DE2907565A1

DE2907565A1 - Kombinierte selbstschluss- und mischarmatur

Info

Publication number: DE2907565A1
Application number: DE19792907565
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: NIETHAMMER KG
Current assignee: NIETHAMMER KG
Priority date: 1979-02-27
Filing date: 1979-02-27
Publication date: 1980-08-28
Also published as: DE2907565C2

Description

DR.-IIMG. DIPL-ING. M.SO. CII L.-F HYS. DR DIPL.-PHYS. OIPL.-FHYS. DR.

HÖGER - STELLRECHT - GRiESSBACH - HAECKER BOEHME

PATENTANWÄLTE IN STUTTSART ________

Anmelder: Niethammer KG

u- 176 Waschraumeinrichtungen

12. Februar 1979 Postfach 41

6o84 Gernsheim/Rhein

Kombinierte Selbstschluß- und Mischarmatur

Die Erfindung betrifft eine kombinierte Selbstschluß- und Mischarmatur mit einer in einem kreiszylindrischen Gehäuse angeordneten Selbstschlußpatrone, die eine mittels eines von außen betätigbaren Hilfsventils verschlossene Gegendruckkammer „ einen eine Auslaßöffnung des Gehäuses verschließenden Ventilkörper sowie eine flexible, einerseits mit dem Ventilkörper verbundene und andererseits die Gegendruckkammer abschließende Dichtungskappe aufweist, wobei die Dichtungskappe an einer zylindrischen, im wesentlichen koaxial zur Innenwand des Gehäuses verlaufenden Außenwand der Gegendruckkammer anliegt»

Es sind Selbstschlußventile bekannt, die bei Betätigung, beispielsweise durch Knopfdruck, ein Schließventil öffnen und für eine bestimmte Zeitdauer offen halten» Nach Ablauf dieser Zeitdauer schließen sie das Ventil automatisch. Derartige Selbstschlußventile weisen eine Gegendruckkammer auf, die einseitig mittels einer flexiblen Dichtungskappe verschlossen ist» Die Dichtungskappe ist mit einem Ventilkörper verbunden, der zusammen mit einem Ventilsitz das

0 3 0035/0538

u - 176

12. Februar 19 79

Schließventil bildet. Der Ventilkörper und das untere Ende der flexiblen Kappe befinden sich in einem Raum, der mit der Flüssigkeitszufuhrleitung verbunden ist, also unter Druck steht. Wenn der Druck in der Gecrendruckkammer geringer ist als der Druck der zufließenden Flüssigkeit, wird die flexible Kappe in die Geaendruckkammer hinein verschoben, wobei der Ventilkörper vom Ventilsitz abgehoben wird, so daß das Schließventil geöffnet ist. Wenn dagegen in der Gegendruckkammer ein Druck herrscht, der dem Druck der zugeführten Flüssigkeit vergleichbar ist, verschiebt sich der Ventilkörper in Schließstellung.

Um in der Gegendruckkammer einen Druck aufzubauen, ist diese über eine Leitung geringen Querschnittes mit der Flüssigkeitszufuhrleitung verbunden. Der Querschnitt der Leitung ist bei bekannten Ausführungen vorzugsweise veränderbar, so daß die Zeit einstellbar ist, in welcher in der Gegendruckkammer ein Druck aufgebaut wird, der zur Schließung des Schließventils ausreicht. Die Gegendruckkammer ist ebenfalls mit einem Ventil versehen, das durch Betätigung von außen derart geöffnet werden kann, daß der in der Gegendruckkammer herrschende Druck kurzfristig abgebaut wird, so daß sich das Schließventil öffnet.

Derartige Selbstschlußpatronen sind in der Regel länglich ausgeführt und der Ventilkörper des Schließventils bewegt sich in axialer Richtung.

Es ist bereits bekannt (DE-GBM 75 30 588 ), eine solche Selbstschlußpatrone mit einer Vorrichtung zu verbinden, die die stufenlose Mischung von Flüssigkeiten gestattet, die aus zwei verschiedenen Leitungen zugeführt werden, also beispielsweise Kalt- und Warmwasser. Bei dieser bekannten Konstruktion ist die Selbstschlußpatrone in eine sogenannte

030035/0538

u - 176

12. Februar 1979

Steuerhülse eingebaut, die die Selbstschlußpatrone koaxial umgibt. Diese Steuerhülse ist im Bereich vor dem Schließventil mit einem Mischkörper ausgestattet, der beisnielsweise aus einer am freien Ende der Einheit schräo abgeschnittenen Mantelfläche besteht, die dichtend an einer sie konzentrisch umgebenden Gehäusefläche anliegt. In dieser Gehäusefläche sind zwei Zuleitungsöffnungen vorgesehen, die bei einer Drehung der Steuerhülse um die Längsachse je nach Stellung der Steuerhülse von der Mantelfläche vollständig, teilweise oder gar nicht abgedeckt v/erden.

Mit dieser bekannten Vorrichtung ist es möglich, durch Drehen der die Selbstschlußpatrone umgebenden Steuerhülse die beiden zugeführten Flüssigkeiten in beliebigem Verhältnis zu mischen und durch Betätigen der Selbstschlußpatrone das Schließventil für eine bestimmte Zeit zu öffnen. Nachteilig ist bei dieser Konstruktion insbesondere, daß sich durch die Vorschaltung des Mischkörpers vor die Selbstschlußpatrone eine relativ große Baulänge für die aus Selbstschlußpatrone und Mischkörper bestehende Einheit ergibt. Außerdem ergibt sich bei dieser Konstruktion die Notwendigkeit, die durch den Mischkörper in das Gehäuse eingelassene Flüssigkeit zunächst umzulenken, da für eine sichere Funktion ^^er Selbstschlußpatrone die Flüssigkeit auf der Selbstschlußpatronenseite des Schließventils anstehen muß. Dadurch ergibt sich eine erhebliche Komplizierung des Aufhaus.

Die Erfindung legt die Aufgabe zugrunde, eine kombinierte Selbstschluß- und Mischarmatur derart zu verbessern, daß ihr Aufbau konstruktiv weniger aufwendia und ihre Baulänge geringer ist.

Ü30035/0538

u - 176

12. Februar 1979

Diese Aufgabe wird bei einer kombinierten Selbstschluß- und iiischarmatur der eingangs beschriebenen Art erfindunasgemäß dadurch gelöst, daß in das Gehäuse in Höhe der an der Außenwand der Gegendruckkammer anliegenden Dichtunaskappe zwei Zuführleitungen einmünden, die Außenwand der Gegendruckkammer in diesem Bereich exzentrisch ausgebildet ist, so daß sie die Dichtungskappe längs eines ersten ümfangsbereiches dichtend an die Innenwand des Gehäuses presst, während der Abstand zwischen Gehäuseinnenwand und Gegendruckkammer Aussenwand in einem anderen Umfangsbereich größer ist als die Dicke der dazwischen liegenden Dichtungskappe, und daß die Gegendruckkaramer-Aussenwand um ihre Längsachse drehbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion kann also auf einen separaten llischkörper vollständig verzichtet werden, da die Aufgabe des Mischkörpers von einem Teil der Selbstschlußpatrone selbst übernommen wird, der ohnehin vorgesehen ist. Dadurch ergibt sich eine erheblich geringere Bauhöhe der Einheit. Die Einmündung der Zuführleitungen in das Gehäuse befindet sich außerdem bei der erfindunasgemäßen Konstruktion auf der Selbstschlußpatronenseite des Schließventils, so daß eine Umlenkung der zuströmenden Flüssigkeit nicht mehr notwendig ist. Dadurch vereinfacht sich der Aufbau der Einheit erheblich.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfxndunasaemaßen Selbstschluß- und Mischarmatur ist darin zu sehen, daß die flexible Dichtungskappe, die normalerweise dichtend an der Gehäuseinnenwand anliegt und unter dem Einfluss der eintretenden Flüssigkeit nur dann von dieser Öffnuna abgehoben wird, wenn der ausgesparte Bereich der Geaendruckaussenkammcr ihr gegenüber liegt, aleichzeitia als Rückschlagventil wirkt und die Einlassöffnungen verschließt,

030035/0538

u - 176

12« Februar 1979

wenn im Raum zwischen den Einlassöffnungen und dem Schließventil ein höherer Druck herrschen sollte. Die erfindungsgemäRe Konstruktion benötigt also keine separaten Rückschlagventile f die sonst vorschriftsmäßig in Mischarmaturen eingebaut werden müssen.

Vorteilhaft ist es, wenn das Gehäuse ein unterteil und ein hülsenförmiges Oberteil aufweist, zwischen denen der obere Rand der Dichtungskappe eingeklemmt ist«

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen der Gehäuseinnenwand und der Gegendruckkammer-Aussenwand mindestens eine Ringdichtung angeordnet ist«

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnitt-Ansicht einer erfindungsgemäP.en Selbstschlu'i- und Mischarmatur und

Fig. 2 eine Schnittansicht längs Linie 2-2 in Fig. l.

An zwei in Fig« I im Querschnitt gezeigten Rohrleitungen 1 und 2 ist in an sich bekannter Weise ein Armaturengehäuse derart angeordnet, daft Öffnungen 4 bzw. 5 in den Rohrleitungen 1 und 2 mit Eintrittsöffnungen 6 und 7 im Gehäuse 3 in Verbindung stehen. Zur Abdichtung werden die Öffnungen 5-6 von Ringdichtungen 8 bzw. 9 umgeben.

Das Gehäuse 3 kann an den Rohrleitungen 1 und 2 beispielsweise mittels nicht dargestellter ffberwurfschellen befestigt sein, es ist auch möglich, zwei identisch aufgebaute Gehäuse einander gegenüberliegend derart anzuordnen, daß sie die

0 30 03 5/0538

u - 176

12. Februar 1979

Rohrleitungen zwischen sich aufnehmen. In diesem Falle weisen die Rohrleitungen natürlich auf der den Öffnunaen 4 und gegenüberliegenden Seiten entsprechende Öffnungen auf.

In dem Armaturengehäuse 3 findet sich eine Sacklochbohrung Io, die zu der den Rohrleitungen 1 und 2 abgewandten Seite (Vorderseite) hin offen ist und an ihrem Boden eine weitere Sacklochbohrung 11 mit geringerem Durchmesser aufweist. Im Übergangsbereich von der Bohrung Io zur Bohrung 11 bildet der Boden der Bohrung Io eine Ringschulter 12, an v/elcher sich über eine Ringdichtung 13 ein in die Bohrung 11 eingeschraubter Ventilsitz 14 abstützt. Eine mit der Eintrittsöffnung 6 in Verbindung stehende Zufuhrleitung 15 mündet in der Nähe der Gehäusevorderseite seitlich in die Bohrung Io· In gleicher Weise mündet eine mit der Eintrittsöffnung 7 in Verbindung stehende Zufuhrleitung 16 in gleicher Höhe seitlich in die Bohrung Io ein. Die Eintrittsöffnungen bzw. 18 der Zufuhrleitungen 15 und 16 in die Bohrung Io liegen einander in dem dargestellten Ausführungsbeispiel diametral gegenüber, wie sich aus der Darstellung der Fig. ergibt.

Die Bohrung 11 steht über eine" in Fig.lgestrichelt dargestellte Ausflussleitung 19 mit einem Ausfluss 2o in Verbindung, in welchem in an sich bekannter Weise Brauseelemente 21 angeordnet sind.

In die Bohrung Io ist eine Selbstschlußnatrone 3o derart eingesetzt, daß ein an ihrem vorderen Ende angeordneter Ventilkörper 31 zwischen einer in Fig. 1 dargestellten Schließstellung, in welcher er an dem Ventilsitz 14 dichtend anliegt, und einer in der Zeichnung nicht dargestellten öffnungsStGllung verschieblich ist. Die Selbstschlußpatrone 3o umfasst eine Gecrendruckkammer 32 mit

030035/0 5 38

u - 17G

12. Februar 1979

_ 9 „

einer zvlinderförmigen Gegendruckkammer-Aussenwand 33 und einer diese außen umgebenden Dichtungskanpe 34, die mit einem wulstförmigen Rand 35 in einer Ringnut 36 eines nit dem Ventilkörper 31 verbundenen Drosselelements 37 angeordnet ist. Dieses bildet den Boden 38 der Gegendruckkammer 32. Es weist einen die Gegendruckkammer mit der Bohrung Io verbindenden Kanal 39 auf, in den ein stabförmiges Justierglied 4o derart eintaucht, daß zwischen der Wand des Kanals 39 und dem Justierglied 4o ein als Drossel dienender Ringspalt 41 ausgebildet wird.

Die Dichtungskappe 34 liegt mit ihrem anderen Rand 42 in einer die Bohrung Io umgebenden Ringnut 43 an der Vorderseite des Gehäuses 3. In die an der Vorderseite des Gehäuses 3 erweiterte Bohrung Io ist eine Überwurfhülse 44 eingeschraubt, welche mit einem flanschförmigen Endbereich 45 eine Führungshülse 46 in axialer Richtung in die Bohruna hineindrückt,, wobei die gegenüberliegende Stirnfläche 47 der Führungshülse 46 den Rand 42 der Dichtungskappe 34 zwischen dem Gehäuse 3 und sich selbst einklemmt»

Die Endbereiche 45 fixieren außerdem über einen Sprengring die Gegendruckkammer-Aussenwand 33 in axialer Richtung. Zwischen Gegendruckkammer-Aussenwand 33 und Führungshülse sind zwei Ringdichtungen 49 und 5o angeordnet.

Die Gegendruckkammer 32 ist durch eine Trennwand 51 zur Vorderseite hin abgeschlossen, in der eine zentrale Bohrung 52 vorgesehen ist. In dieser Bohrung 52 ist ein Ventilkörper 53 in axialer Richtuna verschieblich gelagert, der unter der Wirkung einer Schraubenfeder 54 im Raum außerhalb der Gegendruckkammer gegen die Trennwand 51 verschoben wird und dadurch die Bohrung 52 verschließt. Mit dem Ventilkörper 5 3 ist eine Betätiaungskappe 5 5 verbunden _f an welcher

ü30035/0538

- lö-

u - 176

12. Februar I₉₇₉ 2307565

— IO -

ein in axialer Richtung verschieblich gelagerter, die Selbstschlußpatrone überfangender, hutförmiger Betätigungsknopf anliegt.

Im Innern des Ventilkörpers 53 ist in einer zentralen Bohrung das stangenffirmige Justierglied 4o eingeschraubt. Es kann verschieden tief in die zentrale Bohrung 57 eingeschraubt werden, so daß sich seine Eintauchtiefe in den Kanal 39 variieren lässt.

Gemäß der Erfindung weist die Gegendruckkammer-Aussenwand in dem den Eintrittsöffnungen 17 und 18 gegenüberliegenden Bereich nicht über den gesamten Umfang den gleichen Durchmesser auf, sondern sie hat zwei kreisbogenförmige Bereiche mit unterschiedlichem Durchmesser, wie sich aus der Darstellung der Fig. 2 ergibt. In einem ersten Bereich 6o ist der Außendurchmesser der Gegendruckkammer-Aussenwand 33 derart gewählt, daß die Dichtungskaupe 34 dichtend an die Innenwand der Bohrung Io angelegt wird. In einem zweiten Bereich 61 hat die Gegendruckkammer-Aussenwand einen geringeren Aussendurchmesser, so daß zwischen Gegendruckkammer-Aussenwand 33 und der Innenwand der Bohrung Io ein im Querschnitt kreisbogenförmiqer Hohlraum 62 entsteht, dessen Breite größer ist als die Dicke der Dichtungskappe 34. Der erste Bereich 6o und der zweite Bereich 61 erstrecken sich im wesentlichen über einen Winkelbereich von 18o Grad, zwischen diesen Bereichen ist ein schräg verlaufender Übergangsbereich 63 angeordnet (Fig. 2).

Die Gegendruckkammer-Aussenwand 33 kann in der Führungshülse 4 6 um ihre Längsachse verdreht werden, beisnielsweise durch den drehfest mit der Gegendruckkammer-Ausso.nv;and verbundenen Betätigungsknopf 56. Dabei gelangen die Bereiche 6o und 61 mit unterschiedlichem Aussendurchmesser je nach Stelluna

030035/0538

- 11-

u - 176

12. Februar 1979

- _n_ 2907585

der Gegendruckkammer-Aussenwand wahlweise gegenüber den Eintrittsöffnungen 17 und 18«. Befindet sich der Bereich 6o gegenüber einer Eintrittsöffnung, dann ist diese verschlossen, befindet sich der Bereich 61 gegenüber dieser Eintrittsöffnung, dann ist diese geöffnet. Durch entsprechende Positionierung ist auch eine teilweise Öffnung möglich. Bei der im dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigten Anordnung der Eintrittsöffnungen 17 und 18, die einander diametral gegenüber liegen, und der Ausdehnung der Bereiche 6o und 61 über ISo Grad ist es auch möglich, beide Eintrittsöffnungen 17 und 18 teilweise zu öffnen, so daß in Bohrung 62 eine Vermischung der durch diese Eintritts Öffnungen eintretenden Flüssigkeit erfolgen kann. Durch Drehen der Gegendruckkammer-Aussenwand um ihre Längsachse kann das Mischungsverhältnis eingestellt werden.

Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Armatur wird in der beschriebenen Weise durch Verdrehen der Gegendruckkammer-Aussenwand vorgewählt, ob Zufluss von Flüssigkeit nur aus einer der beiden Eintrittsöffnungen oder in bestimmtem Mischungsverhältnis aus beiden Eintrittsöffnungen gewünscht wird. Anschließend wird der Betätigungsknopf 56 in axialer Richtung verschoben, wodurch der Ventilkörper 53 die Bohrung 52 öffnet. Dadurch kann sich der in der Gegendruckkammer 32 herrschende Druck abbauen, so daß sich der Ventilkörper 31 unter dem Einfluss des in der Bohrung Io herrschenden Flüssigkeitsdruckes vom Ventilsitz 14 abhebt. Damit kann die Flüssigkeit in dem durch die Stellung der Gegendruckkammer-Aus senwand vorbestimmten Mischungsverhältnis über die Bohrungen Io und 11 sowie über die Ausflussleitung 2o zum Ausfluss gelangen. Ein geringer Teil der Flüssigkeit wird außerdem durch den Kanal 39 in die Gegendruckkammer einströmen, wobei die Einströmgeschwindigkeit durch die Stellung des Justiergliedes 4o und die damit erzielte

030035/0538 ~¹²"

u - 176

12. Februar 19 79

-12,- 29Q7565

Drosselwirkung gesteuert wird. Sobald der Betätiqungsknonf losgelassen worden ist, baut sich daher in der Gegendruckkammer wieder ein Druck auf, der schließlich wieder zu einer Schließung des Schließventils führt.

Selbstverständlich ist während des Ausstromvorgangs jederzeit eine Änderung des Mischungsverhältnisses und der Schließzustände der Eintrittsöffnungen 17 und 18 möglich. Dazu genügt es, die Gegendruckkammer-Äussenwand zu verdrehen.

Der Aufbau der beschriebenen Selbstschluß- und Mischarmatur ist besonders einfach, da die Dichtungskappe 34 eine Doppelfunktion übernimmt. Einerseits dient sie in an sich bekannter Weise der Funktion des Selbstschlußventils, andererseits wirkt sie zusammen mit der einen unterschiedlichen Außendurchmesser aufweisenden Gegendruckkammer-Aussenwand 33 als Verschlußelement für die Eintrittsöffnungen 17 und 18. Die Baulänge der gesamten Selbstschluß- und Mischeinheit wird daher ausschließlich durch den Selbstschlußteil bestimmt, sie ist nicht größer als bei einem herkömmlichen Selbstschlußventil ohne Möglichkeit einer Mischung. Insbesondere kann bei dieser Konstruktion auf separate Mischungskörper und auf die sonst notwendigen Umlenkkörper verzichtet werden.

030035/0538

Leerseite

Claims

Patentansprüche

Kombinierte Selbstschluß- und Mischarmatur mit einer in einem kreiszylindrischen Gehäuse angeordneten Selbstschlußpatrone, die eine mittels eines von außen betätigbaren Hilfsventils verschlossene Gegendruckkammer, einen eine Auslaßöffnung des Gehäuses verschließenden Ventilkörper sowie eine flexible, einerseits mit dem Ventilkörper verbundene und andererseits die Gegendruckkammer .abschließende Dichtungskappe aufweist, wobei die Dichtungskappe an einer zylindrischen, im wesentlichen koaxial zur Innenwand des Gehäuses verlaufenden Außenwand der Gegendruckkammer anliegt, dadurch gekenn zei chnet, daß in das Gehäuse (3) in Höhe der an der Außenwand der Gegendruckkammer (32) anliegenden Dichtungskappe (34) zwei Zufuhrleitungen (15), (16) einmünden, daß die Außenwand (33) der Gegendruckkammer (32) in diesem Bereich exzentrisch ausgebildet ist, so daß sie die Dichtungskappe (34) längs eines ersten Umfangsbereiches (60) dichtend an die Innenwand des Gehäuses (3) presst, während der Abstand zwischen GehäuseinnenwandTmd Gecrendruckkammer-Aussenwand (33) in einem anderen ümfangsbereich (61) größer ist als die Dicke der dazwischen liegenden Dichtungskappe (34), und daß die Gegendruckkammer-Außenwand (33) um ihre Längsachse drehbar ist.

030035/0538 _₂_

u - 176

12. Februar 1979
2. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein Gehäuseunterteil (3) und ein an diesem fixierbares, hülsenförmiges Oberteil (4 6) aufweist, zwischen denen der obere Rand (42) der Dichtungskappe (34) eingeklemmt ist.
3. Armatur nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Gehäuseinnenwand (Führungshülse 46) und der Gegendruckkammer-Aussenwand (33) mindestens eine Ringdichtung (49), (5o) angeordnet ist.

- 3 030035/0538