DE3127714C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mengenregulierventil mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Ein derartiges Absperr- und Mengenregulierventil ist aus der Druckschrift FR 24 36 308 bekannt. Mit dieser vorbekannten Ein­ richtung soll erreicht werden, daß Ventileinsätze mit kerami­ schen Dichtscheiben als Baueinheit auch in Sanitärarmaturen eingesetzt werden können, die ursprünglich mit einem Oberteil mit axial bewegbarer, elastischer Dichtscheibe versehen waren. Der vorgeschlagene Ventileinsatz soll dabei entsprechend den Abmessungen des Ventiloberteils ausgebildet sein, wobei ein elastischer Dichtring am voreilenden Ende des Ventileinsatzes zentral vorgesehen ist, derart, daß der Dichtring in der Ein­ schraubstellung eine Abdichtung zum Zulauf des Armaturengehäu­ ses herstellt. Das Gehäuse des Ventileinsatzes ist dabei zwei­ teilig aus einem Kartuschenkörper und einem Gewindering gebil­ det. Nach dem Einsatz der Ventilspindel und den Keramikscheiben wird das Kartuschengehäuse mit dem Gewindering verschraubt, wo­ bei die Keramikscheibe stirnseitig mit einem separaten Dicht­ ring zum Gewindering abgedichtet ist. An der gegenüberliegenden Stirnseite des Gewinderings ist ein weiterer, relativ schmaler Dichtring vorgesehen, mit dem die Abdichtung zum Dichtsitz des Armaturengehäuses hergestellt werden soll.

Bei der Herstellung des Armaturengehäuses und des Ventileinsat­ zes treten unvermeidlich Maßtoleranzen bei der Fertigung auf, so daß die Einschraubtiefe des Ventileinsatzes unterschiedlich erfolgen wird. Im Bereich des Gewindes ist daher, um eine un­ terschiedliche Einschraubtiefe zu gewährleisten, eine besondere Dichtklemmeinrichtung erforderlich, wie es aus der Zeichnung zu entnehmen ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das vorstehend beschriebene Mengenregulierventil zu verbessern und insbeson­ dere eine einfache Abdichtung mit der Möglichkeit der Kompen­ sation von Fertigungstoleranzen zum Ventilsitz der Armatur zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 1 bis 7 angegeben.

Mit diesen Maßnahmen wird insbesondere erreicht, daß das Dicht­ element kostengünstig herstellbar ist und sich einfach bei der Montage in das Gehäuse des Mengenregulierventils einsetzen läßt. Das vorgeschlagene Dichtelement bildet eine Einheit, die z. B. über eine gewählte radiale Vorspannung kraftschlüssig in der Stecklage im Gehäuse halterbar ist. Eine genaue, indivi­ duelle und damit kostenintensive Einpassung des Mengenregulier­ ventils bei der Montage in der Sanitärarmatur ist damit nicht erforderlich.

Zweckmäßig kann der Tragkörper etwa eine Ringform aufweisen, wobei, z. B. zur exakten Positionierung und drehsicheren Halte­ rung der Ventilsitzscheibe, der ringförmige Tragkörper mit Nasen versehen sein kann, die in die angrenzenden Teile (Ge­ häuse, Ventilsitzscheibe) einfassen können.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann zur Begrenzung der Anpreßkraft der Ventilsitzscheibe vorgesehen werden, daß radial vorspringende Nasen am Tragkörper ausgebildet sind, die beim Erreichen der vorbestimmten Vorspannung im Grund von entspre­ chend ausgebildeten Axialnuten im Gehäuse zur Anlage gelangen. Alternativ kann auch anstatt der Nasen an dem Tragkörper eine Ringfläche ausgebildet werden, die bei der vorbestimmten Span­ nung an einer entsprechen­ den Ringschulter im Gehäuse zur Anlage gelangt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Tragkörper auch als in einer Radialnut im Gehäuse verrastbarer Spreng­ ring ausgebildet sein, so daß die lose in das Gehäuse ein­ geschobene Ventilbauteile jederzeit auch im ausgebauten Zu­ stand in der Betriebslage sicher gehaltert sind.

Zweckmäßig kann der Tragkörper mit dem Dichtelement durch Vulkanisieren oder auch Aufknöpfen verbunden werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Mengenregulierventil im Längs­ schnitt, eingebaut in einer Armatur;

Fig. 2 ein Dichtelement im Längsschnitt ge­ mäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 3 das Dichtelement gemäß Fig. 2 in Draufsicht;

Fig. 4 ein anderes, zum Teil dargestelltes Mengenregulierventil im Längsschnitt;

Fig. 5 ein Dichtelement gemäß Fig. 4 im Längsschnitt;

Fig. 6 das Dichtelement gemäß Fig. 5 in Draufsicht;

Fig. 7 ein weiteres, zum Teil dargestelltes Mengeregulierventil im Längsschnitt;

Fig. 8 ein Dichtelement gemäß Fig. 7 im Längsschnitt;

Fig. 9 das Dichtelement gemäß Fig. 8 in Draufsicht.

Der Einfachheit halber sind bei den verschiedenen Ausführungs­ beispielen der Zeichnung gleiche oder entsprechende Elemente mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen.

Das in der Fig. 1 gezeigte Mengenregulierbentil ist mit sei­ nem Gehäuse 2 in einer Armatur 1 mittels eines Einschraubge­ windes 12 dicht eingeschraubt. Koaxial in dem Gehäuse 2 ist eine Ventilspindel 3 drehbar gelagert, die an ihrem äußeren Ende Mittel zur Aufnahme eines in der Zeichnung nicht darge­ stellten Drehgriffes für die Betätigung des Ventils trägt. Der innere Endbereich der Ventilspindel 3 ist formschlüssig mit einem axial in Richtung der Ventilspindel im Gehäuse 2 abgestützten Drehglied 4 verbunden. An dem Drehglied 4 sind zwei quer zur Mittelachse angeordnete Ventilscheiben 6, 5 axial angelagert. Beide Ventilscheiben weisen jeweils eine Durch­ trittsöffnung 60, 50 auf. Die unmittelbar an dem Drehglied 4 anliegende Ventilregulierscheibe 6 ist mit dieser drehfest verbunden, während die Ventilsitzscheibe 5 drehfest im Ge­ häuse 2 gehaltert ist. Zur Abdichtung des Ventileinsatzes in der Armatur 1 ist zwischen der stromaufwärts gelegenen Stirnseite der Ventilsitzscheibe 5 und der Armatur 1 im Be­ reich des Zulaufkanals 10 ein Dichtelement 20 zwischengeord­ net.

Das Dichtelement 20 ist ringförmig ausgebildet und aus einem flexiblen Material, z. B. Gummi hergestellt. Der Außenmantel des Dichtelements 20 wird dabei im wesentlichen vom aufwärts­ gelegenen Bereich der zylindrischen Bohrung für die Aufnahme der Ventilscheiben radial umfangen. In dem Dichtelement 20 ist ein ringförmiger, aus einem festen widerstandsfähigen Material hergestellter Tragkörper 21 angeordnet, welcher das Dichtelement in einen Ventilsitzscheibenbereich und einen der Armatur 1 zugekehrten Bereich unterteilt. An dem Tragkörper 21 sind symmetrisch vier radial vorragende Nasen 22 ange­ formt, die in entsprechende Axialnuten 23 im stromaufwärts gelegenen Bereich des Gehäuses 2 einfassen. Außerdem trägt der Tragkörper 21 eine radial und axial vorspringende Nase 22, die in eine entsprechende Schlitzöffnung in der Ventilsitz­ scheibe 5 einfaßt, so daß eine formschlüssige Drehsicherung zwischen dem Gehäuse 2 und der Ventilsitzscheibe 5 gebildet ist. Die Axialnuten 23 sind in ihrer axialen Länge so bemes­ sen, daß bei einer vorbestimmten Vorspannung das Dichtelement in dem Ventilsitzscheibenbereich soweit verformt wird, daß die Nasen 22 im Grund 24 der Axialnuten zur Anlage gelangen, wodurch eine weitere Erhöhung derAnpreßkraft der beiden Ven­ tilscheiben unterbunden wird.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß beim Einbau des Ven­ tileinsatzes in den verschiedenen Armaturen beim Einschraub­ vorgang den Ventilscheibe nur eine vorbestimmte, für die Abdichtfunktion erforderliche Axialpressung erteilt wird, während der der Armatur bzw. dem in der Armatur ausgebilde­ ten Ventilsitz für ein Ventiloberteil mit axial verschieb­ barem Ventilglied zugewandte Teil des Dichtelements ent­ sprechend den Toleranzen der Einbautiefe stärker verspannt werden kann. Die beiden Ventilscheiben sind dabei unabhängig von den unterschiedlichen Einbautiefen gleichbleibend leicht­ gängig in dem Gehäuse 2 angeordnet, so daß das aus dem Zulauf­ kanal 10 zufließende Medium durch die Ventilscheiben in der Menge reguliert und radial im Bereich des Drehglieds 4 in den Ablaufkanal 11 der Armatur 1 abgegeben werden kann.

In den Fig. 4 bis 6 ist ein abgewandeltes Ausführungsbei­ spiel des Dichtelements 20 dargestellt, wobei das Mengenregu­ lierventil der in der Fig. 1 dargestellten Ausführung ent­ sprechen kann. Der Tragkörper 21 ist als geschlossener Ring ausgebildet, an dessen stromabwärts liegender Stirnseite der Außenmantel des Dichtelements 20 zurückspringt, so daß eine ringförmige Fläche 25 gebildet wird. In der Aufnahmebohrung ist eine entsprechende absatzförmige Ringschulter 26 ausgebil­ det. Bei der Anpressung des Dichtelements 20 gelangt die ring­ förmige Fläche 25 bei einer vorbestimmten Anpreßkraft zur An­ lage und verhindert somit ein weiteres Ansteigen der an der Ventilsitzscheibe 5 wirkenden Anpreßkraft, während der strom­ aufwärts gelegene Teil des Dichtelements 20 stärker verformt werden kann.

Zur Drehsicherung der Ventilsitzscheibe 5 in dem Gehäuse 2 ist an dem Tragkörper 21 eine radial vorspringende Nase 22 angeformt und gegenüberliegend bis in das Zentrum des von dem Tragkörper umschlossenen Kreises eine zungenartige, axial durch eine Verkröpfung vorspringende Nase 22, wie ins­ besondere Fig. 6 zu entnehmen ist, ausgebildet. Die zungen­ artige Nase 22 (siehe Fig. 4) ragt dabei in eine entspre­ chende Ausnehmung in der Ventilsitzscheibe 5. Die radial vorspringende Nase 22 wird von einer Axialnute 23 aufgenommen, so daß eine formschlüssige Drehsicherung der Ventilsitz­ scheibe 5 entsteht.

In den Fig. 7 bis 9 ist eine weitere Abwandlung des Dicht­ elements 20 dargestellt. Anstatt eines geschlossenen Ringes ist der Tragkörper 21 als Sprengring ausgebildet. Der Trag­ körper 21 weist hierbei im Hinblick auf den Außendurchmesser des Dichtelements einen geringfügig vergrößerten Durchmesser auf. In der Aufnahmebohrung des Gehäuses 2 ist eine entspre­ chende Radialnute 27 eingestochen. Damit das Dichtelement 20 einfach in das Gehäuse 2 gebracht werden kann, sind an dem Tragkörper zwei Ösen 28 für ein Werk­ zeug zur Einführung des Dichtelements 20 in die Aufnahmeboh­ rung im Gehäuse 2 vorgesehen. Bei einem Verrasten des Trag­ körpers 21 in der Radialnut 27 wird den Ventilscheiben, die für den Betrieb erforderliche Anpressung vermittelt. Der stromaufwärts gelegene Teil des Dichtelements 20 kann dabei entsprechend den unterschiedlichen Einbautiefen unabhängig verformt werden.

Durch die Ausbildung des Tragkörpers 21 als Sprengring wird zusätzlich erreicht, daß die einzelnen Ventilorgane in dem Gehäuse 2 unabhängig von der Einbaulage betriebsbereit ge­ haltert sind. Die Verdrehsicherung der Ventilsitzscheibe 5 ist entsprechend dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4, 5, 6 aus­ gebildet.

Die Verbindung des Tragkörpers 21 mit dem Dichtelement 20 kann bei den drei Ausführungsbeispielen durch Aufknöpfen oder Aufvulkanisierung erfolgen.

Claims (7)

1. Mengenregulierventil, insbesondere für Sanitärarmaturen, mit einem axiale Einlaß- und radiale Auslaßöffnungen aufweisen­ den, in Armaturen einsetzbaren kartuschenartigen Gehäuse, in dem quer zur Längsachse eine mit wenigstens einer Durch­ trittsöffnung versehene Ventilsitzscheibe unverdrehbar gehal­ tert ist und an der eine ebenfalls mit wenigstens einer Durchtrittsöffnung versehene, mit einer im Gehäuse gelagerten Ventilspindel verdrehbare Ventilregulierscheibe anliegt, wo­ bei zwischen dem Zulaufkanal der Armatur und dem Gehäuse ein Dichtring angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtring ein Dichtelement (20) mit einem Tragkörper (21) vorgesehen ist, welches in eine Öffnung des Gehäuses (2) einschiebbar ist und in der Stecklage wenigstens an einer Ringschulter (24, 26) im Gehäuse (2) mit dem Tragkörper (21) anliegt, wobei der Tragkörper (21) in dem Dichtelement (20) integriert ist, derart, daß das Dichtelement (20) einerseits an der Ventilsitzscheibe (5) nur mit einer bestimmten Vor­ spannung dichtend anliegt, während der dem Zulaufkanal (10) zugekehrte Bereich des Dichtelements (20) den jeweiligen Paß­ gegebenheiten zwischen Armatur (1) und dem Gehäuse (2) ent­ sprechend verformbar ist.

2. Mengenregulierventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Tragkörper (21) ringförmig ausgebildet ist und zur Drehsicherung der Ventilsitzscheibe (5) wenigstens jeweils eine in das Gehäuse (2) und eine in die Ventilsitz­ scheibe (5) eingreifende Nasen (22) hat.

3. Mengenregulierventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Tragkörper (21) mehrere radial vorspringende Nasen (22) ausgebildet sind, die in entspre­ chende Axialnuten (23) im Gehäuse (2) einfassen, wobei die Axialnuten (23) so bemessen sind, daß bei der vorbestimm­ ten Vorspannung der Ventilscheiben (5) die Nasen (22) im Grund (24) der Axialnuten (23) zur Anlage gelangen.

4. Mengenregulierventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (21) mit einer ring­ förmigen Fläche (25) bei der vorbestimmten Vorspannung der Ventilscheiben an einer Ringschulter (26) im Gehäuse (2) zur Anlage gelangt.

5. Mengenregulierventil nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (21) als Spreng­ ring ausgebildet ist und in der Vorspannstellung der Ven­ tilscheiben in einer Radialnut (27) des Gehäuses (2) verrastbar ist.

6. Mengenregulierventil nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (20) auf dem Trag­ körper (21) aufvulkanisiert ist.

7. Mengenregulierventil nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (20) auf den Trag­ körper (21) aufgeknöpft ist.