DE2856028A1 - Mischventil - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DR. ULRICH OSTERTAG DR. REINHARD OSTERTAQ

-■3 '

ElBENWEQ 10, 70OO STUTTGART 7O, TELEFON 0711/7Θ68 40, KABEL: OSPAT

Mischventil

Anmelder:

Hansa Metallwerke AG Sigmaringerstr. 7000 Stuttgart 81

Anwaltsakte: 723

030026/0 b.10

723/UO/r ~X~H' 6.12.78

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Mischventil, insbesondere für den Sanitärbereich, mit einer feststehenden Steuerscheibe, in der eine Durchtrittsöffnung für Kaltwasser, eine Durchtrittsöffnung für Warmwasser und eine Rücklauföffnung für Mischwasser ausgebildet sind; mit einer auf der feststehenden Steuerscheibe aufliegenden, gegenüber dieser verschiebbaren und verdrehbaren zweiten Steuerscheibe, in der ein Rücklaufkanal vorgesehen ist, welcher je nach Relativstellung der beiden Steuerscheiben eine Verbindung zwischen der einen und/oder anderen Durchtrittsöffnung mit der Rücklauföffnung herstellt; mit mindestens einer Dichtung, welche die Festscheibe gegen den Boden eines Kartuschen- oder Armaturengehäuses abdichtet.

Bei bekannten Ventilen dieser Art ist die Dichtung zwischen Festscheibe und Kartuschen- bzw. Armaturengehäuseboden dreiteilig: jeweils eine Dichtung umgibt eine der Öffnungen in der Festscheibe. Es ist auch schon bekannt, die beiden Dichtungen, welche die Warm- bzw. Kaltwasserdurchtrittsöffnungen der Festscheibe umgeben, miteinander zu verbinden, sodaß sich eine brillenförmige erste Dichtung und eine im wesentlichen kreisförmige zweite Dichtung ergeben. Letztere umschließt - bei der zweiteiligen Ausführung ebenso wie bei der dreiteiligen - die Rücklauföffnung in der Festscheibe mit verhältnismäßig kleinem Abstand.

Es hat sich herausgestellt, daß diese Ventile mit kleineren Abmessungen gebaut werden könnten, wenn sich die Dikke der Steuerscheiben verringern ließe. Dies gilt insbesonr dere für die feststehende Steuerscheibe. Da jedoch gerade diese Steuerscheibe bei den bekannten Ventilen erheblichen Wasserdrücken ausgesetzt war, konnten aus Stabilitätsgründen gewisse Stärken der Scheiben nicht unterschritten

0 300 2 6 /0 5.10

723/UO/r - ^- g 6.12.78

werden. . . . ^!

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das eingangs beschriebene Mischventil so weiterzubilden, daß ohne Gefahr einer Undichtigkeit die Stärke des festehenden Steuerscheibe und damit die Gesamtabmessung des Ventils verringert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dafl die Dichtung in Abstand um die Rücklauföffnung der feststehenden Steuerscheibe herumgeführt ist, wodurch sich zwischen Dichtung und RücklaufÖffnung eine Gegendruckfläche ergibt.

Es wurde nämlich gefunden, daß bei Verringerung der Scheibendicke in bekannten Ventilen Undichtigkeiten auftreten -.

können, die darauf beruhten, daß sich die Festscheibe unter dem anstehenden Wasserdruck verbog. Dies erfolgt, obwohl die Festscheibe aus außerordentlich hartem und sprödem Material besteht. Offensichtlich reichen jedoch bereits geringfügigste Verbiegungen aus, die Berührungsfläche zwischen den beiden Steuerscheiben für geringe Wassermengen durchlässig zu machen. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Gegendruckfläche ergibt sich eine weitgehende Druckkompensation und somit eine Entlastung der Festscheibe, welche eine nennenswerte Verformung der Festscheibe auch bei hohen Prüfdrucken nicht mehr zuläßt.

Zweckmäßigerweise umgibt die Dichtung sowohl die Durchtrittsöffnungen als auch die RücklaufÖffnungen einstückig. In diesem Falle umfaßt die Dichtung vorteilhafterweise zwei über einen kurzen Steg zusammenhängende Schleifen, welche jeweils eine Durchtrittsöffnung umgeben, wobei von der dem Steg abgewandten Seite der einen Schleife ein Bogen in Abstand um die RücklaufÖffnung herum zu der am Steg abgewandten Seite der anderen Schleife geführt ist. Auf diese Weise

Ü30U2B/Üb10

5 -

723/UO/r - y- fl' 6. 12.78

reicht die Gegendruckfläche besonders nah an die Durchtrittsöffnungen der Festscheibe heran.

Die Dichtung liegt zweckmäßigerweise in einer Nut des Bodens des Kartuschen- oder Armaturengehäuses ein. Hierdurch wird eine Verformung der Dichtung unter seitlich wirkendem Wasserdruck vermieden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1: die Draufsicht auf die feststehende Steuerscheibe eines erfindungsgemäßen Mischventils mit untergelegter Dichtung;
15

Fig. 2: einen Schnitt durch Fig. 1 gemäß Linie II-II.

In der Zeichnung ist die feststehende Steuerscheibe 1, Festscheibe genannt, eines Mischventils dargestellt. Sie besitzt eine erste Durchtrittsöffnung 2 für Kaltwasser, eine zweite Durchtrittsöffnung 3 für Warmwasser und eine Rücklauföffnung

4 für Mischwasser. Am Umfang ist sie mit mehreren Haltenuten

5 versehen, die in entsprechende VorSprünge eines nicht dargestellten Gehäuses eingreifen und so der Verdrehung der Festscheibe 1 entgegenwirken.

Die in der Zeichenebene liegende, obere Fläche der (im allgemeinen aus Keramikmaterial bestehenden) Festscheibe 1 ist auf hohe Güte poliert. Diese Fläche wirkt in bekannter Weise mit einer ebenso polierten Fläche einer zweiten Steuerscheibe (nicht dargestellt) zusammen, die gegenüber der Festscheibe 1 translatorisch verschoben und verdreht werden kann und daher auch Regelscheibe genannt wird. Die Regelscheibe weist in ihrer Kontaktfläche eine offene Vertiefung auf, die als Rückführungskanal dient und je nach Relativstellung der bei-

3002 6/0510

723/UO/r - 6/^ γ . 6.12.78

den Steuerscheiben- eine Verbindung zwischen der Durchtrittsöffnung 2 und/oder der Durchtrittsöffnung 3 mit der Rücklauföffnung 4 herstellt. Diese Vorgänge sind alle bekannt.

Unter der Festscheibe 1 liegt eine Dichtung, auf deren genaue Ausgestaltung nachfolgend eingegangen wird. Die Dichtung 6 hat die Aufgabe, die Festscheibe 1 gegen den Boden eiiies Kartuschen- oder - im einfacheren Falle - direkt gegen den Boden eines Hohlraumes im Armaturengehäuse abzudichten und zu verhindern, daß ein direkter Wasserübertritt zwischen den verschiedenen öffnungen 2, 3, 4 stattfindet. Weder Kartuschen- noch Armaturengehäuse sind in der Zeichnung dargestellt. Die Dichtung 6 liegt zweckmäßigerweise in einer Nut der genannten Fläche ein, sodaß sie durch seitlich wirkende Drucke nicht ausgebogen wird.

Die dargestellte Dichtung 6 besteht aus einem elastomeren Material geeigneter Härte und ist einstückig. Die verschiedenen öffnungen 2, 3, 4 der Festscheibe 1 umgibt sie in folgender Weise:

Die Durchtrittsöffnungen 2, 3 werden von zwei miteinander verbundenen Schleifen 7, 8 umfaßt, die zusammen der Glasfassung einer Brille ähneln. Der Verbindungssteg 9 zwischen den beiden Schleifen 7, 8 ist aus einem Grund, der später noch deutlich wird, verhältnismäßig kurz. Ein Bogen 10 der Dichtung δ führt von der dem Steg 9 abgewandten Seite der Schleife 7 in verhältnismäßig großem Abstand um die Rücklauföffnung 4 herum, zu der dem Steg 9 abgewandten Seite der Schleife 8.

Die beschriebene Form der Dichtung 6 hat in folgendem ihren Grund:

in Wasserleitungssystemen treten Drucke von

030026/0510

723/UO/r - I/-p 6.12.78

einigen Bar auf, die sich insbesondere beim Abprüfen der Installation noch erheblich vergrößern können. Dieser Druck liegt nicht nur in der Leitung selbst sondern auch in dem Rückführungskanal der Regelscheibe und wirkt auf die in der Zeichenebene von Fig. 1 liegende/' polierte Fläche der Festscheibe 1. Dies ist durch die oberen Pfeile in Fig. 2 schematisch dargestellt. Obwohl die Festscheibe 1 aus außerordentlich hartem und starrem Material hergestellt ist, kann dieser Druck zu einer minimalen Verbiegung der Festscheibe führen. Diese Verbiegung kann jedoch ausreichen, daß Wasser zwischen den Berührungsflächen der beiden Steuerscheiben zum Außenumfang hindurchtritt.

Selbstverständlich wäre es grundsätzlich möglich, die Dicke der Festscheibe 1 so zu vergrößern, daß der geschilderte Effekt nicht mehr auftritt. Hierdurch würde jedoch auch die Bauhöhe des gesamten Ventils verändert. Dies ist unerwünscht, da hierdurch nicht nur die Herstellungskosten sondern auch das Aussehen der Armatur ungünstig beeinflußt würden.

Aus diesem Grunde wird die Dichtung 6 in verhältnismäßig großem Bogen 10 um die Rücklauföffnung 4 herumgeführt. Hier-5 durch ergibt sich zwischen der Dichtung 6 und der Rücklauf-Öffnung 4 eine Gegendruckfläche, an welcher der Wasserdruck im Sinne der Pfeile, die in Fig. 2 unten dargestellt sind, angreifen kann. Der von oben auf die Scheibe 1 wirkende Druck wird auf diese Weise großenteils kompensiert; die Scheibe 1 wird so entlastet, daß sie sich nicht mehr nennenswert verbiegt. Undichtigkeiten treten auch bei höheren Drücken trotz verhältnismäßig dünner Festscheibe nicht auf.

Von besonderer Bedeutung ist, daß die Gegendruckfläche an

030026/0 510

723/UO/r - %/- Q, 6.12.78

der Festscheibe 1 möglichst nahe an die Durchtrittsöffnungen 2, 3 heranreicht. In diesem Bereich ist - gerade wegen der Öffnungen 2,3- die Festscheibe 1 besonders leicht verformbar. Da der Verbindungssteg 9 zwischen den Schleifen 7, bewußt kurz gewählt wurde, kann sich die Gegendruckfläche zwickeiförmig bis nahe an die Durchtrittsöffnungen 2, 3 heranerstrecken

Ein zusätzlicher Vorteil der beschriebenen Dichtung 6 ist selbstverständlich die Einstückigkeit, mit der Montage und Lagerhaltung vereinfacht werden.

030026/0 5.10

-/ο ■

Leerseite

Claims (4)

723/UO/r ~y~ 6.12.78 Patentansprüche

1. Mischventil, insbesondere für den Sanitärbereich, mit einer feststehenden Steuerscheibe, in der eine Durchtrittsöffnung für Kaltwasser, eine Durchtrittsöffnung für Warmwasser und eine Rücklauföffnung für Mischwasser ausgebildet sind; mit einer auf der feststehenden Steuerscheibe aufliegenden, gegenüber dieser verschiebbaren und verdrehbaren zweiten Steuerscheibe, in der ein Rücklaufkanal vorgesehen ist, welcher je nach Relativstellung dar beiden Steuerscheiben eine Verbindung zwischen der einen und/oder der anderen Durchtrittsöffnung mit der Rücklauföffnung herstellt; mit mindestens einer Dichtung, welche die Festscheibe gegen den Boden eines Kartuschen- oder Armaturengehäuses abdichtet, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (6) in Abstand um die Rücklauföffnung (4) der feststehenden Steuerscheibe (1) herumgeführt ist, wodurch sich zwischen Dichtung (6) und Rücklauföffnung (4) eine Gegendruckfläche ergibt.

2. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (6) sowohl die Durchtrittsöffnungen (2, 3) als auch die Rücklauföffnung (4) einstückig umgibt.

3. Mischventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (6) zwei über einen kurzen Steg (9) zusammenhängende Schleifen (7, 8) umfaßt, welche jeweils eine Durchtrittsöffnung (2, 3) umgeben, und daß von der dem Steg (9) abgewandten Seite der einen Schleife (7) ein Bogen (10) in Abstand um die Rücklauföffnung (4) herum zu der dem Steg (9) abgewandten Seite der anderen Seite (8) geführt ist»

4 ο Mischventil nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch

i) 3 0 Ü 2 K / 0 h 1 0 - 2 -

ORIGINAL

723/UO/r - 2 - 6.12.78"

gekennzeichnet, daß die Dichtung (6) in einer Nut des Bodens des Kartuschen- oder Armaturengehäuses einliegt.

■) J Ü 0 2 H / ,. b 1 0 "