DE2524630C3 - Umlenkventil im Auslaßende eines Wasserhahns - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Umlenkventil nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches.

Bei derartigen Umlenkventilen bekannter Art (US-PS 46 031) ist innerhalb des Auslaufendes des Wasserhahns eine Ventilspindel gelagert, welche Ventilteller an den entgegengesetzten Enden aufweist. Der obere Ventilteller der Ventilspindel dichtet gegenüber einer im Inneren des Gehäuses fixierten, ringförmigen Dichtung ab, während der untere Ventilteller einen w Dichtungsring trägt. Befindet sich die Ventilspindel in ihrer angehobenen Verschlußposition, dann drückt der obere Ventilteller gegen den am Gehäuse fixierten Dichtungsring an. Nach Abschalten der Brause bzw. einer anderen zusätzlichen Armatur ist mit der « Möglichkei zu rechnen, daß die Ventilspindel in ihrer oberen Verschlußlage verbleibt und in dieser Lage — bedingt durch den Restdruck in der Steigleitung zur Brause oder dergleichen Armatur — gehalten wird falls nicht eine gewisse Leckage zwischen den vorgenannten Dichtungen existiert. Das Gewicht der Ventilspindel reicht also nicht immer aus, um gegen den in der Steigleitung anstehenden Restdruck anwirkend die Ventilspindel nach unten, d. h. in die geöffnete Lage zu ziehen. e"

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Umlenkventil der in Rede stehenden Art so auszubilden, daß die selbsttätige Rückführung der Ventilspindel in die geöffnete Position absolut sicher gewährleistet ist, unabhängig davon, ob in der zur Brause oder dergleichen Armatur führenden Leitung ein Restdruck besteht oder nicht. Es soll also für den Benutzer sichergestellt sein, daß nach Abschalten der Brause diese nicht erneut in Funktion tritt, wenn beabsichtigt ist, über das Umlenkventil nach öffnen des Wasserhahns das Becken oder eine Wanne zu füllen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht aus den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Patentanspruches.

Infolge der besonderen Formgebung des oberen Dichtungsringes, welcher nicht innerhalb des Gehäuses sondern am oberen Ventilteller selbst angebracht ist, kann eine gewisse abwärts gerichtete Verspannung erreicht werden, d. h. dem oberen Dichtungsring kommt sowohl die Funktion zu, in Verschlußlage eine absolute Abdichtung gegenüber dem vom Wasserhahn anstehenden Wasser zu gewährleisten, gleichzeitig dient der Dichtungsring bzw. seine vorstehende Dichtungslippe dazu, auf die Ventilspindel eine nach unten gerichtete Rückstellkraft auszuüben, um die Rückführung der Ventilspindel in die geöffnete Lage sicherzustellen, wenn die zuvor benutzte Armatur, z. B. eine Brause, abgeschaltet wird. Das Eigengewicht der Ventilspindel und die Verspannung durch den Dichtungsring reichen aus, die Ventilspindel absolut sicher in die geöffnete Lage zu bewegen, so daß der Benutzer der Brause über deren Funktion immer im klären ist. Eine gewisse Rückstellung kann auch durch den unteren im Gehäuse befestigten Dichtungsring gegenüber dem an ihm anliegenden Ventilteller ausgeübt werden.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.

F i g. 1 ist eine Teilansicht des nach unten gekehrten Mündungs- bzw. Auslaufendes, innerhalb welcher das Umlenkventil nach der Erfindung angeordnet ist;

F i g. 2 ist eine Schnittansicht von Linie 2-2 in F i g. 1 unter Darstellung des Umlenkventils in normalerweise geöffneter Position, welche z. B. die Wanneneinlaufposition bilden kann;

F i g. 3 ist eine der F i g. 2 vergleichbare Ansicht unter Darstellung des Umlenkventils in geschlossener Position, in welcher eine andere Armatur, z. B. eine Brause mit Wasser gespeist wird;

Fig.4 ist eine von unten gesehene Ansicht des Umlenkventils nach F i g. 1;

F i g. 5 ist eine teilweise geschnitten wiedergegebene Ansicht der Ventilspindel mit ihren Ventiltellern bei abgenommenem oberem Dichtungsring.

Das in Fig.5 dargestellte Umlenkventil 10 ist an einem Auslaßrohr 12 angeordnet, welches einen Gewindeabschnitt 14 trägt. Der Gewindeabschnitt 14 mündet über eine öffnung 18 in das Auslaßende 16 des Umlenkventils. Durch den Gewindeabschnitt und durch die öffnung 18 wird Wasser in eine Kammer 20 eingeleitet, die am nach unten gekehrten Auslaßende des Umlenkventils ausgebildet ist. Im Inneren des Auslaßrohres 12 ist ein hohler Ansatz 29 materialeinheitlich vorgesehen und erstreckt sich in axialer Richtung entlang der vertikalen Achse der Kammer 20. Auf diese Weise bildet der hohle Ansatz 29 eine Führung für einen Schaft 30. Am offenen unteren Ende 17 des Auslaßendes 16 ist ein Gewinde 19 vorgesehen; das Gewinde 19 ist in das Gegengewinde 41 eines rohrförmigen Mündungsteils 40 eingeschraubt. Die Kammer 20 bildet zusammen mit dem Kanal im

rohrförmigen Mündungsteil 40 einen Auslaßkanal 21, welcher es ermöglicht. Wasser durch die öffnung 18, durch den Auslaßkanal 21 und durch die Öffnung 42 des Mündungsteils 40 zu leiten. Eine abgeschrägte ringförmige Fläche bildet einen Sitz 22, der sich in der Kammer s 20 befindet und nahe des geschlossenen Endes derselben vorgesehen ist. Der Sitz 22 ermöglicht eine flüssigkeitsdichte Abdichtung mit einem elastischen Dichtungsring 64 wenn sich das Umlenkventil 10 in der Brause- oder Duschpoaiion gemäß Fig. 3 befindet Das Auslaßrohr ι ο 12 besteht vorzugsweise aus einem geeigneten wärmebeständigen, hochfesten Plastikmaterial, welches einteilig geformt oder gegossen werden kann. So wird vorzugsweise ein Polyphenylenoxid-Harz mit thermoplastischer Eigenschaft benutzt; dieses Harz wird nach einem Verfahren zur oxidativen Verbindung von Phenolmonomeren gefertigt

Derartige Harze eignen sich dazu, mit einem Film erwünschten Metalls mittels Dampfniederschlag beschichtet zu werden.

Metalle, welche sich zur Dampfbeschichtung eignen, sind Chrom, Kupfer, Messing, Aluminium oder dergleichen. Das Auslaßrohr 12, der Schaft 30 und der Handgriff 36 sind vorzugsweise mit Chrom beschichtet, um den optischen Obergang mit den im wesentlichen chrombeschichteten Anschlüssen zu bilden, wie sie in Küchen, Badezimmern oder dergleichen benutzt werden. Natürlich können die Teile des Umlenkventils, also auch die Zuleitungen insgesamt aus Metall gefertigt werden.

Der Mündungsteil 40 leitet den Wasserstrom nach unten in die Wanne bzw. in das Becken, wenn sich die Ventilspindel 50 in ihrer geöffneten Position befindet An der inneren Endfläche 45 des Gewindes 19 ist im Mündungsteil 40 eine Nut 44 vorgesehen und dient zur Aufnahme eines elastischen Dichtungsrings 48. Der elastische Dichtungsring 48 erstreckt sich radial nach innen in die Kammer 20 und bildet einen flexiblen Teil, welcher mit der Ventilspindel 50 eine flüssigkeitsdichte Abdichtung bilden kann. Der Mündungsteil 40 ist mit mehreren radial unter Abstand zueinander angeordneten und am Umfang befindlichen Nuten 43 an der unteren Außenfläche ausgebildet; auf diese Weise kann der Mündungsteil 40 ergriffen und leichter in das Gewinde 19 des nach unten gerichteten Auslaßendes 16 eingeschraubt werden.

Die Ventilspindel 50 ist innerhalb der öffnung 18 im nach unten gerichteten Auslaßende 16 angeordnet und ist gleichfalls vorzugsweise aus einem Kunststoff der vorgenannten Beschaffenheit gefertigt, Die Ventilspindel besitzt ein äußeres Rohr 52 und einen inneren Kern 54. Dieser ist im Abstand von dem Rohr angeordnet und ist durch tragende Arme 56 in fixierter Postion gebalten. Die Arme 56 sind gleichförmig unter Abstand um den Kern 54 angeordnet, derart, daß eine Durchtrittsbahn für einen Teil des nach unten durch das Rohr 52 zu leitenden Wassers gebildet ist Diese Bahn besteht, wenn sich die Ventilspindel 50 in der geöffneten Position bzw. Einlaufposition nach Fig.2 befindet Wenn Wasser nach unten durch das Auslaßende 16 strömt, dann wird es von*-?gend durch die öffnung 42 um das Rohr 52 geleitet wie durch die Pfeildarstellung nach F i g. 2 ersichtlich ist

Durch den Abstand der Arme 56 sind Kanäle 58 gebildet, deren Querschnittsfläche ausreichend groß ist, um die sogenannten Kohäsionskräfte des Wassers zu brechen und um kapillare Wirkung innerhalb der Kanäle zu verhindern. Der Auslaßkanal 21 und die Kanäle 58 werden infolgedessen immer von Wasser geleert und mit Luft wieder gefüllt um atomosphärische Druckbedingungen innerhalb des Auslaßkanals 21 herbeizuführen, wenn die Wasssrzuführung nach dem Duschen beendet ist Falls der Auslaßkanal 21 nicht geleert würde, dann würde die gegenüber Wasser geschlossene Kammer einen negativen Druck erzeugen, der das automatische öffnen des Umlenkventils verhindern würde. Die Größe dieser Widerstandskraft würde dem Gewicht eines Zylinders von Wasser entsprechen, dessen Durchmesser dem Durchmesser des oberen Dichtungsringes entspricht und die Höhe des Kanals 58 aufweist Nachdem das Wasser abgeschaltet ist kehrt die Ventilspindel automatisch aus der in F i g. 3 dargestellten Brauseposition (Zuleitung an entfernte Position) in die in Fig.2 dargestellte, normalerweise geöffnete Lage zurück.

Die Ventilspindel ist mit einem oberen Ventilteller 50a und einem unteren Ventilteller 506 ausgestattet; der obere Ventilteller weist eine um den Umfang verlaufende Nut 61 auf, in welcher der Dichtungsring 64 eingepaßt ist Der Dichtungsring 64 ist in der Lage (F i g. 3), eine flüssigkeitsdichte Abdichtung gegenüber dem Sitz 22 des Auslaßendes 16 herzustellen, wenn das Umlenkventil die in F.ig.3 dargestellte Brauseposition einnimmt

Sowohl der Dichtungsring 64 als auch der untere Dichtungsring 48 sind aus einem geeigneten elastischen Material gefertigt, so aus natürlichen oder synthetischen elastomeren Materialien. Es hat sich zum Beispiel herausgestellt, daß Buna N einer Härte von 70 ausreicht Der Außendurchmesser des oberen, an den Sitz 22 anpreßbaren Dichtungsringes 64 ist größer als der Innendurchmesser des an das Rohr 52 der Ventilspindel angepaßten Dichtungsringes 48. Infolge des Unterschieds der Größe dieser Dichtungsflächen entsteht eine Kraft, die das Umlenkventil in der geschlossenen Position bzw. Brauseposition gemäß F i g. 3 hält wenn der Wasserzulauf geöffnet ist. Es ist gleichfalls erkennbar, daß der Wasserdruck auf den Dichtungslippen beider Dichtungsringe wirkt, um diese fest gegenüber ihren zugeordneten Sitzflächen zu halten, wodurch eine weitere Unterstützung zur Erzielung einer wasserdichten Abdichtung gebildet ist

Wenn der Wasserzulauf abgeschaltet ist dann kehrt das Umlenkventil automatisch und unmittelbar in seine normalerweise geöffnete Position zurück. Vorzugsweise sind zwei Kräfte wirksam, welche sich zum Zwecke der Öffnung des Umlenkventils vereinen; dabei handelt es sich um das Gewicht der bewegbaren Teile des Umlenkventils als auch um die Elastizität des oberen Dichtungsringes 64. Wie aus F i g. 3 zu entnehmen ist ist die Lippe des Dichtungsringes 64 beträchtlich verformt bzw. ausgelenkt, wenn die Wasserzuführung besteht Die Lippe besitzt infolgedessen die Neigung, ihre normalerweise flache Form wieder einzunehmen, wenn der Wasserzulauf abgeschaltet ist. Auf diese Weise drückt sie die Ventilspindel 50 nach unten, so daß sich das Umlenkventil öffnet. Die vorgenannten zwei Kräfte vereinen sich und widerstehen der geringen Gegenkraft welche durch die Säule von Wasser in der Steigleitung zum Brausekopf verursacht ist. Das Umlenkventil öffnet sich nach Überwindung dieser Kraft automatisch und im wesentlichen augenblicklich.

Der innere Kern 54 ist zylindrisch geformt und besitzt eine Gewindebohrung 53. Der Schaft 30 besitzt ein Gewindeende 32, welches in die Gewindebohrung 53 einschraubbar ist. derart, daß der Schaft mit der

Ventilspindel verbunden werden kann. Ein Handgriff 36 ist am äußeren Ende des Schafts 30 angebracht und dient dazu, die Ventilspindel 50 in Richtung der Öffnung 42 und von dieser abgewandt zu bewegen. Der Ansatz 29 dient als Führung für den Schaft 30, der lose in die Bohrung des Ansatzes eingeführt ist, um den Freiheitsgrad der Bewegung der Ventilspindel nicht zu beeinträchtigen.

Wenn bei Verwendung des Umlenkventils eine Badewanne oder ein Becken zu füllen ist, dann tritt das Wasser durch die öffnung 18 in die Kammer 20 ein und strömt nach unten, um das Rohr 52, durch den Auslaßkanal 21 und durch die öffnung 42. Ein Teil des Wassers wird durch die Ventiispindei 50 und durch die Kanäle 58 der Ventilspindel geleitet. Ein reduzierter Druck bzw. ein Venturi-Effekt tritt auf, wenn das Wasser nach unten um das Ende des Ansatzes 29 strömt. Es wird dadurch verhindert, daß das Wasser nach oben um den Schaft 30 und aus dem oberen Bereich des nach unten gekehrten Auslaßendes 16 entweichen kann. Wenn sich die Ventilspindel 50 nach oben in Richtung der Verschlußposition bewegt, in welcher das Wasser an anderer Position zum Duschen bzw. Brausen verwendet wird, dann wird ein reduzierter Druck oberhalb der Ventilspindel 50 erzeugt, wenn sich der obere Ventilteller 50a dem Sitz 22 nähert. Bei weiterer Annäherung des Ventiltellers an den Sitz 22 der Kammer 20 wird der obere Dichtungsring 64 leicht durch den gegenüber seiner Unterseite wirkenden Wasserdruck nach oben gebogen, derart, daß eine jo hydraulische Unterstützung vorliegt. Diese hydraulische Unterstützung ist von großem Vorteil für den Benutzer, daß diese stattfindet, wenn sich ein beträchtlicher Druck in der Kammer bildet, was das endgültige manuelle Schließen ziemlich schwierig gestalten würde. Die Ventilspindel 50 bewegt sich nunmehr automatisch nach oben in flüssigkeitsdichte Anlage, wenn die radial sich erstreckenden Flächen des Dichtungsringes 64 den Sitz 22 in der Kammer 20 berühren und nachfolgend in der aus F i g. 3 ersichtlichen Weise ausgelenkt werden. Auch der untere Dichtungsring 48 wird leicht gegenüber dem Rohr 52 verformt bzw. ausgelenkt, wodurch die Schrägfläche des Rohres 52 den radial sich erstreckenden Abschnitt des Dichtungsringes 48 berühren kann und mit diesem eine flüssigkeitsdichte Abdichtung bewirkt. In der in F i g. 3 dargestellten Brauseposition wird Wasser aus der Kammer 20 in Richtung des Brausekopfes geleitet, so daß im wesentlichen keine Wasserieckage durch die Dichtungsringe 64 und 48 stattfindet. Die öffnung 42 ist also gegenüber einem Wasseraustritt gesperrt.

Wenn der Handgriff 36 angehoben wird, um das Umlenkventil in Verschlußlage zu bringen und um die Wasserzufuhr in Richtung des Brausekopfes zu leiten, dann erhält das Umlenkventil, wie vorstehend erläutert wurde, eine hydraulische Unterstützung. Die Ventilspindel braucht also nur mit geringer Mühe angehoben zu werden. Wie oben erwähnt, ist es nicht erforderlich, daß der Handgriff und somit die Ventilspindel nach Beendigung des Dusch- oder Brausevorganges vollständig in die Füllposition bewegt werden, da dies automatisch stattfindet, wenn die Wasserzuleitung am Brausekopf abgeschaltet isL Falls der Benutzer auch während des Brausevorganges beabsichtigen sollte, das Becken oder die Wanne zu füllen, dann drückt er auf den Handgriff 36 und überwindet die hydraulische Differenzkraft, welche normalerweise das Umlenkventil in geschlossener Lage halten würde. Es ist also in diesem Fall gleichzeitig möglich, das Becken bzw. die Wanne zu füllen und den Brausevorgang aufrecht zu halten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Umlenkventil im Auslaßende eines Wasserhahns, mit einer zylindrischen Ventilspindel, welche im Auslaßende des Wasserhahns befindlich mittels eines an ihr axialmittig befestigten und aus dem Gehäuse des Wasserhahns nach außen sich erstrekkenden Handgriffes zwischen einer das Auslaßende öffnenden Position und einer das Auslaßende schließenden Position bewegbar ist, derart, daß das Wasser in der Verschlußposition des Aur.laßendes in eine weitere Armatur umgeleitet wird, mit an beiden Enden der Ventilspindel ausgebildeten Ventiltellern, von welchen der obere Ventilteller einen größeren Absperrdurchmesser aufweist als der untere, dem Auslaßende zugewandte Ventilteller und von welchen einer einen ringförmigen und in Verschlußlage gegenüber einem Sitz im Inneren des Auslaßendes dichtenden Dichtungsring trägt, während der andere Ventilteller in Verschlußlage an einem im Inneren des Auslaßendes fixierten Dichtungsring anliegt, und mit einem die Ventilspindel axial durchsetzenden Auslaßkanal, welcher in geöffneter Lage der Ventilspindel gegenüber dem Auslaßende frei ist und mit dem Wasserzulauf des Hahns in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Ventilspindel (50) vorgesehene Dichtungsring (64) eine flache Form mit nach außen gerichteter Dichtungslippe aufweist und in einer Nut (61) am jo Außenumfang des am oberen Ende der Ventilspindel (50) ausgebildeten Ventiltellers (5OaJ befestigt und bei Anlage an seinen Sitz (22) elastisch auslenkbar ist, und daß der im Auslaßende fixierte Dichtungsring (48) frei von der Innenwand des Auslaßendes j5 vorsteht und in Verschlußlage mit dem unteren Ventilteller (50b) zusammenwirkt.