DE3714450A1 - Ventiloberteil, insbesondere fuer wasser-armaturen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventiloberteil, insbesondere für Wasser-Armaturen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind bereits Ventiloberteile dieser Art bekannt, wel­ che im wesentlichen aus dicht ineinandergefügten und ge­ geneinander drehbaren Teilen, z.B. dem gehäuseartigen Kopf­ stück und der darin drehbar gelagerten Spindel, bestehen. In demjenigen Teil des Innenraums des Kopfstückes, der in axialer Richtung nach unten über das Ende der Spindel hinausgeht, sind die im Kopfstück festgelegte Grundscheibe und die mit der Spindel drehbare Steuerscheibe mit jeweils zusammenwirkenden Öffnungen zum Wasserdurchtritt angeord­ net. Bekannte Ventiloberteile sind jeweils rechtsschlie­ ßend oder linksschließend ausgebildet, d.h., bei diesen wird der Wasserdurchtritt verschlossen, wenn das Ventil nach rechts bzw. nach links gedreht wird. Dafür sind zwei verschiedene Ausführungsformen des Ventiloberteils erfor­ derlich, die nicht nur gesondert hergestellt, sondern auch auf Lager gehalten und montiert werden müssen. Vor allem bei asymmetrischen Betätigungshebeln oder -knöpfen, wie sie z.B. in den USA häufig verwendet werden, sind teils rechtsschließende und teils linksschließende Ventilober­ teile erforderlich. Dabei werden meist einseitig ab­ stehende Hebel als Betätigungsknöpfe verwendet. Bei ge­ trennten Warm- und Kaltwasserarmaturen sind die Hebel im geschlossenen bzw. geöffneten Zustand, je nach Wunsch des Anwenders, in einer Linie angeordnet. Sie werden zum Öffnen bzw. Schließen der Armaturen jeweils um 90° ver­ schwenkt.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Ventil­ oberteils dieser Art, das bei einwandfreier Führung und Abdichtung sowohl rechtsschließend als auch links­ schließend verwendbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Ventilober­ teil der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Ein einfaches Umsetzen der beiden Vorsprünge an der Grund­ scheibe um 90° in das jeweils andere Rillenpaar am Kopf­ stück genügt, um ein rechtsschließendes in ein linksschlie­ ßendes Ventiloberteil umzuwandeln. Es muß daher nur eine einzige Art von Ventiloberteil hergestellt und auf Lager gehalten werden, so daß sogar der Installateuer an Ort und Stelle entscheiden könnte, ob er das Ventiloberteil rechtsschließend oder linksschließend einsetzen möchte. In der jeweiligen Öffnungsstellung tritt das Wasser dann durch die beiden gegeneinander versetzten Fenster aus dem umgebenden, das Ventilgehäuse bildenden Kopfstück aus. Na­ türlich können auch mehr als zwei Fenster, nämlich vorzugs­ weise ein Kranz von vier Fenstern vorgesehen werden, die jeweils einen gegenseitigen Abstand von 90° aufweisen. In jeder Stellung der Grundscheibe sind dann zwei gegenüber­ liegende Fenster zum Wasseraustritt vorgesehen.

Zur einfacheren Handhabung kann das Kopfstück des er­ findungsgemäßen Ventiloberteils gemäß Anspruch 2 so gekennzeichnet werden, daß an dieser Kennzeichnung ables­ bar ist, ob die Grundscheibe für ein rechtsschließendes oder linksschließendes Ventil eingesetzt ist. Dadurch wird die Handhabung weiter erleichtert.

Trotz des wahlweisen Rechts- oder Linksschließens ist nur eine Drehung der Spindel innerhalb des Kopfstückes von 90° erforderlich. Bei bekannten Ventiloberteilen der gattungsgemäßen Art sind aber nun die die beiden Anschlagstellen der Spindel im Kopfstück bestimmenden Anschläge bzw. Drehrichtungsbegrenzungsflächen vom Was­ ser umströmt, so daß im Wasser mitgeführte Verschmutzungen, insbesondere Kalk und Sand, zwischen die eng tolerierten Teile geraten bzw. sich ablagern können und die Schließ­ eigenschaften beeinträchtigen. Dies ist insbesondere nach­ teilig, wenn die Schließbewegung des Ventiloberteils in beiden Richtungen erfolgen kann, wie es beim erfindungs­ gemäßen Ventiloberteil der Fall ist. Gemäß Anspruch 3 wird daher durch geeignete Dichtungs- und Radialführungsringe verhindert, daß die entsprechenden Anschlagteile mit dem das Ventiloberteil durchströmenden Wasser in Berührung kommen. Zwischen den beiden Dichtungs- und Radialführungs­ ringen, die zum unbehinderten Einsetzen in das Kopfstück unterschiedlichen Durchmesser aufweisen, wird so eine gegen das Wasser abgedichtete Fettkammer gebildet, die stets ein einwandfreies Schließen des Ventils in bei­ den Richtungen gewährleistet.

Obwohl durch enge Toleranzen, geeignete Ringbünde zwi­ schen Spindel und Kopfstück und die beiden Dichtungs- und Radialführungsringe schon eine sehr gute Führung der Spindel im Kopfstück gewährleistet werden kann, ist es insbesondere bei hohen Belastungen oder Bean­ spruchungen, z.B. bei asymmetrischen Betätigungshebeln, gemäß Anspruch 4 zusätzlich möglich, die Führung der Spindel im Kopfstück durch eine weitere Axiallagergleit­ scheibe noch zu verbessern.

Vorzugsweise wird eine symmetrische Fensterverteilung nach Anspruch 5 und eine universell an beliebig aus­ gebildeten, jedoch angepaßten Dämpfungseinrichtungen oder dgl. angreifende Mitnehmerrippe gemäß Fig. 4 vorgesehen.

Anhand der Figuren wird ein bevorzugtes Ausführungs­ beispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung des erfindungs­ gemäßen Ventiloberteils,

Fig. 2 eine Stirnansicht gemäß dem Pfeil II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 bis 7 Stirnansichten gemäß den Pfeilen IV, V, VI bzw. VII in Fig. 1 und

Fig. 8 eine in der rechten Hälfte geschnittene Seitenansicht des zusammengesetzten Ventil­ oberteils gemäß den Fig. 1 bis 7.

Das in den Figuren dargestellte Ventiloberteil besteht im wesentlichen aus zwei ineinandergefügten und gegenein­ ander drehbaren Hauptteilen, nämlich dem das Ventilgehäu­ se bildenden Kopfstück 10 und der im Innenraum des Kopf­ stücks 10 mit engen Toleranzen drehbar aufgenommenen Spin­ del 20. Das Kopfstück 10 weist in seinem unteren Bereich einen Kranz von vier jeweils um 90° versetzten Fenstern 12 zum radialen Wasserdurchtritt auf. Unterhalb des Kranzes 12 bildet das Kopfstück 10 einen Ring 14, der eine zylindrische Innenfläche 16 zur Aufnahme der Steuer­ scheibe 18 und der Grundscheibe 22 bildet. Steuerscheibe 18 und Grundscheibe 22 bestehen vorzugsweise aus Keramik.

Die Spindel 20 weist an ihrem oberen Ende einen zum Auf­ stecken eines Betätigungsorgans dienende Riefenverzahnung 24 sowie eine Kreisrille 26 zur Verankerung einer Siche­ rungsscheibe 28 für die in das Kopfstück 10 eingesetzte Spindel 20 auf. Zwei jeweils im oberen und unteren Be­ reich der Spindel 20 angeordnete Ringbünde 30 und 32 lie­ gen in der zusammengefügten Stellung gemäß Fig. 8 an ent­ sprechenden Innenflächen 34 bzw. 36 des Kopfstückes be­ rührungsfrei, aber mit engen Toleranzen an und sorgen u.a. für eine gute Drehführung der Spindel 10 im Kopfstück 20. Unterhalb des Ringbundes 30 bzw. oberhalb des Ringbundes 32 ist je ein Dichtungs- und Radialführungsring 38 bzw. 40 in der Spindel gelagert, der im zusammengesetzten Zustand gemäß Fig. 8 an der Innenwand des Kopfstückes 10 dichtend und führend anliegt. Zwischen den beiden Dichtungs- und Radial­ führungsringen 38 und 40 ist eine gegen das Eindringen des den unteren Teil des Kopfstückes 10 durchströmenden Wassers abgedichtete Fettkammer gebildet, in der zwei aus der Wan­ dung des Kopfstücks 10 nach innen stehende und um 180° gegeneinander versetzte Anschläge 42, von denen in Fig. 8 nur einer zu sehen ist, sowie damit zusammenwirkende, an der Spindel 20 ausgebildete, parallel zur Radialrich­ tung versetzte Drehrichtungsbegrenzungsflächen 44 ange­ ordnet sind. Die Drehrichtungsbegrenzungsflächen 44 sind in Fig. 1 in der einen Anschlagstellung der Spindel 20 in ausgezogenen Linien und in der um 90° verdrehten zwei­ ten Anschlagstellung der Spindel 20 in gestrichelten Li­ nien 44′ eingezeichnet.

Auf den Außenumfang der Spindel 20 sind nahe dem oberen Dichtungs- und Radialführungsring 38 bzw. dem unteren Dichtungs- und Radialführungsring 40 zur weiteren Ver­ besserung der Führung der Spindel 20 im Kopfstück 10 vorzugsweise aus Bronze bestehende Axiallagergleitschei­ ben 46 bzw. 48 aufgesteckt.

Aus der unteren Stirnseite der Spindel 20 steht eine radial durch die Mittelachse 50 der Spindel 20 ver­ laufende Mitnehmerrippe 52 vor, die in den beiden An­ schlagstellungen der Spindel mit ihren radialen Enden 54 zwischen je zwei Fenstern 12 des Kopfstückes 10 angeordnet ist. Dadurch behindert sie den Fluß des durchströmenden Wassers nicht, ist jedoch dazu ge­ eignet, in eine dafür vorgesehene Mitnehmernut 56 eines im übrigen beliebig geformten Dämpfungsgliedes 58, beispielsweise aus Kunststoff oder dgl., einge­ fügt zu werden und dieses mit der Spindeldrehung mit­ zuführen. Auf einen Absatz 60 des Dämpfungsgliedes 58 ist die im wesentlichen kreisförmige Steuerscheibe 18 festsitzend aufgepaßt, die zwei Öffnungen in Form von etwa V-förmigen seitlichen Einziehungen 62 für den Wasserdurchtritt aufweist. Die Steuerscheibe 18 ist nur teilweise in dem vom Ring 14 gebildeten Auf­ nahmeraum 64 enthalten und steht größtenteils in den Bereich des Kranzes von Fenstern 12 nach oben. An der Unterseite der Steuerscheibe 18 liegt plan eine vollständig im Aufnahmeraum 64 angeordnete Grundscheibe 22 an, die zwei diametral gegenüberliegende und mit den Öffnungen 62 der Steuerscheibe 18 zusammenwirkende Öffnungen 66 zum Wasserdurchtritt aufweist. An diametral gegenüberliegenden, gegen die Öffnungen 66 versetzten Stellen stehen aus dem Umfang der Grundscheibe 22 Vor­ sprünge 68 hervor, die beim Einfügen der Grundscheibe 22 in den Aufnahmeraum 64 in ein gegenüberliegendes Paar von vier jeweils um 90° gegeneinander versetzten axialen Rillen 70 eingefügt werden, die an der Innenseite des Aufnahmeraumes vorgesehen sind. Dadurch kann die Grund­ scheibe 22 in zwei um 90° gegeneinander versetzten Stel­ lungen im Kopfstück 10 gegen Drehung festgelegt werden. Zur Abdichtung gegen das Gehäuse einer Armatur, in die das Ventiloberteil eingesetzt werden soll, wird unter­ halb der Grundscheibe 22 ein aus dem unteren Ende leicht vorstehender Dichtungsring 71 in den Aufnahmeraum 64 eingefügt. Ferner weist das Kopfstück zu diesem Zweck noch in üblicher Weise ein Außengewinde 72 und einen an einem Anschlagring 74 anliegenden äußeren Dichtungs­ ring 76 auf.

Die zwischen den beiden Anschlagstellungen mögliche Drehung der Spindel 20 um 90° innerhalb des Kopf­ stückes 10 bewirkt im zusammengesetzten Zustand des Ventiloberteils gemäß Fig. 8, daß sich in der einen Anschlagstellung die Öffnungen 62 und 66 der Steuer­ scheibe 18 bzw. Grundscheibe 22 voll überdecken, während sie in der anderen um 90° verdrehten Anschlag­ stellung keinerlei Überdeckung haben, so daß der Wasser­ durchtritt gesperrt ist. Setzt man nun die Vorsprünge 68 der Grundscheibe 22 in das jeweils um 90° versetzte andere Paar von gegenüberliegenden Rillen 70 im Aufnahmeraum 64 ein, so wird die vorige Sperrstellung des Ventilober­ teils durch Überdeckung der Öffnungen 62 und 66 zur Öff­ nungsstellung und die vorige Öffnungsstellung wird zur Schließstellung.

Die beiden Dichtungs- und Radialführungsringe 38 und 40 der Spindel 20 müssen unterschiedlichen Durchmesser auf­ weisen, damit der obere, den kleineren Durchmesser auf­ weisende Dichtungs- und Radialführungsring 38 zwischen den Anschlägen 42 im Inneren des Kopfstückes 10 hin­ durchtreten und an der dafür vorgesehenen Innenfläche des Kopfstückes anliegen kann.

Zur besseren Erkennung der jeweils eine Rechtsschließung oder Linksschließung bewirkenden Lage der Grundscheibe 22 innerhalb des Aufnahmeraums 64 sind auf der unteren Stirnseite des Kopfstückes 10 zwei diametral gegenüber­ liegende, an je eine axiale Rille 70 anschließende Kenn­ zeichnungsrillen 78 vorgesehen.

Claims (6)

1. Ventiloberteil, insbesondere für Wasser-Armaturen, das ein gehäuseartiges Kopfstück und eine in diesem zwi­ schen zwei um 90° gegeneinander versetzten Anschlag­ stellungen drehbar angeordnete Spindel aufweist, wo­ bei das Kopfstück in seinem unteren Bereich mindestens ein Fenster zum radialen Wasseraustritt und einen Auf­ nahmeraum für eine feststehende Grundscheibe sowie eine mit Hilfe der Spindel verdrehbare Steuerscheibe aufweist und wobei Grundscheibe und Steuerscheibe jeweils Öff­ nungen aufweisen, die in einer Anschlagstellung der Spin­ del sich überdecken und in der anderen Anschlagstellung der Spindel keine Überdeckung haben, dadurch gekennzeich­ net, daß in der Wand (16) des Aufnahmeraums (64) vier um jeweils 90° gegeneinander versetzte axiale Rillen (70) vor­ gesehen sind, daß die Grundscheibe (22) an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen ihres Umfanges Vorsprünge (68) aufweist, die wahlweise jeweils in zwei der axialen Rillen (70) einsetzbar sind, und daß im unteren Bereich des Kopf­ stückes (10) mindestens zwei vorzugsweise um 90° gegenein­ ander versetzte Fenster (12) zum radialen Wasseraustritt vorgesehen sind.

2. Ventiloberteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der unteren Stirnseite des Kopfstückes (10) zwei diametral gegenüberliegende, an je eine axiale Rille (70) anschließende Kennzeichnungsrillen (78) vorgesehen sind.

3. Ventiloberteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spindel (20) mit zwei dia­ metral gegenüberliegenden Anschlägen (42) im Kopf­ stück (10) zur Erzeugung der beiden Anschlagstel­ lungen zusammenwirkende Drehrichtungsbegrenzungs­ flächen (44) aufweist und oberhalb sowie unter­ halb der Drehrichtungsbegrenzungsflächen (44) je einen an der Innenseite des Kopfstückes (10) an­ liegenden Dichtungs- und Radialführungsring (38 bzw. 40) trägt, wobei die Dichtungs- und Radialführungsringe (38, 40) unterschiedlichen Durchmesser aufweisen.

4. Ventiloberteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spindel (20) nahe den Dichtungs- und Ra­ dialführungsringen (38, 40) je eine an der Innenseite des Kopfstückes (10) anliegende Axiallagergleitscheibe (46, 48) trägt.

5. Ventiloberteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich des Kopfstückes (10) ein Kranz von vier in gegenseitiger Versetzung von je 90° angeordneten Fenstern (12) zum ra­ dialen Wasseraustritt vorgesehen ist.

6. Ventiloberteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem unteren Ende der Spindel (20) ein radial durch die Mittelachse (50) der Spindel (20) verlaufende Mitnehmerrippe (52) vorsteht, die in jeder Anschlag­ stellung der Spindel (20) mit ihren beiden radialen Enden (54) zwischen je zwei Fenstern (12) des Kopfstückes (10) angeordnet ist.