DE202024102491U1

DE202024102491U1 - Mixing valve cartridge

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Publication number: DE202024102491U1
Application number: DE202024102491.5U
Authority: DE
Original assignee: Fluehs Drehtechnik GmbH
Current assignee: Fluehs Drehtechnik GmbH
Priority date: 2024-05-15
Filing date: 2024-05-15
Publication date: 2024-06-17
Anticipated expiration: 2034-05-16

Abstract

Mischventilkartusche, mit einem Kopfstück (1), das von einer Spindel (2) mittig durchsetzt ist, über die eine Scheibensteuerung betätigbar ist, die eine Steuerscheibe (3) umfasst, die relativ zu einer drehfest in dem Kopfstück (1) positionierten Einlassscheibe (4) drehbar an dieser anliegend angeordnet ist, wobei die Einlassscheibe (4) eine Heißwasseröffnung (42) und eine Kaltwasseröffnung (41) aufweist, wobei die Steuerscheibe (3) eine Ausnehmung (31) aufweist, die von den ersten Radien eines ersten gedachten Kreissektors (310) begrenzt ist und die zur Einstellung des Mischwassers mit der Heißwasseröffnung (42) und der Kaltwasseröffnung (41) in zumindest bereichsweise Überdeckung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaltwasseröffnung (41) an ihrer der Steuerscheibe (3) zugewandten Seite eine von den zweiten Radien eines zweiten gedachten Kreissektors (410) begrenzte Kaltwassereinlauffläche (411) aufweist, dessen Mittelpunktswinkel β (beta) kleiner ist, als der Mittelpunktswinkel α (alpha) des ersten gedachten Kreissektors.

Mixing valve cartridge, with a head piece (1) through which a spindle (2) passes in the middle, via which a disk control can be actuated, which comprises a control disk (3) which is arranged so as to be rotatable relative to an inlet disk (4) positioned in the head piece (1) and resting against the latter, the inlet disk (4) having a hot water opening (42) and a cold water opening (41), the control disk (3) having a recess (31) which is delimited by the first radii of a first imaginary circular sector (310) and which can be brought into at least partial overlap with the hot water opening (42) and the cold water opening (41) in order to adjust the mixed water, characterized in that the cold water opening (41) has, on its side facing the control disk (3), a cold water inlet surface (411) delimited by the second radii of a second imaginary circular sector (410), the central angle of which is β (beta) is smaller than the central angle α (alpha) of the first imaginary circular sector.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mischventilkartusche, mit einem Kopfstück, das von einer Spindel mittig durchsetzt ist, über die eine Scheibensteuerung betätigbar ist, die eine Steuerscheibe umfasst, die relativ zu einer drehfest in dem Kopfstück positionierten Einlassscheibe drehbar an dieser anliegend angeordnet ist, nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Armatur mit einer solchen Mischventilkartusche nach dem Schutzanspruch 15.The invention relates to a mixing valve cartridge with a head piece through which a spindle passes in the middle, via which a disk control can be actuated, which comprises a control disk which is arranged so as to be rotatable relative to an inlet disk positioned in the head piece in a rotationally fixed manner, according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a fitting with such a mixing valve cartridge according to claim 15.

Mit Hilfe von Mischventilkartuschen wird der Austritt von Medien aus Armaturen gesteuert. Zu diesem Zweck wird die Mischventilkartusche mittels eines Kopfstücks in das Gehäuse einer Armatur geschraubt; auf seine Spindel wird ein Drehgriff oder Hebel gesteckt. Bei bekannten Kartuschen (vgl. bspw. DE 32 07 895 C2 ) sind jeweils zwei Scheiben zur Steuerung des Durchflusses vorgesehen. Die Scheiben sind aus keramischem Material hergestellt. Eine der beiden Scheiben - Steuerscheibe - ist mit Hilfe eines mit der Spindel in Verbindung stehenden Mitnehmers drehbar in dem Ventiloberteil angeordnet. Die andere Scheibe - Einlassscheibe - ist eine feste Ventilsitzscheibe, die auch als Festscheibe bezeichnet wird. Bei Drehung der Steuerscheibe gleiten die Scheiben aneinander. Dabei wird durch den Grad der Überdeckung einer in der Steuerscheibe eingebrachten Ausnehmung mit in der Einlassscheibe mündenden Heiß- und Kaltwasserkanälen die Durchflussmenge sowie der Wärmegrad von Mischwasser gesteuert.Mixing valve cartridges are used to control the discharge of media from fittings. For this purpose, the mixing valve cartridge is screwed into the housing of a fitting using a head piece; a rotary handle or lever is placed on its spindle. In known cartridges (see e.g. DE 32 07 895 C2 ) two discs are provided to control the flow. The discs are made of ceramic material. One of the two discs - the control disc - is arranged in the upper part of the valve so that it can rotate with the help of a driver connected to the spindle. The other disc - the inlet disc - is a fixed valve seat disc, which is also known as a fixed disc. When the control disc rotates, the discs slide against each other. The flow rate and the temperature of the mixed water are controlled by the degree to which a recess in the control disc overlaps with hot and cold water channels opening into the inlet disc.

Bei der vorbekannten Mischventilkartusche sind zur Erzielung unterschiedlicher Wassertemperaturen regelmäßig große Drehwinkel der Spindel bis zu 180° erforderlich. Je nach Länge des mit der Spindel verbundenen Bedienteils der Armatur, in welche die Mischventilkartusche eingesetzt ist, ergeben sich hierdurch große Schwenkwege, die sogar ein Umgreifen der bedienenden Hand durch den Bediener erforderlich machen können.With the previously known mixing valve cartridge, large angles of rotation of the spindle of up to 180° are regularly required to achieve different water temperatures. Depending on the length of the operating part of the fitting connected to the spindle, into which the mixing valve cartridge is inserted, this results in large swivel paths, which may even require the operator to change their hand.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Mischventilkartusche bereitzustellen, die zur Erzielung der gewünschten Mischwassertemperaturen einen verminderten Drehwinkel der Spindel erfordert Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Mischventilkartusche mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Schutzanspruchs 1 gelöst.The invention aims to remedy this. The invention is based on the object of providing a mixing valve cartridge which requires a reduced angle of rotation of the spindle in order to achieve the desired mixed water temperatures. According to the invention, this object is achieved by a mixing valve cartridge with the features of the characterizing part of claim 1.

Mit der Erfindung ist eine Mischventilkartusche bereitgestellt, die zur Erzielung der gewünschten Mischwassertemperaturen einen verminderten Drehwinkel der Spindel erfordert. Dadurch, dass die Kaltwasseröffnung an ihrer der Steuerscheibe zugewandten Seite eine von den zweiten Radien eines zweiten gedachten Kreissektors begrenzte Kaltwassereinlauffläche aufweist, dessen Mittelpunktswinkel (beta) kleiner ist, als der Mittelpunktswinkel (alpha) des ersten gedachten Kreissektors, ist ein Überstreichen der Kaltwassereinlauffläche durch die Ausnehmung der Steuerscheibe bei einem geringeren Drehwinkel der Steuerscheibe ermöglicht, wodurch der erforderliche Drehwinkel der Spindel zur Erzielung einer Mischwasserposition verringert ist.The invention provides a mixing valve cartridge which requires a reduced angle of rotation of the spindle to achieve the desired mixed water temperatures. Because the cold water opening has a cold water inlet surface on its side facing the control disk which is delimited by the second radii of a second imaginary circular sector, the central angle (beta) of which is smaller than the central angle (alpha) of the first imaginary circular sector, it is possible to sweep over the cold water inlet surface through the recess of the control disk at a smaller angle of rotation of the control disk, whereby the required angle of rotation of the spindle to achieve a mixed water position is reduced.

Bevorzugt ist die Ausnehmung der Steuerscheibe kreissektorförmig oder kreissektorabschnittförmig ausgebildet, sie kann aber auch jedwede andere Form aufweisen, beispielsweise kann sie auch oval oder bogenförmig ausgebildet sein. Die beiden ersten Radien des ersten gedachten Kreissektors liegen jeweils bereichsweise an der Ausnehmung an.Preferably, the recess in the control disk is designed in the shape of a circular sector or a circular sector section, but it can also have any other shape, for example it can be oval or arc-shaped. The first two radii of the first imaginary circular sector each lie partially against the recess.

Die Kaltwassereinlauffläche ist vorzugsweise kreissektorförmig oder kreissektorabschnittförmig ausgebildet, auch diese kann jedoch auch jedwede andere Form aufweisen. Die beiden zweiten Radien des zweiten gedachten Kreissektors liegen jeweils bereichsweise an der Kaltwassereinlauffläche an.The cold water inlet surface is preferably shaped like a sector of a circle or a section of a sector of a circle, but it can also have any other shape. The two second radii of the second imaginary sector of a circle each lie partially against the cold water inlet surface.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Heißwasseröffnung an ihrer der Steuerscheibe zugewandten Seite eine von den dritten Radien eines dritten gedachten Kreissektors begrenzte Heißwassereinlauffläche auf, dessen Mittelpunktswinkel (gamma) größer als der Mittelpunktswinkel (beta) des gedachten zweiten Kreissektors der Kaltwassereinlauffläche ist. Hierdurch eine feinere Einstellung der Wassertemperatur ermöglicht.In a further development of the invention, the hot water opening has on its side facing the control disk a hot water inlet surface delimited by the third radii of a third imaginary circular sector, the central angle (gamma) of which is greater than the central angle (beta) of the imaginary second circular sector of the cold water inlet surface. This enables a finer adjustment of the water temperature.

Die Heißwassereinlauffläche ist vorzugsweise kreissektorförmig oder kreissektorabschnittförmig ausgebildet, auch diese kann jedoch jedwede andere Form aufweisen. Die beiden dritten Radien des dritten gedachten Kreissektors liegen jeweils bereichsweise an der Heißwassereinlauffläche an.The hot water inlet surface is preferably shaped like a sector of a circle or a section of a sector of a circle, but this can also have any other shape. The two third radii of the third imaginary sector of a circle each lie partially against the hot water inlet surface.

Der Ausdruck „gedachter Kreissektor“ bezeichnet vorliegend einen Kreissektor, dessen Radien an die jeweilige Öffnung oder Einlauffläche angelegt sind. Der gedachte Kreissektor bildet so die von einem um einen zum Überfahren der Öffnung oder Einlauffläche erforderlichen Winkel gedrehten Radius überstrichene Fläche ab. Der erforderliche Winkel entspricht dem Mittelpunktswinkel des gedachten Kreissektors. Der gedachte Kreissektor ist in den Figuren gestrichelt dargestellt.The term "imaginary circular sector" refers to a circular sector whose radii are aligned with the respective opening or inlet surface. The imaginary circular sector thus represents the area swept by a radius rotated by an angle required to pass over the opening or inlet surface. The required angle corresponds to the central angle of the imaginary circular sector. The imaginary circular sector is shown in dashed lines in the figures.

In Ausgestaltung der Erfindung ist der erforderliche Drehwinkel (delta) der Steuerscheibe von der Schließposition zur maximalen Heißwasserposition kleiner 150°, bevorzugt kleiner 140°, besonders bevorzugt kleiner 135°. Hierdurch ist eine ergonomische Bedienung der mit der Steuerscheibe verbundenen Spindel über ein mit der Spindel verbundenes Bedienteil erzielt.In an embodiment of the invention, the required angle of rotation (delta) of the control disc from the closed position to the maximum hot water position is less than 150°, preferably less than 140°, particularly preferably less than 135°. This enables ergonomic operation of the control disc-connected devices. which spindle is achieved via a control unit connected to the spindle.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der erforderliche Drehwinkel (delta) der Steuerscheibe von der Schließposition zur maximalen Kaltwasserposition kleiner 70°, bevorzugt kleiner 60°, besonders bevorzugt kleiner 50°. Hierdurch ist ein vollständiger Kaltwasserauslauf bereits nach einer geringen Drehung der Spindel erzielt.In a further embodiment of the invention, the required angle of rotation (delta) of the control disk from the closed position to the maximum cold water position is less than 70°, preferably less than 60°, particularly preferably less than 50°. This means that complete cold water discharge is achieved after just a small rotation of the spindle.

Die maximale Kaltwasserposition der Steuerscheibe ist der Drehwinkel der Steuerscheibe, bei dem deren Ausnehmung die Kaltwassereinlauffläche der Einlassscheibe vollständig überdeckt, wobei die Heißwassereinlauffläche vollständig verschlossen ist. Die maximale Heißwasserposition der Steuerscheibe ist der Drehwinkel der Steuerscheibe, bei dem deren Ausnehmung mit der Heißwassereinlauffläche der Einlassscheibe in Überdeckung ist, wobei die Kaltwassereinlauffläche vollständig verschlossen ist. Die Schließposition ist bei dem Drehwinkel der Steuerscheibe erzielt, bei dem deren Ausnehmung sich auf der der Heißwassereinlauffläche abgewandten Seite der Kaltwassereinlauffläche befindet und die Heißwassereinlauffläche sowie auch die Kaltwassereinlauffläche durch die Einlassscheibe vollständig verschlossen sind.The maximum cold water position of the control disc is the angle of rotation of the control disc at which its recess completely covers the cold water inlet surface of the inlet disc, with the hot water inlet surface being completely closed. The maximum hot water position of the control disc is the angle of rotation of the control disc at which its recess overlaps the hot water inlet surface of the inlet disc, with the cold water inlet surface being completely closed. The closed position is achieved at the angle of rotation of the control disc at which its recess is on the side of the cold water inlet surface facing away from the hot water inlet surface and the hot water inlet surface as well as the cold water inlet surface are completely closed by the inlet disc.

In Weiterbildung der Erfindung ist die der Steuerscheibe zugewandte Kaltwassereinlauffläche der Kaltwasseröffnung kleiner, als ihre der Steuerscheibe abgewandte Kaltwasserzulauffläche. Hierdurch ist der durch die Kaltwassereinlauffläche hindurchtretende Volumenstrom maximiert.In a further development of the invention, the cold water inlet surface of the cold water opening facing the control disk is smaller than the cold water inlet surface facing away from the control disk. This maximizes the volume flow passing through the cold water inlet surface.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die der Steuerscheibe zugewandte Heißwassereinlauffläche der Heißwasseröffnung größer, als ihre der Steuerscheibe abgewandte Heißwasserzulauffläche. Hierdurch ist der durch die Heißwassereinlauffläche hindurchtretende Volumenstrom maximiert.In an embodiment of the invention, the hot water inlet surface of the hot water opening facing the control disk is larger than the hot water inlet surface facing away from the control disk. This maximizes the volume flow passing through the hot water inlet surface.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die die Kaltwasseröffnung und/oder die Heißwasseröffnung durch wenigstens eine in axialer Richtung geneigte Fläche begrenzt. Hierdurch ist eine trichterartige Öffnung erzielt, wodurch die Wasserströmung verbessert ist.In a further embodiment of the invention, the cold water opening and/or the hot water opening is delimited by at least one surface inclined in the axial direction. This creates a funnel-like opening, which improves the water flow.

In Weiterbildung der Erfindung sind in dem Kopfstück Anschlagflächen vorhanden, an dem an der Spindel und/oder an er Steuerscheibe angeordnete Anschlagflächen anschlagbar sind, Hierdurch ist der maximale Drehwinkel der Steuerscheibe begrenzt.In a further development of the invention, stop surfaces are provided in the head piece, against which stop surfaces arranged on the spindle and/or on the control disk can be struck. This limits the maximum angle of rotation of the control disk.

In Ausgestaltung der Erfindung weist die Spindel einen radial auskragenden Ausleger auf, der an die Anschlagflächen des Kopfstücks anschlagbar ist. Bevorzugt ist in dem Kopfstück ein kreisbogenabschnittsförmiger Steg angeordnet, dessen freie Enden die Anschlagflächen aufweisen. Vorteilhaft ist der durch die Anschlagflächen des Kopfstücks begrenzte maximale Drehwinkel der Steuerscheibe auf zwischen 180° und 100°, bevorzugt zwischen 150° und 110°, besonders bevorzugt zwischen 145° und 130° begrenzt.In an embodiment of the invention, the spindle has a radially projecting arm that can be abutted against the stop surfaces of the head piece. Preferably, a web in the form of a circular arc is arranged in the head piece, the free ends of which have the stop surfaces. Advantageously, the maximum angle of rotation of the control disk limited by the stop surfaces of the head piece is limited to between 180° and 100°, preferably between 150° and 110°, particularly preferably between 145° and 130°.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der maximale Drehwinkel der Steuerscheibe um einen Überdrehwinkel größer, als der erforderliche Drehwinkel (delta) der Steuerscheibe von der Schließposition zur maximalen Heißwasserposition. In a further embodiment of the invention, the maximum angle of rotation of the control disc is greater by an over-rotation angle than the required angle of rotation (delta) of the control disc from the closed position to the maximum hot water position.

Hierdurch ist nach Erreichen der maximalen Heißwasserposition durch weiterdrehen der Spindel eine Reduzierung der Heißwassermenge ermöglicht. Der Überdrehwinkel ist dabei bevorzugt derart gewählt, dass bei Erreichen des maximalen Drehwinkels der Steuerscheibe jedenfalls ein minimaler Heißwasserstrom gewährleistet ist. Hierdurch ist die Ausbildung einer zweiten Schließposition verhindern, wodurch gewährleistet ist, dass bei Drehung der Spindel aus der Schließposition immer zunächst ein Kaltwasserstrom erfolgt.This allows the amount of hot water to be reduced by continuing to turn the spindle after the maximum hot water position has been reached. The over-rotation angle is preferably selected in such a way that a minimum hot water flow is guaranteed when the maximum angle of rotation of the control disc is reached. This prevents the formation of a second closing position, which ensures that when the spindle is rotated from the closing position, a cold water flow always occurs first.

In Weiterbildung der Erfindung ist in dem Kopfstück ein Bodenstück drehfest angeordnet, an dem die Einlassscheibe anliegt und in dem zwei Kanäle angeordnet sind, die mit jeweils einer Heiß- oder Kaltwasseröffnung fluchten und die bevorzugt jeweils mit einer Lippendichtung versehen sind, die an der Einlassscheibe anliegen. Hierdurch ist ein Anschluss der Zulaufleitungen des Ventilsitzes einer das Ventiloberteil aufnehmenden Armatur mit gerichteter Wasserzuführung zu den Heiß- und Kaltwasseröffnungen der Einlassscheibe erzielt.In a further development of the invention, a base piece is arranged in the head piece in a rotationally fixed manner, against which the inlet disc rests and in which two channels are arranged, each of which is aligned with a hot or cold water opening and which are preferably each provided with a lip seal that rests against the inlet disc. This achieves a connection of the supply lines of the valve seat of a fitting that accommodates the valve upper part with a directed water supply to the hot and cold water openings of the inlet disc.

In Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Bodenstück zusätzlich ein Mischwasserauslaufkanal angeordnet. Hierdurch ist eine Leitung des Mischwasserstroms durch einen im Ventilsitz der Armatur vorhandenen Auslaufkanal ermöglicht.In an embodiment of the invention, a mixed water outlet channel is additionally arranged in the base piece. This enables the mixed water flow to be directed through an outlet channel in the valve seat of the fitting.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Sanitärarmatur, mit einem einen Heißwasserzulauf und einen Kaltwasserzulauf aufweisenden Ventilsitz, in dem eine Mischventilkartusche nach einem der vorgenannten Ansprüche angeordnet ist, wobei die Spindel mit einem Bedienteil verbunden ist, über das sie drehbar ist und dessen maximaler Drehwinkel begrenzt ist. Hierdurch ist eine armaturseitige Drehbegrenzung der Steuerscheibe erzielt.The invention further relates to a sanitary fitting with a valve seat having a hot water inlet and a cold water inlet, in which a mixing valve cartridge according to one of the aforementioned claims is arranged, wherein the spindle is connected to an operating part via which it can be rotated and whose maximum angle of rotation is limited. This achieves a rotation limitation of the control disk on the fitting side.

Andere Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:

1 die schematische Darstellung eines Ventiloberteils im Teilschnitt;
2 die schematische Darstellung des Kopfstücks des Ventiloberteils aus 1 im Längsschnitt;
3 die schematische Darstellung der Spindel des Ventiloberteils aus 1;
4 die Darstellung der Steuerscheibe des Ventiloberteils aus 1;
5 die Darstellung der Einlassscheibe des Ventiloberteils aus 1
1. a) in der Draufsicht;
2. b) in der Ansicht von unten;
6 die schematische Darstellung der Überdeckung von Steuerscheibe und Einlassscheibe (Scheibensteuerung) des Ventiloberteils aus 1 in der Position
1. a) Ventil geschlossen (Position 0°);
2. b) Kaltwasserzulauf vollständig geöffnet (Position 30°);
3. c) Startposition Mischwasser (Position 40°);
4. d) Endposition Mischwasser (Position 110°);
5. e) Heißwasserzulauf vollständig geöffnet.

Other developments and refinements of the invention are specified in the remaining subclaims. An embodiment of the invention is shown in the drawings and is described in detail below. They show:

1 the schematic representation of a valve upper part in partial section;
2 the schematic representation of the head piece of the valve upper part from 1 in longitudinal section;
3 the schematic representation of the spindle of the valve upper part from 1 ;
4 the representation of the control disc of the valve upper part from 1 ;
5 the representation of the inlet disc of the valve upper part from 1
1. (a) in plan view;
2. b) in the view from below;
6 the schematic representation of the overlap of control disc and inlet disc (disk control) of the valve upper part from 1 in the position
1. a) Valve closed (position 0°);
2. b) Cold water inlet fully open (position 30°);
3. c) Starting position mixed water (position 40°);
4. d) Final position of mixed water (position 110°);
5. e) Hot water inlet fully open.

Die als Ausführungsbeispiel gewählte Mischventilkartusche besteht im Wesentlichen aus einem Kopfstück 1, das von einer in ihm radial geführten Spindel 2 mittig durchsetzt ist. Mit der Spindel 2 ist eine Steuerscheibe 3 formschlüssig verbunden und im Kopfstück 1 radial geführt. An ihrer der Spindel 2 abgewandten Seite der Steuerscheibe 3 ist eine Einlassscheibe 4 drehfest in dem Kopfstück 1 angeordnet, an das sich ein Bodenstück 5 anschließt. Das Bodenstück 5 ist mit Lippendichtungen 6 versehen, über die das Bodenstück 5 gegen die Einlassscheibe 4 abgedichtet ist.The mixing valve cartridge chosen as an embodiment essentially consists of a head piece 1, through which a spindle 2 is guided radially in the center. A control disk 3 is positively connected to the spindle 2 and is guided radially in the head piece 1. On the side of the control disk 3 facing away from the spindle 2, an inlet disk 4 is arranged in the head piece 1 in a rotationally fixed manner, to which a base piece 5 is connected. The base piece 5 is provided with lip seals 6, by means of which the base piece 5 is sealed against the inlet disk 4.

Das Kopfstück 1 besteht aus einem symmetrischen Hohlkörper, dessen beide Stirnflächen offen sind. Im Ausführungsbeispiel ist das Kopfstück 1 als Messingdrehteil hergestellt. Auf seiner dem Bodenstück 5 zugewandten Seite weist das Kopfstück 1 einen hülsenartigen Teil 11 auf, in dem gegenüberliegend zwei Durchtrittsfenster 12 angeordnet sind. Endseitig ist in dem hülsenartigen Teil innen eine umlaufende Rastnut 16 zur Aufnahme von an das Bodenstück 5 angeformten Rastnasen 54 angeordnet. Weiterhin sind endseitig diametral zueinander zwei rechteckförmige Aussparungen 17 zur Aufnahme der Nasen 43 der Einlassscheibe 4 sowie des Bodenstücks 5 eingebracht.The head piece 1 consists of a symmetrical hollow body, both of whose front surfaces are open. In the exemplary embodiment, the head piece 1 is made as a turned brass part. On its side facing the base piece 5, the head piece 1 has a sleeve-like part 11 in which two passage windows 12 are arranged opposite one another. At the end, a circumferential locking groove 16 is arranged inside the sleeve-like part for receiving locking lugs 54 formed on the base piece 5. Furthermore, two rectangular recesses 17 are made diametrically opposite one another at the end for receiving the lugs 43 of the inlet disk 4 and the base piece 5.

An seinem den Durchtrittsfenstern 12 gegenüberliegenden Ende weist das Kopfstück 1 einen durchmesserreduzierten Abschnitt 13 auf, in dem innen eine umlaufende Nut 14 eingeformt ist, an die sich ein kreisbogenabschnittsförmiger Steg 15 anschließt, dessen Enden Anschlagflächen 151 ausbilden.At its end opposite the passage windows 12, the head piece 1 has a reduced-diameter section 13 in which a circumferential groove 14 is formed on the inside, to which a web 15 in the form of a circular arc section is connected, the ends of which form stop surfaces 151.

Die Spindel 2 ist im Wesentlichen massiv ausgeführt. Sie ist an ihrer dem Kopfstück 1 abgewandten Stirnseite außen als Außenvielkant 21 ausgeführt. Anschließend ist außen an der Spindel 2 eine Zylinderfläche 22 vorgesehen, mit der die Spindel 2 in dem Kopfstück 1 radial geführt ist. Zwischen der Zylinderfläche 22 und dem Außenvielkant 21 ist ein Einstich 23 vorgesehen, in den eine Wellensicherung 24 in Form eines Sprengrings federnd eingelegt ist. Die Wellensicherung 24 verhindert das Eindringen der Spindel 2 in das Kopfstück 1 über das vorgesehene Maß hinaus. Weiterhin sind in der Zylinderfläche 22 zwei Ringnuten 25 eingebracht, die O-Ringe aufnehmen. Auf der dem Außenvielkant 21 entgegengesetzten Seite der Spindel 2 ist eine Scheibe 26 angeformt, die auf ihrer dem Außenvielkant 21 abgewandten Seite einen Mitnehmer 27 aufweist. Auf ihrer dem Mitnehmer 27 abgewandten Seite der Scheibe 26 ist an die Spindel ein radialer Ausleger 28 zum Anschlag an die Anschlagflächen 151 des kreisbogenförmigen Steges 15 des Kopfstücks 1 angeordnet.The spindle 2 is essentially solid. On its front side facing away from the head piece 1, it is designed as an external polygon 21. A cylindrical surface 22 is then provided on the outside of the spindle 2, with which the spindle 2 is guided radially in the head piece 1. Between the cylindrical surface 22 and the external polygon 21 there is a recess 23, into which a shaft lock 24 in the form of a snap ring is spring-loaded. The shaft lock 24 prevents the spindle 2 from penetrating the head piece 1 beyond the intended dimension. In addition, two annular grooves 25 are made in the cylindrical surface 22, which accommodate O-rings. On the side of the spindle 2 opposite the external polygon 21 there is a disk 26, which has a driver 27 on its side facing away from the external polygon 21. On the side of the disk 26 facing away from the driver 27, a radial arm 28 is arranged on the spindle for abutment against the stop surfaces 151 of the circular-arc-shaped web 15 of the head piece 1.

Die Steuerscheibe 3 ist im Wesentlichen als kreisrunde Keramikscheibe ausgebildet, in die eine kreissegmentförmige Ausnehmung 31 eingebracht ist, die von zwei ersten Radien eines ersten gedachten Kreissektors 310 begrenzt ist, der im Ausführungsbeispiel einen Mittelpunktswinkel α (alpha) von 90° aufweist. Auf ihrer der Spindel 2 zugewandten Seite weist die Steuerscheibe 3 einen quaderförmigen Eingriff 32 zur Aufnahme des Mitnehmers 27 der Spindel 2 auf.The control disk 3 is essentially designed as a circular ceramic disk into which a circular segment-shaped recess 31 is made, which is delimited by two first radii of a first imaginary circular sector 310, which in the exemplary embodiment has a central angle α (alpha) of 90°. On its side facing the spindle 2, the control disk 3 has a cuboid-shaped recess 32 for receiving the driver 27 of the spindle 2.

Die Einlassscheibe 4 ist im Wesentlichen als kreisrunde Keramikscheibe ausgebildet, in die beabstandet zueinander zwei Öffnungen eingebracht sind: eine Kaltwasseröffnung 41 und eine Heißwasseröffnung 42. Die Kaltwasseröffnung 41 weist an ihrer der Steuerscheibe 3 zugewandten Seite eine von den zweiten Radien eines zweiten gedachten Kreissektors 410 begrenzte Kaltwassereinlauffläche 411 auf, die im Ausführungsbeispiel kreissektorförmig ausgebildet ist. Der zweite gedachte Kreissektor 410 weist einen Mittelpunktswinkel β (beta) von 30° auf. Die der Kaltwassereinlauffläche 411 gegenüberliegende Kaltwasserzulauffläche 412 ist größer ausgebildet als die Kaltwassereinlauffläche 411, mit der sie über eine in axialer Fläche geneigte Fläche 413 verbunden ist, welche die Kaltwasseröffnung 41 an einer Seite begrenzt.The inlet disk 4 is essentially designed as a circular ceramic disk into which two openings are made at a distance from one another: a cold water opening 41 and a hot water opening 42. The cold water opening 41 has, on its side facing the control disk 3, a cold water inlet surface 411 which is delimited by the second radii of a second imaginary circular sector 410 and which is designed in the shape of a circular sector in the exemplary embodiment. The second imaginary circular sector 410 has a central angle β (beta) of 30°. The cold water inlet surface 412 opposite the cold water inlet surface 411 is larger than the cold water inlet surface 411, to which it is connected via a surface 413 which is inclined in an axial surface and which delimits the cold water opening 41 on one side.

Die Heißwasseröffnung 42 weist an ihrer der Steuerscheibe 3 zugewandten Seite eine von den dritten Radien eines dritten gedachten Kreissektors 420 begrenzte Heißwassereinlauffläche 421 auf, die im Ausführungsbeispiel kreissektorförmig ausgebildet ist. Der dritte gedachte Kreissektor 420 weist einen Mittelpunktswinkel γ (gamma) von 80° auf. Die der Heißwassereinlauffläche 421 gegenüberliegende Heißwasserzulauffläche 422 ist kleiner ausgebildet als die Heißwassereinlauffläche 421, mit der sie über eine in axialer Fläche geneigte Fläche 423 verbunden ist, welche die Heißwasseröffnung 42 an einer Seite begrenzt.The hot water opening 42 has on its side facing the control disk 3 a third radii of a third imaginary circular sector 420, which in the exemplary embodiment is designed in the shape of a circular sector. The third imaginary circular sector 420 has a central angle γ (gamma) of 80°. The hot water inlet surface 422 opposite the hot water inlet surface 421 is smaller than the hot water inlet surface 421, to which it is connected via a surface 423 inclined in the axial surface, which delimits the hot water opening 42 on one side.

Zur drehfesten Fixierung der Einlassscheibe 4 in dem Kopfstück 1 sind an dieser weiterhin seitlich diametral zueinander zwei rechteckförmige Nasen 43 zum Eingriff in hierzu in dem Kopfstück 1 angeordnete Aussparungen 17 angeformt.In order to fix the inlet disk 4 in the head piece 1 in a rotationally fixed manner, two rectangular lugs 43 are formed on the side of the inlet disk 4, diametrically opposite to one another, for engaging in recesses 17 arranged for this purpose in the head piece 1.

Das Bodenstück 5 ist im Wesentlichen in Form einer kreisrunden Scheibe ausgebildet. In dem Bodenstück 5 sind jeweils in Form einer Bohrung ein erster Einlasskanal 51 und ein zweiter Einlasskanal 52 eingebracht. Der erste Einlasskanal 51 fluchtet mit der Kaltwassereinlauföffnung 41, der zweite Einlasskanal mit der Heißwassereinlauföffnung 42 der Einlassscheibe 4. Die Einlasskanäle 51, 52 nehmen Lippendichtungen 6 auf, die jeweils einen Stützring 61 aufnehmen und das Bodenstück 5 gegen die Einlassscheibe 4 sowie gegen den Ventilsitz einer - nicht gezeigten - Armatur, in welche die Mischventilkartusche eingesetzt wird, abdichten.The base piece 5 is essentially designed in the form of a circular disk. A first inlet channel 51 and a second inlet channel 52 are each introduced into the base piece 5 in the form of a bore. The first inlet channel 51 is aligned with the cold water inlet opening 41, the second inlet channel with the hot water inlet opening 42 of the inlet disk 4. The inlet channels 51, 52 accommodate lip seals 6, which each accommodate a support ring 61 and seal the base piece 5 against the inlet disk 4 and against the valve seat of a fitting (not shown) into which the mixing valve cartridge is inserted.

Seitlich sind an dem Bodenstück 5 diametral zueinander zwei rechteckförmige Nasen zum Eingriff in die Aussparungen 17 des Kopfstücks 1 angeformt. Seitlich der Nasen sind weiterhin Rastnasen zum Eingriff in die Rastnut 16 des Kopfstücks 1 angeformt. Diese Rastnasen ermöglichen eine Rastverbindung zwischen dem Bodenstück 5 und dem Kopfstück 1. An seiner dem Kopfstück 1 abgewandten Unterseite ist an dem Bodenstück 5 weiterhin ein Positionierstift 53 zum Eingriff in eine mit diesem korrespondierende Positionierbohrung eine Ventilsitzes einer Armatur angeformt.Two rectangular lugs are formed on the sides of the base piece 5, diametrically opposite one another, for engaging in the recesses 17 of the head piece 1. Locking lugs are also formed on the sides of the lugs for engaging in the locking groove 16 of the head piece 1. These locking lugs enable a locking connection between the base piece 5 and the head piece 1. On its underside facing away from the head piece 1, a positioning pin 53 is also formed on the base piece 5 for engaging in a corresponding positioning hole of a valve seat of a fitting.

In 6 sind verschiedene Stellungen der aus der über die Spindel 2 drehbaren Steuerscheibe 3 und der drehfest angeordneten Einlassscheibe 4 gebildeten Scheibensteuerung schematisch dargestellt. In der Stellung gemäß 6 a) befindet sich die Steuerscheibe 3 in der Anschlagposition (Drehwinkel δ (delta) = 0°). Hier befindet sich die Ausnehmung 31 der Steuerscheibe 3 weder in Überdeckung mit der Kaltwassereinlauffläche 411 der Kaltwasseröffnung 41 noch mit der Heißwassereinlauffläche 421 der Heißwasseröffnung 42 der Einlassscheibe 4. Es findet kein Wasseraustritt statt.In 6 Different positions of the disc control formed by the control disc 3, which is rotatable via the spindle 2, and the inlet disc 4, which is arranged in a rotationally fixed manner, are shown schematically. In the position according to 6 a) the control disk 3 is in the stop position (angle of rotation δ (delta) = 0°). Here, the recess 31 of the control disk 3 is neither in overlap with the cold water inlet surface 411 of the cold water opening 41 nor with the hot water inlet surface 421 of the hot water opening 42 of the inlet disk 4. No water escapes.

In der Stellung gemäß 6 b) befindet sich die Steuerscheibe 3 nach einer Drehung um einen Drehwinkel δ (delta) = 30°. Hier ist Kaltwassereinlauffläche 411 der Kaltwasseröffnung 41 von der Ausnehmung 31 der Steuerscheibe 3 vollständig überdeckt. Der Kaltwasserzulauf ist vollständig geöffnet.In the position according to 6 b) the control disk 3 is located after a rotation through an angle of rotation δ (delta) = 30°. Here, the cold water inlet surface 411 of the cold water opening 41 is completely covered by the recess 31 of the control disk 3. The cold water inlet is completely open.

In der Stellung gemäß 6 c) befindet sich die Steuerscheibe 3 nach einer Drehung um einen Drehwinkel δ (delta) = 40°. Hier ist Kaltwassereinlauffläche 411 der Kaltwasseröffnung 41 weiterhin von der Ausnehmung 31 der Steuerscheibe 3 vollständig überdeckt, wobei diese zusätzlich auch die Heißwassereinlauffläche 421 der Heißwasseröffnung 42 geringfügig überdeckt. Der Kaltwasserzulauf ist vollständig geöffnet, die Mischwasser-Startposition der Steuerscheibe 3 ist erreicht.In the position according to 6c) is the control disk 3 after a rotation through an angle of rotation δ (delta) = 40°. Here, the cold water inlet surface 411 of the cold water opening 41 is still completely covered by the recess 31 of the control disk 3, which also slightly covers the hot water inlet surface 421 of the hot water opening 42. The cold water inlet is completely open, the mixed water start position of the control disk 3 is reached.

In der Stellung gemäß 6 d) befindet sich die Steuerscheibe 3 nach einer Drehung um einen Drehwinkel δ (delta) = 110°. Hier ist die Heißwassereinlauffläche 421 der Heißwasseröffnung 42 von der Ausnehmung 31 der Steuerscheibe 3 bereichsweise überdeckt, wobei der Kaltwassereinlauffläche 411 der Kaltwasseröffnung 41 nicht mehr überdeckt wird. Der Heißwasserzulauf ist bereichsweise geöffnet, der Kaltwasserzulauf ist geschlossen.In the position according to 6d) is the control disk 3 after a rotation through an angle of rotation δ (delta) = 110°. Here, the hot water inlet surface 421 of the hot water opening 42 is partially covered by the recess 31 of the control disk 3, whereby the cold water inlet surface 411 of the cold water opening 41 is no longer covered. The hot water inlet is partially open, the cold water inlet is closed.

In der Stellung gemäß 6 e) befindet sich die Steuerscheibe 3 nach einer Drehung um einen Drehwinkel δ (delta) = 130°, der im Ausführungsbeispiel den maximalen Drehwinkel (Anschlagdrehposition der Spindel 2) darstellt. Hier ist die Heißwassereinlauffläche 421 der Heißwasseröffnung 42 von der Ausnehmung 31 der Steuerscheibe 3 vollständig überdeckt. Der Heißwasserzulauf ist vollständig geöffnet.In the position according to 6e) the control disk 3 is located after a rotation through an angle of rotation δ (delta) = 130°, which in the embodiment represents the maximum angle of rotation (stop rotation position of the spindle 2). Here, the hot water inlet surface 421 of the hot water opening 42 is completely covered by the recess 31 of the control disk 3. The hot water inlet is completely open.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 3207895 C2 [0002]

Claims

Mixing valve cartridge, with a head piece (1) through which a spindle (2) passes in the middle, via which a disk control can be actuated, which comprises a control disk (3) which is arranged so as to be rotatable relative to an inlet disk (4) positioned in the head piece (1) and resting against the latter, the inlet disk (4) having a hot water opening (42) and a cold water opening (41), the control disk (3) having a recess (31) which is delimited by the first radii of a first imaginary circular sector (310) and which can be brought into at least partial overlap with the hot water opening (42) and the cold water opening (41) in order to adjust the mixed water, characterized in that the cold water opening (41) has, on its side facing the control disk (3), a cold water inlet surface (411) delimited by the second radii of a second imaginary circular sector (410), the central angle of which is β (beta) is smaller than the central angle α (alpha) of the first imaginary circular sector.

Mixing valve cartridge according to Claim 1 , characterized in that the hot water opening (42) has on its side facing the control disk (3) a hot water inlet surface (421) delimited by the third radii of a third imaginary circular sector (420), the central angle γ (gamma) of which is greater than the central angle β (beta) of the second imaginary circular sector (410) of the cold water inlet surface (411).

Mixing valve cartridge according to Claim 1 or 2 , characterized in that the required angle of rotation δ (delta) of the control disk (3) from the closing position to the maximum hot water position is less than 150°, preferably less than 140°, particularly preferably less than 135°.

Mixing valve cartridge according to one of the preceding claims, characterized in that the required angle of rotation δ (delta) of the control disk (3) from the closed position to the maximum cold water position is less than 70°, preferably less than 60°, particularly preferably less than 50°.

Mixing valve cartridge according to one of the preceding claims, characterized in that the cold water inlet surface (411) of the cold water opening (41) facing the control disk (3) is smaller than its cold water inlet surface (412) facing away from the control disk (3).

Mixing valve cartridge according to the preceding claims, characterized in that the hot water inlet surface (421) of the hot water opening (42) facing the control disk (3) is larger than its hot water inlet surface (422) facing away from the control disk (3).

Mixing valve cartridge according to one of the preceding claims, characterized in that the cold water opening (41) and/or the hot water opening (42) is delimited by at least one surface (413, 421) inclined in the axial direction.

Mixing valve cartridge according to one of the preceding claims, characterized in that stop surfaces are present in the head piece (1) against which stop surfaces arranged on the spindle (2) and/or on the control disk (3) can be struck.

Mixing valve cartridge according to Claim 8 , characterized in that the spindle (2) has a radially projecting arm (28) which can be struck against the stop surfaces of the head piece (1).

Mixing valve cartridge according to Claim 8 or 9 , characterized in that a web (15) in the form of a circular arc section is arranged in the head piece (1), the free ends of which have the stop surfaces.

Mixing valve cartridge according to one of the Claims 8 until 10 , characterized in that the maximum angle of rotation δ (delta) of the control disk (3) limited by the stop surfaces of the head piece (1) is limited to between 180° and 100°, preferably between 150° and 110°, particularly preferably between 145° and 130°.

Mixing valve cartridge according to Claim 11 , characterized in that the maximum angle of rotation δ (delta) of the control disc (3) is greater by an over-rotation angle than the required angle of rotation δ (delta) of the control disc from the closed position to the maximum hot water position.

Mixing valve cartridge according to one of the preceding claims, characterized in that a base piece (5) is arranged in a rotationally fixed manner in the head piece (1), against which the inlet disc (4) rests and in which two channels (51, 52) are arranged, which are each aligned with a hot or cold water opening (42, 41) and which are preferably each provided with a lip seal (6) which rests against the inlet disc (4).

Mixing valve cartridge according to Claim 13 , characterized in that a mixed water outlet channel is additionally arranged in the base piece (5).

Sanitary fitting, with a valve seat having a hot water inlet and a cold water inlet, in which a mixing valve cartridge according to one of the preceding claims is arranged, wherein the spindle (2) is connected to an operating part via which it can be rotated and whose maximum angle of rotation is limited.