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Die Erfindung betrifft ein Eckventil mit einem Ventilgehäuse, das einen Anschlussschaft mit einer Aufnahmebohrung für den Wandanschluss und einen Austrittsstutzen mit einer Austrittsbohrung für den Rohranschluss aufweist, und in dem ein Ventilstutzen zur Aufnahme eines Ventils, bestehend aus einer Ventilspindel und einer Dichtung sowie einer Betätigungseinrichtung.
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Eckventile der eingangs genannten Art dienen zur Regulierung des Volumenstroms für den Anschluss sanitärer Armaturen und Apparate. Die Betätigung der Eckventile erfolgt üblicherweise über eine Ventilspindel, die eine vollständige Absperrung ermöglicht. In Abhängigkeit von der Ventilspindelstellung und des Wasserdrucks ist es möglich, den Volumenstrom des Wassers zu regulieren. Bei einer Änderung des Wasserdrucks erfolgt bekanntermaßen auch eine Änderung des Volumenstroms durch das Ventil. Bei den bekannten Eckventilen erfolgt jedoch keine Regelung des Volumenstroms. Darüber hinaus ist nach jedem Schließen des Eckventils der gewünschte Volumenstrom neu einzustellen. Eine Fixierung oder Rückstellung auf die vor dem Schließen justierte Einstellung ist nicht möglich.
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Darüber hinaus sind Eckventile bekannt, bei denen der Volumenstrom mit Hilfe eines Durchflussreglers begrenzt werden kann. Solche Eckventile finden Anwendung beispielsweise bei sogenannten offenen Wassererwärmern. Die Durchflussregler sind dabei üblicherweise in Adaptern vorgesehen, die am Austritt des Eckventils montiert sind. Diese Eckventile weisen jedoch den Nachteil auf, dass der Volumenstrom nicht über den Nenndurchfluss des Durchflussreglers erhöht werden kann, so dass ein entsprechender Bedarf des Benutzers nicht befriedigt werden kann.
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Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Eckventil zu schaffen, bei dem in Abhängigkeit der Spindelstelle einerseits der Volumenstrom durch das Ventil mittels Durchflussregler begrenzbar ist und andererseits unter Umgehung des Durchflussreglers die Einstellung eines höheren Volumenstroms möglich ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Dichtung nach Art eines Dichtstopfens ausgebildet ist und auf seiner dem Ventilsitz zugewandten Seite mit einem Gehäuse verbunden ist, in dem ein Durchflussregler angeordnet ist und das einen Dichtring aufweist, der abdichtend in der Aufnahmebohrung positionierbar ist.
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Mit der Erfindung ist ein Eckventil geschaffen, bei dem einerseits der Volumenstrom über die Ventilspindel einstellbar ist, andererseits der Volumenstrom durch den Durchflussregler begrenzt werden kann. Es ist daher möglich, nach einem vollständigen Schließen des Ventils, beispielsweise bei Austausch der an das Eckventil angeschlossenen Armatur, das Eckventil erneut zu öffnen und die vom Durchflussregler vorgegebene Durchflussmenge zu erhalten. In Folge dessen ist auch nach einem vollständigen Absperren des Ventils der gleiche Volumenstrom einstellbar, wie vor dem Absperren. Hierdurch ist der Komfort wesentlich erhöht, da ein aufwendiges Nachjustieren des Volumenstroms nicht mehr erforderlich ist.
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Die Ventilspindel kann in einer ersten Stellung in die Aufnahmebohrung eingreifen und ist vorteilhaft in einer zweiten Stellung außerhalb der Aufnahmebohrung angeordnet. Hierdurch ist die zweistufig Einstellung des Volumenstroms ermöglicht, da in der ersten Stellung lediglich eine teilweise Freigabe des Volumenstroms erfolgt, während in der zweiten Stufe das Ventil vollständig geöffnet ist.
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In Weiterbildung der Erfindung ist die Aufnahmebohrung am freien Ende des Anschlussschaftes angeordnet. In diesem Fall ist der Durchflussregler im Bereich des freien Endes des Anschlussschaftes angeordnet.
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In anderer Weiterbildung der Erfindung ist die Aufnahmebohrung zwischen dem freien Ende des Anschlussschaftes und dem Ventilsitz angeordnet. Auch diese Art der Ausbildung ermöglicht eine einfache Anordnung des Durchflussreglers bei gleichzeitig zuverlässiger Arbeitsweise.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung steht das Gehäuse über einen Schaft mit dem Dichtstopfen in Verbindung. Mit Hilfe des Schaftes ist es möglich, die Distanz zwischen Dichtstopfen und Gehäuse zu überwinden. Insbesondere ist es hierdurch möglich, durch Variierung der Länge des Schaftes auf die Länge des Armaturenanschlussschaftes abzustimmen.
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Bevorzugt ist das Gehäuse Bestandteil des Dichtstopfens und unmittelbar mit einem Dichtungskörper verbunden. Diese Ausbildung bietet sich insbesondere an, wenn nur sehr geringe Einbautiefen möglich sind, insbesondere wenn der Armaturenanschlussschaft eine sehr geringe Länge aufweist.
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Vorteilhaft weist die Betätigungseinrichtung einen Anschlagstift auf. Mit Hilfe des Anschlagstiftes ist die Möglichkeit einer Begrenzung der Durchflussmenge geschaffen.
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Der Anschlagstift steht vorzugsweise unter dem Einfluss eines Federelementes, was die Möglichkeit einer handbetätigten Überwindung des Anschlags bietet. Hierdurch kann im Bedarfsfall die Durchflussmenge über die durch den Anschlag vorgegebene Menge erhöht werden.
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Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:
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1 den Schnitt durch ein Eckventil in geschlossener Position;
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2 den Schnitt durch das in 1 dargestellte Eckventil in teilweise geöffneter Position;
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3 den Schnitt durch das in 1 dargestellte Eckventil in vollständig geöffneter Position;
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4 die Darstellung einer Ventilspindel, teilweise im Schnitt, teilweise in der Ansicht;
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5 die Darstellung eines Dichtstopfens;
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6 die Darstellung eines Gehäuses für den Durchflussregler, teilweise im Schnitt, teilweise in der Ansicht;
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7 die Seitenansicht von rechts des in 6 dargestellten Gehäuses;
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8 den Schnitt entlang der Linie A-A in 6;
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9 den Schnitt durch ein Eckventil in anderer Ausgestaltung;
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10 den Schnitt durch das in 9 dargestellte Eckventil in teilweise geöffneter Position;
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11 den Schnitt durch ein Gehäuse für den Durchflussregler in anderer Ausgestaltung;
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12 die Seitenansicht von links des in 11 dargestellten Gehäuses;
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13 den Schnitt durch ein Eckventil in geschlossener Position;
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14 den Schnitt durch das in 13 dargestellte Eckventil in teilweise geöffneter Position;
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15 den Schnitt durch das in 13 dargestellte Eckventil in vollständig geöffneter Position;
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16 die Darstellung des Gehäuses als Bestandteil des Dichtstopfens einschließlich Dichtungskörper, teilweise im Schnitt, teilweise in der Ansicht;
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17 den Schnitt entlang der Linie B-B in 16;
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18 den Schnitt durch ein Eckventil mit einem Betätigungsgriff und
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19 die Einzelheit „X” aus 18 in vergrößerter Darstellung.
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Das als Ausführungsbeispiel gewählte Eckventil hat ein Ventilgehäuse 1, 101, 201. Es umfasst einen Armaturenanschlussschaft 16, 116, 216 sowie einen Armaturenaustrittsstutzen 17, 117, 217 sowie einen Ventilstutzen 18, 118, 218, wobei Armaturenanschlussschaft 16, 116, 216 und Ventilstutzen 18, 118, 218 zueinander koaxial, der Armaturenaustrittsstutzen 17, 117, 217 dazu rechtwinklig ausgerichtet sind. In dem Ventilgehäuse ist eine Ventilspindel 5, 105, 205 angeordnet, die mit einem Dichtstopfen 6, 106, 206 in Verbindung steht. Benachbart zu dem Dichtstopfen 6, 106, 206 ist ein Gehäuse 7, 107, 207 für einen Durchflussregler 4, 104, 204 vorgesehen.
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Das Ventilgehäuse 1, 101, 201 umfasst in dem Armaturenanschlussschaft 16, 116, 216 eine Kammer 10, 110, 210, die mit einer Aufnahmebohrung 11, 111, 211 in Verbindung steht. Die Aufnahmebohrung 11, 111, 211 nimmt das Gehäuse 7, 107, 207 in montiertem Zustand auf. Außen ist auf dem Armaturenanschlussschaft 16, 116, 216 im Bereich des freien Endes ein Dichtring 3, 103, 203 angeordnet. Am Übergang zwischen der Kammer 10, 110, 210 und der Aufnahmebohrung 11, 111, 211 ist eine Einlauffase 12, 112, 212 ausgebildet.
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Im Übergang zwischen dem Armaturenanschlussschaft 16, 116, 216 und dem Armaturenaustrittsstutzen 17, 117, 217 ist eine Ventilsitzkammer 13, 113, 213 ausgebildet, die einen Ventilsitz 14, 114, 214 umfasst. Von der Ventilsitzkammer 13, 113, 213 geht eine Durchgangsbohrung 15, 115, 215 in Richtung des Armaturenaustrittsstutzens 17, 117, 217 ab.
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Der Ventilstutzen 18, 118, 218 ist mit einem Innengewinde 19, 119, 219 für die Ventilspindel 5, 105, 205 versehen. In den Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 12 ist am freien Ende des Ventilstutzens 18, 118 ein Sicherungsring 2, 102 für die Ventilspindel 5, 105 angeordnet.
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Die Ventilspindel 5, 105, 205 ist rotationssymmetrisch aufgebaut. Sie weist in ihrem dem Armaturenanschlussschaft 16, 116, 216 zugewandten Bereich eine Aufnahmebohrung 50 auf. Die Aufnahmebohrung 50 ist innen mit Sicherungsriefen 51 versehen und bildet an ihrem freien Ende eine Anschlagfläche 52 aus. Außen ist die Ventilspindel mit Ringnuten 53 versehen, zu denen beabstandet ein Gewindestutzen 54 vorgesehen ist. An den Gewindestutzen 54 schließt sich ein Schaft 55 zur Befestigung eines – nicht dargestellten – Griffs an, der in einen Absatz 56 zur Sicherung gegen Abziehen des Betätigungsgriffs übergeht. In montiertem Zustand ist die Ventilspindel 5, 105, 205 durch in den Ringnuten 53 angeordneten Dichtungsringen 57 gegen die Ventilsitzkammer 13, 113, 213 abgedichtet.
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Der Dichtstopfen 6, 106, 206 weist einen Dichtungskörper 60, 160, 260 auf. Er ist auf seiner dem Armaturenanschlussschaft 16, 116, 216 zugewandten Seite mit einer Dichtfläche 61, 161, 261 versehen, die beim Absperren mit dem Ventilsitz 14, 114, 214 korrespondiert. Benachbart zum Dichtungskörper 60, 260 ist ein Stopfen 62, 262 vorgesehen, der im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist. Am Übergang zwischen dem Dichtungskörper 60, 260 und dem Stopfen 62, 262 ist auf Grund des verringerten Durchmessers eine Anschlagfläche 63, 263 ausgebildet. In montiertem Zustand fährt der Stopfen 62, 262 in die Aufnahmebohrung 50 der Ventilspindel 5, 105, 205. In diesem Zustand liegt die Anschlagfläche 63, 263 des Dichtstopfens 6, 106, 206 an der Anschlagfläche 52 der Ventilspindel 5, 105, 205 an.
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Im Ausführungsbeispiel nach 5 ist der Dichtstopfen 6 auf der dem Dichtungskörper 60 abgewandten Seite des Dichtungskörpers 60 mit einem Schaft 64 versehen, an dessen freien Ende sich ein federndes Segment 65 befinden. Die federnden Segmente 65 weisen an ihren freien Enden eine Fase 66 auf, die in Clipshaken 67 übergehen, mit denen eine Verrastung mit dem Gehäuse 7 möglich ist.
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Das Gehäuse 7, 107, 207 umfasst eine Aufnahmebohrung 70, 170, 270 für den Durchflussregler 4, 104, 204. An die Aufnahmebohrung 70, 170, 270 schließt sich eine Durchgangsbohrung 71, 171, 271 an, die mit Austrittsöffnungen 72, 172, 272 in Verbindung steht. Im Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 8 sind die Austrittsöffnungen 72 auf der Mantelfläche des Gehäuses 7 in Form von Fenstern vorgesehen; im Ausführungsbeispiel nach den 9 bis 12 sind die Austrittsöffnungen 172 axial in dem Gehäuse 107 vorgesehen; im Ausführungsbeispiel nach den 13 bis 17 sind die Austrittsöffnungen 272 ebenfalls radial ausgerichtet. Zudem sind die Gehäuse 7, 107 mit Aufnahmen 73, 173 für die federnden Segmente 65, 165 versehen. Zur Vereinfachung der Montage ist im Ausführungsbeispiel nach 6 zudem eine Einlauffase 74 am freien Ende des Gehäuses 7 angeordnet, so dass die Segmente 65 in einfacher Weise in das Gehäuse 7 einführbar sind. An seinem der Aufnahme 73 abgewandten Ende ist das Gehäuse 7 im Ausführungsbeispiel nach 6 mit Führungsstegen 75 versehen, die sich in montiertem Zustand im Bereich der Aufnahmebohrung 11 bewegen. Außen weist das Gehäuse 7, 107, 207 einen Dichtring 76, 176, 276 auf, der abdichtend in der Aufnahmebohrung 11, 111, 211 positionierbar ist.
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Im Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 3 ist die Aufnahmebohrung 11 am freien Ende des Anschlussschaftes 16 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel findet die Regulierung der Durchflussmenge mit Hilfe des Durchflussreglers 4 im Bereich des freien Endes des Anschlussschaftes 16 statt. Wie 1 zu entnehmen ist, liegt in geschlossenem Zustand des Ventils die Dichtfläche 61 des Dichtstopfens 6 an dem Ventilsitz 14 an, wodurch der Durchfluss des Wassers durch das Eckventil unterbrochen ist. Gleichzeitig ist durch den Dichtungsring 76 das Gehäuse 7 gegen die Aufnahmebohrung 11 abgedichtet. Eine Betätigung der Ventilspindel durch Drehung entlang der Gewindekombination 19, 54 bewirkt ein axiales Verfahren der Ventilspindel 5 einschließlich des Dichtstopfens 6 und des Gehäuses 7. Hierdurch wird der Ventilsitz 14 freigegeben, so dass Wasser durch den Armaturenanschlussschaft 16 und durch den Ventilsitz 14 in die Durchgangsbohrung 15 gelangen kann. In dieser Position, die in 2 wiedergegeben ist, befindet sich der Dichtungsring 76 noch immer in der Aufnahmebohrung 11, sodass das Gehäuse 7 immer noch gegen die Aufnahmebohrung 11 abgedichtet ist. Die Durchflussmenge ist in diesem Fall allein durch den Durchflussregler 4 begrenzt. Erst bei einer weiteren Betätigung der Ventilspindel, wie sie in 3 dargestellt ist, erfolgt ein zusätzliches Öffnen des Ventils, da durch die Bewegung der Ventilspindel 2 das Gehäuse 7 mit seinem Dichtungsring 76 aus der Aufnahmebohrung 11 heraustritt. Hierdurch ist die Möglichkeit geschaffen, dass das Wasser nicht allein durch den Durchflussregler 4, sondern auch seitlich an dem Durchflussregler 4 bzw. dem Gehäuse 7 entlangströmen kann. Dies ist möglich, da der Durchmesser der Kammer 10 größer als der des Gehäuses 7 und auch des Dichtungsrings 76 ist. Die Führungsstege 75 bewirken in dieser Position, dass das Gehäuse 7 mit dem Durchflussregler 4 koaxial zur Bohrung 11 verbleibt, um eine funktionssichere Betätigung, beispielsweise im Falle eines Schließens des Ventils, zu ermöglichen.
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Im Ausführungsbeispiel nach den 9 und 10 ist die Aufnahmebohrung 111 zwischen dem freien Ende des Anschlussschaftes 116 und dem Ventilsitz 114 angeordnet. In geschlossenem Zustand des Ventils, wie er in 9 dargestellt ist, erfolgt die Absperrung des Durchflusses auf Grund des Anliegens der Dichtfläche 61 an dem Ventilsitz 114. Bei Betätigen der Ventilspindel gibt die Dichtfläche 61 den Ventilsitz 114 frei, so dass ein Durchfluss des Wassers in Richtung der Durchgangsbohrung 115 ermöglicht ist. Soweit der Dichtungsring 176 noch nicht in die Aufnahmebohrung 111 eingetreten ist, kann Wasser sowohl durch den Durchflussregler als auch seitlich des Gehäuses 107 in Richtung Ventilsitz 114 und damit in Richtung der Durchgangsbohrung 115 strömen. Das Passieren des Wassers entlang des Gehäuses 107 ist in dieser Position möglich, da der Durchmesser der Kammer 110 einerseits größer als der Durchmesser des Gehäuses 107, andererseits als der Außendurchmesser des Dichtrings 176 ist. Erst nach Eintritt des Dichtungsrings 176 in die Aufnahmebohrung 111, wie dies in 10 dargestellt ist, ist die Durchflussmenge durch das Ventil durch den Durchflussregler 104 begrenzt, da in dieser Position ein seitliches Umströmen des Gehäuses 107 verhindert ist.
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Im Ausführungsbeispiel nach den 13 bis 17 ist das Ventil ebenfalls abgesperrt, wenn der Ventilsitz 214 in Kontakt mit der Dichtfläche 261 des Dichtstopfens 206 steht (13). In dieser Position ist auch das Gehäuse 207 auf Grund der Anlage des Dichtrings 276 an der Aufnahmebohrung 211 abgedichtet. Bei einer Betätigung der Spindel gibt die Dichtfläche 261 den Ventilsitz 214 frei, so dass Wasser in Richtung der Durchgangsbohrung 215 strömen kann. Da jedoch, wie 14 zu entnehmen, zunächst der Dichtungsring 276 noch immer mit der Aufnahmebohrung 211 in Kontakt steht, ist der Volumenstrom allein durch den Durchflussregler begrenzt. Erst durch weiteres Öffnen des Ventils durch Betätigen der Ventilspindel fährt der Dichtungsring 276 aus der Aufnahmebohrung 211 heraus, wodurch Wasser auch seitlich an dem Gehäuse 207 entlangströmen kann (15). Beim Ausführungsbeispiel nach den
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13 bis 15 ist zudem bemerkenswert, dass die gesamte Einheit von Ventilspindel 205, Dichtstopfen 206 und Gehäuse 207 mit Durchflussregler 204 austauschbar ist. Wie den 13 bis 15 zu entnehmen ist, ist der äußerste Durchmesser von dem Gewindestutzen der Gewindespindel 205, der mit dem Innengewinde 219 korrespondiert, bestimmt. Alle in Richtung der Kammer 210 folgenden Bauteile weisen einen geringeren Durchmesser als der Gewindestutzen auf, so dass eine Entnahme und damit ein Austausch der gesamten Einheit möglich ist.
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Im Ausführungsbeispiel nach den 18 bis 19 ist das Eckventil mit einem mit einem Betätigungselement in Form eines Betätigungsgriffs 8 dargestellt. Das Ventil entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach den 1 bis 7. Die darin verwendeten Bezugszeichen finden folglich auch in den 18 und 19 Verwendung. Zusätzlich zu den bereits oben beschriebenen Merkmalen weist das Gehäuse 1 im Ausführungsbeispiel nach den 18 und 19 am freien Ende des Ventilstutzens 18 einen Absatz 21 auf, der einen dreieckigen Querschnitt hat. Aufgrund des dreieckigen Querschnitts sind eine Anlaufschräge 22 sowie eine Ablaufschräge 23 ausgebildet, wobei der Neigungswinkel der Anlaufschräge 22 geringer als der der Ablaufschräge 23 ist.
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Der Betätigungsgriff 8 besteht aus einer Griffhülse 80, die in montiertem Zustand den Ventilstutzen 18 bereichsweise umgibt. In seiner Mitte weist der Griff 8 einen Stutzen 81 auf, der auf den Schaft 55 der Ventilspindel 5 aufschiebbar ist. In montiertem Zustand besteht dadurch zwischen der Spindel 5 und dem Griff 8 eine Rastverbindung. In der Hülse 80 ist von der Innenseite eine radiale Bohrung 85 vorgesehen. Die Bohrung 85 führt einen Anschlagstift 83, der unter dem Einfluss eines Federelementes 84 steht, welches in der Bohrung 85 angeordnet ist.
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Durch den Anschlagstift 83 ist der Öffnungsweg der Ventilspindel 5 begrenzt. Wie in 18 zu erkennen ist, liegt der Anschlagstift 83 an der den Anschlag bildenden Ablaufschräge 23 an, bevor der Dichtungsring 76 aus der Aufnahmebohrung 11 des Armaturenanschlussschaftes 16 austritt. Die Durchflussmenge ist in diesem Fall – wie er auch in 2 dargestellt ist – allein durch den Durchflussregler 4 begrenzt. Eine weitere Betätigung der Ventilspindel bis in eine Position, wie sie in 3 dargestellt ist, ist erst bei einer Entriegelung des Anschlagstiftes 83 von Hand möglich. Erst dadurch kann eine Stellung erreicht werden, in der der Dichtungsring 76 aus der Aufnahmebohrung 11 heraustritt und dadurch der Durchfluss erhöht ist.
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Die Erfindung ist beispielhaft anhand eines Eckventils erläutert. Die Erfindung bezieht sich jedoch nicht allein auf die Anwendung bei Eckvenbtilen, vielmehr ist die Anwendung in anderen Armaturen vom Erfindungsgedanken ebenso umfasst.
