-
Die Erfindung geht aus von einem Sanitärventil mit einem Membranventil. Membranventile sind Ventile, bei denen der Ventilschließkörper eine Membran aufweist oder von einer Membran gebildet wird, die ihrerseits ein Pilotventil aufweist. Durch Öffnen des Pilotventils öffnet sich das Membranventil dann unter dem Druck des strömenden Wassers, und zum Schließen ist auch nur der Aufwand zum Schließen des Pilotventils erforderlich, da der eigentliche Schließvorgang dann wieder durch den Wasserdruck erfolgt. Daher haben Membranventile den großen Vorteil, dass sie einen geringen Betätigungsaufwand benötigen. Aus diesem Grunde werden sie in der Regel bei elektrisch betätigten Ventilen angewendet.
-
Üblicherweise werden Membranventile nur zum Ein- und Ausschalten verwendet.
-
Es ist bereits ein elektrisch betätigtes Membranventil bekannt, bei dem die Steuerbohrung des Membranventils mithilfe eines elektrischen Antriebs geöffnet und geschlossen werden kann. Der maximale Hub der Membran, d. h. die Größe der Öffnungsstellung, ist durch einen Anschlag begrenzt, der unabhängig von dem Ein- und Ausschalten des Ventils mithilfe eines Werkzeugs, nämlich eines Schraubendrehers, in seiner Position verändert werden kann (
EP 0 253 948 B1 ).
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein sanitäres manuell betätigbares Mischventil zu schaffen, bei dem sich die Temperatur durch das Mischverhältnis zwischen warmen und kalten Wasser mit sehr geringem Kraftaufwand verstellen lässt.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Ventileinrichtung eines Sanitärventils mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
-
Die Ventileinrichtung enthält also eine Wasserführung, die von einem Kaltwassereinlass über ein Membranventil zu einem Auslass für kaltes Wasser führt. Sie enthält weiterhin eine zweite Wasserführung, die von einem Warmwassereinlass über ein Membranventil zu einem Auslass für warmes Wasser führt. Beide Membranventile sind als Mengenregulierventil ausgebildet. Dies bedeutet, dass der Steuerkörper des Pilotventils sich nicht nur zwischen einer geschlossenen und einer vollständig geöffneten Position bewegen lässt, sondern dass er beliebige Positionen zwischen den beiden Extrempositionen einnehmen kann. Die Membran folgt damit der Bewegung des Steuerkörpers. Auf diese Weise lässt sich ein beliebiges Verhältnis der Mischung zwischen dem warmen und dem kalten Wasser einstellen.
-
Es kann vorgesehen sein, dass die Auslässe beider Membranventile in einem gemeinsamen Mischwasserauslass münden. Es ist aber auch möglich, dass die Mischung der beiden Auslässe aus den beiden Membranventile erst außerhalb der Armatur erfolgt.
-
Zum Einstellen des Mischungsverhältnisses dient eine gemeinsame Steuereinrichtung, mit der das Mischungsverhältnis eingestellt werden kann.
-
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass für beide Membranventile ein gemeinsamer Ventilschließkörper vorhanden ist, der als Steuerkörper für die Pilotventile beider Membranventile dient. Er kann dabei insbesondere gegenläufig bewegbar sein, so dass er beim Öffnen des einen Pilotventils in Richtung auf die Schließung des jeweils anderen Pilotventils bewegbar ist. Auf diese Weise ist es mit einfachen Mitteln möglich, die Änderung des Mischungsverhältnisses der beiden Wasserführungen durch einen Vorgang vorzunehmen.
-
Es ist aber ebenfalls möglich und wird von der Erfindung vorgeschlagen, dass in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die beiden Membranventile jeweils einen eigenen Steuerkörper aufweisen, die dann aber durch eine gemeinsame Steuereinrichtung gemeinsam bewegt werden können. Die beiden Steuerkörper können dabei durch eine Einrichtung der Steuereinrichtung zusammengehalten und dadurch zusammenbewegt werden.
-
Insbesondere kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung eine mechanische Steuereinrichtung ist. Wegen des nur geringen zum Betätigen aufzuwendenden Drehmoments können auch sehr kleine bzw. schmale Griffe hierzu verwendet werden.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Bewegung des Steuerkörpers bzw. bei zwei Steuerkörpern beider Steuerkörper jeweils eine geradlinige Bewegung ist.
-
Insbesondere kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die beiden Membranventile symmetrisch zueinander angeordnet sind, insbesondere dann, wenn sie, wie der Erfindung ebenfalls vorschlägt, identisch ausgebildet sind.
-
Beispielsweise kann eine verdrehbare Welle, die außerhalb des Gehäuses der Sanitärarmatur mit einem Drehgriff versehen ist, mithilfe eines Exzenters oder eines Nockens an einem Steuerkörper oder gegebenenfalls an zwei Steuerkörpern zu deren Verschiebung angreifen.
-
Eine solche Anordnung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die beiden Membranventile spiegelbildlich angeordnet sind und der Steuerkörper zwischen ihnen hin- und hergehend bewegbar gelagert ist.
-
In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung so ausgebildet ist, dass sie beide Steuerkörper oder gegebenenfalls die beiden entgegengesetzten Enden eines mehrteiligen Steuerkörpers so bewegen kann, dass ein Verschließen beider Steueröffnungen der Membranventile möglich ist. In diesem Fall kann die Anordnung aus zwei wirkungsmäßig parallel geschalteten Membranventilen auch als Absperrventil dienen.
-
Beispielsweise können zwei Teile eines Steuerkolbens, dessen beide Enden zum Verschließen der Pilotöffnung dienen, teleskopisch ineinander geführt sein, so dass sie einerseits gemeinsam bewegt werden können, andererseits aber auch beide Teile in unterschiedliche Richtungen. Die eine Bewegung könnte durch einen Excenter bewirkt werden, während die andere Bewegung durch einen Keil bewirkt werden könnte. Es lässt sich auf diese Weise auch eine Ventileinrichtung schaffen, die sowohl zum Ein- und Ausschalten als auch zur Temperaturregelung dienen kann. Dies kann auch durch Bewegen eines einzigen Betätigungselements in unterschiedliche Richtungen erfolgen.
-
Die Bewegung des oder der Steuerkolben kann über Excenter, über einen Keilschieber, über ein Zahnrad, ein Gewinde, einen Bowdenzug, über Spindel, Feingewinde, Hebel oder dergleichen eingebracht werden.
-
In nochmals weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung ein Dehnstoffelement aufweist, also ein Element, das der Temperatur des Mischwassers ausgesetzt ist und in Abhängigkeit von der Temperatur des Mischwassers eine Bewegung durchführt, die dann direkt oder indirekt auf den Steuerkolben einwirkt. Damit kann dann ein Thermostatventil verwirklicht werden, das ebenfalls den Vorteil hat, dass es sich sehr leicht bedienen lässt.
-
Insbesondere kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass auf die Steuereinrichtung sowohl ein Dehnstoffelement als auch eine manuelle Verstellung einwirkt. Damit kann dann eine Ventileinrichtung für ein Sanitärventil verwirklicht werden, bei dem manuell mit geringstem Kraftaufwand das Öffnen oder Schließen des Ventils und eine Mengenregulierung durchgeführt wird, während die Temperatureinstellung durch ein Dehnstoffelement erfolgt.
-
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
-
1 einen schematischen Schnitt durch eine Ventileinrichtung nach der Erfindung;
-
2 die Ansicht der Ventileinrichtung der 1 von unten in 1;
-
3 eine perspektivische aufgebrochene Ansicht der Ventileinrichtung der 1.
-
Die 1 zeigt in einem gemeinsamen Körper 1 einer Sanitärarmatur die Anordnung zweier Membranventile. In 1 ist ein Wassereinlass 2 für kaltes Wasser dargestellt, der zu dem ersten Membranventil 3 führt. Dieses Membranventil 3 weist einen ringförmigen Ventilsitz 4 auf, stromab von dem die Wasserführung zu einem Auslass 5 für kaltes Wasser führt. Die Wasserführung zu dem Auslass ist innerhalb des ringförmigen Ventilsitzes 4 ausgebildet. Außerhalb des ringförmigen Ventilsitzes 4 ist ein Ringraum 6 gebildet, der mit dem Einlass 2 in Verbindung steht. Auf dem Ventilsitz 4 liegt der Ventilschließkörper 7 auf, der in seinem auf dem Ventilsitz 4 aufliegenden Bereich eine Auflage 8 aus elastomerem Material aufweist. An der radial gerichteten Außenseite ist der Ventilschließkörper 7 mit einer Membran 9 verbunden, die eine u-förmige Falte bildet. Der äußere Schenkel dieser Membran 9 ist mit dem Körper 1 der Sanitärarmatur fest und dicht verbunden. Die Membran 9 übernimmt die Abdichtung zwischen dem Ventilschließkörper 7 und dem Körper 1 der Sanitärarmatur. Auf der dem Ventilsitz 4 abgewandten Seite des Ventilschließkörpers 7 ist ein Druckraum 10 gebildet.
-
Von dem stromauf des Membranventils angeordneten Ringraum 6 führt eine Ausgleichsbohrung 11 durch den Ventilkörper 7 hindurch und mündet auf der Rückseite des Ventilschließkörpers 7, also in dem Druckraum 10.
-
Die Auflage 8 aus elastomerem Material, die an der Vorderseite des Ventilschließkörpers 7 angeordnet ist, kann einstückiger Teil der Membran 9 sein.
-
Durch den Ventilschließkörper, beispielsweise dessen Mitte, führt eine Steuerbohrung 12 von dem Druckraum 10 in die Wasserführung stromab des Membranventils.
-
Auf der gegenüberliegenden Seite des Körpers 1 der Sanitärarmatur ist ein spiegelbildlich aufgebautes zweites Membranventil angeordnet, das eine von einem Einlass 22 für warmes Wasser zu einem Auslass 25 für warmes Wasser führende Wasserführung aufweist. In dieser Wasserführung ist das zweite Membranventil angeordnet.
-
In dem Körper 1 der Sanitärarmatur ist ein Steuerkörper 14 angeordnet, der linear verschiebbar ist. Er ist mithilfe von Dichtungen in dem Körper 1 abgedichtet untergebracht. Seine beiden Enden weisen einen Überzug 15 ebenfalls aus elastomerem Material auf. Diese beiden Enden liegen jeweils der in dem jeweiligen Druckraum 10, 20 mündenden Mündung der Steuerbohrung 12 gegenüber.
-
In der dargestellten Position sind die in den jeweiligen Druckräumen 10, 20 mündenden Steuerbohrungen 12 geöffnet. Gelangt nun Wasser durch die Einlässe 20 bzw. 22 auf die Eintrittsseite des jeweiligen Membranventils, so tritt das Wasser durch die jeweilige Ausgleichsbohrung 11 in den Druckraum 10, 20 ein. Aus den Druckräumen 10, 20 fließt das Wasser aber durch die geöffnete Steuerbohrung 12 hindurch zum Auslass. Da auf der stromab liegenden Seite des jeweiligen Ventilschließkörpers 7 kein Druck liegt, hebt dadurch das einströmende Wasser den Ventilschließkörper von Ventilsitz ab. Das Ventil öffnet sich. Wenn sowohl kaltes als auch warmes Wasser einströmt, werden beide Ventile geöffnet. Die Öffnungsbewegung geht so weit, bis die Mündung der Steuerbohrung 12 soweit vor dem jeweiligen Ende des Steuerkörpers 14 positioniert ist, dass dort nur eine sehr geringe Menge Wasser durch die Steuerbohrung ausfließt.
-
Der Steuerkörper weist die Form einer Spindel auf mit mehreren umlaufenden Nuten. An den beiden Enden ist der erwähnte Überzug 15 aus elastomerem Material angebracht, der um das jeweilige Ende des Steuerkörpers 14 herum geschnappt ist und in eine Nut unmittelbar hinter dem Ende eingreift. Der Überzug greift dadurch noch in die Bohrung ein, in der der Steuerkörper 14 linear verschiebbar gelagert ist und trägt daher auch zur Abdichtung bei. An den Überzug 15 folgend ist in einer weiteren Nut jeweils eine umlaufende Dichtung 16 angeordnet, die eine weitere Verbesserung der Dichtung darstellt. In der Mitte zwischen den beiden Enden enthält der Steuerkörper 14 eine umlaufende Nut mit konstanter Breite und senkrecht zur Längsachse und parallel zueinander verlaufenden Nutenflanken.
-
Etwa in der Mitte des Körpers 1 der Sanitärarmatur ist quer zu der Längsachse des Steuerkörpers 14 eine Welle 17 in dem Körper 1 drehbar gelagert, die an ihren außerhalb des Körpers 1 angeordneten Ende eine Längsverzahnung 18 zum Anbringen eines Handgriffs aufweist. An ihrem in das Innere des Körpers 1 hineinragenden Ende enthält die Welle 17 einen exzentrisch angebrachten Excenterzapfen 19, der in die Nut des Steuerkörpers 14 eingreift. Durch Verdrehen der Welle 17 mithilfe eines Griffs kann daher der Steuerkörper 14 in seiner eigenen Längsrichtung verschoben werden.
-
Wird der Steuerkörper beispielsweise aus der in 1 dargestellten mittleren Position nach rechts verschoben, bis er die Steuerbohrung 12 des rechten Membranventils verschließt, so kann der durch die Ausgleichsöffnung 11 in den Druckraum 20 eindringende Wasserdruck durch die Steuerbohrung 12 nicht mehr abfließen. Da der Druck an der Vorderseite des Ventilschließkörpers 7 und im Druckraum 10 bzw. 20 an der Rückseite des Ventilschließkörpers gleich ist, aber die Fläche an der Rückseite größer ist, hält der Druck des anstehenden Wassers das Ventil geschlossen bzw. schließt es, wenn der Steuerkörper 14 aus einer zunächst geöffneten Position in die geschlossene Position bewegt wird.
-
In der dargestellten Ausführungsform wird beim Schließen des rechten Ventils das linke weiter geöffnet und umgekehrt. Daher wird mit dem dargestellten Ventil das Verhältnis zwischen dem warmen und dem kalten Wasser eingestellt, also eine Mischung zwischen den beiden Temperaturen.
-
Die 2 zeigt sowohl die beiden Einlässe für kaltes Wasser 2 und für warmes Wasser 22 sowie die beiden Auslässe 5 bzw. 25, die jeweils auch nur für das kalte bzw. warme Wasser gelten. Erst hinter diesen beiden Auslassöffnungen 5, 25 erfolgt eine Zusammenführung der beiden Wasserströmungen und damit eine Mischung.
-
Die perspektivische Ansicht der 3 zeigt nochmals die Art, wie der Excenterzapfen 19 in die Nut des Steuerkörpers 14 eingreift.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
