DE2856255A1 - Steuerkoerper fuer sanitaere einhebel- mischbatterien - Google Patents
Steuerkoerper fuer sanitaere einhebel- mischbatterienInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Steuerkörper für sanitate
Einhebel-Miachbatterien, der aus aufeinander gleitend relativ zueinander bewegbaren Scheiben besteht, durch deren Relativstellung
sowohl die Gemischmenge als auch das Mischungsverhältnis festgelegt sind. Es hat sich gezeigt, dass die durch
Adhäsionswirkung dichtend aufeinander gleitenden, relativ beweglichen Steuerscheiben mit besonderem Vorteil aus Keramikmaterial
bestehen. Die achsialen Zu- und Ausflusskanäle und die diese je nach Relativstellung der Scheiben verbindenden
Querkanäle in den relativ zueinander beweglichen Scheiben müssen an den sich überschneidenden Stellen scharfkantig sein, um das Eindringen von Schmutzteilen zwischen die
Scheiben zu vermeiden. Wie die Praxis zeigt, hat diese Scharfkantigkeit
aber zur Folge, dass insbesondere bei durch die Scheibenstellung erzeugter Durchflussdrosselung Ablösungserscheinungen
und erhöhte Turbulenz auftreten was zu unerwünschtem Lärm führt.
In der DT-OS 23 56 327 ist ein Steuerkörper einer solchen Mischbatterie bekannt geworden, der aus einer drehfesten and
einer auf ihr beweglich angeordneten Scheibe besteht, welch letztere einen mit Einlass- bzw. Auslassöffnungen der ersten
Scheibe in Ueberdeckung bringbaren Oberflächenkanal aufweist, in welchem zur Geräuschdämpfung ein schalldämpfende Eigenschaften aufweisender Körper angeordnet ist} er soll die Uebertragung von Körperschall auf die drehfeste Scheibe vermindern und zudem durch Wasserschall erzeugte Schwingungen aufnehmen. Auch wenn damit gewisse Erfolge erzielbar scheinen
18,12.1978/cb
A 3217
ist doch zu sagen, dass dieser Vorschlag stets ein relativ grosses Kanalvolumen bedingt, da der die schalldämpfenden
Eigenschaften aufweisende Körper, soll er wirklich den Kanalboden abschirmend und schwingungsdämpfend wirken, selbst ein
relativ grosses Volumen aufweisen muss. Diesen Nachteil vermeidet die vorliegende Erfindung dadurch, dass sie nicht
bereits entstandene Schallschwingungen vom Kanalboden fernhalten und in einem Einsatzkörper dämpfen will, sondern das
Entstehen solcher Schwingungen in störendem Ausmass verhindert; erfindungsgemäss geschieht dies dadurch, dass in den
Kanal von dessen Boden ausgehende und in diesen Kanal quer zu dessen Durchflussrichtung über einen Teil seiner Höhe
mehrfach unterbrechende VorsprUnge hineinragen; diese VorsprUnge können als Rippen oder Zapfen ausgebildet sein. Ihre
lärmverhindernde Wirkung liegt darin, dass sie den Wasserzustrom in eine Mehrzahl von relativ kleinen Querschnitt aufweisenden
Teilströmen aufteilen, deren Umlenkung mit erheblich weniger Turbulenz und damit Ger&uybchwirkung erfolgt,
wobei die im wesentlichen axial bezüglich der Zu- und Wegflussöffnungen verlaufenden Vorsprungsflächen einen Teil der
Umlenk- und Leitfunktion des Kanalbodens übernehmen und somit den letzteren von aufprallendem Wasser entlasten. Dabei
ist festzuhalten, dass die Vorsprünge selbst keinerlei
schalldämpfende Eigenschaft besitzen müssen; sie sind starr und können aus irgendeinem geeigneten Material (Metall oder
Kunststoff) bestehen.
Als besonders vorteilhaft hat sich dabei erwiesen, den Steuerkörper aus drei aufeinanderlegenden Keraaikscheiben
zu bilden, wobei auf einer Zu- und Abflussöffnungen aufweisenden drehfest angeordneten Steuerscheibe eine mit entsprechenden
Misch-Durchlässen versehene, drehbare Misch-Steuerscheibe
liegt, auf welcher eine linear verschiebbare, mit dta Oberflächenkanal versehene Mengen-Steuerscheibe angeordnet
ist. Durch das Aufteilen der Funktionen des Steuerkörper β auf ein· Mischebene (zwischen drehfester Scheibe und
Misch-Steuerscheibe) und eine Mengenebene (zwischen Misch-
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Steuerscheibe und Mengen-Steuerscheibe), ergeben sich nicht nur wesentliche Vorteile, z.B. bezüglich Grosse des Mischwinkels,
Einstellgenauigkeit etc., sondern auch das Lärmproblem lässt sich besser in den Griff bekommen, da die im
Oberflächenkanal umzulenkenden Zuflussströme nicht erst vor Eintritt in den Oberflächenkanal, sondern bereits beim Eintritt
in die axialen Oeffnungen der Misehsteuerscheibe in
ihrer Srösse und Richtung festgelegt sind, wobei durch der an Kanten möglicherweise Geräusche verursachende Energieanteil
schon am üebergang von der drehfesten zur Misch-Steuerscheibe
unschädlich gemacht werden kann; dies ist z.B. durch Abstufung der Oeffnungskanten der Scheiben möglich.
Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert;
in der Zeichnung zeigt :
Fig. 1 im Axialschnitt ein Beispiel einer Einhebel-Mischbatterie
mit aus Scheiben gebildetem Steuerkörper,
Fig. 2 schaubildlich eine Ansicht des Steuerkörpers nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht eines ersten Beispiels der Mengen-Steurscheibe
von unten,
Fig. 4 eine Ansicht des Steuerkörpers mit der Mengen-Steuerscheibe
im Schnitt nach der Linie IV - IV in Fig. 3,
Fig. 5 eine Ansicht analog Fig. 3 eines zweiten Beispiels,
und
Fig. 6 eine Ansicht des Steuerkörpers mit der Mengen-Steurscheibe im Schnitt nach der Linie TI - VI in Fig. 5 .
Fig. 6 eine Ansicht des Steuerkörpers mit der Mengen-Steurscheibe im Schnitt nach der Linie TI - VI in Fig. 5 .
Die in Fig. 1 gezeigte sanitire Einhebel-Mischbatterie besitzt ein zweiteiliges Gehäuse la, Ib, wobei auf den Gehäuseteil
la ein Auslaufteil 2 gesteckt ist. Der im Gehäuseteil
la geschaffene Auslaufkanal 3 steht mit einem axialen Auslaufstutzen
4 in Verbindung, während die der Warm- und KaIt-
S0M31/05?·
wasserzufuhr dienenden Leitungen (nur eine sichtbar) mit 5 bezeichnet sind. 6 ist ein Führungsrohr. Im Innern des oben
offenen Gehäuseteils la ist eine Steuerpatrone 7 angeordnet, die mittels einer Mutter 8 fixiert ist. Ueber der Mutter 8
sitzt eine Abdeckkappe 9, in deren obere Oeffnung eine Lippendichtung 10 eingesetzt ist. Diese Dichtung 10 dient dem
Abdichten der Teilkugelschale lla des Betätigungshebels 11,
der im Hals 12a der Patronenkappe 12 gelagert ist, und mittels eines Kugelkopfes 11b in eine entsprechende Ausnehmung
eines im folgenden näher beschriebenen Teils des in der Patrone 7 angeordneten Steuerkörpers eingreift.
Dieser Steuerkörper besitzt eine untere drehfeste Keramikscheibe 13, die einen zentralen mit dem Stutzen 4 verbundenen
Auslaufdurchlass und zwei mit den Warm- und Kaltwasserleitungen 5 verbundene Einlaufdurchlässe aufweist. Auf dieser drehfesten
Scheibe 13 liegt eine ebenfalls aus Keramikmaterial bestehende Misch-Steuerscheibe 14, die mit der Patronenkappe
12 drehverbunden ist und deren nicht näher dargestellte Einlaufdurchlässe durch Drehen der Scheibe relativ zur Scheibe
13, die gewünschte Freigabe bzw. Drosselung der Warm- bzw. Kaltwasserzufuhr bewirkt. Ueber der Misch-Steuerscheibe 14
ist eine weitere, der Mengensteuerung dienende Steuerscheibe 15 angeordnet, die aus einer auf der Scheibe 14 liegenden
Keramikscheibe 15a mit die drei Durchlässe der Scheibe 14 zu
verbinden bestimmten Querkanal 16 und einer den letzteren nach oben abschliessenden zweckmässig aus heisswasserfestem
Kunststoff bestehenden mit ihr fest verbundenen Deckscheibe
15 b besteht. Diese Deckscheibe 15 b ist mit der dem Kugelkopf
11b als Pfanne dienenden Ausnehmung versehen. Mittels des Hebels 11 ist somit die Mengen-Steuerscheibe 15 auf der
Misch-Steuerscheibe 14 linear aus der in Fig. 1 rechten Endlage in eine in Fig. 1 links mit gestrichelten Linien angedeutete
Endlage bewegbar, was der in Fig. 2 mit Pfeilen a angedeuteten Querverschiebung entspricht; durch dieses Verschieben
erfolgt die Wassermengensteuerung. Anderseits ist die Misch-Steuerscheibe 14 ebenfalls mittels des Hebels 11
über die Patronenkappe 12 um die Achse des Steuerscheiben-
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paketes begrenzt drehbar (Pfeile b). Durch dieses Verdrehen
erfolgt die Steuerung der Mischung aus Warm- und Kaltwasser, d.h. die Temperatursteuerung.
Bei dem in den Fig. 3 und 4 gezeigten ersten Beispiel des
Steuerkörpers sind die Zulaufdurchlässe der Misch-Steuerscheibe 14 für Warm- und Kaltwasser mit 16a, 16b und der
zentrale Ablaufdurchlass mit 16c bezeichnet, während der
Querkanal in dec Mengen-Steuerscheibe 15 mit 17 bezeichnet
ist; den Boden dieses Querkanals 17 bildet die der Keramikscheibe 15a zugekehrte Seite der mit ihr fest verbundenen
Kunststoffscheibe 15b. Von diesem Boden ragt eine Vielzahl
von achsparallelen Zapfen 18 in den Querkanal 17 hinein;
diese Zapfen 18 besitzen Kreisquerschnitt und ihr abgerundetes
freies Ende liegt in geringem Abstand über der Kontaktebene der beiden Scheiben 14 und 15a. Durch diese den parallel
zur genannten Ebene verlaufenden Querschnitt des Querkanals 17 mehrfach unterbrechenden Zapfen 18 wird der Querkanal
im Bereich der Eindringtiefe der Zapfen in eine Vielzahl relativ enger Kanäle unterteilt; dies hat unmittelbar
nach dem Eintritt der die Durchlässe 16a, 16b der Steuerscheibe 14 passierenden Wasserströme eine entsprechende Aufteilung
dieser Ströme in eine Vielzahl netzartig zusammenhängender Einzelströme zur Folge, die durch Leitwirkung des
Querkanalbodens und der Zapfen zunächst in die Horizontalrichtung umgelenkt werden und anschliessend achsial in den
zentralen Auslaufdurchlass 16c der Steuerscheibe 14 gelangen. Da anschliessend an die durch das Ueberechneiden der Durchlasskanten
der beiden Scheiben 14, 15a, geschaffene Störstelle der einlaufenden Wasserströme kein genügend grosser
freier Raum des Querkanals zur Verfügung steht, können die Strömungsabrisse hier nicht zu lärmverursachenden Turbulenzen
bzw. Wirbeln führen, wobei gleichzeitig durch die Kanalaufteilung
durch die Zapfen gewährleistet wird, dass nur relativ kleine Strömungsanteile axial gegen den Boden des
Querkanals 17 prallen, sodass auch diese üblich· Lärmquelle praktisch ausgeschaltet ist. Ferner ist durch Aufteilung
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der im Steuerkörper total auftretenden Strömungsdrosselung auf zwei axial im Abstand voneinander liegende Ebenen (Mischebene
zwischen den Scheiben 13 und 14 und Mengenebene zwischen den Scheiben 14 und 15) die Strömungsgeschwindigkeit
der einlaufenden Wasserströme am Uebergang in den Querkanal
gegenüber einer Ausführung mit nur zwei Steuerscheiben betoeits vermindert, was eine zusätzliche Verminderung der
Lärmerzeugung bedeutet. Hier ist allerdings zu sagen, dass auch bei einer Ausführung des Steuerkörpers mit nur zwei zur
gleichzeitigen Steuerung von Mischung und Menge relativ beweglichen Scheiben durch die in der beschriebenen Weise in
den Querkanal hineinragender Vorsprünge die sonst unvermeidliche Lärmerzeugung ganz erheblich vermindert wird. Anstatt
zylindrisch könnten die Zapfen 18 an sich auch kegelförmig sein oder einen oval- oder tropfenförmigen Querschnitt aufweisen;
wesentlich ist in jedem Fall die Aufteilung des Querkanals in relativ enge Teilkanäle und die Schaffung von das
Führen und Umlenken der Teilströme erleichternden Leitflächen.
Beim Beispiel nach Fig. 5 und 6, bei welchem der Steuerkörper genau wie beim vorangehend beschriebenen Beispiel aus den
Steuerscheiben 13, 14 und 15 aufgebaut ist, ist der Keramikscheibe
15c eine den Boden des Querkanals 17 bildende Kunststoff
scheibe 15d zugeordnet. In den beiden unter einem stumpfen Winkel zur Kanalmitte hinführenden Querkanalästen ragt
vom Kanalboden je eine Gruppe paralleler Rippen 28 in den Querkanal 17 hinein; die zur Scheibenebene parallelen freien
Rippenkanten enden in geringem Abstand von der Berührungsebene der beiden Scheiben 14, 15c, sodass der Querkanal über
den Grossteil seiner Höhe in eine entsprechende Mehrzahl von relativ engen Teilkanälen unterteilt ist. Der zwischen den
Rippen 28 jeder Gruppe verbleibende Kanalboden der beiden Querkanäle ist konkav gewölbt, sodass zwischen den beiden
Kanalästen eine im Bereich des zentralen Auslaufdurchlasses 16c liegende Mittelrippe 28a gebildet ist. Der von den Einlaufen
zum Auslauf hin gewölbte Kanalboden führt dabei zusammen mit den Rippen 28 zu einer optimalen Umlenkung der Teil-
- 6 SOStTI/0579
ströme, wobei praktisch keine zu unerwünschtem Lärm führende Turbulenzen auftreten können. Auch hier führt die Aufteilung
der Steuerfunktion auf axial getrennte Misch- und Mengenebenen an den Durchlässen der Scheibe 14 zu verminderten Strömungsgeschwindigkeiten,
was die Gefahr lärmverursachender Abreissund Turbulenzerscheinungen an den sich überschneidenden Durchlasskanten
der Scheiben 14 und 15a herabsetzt. Im übrigen gilt hier Analoges wie beim vorangehend beschriebenen Beispiel.
In allen Fällen hat sich gezeigt, dass dank der beschriebenen Anordnung und Ausbildung von Vorsprüngen im Querkanal die
lärmerzeugenden Strömungsverhältnisse selbst, d.h. also starke Turbulenzen und ungehindertes Aufprallen kompakter Wasserströme
auf grossflächige Kanalbodenpartien, vermieden werden, sodass ein nachträgliches Dämpfen des Lärms durch schalldämpfende
Eigenschaften aufweisende und/oder dem Kanalboden vorgelagerte Strömungsenergie vernichtende Körper unnötig ist.
Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass die VorSprünge
im Querkanal nicht unbedingt, wie in den beschriebenen Beispielen, mit der Kunststoffscheibe 15b bzw. 15d einstückig
sein müssen. Es kann aus fertigungstechnischen Gründen angezeigt sein, diese Vorsprünge an einem zwischen den beiden
untereinander verbundenen Scheiben 14 und 15a bzw. 15c eingeklemmten Einsatzstück vorzusehen.
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Claims (8)
1. Steuerkörper für sanitäre Einhebel-Mischbatterien, der
aus aufeinander gleitend relativ zueinander bewegbaren Scheiben besteht, durch deren Relativstellung sowohl die
Gemischmenge als auch das Mischungsverhältnis festgelegt sind, wobei die eine Scheibe (15) einen Oberflächenkanal
aufweist, über welchen die Einlaufdurchlässe der darunter
liegenden Steuerscheibe (14) mit dem Auslaufdurchlass der letzteren verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass
in den Querkanal (17) von dessen Boden ausgehende und diesen Kanal quer zu dessen Durchflussrichtung über einen
Teil seiner Höhe mehrfach unterbrechende Vorsprünge (18, 28) hineinragen.
2. Steuerkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere, drehfeste Steuerscheibe (13) mit einer begrenzt
drehbar auf ihr liegenden zweiten Steuerscheibe (14), die beide mit Einlaufdurchlassen für Warm- und Kaltwasser
und mit zentralem Auslaufdurchlass versehen sind,
in ihrer Berührungsebene das Wassergemisch steuern, während auf der zweiten Steuerscheibe (14) eine zu ihr linear
bewegbare dritte Steuerscheibe (15) mit dem Querkanal (17) liegt, wobei die zweite und dritte Scheibe zusammen
die Wassermenge steuern.
3. Steuerkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (13), die zweite (14) um ein auf der letzteren
zugekehrter Teil (15a) der dritten Steuerscheibe (15) aus Keramikmaterial bestehen, wobei ein mit dem genannten
Scheibenteil (15a) fest verbundener anderer Teil (15b) der dritten Steuerscheibe (15) aus Kunststoff besteht und
den mit den VorSprüngen (18, 28) versehenen Boden des
Querkanals (17) bildet.
4. Steuerkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch
gekennzeichnet, dass die Vorsprünge glatte Aussenflachen
und runden Querschnitt aufweisende Zapfen (18) sind.
5. Steuerkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge glatte Aussenflachen
aufweisende, sich in Hauptdurchströmrichtung im Querkanal (17) erstreckende Rippen (28) sind.
6. Steuerkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Querkanal (17) aus zwei stumpfwinklig längs einer Bodenrippe
(28a) aneinanderstossenden Aesten gebildet sind, wobei vom konkav gewölbten Kanalboden jedes Kanalastes in
Erstreckungsrichtung der Kanaläste verlaufende Rippen (28) wegragen.
7. Steuerkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorsprünge (18, 28) in kleinem Abstand von der Berührungeebene der beiden Scheiben (14, 15)
enden.
8. Steuerkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7ι dadurch gekennzeichnet,
dass der den Querkanalboden mit den Vorsprüngen bildende Scheibenteil durch einen zwischen einem
Keramikteil (15a) und einem Kunststoffteil (15b) der Steuerscheibe (15) eingesetzten Einsatzteil gebildet ist.
lauctieiT
Patentanwalt
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