DE2652505A1 - Membranventil fuer absperrorgane - Google Patents

Description

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PATENTANMELDUNG

ELKAY MANUFACTURING COMPANY 2700 South 17th Avenue Broadview, Illinois 60153

USA

Membranventil für Absperrorgane

Die Erfindung betrifft Ventile, insbesondere nockenbetätigte Membranventile für Wasserhähne und dergleichen, sowie ein Mischventil für warmes und kaltes Wasser.

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Während bisher Membranventile mannigfach in Rohrleitungen aller Art zum Regeln eines Flüssigkeits- oder Gasstromes oder als Absperrorgane zur Anwendung kamen, so hat diese Ventilbauart für Wasserabsperrhähne doch keine weitere Verbreitung gefunden. Der G-rund dafür ist in den verhältnismässig hohen Anforderungen zu.sehen, die beim Einsatz als Wasserhahn an solche Ventile gestellt werden.

Diese Anforderungen haben einmal Bezug auf die bei Wasserhähnen spezifische Dichtcharakteristik. Andere stehen in Zusammenhang mit der Struktur von aus Elastomeren bestehenden Membranen und eine dritte Kategorie schliesslich mit dem Einfluss des Arbeitsmilieus, bei Hähnen also des Wassers, auf aus einem Elastomer bestehende Membranen.

Die Anforderungen inbezug auf Dicht- undPunktionscharakteristik sind einfach zu formulieren. Wasserhähne sollten sich graduell, einwandfrei und ohne grossen Kraftaufwand öffnen und schliessen lassen. Der Mechanismus sollte über eine grosse Zahl von Betätigungszyklen und bei hoher Lebensdauer am Ventilsitz eine einwandfreie Abdichtung erzeugen und aufrechterhalten. Wenn Elastomere als Material für das an den Ventilsitz zu pressende Dichtelement verwendet werden, wie dies bei Membranventilen der FaIl ist, so sollte dieses Material weich und schmiegsam sein um die Konturen des Sitzes auch dann annehmen zu können, wenn letzterer durch mineralische Ablagerungen, Schmutz oder Erosion eine ungleichmässige und unebene Oberfläche bekommen hat. Um einen durch Scheuerwirkung hervorgerufenen Verschleiss des aus einem Elastomer bestehenden Dichtelementes zu vermeiden, ist es angezeigt, keine Relativbewegung zwischen diesem Dichtelement, d.h. der Membrane, und dem Ventilsitz zuzulassen. Um die Abdichtwirkung am Ventilsitz zu verbessern ist es ebenfalls günstig, den Flüssigkeitsdruck hierzu auszunutzen; auf diese Weise wird.die von aussen durch die Betätigungsorgane auf das Membranmaterial ausgeübte Beanspruchung auf ein Minimum reduziert und eine bleibende Verformung des Materials vermieden oder verringert.

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Während also zum Erzielen einer guten AMichtwirkung sich die Verwendung eines weichen und schmiegsamen Elastomers anbietet, müsste andererseits im Hinblick auf die strukturellen _f an das Membranmaterial zu stellenden Anforderungen ein Werkstoff gewählt werden, der eher hart und steif wäre um die nötige Widerstandsfähigkeit gegen die Beanspruchungen zu besitzen, welche von den Ventilbetätigungsorganen auf die Schliessabschnitte der Membrane ausgeübt werden, wenn dieselbe von genannten Betätigungsorganen gegen den Ventilsitz gepresst wird. Auch die Tragabschnitte der Membrane werden von den Betätigungsorganen beim Oeffnen und Schliessen des Ventil beansprucht, da hierbei diese Tragabschnitte eine Durchbiegungsbewegung ausführen. Auch aus anderen Gründen sollten verschiedene Abschnitte der Membrane möglichst hart und steif sein, so z.B. um die mechanischen und hydraulischen Druckkräfte auszuhalten, welche im Ventilinnern vorherrschen und das Bestreben haben, die Membrane aus ihrer Form oder Lage zu pressen.

Schliesslich hat das Wasser auf Elastomere chemisch eine entartende Wirkung. Die Härte, Formbeständigkeit und Festigkeit der Membrane sollten jedoch während ihrer gesamten Nutzungsdauer möglichst konstant bleiben. Demzufolge eignen sich nicht alle Elastomere gleichgut für den Einsatz in Wasserhähnen, sondern nur diejenigen mit einer guten Widerstandsfähigkeit gegen diese chemischen Wirkungen des Wassers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Membranventil der eingangs erwähnten Art zu schaffen mit einer Membrane aus einem weichen und schmiegsamen Elastomer, welche eine optimale Dichtcharakteristik am Ventilsitz ergibt, wobei konstruktive Mittel vorgesehen sind um der Membrane die notwendige strukturelle Widerstandsfähigkeit gegen die hydraulischen und mechanischen Beanspruchungen zu verleihen.

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Diese Aufgabe wird durch ein Membranventil für Absperrorgan mit den im Kennzeichen des Hauptanspruchs aufgeführten Merkmalen gelöst.

Die Erfindung begreift darüberhinaus ein Mischventil für warmes und kaltes Wasser mit im Kennzeichen des Anspruchs angeführten Merkmalen.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1, die teilweise geschnittene Vorderansicht einer austauschbaren Ventilpatrone für Wasserhähne in Membranventilausführung;

Figur 2, einen Schnitt durch die austauschbare Ventilpatrone nach Figur 1;

Figur 3, eine Draufsicht auf die Ventilpatrone nach Figur 1;

Figur 4, die Teildarstellung einer Vorderansicht der Ventilpatrone in Richtung der Pfeile 4-4 in Figur 1;

Figur 5, eine Draufsicht auf die Schnittebene 5-5 in Figur 2;

Figur 6, eine Draufsicht auf die Schnittebene 6-6 in Figur 2;

Figur 7, eine perspektivische Einzeldarstellung der Ventilmembrane;

Figur 8, einen senkrechten Schnitt durch ein erfindungsgemässes Mischventil;

Figur 9, eine Draufsicht auf das Ventil gemäss Figur 8;

Figur 10, eine Ansicht nach 10-10 in Figur 8 auf die Unterseite von drehbaren Nockenflachen;

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Figur 11, eine Draufsicht in Richtung 11 (Figur 8) auf den Heisswasser-Ventilkolben;

Figur 12, eine Draufsicht in Richtung 12 (Figur 8) auf den Kaltwasser-Ventilkolben.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine auiauschbare Ventilpatrone in Membranventilausführung. Pauschal· betrachtet besteht die Ventilpatrone aus einem im wesentlichen zylindrischen Körper oder Gehäuse 10 mit einem Betätigungsschaft 12, dessen gerändelte Extremität 14 zur Aufnahme eines Drehgriffs bestimmt ist und durch einen ringförmigen Bund 15 von einem glatten Abschnitt 16 des Schaftes abge.teilt ist. Das Unterteil 17 des Ventilkörpers 10 ist mit einer Einlassöffnung 18 und zwei seitlichen, sich gegenüberliegenden Auslassöffnungen 19 versehen, welche aus einer Auslasskammer 20 ausmünden.

Die austauschbare Patrone 10 weist ein Membranventilsystem auf, mit einer Membrane 22, einem längsverschiebbaren Ventilkolben 24 und einem rohrförmigen Wassereinlass 26, dessen oberes Ende als Ventilsitz 27 dient. Der Ventilkolben 24 wird durch eine am Schaft 12 angebrachte Nockenplatte abwärts aus Ventilöffnungs- in Ventilschliesstellung verschoben. Wird der Schaft im Sinne einer Schliessbewegung verdreht, so übt die Nockenplatte 30 auf. den Kolben 24 eine Axialkraft aus, welche ihn gegen die vom Wasserdruck herrührenden, auf die Membrane im Sinne eines Anhebens derselben und damit des Oeffnens des Ventils wirkenden Kräfte nach unten verschiebt. Diese vom Wasserdruck herrührenden Kräfte werden dazu ausgenutzt, den Ventilkolben 24 in die Oeffnungsstellung des Ventils anzuheben, wenn der Schaft in Oeffnungsrichtung verdreht wird. Der Ventilkolben wird bei seiner Längsverschiebung zwischen Oeffnungs- und Schliesstellung des Ventils durch die in Figur 6 gezeigten Massnahmen geführt, d.h. mittels senkrechter, anzugsloser Keile oder Federn 32,

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welche mit Schiebe sitz in Keilnuten 34 der zylindrischen Innenwand des Ventilpatronenoberteils 36 geführt sind. Da durch diese Massnahme der Ventilkolben 24 an einer Drehbewegung gehindert wird, tritt auch keine relative Drehbewegung zwischen dem Ventilkolben 24 und der Membrane auf, Drehbewegung, welche sich verschleissfördernd auf die Membrane auswirken und ihre Lebensdauer verkürzen würde. Der Gehäuseoberteil 36 hat eine zylindrische Innenwand 37, woran der ebenfalls zylindrische Ventilkolben 24 längsverschiebbar geführt wird.. Die Nockenplatte 30 besitzt auch eine zylindrische Kontur und weist unten eine wendeiförmige oder schräge Steuerfläche 28 auf, welche an einer analogen wendeiförmigen oder schrägen Oberseite 38 des Ventilkolbens angreift, wobei diese beiden Flächen dahingehend zusammenwirken, dass der Kolben 24 bei einer Drehung des Schaftes in Längs- d.h. Axialrichtung verschoben wird. Der Schaft kann, wie aus Figur 5 hervorgeht, um ca. 150° verdreht werden gemäss dem entsprechenden Zentriwinkel der bogenförmigen Aussparung 39.

Der Körper 10 der austauschbaren Ventilpatrone hat aussen eine im wesentlichen zylindrische Formgebung und besteht aus den beiden, im Spritzgussverfahren hergestellten Kunststoffteilen 17, 36. Die Patrone ist so dimensioniert, dass sie in eine gleichgrosse, zylindrische Bohrung eines Wasserhahns passt und ist mit O-Ringen 40 bestückt, welche zwecks Abdichtung in passenden Rillen an der Aussenfläche der Patrone vorgesehen sind. Vorsprünge 42 am schaftseitigen Ende des Ventilkörpers passen in entsprechende Aussparungen des (nicht gezeigten) Wasserhahnkörpers um die Patrone gegen Verdrehung zu sichern. Das Oberteil 36 und ' das Unterteil 17 des Ventilkörpers 10 sind teleskopartig ineinandergeschoben und klemmen dabei einen Ausserurulst 44 der Membrane der Membranventileinheit fest/ Zur Montage werden diese Teile teleskopartig zusammengeschoben wobei Nasen 46 (Figuren 1 und 6), welche aussen am Oberteil 36 vorgesehen sind, von Schnepperfallen 48 in der Wand des Gehäuseunterteils 17 aufgenommen werden. Die Kunststoffteile weisen eine ausreichende Nachgiebigkeit auf um ein Ineinanderpressen der

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beiden Geh auseteile zuzulassen, wobei die Nasen 46 in die Oeffnungen oder Schnepperfallen 48 einrasten und die beiden G-ehäuseteile sowohl gegen seine relative Längsverschiebung als auch gegen Verdrehung verriegeln.

Wie besonders aus Figur 2 zu ersehen ist, bildet die Nockenplatte 30 den unteren Abschluss des Schaftes 12, wobei diese Teile im Oberteil 36 des Ventilkörpers gegen ein axiales Heraustreten aus dem Ventilkörper dadurch gesichert sind, dass die Oberseite der Nockenplatte 30 mit ihrem Aussenrand an einer Schulter 50 des G-ehäuseoberteils 36 anliegt. Um den Schaft 12 auch nach unten sowie gegen Querbewegungen abzusichern, ist das G-ehäuseoberteil 36 mit vier raHal nach aussen nachgiebigen Fingern 52 versehen (Figuren 1, 2, 3), welche so geformt sind, dass sie innen einen tragenden Durchmesser besitzen, welcher etwas kleiner ist als der Aussendurchmesser des glatten Abschnitts 16 des Ventilschaftes 12. Bei der Montage dieses Schaftes 12 im G-ehäuseoberteil wird der Schaft von unten in letzteres eingeführt, wobei der ringförmige Bund oder Kragen 15 die nachgiebigen Finger 52 auseinanderspreizt. Letztere schnappen schliesslich zurück und umfassen leicht klemmend den glatten Abschnitt 16 des Schaftes 12. Die Unterseite des Kragens 15 sitzt dann auf den oberen Stirnflächen 54 der Finger 52 auf. Auf diese Weise sind jetzt der Schaft 12 mit der Nockenplatte 30 gegen Axialspiel durch die Schulter 50 und die Finger 52 gehalten, wobei letztere den Schaft 12 spielfrei gegen Querverschiebungen und Verkanten absichern.

Eine mehr ins einzelne gehende Betrachtung der Ventileinheit lässt erkennen, dass im Oberteil 36 des Ventilkörpers 10 eine zylindrische Innenkammer 56 gebildet wird, welche die Nockenplatte 30 und den Ventilkolben 24 aufnimmt. Das Unterteil 17 des Ventilkörpers weist einen rohrförmigen Wassereinlass 26 auf, dessen oberes Ende einen Ventilsitz 27 bildet. Um den rohrförmigen Einlass, herum und zwischen diesem und einer Innenwandung 58 des Ventilkörperunterteils befindet sich eine ringförmige Auslasskammer 20 sowie Auslass-

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kanäle 19 (Figuren 1 und 4) für den Wasserdurchfluss durch den Absperrhahn. Die aus einem Elastomer bestehende Membrane 22 ist mit ihrem ringförmigen Aussenwulst 44 zwischen den ineinandergeschobenen Ventilkörperteilen 17, 36 festgeklemmt und dient als Abdichtung gegen Wasserdurchtritt von der Auslasskammer 20 nach den über der Membrane liegenden Teilen wie Zylinder 56 mit dem darin geführten Kolben 24, sodass letzterer, die Nockenplatte 30 und der Schaft 12 trocken arbeiten. Auf diese Weise ist ein Trockenschaftventil geschaffen und die Probleme vermieden, welche durch vom Wasser verursachte Korrosion an den beweglichen Teilen der Ventileinheit bestehen würden.

Ein wichtiger Punkt bei der Ausarbeitung der

Erfindung war die Auswahl eines geeigneten Membranwerkstoffs. Es ergab sich, dass dieser folgende Merkmale aufweisen sollte:

- er darf nicht vom Wasser und dessen Beimengungen angegriffen werden und muss eine gute Alterungsbeständigkeit aufweisen, d.h. er darf im Laufe der Zeit nicht rissig oder brüchig werden;

- es dürfen über eine lange Nutzungsdauer hinweg keine grösseren Veränderungen seiner Eigenschaften hinsichtlich Härte, Formbeständigkeit und Festigkeit auch nach einer grossen Zahl von Stauchungs- und Biegungszyklen auftreten; desgleichen darf keine bleibende Formänderung eintreten, sei es nach langen Intervallen zwischen den verschiedenen Betätigungsspielen oder bei einer grossen Frequenz derselben;

- er muss eine hohe Dauerfestigkeitsgrenze haben, sodass

die bei einem Betätigungsspiel vom Werkstoff auszuhältenden Beanspruchungen deutlich unter dieser Grenze liegen;

- seine Oberfläche muss nach der Formgebung der Membrane die nötigen Eigenschaften haben, um über eine lange Nutzungsdauer hinweg der errosiven Wirkung der vom Wasser mit-

·.' geführten festen Partikel, wie Sand, widerstehen zu können,

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und ebenso der abrasiven Wirkung von Ablagerungen auf dem Ventilsitz, welche eine rauhe Oberfläche desselben im Gefolge haben wodurch bei jedem Betätigungsspiel das Elastomer angegriffen und verschlissen wird.

Wenn auch andere Werkstoffe für die Membrane 22 sich als geeignet herausstellen sollten, so wurde doch EPDM-Gummi mit einer Härte im Bereich von 60 Durometerein-

heiten als den Qualitätsanforderungen genügend befunden. Demgemäss wird die Membrane 22 vorzugsweise aus diesem Material hergestellt und zwar in der Formgebung nach Figur 7, d.h. mit einem umgekehrt schalenförmig en Schliessabschnitt 59 mit einer Dichtfläche 60 (Figur 1), welche in Schliesstellung des Ventilkolbens (Figur 2) gegen den Ventilsitz 27 gedruckt wird und in Oeffnungs st ellung des Kolbens (Figur 1) vom Ventilsitz abgehoben ist um dem Wasser den Weg vom Einlass 18 in die Auslasskammer 20 freizugeben.

Der umgekehrt schalenförmige Schliessabschnitt 59 •der Membrane 22 wird von einer Mulde 62 im Ventilkolben 24 dergestalt aufgenommen, dass die Dichtfläche 60 des Membranschliessabschnitts über die untere Extremität des Kolbens vorsteht um am Ventilsitz zum Anliegen gebracht zu werden. In Schliesstellung des Ventils (Figur 2), wird die Dichtfläche 60 gegen den Ventilsitz gedruckt, wobei die Seitenwandung 64 des Schliessabschnittes leicht zusammengequetscht wird und damit eine Primärabdichtung am Ventilsitz bildet. Durch das Zusammenquetschen des Elastomers quillt der Innpnrand der Dichtfläche 60 etwas über den Innenrand des Ventil · -,,-,us über und in das Mundstück des rohrförmigen Einlasses 26 hinein, wodurch eine Sekundärabdichtung entsteht. Versuche haben gezeigt, dass, um ein einwandfreies, graduelles Oeffnen am Ventilsitz zu erzielen wenn der Ventilkolben aus geschlossener Stellung angehoben wird, das Elastomer mittels der gezeigten, wendeiförmigen Nockenfläche 28 nicht mehr als ca. 0,5 mm von seiner Originalform ausgehend zusammengequetscht werden soll, da sonst eine zu grosse Drehamplitude am Handgriff und am Schaft 12 erforderlich ist, um die Dichtfläche 60

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genügend weit vom Ventilsitz 27 abzuheben dass ein Wasserdurchsatz entsteht. Bei übertriebenem Zusammenstauchen der Dichtfläche wirkt dieselbe beim Beginn flf^ Wasserdurchtritts als eine Art Pfeifenzunge mit entsprechend.'.· i-jräuschbildung; auch besteht die Neigung, dass das Ventil schlagartig öffnet und ein stossartiger Wasserübertritt vom Einlass zum Auslass entsteht. Solche Erscheinungen sind unannehmbar bei Wasserhähnen, welche einwandfrei und graduell öffnen sollen, und dies auch bei grossen unterschieden im Wasserdruck, wie solche etwa zwischen ländlichen Wasserleitungsanlagen mit Tauchrohr-Pumpsystem und städtischen Hochdruckanlagen vorliegen können. Es wurde desweiteren festgestellt, dass eine Anpressbeanspruchung bei für Membranen normalerweise verwendeten Elastomeren, welche über eine Verformung von 15$ der Gesamtdicke der Membrane in der Stauchzone hinausgeht, eine Ueberbeanspruchung und unzulässig grosse Verdichtungsverformung des Membranwerkstoffes im Gefolge hat. Bei übermässiger Verformung der Membrane in Schliesstellung des Ventils verschlechtern sich nach und nach eine anfänglich eventuell gute Abdichtung und die gewünschte, graduelle Oeffnungscharakteristik des Ventils wegen während einer langen Nutzungsdauer auftretender Erosion und Abnutzung des Ventilsitzes.

Unter Berücksichtigung dieses Sachverhaltes sind die Seitenwand 64 und die Dichtfläche 60 des Membranschliessabschnitts grosser dimensioniert als der Ventilsitz, wobei die Höhe der Seitenwand in der Weise gewählt wird, dass bei einer Stauchung der Dichtfläche um etwa 0,5 mm die Seitenwand 64 des Membranschliessabschnitts in Längsrichtung merklich weniger als um 15$ der Höhe "A" (Figur 1) genannter Seitenwand gestaucht wird, um eine Ueberbeanspruchung des nachgiebigen Werkstoffs" und damit eine übermässige Verdichtungsverformung desselben zu vermeiden; desweiteren wird durch genannte Formgebung von Seitenwand 64 und Dichtfläche 60 eine Primärabdichtung realisiert sowie ein Ueberquellen der Dichtfläche über den Innenrand des Ventilsitzes 27, wodurch eine Sekundärabdichtung entsteht.

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Die Wirkung der primären und der sekundären Abdichtung wird verstärkt und verbessert durch einen servoenergetischen Anpresseffekt, welcher im vorliegenden- Falle durch die geometrische Ausgestaltung des Schliessabschnitts der Membrane und des ihr zugeordneten Kolbens erzielt wird. Durch die umgekehrt schalenförmige Durchbildung des Membranschliessabschnitts steht nämlich in Schliesstellung des Ventils eine Zone B (Figur 2) oberhalb des Ventilsitzes unter dem Einlassdruck des Wassers.

In Schliesstellung des Ventils (Figur 2) befindet sich die untere Extremität des Kolbens 24 in nächster Nähe des Ventilsitzes 27. Der Einlassdruck des Wassers in der Zone B beaufschlagt die dicke Seitenwand 64 des Membranschliessabschnittes, welche sich vertikal oberhalb des Ventilsitzes erstreckt mit dem Effekt, dass durch den Einlassdruck des Wassers die Seitenwand 64 gestreckt wird und das elastische Material der Membrane in Richtung Ventilsitz 27 und Ringspalt 68 quillt und einen servoenergetischen Anpresseffekt hervorruft, welcher die Wirkung der primären und sekundären Abdichtung vergrössert.

Der Betrag um den das Elastomer in Schli esst ellung des Ventils zwischen dem Ventilkolben und dem Ventilsitz zusammengequetscht wird ist Funktion einer Anzahl Faktoren, welche die Höhe "A" des Seitenwandschliessabschnitts der Membrane einschliessen sowie das Spiel zwischen Ventilkolben und Ventilsitz. Sollte das Elastomer nach einer bestimmten Gebrauchsdauer eine Verdichtungsverformung erleiden, so verringert sich die Höhe "A" und damit auch die Stauchung des Werkstoffs wenn das Ventil geschlossen ist. Zulässige Fertigungstoleranzen können ebenfalls die G-rösse des Spiels beeinflussen, sodass von den hergestellten Ventileinheiten

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die weniger Spiel aufweisen können als andere. Sollte durch eine Kumulierung genannter Ursachen die Stauchung des Elastomers beim Schliessen des Ventils auf null reduziert werden, so wird durch den Wasserdruck in der Zone ¹¹B", welcher eine Streckwirkung auf die Seitenwand des Schliessabschnitts der Membrane ausüiit, die Verdichtungsverformung letzterer Kompen-

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siert und die Dichtwirkung am Ventilsitz wieder hergestellt. Genannter servo energetischer Anspreseff ekt ist als wesentlicher Vorteil der Erfindung anzusehen und trägt massgeblich zur Schaffung einer langlebigen Ventileinheit mit störungsfreier Punktion auch über eine grosse Anzahl von Betätigungs-· zyklen bei.

Zur Erzielung des servo energetischen Anpresseffektes ist es vorteilhaft, die hohlzylinderförmige Extremität 70 des Ventilkolbens 24, so wie gezeigt, im Durchmesser grosser zu halten als den Ventilsitz 27, sodass der Innenrand der Extremität 70 mit dem Innenrand des Ventilsitzes, welchen er in geschlossener Ventilstellung (Figur 2) beinahe berührt, ungefähr fluchtet. Durch das Heranführen der hohlzylinderförmigen Extremität 70 nahe an den Ventilsitz heran bleibt ein schmaler, umlaufender Ringspalt 68 offen für den sich radial nach aussen erstreckenden Tragabschnitt der Membrane. Wenn jetzt auch der Einlassdruck des Wassers die Seitenwand 64 in Richtung des Ringspaltes presst, so ist dieser doch eng genug um zu verhindern, dass das Elastomer durch denselben hindurchgepresst wird.

Ein weiteres Merkmal besteht darin, dass der Schliessabschnitt der Membrane von der Mulde aufgenommen wird, die durch die hohl zylinder art ige Extremität 70 des Ventilkolbens gebildet wird, sodass dieser Schliessabschnitt sicher in seiner Lage fixiert ist und seine Dichtfläche mit dem Ventilsitz fluchtet. Die aus einem weichen, schmiegsamen Elastomer bestehende Membrane erfährt dieserart durch genannte Mulde eine wirksame Abstützung ihres Schliessabschnitts und ist dadurch in der Lage, am Ventilsitz eine sichere Abdichtung zu gewährleisten und sich auch dann der Kontur des Sitzes anzupassen, wenn dieser durch Ablagerungen oder Erosion eine unregelmässige und unebene Oberfläche bekommen hat.

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Die Membrane 22, deren Schliessabschnittsausgestaltung im vorstehenden beschrieben wurde, weist ausserdem einen gewellten , sich radial nach aussen erstreckenden Tragabschnitt 66 mit einem Randwulst 44 auf, der zwischen Ober- und Unterteil des Ventilkörpers eingeklemmt ist. In Schliesstellung des Ventils (Figur 2), d.h. wenn die Membrane verformt ist, bildet der gewellte Tragabschnitt eine innere Schleife 74> welche frei in die Auslasskammer 20 hineinragt und eine äussere, entgegengesetzt verlaufende Schleife 76, welche aussen an der ausgerundeten Stirnfläche der hohlzylinderartigen Extremität des Ventilkolbens ruht. In geschlossener Stellung des Ventils, in der sich natürlich kein Wasser in der Auslasskammer 20 befindet, wirkt auch kein vom Wasser herrührender Druck gegen den Tragabschnitt 66 der Membrane. Beim Oeffnungshub des Ventilkolbens 24 rollt sich der gewellte Tragabschnitt der Membrane ab und ist in ganz geöffneter Stellung des Ventils (Figur 1) ganz ausgezogen, wobei er jetzt vom in der Auslasskammer herrschenden Wasserdruck gegen die Unterseite des Kolbens und die Wandung 58 der Auslasskammer 20 gepresst wird. Die Unterseite 77 des Kolbens 24 ist ausserhalb dessen hohlzylinderförmigen Extremität konkav ausgerundet und formschlüssig mit der Aussenschleife 76 des gewellten Tragteils der Membrane. Die Hohlzylinderförmige Extremität 70 des Kolbens ist konvex abgerundet. Durch die Kombination dieser konvexen Abrundung der Kolbenextremitat 70 und der konkaven Ausrundung der Stirnfläche 77 hat die Unterseite des Kolbens ausserhalb dessen mittiger Mulde im Schnitt ein sinusförmiges Profil. Durch diese Formgebung wird die Abwälzbewegung der Membrane begünstigt und eine kontinuierlich verlaufende Abstützfläche für letztere bei geöffnetem Ventil (Figur 1) geschaffen, sodass die Membrane ohne irgendwelche Dehnbeanspruchung glatt an der Kolbenextremität und der Wandung der Auslasskammer anliegt.

Die Membrane ist in ihrer Grosse so bemessen, dass der gewellte Tragabschnitt 66, der in Oeffnungsstellung des Ventils (Figur 1) ganz ausgezogen ist, durch den in der Auslasskammer herrschenden Druck platt an die Extremität

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70 und die Stirnfläche 77 des Kolbens angedrückt wird, ohne dass dabei irgendwelche Dehnbeanspruchung der Membrane auftritt und somit auch keine Ueberbeanspruchung des Membranwerkstoffes, d.h. dass die Abmessungen und das Profil der Kolbenuntersei-te sowie die Lage des Befestigungswulstes so gewählt sind, dass die radiale Ausdehnung des Membrantragabschnitts im wesentlichen der radialen Entfernung an der Kolbenunterseite und der Wandung der Auslasskammer entlang bis zum Befestigungswulst der Membrane gleich ist. Eine lange lebensdauer der Membrane auch bei häufiger Betätigung des Ventils und insbesondere des Tragabschnitts der Membrane, welcher bei jedem Betätigen des Ventils Abwälzbewegungen ausführt, wird mit einer Membrane und ihr zugeordneten Ventilkolbenkonstruktion erreicht, bei der die Beanspruchung des Membranwerkstoffes genügend weit unterhalb dessen Dauerfestigkeit gehalten wird. Bei jedem Betätigungsspiel des Ventils wälzt sich der Tragabschnitt der Membrane ab, wobei die Beanspruchungspunkte an den Scheiteln der beiden Schleifen 74? 76 des Tragabschnitts sich radial verlagern, anders also wie dies bei einer Auslegerausführung der Membrane der Fall ist, bei der die Beanspruchungspunkte der Membrane praktisch keine Wanderung ausführen. Darüberhinaus setzt die Beanspruchung an diesen Scheitelpunkten sich aue einer Zugbeanspruchung an der Schleifenaussenseite und einer Druckbeanspruchung an der Schleifeninnenseite zusammen mit einer neutralen Faserschicht in der Mitte des Werkstoffs, welche keine Streckbeanspruchung erfährt. Diese Beanspruchungen rühren ausschliesslich von den entgegengesetzt gerichteten Krümmungen der Schleifen her, wodurch auch die maximale Beanspruchung des Werkstoffs gegeben ist. Die Membrane ist in keinem Augenblick einer Streckbeanspruchung durch den Wasserdruck ausgesetzt, da sie in ihrer vollständig ausgezogenen Stellung (Figur 1), d.h. wenn in der Auslasskammer der volle Wasserdruck herrscht, auf ihrer ganzen Länge fest abgestützt ist, sodass der Werkstoff nicht auf Grund dieser Streckbeanspruchung über seine Dauerfestigkeit hinaus belastet wird.

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In den Figuren 8 Ms 12 wird gezeigt, dass die vorliegende Erfindung genausogut in doppelsträngigen als in einsträngigen Wasserhahnkonstruktionen eingesetzt werden kann. Hierzu ist die Erfindung an einem Mischventil verwirklicht, "bei welchem, wie "bekannt, eine Auslassleitung von je einer separaten Kalt- und Warmwasser zuleitung gespeist wird und eine beliebige Mischung von Kalt- und Warmwasser vorgenommen werden kann. Solche Mischventile sind z.B. als Wasserhähne für Brausen weit verbreitet. An diesen bekannten Brausenventilen ist jedoch keine Vorrichtung vorhanden, um die Wassermenge zur Brause zu regulieren, sodass hierfür ein separater Regulierhahn nötig ist, welcher normalerweise so eingestellt wird, dass die Brause einen konstanten Wasserstrom erhält.

Das erfindungsgemässe Mischventil ermöglicht es, die Wassertemperatur beliebig einzustellen und ist mit den notwendigen Sicherheitseinrichtungen versehen damit beim Oeffnen des Ventils zuerst nur kaltes Wssser ausströmt, sodann bei weiterer Drehung des Handgriffs der Anteil des zugemischten Warmwassers graduell gesteigert wird und schliesslich beim vollständigen Oeffnen des Hahnes nur heisses Wasser ausströmt, wobei dann die Kaltwasserzuleitung praktisch ganz geschlossen ist. Dieses Mischventil besitzt ebenfalls eine Einrichtung um eine obere Grenze für die Wassertemperatur einzustellen.

Während die Erfindungsausgestaltung nach den Figuren 1 und 2 eine Ventileinheit mit nur einer Membrane aufweist, besitzt das erfindungsgemässe Mischventil zwei gleichartige · Membransysteme mit zwei identischen Membranen 22 nach Figur 7. Jede dieser beiden Membranen wird von einem Ventilkolben 124 bzw. 224 beaufschlagt und ist zwischen Unterteil 117 und Oberteil 136 des Ventilkörpers eingeklemmt. Im Unterteil 117 befindet sich ein rohrförmiger Einlass 126 für das Heisswasser und ein dito 226 für das Kaltwasser, wobei der Ausgang dieser beiden Kanäle 126, 226 als Ventilsitz 127 für das Heisswasser und 227 für das Kaltwasser dient. Die Ventilkolben 124, 224 werden zum Schliessen der Ventile mittels einer drehbaren Nockenplatte 130 und eines

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zur Aufnahme eines in Strichpunktlinien dargestellten Handgriffs oder Drehknopfes 114 eingerichteten Betätigungsschaftes 112 nach unten verschoben. Wird der Schaft 112 in Schliessrichtung verdreht, so erzeugt die Nockenplatte I30 Schliesskräfte, welche die beiden Ventilkolben 124, 224 gegen die Wirkung des Wasserdrucks, welcher die beiden Membranen 22 beaufschlagt und die Ventile zu öfhnen tendiert, zwangsläufig nach unten verschiebt. Die vom Wasserdruck herrührenden Kräfte werden beim Aufdrehen des Hahnes dazu benutzt, die Ventilkolben in Oeffnungsstellung zu bringen. Die Ventilkolben 124, 224 sind längsverschiebbar, jedoch gegen Verdrehung gesichert'montiert, z.B. mittels anzugsloser Keile oder Federn I3I aussen am Heisswasser-Ventilkolben 124 (Figur 11), welche mit Gleitsitz in (nicht gezeigten) Keilnuten geführt werden. Letztere befinden sich in der Wand der Kolbenkammer im Oberteil 136 des Ventilkörpers.

Das Oberteil I36 des Ventilkörpers ist innen 137 zylindrisch ausgebildet; die Nockenplatte I30 hat desgleichen eine zylindrische Form.

Die Unterseite der drehbaren Nockenplatte weist zwei getrennte und unterschiedlich geformte Nochenflachen 128, 228 zum Betätigen des Heisswasser- bzw. Kaltwasserkolbens 224 auf. Die .den Heisswasserkolben beaufschlagende Nockenfläche wird durch eine Auskehlung 128 von variabler Tiefe an der Unterseite der Nockenplatte I30 gebildet, während die den Kaltwasserkolben beaufschlagende Nockenfläche 228 durch konzentrische Ringflächen, zwischen denen die Auskehlung für den Heisswasserkolben verläuft, gebildet wird (Figuren 8 und 10). Die Nockenfläche 228 für den Kaltwasserkolben wird durch die Unterseite dieser konzentrischen Ringe, welche das obere Ende des Kaltwasserkolbens 224 beaufschlagen, gebildet. . . ■

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Die Heiss- und Kai twass erkolben sind unten zylindrisch ausgebildet und werden in zylindrischen Bohrungen 125, 225 des Ventilgehäuses längsverschieblich geführt. Wie schon vorstehend bemerkt, ist der Warmwasserkolben. 124 mit einem keilartigen Vorsprung I3I (Figur 11) versehen, welcher mit einer (nicht gezeigten) Keilnut in der zylindrischen Bohrung 125 des Ventilgehäuses zusammenwirkt. Die Konfiguration des Kaltwasserkolbens ist hingegen unregelmässig und wirkt mit dem Ventilgehäuse zusammen. Beide Kolben sind auf diese Weise zwar längsverschieblich, jedoch gegen Verdrehen gesichert montiert. Wenn die Kolben 124,· durch die ihnen zugeordneten Nockenbahnen in die Stellung nach Figur 8 gebracht werden, so werden die Membranen 22 gegen ihre respektiven Sitze 127, 227 gedruckt und die beiden Einlasse für heisses und kaltes Wasser sind geschlossen. Die Heiss- und Kaltwasserkolben 124, 224 weisen jeder nach oben vorstehende Ansätze 129, 229 (Figuren 11 und 12) auf, welche von den ihnen zugeordneten Nockenflächen an der Unterseite der drehbaren Nockenplatte beaufschlagt werden. Der Ansatz 129 des Heisswasserkolbens ist bogenförmig (Figur 11) und greift in die Nockenauskehlung 128' an der Unterseite der drehbaren Nockenplatte 13Ο hinein. Hierdurch wird bei einer Verdrehung der Nockenplatte I30 durch die Wirkung der Nockenbahn 128 der Heisswasserkolben gehoben oder gesenkt. Der nach oben vorstehende Ansatz 229 des Kaltwasserkolbens hat annähernd die Form eines Dreiecks (Figur 12), wobei der obere Teil der Gehäusekomponente I36 als vertikaler Kanal 229' mit der gleichen Querschnittsform ausgebildet ist, sodass der Kaltwasserkolben ebenfalls längsverschieblich, jedoch gegen Verdrehen gesichert montiert ist. In der Figur 10 sind an den Nockenflächen der Nockenplatte I30 die Stellen eingetragen, welche der Schliesstellung der Heissund Kaitwasserkolben entsprechen ebenso wie die höchsten und tiefsten Punkte an den einzelnen Nockenbahnen.

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Da die beiden Membranventil e der Mischventil einheit analog demjenigen des Einzelventils gemäss den Figuren 1 und 2 funktionieren und auch die gleichen Merkmale aufweisen, kann auf eine Wiederholung der Beschreibung von Funktionsweise und Merkmalen dieser Membranventile verzichtet werden.

Der Körper oder das Gehäuse der Mischventileinheit kann, wie in Figur 8 gezeigt, aus einem oberen 117 und einem unteren I36 Kunststoffgussteil mit. dazwischen eingespannten Membranen 22 bestehen. Die Mischventileinheit ist dafür durchgebildet, auf einem (nicht gezeigten)Unterbau mit Heiss-und Kaltwasserzuleitungen, welche in die Heiss- und Kaltwassereinlässe 126, 226 einmünden, und einer einsträngigen Ableitung, welche mit dem Auslasskanal I40 des Gehäuses korrespondiert, montiert zu werden. Genannte Ableitung führt die Mischung von heissem und kaltem Wasser der Bedarfssteile, wie einer Brause oder dergleichen, zu. Die beschriebene Mischventileinheit dient sowohl als Hahn zum Absperren des Wasserdurchflusses als auch als Wassertemperaturregelvorrichtung. Der Körper oder das Gehäuse der Mischventileinheit begreift einen oberen Abschlussteil 142, welcher von durchgehenden Ankerschrauben 153 gehalten wird. Letztere werden bei der Montage in passende Muttergewinde im (nicht gezeigten) Unterbau, auf welchem das Mischventil befestigt wird, eingeschraubt.

Die sich an der Unterseite der drehbaren Nockenplatte befindlichen Nockenbahnen 128, 228 für Warm-und Kaltwasser beaufschlagen die Ventilkolben 124 für Warm- und 224 für Kaltwasser und ermöglichen es, den Durchfluss von heissem und kaltem Wasser von den Einlassen 126, 226 zum Auslass 140 zu'dosieren. Die Betätigung der drehbaren Nockenplatte erfolgt an ihrem Schaft 112, an welchem ein mit Strichpunktlinien angedeuteter Drehknopf oder Handgriff angebracht wird (Figur 8). Der Schaft hat eine Längsrippe 113, welche in Figur 9 an einem Anschlag 115 für Schliesstellung des Ventils anliegt und bei einer Verdrehung um 270° an einem

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Anschlag 115' für Oeffnungsstellung des Ventils. Eines der Erfindungsmerkmale, welche-s im folgenden beschrieben wird, besteht darin, dass Massnahmen getroffen sind um den -Anschlag 115' für volle Oeffnung des Ventils einstellen zu können und hiermit eine obere Temperaturgrenze für die Wassermischung.

Während zwar das Profil der Nockenbahnen und der von ihnen beaufschlagten Kolbenflächen nach der jeweils gewünschten Charakteristik gestaltet wird, so wird doch desweiteren aus Sicherheitsgründen vorgesehen, dass bei einem Verdrehen des Schaftes aus der S chli ess teilung heraus bis zu etwa 10° zuerst nur der Kaltwasserkolben angehoben wird, worauf anschliessend die Wassertemperatur graduell über eine Skala von gängigen G-ebrauchstemperaturen gesteigert wird und zwar bis zu einer SchaftVerdrehung von etwa 200°. Die restlichen 60° Noekenplattenverdrehung sind ein Heisswasserbereich und zwar bis zur Endstellung des Schaftes, d.h. dem Anliegen seiner Längsrippe 113 am Anschlag 115' für volle Oeffnung. In dieser Endstellung ist das Heisswass erventil ganz geöffnet und das Kalt was s erventil ganz geschlossen. Zur Realisierung einer solchen Charakteristik der Mischwassertemperaturen ist es erforderlich, wie dem Fachmann ohne weiteres klar sein wird, dass an beiden Nockenbahnen über den wirksamen Drehwinkel von 270° das Profil jeweils so gestaltet ist, dass Zonen, bei welchen kein Hub der Kolben erfolgt, abwechseln mit steigungsveränderlichen Zonen in denen ein Hub der Kolben stattfindet, und zwar müssen diese Zonen entsprechend koordiniert sein, um die Kolben und damit die Warm- und Kaltwassereinlässe gemäss der gewünschten Temperaturcharakteristik des Mischwassers zu steuern.

Als Massnahme zum Einstellen einer maximalen Heisswassertemperatur ist eine kreisförmige Anschlagkette 143 vorgesehen, welche am Abschlussdeckel 142 des Gehäuses montiert ist und mittels zweier Stellschrauben 144 in ihrer

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Lage gehalten wird. Ein nach innen in eine mittige Aussparung 146 zeigender, am Abschlussdeckel 142 vorgesehener dreieckförmiger Anschlagnocken 145 dient als Schliessanschlag 115, an welchem die Längsrippe 113 des Schaftes 112 bei geschlossenem Ventil anliegt. Durch Lösen der Stellschrauben 144 kann die Anschlagplatte verdreht und so ajustiert werden, dass der Anschlag 115' für volle Ventilöffnung (welcher durch einen dreieckförmigen Nocken 147 an der Anschlagplatte 143 gebildet wird) aus der in Vollinien ausgezogenen Stellung (Figur 9), in welcher eine Verdrehung des Schaftes um 270° möglich ist, an eine Stelle zu liegen kommt, die den Schwenkwinkel des Schaftes auf einen kleineren Wert reduziert, wie z.B. an die durch Strichlinien angedeutete Stelle, an der der Schwenk- oder Drehwinkel des Schaftes auf etwa 170° begrenzt ist. Die Stellschrauben wirken mit bogenförmigen Schlitzen I48 in der Anschlagplatte zusammen und gestatten eine Adjustierung letzterer, wenn genannte Stellschrauben gelöst sind. Nach der Ajustierung der Anschlagplatte werden die Stellschrauben angezogen und die Stellung des Nockens 147 mit dem Anschlag 115' für volle Ventilöffnung damit fixiert. Die Anschlagplatte erlaubt demnach das Einstellen eines Maximalwertes für die Heisswassertemperatur, was ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist. Die Anschlagplatte weist zu ihrer Führung an ihrer Unterseite einen kreisförmigen Vorsprung 149 auf > welcher von einer kreisförmigen Rille 150 im Abschlussdeckel aufgenommen wird. Sie ist an ihrem Umfang 151 zum Erleichtern ihrer Ajustierung gerändelt. Wie aus Figur 9 hervorgeht, liegt der dreieckförmige Nocken 145 des Abschlussdeckels 142, welcher als Anschlag 115 für Schliesstellung des Hahnes dient, direkt unterhalb des dreieckförmigen Nockens 147 der Anschlagplatte 143»wenn letztere so orientiert"ist, dass der Schaft 112 seine volle Schwenkbewegung von 270° ausführen kann; der dreieckförmige Nocken 145 des Abschlussdeckels ist nicht verstellbar und definiert die Schliessstellung des Ventils. Wegen der Anordnung, des festen Nockens 145 unterhalb des einstellbaren Nockens 147 kann demnach der Anschlag 115' für volle Ventilöffnung verstellt werden, ohne

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dass hierbei der Anschlag 115 für Schließstellung des Ventils hinderlich wäre.

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Claims (23)

1. 265250S

   Patentansprüche

   (l.) Membranventil für Wasserhähne und dergleichen, bestelsad aus einem Ventilkörper (10) mit einem Oberteil (36) und einem Unterteil (17) wobei letzterer eine Wasserauslasskammer (20) und einen rohrförmigen, in diese Auslasskammer (20) einmündenden Einlasstutzen (26) bildet, dessen obere Extremität als Ventilsitz (27) dient, und wobei das Oberteil (36) als mit dem Ventilsitz (27) fluchtender Hohlzylinder (5S) ausgebildet ist, aus einem in diesem Hohlzylinder (56) längsverschieblich, jedoch nicht drehbar geführten Ventilkolben (24), aus einem nach aussen aus dem Oberteil (36) des Ventilkörpers (10) hervorstehenden Betätigungsschaft (12) der im Innern dieses Oberteils (36) an seiner unteren Extremität eine im Oberteil (36) geführte Nockenplatte (30) trägt, welche vermittels des Schaftes (12) verdreht werden kann, und eine den Ventilkolben (24) beaufschlagende Nockenfläche (28) aufweist, um diesen Ventilkolben (24) beim Betätigen des Schachtes (12) zwischen einer Oeffnungs- und einer Schliessstellung des Ventils gegenüber dem Ventilsitz (27) axial zu verschieben, aus einer Ventilmembrane (22) aus einem weichen und schmiegsamen Elastomer, welche am Ventilsitz (27) eine sichere Abdichtung gewährleistet und gleichzeitig eine hermetische Abdichtung zwischen der Auslasskammer (20) und der hohlzylinderförmigen Innenkammer (56) im Ventilkörperoberteil (36) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrane (22) einen mittigen, umgekehrt schalenförmigen,-dickwandigen Schliessabschnitt (59) mit einer Dichtfläche (60) aufweist, sowie einen sich radial nach aussen erstreckenden, gewellten Tragabschnitt (66) mit einem peripheren Randwulst (44), wobei die Dichtfläche (60) in Schliessteilung des Ventils gegen den Ventilsitz (27) gepresst wird und die einzelnen Abschnitte der Membrane (22) durch mechanische Komponenten, bestehend aus der unteren Exiremität des Ventilkolbens (24), der Wandung (58) der Auslasskammer (20) sowie dem G-ehäuseober- (36) und -unterteil (17), gQgen die hydraulischen und mechanischen Druckbeanspruchungen abgestützt werden.

   ORIGlNALlNSPECiTED

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2. 2. Membranventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Extremität (70) des Ventilkorbens (24) hohlzylinderförmig ausgebildet ist und eine Mulde (62) zur Aufnahme des Membranschliessabschnitts (59) bildet, wobei die hohlzylinderförmige Extremität (70) die Membrane (22) abstützt und bei Oeffnungs- und Schliesstakten des Ventils in ihren axialen Bewegungen relativ zum Ventilsitz (27) axial fluchtend führt, dass die Membrane (22) desweiteren an der Aussenfläche (77) der unteren, hohl ζ ylind erförmigen Extremität (70) des Kolbens (24) und an der Wandung (58) der Auslasskammer (20) anliegt, wobei der gewellte Tragabschnitt(66) beim Oeffnen und Schliessen des Ventils sich an diesen Flächen des Kolbens (24) und der Auslasskammer (20) entlang abwälzt, ohne hierbei in Oeffnungs st ellung des Ventils (24) einer Streckbeanspruchung durch den Wasserdruck ausgesetzt zu sein, und dass der Randwulst (44) zwischen dem Oberteil (36) und dem Unterteil (17) des Ventilkörpers (10) fest eingeklemmt und in seiner Lage fixiert ist.
3. 3. Membranventil nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine servoenergetische Abdichtung, welche dadurch entsteht, dass der Wasserdruck eine Streckung der dicken, nachgiebigen Seitenwand (64) des mittigen Schliessabschnitts (59) hervorruft.
4. 4. Membranventil nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch

   ;, dass die Seitenwand (64) aus der Mulde (62)

   des Kolbens. (24) vorsteht und dass die Dichtfläche (60) des Schliessabschnitts (59) breiter als der Ventilsitz (27) ist.
5. 5. Membranventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch_ gekennzeichnet, dass die Seitenwand (64) des Schliessabschnitts (59) beim Schliessen des Ventils um weniger als 15$ ihrer ursprünglichen Höhe (A) gestaucht wird.

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6. 6. Membranventil nach, den Ansprüchen 1 Ms 5, gekennzeichnet durch, eine Primärabdichtung zwischen der Dichtfläche (60) der Membrane (22) und dem Ventilsitz (27), welche beim Schliessen'des Ventils durch die Stauchung der Seit enwand (©) ent st eht.
7. 7. Membranventil nach den Ansprüchen 1 Ms 6, gekennzeichnet durch eine Sekundärabdichtung zwischen der Dichtfläche (60) und dem Ventilsitz (27), welche durch eine Verformung des Innenrandes der Dichtfläche (60) in das'Innere des Einlass tut ζ ens (26) hinein "beim Schliessen des Ventils entsteht, wobei genannte servoenergetische Abdichtung die Abdichtwirkung der Primär- und Sekundärabdichtung erhöht.
8. 8. Membranventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der Kolbenmulde (62) grosser als der Innendurchmesser des Ventilsitzes (27) ist und dass die Aussenwand des Einlasstutζens (26) im wesentlichen mit der Innenwand der Mulde (62) fluchtet.
9. 9. Membranventil nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch_ einen engen Ringspalt (68), welcher bei geschlossenem Ventil zwischen dem Innenrand der Mulde (62) und dem Äussenrand des Ventilsitzes (27) gebildet wird und als Durchlass für den sich radial nach aussen erstreckenden Tragabschnitt (66) di ent.
10. 10. Membranventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass genannter Ringspalt (68) so eng ist, dass die Seitenwand (64) des mittigen Schliessabschnitts (59) der Membrane (22) in Schliesstellung des Ventils nicht durch die Wirkung des Wasserdrucks durch den Ringspalt (68) hindurch gepresst wird.

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11. 11. Membranventil nach. Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des gewellten TragabSchnitts (66) der Membrane (22) geringer als die Wandstärke der Seitenwand (64) des Schliessabschnitts (59) ist und auf ihrer ganzen Breite bis zum Randwulst (44) Mn konstant ist.
12. 12. Membranventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des gewellten Tragabschnitts (66) im wesentlichen der Ausdehnung von Aussenfläche (77) der Kolbenextremität (70) sowie Wandung (58) der Auslasskammer (20) gleich ist.
13. 13. Membranventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der gewellte Tragabschnitt (66) eine¹ Innenschleife (74) und eine entgegengesetzt gerichtete Aussenschleife (76) bildet, wobei diese Schleifen (74, 76) bei einer Axialbewegung des Schliessabschnitts (59) eine Auf- oder Abrollbewegung ausführen, welche senkrecht zur vom Randwulst (44) gebildeten Ebene erfolgt.
14. 14. Membranventil nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass der gewellte Tragabschnitt (66) in Oeffnungsstellung des Ventils, in welcher er ganz ausgezogen ist, voll an der Aussenfläche (77) des Kolbens (24) und an der Wandung (58) der Auslasskammer (20) anliegt.
15. 15. Membranventil nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch

    gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (60) des Schliessabschnitts (59) sowie der Randwulst (44) kreisförmig sind.
16. 16. Membranventil nach Anspruch 1, dadurch-gekennzeichnet, dass das Oberteil (36) und das Unterteil (17) des Ventilskörpers' (10) teleskopartig ineinandergeschoben sind und dabei den Randwulst (44) des Tragabschnitts (66) dichtend festklemmen, dass der Ventilkörper (10) im wesentlichen zylindrisch ist und aussen zwei axial versetzte, mit 0-Ringen (40) bestückte Rillen aufweist wodurch es möglich ist, den Ventilkörper

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    (10) abdich.ten.& in einem Wasserhahngehäuse zu montieren, der Ventilkörper (10) demzufolge eine austauschbare Ventilpatrone mit trocken arbeitendem Schaft (12) darstellt.
17. 17; Mischventil mit Membranventil einheit en nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das G-ehäuseunterteil des Mischventils eine zweite Auslasskammer und einen zweiten Einlasstutzen aufweist, wobei die beiden getrennten Einlasstutzen (126, 226) der Zufuhr von heissem, bzw. kaltem Wasser dienen, dass ein gemeinsamer Auslasskanal (140) für die Abgabe einer Heiss- und Kaltwassermischung vorgesehen ist, weiter aus den beiden genannten Auslasskammern gespeist wird, wobei in jeder der beiden Auslasskammern ein Ventilkolben (124, 224) längsverschieblich geführt ist und jeder der beiden Einlasstutzen (126, 226) an seiner oberen Extremität als Ventilsitz (127, 227) ausgebildet ist, dass eine zweite Membrane (22) vorgesehen ist, welche zwischen dem Oberteil und dem Unterteil des Mischventilgehäuses montiert ist, wobei jede Membrane (22) einen Schliessabschnitt aufweist, der jeweils den Ventilkolben (124, 224) zugeordnet ist und mittels letzterer an die Ventilsitze (127, 227) gepresst werden kann, dass eine drehbare Nockenplatte (130) mit zwei getrennten Nockenbahnen (128, 228) für jeweils Heiss- und Kaltwassereinlass vorgesehen ist, wobei diese Nockenbahnen (128, 228) die ihnen zugeordneten Ventilkolben (124, 224) beaufschlagen und bei einer Verdrehung des Ventilschaftes (112) mit der Nockenplatte (130) diese Ventilkolben (124, 224) relativ zu ihren jeweiligen Ventilsitzen (127, 227) verschieben zwecks Dosierung des heissen und des kalten Wassers, welches von den Einlasstutzen (126, 226) dem gemeinsamen Auslass (140) zugeleitet wird.
18. 18. Mischventil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine drehbare, zwei getrennte'Nockenbahnen (128, 228) aufweisenden Nockenplatte (I30) vorgesehen ist, dass die Nockenbahn (128) für den Kaltwasserkolben (224) von zwei konzentrischen Ringflächen (228) an der Unterseite der Nockenplatte (I30) gebildet wird, wobei diese Ringflächen

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    (228) teils horizontal, steiglos, teils wendelförmig oder schräg verlaufen und dass die Nockenbahn (228) für den Heisswasserkolben (124) durch eine Auskehlung (128) zwischen genannten Ringflächen (228) gebildet wird, welche ebenfalls horizontal, also steigungslos verlaufende Abschnitte und wendeiförmige oder schräg verlaufende Abschnitte aufweisen.
19. 19. Mischventil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein horizontal verlaufender Abschnitt der Heisswassernockenbahn (128) sich aus der Ventilschliesstellung der Nockenplatte (I30) über einen Winkel von etwa 10° in Richtung Oeffnungsstellung des Ventils erstreckt.
20. 20. Mischventil nach den Ansprüchen 17 bis I9, gekennzeichnei^jiurch eine aussen am Schaft (112) vorgesehene Längsrippe (II3), welche gegen einen ersten, der Schliessstellung des Mischventils entsprechenden Anschlag (115) eines am Gehäusedeckel (I42) vorgesehenen, dreieckförmigen Nockens (145) zum Anliegen gebracht werden kann, und gegen einen zweiten, der Maximalöffnung des Mischventils entsprechenden Anschlag (115)' eines ebenfalls dreieckförmigen Nockens (147).
21. 21. Mischventil nach Anspruch 30, gekennzeichnet durch eine durch Verdrehung ajustierbare Anschlagplatte, mit welcher der Hocken (147) für Maximalöffnung des Mischventils eine Einheit bildet und welche am Deckel (142) des Mischventilgehäuses ajustierbar angebracht ist.
22. 22. Mischventil nach den Ansprüchen 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Schliessnocken (145) eine feste Stellung einnimmt und in einer anderen horizontalen Ebene liegt als der Maximalö ff nungsno cken (147), und zwar vorzugsweise unterhalb von diesem Nocken (147)·

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23. 23. Mischventil nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagplatte (143) bogenförmige Schlitze (I48) aufweist, durch welche Stellschrauben (144) geführt sond.

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