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Einhebel-Mischbatterie Die Erfindung bezieht sich auf Einhebel-Mischbatterie,
in aeren Gehäuse zwei Sinlasse una ein Auslass vorgesehen sind, aenen ein sit eines
Betätigungshebel verbundener, bei dessen Verschwenkung in einer ersten Verschwenkebene
in aem Gehäuse verdrehbarer Steuerkörper mit einer Bohrung zugeordnet ist, in aer
ein Verschlusskörper gelagert ist, Qer über oen ebenfalls mit ihm verbundenen Betatigungshebel
bei aessen Verschwenkung in einer senkrecht auf der ersten Verschwenkebene stehende
Ebene relativ zum Steuerkörper bewegbar ist.
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Bei einer bekannten Mischbatterie dieser art (FR-PS 795 809) ist
der Steuerkörper mit eines axialen Durchflusskanal sowie einer querbohrung versehen,
die aen Verschlusskörper enthält. Der Verschlusskörper ist ebenso wie der Steuerkörper
kegelstumpfförmig ausgebildet; beide Körper bedürfen einer sehr genauen Bearbettung
der Flächen, ebenso wie das Gehäuse, in ae der Steuerkörper gelagert ist, um die
Abdichtung zu gewährleisten. Die bei den seitlich über den Mantel des Steuerkörpers
vorstehenden Enden des Verschlusskörpers sind mit einer Gabel verschraubt, an der
der Betätigungshebel festgelegt ist. Bei Verschwenkung des
Betätigungshebels
in einer durch die Achse des Steuerkörpers verlaufenden Ebene wird der mit einer
Querbohrung versehene Verschlusskörper verchwenk wobei er uen Durchflusskanal aes
Steuer körpers mehr oder weniger freigibt. Bei Verschwenkung des Betatigungshebels
in einer zu dieser ebene senkrechten Ebene wird der Steuerkörper unter mehr oder
weniger weitgehender Absperrung bzw.
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Freigabe von Kanalmundungen im Bereich seiner kegeligen Dichtflächen
verdreht. Diese Mischbatterie weist, abgesehen von den grossen Flächen, die einer
besonders präzisen Bearbeitung bedürfen, einen aufwendigen und verwickelten Aufbau
auf. Zudem ist die Neigung des kegelstumofförmigen Steuerkörpers bzw. des ebenso
geformten Verschlusskörpers zum Festfressen gegeben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einhebel-Mischbatterie
der eingangs genannten Art so weiter auszubilden, dass sie aus wenigen, baulich
einfachen Teilen leicht montierbar ist, relativ wenig RduIu beansprucht uno dennoch
hohe Betriebssicherheit gewährleistet.
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Die erfindungsgemässe Mischbatterie zeichnet sich im wesen lichen
dadurch aus, dass der in Form einer etwa zylindrischen Buchse se ausgebildete Steuerkörper
in axialem Abstand voneinander in sei ner Wandung zwei Steueröffnungen aufweist,
welche durch Verdrehen des Steuerkörpers um seine Achse gleichzeitig init den beiden
in aer Gehäusewandung vorgesehen Einlässen oder wahlweise nur mit jeweils einem
der Einlässe in Deckung bringbar ist, dass in axialem Abstand von den beiden Steueröffnungen
in der Wandung ferner eine mit dem Buslass in Verbindung stehende austrittsöffnung
vorgesehen ist, und dass der Verschlusskörper als in der Mischkammer im Innenraum
des Steuerkörers axial verchiebbarer, im kuerschnitt runder Stössel ausgebildet
ist, der in seiner vorderen ndstellung die Steueröffnungen voneinander und von der
Austrittsöffnung trennt und durch Überführung in seine rückwärtige Endsteg lung
eine Verbindung der beiden Steueröffnungen miteinander sowie Bit der Austrittsöffnung
über die Mischkammer freigibt.
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Die erfindungsgemässe Mischbatterie besitzt eine gefällige, etwa
zylindrische Aussenform, bedingt durch die konzentrische Anordnung von Verschlusskörper
und Steuerkörper in bezug zueinander. Diese Zuordnung dieser beiden Körper zueinander
ermöglicht eine preisgünstige Fertigung und Montage dieser Körper sowie des sie
aufnehsenden Batteriegehauses.
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dls besonders zweckmässig hat es sioh herausgestellt, wenn der Verschlusskörper
an seinem der rückwärtigen Endstellung zugevandten Ende illit einem axialen Betätigungszapfen
versehen ist, der einen stirnseitigen Buchsenverschlusskörper dicht durchsetzt,
und dass die den Betätigungszapfen umgebende Ringkammer über eine den Verschlusskörper
axial durchsetzende Druckausgleichsbohrung mit aem dem vorderen Ende des Verschlusskörpers
vorgelagerten Bereich der Mischkammer in Verbindung steht.
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In sehr vorteilhafter Weise ist der Verschlusskörper an seinem 0er
vorderen Endstellung zugewandten Ende in Anpassung an die wandung der Mischkammer
des Steuerkörpers kegelstumpfförmig ausgebiluet und weist im Bereich zwischen den
Steueröffnungen bzw. zwischen Steueröffnung und Austrittsöffnung Ringnuten mit der
Abdichtun, dienenaen O-Ringen auf. Huch bei schlagartigen Öffnungs- bzw.
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Schliessbewegungen des Verschlusskörpers werden auroh die dennoch
nur alhliche Freigabe der Durchflussquerschnitte hohe Druckspitzen iiu angeschlossenen
Wasserleitungsnetz verhindert.
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Als in baulicher Ilinsicht besonders einfach und zweck essig hat
sich eine ausführung erwiesen, bei der der Steuerkörper an seinem einen Ende in
zwei einander gegenüberliegende Stege ausläuft, zwischein denen der Betätigungshebel
um eine die Stege miteinander verbinuenue, in bezug auf die Achse aes Betätigungszapfens
seitlich versetzte achse verschwenkbar gelagert ist, und dass der Betatigungszapfen
mit dem Betätigungshebel über eine Stift-Schlitz-Kupplung verbunden ist.
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben
sich aus aer folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise
veranschaulicht, und zwar zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemässen
Mischbatterie, teilweise im Schnitt, in Offenstellung, ~ Fig. 2 eine Seitenansicht
einer Einzelheit der Mischbatterie entsprechen der Blickrichtung des Pfeiles X in
Fig. 1, Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch die Mischbatterie entsprechend der
linie III-III in Fig. 1, Fig. 4 einen Horizontalschnitt durch die Mischbatterie
entssrechend der Linie IV-IV in Fig. 1, Fig. 5 einen Langsschnitt durch die Mischbatterie
analog der Darstellung der Fig. 1, in Verschlusstellung, una Fig. 6 eine Draufsicht
auf die Mischbatterie nach Fig. 5.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, umfasst die Mischbatterie ein
Gehäuse 1, das auf einem lediglich schematisch angedeuteten Waschbecken 2 od.dgl.
festschraubbar ist. Zu diesem Zweck ist das Gehäuse 1 mit einem Ansatz 3 versehen,
der durch eine Bohrung 4 des Wasohbeckens hindurchführbar ist. Auf das Aussengewinde
5 des Ansatzes 3 wird dann eine Mutter 6 geschraubt, die das Gehäuse 1 in feste
Anlage an dem Waschbecken 2 bringt. Der Ansatz 3 weist, wie insbesondere aus Fig.
1, 3 und 4 ersichtlich, achsparallele Bohrungen 7 und 8 auf, die mit einem Warm-
bzw. Kaltwasseranschlu verbunden sind.
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Parallel zur Achse des Ansatzes 3 ist das Gehäuse 1 mit einer nach
oben offenen Bohrung zur Aufnahme eines Steuerkörpers 9 versehen, der in dem Gehäuse
1 verarehbar, jedoch axial unverschiebbar gelagert ist. Der in Form einer etwa zylindrischen
Buchse ausgebildete
Steuerkörper 9 weist in axialem Abstand voneinander
in seiner Wandung zwei Steueröffnungen 10 und 11 auf, deren Höhenlage der im Gehäuse
1 vorgesehenen, mit den Bohrungen 7 und 8 verbundenen Einlässe 12 bzw. 13 abgestimmt
ist. Zur Abdichtung der Steueröffnungen in bezug zueinander weist der Steuerkörper
9 an seinem Umfang mehrere Ringnuten auf, die an der inneren Gehäusewandung zur
Anlage gelangende Ringe enthalten. In axialem Abstand von de beiden Steueröffnungen
10 und 11 ist in der Wandung des Steuerkörpers 9 ferner eine mit dem Auslass 14
in Verbindung stehende Austrittsöffnung 15 vorgesehen. Der Steuerkörper 9 weist
in seinem In neren eine koaxiale Mischkammer 16 auf, in der ein als im Querschnitt
runder Stössel ausgebildeter Verschlusskörper 17 axial ver schiebbar gelagert ist.
In seiner vorderen Endstellung (Fig. 5) trennt der Verschlusskörper 17 die Steueröffnungen
10 und 11 voneinander und von der Austrittsöffnung 15. Bei Überführung in seine
rückwärtige Endstellung (Fig. 1) gibt der Verschlusskörper 17 eine Verbindung der
beiden Steueröffnungen 10 und 11 miteinander sowie mit der Austrittsöffnung 15 über
die Mischkammer 16 frei.
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Aus der Zeichnung ist ersichtlich, dass der Verschlusskörper 17 in
seinem der vorderen Endstellung zugewandten Ende analog der Form der Mischkammerwandung
kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
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Im Bereich zwischen den Steueröffnungen 10 und 11 bzw. zwischen Steueröffnung
10 und Austrittsöffnung 15 weist der Verschlusskörper 17 Ringnuten mit der Abdichtung
dienenden O-Ringen 18 auf. Da in Verschlusstellung des Verschlusskörpers 17 der
untere O-Ring 18 die sich an die Steueröffnungen 10 und 11 anschliessenden Kammerbereiche
der Mischkammer 16 voneinander trennt, tritt auch dann keine Vermischung von Warm-
und Kaltwasser ein, venn keine Eckventile iiiit Rückströmsperre der Mischbatterie
vorgeschaltet sind.
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An seinen der rückwärtigen Endstellung zugewandten Ende ist der Verschlusskörper
17 Illit einem axialen Betätigungszapfen 19 versehen. Dieser Betatigungszapfen 19
durchsetzt einen stirnseitigen Buchsenverschlusskörper 20, gegenüber dessen Wandung
er abgedichtet
ist. Der Verachlusskörper 20 ist mit Hilfe eines
Sprengringes 21 in bezug auf den Steuerkörper 9 festgelegt, und zwar unter Zwi schenschaltung
eines Dichtungsringes 22.
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Wie aus Fig. 5 ersichtlich, ist der Betätigungszapfen 19 von einer
Ringkammer 23 umgeben, die über eine den Verschlusskörper 17 axial durchsetzende
Druckausgleichsbohrung 24 mit dem dem vorderen Ende des Verschlusskörpers vorgelagerten
Bereich der Mischkammer 16 in Verbindung steht. Die bei Druckbeaufschlagung wirksame
Ringfläche der Ringkammer 23 ist zweckmässigerweise etwas grösser bemessen als die
gegenüberliegende wirksame Stirnfläche des Verschlusskörpers ?. Auf diese Weise
steht der Verschlusskörper 17 bei Druckbcifschlagung nicht nur unter der Wirkung
einer Kraft, die bestrebt ist, ihn in Öffnungsrichtung zu verschieben, sondern gleichzeitig
unter der Wirkung einer diese Kraft kompensierenden Gegenkraft, die zweckmässigerweise
etwas grösser ist, um den Verschlusskörper in Richtung der Schliesstellung zu beaufschlagen
Die in der Ringkammer 23 befindliche Flüssigkeit kann bei führung des Verschlusskörpers
17 in die Öffnungsstellung durch diq axiale Bohrung 24 hindurch in den unteren Teil
der Mischkammer 16 übertreten.
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Aus der Zeichnung ist ersichtlich, dass der Steuerkörper 9 an seinem
einen Ende in zwei einander gegenüberliegende Stege 25 ausläuft. Zwischen diesen
Stegen 25 ist der Betätigungshebel 26 um eine die Stege miteinander verbindende,
in bezug auf die Achse deq Betätigungszapfens 19 seitlich versetzte Achse 27 verschwenkbar
gelagert. Gleichzeitig ist der Betätigungshebel 26 mit dem Betåtigungszapfen 19
über eine Stift-Schlitz-Kupplung 28 verbunden. Wird der Betätigungshebel 26 aus
der in Fig. 5 veranschaulichten Verschlusstellung in Richtung des Pfeiles 29 aufwärts
verschwenkt, ctann führt ei den Verschlusskörper 17 mit sich, bis letzterer schliesslich
in die in Fig. 1 veranschaulichte Stellung maximaler
Öffnung gelangt.
Bei dieser Verschwenkbewegung des Betätigungshebels 26 bleibt der Steuerkorper 9
unverändert in seiner ursprünglichen lage in bezug auf das Gehäuse 1. Für das Mischungsverhält-
| nis ist diese lage des Steuerkörpers 9 in bezug auf das Gehäuse 1 verantwortlich.
Aus den vorstehenden Erläuterungen geht hervor, dass die O-Ringe 18 in geschlossenem
Zustand des Verschlusskörpers 17 niemals relativ zum Steuerkörper um ihre Achse
verdreht und soJ mit unter Belastung entsprechend starken verschleissfördernden
Reibungen ausgesetzt sind. Andererseits werden die Dichtungsringe an der Aussenseite
des Steuerkörpers 9 nur den Beanspruchungen beim Drehen des Steuerkörpers unterworfen,
das lediglich zur Vorwahl bz. Veränderung des Mischungsverhältnisses erfolgt. Wie
nälich den Fig. 3 und 4 entnommen werden kann, gibt es eine Stellung des Steuerkörpers
9, in der lediglich die Bohrung 7 über den Einlass 12 voll mit der Steueröffnung
10 in Deckung liegt (Fig. 3); in diesen Fall ist die Bohrung 8 mit dem Einlass 13
durch den Steuerkörper 9 in bezug auf die Mischkammer 16 versperrt. Umgekehrte Verhältnisse
ergeben sich, wenn die Bohrung 8 über den Einlass 13 voll kit der Mischkammer 16
über die Steueröffnung 11 ver-, bunden ist (Fig. 4); dann ist die Bohrung 7 mit
dem Einlass 12 reJ lativ zur Mischkammer 16 versperrt. Die in den Fig. 3 und 4 dargestellten
Pfeile veranschaulichen die Drehrichtung des Steuerkörders 9 in bezug auf das Gehäuse
1 beim Verschliessen der jeweiligen Minlasse 12 bzw. 13. Selbstverständlich sind
zwischen den beiden in den Fig. 3 und 4 veranschaulichten Extremstellungen beliebige
Zwischenstellungen wählbar, um das Mischungsverhältnis des jeweiligen Bedarfsfall
entsprechend wählen zu können. Um eine lineare Änderung des Mischungsverhältnisses
nach Massgabe der Verschwenkung des Steuerkörpers 9 zu erreichen, weist die wandung
des Steuerkörpers im Bereich der Steueröffnungen 10 und 11 die in den Fig. 3 und
4 veranschaulichte Form auf. Wie ersichtlich, ist zwischen dem Gehäuse 1 und dem
Steuerkörper 9 durch Verjüngung der Steuerkörperwandung ausgehend von jedem Steueröffnungsrand
in der
auf der Achse des Steuerkörpers senkrecht stehenden Querschnittsebene
in Steuerkörper-Öffnungsdrehrichtung ein in seiner Stärke abnehmender Spalt 30 bzw.
31 vorgesehen. Dieser Spalt 30 bzw. 31 erstreckt sioh über einen Winkelbereich von
etwa 900. Wird das Mischungsverhältnis in geöffnetes Zustand der Batterie plötzlich
geändert, dann können auch keine schlagartigen Druckänderungen mit überhöhten Druckspitzen
im leitungssystem auftreten.
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Aus dem gleichen Grunde, d.h. um eine allmähliche Freigabe des Öffnungsquerschnitts
bei Verschiebung des Verschlusskörpers sicherzustellen, besitzt auch die Austrittsöffnung
15 des Steuerkörpers 9 eine entsprechende Auerschnittsform, wie dies in Fig. 2 veranschaulicht
ist. Es sind also praktisch zwei Drosselstellen hintereinandergeschaltet, was in
vorteilhafter Weise zu einer Ent-| lastung der O-Xinge 18 führt.
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Der Steuerkörper 9 ist ebenso wie das Gehäuse 1 mit im Durchmesser
abgestuften zylindrischen Bereichen unterschiedlicher axialer Ausdehnung versehen,
wodurch eine Ringkammer 32 gebildet wird. Diese Ringkammer 32 weist einerseits die
Austrittsöffnung 15 des Verschlusskörpers 9 auf, die in der praktischen ausführung
zweckmässigerweise durch eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Einzelöffnungen
gebildet ist. Andererseits ist sie über Gehäusebohrungen mit dem Ausflusstutzen
34 der Mischbatterie verbunden.
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Dieser Ausflusstutzen 34 geht von einem Stutzenzylinder 35 aus, der
aussenseitig über das Gehäuse 1 geschoben und relativ zu ihm drehbar ist. Der Stutzenzylinder
35 schliesst zwischen zwei Gehäuserandbereichen mit Abdicht-O-Ringen 36, 37 eine
durch eine Ringnut gebildete Ringkammer 38 zwischen sich ein, in de die Gehåusebohrungen
münden.
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Der Stutzenzylinder 35 ist durch as Gehäuse 1 quer durchsetzende
Stifte 39 gegen Abziehen gesichert. Diese etwa scheibenförmigen, sich in uer diene
senkrecht zur Zeichungsebene erstrekkenden Stifte 39 greifen gleichzeitig ii eine
äussere Ringnut am hebelseitigen Ende des Steuerkörpers 9 ein und sichern diesen
so gegen axiale Verschiebung.
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Mit seinem unteren Rand begrenzt der Stutzenzylinder 3.5 eir ne Ringschulter
oberhalb des Gehäuses 1, in dieein radial einspringender Rand 40 einer Abdeckkappe
41 eingreift, die durch den Stutzenzylinder 35 in ihrer lage in bezug auf das Gehäuse
1 festgelegt ist.
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Die das Gehäuse 1 quer durchsetzenden Stifte 39 dienen ferner mit
ihrem äusseren Ende der Halterung einer mit ihrem unteren Innenrand über die Stifte
geschobenen Gehäusekappe 42, die eine vom Betätigungshebel 26 durchsetzte mittlere
Öffnung 43 aufweist.
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Angrenzend an den Stutzenzylinder 35 ist ein Griff 44 am oberen Ende
einer Stange.45 vorgesehen, die auf nicht naher veranschaulichte, jedoch an sich
bekannte Weise mit dem Waschbeckenverschlusskörper verbunden ist.
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Aufgrund der beschriebenen Formgebung der Mischbatterieelemente lassen
sich diese, insbesondere das Gehäuse 1, der Steuerkörper 9, der Verschlusskörper
17, der Buohsenverschlusskörper 20, der Betätigungshebel 26 und der Ausflusstutzen
34 mit dem Stutzenzylinder 35 aus heisswasserfestem Kunststoff, beispielsweise auf
Polyamid- bzw. Acetalharzbasis, herstellen. Als sehr vorteilhaft hat sich die Fertigung
wenigstens einiger dieser Teile aus verohrombarem ABS-Material (Alkylbenzolsulfonat)
erwiesen.
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Um beim Einsetzen des Steuerkörpers 9 in die Bohrung des Gehäuses
1 die Bildung eines Buftpolsters zu vermeiden, ist der Ansatz 3 des Gehäuses 1 mit
einer Entlüftungsbohrung 46 versehen.
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Sollte die Abdichtung im Bereich des unteren Dichtungsringes des Steuerkörpers
9 schadhaft werden, dann tritt das Wasser allmählich durch diese Entlüftungsbohrung
46 aus und der Schaden wird relativ früh festgestellt. Andernfalls könnte sich unterhalb
dez Steuerkörers 9 wiasser ansammeln und den Steuerkörper mit hohem Druck geßen
die Stifte 39 pressen.