37b, 40, 41) zur Begrenzung des maximalen Drehwinkels bilden.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Steuerkartusche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehanschlag mindestens einen Vorsprung (37a, 37b) umfasst, welcher mit der Säule (3) kraftschlüssig verbunden ist und in eine bogenförmige Nut (40, 41) des gegenüber der Säule (3) ausschliesslich verdrehbaren Teiles (22) eingreift.

4. Steuerkartusche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Vorsprünge abgebogene Nasen (37a) 37b) einer Scheibe (37) sind, welche auf die Säule (3) formschlüssig und unverdrehbar aufgeschoben ist und auf der Lageranordnung (22) aufliegt, wobei jede Nase (37a, 37b) in eine bogenförmige Nut (40,41) an der oberen Stirnseite der Lageranordnung (22) eingreift.

5. Steuerkartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedienungshebel (23) am unteren Ende gegabelt ist und jeder Schenkel (23a, 23b) des Bedienungshebels (23) einen radial nach innen gerichteten Lagerzapfen (32, 33) aufweist, der in eine Lagerbohrung (30, 31) an der Lageranordnung (22) eingreift.

6. Steuerkartusche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichent, dass die Lageranordnung (22) entlang einer Mittelebene der Lagerbohrungen (30, 31) in ein unteres Lagerteil (27) und ein oberes Lagerteil (29) geteilt ist.

7. Steuerkartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung (22) einen Druckring (25) umfasst, welcher auf der beweglichen Steuerscheibe (13, 17) aufruht und über komplementäre Teilkugelflächen (26,28) am darüberliegenden Teil (27) der Lagerordnung anliegt.

8. Steuerkartusche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Enden der Schenkel (23a, 23b) des Bedienungshebels (23) in Mitnahmeöffnungen (23, 35) an der oberen Stirnseite der Regelscheibe (13, 17) eingreifen.

9. Steuerkartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Festscheibe (5) im äusseren Bereich direkt auf der Grundplatte (2) aufliegt und im inneren Bereich durch einen Rücksprung (53) der Grundplatte (2) von dieser getrennt ist.

10. Steuerkartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (2) zumindest teilweise radial über die Festscheibe (5) hinausragt und so eine freie obere Stirnfläche aufweist, an welcher Befestigungsmittel (47) zur Befestigung in einem Armaturenkörper (43) angreifen können.

11. Steuerkartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der der Säule (103) gegenüberliegenden Seite der Grundplatte (102) ein Stehbolzen (160) vorgesehen ist, auf welchen mindestens ein Schraubteil (161,164) zur Befestigung der Steuerkartusche (101) im Armaturenkörper (143) und /oder zur Befestigung der gesamten Armatur (163) aufgeschraubt ist.

12. Steuerkartusche nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Schraubteil (161) auf den Stehbolzen (160) aufgeschraubt ist, welches der Befestigung der Steuer-kartusche (101) im Armaturenkörper (143) dient, sowie ein zweites Schraubenteil (164), welches der Befestigung der Armatur (163) dient.

13. Steuerkartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Grundplatte (102) die Enden von Wasserzuflussrohren (152) befestigt sind.

14. Steuerkartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung am freien Ende der Säule (3) ein Gewinde (4) und ein hierauf aufgedrehtes Schraubteil (42) umfasst.

15. Steuerkartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeicnnet, dass die Einrichtung am freien Ende der Säule eine selbsthemmende, gewölbte Tellerfeder umfasst.