DE2805038C2

DE2805038C2 - Mengen- und Absperrventil

Info

Publication number: DE2805038C2
Application number: DE19782805038
Authority: DE
Inventors: Hans 7000 Stuttgart Oberdörfer
Original assignee: Hansa Metallwerke AG
Current assignee: Hansa Metallwerke AG
Priority date: 1978-02-07
Filing date: 1978-02-07
Publication date: 1987-04-16
Also published as: DE2805038A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Mengen- und Absperrventil nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Die Gehäuse bekannter Ventile dieser Art, die zumeist kartuschenartig aufgebaut sind, enthalten einen Wassereinlaß und einen Wasserauslaß, wobei der Wasserdurchfluß von zwei im Wasserweg liegenden Steuerscheiben geregelt wird. Die erste, im Gehäuse feststehende Steuerscheibe enthält eine Wasserdurchtrittsöffnung, die mit dem Wassereinlaß des Gehäuses kommuniziert. Die zweite, gegenüber der ersten Steuerscheibe verdrehbare Steuerscheibe besitzt eine Ausnehmung, die je nach Drehstellung der verdrehbaren Steuerscheibe die Wasserdurchtrittsöffnung der feststehenden Steuerscheibe mehr oder weniger überlappt. Die Ausnehmung der verdrehbaren Steuerscheibe steht in Verbindung mit dem Wasserauslaß des Gehäuses.
Bei einer besonderen Bauweise dieses Ventils ist die Ausnehmung der verdrehbaren Steuerscheibe ein Oberflächenkanal, welcher eine Einlaß-Durchtrittsöffnung der feststehenden Steuerscheibe mit einer Auslaßdurchtrittsöffnung der feststehenden Steuerscheibe - je nach Drehstellung - verbindet. Das Wasser durchströmt also die feststehende Steuerscheibe zweimal in entgegengesetzten Richtungen. Dieses Ventil baut zwar in axialer Richtung verhältnismäßig klein. Da aber in der feststehenden Steuerscheibe notwendigerweise zwei Öffnungen vorhanden sein müssen, ist der Winkel verhältnismäßig klein, um den die verdrehbare Steuerscheibe zwischen vollständiger Offenstellung und vollständiger Schließstellung verdreht wird. Eine große Winkelverdrehung wäre jedoch zur feineren Regulierung des Wasserdurchflusses durchaus erwünscht.
Bei einer zweiten Bauweise des eingangs geschilderten Ventils ist die Ausnehmung in der verdrehbaren Steuerscheibe eine Durchtrittsöffnung. Das Wasser durchströmt dann die feststehende ebenso wie die verdrehbare Steuerscheibe gleichsinnig und nur einmal. Der Raum oberhalb der verdrehbaren Steuerscheibe steht dann mit einer oder mehreren seitlichen Auslaßöffnungen in Verbindung. Bei dieser Bauweise ließen sich zwar die Durchtrittsöffnungen in den Steuerscheiben so anordnen und dimensionieren, daß zwischen der Offenstellung und der Schließstellung ein verhältnismäßig großer Winkel liegt. Dieses Ventil baut aber in axialer Richtung verhältnismäßig groß.
Die CH-PS 20 913 beschreibt eine Wasserdurchtrittsöffnung in Form eines Halbringsegmentes in einer beweglichen Schieberplatte. Diese Wasserdurchtrittsöffnung wirkt mit einer Vielzahl kleiner kreisförmiger Öffnungen in einem stationären Gehäuseteil zusammen, von denen - je nach den Druckverhältnissen - eine bestimmte Anzahl durch Stifte verschlossen wird. Hierdurch soll ein druckunabhängiger Wasserdurchfluß erzielt werden. Mit einer Verkürzung der axialen Baulänge und einer Vergrößerung des Regelbereiches hat dies nichts zu tun.
Die US-PS 38 07 455 beschreibt bei einem sogenannten Dreischeibenventil eine bewegliche Steuerscheibe mit seitlich offenen Ausnehmungen. Letztere beruhen jedoch ausschließlich auf der Dreischeibennatur des beschriebenen Ventils und haben nichts mit dem Gedanken einer Verkürzung der axialen Baulänge zu tun. Vielmehr wird die axiale Abmessung des Ventils in der US-PS 38 07 455 völlig außer acht gelassen und durch das Hinzufügen der erwähnten dritten Scheibe noch vergrößert.
Die US-PS 36 25 252 schließlich zeigt eine halbkreisförmige Schieberplatte, welche der stufenweisen Freigabe paralleler Strömungswege in einer variablen Drossel dient.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Ventil der im Hauptanspruch angegebenen Gattung so auszubilden, daß ohne Vergrößerung der axialen Ventilabmessung ein größtmöglicher Drehwinkel zwischen der vollen Offenstellung und der vollen Schließstellung erzielt wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches beschriebene Erfindung gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Dadurch, daß erfindungsgemäß die Ausnehmung der verdrehbaren Steuerscheibe zum Umfang hin offen ist und der Gehäuse- Wasserauslauf in der Nähe angeordnet ist, braucht das Wasser die feststehende Steuerscheibe nur einmal zu durchströmen. Die Durchtrittsöffnung in der feststehenden Steuerscheibe und die Ausnehmung in der verdrehbaren Steuerscheibe können so dimensioniert werden, daß die verdrehbare Steuerscheibe zwischen Schließ- und Offenstellung um praktisch 180 Grad verdreht wird. Gleichwohl wird das Ventil in der axialen Richtung nicht größer.
Diese Bauweise hat außerdem den erheblichen Vorteil, daß ein geräuschminderndes Sieb besonders einfach montiert werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
Fig. 1: einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ventil;
Fig. 2: einen Schnitt gemäß Linie II-II von Fig. 1;
Fig. 3: einen Schnitt gemäß Linie III-III von Fig. 1.
Das in der Zeichnung dargestellte Ventil ist kartuschenmäßig aufgebaut, das heißt, es kann als Baueinheit in einen Armaturenkörper eingesetzt bzw. ausgewechselt werden. Diese Bauweise ist jedoch nicht zwingend notwendig.
Das Kartuschengehäuse 1 umfaßt ein Oberteil 2 sowie ein Unterteil 3, die lösbar oder unlösbar miteinander verbunden, beispielsweise verschweißt sind. Auf dem Innenboden des Unterteils 3 liegt eine erste Steuerscheibe 4, die vorzugsweise aus Keramik hergestellt und so montiert ist, daß sie feststeht, insbesondere sich nicht verdrehen kann. Die feststehende Steuerscheibe 4 überdeckt eine kreisförmige Wassereinlaßöffnung 5 im Unterteil 3, in die eine elastische Ringdichtung 6 eingeführt ist.
Die Ringdichtung 6 steht unten etwas aus dem Unterteil 3 heraus, so daß sie beim Einbau in nicht dargestellte Armaturenkörper gegen die feststehende Steuerscheibe 4 gedrückt wird.
Die feststehende Steuerscheibe 4 enthält eine Wasserdurchtrittsöffnung 7, die mit dem Wassereinlaß 3 in Verbindung steht und, wie in Fig. 3 gezeigt, etwa die Form eines halben Kreisringes aufweist.
Über der feststehenden Steuerscheibe 4 liegt eine zweite Steuerscheibe 8, vorzugsweise ebenfalls aus Keramik. Sie kann mittels eines Stellschaftes 9, der durch eine Mittelbohrung 10 im Oberteil 2 ragt, gegenüber der feststehenden Steuerscheibe 4 verdreht werden. Hierbei wird die Wassermenge eingestellt.
Die Drehverbindung zwischen Stellschaft 9 und verdrehbarer Steuerscheibe 8 erfolgt über ein Kunststoff-Mitnahmeteil 11, in dessen Umfangsfläche ein O-Ring 12 einliegt. Ein Vorsprung 13 des Mitnahmeteils 11 sitzt in einer entsprechenden Ausnehmung an der Rückseite der verdrehbaren Steuerscheibe 8 ein.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, enthält die verdrehbare Steuerscheibe 8 eine zum Umfang hin offene Ausnehmung 14, die nahezu halbkreisförmig ist. Auf den Umfang der verdrehbaren Steuerscheibe 8 ist ein ringförmiges Sieb 15 bis zu einem Anschlag aufgesteckt, der von einer Ringschulter der verdrehbaren Steuerscheibe 8 gebildet wird. Das Sieb 15 bedeckt die Ausnehmung 14 am Umfang vorzugsweise nur zum Teil, beispielsweise zur 50% bis 75 %.
Das Kartuschengehäuse-Oberteil 2 weist in Höhe der Ausnehmung 14 der verdrehbaren Steuerscheibe 8 einen über etwa 180 Grad weisenden Wasserauslaßschlitz 17 auf, der bei eingebauter Kartusche mit dem Wasserauslaß des Armaturenkörpers kommuniziert.
Die Funktion des beschriebenen Ventils ist wie folgt:
In der Zeichnung ist die Schließstellung des Ventils dargestellt. Da die Unterseite der verdrehbaren Steuerscheibe 8 die Durchtrittsöffnung 7 in der feststehenden Steuerscheibe 4 völlig zudeckt, kann zwischen dem Wassereinlaß 5 und dem Wasserauslaßschlitz 17 kein Wasser fließen. In die volle Offenstellung gelangt man, wenn die verdrehbare Steuerscheibe 8 mittels des Stellschaftes 9 um ungefähr 180 Grad aus der dargestellten Stellung verdreht wird. Dann besteht eine maximale Überlappung zwischen der Durchtrittsöffnung 7 der feststehenden Steuerscheibe 4 und der Ausnehmung 14 der verdrehbaren Steuerscheibe 8. Das Wasser strömt durch den Einlaß 5, die Durchtrittsöffnung 7 der feststehenden Steuerscheibe 4 und in die Ausnehmung 14 der verdrehbaren Steuerscheibe 8. Es durchsetzt dann am Umfang der verdrehbaren Steuerscheibe 8 zumindest teilweise das Sieb 15, was erheblich zur Geräuschminderung beiträgt, und tritt schließlich über den Auslaßschlitz 17 des Kartuschengehäuse-Oberteils 2 aus. Über geeignete Kanäle im nicht dargestellten Armaturenkörper gelangt das Wasser zum Verbraucher.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die Ausnehmung 14 durch die ganze verdrehbare Steuerscheibe 8, die dann insgesamt dünner gehalten werden kann, nach oben bis zum Kunststoff-Mitnahmeteil 11 hindurch zu führen. Das Sieb 15 wird dann vorzugsweise auf die - im Durchmesser nach unten etwas verringerte - Umfangsfläche des Mitnahmeteils 11 aufgeschoben und axial durch eine Ringschulter am Mitnahmeteil 11 gesichert.

Claims

1. Mengen- und Absperrventil, insbesondere für Zweigriffarmaturen im Sanitärbereich, mit einem Gehäuse, das einen Wassereinlaß und einen Wasserauslaß aufweist; mit insgesamt zwei Steuerscheiben, von denen die erste feststehend ist und eine Wasserdurchtrittsöffnung aufweist und die zweite gegenüber der ersten verdrehbar ist, auf dieser aufliegt und eine mit der Wasserdurchtrittsöffnung in Überlappung bringbare Ausnehmung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß

a) nur eine Ausnehmung (14) der verdrehbaren Steuerscheibe (8) vorgesehen ist, die zum Umfang der verdrehbaren Steuerscheibe (8) hin offen und im Ventilquerschnitt gesehen etwa halbkreisförmig ausgebildet ist,

b) der Wasserauslaß (17) im Gehäuse (1) in der Höhe der verdrehbaren Steuerscheibe (8) vorgesehen ist;

c) nur eine Wasserdurchtrittsöffnung (7) der feststehenden Steuerscheibe (4) vorgesehen ist, die etwa die Form eines halben Kreisringes besitzt.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Umfangsfläche der verdrehbaren Steuerscheibe (8) ein ringförmiges Sieb (15) aufgeschoben ist, welches die Ausnehmung (14) am Umfang der verdrehbaren Steuerscheibe (8) mindestens zum Teil überdeckt.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (15) die Ausnehmung (14) zu zwischen 50 und 100% bedeckt.

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (15) die Ausnehmung (14) zu zwischen 50% und 75% überdeckt.

5. Ventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (15) an einer Ringschulter (16) in axialer Richtung anliegt.

6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichet, daß die Ringschulter (16) an der verdrehbaren Steuerscheibe (8) ausgebildet ist.

7. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringschulter (16) an einem an die verdrehbare Steuerscheibe (8) angrenzenden und mit dieser in Drehverbindung stehenden Mitnahmeteil (11) ausgebildet ist.