DE10347821B4

DE10347821B4 - Ventil mit Betätigungseinrichtung

Info

Publication number: DE10347821B4
Application number: DE2003147821
Authority: DE
Inventors: Werner Gnauert; Stefan Steinhoff; Benedikt Mönig
Original assignee: Grohe AG
Current assignee: Grohe AG
Priority date: 2003-10-10
Filing date: 2003-10-10
Publication date: 2009-09-17
Anticipated expiration: 2023-10-11
Also published as: DE10347821A1

Abstract

Ventil mit wenigstens einer Betätigungseinrichtung für ein Ventilglied, wobei die Betätigungseinrichtung ringförmig ausgebildet und drehbar aber axial festliegend am Ventilgehäuse gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Stirnseiten der ringförmigen Betätigungseinrichtung (2a, 2b) je eine umlaufende rillenförmige Nut (20a, 20b, 20c) ausgebildet ist, der jeweils eine entsprechende Nut (21a, 21b) an einem Gegenlager (23, 24) zuordbar ist, wobei in den als Laufbahn (26) ausgebildeten Nuten (20a, 20b, 20c, 21a, 21b) Kugeln (3) eingelagert sind und wenigstens ein Gegenlager (24) abnehmbar angeordnet und axial verstellbar ausgebildet ist, so dass die Lagerung der Betätigungseinrichtung (2a, 2b) von den Kugeln (3) erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventil mit wenigstens einer Betätigungseinrichtung für ein Ventilglied, wobei die Betätigungseinrichtung ringförmig ausgebildet und drehbar aber axial festliegend am Ventilgehäuse gelagert ist.
Ein derartiges Ventil ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 34 21 653 A1 bekannt. Die hierbei vorgesehen Betätigungseinrichtung ist ringförmig ausgebildet und als gleitende Drehhülse auf dem Ventilkörper angeordnet.
Weiterhin zeigt die FR 1 241 587 A ein Absperrventil mit einem kugelgelagerte Ventilkörper, bei welchem Flüssigkeitseinlass- und Auslassöffnungen durch Drehen des Ventilkörpers um seine Mittelachse geöffnet bzw. verschlossen werden.
Auch die EP 0 333 015 A2 offenbart ein Absperrventil mit einem um eine Mittelachse drehbaren Ventilkörper, der Öffnungen für eine Flüssigkeit aufweist, die je nach Stellung des Ventilkörpers in Überdeckung mit Ein- und Auslassöffnungen des Ventils gebracht werden und somit einen Durchfluss oder eine Absperrung ermöglichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Betätigungseinrichtung zu verbessern, derart, dass eine möglichst reibungsarme und im Wesentlichen spielfreie Lagerung ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird mit einem gattungsgemäßen Ventil dadurch gelöst, dass an beiden Stirnseiten der ringförmigen Betätigungseinrichtung je eine umlaufende rillenförmige Nut ausgebildet ist, der jeweils eine entsprechende Nut an einem Gegenlager zuordbar ist, wobei in den als Laufbahn ausgebildeten Nuten Kugeln eingelagert sind und wenigstens ein Gegenlager abnehmbar angeordnet und axial einstellbar ausgebildet ist, so dass die Lagerung von den Kugeln erfolgt. Weiter Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 8 angegeben.
Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine sowohl radial als auch axial leichtgängige und nahezu spielfreie Lagerung einer oder auch mehrerer aneinander liegender Betätigungseinrichtungen ermöglicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt in der Zeichnung:
1 einen Teil eines Wassermisch- und Absperrventils mit zwei aneinander gereihten Betätigungseinrichtungen im Längsschnitt;
2 einen mit II in 1 bezeichneten Teilbereich der Betätigungseinrichtung in vergrößerter Darstellung;
3 einen in 1 gezeigten Kugelkäfig mit eingesetzten Kugeln in Draufsicht.
In der Zeichnung ist ein Wassermisch- und Absperrventil mit einem Ventilgehäuse 1 nur zum Teil dargestellt. In dem Ventilgehäuse 1 ist ein ebenfalls in nur zum Teil dargestelltes Absperr- und Mengenregulierventil 11 für Kaltwasser und ein Absperr- und Mengenregulierventil 12 für Heißwasser vorgesehen. Das Absperr- und Mengenregulierventil 11 für Kaltwasser ist über ein Zahnradgetriebe 110 mit einer ringförmigen Betätigungseinrichtung 2a verbunden. Das Absperr- und Mengenregulierventil 12 für Heißwasser ist über ein Zahnradgetriebe 120 mit einer ringförmigen Betätigungseinrichtung 2b verbunden. Die Zahnradgetriebe 110, 120 sind dabei jeweils mit einem Innenverzahnungssegment der Betätigungseinrichtungen 2a, 2b verbunden, welches in der Zeichnungsebene nicht sichtbar ist. Mit einer Drehbewegung der Betätigungseinrichtung 2a um eine Mittelachse 13 kann somit die Drehbewegung auf eine Ventilspindel des Absperr- und Mengenregulierventils 11 für Kaltwasser übertragen werden. In gleicher Weise kann mit der Betätigungseinrichtung 2b eine Drehbewegung auf eine Ventilspindel des Absperr- und Mengenregulierventils 12 für Heißwasser übertragen werden. Zur guten Handhabbarkeit ist jeweils an den Betätigungseinrichtungen 2a, 2b ein radial vorstehender Handhebel 4, 5 vorgesehen.
Die beiden Betätigungseinrichtungen 2a, 2b sind einerseits am Ventilgehäuse 1 an einem fest liegenden Gegenlager 23 und andererseits an einem an einem Aufsatzstück 10 des Ventilgehäuses 1 angeordneten weiteren, axial verschiebbaren und abnehmbaren drehfesten Gegenlager 24 aufgenommen. Die ringförmigen Betätigungseinrichtungen 2a, 2b weisen am Außenmantel eine kegelstumpfförmige Ausbildung auf und tragen an ihren beiden Stirnseiten jeweils entsprechend versetzt zu der kegelstumpfförmigen Ausbildung eine umlaufende rillenförmige Nut 20a, 20b, 20c. Entsprechend zu der Nut 20a ist in dem Gegenlager 23 eine umlaufende rillenförmige Nut 21a und entsprechend der Nut 20c ist in dem anderen Gegenlager 24 eine entsprechend umlaufende rillenförmige Nut 21b ausgebildet. In den einander gegenüberliegenden, jeweils eine Laufbahn 26 bildenden Nuten 21b, 20c und den Nuten 20a, 20b und den Nuten 20a, 21a ist gestuft auf den entsprechenden Durchmesser der kegelstumpfförmigen Ausbildung jeweils ein Kugelkäfig 30 mit darin vorgesehenen Kugeln 3 angeordnet, die jeweils ein Kugellager bilden. Die rillenförmigen Nuten 20a, 20b, 20c, 21a, 21b sind dabei im Querschnitt so ausgebildet, dass die Kugeln 3 jeweils von einer torusförmigen Seitenwandung aufgenommen werden, wobei zwischen den Stirnseiten der Betätigungseinrichtung 2a, 2b und den Gegenlagern 23, 24 axial ein hinreichender Freiraum 25 für die Aufnahme des Kugelkäfigs 30 verbleibt, wenn die Kugeln 3 an den torusförmigen Seitenwänden der Nuten 20a, 20b, 20c, 21a, 21b anliegen. Außerdem kann im Grund aller Nuten 20a, 20b, 20c, 21a, 21b eine im Querschnitt verkleinerte Ringkammer 27 vorgesehen werden, z. B. für die Aufnahme von Schmiermittel.
Die kegelstumpfartig übereinander angeordneten Betätigungseinrichtungen 2a, 2b werden von einer am Aufsatzstück 10 angeordneten Ringmutter 241 über einen Federring 240 axial vom oberen Gegenlager 24 gegen das untere Gegenlager 23 gedrückt, so dass die in den torusförmige ausgebildeten umlaufenden Nuten 20a, 20b, 20c, 21a, 21b angeordneten Kugeln 3 radial wie axial nahezu spielfrei geführt werden. Somit kann wahlweise mit der Betätigungseinrichtung 2a der Kaltwasserdurchfluss oder mit der Betätigungseinrichtung 2b der Heißwasserdurchfluss oder auch mit beiden Betätigungseinrichtungen 2a, 2b der Durchfluss von Kalt- und Heißwasser zur Erzeugung von Mischwasser eingestellt werden.
Zur Verhinderung, dass in den Bereich der Kugeln 3 Spritzwasser oder sonstige Verunreinigungen eindringen können, ist außen an den Freiraum 25 anschließend jeweils eine Labyrinthdichtung 22 ausgebildet.

Claims

Ventil mit wenigstens einer Betätigungseinrichtung für ein Ventilglied, wobei die Betätigungseinrichtung ringförmig ausgebildet und drehbar aber axial festliegend am Ventilgehäuse gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Stirnseiten der ringförmigen Betätigungseinrichtung (2a, 2b) je eine umlaufende rillenförmige Nut (20a, 20b, 20c) ausgebildet ist, der jeweils eine entsprechende Nut (21a, 21b) an einem Gegenlager (23, 24) zuordbar ist, wobei in den als Laufbahn (26) ausgebildeten Nuten (20a, 20b, 20c, 21a, 21b) Kugeln (3) eingelagert sind und wenigstens ein Gegenlager (24) abnehmbar angeordnet und axial verstellbar ausgebildet ist, so dass die Lagerung der Betätigungseinrichtung (2a, 2b) von den Kugeln (3) erfolgt.
Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Gegenlager (24) von einem Federring (240) zusammen mit wenigstens einer Betätigungseinrichtung (2a, 2b) gegen das andere Gegenlager (23) gedrückt ist.
Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Gegenlager (24) von einer Ringmutter (241) axial verschiebbar ausgebildet ist.
Ventil nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Paar der Nuten (20a, 20b, 20c, 21a, 21b) mit einer Labyrinthdichtung (22) von außen geschützt ist.
Ventil nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Betätigungseinrichtungen (2a, 2b) aneinandergereiht sind, wobei die einander zugekehrten Stirnseiten der Betätigungseinrichtungen (2a, 2b) mit ihren rillenförmigen Nuten (20b) das Lager als auch das Gegenlager für die Kugeln (3) bilden.
Ventil nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugeln in jeweils einem Paar der Nuten (20a, 20b, 20c, 21a, 21b) von jeweils einem Kugelkäfig (30) gehalten sind.
Ventil nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung am Außenmantel kegelförmig ausgebildet ist und die zusammenwirkenden Paare der umlaufenden Nuten (20a/21a, 20b/20b, 20c/21b) im Durchmesser entsprechend gestuft sind.
Ventil nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Grund der Nuten (20a, 20b, 20c, 21b) eine im Querschnitt verkleinerte Ringkammer 27 vorgesehen ist.