DE2150825C3

DE2150825C3 - Geräuscharmer Wasserhahn

Info

Publication number: DE2150825C3
Application number: DE2150825A
Authority: DE
Inventors: Alex Grosse Pointe Farms Manoogian; Eric Victor Northville Pullen
Original assignee: Masco Corp
Current assignee: Masco Corp
Priority date: 1970-10-12
Filing date: 1971-10-12
Publication date: 1974-09-26
Also published as: FR2109729A5; GB1291534A; JPS5119178B1; ES196548U; CA929152A; DE2150825A1; NL7109272A; ES196548Y; DE7138624U; NL165823B; DE2150825B2; SE371680B; IL37177A; US3645493A; NL165823C; IL37177A0

Description

Fig. I einen Vertikalschnitt durch einen erfin- dungsgemiißen Wasserhahn, wobei der Wasserhahn in seiner vollständig geöffneten Stellung gezeigt ist,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 von Fig. I,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 von

Fig. 1,

F i g. 4 einen der F i g. 4 ähnlichen Teilschnitt, wo bei jedoch der Wasserhahn in geschlossener Stellung gezeigt ist,

F i;_' 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 von F ig-4,

F i g. 6 eine Teilaufsicht auf einen Teil des Wasserhahns und

Fig.7 einen den Fig.2 und5 ähnlichen Schnitt, wobei jedoch der Wasserhahn in teilweise geöffneter Stellung gezeigt ist.

Ein allgemein zylindrisches Ventilgehäuse IO weist einen mit einem Außengewinde versehenen unteren Teil 12 auf, der in herkömmlicher Weise entweder η ι; ■!.; Heißwasserleitung oder der Kaltwasserlei- l\::\c verbunden werden kann. Das Wasser strömt -■ oben durch die Bohrung 54 in den Teil 12 des ■,!gehäuses zu einer Einströr«öffnung 16 und _'i das innere eines drehbaren Küken.; 18 zur -;röniöffnung 20. Ein geeignetes Rohstück is; ■,..■inem Ende mit der Ausströmöffnung 20 des :;:!gehaiiscs 50 verbunden und führt zu einem geii-jnien Auslaß herkömmlicher Konstruktion, de> ■viMcher Weise mit einem identisch ausgebildeten irren Wasserhahn verbunden ist. Du.·, Oberende des Ventilgehäuses !0 ist mil einer zylindrischen Bohrung 22 versehen, die e.ne ebene Bodenwand 24 hat. Die Einströmöffnung i5 ist in bezug auf die Achsen der Bohrungen !4 und 22 seitlich -ersetzt vorgesehen und öffnet sich in die Bniknwand 24 der Bohrung 22. Die Einströmöffnung 16 nimmt einen zylindrischen Ring 26 auf, dessen Bodi-nv, and 28 auf einem Dichtungsring 30 aufsitzt, wibei der zylindrische Ring26 eine mit derEinström-I)IHHIiIg i6 fluchtende öffnung aufweist. Eine ringförmige Gummidichtung 32 ist in dem Ring 26 angeordnet, und eine in dem Ring 32 angeordnete Feder 34 drückt die Dichtung nach oben gegen die Bodenfläche des Kükens 18. In der Oberwand 36 des Dichtungsringes 32 sind eine kreisförmige öffnung u,id ein ringförmiger Au3enrand38 vorgesehen sowie ein sich nach außen erweiterndes und verjüngtes Unterende, das dichtend an dem Ring 26 angreift.

Das Küken 18 ist allgemein zylindrisch und kann aus einem geeigneten Kunststoffmaterial bestehen; in dem Küken IS ist das Unterende 40 eines Ventilschaftcs 42 eingebettet. Das Unterende 40 des Schaftes 42 ist mit Ringnuten sowie einer ebenen Endflache verschen, um das Küken starr mit dem Ventilschaft verbinden zu können. Ein Betätigungshandgriff 44 ist am Oberende des Ventilschaftes 42 befestig mittels einer Schraube 46, und eine ebene Fläche 48 am Oberende des Ventilschaftes 42 greift

gesetzt angeordnete Aussparungen 56 auf. Das Anschlagelement 52 weist eine Ringsrhultnr 58 auf, die auf dem Oberende des Ventilgehäuses IO sitzt, und ist ebenfalls mit einem Paar von diametral entgegen-

gesetzt liegenden Rippen 60 ausgebildet, die in den Aussparungen 56 in dem Ventilgehäuse angeordnet sind und eine Drehung des Anschlagelements 52 in bezug auf das Ventilgehäuse verhindern. Eine ein Innengewinde aufweisende Hülse 62 greift am Oberende des Ventilgehäuses 10 an,und ihre Ob« wand 64 greift an der Oberseite der Schulter 58 an dem Anschlagelement 52 so an, daß, wenn die Gewindehulsc 62 angezogen wird, das Küken 18 fest an der Bodenwand 24 der Bohrung 22 im Ventilgehäuse sitzt Ein O-Ring 66 bildet eine Dichtung zwischen dem nnschlagelement 52 und dem Ventilgehäuse, und ein O-Ring 68 umgibt den Ventilschaft 42 und bildet eine Dichtung zwischen dem Ventilschaft und dem Anschlagelement 52.

Das Küken 18 weist in seiner Unterwand eine nie-η:ιΐ!"->η·;ϊι;ι: öffnung 70 auf, üic i;ch in d--v - -^ s.üiich erstreckenden Aussirorakunaiahsciv^u oSf.ici. Die Auüen.seite :es Veniilkiikens :8 v-;s; einen Abschnitt verringerte!. Durchmessers au!. J.. einen engen zylindrischen Ringkanui 74 zwischen

g nd dem Venukehaii-e

und sich \oiist::r,dig

un- -Aa-: Küken

ö be ^ht'^r

und sich \oiist::r,dig un Aa: .

streckt. Das äußere Ende des Ausstromkanala^seh!.;. .-■ 72 ist so ausgebildet, daß es nut de: Aussimm »nr.^ 20 in dem Ventügehäus·: l'uchtei. «emi :^,. vollständig geoffnei<~i Siedung ;:ebefindet, und /.u ..üe-^m '

entil in der

maß <W\

g.

punkt stellt die Öffnung 70 in dem Küken 58 ir > olle in Ausmaß mit der Öffnung 76 in ricr Dichtung 32 in Verbindung.

in den F ig. 4 und 5 ist der Wasserhahn in geschlossener Stellung gezeigt, in der erkennbar ist, <Jr;^fλ, der Einströmkanal 70 ip dem Venti'küken 18 nicht mit der Öffnung 76, die vio Hinströmöffnung bc-

grenzt, fluchtet. Die Bod·:·-"',iche <.^!>s Kükens 18 rotiert nur über der Dichtung 32. während die Feder 34 die Dichtung in abdichtende Verbindung mit der Unterseite des Kükens 18 drückt. Der Wasserdruck in der Einströmöffnung 16 bewirkt, daß das Unter-

ende der Dichtung und der Rand 35 abdichtend an dem Ring 26 angreifen.

Da:; Anschlagelement 52 weM an seinem Ober ende einen Abschnitt 80 auf. der winkelmäßi'.; im Abstand voneinander hegende Ansch'-agschultern 8i

und 84 bildet. Der Handgriff 44 weist einen sich von ihm einstückig nach unten erstreckenden Ansät/. auf, der mit den Schultern 82 und 8-: in Eingriff gelangt. Die winkelmäßige Ausdehnung des Ansalze; 86 ist derart, daß der Handgriff und das Küken zwi·

sehen der offenen und der geschlossenen Stellung um 180 gedreht werden können. Diese Konstruktion zusammen mit dem Vorham.pnseir, üc- riiamet,;i> entgegengesetzten Rippen 60 an dem Ar··¹'!:! i'f! · ment 52 macht es möglich, üic K ·■'■■-■ -<·■· "'■-

:

^{Handßrlff 44 uncl dem}

Von £n5 42 St innerhalb eines fes, an- gen 56 in dem Ventilgehäuse urn gekehrt wird dneh-n Anschlagelcments 52 drehbar, dessen un- 65 in F . g. 7 ,st das Küken 18 ^ιη,%^η"^^η Obd d Bh 22 d stellt, in der «m Kmstromkana,I 70

gen hat. mit der E^stromofinu. g 76 b Dhung des

Uordnehn Anschlagelcmes

I^ F-ndc 54 in das Oberende der Bohrung 22 des Vcntiluchiiusrs 10 eingesetzt ist.An seinem Oberendc weist das Ventilgehäuse 10 zwei diametral entgegen-

gen hat. mit der E^stromofin g ^

zu gelangen, wobei eine Drehung des Kuk.n. im

genuhrzeigersinn (in Fig. 7) angenommen wird. Fs hat sich jezcigt, daß der Hauptanteil des Betiiebsgeräusches von Wasserhähnen dann auftritt, wenn der Wasserhahn erstmals geöffnet wird sowie unmittelbar vor dem vollständigen Schließen des Wasserhahns. Die Beziehung der Einström- und Ausströmkanälc 70 und 72 in dem Küken in bezug auf die Einström- und Ausströmöffnungen des Ventilgehäuses ist derart, daß in jeder der vorgenannten Ventilstellungen gemäß Fig. 7 das Wasser nicht frei unmittelbar zu

der Ausströmöffnung in dem Ventilgehäuse strömet kann, sondern vor Erreichen der Ausströmöffnun| durch den Ringkanal 74 strömen muß. Die Größi des Ringkanals 74 ist in den Zeichnungen etwa: .'; übertrieben dargestellt aus Gründen der größerer Klarheit. Durch den Ringkanal 74 wird ein geringfü giger Gegendruck an der Einströmöffnung 76 er zeugt, welcher das Betriebsgeräusch des Ventils be kleinen Öffnungsgraden desselben wirksam verrin ίο gert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Geräuscharmer Wasserhahn mit einem Gehäuse, das mit einer nach oben offenen Längsbohrung versehen ist, in deren senkrecht zur Längsachse verlaufenden ebenen Boden eine bezüglich der Bohrungslängsachse versetzt angeordnete Einströmöffnung und in deren zylindrischer Seitenwand eine Ausströmöffnung vorgesehen ist, und mit einem auf dem Boden der Gehäusebohrung anliegenden Küken, das einen von dessen Bodenfläche ausgehenden, in bezug auf seine Drehachse versetzt angeordneten Einströmkanal und einen mit der Ausströmöffnung im Gehäuse in Verbindung stehenden Ausströmkanal aufweist, der aus einem ersten, radial im Küken verlaufenden Abschnitt und einem zweiten, als Ringkanal um das Küken herum verlaufenden Abschnitt besteht, wobei letzterer mindestens bei teilweise ^eöffneLem Wasserhahn von Wasser durchflossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchfiußquerschnitt des als Ringkanal (74) ausgebildeten Abschnitts des Ausströmkanals (72, 74) des Kükens (18) nur einen Bruchteil der übrigen Durchflußquerschnitte beträgt und die Ein- und Ausströmkanäle (70; 72, 74) des Kükens und die Ein- und Ausströmöffnungen (56; 29) des Gehäuses (10) so zueinander angeordnet sind, daß bei kleinen Öffnungsgraden des Wasserhahns das Wasser nur über den uis Ringkanal verengten Durchlaßquerschnitts ausgebildeten zweiten Abschnitt des Ausströmkanals von der Gehäuseeinströmöffnung zur Gehäuseausströmö'fni ig gelangen kann, während in der voh geöffneten Stellung des Kükens die Verbindung der Gehäuseeinströmöffnung mit der Gehäuseausströmöffnung ohne Querschnittsverengung direkt über den ersten, radial im Küken verlaufenden Abschnitt (72) des Ausströmkanals erfolgt.

Die Erfindung bezieht sich auf einen geräuscharmen Wasserhahn mit einem Gehäuse, das mit einer nach oben offenen Längsbohrung versehen ist, in deren senkrecht zur Längsachse verlaufenden ebenen Boden eine bezüglich der Bohrungslängsachse versetzt angeordnete Einströmöffnung und in deren zylindrischer Seitenwand eine Ausströmöffnung vorgesehen ist, und mit einem auf dem Boden der Gehäusebohrung anliegenden Küken, das einen von dessen Bodenfläche ausgehenden, in bezug auf seine Drehachse versetzt angeordneten Einströmkanal und einen mit der Ausströmöffnung im Gehäuse in Verbindung stehenden Ausströmkanal aufweist, der aus einem ersten, radial im Küken verlaufenden Ab schnitt und einem zweiten, als Ringkanal um das Kü ken herum verlaufenden Abschnitt besteht, wobei letzterer mindestens bei teilweise geöffnetem Wasserhahn von Wasser durchflossen wird.

Derartige Wasserhähne haben gegenüber solchen Wasserhähnen, bei denen das Ventilküken beim öffnen und Schließen des Hahns in axialer Richtung auf einen Ventilsitz zu und von diesem weg bewegt wird. den Vorteil, daß beim Betrieb des Hahns kein Zusammenpressen oder Verformen der Dichtung erfolgt. Vielmehr ist im allgemeinen in der Einströmöffnung des Ventilkörpers eine Ringdichtung an- geordnet, die mittels einer Feder gegen die Bodenfläche des Ventilkükens abdichtend gedrückt wird. Bei einem bekannten Wasserhahn der genannten Art (USA.-Patentschrift 3 009 679) ist der Durchmesser der Bohrung des Ventilkörpers erheblich größer als

ίο die zylindrische Außenfläche des Vüntükükens, so daß der dadurch gebildete Ringkanal einen Durchflußquerschnitt aufweist, der in der gleichen Größenordnung liegt wie der Durchflußquerschnitt der übrigen vom Wasser durchflossenen Kanäle des Hahns.

ι; Die Anordnung dei Kanäle und öffnungen ist dabei so getroffen, daß sowohl bei vollständig als auch bei teilweise geöffnetem Hahn das den Ausströmkanal verlassende Wasser die Ausströmöffnung nur über den Ringkanal erreichen kann. Bei derartigen Was-

iQ serhähnen ergibt sich häufig wäh eiiu des anfänglichen öffnen«, sowie während der Endphase des Schiießens eine verstärkte Lärmentwicklung.

Im Zusammenhang mit i.inem ein axial bewegbares Ventilküken aufweisenden Wasserhahn ist es be-

as kannt (iichsveizerischi; Patentschrift 23Ü774), den öffnung.-;- und Schließgeräuschen des Wasserhahns dadurch entgegenzuwirken, daß das den Hahn durchfließende ^:Vasser während dieser Betriebsphaseii durch ein Siebringpaket treten muß und dabei gedrosselt wird. Bei vollständig geöffnetem Wasserhahn kann dagegen das Wasser durch die Bohrung des Siebringpaketes frei hindurchtreten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Wasserhahn der eingangs genannten Art so auszubilden, daß den öffnungs- und Schließgeräuschen entgegengewirkt wird, wobei bei vollständig geöffnetem Wasserhahn ein irn wesentlichen ungehinderter Wasserdurchfluß gewährleistet bleiben soll. Diese Aufgabe wird erfindu.nfjsgemäß dadurch gelöst, daß der Durchflußquerschnitt des als Ringkanal ausgebildeten Abschnitts dss Ausströmkanals des Kükens nur einen Bruchteil der übrigen Durchflußquerschnitte beträgt und die Ein- und Ausströmkanäle des Kükens und die Ein- und Ausströmöffnun-

4j gen des Gehäuses so zueinander angeordnet sind, daß bei kleinen Öffnungsgraden des Wasserhahns das Wasser nur über den als Ringkanal verengten Durchlaßquerschnitts ausgebildeten zweiten Abschnitt des Aussirömkanals von derGehäuseeinströmöffnung zur Gehäuseausströmöffnung gelangen kann, während in der voll geöffneten Stellung des Kükens die Verbindung der Gehäuseeinsitrömöffnung mit der Gehäuseausströmöffnung ohne Querschnittsverengung direkt über den ersten, radial im Küken verlaufenden Abschnitt des Ausströmkanals erfolgt.

Bei dem erfindungsgemäßen Wasserhahn wird in der Anfangsphase des öffnens und in der Endphase des Schiießens auf Grund der Hindurchleitung des Wassers durch den schmalen Ringkanal ein Gegen-

6a druck erzeugt, der das Betriebsgeräuseh des Wasserhahns verringert. Bei vollständig geöffnetem Wasser hahn fließt das Wasser von dem radialen Abschnitt des Ausströmkanals aus nicht über den Ringkanal, sondern direkt zu der Ausströmöffnung des Gehäuses.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Von den Figuren zeigt