DE3623669C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mischventil mit Steuer­ kartusche, die in eine Sackbohrung des Ventil­ gehäuses eingefügt ist, wobei im Kartuschenkäfig eine fest angeordnete Steuerscheibe, mindestens eine zu letzterer verstellbare Steuerscheibe und eine Mischkammer, wobei ferner diese Kartuschen- Einbauteile mittels eines Stellringes aneinander­ liegend gespannt sind, im Ventilgehäuse wasser­ führende Zufluß- und Abflußkanäle angeordnet sind, die in die Kartusche führen und in Steuerbohrungen der festen Steuerscheibe münden, und in axialer Richtung wirkende Federelemente vorgesehen sind.

Ein derartiges Mischventil ist aus der DE 35 15 591 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Ausbildung dient der deckelartige Stellring zur Fixierung der Steuer­ kartusche innerhalb der Sackbohrung des Ventil­ gehäuses, wobei zwischen dem Boden des Kartuschen­ käfigs und dem Boden der Sackbohrung ein in axialer Richtung wirksames Federelement eingespannt ist. Bei dieser Ausbildung ist die Fixierung des Kartuschen­ käfigs in der Sackbohrung nur in Abhängigkeit von der Vorspannung der Einbauteile möglich, die von der Steuerkartusche umfaßt sind. Eine individuelle Ein­ stellung von Spann- bzw. Vorspannkräften ist nicht oder nur unzureichend möglich. Zudem ist bei diesem Stand der Technik die Funktion darauf abgestellt, daß die Steuerscheiben auch durch den Druck des Wassers in gegenseitiger Anlage gehalten werden. Hieraus resultiert, daß bei niedrigem Wasserdruck eine geringe und bei hohem Wasserdruck eine hohe Anpreßkraft auf die Steuerscheiben ausgeübt wird, so daß eine kon­ stante axiale Vorspannung nicht möglich ist. Eine derartige konstante axiale Vorspannung der Steuer­ scheiben ist gemäß Stand der Technik auch nicht an­ gestrebt.

Aus dem Stand der Technik sind ferner Mischventile mit Steuerkartuschen bekannt (DE 30 23 940 A1 bzw. DE 30 23 939 A1) bei denen die aus Keramik bestehenden Steuerscheiben drucklos aufeinanderliegen. Da eine zu leichtgängige Kartusche einerseits von der Handhabung unerwünscht ist und andererseits zu unbeabsichtigten Selbstverstellung neigt, sollten die Steuerscheiben mit einer minimalen Kraft aufeinandergedrückt werden.

Dies erfolgt im Stand der Technik bisher über einen in die Mündung des Kartuschenkäfigs eingeschraubten Stellring. Hieraus resultiert aber der Nachteil, daß während des Gebrauchs des Mischventils nach und nach durch Verschleiß insbesondere des unterhalb des Stell­ ringes angeordneten Gleitringes sich ein axiales Spiel von einigen Zehntel Millimetern zwischen den Kartuschen- Einbauteilen bilden kann, so daß eine dichtschließende Anlage zwischen den Steuerscheiben nicht mehr gewähr­ leistet ist.

Schließlich ist aus der CH 6 16 219 A5 noch ein Absperr­ ventil bekannt, bei welchem ein in axialer Richtung auf Steuerscheiben einwirkendes Federelement angeordnet ist.

Dabei ist aber dieses Federelement nicht individuell vorspannbar. Im übrigen dient es lediglich dem Zweck der drehfesten Verankerung der Ventilsitzscheibe.

Ausgehend von dem eingangs bezeichneten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Mischventil gattungsgemäßer Art zu schaffen, bei dem mit einfachen Mitteln eine mindestens annähernd gleichbleibende axiale Vorspannung der Kartuschen-Einbauteile erreichbar ist, wobei die Anschlußdichtelemente auch bei weiterer Vorspannung der Ventilscheiben eine Abdichtung sicherstellen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß im Kartuschenkäfig zwischen dem an der einen Stirn­ seite der Kartuschen-Einbauteile über einen Gleit­ ring angreifenden Stellring und einem an der anderen Stirnseite angreifenden käfigfesten Widerlager das mindestens eine mit Vorspannung angeordnete und auf die Kartuschen-Einbauteile in deren axialer Richtung wirksame Federelement vorgesehen ist, daß ein zweiter Stellring angeordnet ist, der in eine Gewindebohrung der Sackbohrung einschraubbar ist, der sich an der Stirnseite des Kartuschenkäfigs abstützt und diesen gegen den Boden der Sackbohrung spannt, und daß die wasserführenden Kanäle mit den Steuerbohrungen der festen Steuerscheibe mittels in die Steuerbohrungen eingreifender und ausschließlich radial vorgespannter Dichtungselemente verbunden sind, wobei die Dichtungs­ elemente jeweils aus einer axial begrenzt verstellbar gehalterten Buchse bestehen, deren einer Endteil in einen Kanal und deren anderer Endteil in eine zum Kanal koaxial angeordnete Steuerbohrung eingesteckt sind und daß an beiden Endteilen der Buchse mindestens je eine an der Wandung des Kanals bzw. der Steuerbohrung radial dichtschließend abstützende Ringdichtung an­ geordnet ist.

Durch diese Ausbildung ist es möglich, daß in axialer Richtung wirkende Federelement mittels des Stell­ ringes vorzuspannen und zwar unabhängig von der Fixierung der Steuerkartusche im Ventilgehäuse selbst.

Darüber hinaus sind die wasserführenden Kanäle mit den Steuerbohrungen der Ventilsitzscheibe ausschließ­ lich radial abgedichtet, so daß die Abdichtung auch bei unterschiedlicher Vorspannung der Steuerscheiben gewährleistet ist. Die Dichtungen sind beim Erfindungs­ gegenstand so angeordnet, daß diese nicht von den axialen Spannkräften, sei es des Stellringes oder der Feder beansprucht sind. Infolge der besonderen Aus­ bildung der Anschlußdichtelemente ist erreicht, daß auch bei weiterer Vorspannung der Ventilscheiben infolge beispielsweise der Querschnittsabnahme des unter dem Stellring angeordneten Gleitringes diese Dichtungselemente der axialen Verschiebung der Steuer­ scheiben folgen können, so daß die Dichtwirkung sicher­ gestellt bleibt.

Vorteilhafte Weiterbildungen, die auch zum Zwecke der einfachen Herstellung, zur einfachen Montage und zur raumsparenden Unteranbringung förderlich sind und zu­ dem eine weitgehend störfreie Benutzung gewährleisten, sind in den Ansprüchen 2 bis 5 bezeichnet.

Weiterhin wird als vorteilhaft angesehen, daß zwischen der beweglichen Steuerscheibe und dem Mischkammergehäuse eine radial vorgespannte Dichtung angeordnet ist.

Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß die bewegliche Steuerscheibe und das Mischkammergehäuse mittels einer zur axialen Erstreckung letzterer quer gerichteten Steckverbindung miteinander formschlüssig verbunden sind.

Hierdurch wird auch ein sich nach und nach eventuell einstellendes axiales Spiel der Kartuschen-Einbau­ teile ausgeglichen, welches sich durch Ermüdungs­ erscheinungen des zwischen der beweglichen Steuer­ scheibe und dem Mischkammergehäuse angeordneten Dichtringes ergibt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Mischventil im Längsschnitt;

Fig. 2 desgleichen in Richtung der Linie II-II der Fig. 1 gesehen;

Fig. 3 eine vergrößerte Teildarstellung einer Variante im Längsschnitt;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines Mischventiles, ebenfalls im Längsschnitt.

Bei beiden Ausführungsformen ist in eine zylindrische Sackbohrung 1 eines Mischventiles 2, insbesondere für den sanitären Bereich, eine Steuerkattusche 3 eingesteckt. Letztere umfaßt im wesentlichen einen Kartuschenkäfig 4, eine im letzteren drehfest angeordnete Steuerscheibe 5, eine zu letzterer verstellbare Steuerscheibe 6, ein mit dieser synchron verstellbares Mischkammergehäuse 7, einen in einem Lager 8 verschwenkbar gehalterten Gelenkhebel 9, einen Gleitring 10 und zwei Stellringe 11 und 12.

Der Kartuschenkäfig 4 hat an seiner in Einsteck­ richtung vorderen Stirnseite einen angeformten, radial nach innen gerichteten, relativ schmalen Flansch 13, der sich am Boden 14 der Sackbohrung 1 unmittelbar abstützt.

An der anderen Stirnseite des Kartuschenkäfigs 4 stützt sich der in eine Gewindebohrung 15 der Sackbohrung 1 eingeschraubte Stellring 11 ab.

Zwischen dem Flansch 13 und der festen Steuer­ scheibe 5 ist ein mit Vorspannung angeordnetes und als Tellerfeder ausgebildetes Federelement 16 vorgesehen.

Die Steuerscheibe 5 ist, wie aus Fig. 2 ersicht­ lich, im Kartuschenkäfig 4 mittels dreier auf den Umfang verteilt angeordneter, vom Kartuschen­ käfig 4 radial nach innen gerichteter Nocken 17 drehfest gehaltert, welche in Aussparungen 18 der festen Steuerscheibe 5 formschlüssig eingreifen.

Das Federelement 16 greift in eine Ringnut 19 der Steuerscheibe 5 ein.

Die Steuerscheibe 6 und das Mischkammergehäuse 7 bilden eine Mischkammer 20.

Die Mischkammer 20 stützt sich auf der Steuerscheibe 6 unmittelbar ab und bildet gemeinsam eine Ringnut 21, in die bevorzugterweise eine ausschließlich radial vorgespannte Dichtung 22 eingesetzt ist.

Auf der Mischkammer 20 stützt sich das Lager 8 ab, welches den Gleitring 10 trägt.

In eine Gewindebohrung 23 des Kartuschenkäfigs 4 ist der auf den Gleitring abstützende Stell­ ring 12 eingeschraubt, mit welchen alle Kartuschen- Einbauteile gegen die Kraft des Federelementes 16 axial zueinander angespannt sind.

Im Gehäuse 1 sind mehrere, achsparallel verlaufende, wasserführende Kanäle 24 angeordnet, von welchen nur einer dargestellt ist.

Die Kanäle 24 führen jeweils zu einer in der Steuer­ scheibe 5 angeordneten Steuerbohrung 25, die zu den Kanälen 24 jeweils koaxial angeordnet sind.

Zur dichtschließenden Verbindung der Kanäle 24 mit den Steuerbohrungen 25 sind als Buchsen ausge­ bildete Dichtelemente 26 vorgesehen, deren Bohrungs­ durchmesser der lichten Weite eines Kanales 24 entspricht.

Der untere Endteil eines jeden Dichtelementes 26 ist in eine Bohrungserweiterung eines Kanales 24 eingesteckt, während der obere Endteil des Dicht­ elementes 26 in eine Bohrungserweiterung einer Steuerbohrung 25 axial begrenzt verschieblich eingreift.

An beiden Endteilen eines jeden Dichtelementes 26 ist jeweils eine ausschließlich radial dichtende Ringdichtung 27 gehaltert.

Gemäß Fig. 4 sind die Steuerscheibe 6 und das Mischkammergehäuse 7 axial miteinander formschlüssig verbunden.

Hierzu sind im Mischkammergehäuse 2 zueinander parallel und zur Verstellrichtung des Mischkammer­ gehäuses 7 rechtwinklig gerichtete Nuten 28 vorge­ sehen, in die an der Steuerscheibe 6 angeformte Leisten 29 so eingreifen, daß das Mischkammergehäuse 7 sich unmittelbar und quasi spiellos auf der Steuer­ scheibe 6 abstützt und gleichzeitig die Dichtung 22 dichtschließend vorspannt.

Claims (7)

1. Mischventil mit Steuerkartusche, die in eine Sack­ bohrung des Ventilgehäuses eingefügt ist, wobei im Kartuschenkäfig eine fest angeordnete Steuerscheibe, mindestens eine zu letzterer verstellbare Steuer­ scheibe und eine Mischkammer, wobei ferner diese Kartuschen-Einbauteile mittels eines Stellringes aneinanderliegend gespannt sind, im Ventilgehäuse wasserführende Zufluß- und Abflußkanäle angeordnet sind, die in die Kartusche führen und in Steuer­ bohrungen der festen Steuerscheibe münden, und in axialer Richtung wirkende Federelemente vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Kartuschenkäfig (4) zwischen dem an der einen Stirnseite der Kar­ tuschen-Einbauteile über einen Gleitring (10) an­ greifenden Stellring (12) und einem an der anderen Stirnseite angreifenden käfigfesten Widerlager das mindestens eine mit Vorspannung angeordnete und auf die Kartuschen-Einbauteile in deren axialer Richtung wirksame Federelement (16) vorgesehen ist, daß ein zweiter Stellring (11) angeordnet ist, der in eine Gewindebohrung (15) der Sackbohrung einschraubbar ist, der sich an der Stirnseite des Kartuschenkäfigs (4) abstützt und diesen gegen den Boden der Sack­ bohrung spannt, und daß die wasserführenden Kanäle (24) mit den Steuerbohrungen (25) der festen Steuer­ scheibe (5) mittels in die Steuerbohrungen (25) ein­ greifender und ausschließlich radial vorgespannter Dichtungselemente (27) verbunden sind, wobei die Dichtungselemente (26) jeweils aus einer axial begrenzt verstellbar gehalterten Buchse bestehen, deren einer Endteil in einen Kanal (24) und deren anderer Endteil in eine zum Kanal (24) koaxial angeordnete Steuerbohrung (25) eingesteckt sind und daß an beiden Endteilen der Buchse mindestens je eine an der Wandung des Kanals (24) bzw. der Steuerbohrung (25) radial dichtschließend ab­ stützende Ringdichtung (27) angeordnet ist.

2. Mischventil mit Steuerkartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (16) an den Kartuschen-Einbauteilen nahe des Umfanges angeordnet ist.

3. Mischventil mit Steuerkartusche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Feder­ element (16) zwischen der festen Steuerscheibe (5) und deren stirnseitigem Widerlager des Kartuschenkäfigs (4) angeordnet ist.

4. Mischventil mit Steuerkartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (16) als Tellerfeder aus­ gebildet ist.

5. Mischventil mit Steuerkartusche nach einen der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kartuschenkäfig (4) als Widerlager einen angeformten, radial nach innen gerichteten, relativ schmalen Flansch (13) aufweist.

6. Mischventil mit Steuerkartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der beweglichen Steuerscheibe (6) und dem Mischkammergehäuse (7) eine radial vorge­ spannte Dichtung (22) angeordnet ist.

7. Mischventil mit Steuerkartusche nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Steuer­ scheibe (6) und das Mischkammergehäuse (7) mittels einer zur axialen Erstreckung letzterer quer ge­ richteten Steckverbindung (28, 29) miteinander formschlüssig verbunden sind.