DE3301181C2

DE3301181C2 -

Info

Publication number: DE3301181C2
Application number: DE19833301181
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Ing.(Grad.) 4777 Scheidingen De Jensen; Klaus Ing.(Grad.) 5990 Altena De Stiller
Original assignee: Friedrich Grohe Armaturenfabrik GmbH and Co
Current assignee: Grohe Water Technology AG and Co KG
Priority date: 1983-01-15
Filing date: 1983-01-15
Publication date: 1991-01-17
Also published as: DE3301181A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Eingriffmischventil, insbesondere für Kalt- und Warmwasser, mit den im Oberbegriff des An spruchs 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to an engagement mixer valve, in particular for cold and hot water, with the in the preamble of the An pronounced 1 characteristics.

Diese Mischventile (DE-PS 25 32 367) eignen sich vorzüglich für den Einsatz in Sanitärarmaturen, wobei die beiden Stell bewegungen des Kolbenschiebers - durch eine Axialbewegung wird die Gesamtdurchflußmenge, durch eine Drehbewegung das Mischungsverhältnis reguliert - gut voneinander getrennt sind und insbesondere eine feinfühlige Einstellung des Mischungsverhältnisses ermöglichen. Hierbei kann durch eine entsprechende Gestaltung der Steuerausnehmungen im bevorzug ten Mischbereich zur Erzeugung von Mischwasser von 30° bis 45°C der zugehörige Drehwinkel des Handgriffs noch gestreckt werden, so daß in der sogenannten Komfortzone eine besonders feinfühlige und komfortable Einstellungsmöglichkeit geboten werden kann. Die Abdichtung des Kolbenschiebers erfolgt dabei mit dynamisch beanspruchten Weichstoffdichtungen, die einem Verschleiß unterliegen. These mixing valves (DE-PS 25 32 367) are excellent for use in sanitary fittings, the two Stell movements of the spool - through an axial movement is the total flow rate, by a rotary movement Mixing ratio regulated - well separated are and in particular a sensitive attitude of Allow mixing ratio. Here, by a appropriate design of the tax recesses in the preferred th mixing area for the production of mixed water from 30 ° to 45 ° C the associated angle of rotation of the handle is still stretched be, so that in the so-called comfort zone a special sensitive and comfortable setting options can be. The spool is sealed with dynamically stressed soft material seals that Subject to wear.

Zur Erhöhung der Lebensdauer der dynamisch beanspruchten Dichtungen ist bereits mit der DE 29 01 525 A1, von der die Erfindung ausgeht, vorgeschlagen worden, die Weichstoffdich tungen durch Hartstoffdichtungen aus Keramikmaterial etc. zu ersetzen, wobei es jedoch weiterhin erforderlich ist, zumin dest eine dynamisch beanspruchte Dichtung aus Weichstoff für die Abdichtung des Innenraums des Gehäuses im Bereich des Durchtritts der Spindel (Achse) für den Betätigungsknopf vor zusehen.To increase the life of the dynamically stressed Seals is already with DE 29 01 525 A1, of which the Invention proceeds, has been proposed, the soft material through hard material seals made of ceramic material etc. replace, but it is still required at least a dynamically stressed seal made of soft material for the sealing of the interior of the housing in the area of Passage of the spindle (axis) for the actuation button in front watch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebene Eingriffmischventil mit einfachen Mitteln zu verbessern und so auszubilden, daß keine dynamisch beanspruchten Weichstoffdichtungen erforderlich sind.The invention is based, in the preamble of claim 1 engagement mixer valve with simple Improve resources and train them so that none dynamic stressed soft material seals are required.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kenn zeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 angegeben.This object is achieved by the in the kenn Drawing part of claim 1 specified features solved. Further refinements of the invention are in claims 2 to 4 indicated.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is in the drawing shown and is explained in more detail below. It shows

Fig. 1 ein Eingriffsmischventil im Längs schnitt; Figure 1 is an engagement mixer valve in longitudinal section.

Fig. 2 das Eingriffmischventil gemäß Fig. 1 in der Schnittebene II. Fig. 2, the engagement mixer valve according to FIG. 1 in the sectional plane II.

In einem nur teilweise gezeichneten Ventilgehäuse 1 sind Zulauföffnungen 4, 5 für Kalt- und Warmwasser einander gegenüberliegend angeordnet. Oberhalb der Zulauföffnungen 4, 5 sind ebenfalls einander gegenüberliegend zwei Ablauf öffnungen 7 für das Mischwasser ausgebildet. In einer zy lindrischen Bohrung 11 des Ventilgehäuses 1 ist eine Führungshülse 2 in bekannter Weise axial- und drehge sichert gelagert. In der Führungshülse 2 ist konzentrisch zur zylindrischen Bohrung im Ventilgehäuse ein Kolben schieber 3 dreh- und axial verschiebbar gelagert.In a valve housing 1 , only partially drawn, inlet openings 4, 5 for cold and hot water are arranged opposite one another. Above the inlet openings 4, 5 , two outlet openings 7 for the mixed water are also formed opposite one another. In a zy-cylindrical bore 11 of the valve housing 1 , a guide sleeve 2 is axially and rotationally secured in a known manner. In the guide sleeve 2 , a piston slide 3 is rotatably and axially displaceably mounted concentrically to the cylindrical bore in the valve housing.

Der Kolbenschieber 3 besteht dabei aus einem Rohr 32 aus keramischem Material, das mit Hilfe eines Hohlbolzens 33 an einem Kopfstück 34 des Kolbenschiebers befestigt ist. Der Hohlbolzen 33 dichtet dabei die eine offene Stirn seite des Rohrs 32 mit einem Bolzenkopf 331 ab, während an der gegenüberliegenden Stirnseite das Rohr 32 von dem Kopfstück 34 aufgenommen und gedichtet ist. Damit der Kolbenschieber 3 axial beweglich ist, ist außerdem in dem Hohlbolzen 33 ein Be- und Entlüftungskanal 332 aus gebildet, mit dem zum Hohlraum zwischen innerer Stirn seite des Kolbenschiebers 3 und dem Ventilgehäuse 1 eine Verbindung zur Atmosphäre hergestellt wird.The spool 3 consists of a tube 32 made of ceramic material which is fastened to a head piece 34 of the spool by means of a hollow bolt 33 . The hollow bolt 33 seals an open end face of the tube 32 with a bolt head 331 , while on the opposite end face the tube 32 is received and sealed by the head piece 34 . So that the piston valve 3 is axially movable, a ventilation channel 332 is also formed in the hollow pin 33 , with which a connection to the atmosphere is made to the cavity between the inner end face of the piston valve 3 and the valve housing 1 .

In der Führungshülse 2 sind in den Bereichen der Zulauf öffnungen 4, 5 und der Ablauföffnungen 7 separate Hülsen segmente 6 aus Keramikmaterial angeordnet und zu den im Rohr 32 ausgebildeten Radialöffnungen 31 mit Durchtrittsöff nungen vorgesehen. Die Hülsensegmente 6 sind dabei ent sprechend der zylindrischen Wandung des Rohres 32 geform ten Anlagefläche versehen, wobei die Anlageflächen der Keramikglieder, Rohr 32 und Hülsensegmente 6, feinbearbei tet sind, so daß eine flüssigkeitsdichte Abdichtung er zielt werden kann.In the guide sleeve 2 in the regions of the inlet openings 4, 5 and the outlet openings 7 separate sleeve segments 6 made of ceramic material are arranged and openings to the radial openings 31 formed in the tube 32 are provided. The sleeve segments 6 are accordingly the cylindrical wall of the tube 32 formed th contact surface, the contact surfaces of the ceramic members, tube 32 and sleeve segments 6 , are finely machined, so that a liquid-tight seal he can be aimed.

Zur dichten Verbindung der Wasserzu- und -abflüsse des Ventilgehäuses 1 mit dem Kolbenschieber 3 sind zwi schen den Hülsensegmenten 6 und der Wandung der Bohrung 11 elastische Dichtelemente 61 vorgesehen. Die Hülsen segmente 6 mit den Dichtelementen 61 sind dabei in der Führungshülse 2 radial beweglich gehaltert, so daß bei einer entsprechenden Bemessung der Dichtelemente 61 nach dem Einbau des Mischventils in das Ventilgehäuse 1 eine Mindestanpreßkraft der Dichtelemente 61 auf die Hülsen segmente 6 einwirkt und somit in einfacher Weise die Mindestanpressung der Hülsensegmente 6 an das Rohr 32 zur flüssigkeitsdichten Anlage erzielt wird. Außerdem ist an der dem Ventilgehäuse 1 zugekehrten Stirnseite der Hülsensegmente 6 eine Flüssigkeitsaufschlagfläche 62 aus gebildet, die so bemessen ist, daß zusätzlich zu der Mindestanpreßkraft bei höheren Flüssigkeitsdrücken eine entsprechend höhere Anpreßkraft der Hülsensegmente 6 auf den Kolbenschieber 3 erreicht wird.For the tight connection of the water inflows and outflows of the valve housing 1 with the piston slide 3 , elastic sealing elements 61 are provided between the sleeve segments 6 and the wall of the bore 11 . The sleeves segments 6 with the sealing members 61 are supported to be radially movable in the guide sleeve 2, so that acts at a corresponding design of the sealing elements 61 after installation of the mixing valve a Mindestanpreßkraft of the sealing elements 61 segments in the valve housing 1 to the sleeve 6 and thus in the minimum pressure of the sleeve segments 6 on the tube 32 for the liquid-tight system is achieved in a simple manner. In addition, on the end face of the sleeve segments 6 facing the valve housing 1 , a liquid impact surface 62 is formed, which is dimensioned such that, in addition to the minimum contact force at higher liquid pressures, a correspondingly higher contact force of the sleeve segments 6 on the piston valve 3 is achieved.

Um ein Mischventil mit einer besonders leichtgängigen Bedienungsweise zu erhalten, kann außerdem das Dicht element 6 mit einem Tragkörper versehen werden, der an einem in der Führungshülse 2 ausgebildeten Anschlag (in der Zeichnung nicht dargestellt) zur Anlage gelangt, so daß die erforderliche Mindestanpreßkraft der Hülsenseg mente unabhängig von Fertigungstoleranzen des Ventilge häuses 1 gewährleistet ist. Hierbei kann der auf dem Tragkörper gegen die Wandung der Bohrung 11 gelagerte Teil des Dichtelements 61 unabhängig von dem auf der anderen Seite des Tragkörpers gelegenen Teil des Dicht elements stärker verpreßt werden.In order to obtain a mixing valve with a particularly smooth operation, the sealing element 6 can also be provided with a supporting body which comes into contact with a stop formed in the guide sleeve 2 (not shown in the drawing), so that the required minimum contact pressure of the sleeve segment elements regardless of manufacturing tolerances of the Ventilge housing 1 is guaranteed. Here, the part of the sealing element 61 mounted on the support body against the wall of the bore 11 can be pressed more independently of the part of the sealing element located on the other side of the support body.

Das Mischventil hat folgende Wirkungsweise:
Das Kalt- und Warmwasser wird jeweils durch gegenüber liegend angeordnete Zulauföffnungen 4 und 5 in dem Ven tilgehäuse 1 dem Mischventil zugeführt und gelangt über entsprechend gestaltete Durchtrittsöffnungen in den Dichtelementen 61 und den Hülsensegmenten 6 zu Radial öffnungen 31 am Kolbenschieber 3. Die Radialöffnungen 31 sind zu den Durchtrittsöffnungen in den Hülsensegmenten so angeordnet, daß jeweils die Hälfte des Querschnitts der beiden Radialöffnungen 31 mit den Zulauföffnungen zur Deckung gelangen, wobei die Anordnung so gewählt ist, daß bei einer Drehung des Kolbenschiebers 3 der eine Durchtrittsquerschnitt um einen bestimmten Betrag ver größert, während der andere Querschnitt sich um einen bestimmten Betrag verringert, so daß durch eine Drehbe wegung das Mischungsverhältnis von Kalt- und Warmwasser bestimmt werden kann. Wird dagegen der Kolbenschieber 3 axial in der Führungshülse 2 bewegt, z. B. mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Handgriff, so werden die Ra dialöffnungen 31 synchron bewegt und der Durchtrittsquer schnitt vom Kaltwasser und Warmwasser gleichsinnig verringert oder vergrößert, so daß durch eine Axialbewegung die Gesamt durchflußmenge bestimmt werden kann, während das Mi schungsverhältnis konstant bleibt.The mixing valve works as follows:
The cold and hot water is fed through oppositely arranged inlet openings 4 and 5 in the Ven valve housing 1 to the mixing valve and passes through appropriately designed openings in the sealing elements 61 and the sleeve segments 6 to radial openings 31 on the piston valve 3 . The radial openings 31 are arranged in relation to the passage openings in the sleeve segments in such a way that half of the cross section of the two radial openings 31 coincide with the inlet openings, the arrangement being chosen such that when the piston slide 3 is rotated, the one passage cross section is determined by a certain one Amount increases ver, while the other cross-section decreases by a certain amount, so that the mixing ratio of cold and hot water can be determined by a rotary motion. In contrast, the piston slide 3 is moved axially in the guide sleeve 2 , z. B. with a handle, not shown in the drawing, the Ra dial openings 31 are moved synchronously and the passage cross section of cold water and hot water in the same direction reduced or increased, so that the total flow rate can be determined by an axial movement while the Mi ratio remains constant .

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Kolbenschieber 3 als Hohlkolben aus keramischem Werkstoff ausgebildet. Selbstverständlich kann der Kolbenschieber auch aus einem üblichen Material, wie Metall oder Kunststoff, her gestellt sein, wobei im Bereich der Steuerausnehmungen ent sprechend der zylindrischen Wandung ausgebildete Keramik plättchen eingesetzt sind.In the embodiment described above, the spool 3 is designed as a hollow piston made of ceramic material. Of course, the spool can also be made of a conventional material, such as metal or plastic, wherein in the area of the control recesses, the ceramic wall formed ceramic plates are used accordingly.

Claims

1. One-handle mixing valve for cold and hot water, with a rotatable and axially displaceable, the mixing ratio and the total flow rate-controlling tubular spool valve, which is mounted in a fixed in the valve housing on orderly, provided with inlet openings and equipped with one or more control recesses , wherein the piston slide at least in the area of the control recesses consists of wear-resistant ceramic material and in the guide sleeve at least in the region of each inlet opening on the cylindrical wall of the piston slide correspondingly shaped sleeve segments made of wear-resistant ceramic material are deposited, characterized in that the piston slide ( 3 ) with the help a coaxially guided hollow bolt ( 33 ) is fastened to a head piece ( 34 ) and the open end faces of which are sealed on the one hand with the bolt head ( 331 ) and on the other hand with the head piece ( 34 ), The inlet and outlet openings in the area of the inlet and outlet openings ( 4, 5, 7 ), which are designed as radial openings ( 31 ) in the piston slide ( 3 ), are assigned corresponding passage openings in the sleeve segments ( 6 ).

2. One-handle mixer valve according to claim 1, characterized in that each radial opening ( 31 ) is assigned a separate sleeve segment ( 6 ).

3. engagement mixer valve according to claims 1 or 2, characterized in that the sleeve segments ( 6 ) axially fixed, but are radially movable in the guide sleeve ( 2 ) and each by means of elastic sealing elements ( 61 ) a tight connec tion between the wall of the Ventilge house ( 1 ) and the sleeve segment ( 6 ) ago is made.

4. engagement mixer valve according to one of claims 1-3, characterized in that the sealing elements ( 61 ) and their receptacles in the guide sleeve ( 2 ) are provided with stops which are designed so that the sleeve segments ( 6 ) have a radial minimum contact pressure to the piston valve ( 3 ), and the sleeve segments ( 6 ) on the wall of the valve housing ( 1 ) facing the end face have an appropriately dimensioned liquid impact surface ( 62 ) with which the sleeve segments ( 6 ) depending on the liquid pressure prevailing in the valve experience an additional pressure on the piston slide ( 3 ).