DE3122452C2 - Mischventil - Google Patents
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Abstract
Ein Mischventil weist eine Hülse mit in axialer Richtung in Abständen angeordneten Einlaß- und Auslaßöffnungen sowie ein Ventilglied auf, das in der Hülse bewegbar ist, um eine Strömung vom Einlaß zum Auslaß zu steuern. In der Einlaßöffnung befindet sich eine Dichtung, die sich auch durch die Hülse erstreckt und mit dem Ventilglied in Kontakt kommt. Das Ventilglied besitzt einen ersten Abschnitt, der benachbart zur Einlaßöffnung liegt, um eine Strömung darin zu steuern, sowie einen zweiten Abschnitt benachbart zur Auslaßöffnung, um in ähnlicher Weise auch dort eine Strömung zu steuern. Der erste und der zweite Abschnitt des Ventilgliedes befinden sich voneinander in einem Abstand, der so gewählt ist, daß eine Bewegung des Ventilgliedes in Richtung auf seine Schließstellung den zweiten Abschnitt veranlaßt, die Auslaßöffnung früher zu verschließen als der erste Abschnitt die Einlaßöffnung verschließt, damit beim Schließen der Einlaßöffnung die Druckbelastung für die Dichtungsmittel verringert wird.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Mischventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs !.
Aus der DE-OS 27 24 429 ist ein Mischventil bekannt, das in einer zylindrischen Ventilhülse einen Verschlußkolben aufweist, der axial und drehbar bewegt wird, um
den Wasserfluß zwischen Einlaß und Auslaß zu steuern. Der Verschlußkolben weist einen \nsatz auf, welcher so
ausgebildet ist, daß das Verschließen der Auslaßöffnung voT dem vollständigen Absperren der Einlaßöffnung erfolgt. Durch dieses voreilende Schließen der Auslaßöffnung wird die Druckbelastung auf die verformbaren
Dichtungsmittel bei den Einlaßöffnungen, die zum Einklemmen, Einschneiden oder Abradieren dieser Dichtungsmittel fähren kann, reduziert Bei diesem Mischventil ist auf den voreilend schließenden Ventilkolben,
der dem Auslaß zugeordnet ist, eine Dichtung zu der Auslaßöffnung hin vorgesehen. Diese Dichtung unterliegt dem Verschleiß durch Benutzung und erschwert
die Bedienbarkeit des Ventils durch die Reibung zwischen Dichtelement und der zugeordneten Anlagefläche.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Ventil der eingangs genannten Art die Bedienbarkeit zu
erleichtern, ohne hierbei einen erhöhten Verschleiß der Dichtungsmittel bei den Einlaßöffnungen in Kauf zu
nehmen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Der dem Auslaß zugeordnete Abschnitt des Ventilgliedes ist dichtungslos ausgebildet und sitzt mit engem
Paßsitz in der Hülse und sorgt für ein weitgehend vollständiges Unterbrechen der Strömung, bevor ein endgültiges Abschließen der Einlaßöffnungen erfolgt.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher
erläutert. Es zeigt
ventil der eingangs genannten Art, wobei sich das
Mischventil in seiner Schließstellung befindet,
F i g. 2 einen Längsschnitt nach F i g. 1, wobei sich das
Mischventil in einer offenen Stellung befindet,
Fig.3 einen Längsschnitt des Mischventils in einer
Stellung, in der das Mischventil gerade noch nicht geschlossen ist,
F i g. 4 einen vergrößerten Teilschnitt unter Hervorhebung eines Abschnittes des Ventilglieds, der die Ven-
til Verschlußfunktion ausführt und
F i g. 5 eine weitere, vergrößerte Schnittansicht durch einen anderen Abschnitt des Ventilgliedes.
Nach F i g. 1 bis 3 enthält die Ventilpatrone eine Hülse 10 mit einem Paar Einlaßöffnungen 12 und 14, die in
konventioneller Weise mit einem Warm- und einem Kaltwasseranschluß verbunden sind. In der Hülse sind
weiterhin Auslaßöffnungen 16 und 18 vorgesehen, die mit einem Auslaufrohr oder einer anderen Auslaufvorrichtung verbunden sind. In der Hülse sind Nuten für
Dichtungsringe 20 und 22 angebracht, welche mil der
nicht dargestellten Innenwand des Hahnes oder Armaturengehäuse in dichtendem Kontakt stehen.
Die Einlaßöffnungen 12 und 14 enthalten identische Manschettendichtungen 24 und 26. Diese Manschetten
dichtungen besitzen Grundkörper 24a und 26a sowie
Fensterabschnitte 24i> und 266. Diese erstrecken sich
durch die Einlaßöffnungen hindurch und stehen mit dem innen liegenden Ventilglied in dichtendem Kontakt. Das
Ventilglied besitzt einen Schaftabschnitt 30, der sich aus
der Hülse heraus erstreckt und einen Handgriff oder
andere Betätigungselemente trägt Der erste Abschnitt des Ventilgliedes ist dem Einlaß zugeordnet und als
Hohlkolben 32 ausgebildet und mit Durchbrüchen versehen, welche wahlweise auf die Einlaßöffnungen 12 und
14 ausrichtbar sind, um die Durchströmung des Wassers zu steuern. Ferner ist hier ein innerer Dichtungsring 36
angebracht, der mit der Innenseite der Hülse 10 in dichtendem Kontakt steht und eine Leckage am inneren
Ende des Ventils unterbindet. In vergleichbarer Weise
ist ein Dichtungsring 38 am äußeren Ende des Ventilgliedes 28 angeordnet, der Leckagen entlang dem
Schaftabschnitt 30 und aus der Ventilpatrone heraus unterbindet. Das Ventilglied 28 weist einen zweiten Abschnitt den Verschlußabschnitt 40 für die Auslaßöffnun-
gen auf, der zylindrische Form hat und dessen Außendurchmesser nur geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser der Hülse 10. Dieser Durchmesserunterschied ist in den Zeichnungen zum besseren Verständnis
vergrößert dargestellt. Der zylindrische Abschnitt 40
sitzt in Wirklichkeit mit einem engen Paßsitz in der
Hülse und kann, wie nachstehend erläutert wird, die Auslaßöffnungen 16 und 18 weitgehend vollständig verschließen. Der Verschlußabschnitt 40 ist aus Vollmaterial ausgebildet, während der Hohlkolben 32 durchbro-
chen ist. Die beiden Abschnitte sind miteinander durch den Schaft 42 verbunden. Der Hohlkolben 32 ist insbesondere aus Fig.3 deutlich erkennbar. Die Ausnehmung 34 kann im Umfangsbereich einen geringfügig
abgerundeten Rand 34 (F i g. 5) aufweisen. Die nach in
nen einspringenden Abschnitte (46) sichern, sobald das
Ventilglied in Richtung auf seine Schließstellung bewegt wird, daß keine scharfen Ränder mit den Fensterabschnitten 246 und 26i>
der Manschettendichtungen in Berührung kommen. Ähnlich ist auch der obere oder
äußere Rand 48 der Ausnehmung 34 abgerundet bzw. in der aus Fig.4 erkennbaren Weise ausgebildet. Und
zwar ist hier ein nach innen gedrehter Abschnitt 50 vorgesehen, mit dem eine Berührung zwischen scharfen
Kanten und den Fensterabschnitten der Manschettendichtungen in den Einlaßöffnungen vermieden wird. In
dem Hohlkolben 32 ist ferner eine schräge Innenwand 52 ausgebildet, die die rückwärtige Begienzung der
Ausnehmung 34 bildet und die so angeordnet ist, daß sie das entlang dem Schaft 42 in Richtung auf die Auslaßöffnungen
16 und 18 strömende Wasser radial und axial nach außen lenkt Die Schließstellung des Mischventils
ist aus F i g. 1 erkennbar. Hervorzuheben ist dabei, daß die Manschettendichtungen 24 und 26 hier an der äußeren
Zylinderoberfläche des Hohlkolbens 32 dichtend anliegen. Der Verschlußabschnitt 40 des Ventilgliedes 28
hat hier die Auslaßöffrsungen 16 und 18 abgesperrt Die
voll geöffnete Stellung des Mischventils geht aus F i g. 2 hervor. Der Hohlkolben 32 ist zusammen mit dem
Schaft bis zu einem Punkt bewegt worden, an dem die Ausnehmung 34 mit der öffnung 12 ausgerichtet ist Das
Ventilglied ist verdrehbar, so daß die Ausnehmung gleichzeitig mit Abschnitten der beiden öffnungen 12
und 14 ausgerichtet sein kann, so daß sowohl kaltes als auch warmes Wasser in das Ventil einströmen kann. In
jedem Fall ist die Manschettendichtung mit Teilen des Hohlkolbens 32 benachbart zur Ausnehmung 34 in dichtendem
Kontakt Der Verschlußabschnitt 40 wurde dabei erheblich unterhalb der Auslaßöffnungen 16 und 18
bewegt. Wenn dann das Mischventil in Richtung auf seine vollständige Schließstellung (Fig.3) zu bewegt
wird, ergäbe sich eine erhebliche Druckbelastung für die Manschettendichtungen, sobald das Ventil zu schließen
beginnt Der Abstand zwischen dem schließenden R?nd der Ausnehmung 34 und der inneren Oberfläche 41 des
Verschlußabschnittes 40 ist so groß, daß die Fläche 41 die Auslaßöffnungen 16 und 18 abschließt, und zwar
kurz vor dem Zeitpunkt, an dem der Hohlkolben 32 die Einlaßöffnungen 12 und 14 vollständig verschließt
Da keine Gummidichtung bei dem Verschlußabschnitt 40 vorgesehen ist, sondern ein enger Paßsitz, ist
hier eine geringfügige Leckage möglich, diese ist jedoch ohne Bedeutung. Grundsätzlich sorgt der Verschlußabschnitt
40 für ein weitgehend vollständiges Unterbrechen der Strömung, kurz bevor der Hohlkolben 32 dann
für das endgültige Abschließen des Ventils sorgt. Der
mit 50 bezeichnete, obere Rand der Ausnehmung 34 ist nach innen eingebogen und kann deshalb weder den
inneren Rand des Fensterabschnittes 24f> oder 26b einschneiden
noch abradieren, sobald die endgültige Schließstellung eingenommen wird. In vergleichbarer
Weise stellen auch die nach innen gebogener, Abschnitte 46 des Randes 44 der Ausnehmung 34 keine scharfen
Ränder dar, sobald der Hohlkolben über die Manschettendichtungen hinweg in die in Fig. 1 gezeigte Schließstellung
bewegt wird. Der Abstand zwischen dem zylindrischen Abschnitt 40, der Fläche 41 und der Ausnehmung
des Hohlkolbens 32 ist von besonderer Bedeutung, da diese Dimensionierungsverhältnisse den frühzeitigen
Verschluß der Auslaßöffnung bewirken und damit die Druckbelastungen für die Manschettendichtungen
am Einlaß reduzieren. Zusätzlich wird eine Schutzwirkung gegen die Beschädigung der Dichtungselemente
durch die nach innen gebogenen Ränder in diesen Bereichen der Ausnehmung erreicht, welche die Dichtungselemente
bei der Schließbewegung berühren. Die Fläche 41 an dem Verschlußabschnitt 40 ist im wesentlichen
flach gezeichnet. Im Rahmen der Erfindung können hier jedoch Einschnitte oder Ausnehmungen vorgesehen
werden, um den Wasserdruck beim Schließen des Ventils zusätzlich zu modulieren. Diese Ausnehmungen
dürften sich jedoch nicht so weit erstrecken, daß sie einen erheblichen Wasserdurchfluß in der Schließstellung
gestatten, sie würden hingegen ein abgestuftes Unterbrechen der Strömung durch den Verschlußabschnitt
40 dann herbeiführen, wenn das Ventil in seine Schließstellung gebracht wird.
Die Erfindung soll jedoch nicht auf diese spezielle Konstruktion beschränkt sein. Bei der hier erläuterten
Ausführungsform ist diese spezielle Ventilpatrone so ausgebildet, daß beim Herausziehen des Ventilgliedes
das Mischventil geöffnet und beim Hineinschieben des Ventilgliedes das Ventil geschlossen wird. Genausogut
kann jedoch die Ventilkonstruktion so ausgelegt sein, daß das Ventil beim Hineinschieben des Ventilgliedes
geöffnet und beim Herausziehen wieder geschlossen wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Mischventil mit einer Hülse, die voneinander im Abstand liegende Einlaß- und Auslaßöffnungen aufweist und in der zum Steuern einer Strömung von
der Einlaßöffnung zur Auslaßöffnung ein Ventilglied bewegbar ist, bei welchem ein erster und ein zweiter
Abschnitt in solchem Abstand voneinander angeordnet sind, daß mit einer Bewegung des Ventilglieds in
Richtung auf seine Schließstellung zu mit dem zweiten Abschnitt die Auslaßöffnung abschließbar ist,
ehe der erste Abschnitt die von verformbaren Dichtungsmitteln umgebenen Einlaßöffnungen verschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der
der Auslaßöffnung (16, 18) zugeordnete Abschnitt (40) des Ventilgliedes (28) als dichtungsloser Kolben
ausgebildet ist, der in der vollständigen Schließstellung vor der Auslaßöffnung liegt
2. Mischventil nach Anspruch 1, bei dem der erste Abschnitt des Ventilglieds eine zylindrische Umfangsfläche und eine Ausnehmung in dieser Umfangsfläche aufweist, die wahlweise auf die Einlaßöffnungen der Hülse ausrichtbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangsbereiche von der
Ausnehmung (34) in die zylindrische Umfangsfläche abgerundet sind.
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Ipc: F16K 11/02 |
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Owner name: MOEN INC. (N.D.GES.D.STAATES DELAWARE), WINDSOR, C |
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