DE1188394B

DE1188394B - Adjustable seal for a movable spindle, especially for mixer taps

Info

Publication number: DE1188394B
Application number: DEA35376A
Authority: DE
Inventors: Frederick William Leuthesser
Original assignee: American Radiator and Standard Sanitary Corp
Current assignee: American Radiator and Standard Sanitary Corp
Priority date: 1958-06-24
Filing date: 1958-06-24
Publication date: 1965-03-04

Description

Nachstellbare Dichtung für eine bewegliche Spindel, insbesondere für Mischbatterien Die Erfindung geht von einer nachstellbaren Dichtung für eine axial verschiebbare und/oder drehbare Spindel, insbesondere bei einer Mischbatterie, aus.Adjustable seal for a movable spindle, especially for Mixer taps The invention is based on an adjustable seal for an axial displaceable and / or rotatable spindle, especially in the case of a mixer tap.

Es sind Mischbatterien bekannt, bei denen zur Einstellung der den Durchfluß des warmen Wassers und den Durchfluß des kalten Wassers dienenden Ventile eine sowohl axial verschiebbare als auch drehbare Spindel Anwendung findet, die auf die Ventile der Mischbatterie wirkt.Mixer taps are known in which to adjust the The flow of the warm water and the flow of the cold water are valves an axially displaceable as well as rotatable spindle is used, the acts on the valves of the mixer tap.

Es ist ferner bekannt, eine Ventilspindel oder eine Kolbenstange in der Weise abzudichten, daß die Spindel bzw. Stange in einem elastischen, deformierbaren Kunststoffrohr niedriger Reibungseigenschaft gelagert ist, wobei das Kunststoffrohr von einem aus Kunststoff oder Gummi bestehenden Packungsring umschlossen ist, der zwischen halbzylindrischen Lagerschalen gelagert ist, und die Lagerschalen so einstellbar sind, daß der Packungsring unter Druck gesetzt werden kann und dabei auf das die Spindel umschließende Kunststoffrohr einen Druck ausübt. Eine derartige bekannte Anordnung, die so ausgebildet ist, daß beim Einstellen des auf den Packungsring ausgeübten Druckes ein Verbiegen oder eine Behinderung der Bewegungsfreiheit der Spindel vermieden wird, sieht vor, daß die eine halbzylindrische Lagerschale in einem die andere halbzylindrische Lagerschale bildenden, die erstgenannte Lagerschale umschließenden ringförmigen Körper angeordnet ist, wobei eine Einstellspindel in den ringförmigen Außenteil einschraubbar ist und die darin angeordnete halbzylindrische Lagerschale zu verschieben gestattet. Eine derartige Einstellvorrichtung erfordert eine größere Vielzahl einzelner Teile, was sich ungünstig auf die Herstellungskosten auswirkt.It is also known to have a valve spindle or a piston rod in the way to seal that the spindle or rod in an elastic, deformable Plastic pipe is stored low friction property, the plastic pipe is enclosed by a packing ring made of plastic or rubber, the is mounted between semi-cylindrical bearing shells, and the bearing shells are adjustable are that the packing ring can be pressurized and thereby on the The plastic tube surrounding the spindle exerts pressure. Such a well-known one Arrangement which is designed so that when adjusting the on the packing ring pressure exerted bending or obstructing the freedom of movement of the Spindle is avoided, provides that a semi-cylindrical bearing shell in one forming the other semi-cylindrical bearing shell, the first-mentioned bearing shell surrounding annular body is arranged, wherein an adjusting spindle in the annular outer part can be screwed in and the semi-cylindrical one arranged therein Allowed to move bearing shell. Such an adjustment device requires a larger number of individual parts, which has an adverse effect on manufacturing costs affects.

Beiderseits durch Druckschrauben einstellbare, in ähnlicher Weise ausgebildete Lagerschalen haben andererseits den Nachteil, daß die Einstellung in sehr exakter Weise vorgenommen werden muß, falls eine symmetrische Druckbelastung der zu lagernden beweglichen Spindel sichergestellt sein soll.Adjustable on both sides by pressure screws, in a similar way trained bearing shells on the other hand have the disadvantage that the setting in must be done very precisely if there is a symmetrical pressure load the movable spindle to be stored should be ensured.

Die Erfindung beschreibt eine einfache Konstruktion, welche bei der Einstellung in hinreichender Weise die Ausbildung eines allseitig gleichen Druckes auf den Spindelumfang gewährleistet.The invention describes a simple construction which in the Setting in a sufficient way the formation of a pressure which is the same on all sides guaranteed on the spindle circumference.

Eine nachstellbare Dichtung für eine axial verschiebbare und/oder drehbare Spindel, insbesondere für Mischbatterien, bei der die Spindel in einem elastischen deformierbaren Kunststoffrohr niedriger Reibungseigenschaften gelagert ist und das Kunststoffrohr von einem aus Kunststoff oder Gummi bestehenden Packungsring umschlossen ist, der in radialer Richtung halbkreisförmig in einem Widerlager angeordnet ist und von der entgegengesetzten Seite her über einen halbkreisförmigen Bügel, auf dessen Mitte eine radial gerichtete Stellschraube wirkt, gegen die Spindel gepreßt wird, kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß der Bügel als an sich bekannte, mit Knickstellen versehene Feder ausgebildet ist, wobei sich in ebenfalls bekannter Weise die Knickstellen auf dem Innenumfang des den Packungsring umschließenden Futters, die geraden Zwischenabschnitte auf dem Packungsring selbst abstützen und daß die freien Enden der Feder in auf dem Außenring des elastischen Dichtungsringes angeordneten Nuten abstützen.An adjustable seal for an axially displaceable and / or rotatable spindle, especially for mixer taps, in which the spindle in one stored elastic deformable plastic pipe with low friction properties and the plastic tube from a packing ring made of plastic or rubber is enclosed, which is arranged semicircular in the radial direction in an abutment and from the opposite side over a semicircular bracket, on the center of which acts a radially directed adjusting screw, pressed against the spindle is characterized according to the invention in that the bracket as known per se, is formed with kinks provided spring, which is also known in Position the kinks on the inner circumference of the lining surrounding the packing ring, support the straight intermediate sections on the packing ring itself and that the free ends of the spring arranged in on the outer ring of the elastic sealing ring Support grooves.

Die Anwendung von mit Knickstellen versehenen Federringen bei Abdichtungsvorrichtungen für bewegliche Spindeln erfolgte bisher in der Art, daß die geknickten Federringe allein dem Zwecke dienten, einen radialen Druck auf einen die bewegliche Spindel abdichtenden Dichtungsring auszuüben. Es wurden jedoch keine Mittel vorgesehen, um die Andrückkraft eines solchen geknickten Federringes einstellbar zu machen.The use of kinked spring washers in sealing devices for movable spindles was done in the way that the kinked spring washers The sole purpose of this was to exert radial pressure on one of the movable spindle to exercise sealing gasket. However, no funds have been earmarked to make the pressing force of such a kinked spring washer adjustable.

Bei der Erfindung wirkt eine einstellbare Schraube auf den in Form eines geknickten Federgliedes ausgebildeten Bügel, und ein Teil des unmittelbar beaufschlagten Materials des Packungsringes kann unterhalb der Knickstellen ausfließen. Ein wesentlicher Teil des Schraubendruckes wirkt sich trotz der elastischen Ausbildung des Bügels unmittelbar an den Bügelenden aus und führt zu einer S'tauchung des der Schraube gegenüberliegenden Teiles des Packungsringes, wodurch ein Gegendruck des Packungsringes auf der der Schraube abgewendeten Seite der Spindel resultiert. Auf diese Weise ergibt sich angenähert ein allseitig gleicher Druck auf den Spindelumfang, so daß eine ausreichend sichere Wirkungsweise bei einfacher Konstruktion gewährleistet ist.In the invention, an adjustable screw acts on the in the form a bent spring member formed bracket, and part of the directly loaded material of the packing ring can flow out below the kinks. A significant part of the screw pressure is effective in spite of the elastic design of the bracket directly at the bracket ends and leads to a s'taersion of the Screw opposite part of the Packing ring, whereby a Counterpressure of the packing ring on the side of the spindle facing away from the screw results. In this way the pressure is approximately the same on all sides on the spindle circumference, so that a sufficiently safe mode of operation with simple Construction is guaranteed.

Die Erfindung ist in Form eines Anwendungsbeispieles, welches die Lagerung der steuernden Welle einer Mischbatterie zeigt, dargestellt. Dabei zeigt F i g. 1 einen Querschnitt durch die Dichtung und F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Mischbatterie, in die die Dichtung eingebaut ist.The invention is in the form of an application example, which the Storage of the steering shaft of a mixer tap shows, shown. It shows F i g. 1 shows a cross section through the seal and FIG. 2 a longitudinal section through the mixer tap into which the seal is installed.

Die dicht zu lagernde Spindel ist mit 47 bezeichnet. Die Dichtung ist in einer Fassung 49 angeordnet. Der Körper der Fassung 49 besitzt eine Bohrung, die dem Durchmesser der Spindel 47 angepaßt ist. Für die Dichtung selber ist an der Fassung 49 eine zylindrische Ausnehmung 50 vorgesehen. Die Dichtung besteht aus einem Rohr 51 aus Tetrafluoroäthylen-Kunststoff. Dieses Material wird verwendet, weil es die Fähigkeit hat, sich unter Druck innig gegen eine Fläche anzuschmiegen. Das Rohr 51 umgibt die Spindel 47 und hat an den beiden Enden rechtwinklig abgeflanschte, sich radial erstreckende Flächen 52, 52. Der sich zwischen den Flanschflächen 52 des Rohres ergebende Raum ist durch eine Packung 53 umgeben, die zweckmäßig aus Buna-N-Gummi besteht. Der obere Teil der Packung hat, wie F i g.1 zeigt geringeren Durchmesser als der untere, und an beiden Seiten sind Nuten 54 vorgesehen, in welche die Enden eines Bügels 55 eingreifen. Der aus Federmaterial bestehende Bügel 55 hat im wesentlichen Bogenform, so daß sie in den Raum, welchen die Hälfte der Packung, die geringeren Durchmesser besitzt, bietet, hineinpaßt; die Enden 56 des Bügels sind abgekröpft und passen in die Nuten 54. Der Bügel besteht aus einer Mehrzahl gerader Abschnitte, welche mit der oberen Wandung der zylindrischen Ausnehmung 50 Kontakt machen. Oben ist der Bügel 55 flach und bildet eine Sitzfläche für eine Stellschraube 57, welche in die Fassung 49 von oben eingeschraubt ist.The spindle to be stored tightly is designated by 47 . The seal is arranged in a holder 49. The body of the holder 49 has a bore which is adapted to the diameter of the spindle 47. A cylindrical recess 50 is provided on the mount 49 for the seal itself. The seal consists of a tube 51 made of tetrafluoroethylene plastic. This material is used because it has the ability to nestle tightly against a surface under pressure. The tube 51 surrounds the spindle 47 and has radially extending surfaces 52, 52 flanged at right angles at both ends. The space resulting between the flange surfaces 52 of the tube is surrounded by a packing 53, which is suitably made of Buna-N rubber . As FIG. 1 shows, the upper part of the pack has a smaller diameter than the lower part, and grooves 54 are provided on both sides into which the ends of a bracket 55 engage. The bracket 55 made of spring material has a substantially arcuate shape so that it fits into the space which the half of the package, which has the smaller diameter, offers; the ends 56 of the bracket are bent and fit into the grooves 54. The bracket consists of a plurality of straight sections which make contact with the upper wall of the cylindrical recess 50. At the top, the bracket 55 is flat and forms a seat for an adjusting screw 57, which is screwed into the holder 49 from above.

Durch Anziehen der Stellschraube 57 wird Druck auf den Bügel 55 ausgeübt, und dieser Druck überträgt sich auf die obere Hälfte der Packung 53 direkt und wird auf die untere Hälfte durch die nach innen umgeknickten Enden 56 der Feder 55 übertragen. Der auf die Packung 53 ausgeübte Druck wirkt wie der Druck in einer Flüssigkeit nach allen Seiten, so daß auf das Dichtungsrohr 51 allseitig Druck übertragen wird und dadurch eine feste Dichtung der Spindel erzielt wird. Tetrafluoroäthylen-Kunststoff ist ein Material, welches gleitfähig ist, so daß, obwohl das Material sich gegen die Spindel fest anschmiegt, die Spindel trotzdem gut gedreht und auch in der Längsrichtung verschoben werden kann. Nach der offenen Seite hin ist die Dichtung durch eine von der Spindel durchsetzte Ringscheibe 58 abgedeckt. Die Ringscheibe hat an ihrer der Dichtung zugewendeten Seite eine zylindrische, dem Innendurchmesser der Ausnehmung 50 angepaßte vorspringende Fläche, welche verhindert, daß die Packung 53, wenn sie unter Druck gesetzt wird, in axialer Richtung ausweichen kann. F i g. 2 zeigt den Einbau einer erfindungsgemäßen Dichtung in eine Mischbatterie, deren Ventile von einem gemeinsamen Handgriff betätigt werden, welcher auf eine drehbare und axial verschiebbare Spindel wirkt.Tightening the set screw 57 exerts pressure on the bracket 55 and this pressure is transmitted directly to the upper half of the package 53 and is transmitted to the lower half through the inwardly bent ends 56 of the spring 55. The pressure exerted on the packing 53 acts like the pressure in a liquid on all sides, so that pressure is transmitted to the sealing tube 51 on all sides and thereby a firm seal of the spindle is achieved. Tetrafluoroethylene plastic is a material which is slidable so that, although the material clings tightly against the spindle, the spindle can nevertheless be rotated well and also moved in the longitudinal direction. On the open side, the seal is covered by an annular disk 58 penetrated by the spindle. On its side facing the seal, the annular disk has a cylindrical projecting surface which is matched to the inside diameter of the recess 50 and which prevents the packing 53 from being able to give way in the axial direction when it is pressurized. F i g. 2 shows the installation of a seal according to the invention in a mixer tap, the valves of which are actuated by a common handle which acts on a rotatable and axially displaceable spindle.

Ein Ventil 13 leitet das der Mischkammer zugeführte Wasser zu dem Ausflußrohr der Batterie oder zu einer über einen Schlauch 30 angeschlossenen Handbrause. Das Ausflußrohr wird auf den Gewindestutzen 46 mittels einer Ringmutter aufgeschraubt.A valve 13 directs the water supplied to the mixing chamber to the discharge pipe of the battery or to a hand shower connected via a hose 30. The outlet pipe is screwed onto the threaded connector 46 by means of a ring nut.

Zum Betätigen der Batterie dient ein Handgriff 15, welcher mit der die Ventile steuernden Spindel 47 wie folgt in Verbindung steht: Der Mischraum wird nach vorn durch die Fassung 49 abgeschlossen, die durch einen O-Ring 77 am Hauptteil der Mischbatterie abgedichtet ist. In einer Kappe 64, die an dem Hauptteil der Mischbatterie durch Stellstifte 76 und Schrauben 75 befestigt ist, ist bei 73 eine Ringscheibe 58 eingepreßt, zwischen der und der Kappe 64 ein Ring 62 vorgesehen ist, in welchem bei 67 die Platte 65 angelegt ist. Die schwenkbare Platte 65 steht mittels eines Zapfens 68 mit der am vorderen Ende geschlitzten Spindel 47 in Verbindung. 69 ist eine Kunststoffdichtungsseheibe, und 71 ist eine weitere, in einer Ringnut 71 der Kappe 64 angeordnete Dichtungsscheibe. 72 ist eine Blattfeder, und mit 66 sind Niete bezeichnet, mit welchen der Handgriff 15 an der schwenkbaren Platte befestigt ist.To operate the battery, a handle 15 is used, which is connected to the spindle 47 controlling the valves as follows: The mixing chamber is closed at the front by the socket 49 , which is sealed by an O-ring 77 on the main part of the mixer. In a cap 64, which is fastened to the main part of the mixer tap by adjusting pins 76 and screws 75, an annular disk 58 is pressed in at 73, between which and the cap 64 a ring 62 is provided, in which the plate 65 is applied at 67. The pivotable plate 65 is connected by means of a pin 68 to the spindle 47, which is slotted at the front end. 69 is a plastic sealing washer, and 71 is another sealing washer arranged in an annular groove 71 of the cap 64. 72 is a leaf spring, and 66 denotes rivets with which the handle 15 is attached to the pivoting plate.

Die erfindungsgemäße Dichtung ist für die erörterten Zwecke bequem nachstellbar, da die Stellschraube 57 sich radial erstreckt und einstellbar ist, ohne daß der Betätigungsmechanismus der Spindel 47, der sich nach vorn erstreckt, dadurch beeinträchtigt wird.The seal of the present invention is convenient for the purposes discussed adjustable, since the adjusting screw 57 extends radially and is adjustable, without the actuating mechanism of the spindle 47, which extends forward, is adversely affected.

Claims

Claim: Adjustable seal for an axially displaceable and / or rotatable spindle, in which the spindle is mounted in an elastic, deformable plastic tube with low friction properties and the plastic tube is enclosed by a packing ring made of plastic or rubber, which is arranged in a semicircular radial direction in an abutment is and from the opposite side via a semicircular bracket, on the center of which acts a radially directed adjusting screw, is pressed against the spindle, especially for mixer taps, characterized in that the bracket is designed as a known spring provided with kinks, whereby also known to support the kinks on the inner circumference of the lining surrounding the packing ring, the straight intermediate sections on the packing ring and so that the free ends of the spring are spaced in grooves arranged on the outer ring of the elastic sealing ring to use. Documents considered: Swiss Patent No. 90141; U.S. Patent Nos. 2,567,527, 2,266,935, 2433839.