DE2840106A1

DE2840106A1 - Mischventil mit eingriffbedienung

Info

Publication number: DE2840106A1
Application number: DE19782840106
Authority: DE
Inventors: Dieter Cordes
Original assignee: ROKAL ARMATUREN GmbH
Current assignee: ROKAL ARMATUREN GmbH
Priority date: 1978-09-15
Filing date: 1978-09-15
Publication date: 1980-03-20
Also published as: FR2436307A1; FR2436307B3

Description

Mischventil mit Eingriffbedienung

Mischventil der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art sind beispielsweise aus den DE-PS 11 62 148, 11 76 9^3 und 12 31 076 bekannt. In eine Kammer im unteren Teil des Mischventils münden der Warmwasser- und der Kaltwasserzulauf. Gegen die zylindrische Wandung der Kammer legt sich eine flexible Manschette, die durch ein darin angeordnetes Druckstück mehr oder weniger gegen die eine oder andere Einmündung gedruckt werden kann und dadurch diese Einmündung entsprechend verschließt. Das Druckstück wird mittels eines Exzenters betätigt, der durch das Drehen des zu diesem Zweck,gewinkelten Ventiloberteils zur Wirkung kommt. Das entstandene Mischwasser gelangt in das Ventiloberteil, wo die Durchflußmenge durch ein übliches, durch einen Drehgriff am Ventiloberteil betätigtes Plattenventil reguliert wird. Das übertretende Wasser gelangt dann in den am Arn,~turgehäuse vorgesehenen Auslauf.

Diese Mischventile haben sich im Laufe vieler Jahre sehr bewährt, insbesondere was die Manschettensteuerung des Mischungsverhältnisses anbetrifft.

Die Konstruktion ist jedoch hinsichtlich des Ventils zur Einstellung der Durchflußmenge verbesserungsfähig. Dieses Ventil ist als Plattenventil mit einer

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nachgiebigen Dichtscheibe ausgebildet, die im Laufe der Zeit ^_n ihren · Dichtungseigenschaften nachlassen kann, in dem sie vorsprödet oder . indem sich vom V/asser iiiitgeführte Sandte!] chen oder Metallspäne in der Dichtfläche festsetzen.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, das Ventil zur Einstellung der Durchflußmenge durch ein solches eines anderes Typs zu ersetzen, welches dauerhafter ist. Es ist nun bekannt, daß Schieberventile mit Steuerscheiben die Nachteile der Plattenventile mit nachgiebigen Dichtscheiben nicht auf-weisen.

Konstruktionen derartiger Schieberventile für sanitäre Armaturen sind z. B. aus den US-PS 3 384 119 und 3 433 264 sowie dem DE-GM 72 26 936 zu entnehmen.

Einer Ausnutzung dieser bekannten "Ventilausfuhrungen steht jedoch ein anderes Problem entgegen, nämlich das der Hygiene. Im Sanitärbereich müssen Konstruktionen vermieden werden, die Spalte oder Ritzen aufweisen, in die Waschwasser hineingelangen kann und in denen sjeh durch die abgelagerten Rückstände unzugängliche Bakterien herde bilden können.

Dies läßt sich bei den bekannten Ausführungsformen nicht umgehen, weil die Bewegung der Steuerscheiben einen relativ großen Hub aufweisen muß und der Betätigungshebel erhebliche Winkelbewegungen auszuführen hat. Es können zwei Konstruktionen unterschieden werden. Bei der ersten Konstruktion (US-PS 3 384 II9) greift der Hebel von der Oberseite des Ventilkörpers her in diesen ein. Diese Oberseite muß eine' Aussparung besitzen, die die Bewegung des Hebels zuläßt. In dieser Aussparung bleibt zwangsläufig Wasser stehen. Bei der anderen Konstruktion (US-PS 3 433 264 und DE-GM 72 26 936) ist die Oberseite des Ventilkörpers von einer Kappe überdeckt, die mit dem Hebel verbunden ist' und dessen Bewegungen mitmacht. Wegen der Größe dieser Bewegungen muß die Kappe einen erheblichen Abstand zum Oberteil des Ventilkörpers belassen, um die

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notwendige Bewegungsfreiheit zu sichern. Durch
diesen Spalt dringt Wasser ein, dessen Rückstände
sich zwischen Kappe und Ventilkörper ablagern.

Aus den DE-OS 26 53 022 und 26 53 023 sind
auch bereits mit Steuerscheiben arbeitende Mischventile bekannt, die hinsichtlich der Hygieneforderungen vorteilhafter sind. Der Hebel ist hierbei über einen Querzapfen in der Seitenvjand des
Ventilkörpers in der bezüglich der Ventilachse radialen Richtung festliegend gelagert und greift etwa
senkrecht zur Ventilachse in den Ventilkörper ein,
um dort die Steuerscheiben zu bewegen. Die Lagerung
des Ventilhebels erfolgt in unmittelbarer Nähe der j Seitenvjand über eine mit dem Hebel verbundene Lagerkugel. Dadurch, daß der Drehpunkt des Hebels nahe der : Seitenwand gelegen ist, braucht die Öffnung nur gerade j so groß zu sein, daß der Hebel hindurchpaßt. Die | Möglichkeit für das Eindringen von Schmutzwasser und \ die Bildung von Ablagerungen an unzugänglichen Stellen ; ist dadurch, schon sehr vermindert. Hinzu kommt, daß ; durch die Anordnung der Durchtrittsstelle des Hebels ; in der Seitenwand kein Wasser in der Nähe der Durch- j trittssteile stehen bleibt, sondern das Wasser stets ; von selbst abläuft. · ;

Diese an sich vorteilhafte Konstruktion kommt
jedoch wiederum nicht in Betracht, weil dabei . j sowohl die Einstellung des Mischungsverhältnisses als I auch die der Durchflußmenge mittels der Steuerscheiben f bewerkstelligt wird. ■

Bei der Erfindung ist es jedoch beabsichtigt, die j bisherige Konstruktion mit dem beispielsweise die j Manschettenkonstruktion aufweisenden Ventil zur Ein- _; stellung des Mischungsverhältnisses im unteren Bereich j des Ventils beizubehalten, damit die Anordnung der i Anschlüsse gegenüber der bisherigen Konstruktion er- ί halten bleibt. Das bedeutet, daß die bisherige Kon- '

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struktion des Armaturgehäuses beibehalten werden kann, wodurch die erheblichen Kosten für neue Gußforrnen entfallen.Das bedeutet ferner, daß die Ventileinsätze bereits installierter Misehventile ohne weiteres gegen die Ventileinsätze der neueren Ausführung ausgewechselt werden können.

Die Erfindung hat also die Aufgabe, an einem Mischventil der dem Oberbegriff zugrundeliegenden Art unter Beibehaltung des Ventils zur Einstellung des Mischungsverhältnisses das Ventil zur Einstellung der Durchflußmenge unter Wahrung der hygienischen Erfordernisse durch eine dauerhaftere Konstruktion zu ersetzen.

Die im Kennzeichen des Anspruchs 1 wiedergegebene Lösung dieser Aufgabe vermeidet durch die Verwendung des Schieberventils die bei dem Plattenventil des Standes der Technik auftretenden Dichtprobleme. Das Schieberventil kann so angeordnet werden, daß die Wasseranschlüsse gegenüber der bisherigen Konstruktion unverändert bleiben können. Es brauchen also für die erfindungsgemäße Ausbildung des Mischventils keine neuen Gehäuseformen bereitgestellt zu werden. Außerdem können die Ventileinsätze der bekannten Ausführungsform gegen solche nach der Erfindung ausgewechselt werden, ohne daß an den bereits eingebauten Ventilgehäusen Änderungen vorgenommen werden müssen.. Der seitliche Eingriff des Hebels im Verein mit der Lagerung in der Nähe der Seitenwandung bedingt auch die Vorteile der Erfindung im Hinblick auf die Hygieneforderungen, weil sich dadurch die die Ablagerungen begünstigenden Durchlässe weitgehend vermindern lassen.

Gemäß Anspruch 2 sind die Steuerscheiben bevorzugt durch geschliffene Keramikscheiben gebildet, die für sich genommen aus den DE-PS 12 82 477 und 12 92 bekannt sind.

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Die j η Anspruch 3 wiedergegebene bevorzugte Rauform des Ventils ist für sich genommen in der US-PS 2 525 989 beschrieben. Der große Vorteil bei der Anwendung auf das vorliegende Ventil besteht darin, ds3 eine Abdichtung der äußeren Scheiben gegen den Ventileinsatz nur an gegeneinander ruhenden Flächen erfolgt, während eine separate Dichtung an der beweglichen Steuerscheibe nicht erforderlich ist bzw. die Abdichtung an den zusammenwirkenden Flächen der Steuerscheibe und der äußeren Scheiben erfolgt. Da im geschlossenen Zustand des Ventils der Wasserdruck auf der Steuerscheibe lastet und diese gegen die gegenüberliegende Scheibe drückt, erfolgt durch den statischen Wasserdruck eine selbsttätige Anpressung der Scheiben, so daß die Abdichtung des Ventils im geschlossenen Zustand nicht allein von äußeren Druckelementen abhängig ist.

Die Ansprüche 4 bis 8 geben zweckmäßige Ausgestaltungen der Lagerung des Handhebels und seines Zusammenwirkens mit dem Schieberventil wieder

Aus Wartungs- und Montagegründen empfiehlt sich eine Ausbildung nach Anspruch 9, die für sich genommen an Ventilen anderer Konstruktion aus der US-PS 2 923 und der DE-AS 15 50 060 bekannt ist. Die bevorzugte Ausführungsform der Erf__in<iung beinhaltet eine Kombination des in Achsrichtung arbeitenden Schieberventils mit einer Manschettensteuerung, wie sie in Anspruch wiedergegeben ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen vertikalen Teillängsschnitt durch ein Mischventil;

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 durch den Ventileinsatz.

Das in Fig. 1 als Ganzes mit 10 bezeichnete Mischventil umfaßt ein Armaturgehäuse 1, welches in der üblichen V/eise aus verchromtem Messingguß besteht.

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Das Arir.aturgehäuse 1 enthält eine Kammer 3, in der ein als Ganzes mit 2 bezeichneter Ventileinsatz angeordnet ist, der durch einen Schraubring 4 in dem Armaturgehäuse 1 festgelegt ist. Der aus dem Armaturgehäuse nach oben hervorstehende Teil des Ventileinsatzes 2 ist durch eine Κ·"-ΡΡβ 45 abgedeckt. Der Ventileinsatz 2 umfaßt einen länglichen Ventilkörper 44, der sich in dem ArDaturgehäuse 1 um die Ventilachse 12 drehen kann und c^:"o^en ^^en Austritt von Wasser durch O-Ringe 5 und 6 abgedichtet ist.

In dem Mischventil 10 sind im unteren Bereich ein Ventil 20 zur Einstellung des Mischungsverhältnisses und darüber ein Ventil 30 zur Einstellung der Durchflußmenge vorgesehen.

Der Kaltv.Tinserzulauf erfolgt durch den Kanal 7 im unteren Bereich des Mischventils 10, der Warrnwasserzulauf durch den Kanal 8. D^e Kanäle 7 und 8 sind nur schernatisch angedeutet, in Wirklichkeit sind sie durch geeignet geführte Bohrungen gebildet. Das durch den Kaltwasserzulauf 7 und den Warmwasserzulauf 8 eintretende Wasser strömt als Mischwasser durch den Auslauf 9 des Ventilgehäuses 1 ab.

Der Ventilkörper 44 besitzt zur Bildung des Ventils 20 an seinem unteren Ende einen Exzenter 11, dessen gegenüber der Dreh- und Ventilachse 12 weiter ausladender Teil in Fig. 1 auf der linken Seite gelegen ist. Der Exzenter 11 sitzt im Innern eines ringförmigen Druckstücks 13* welches wiederum im Innern einer zylindrischen Manschette 14 ihrer Außenseite die Einmündungen 17 des Kanals 7 und 18 des Kanals 8 überdeckt. Je nach Drehstellung des Exzenters wird das Druckstück 13 einmal so gegen die Manschette 14 gedrückt, daß sie die Einmündung 17 verschließt, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, das andere Mal so, daß die Einmündung 18 abgesperrt wird, und wieder ein anderes Mal so, daß beide Einmündungen Wasser durchlassen. Dies ergibt dann eine Wassermischung, deren Temperatur sich aus den Temperaturen in den Kanälen 7 und 8 und dem eingestellten Mengenverhältnis herleitet. Das Wasser tritt, wie es in Fig. 1 030012/0495

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bei der Einmündung l8 des Warmwaoserkanals 8 durch den Pfeil 15 dargestellt ist, zwischen der Wandung der Kammer 3 und der Außenseite der Manschette 14 hindurch nach unten in die Kammer 16 ein wo es sich gegebenenfalls mit dem aus der Einmündung YJ kommenden Wasser mischt und dann in den nach oben führenden Kanal 19 des Ventilkörpers 44 übergeht.

Das Druckstück I3 ist durch eine .Scheibe 22 gehalten, die durch einen Sprengring 21 an einem unteren Ansatz des Ventileinsatzes 2 festgelgt ist.

Über den Kanal 19 gelangt das Mischwasser aus dem Ventil 20 in das darüber angeordnete Ventil 30 zur Einstellung der Durchflußmenge. Das Ventil Jd besieht i ;s zwei äußeren Keramikscheiben JY, 32, zwischen denen eine Keramik-Steuerscheibe 33 in Richtung der Achse 12 verschiebbar ist. Die Scheiben JY, 32, 33 sind auf den einander zugewandten Flächen eingeschliffen. Die äußeren Scheiben 31, 32 liegen in dem Ventileinsatz 2 fest und sind gegenüber diesem durch O-Ringe JA abgedichtet.

Die Steuerscheibe 33 ist in einem ihrem Umriß entsprechenden Ausschnitt 35 eines zungenartigen, die Steuerscheibe 33 an Dicke untertreffenden Ansatzes 3d eines in Achsrichtung oberhalb der Scheiben 3I, 32, 33 angeordneten Kolbens 37 untergebracht. Der Kolben 37 ist in Richtung der Achse 12 in der Zylinderbohrung 38 im oberen Bereich des Ventileinsatzes 2 beweglich. Der Ventilkörper 44 weist in Höhe des Kolbens 37 eine seitlich ausladende Führungsbuchse 39 auf, in der ein Handhebel 40 mit einer kugeligen Führungsfläche 41 auf und ab schwenkbar gelagert ist. Der Handhebel 40 greift mit einem im wesentlichen horizontalen Hebelarm 42 am oberen Teil des Kolbens JJ an, wobei der Hebelarm 42 an seinem äußeren Ende über einen Querzapfen 43 mit dem Kolben JJ verbunden ist. Die durch die Kreisbewegung bei der Verschwenkung des Handhebels 40 auftretende Verlagerung in Richtung der Achse des Hebelarms wird dadurch aufgenommen daß die Kugelfläche 41 in der Buchse 39 frei beweglich

ist. Die Lagerung des Handhebels 40 ermöglicht auch die 030012/0495

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Übertragung einer Drehbc-v.t.-^ung auf den Ventilkörper 44 zur Betätigung des Exzenters 11. Bei einem Auf- und Nieder.schwenken des Handhebels 4O wird die Steuerscheibe 33 zwischen den äußeren Scheiben 31> 32 verlagert. Die Abdichtung erfolgt an den präzise eingeschliffenen keramischen Flächen, so daß weder Verschleiß noch unzureichende Abdichtung durch zwischen Dichtflächen sitzende Partikel auftreten können. Die Anp ßkraft der Scheiben 31, 32, 33 ist durch eine Stellschraube 23 justierbar, die ihre Kraft über die O-Ringe 34 nachgiebig auf die Scheiben 31, 32, 33 überträgt.

Bezeichnungen xvie "horizontal" oder"oben" beziehen sich stets auf das im Einbauzustand befindliche Mischventil 10.

I:ach Lösen des Schraubrings 4 kann der Ventileinsatz 2 mit allen Steuerteilen als komplette Patrone aus dem Armaturgehüuse 1 herausgenommen und gegebenenfalls ersetzt werden. Auch können die bekannten Ventileinsätze mit einem Plattenventil statt des Ventils 30 gegen den Ventileinsatz 2 ausgetauscht werden.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

f 1 J Mischventil mit Eingri ffbcdiei vr-.z, rr.it ei:"-.ti eine Achse aufweisenden Ventileinsatz, ir.it einem du:-:h Drehung um die Achse betätigbaron, im unteren Bc-rej eh des Kischvi-ntils ange-o^dneten Ventil ?ur Einstellung des Mischungsverhältnisses und mit einen; separat darüber angeordneten Ventil zur Einstellung der Durchflußmenge, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (30) zur Einstellung der Durchflußir.enge ein geradlinig arbeitendes Schieberventil mit Steuerscheiben (31, 32, 33) ist ,vc-adeum einem an sich bekannter V.'eise in Richtung der Achse (12) verschiebbar ist und zur Betätigung;''-^ einer Seitenwand des Ventil einsatzes (2) in der bezüglich der Achse (12) radialen Richtung gelagerten, mit einem Arm nach außen vorstehenden, mit dem anderen Arm (42) "n den Ventileinsatz (2) eingreifenden Hebel (40) aufweist, der an einer (33) der Steuerscheiben (31, 32, 33) angreift.
2. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (3I, 32, 33) des Schieberventils durch geschliffene fieramikscheiben gebildet sind.
3· Mischventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fchiebcrventil an sich bekannter Weise aus drei aufeinander angeordneten Scheiben (3I, 32, 33) besteht, von denen die mittlere Steuerscheibe

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(33) gegenüber den beiden anderen, im Ventileinsatz. (2) festen und gegenüber dem Ventileinsatz (2) abgedichteten äußeren Seheiben (31, 32) verschiebbar ist und j η einer ersten Stellung einen Durchgang durch «lie Scheiben (j51, 32, 33) freigibt, in einer zweiten Stellung absperrt.
4. Mischventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dpdurch gekennzeichnet, daß die Lagerung des Hebelarms (42) in Richtung des Hebel-avms (42) zur Aufnahme der Kreisbogenbewegung des Hebelarms (42) nachgiebig ist.
5- Mischventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (42) eine Kugel (41) trägt, die in einem zylindrischen horizontalen Ansatz (39) -1--S Ventileinsatzes (2) verschiebbar geführt ist.
6. Mischventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5* h-j± dem in dem Ventileinsatz ein Kolben in Richtung der Ventilachse verschiebbar ist, an dem das freie Ende des Hebelarms über einen Querzapfen angreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (37) mit dem Schieberventil bewegungsverbunden ist.
7- ischventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (42) mittels eines senkrecht zur Schubebene nachgiebigen Verbindungsgliedes mit der Steuerscheibe (33) verbunden ist.
8. Mischventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied durch eine mit dem Kolben (37) verbundene Zunge (36) gebildet ist, die einen Ausschnitt (35) zur Aufnahme der Steuerscheibe (33) aufweist und dünner als ^ie Steuerscheibe (33) ist.
9- Mischventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (20, 30) in einem gemeinsamen,als als Ganzes auswechselbare Patrone ausgebildeten Ventileinsatz (2) angeordnet sind.

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10. Mischventil nach einem der Ansprüche 1 Ms 9, dadurch ^kennzeichnet, daß das Ventil (20) zur Einstellung des Mischungsverhältnisses ein an sich bekanntes Ventil mit einer ringförmigen flexiblen Manschette (l4) ist, die sich von innen gegen die Wandung einer Kammer (16) des Armaturgehäuses (l) legt und mittels eines durch die Drehung bewegbaren Druckstückes (1.3) zum v;ahlweisen Verschließen der dort befindlichen Einlasse (17, 18) für Warmwasser und Kaltwasser dichtend an die Wandung andrückbar ist.

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