DE3827697A1 - Einhebelmischbatterie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einhebelmischbatterie mit einem in das Batteriegehäuse einsetzbaren Einsatz in Form einer Kartusche als Steuerteil für das abgege­ bene Mischwasser, wobei mit dem Steuerteil ein zur Steuerung der Menge vertikal und zur Steuerung der Temperatur des abgegebenen Mischwassers horizontal schwenkbaren Hebel verbunden ist, ferner der Einsatz eine feststehende Scheibe und mindestens eine beweg­ liche Scheibe (Regelscheibe) umfaßt, die mit dem Hebel in Verbindung steht, und zur Steuerung der Durch­ flußmenge und des Mischungsverhältnisses mit der fest­ stehenden Scheibe zusammenzuwirken bestimmt ist, wobei zudem der Hebel einen in Richtung der beweglichen Scheibe vorstehenden, balligen Zapfen aufweist, der in eine Vertiefung der beweglichen Scheibe, bzw. der mit dieser festverbundenen eine Mischkammer bildenden Scheibe mindestens annähernd spielfrei eingreift.

Derartige Mischbatterien sind vielfach bekannt. Zum Stand der Technik wird beispielsweise auf die DE-OS 35 15 591 hingewiesen.

Der im Stand der Technik zum Öffnen und Schließen be­ nötigte ballige Zapfen des Betätigungshebels ist über eine längere Betriebsdauer gesehen einem gewissen Ver­ schleiß unterworfen, ebenso wie die Vertiefung der be­ weglichen Scheibe oder der Mischkammer, in welche der Zapfen eingesetzt ist.

Ein Verschleiß der in Stellrichtung vorderen, bzw. hinteren Flächen von Zapfen und/oder Vertiefungen führt dazu, daß die von dem Zapfen translatorisch bewegte Scheibe nicht mehr exakt in die maximale Öffnungslage bzw. in die absolute Schließlage zu überführen ist.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art zu schaffen, die auch bei einem Verschleiß von Zapfen und/oder Wandung der Zapfenaufnahme ein sicheres Schließen ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Vertiefung rechteckige Querschnittsform aufweist, der Zapfen in Schwenkbewegungsrichtung um die hori­ zontale Achse gesehen zueinander parallele, an den dazu parallelen Wandungen der Vertiefung anliegende Seitenflächen aufweist und daß die in dieser Schwenk­ bewegungsrichtung vorn und hinten liegenden Flanken des Zapfens an die Wölbung anschließend zum freien Ende des Zapfens konvergierende im wesentlichen ge­ rade Flächen aufweisen, die in den beiden Extrem­ schwenklagen (vollständig geöffnet, bzw. geschlossen) etwa parallel zu der in Bewegungsrichtung vorderen, bzw. hinteren Wandung der Vertiefung verlaufend ge­ richtet sind.

Durch diese Ausbildung ist einerseits sichergestellt, daß sowohl die translatorische Verschiebung der be­ weglichen Scheibe im Sinne des Öffnens und Schließens ermöglicht ist, als auch die rotatorische Bewegung der beweglichen Scheibe zur Einstellung der Mischwasser­ temperatur.

Desweiteren wird durch die in Verlängerung des Zapfens gebildeten geraden Flächen auch dann noch ein Er­ reichen der beiden durch translatorische Verschiebung der beweglichen Scheibe möglichen Stellungen sicherge­ stellt, da diese verlängerten Flächen quasi als Schließ­ elemente an die entsprechende Korrespondenzfläche der Vertiefung anlegbar sind beim Verschwenken des Hebels, so daß auch bei einem mehr oder minder großen Ver­ schleiß die Extremstellung sicher erreichbar ist.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß die konvergierenden Flächen einen spitzen Winkel von etwa 30°-50° vorzugs­ weise 35°-45°, insbesondere 40° miteinander einschließen.

Desweiteren ist bevorzugt, daß die Vertiefung qua­ dratischen Querschnitt aufweist.

Eine bevorzugte Weiterbildung wird noch darin gesehen, daß die konvergierenden Flächen kegelstumpfartig enden, wobei die Höhe des Kegelstumpfes etwa dem 2 bis 3­ fachen Radius der Wölbung des Zapfens entspricht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 das Steuerteil einer Einhebelmischbatterie im Schnitt B-B der Fig. 3 gesehen;

Fig. 2 desgleichen im Schnitt C-C der Fig. 3 gesehen;

Fig. 3 das Steuerteil im Schnitt A-A der Fig. 1 ge­ sehen;

Fig. 4 und 5 Einzelheiten in der Darstellung gemäß Fig. 3 gesehen.

Die Einhebelmischbatterie weist Armaturgehäuse mit einem Auslauf auf, welches nicht dargestellt ist. ln das Armaturengehäuse ist der in der Zeichnung darge­ stellte Einsatz in Form einer Kartusche als Steuerteil für das abgegebene Mischwasser einsetzbar.

Das Steuerteil besteht aus einem Kartuschenkäfig 1, in welches bodenseitig eine Festscheibe 2 beispielsweise aus Keramik eingesetzt ist.

Darüber ist eine Regelscheibe 3 ebenfalls vorzugsweise aus Keramik eingesetzt.

Der Kartuschenkäfig 1 weist zur lagesicheren Anordnung der Festscheibe 2 radial nach innen ragende Stütznocken 28 auf, die in entsprechende Vertiefungen der Festscheibe einsetzbar sind, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Zudem weist die Festscheibe drei Bohrungen auf, nämlich einen Kanal 4 mit einem Dichtungsträger 21 und radialer Dichtung 23 für die Abgabe von Mischwasser einen Kanal 24 mit Dichtungsträger 26 als Kaltwasserzulaufkanal und einen Kanal 25 mit Dichtungsträger 27 als Warmwasserzu­ laufkanal.

Die Regelscheibe 3 weist ebenfalls Kanäle auf, von denen in der Zeichnung lediglich der Kanal 5 zur Aufnahme des Mischwassers dargestellt ist.

Je nach Verschiebung der Scheibe 3 kann der Kanal 5 mehr oder weniger mit dem Kanal 4 der Festscheibe in Über­ deckung gebracht werden.

Durch Drehung der Scheibe 3 kann das Mischwasserverhält­ nis eingestellt werden, wobei je nachdem der Durchlaß von Kaltwasser oder Heißwasser oder beidem in unter­ schiedlicher Mengenverteilung je nach Stellung der Regelscheibe 3 möglich ist.

Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, ist eine Überlappung 6 in der Geschlossenstellung zwischen der beweglichen Scheibe 3 und der Festscheibe 2 hin­ sichtlich der Kanäle 4 und 5 vorgesehen, so daß bei in der Geschlossenstellung befindlicher beweglicher Scheibe 3, die in Fig. 3 dargestellt ist, der Durchfluß abgesperrt ist.

Oberhalb der beweglichen Scheibe 3 ist ein Misch­ kammergehäuse 7 abgedichtet auf der beweglichen Scheibe 3 angeordnet und fest mit dieser verbunden, so daß beide Teile bei translatorischer Bewegung oder rotatorischer Bewegung gleiche Bewegungen durch­ führen.

Bei in Offenstellung befindlicher Regelscheibe 3 läuft das Kaltwasser bzw. das Warmwasser oder das Mischwasser in die oberhalb der Scheibe 3 ausgebildete Mischkammer und von dort über die Kanäle 5 und 4 zum Auslauf der Armatur hin.

Das Mischkammergehäuse 7 weist einen in der Zeichnung nach oben abragenden Sockel 8 auf, der eine im Quer­ schnitt quadratische, nach oben offene Vertiefung 15 bzw. Aufnahmeöffnung für den später noch beschriebenen Hebelendteil aufweist.

Oberhalb des Mischkammergehäuses 7 ist ein Betätigungs­ hebel 9 um eine horizontale Achse 17 schwenkbar ge­ haltert, wobei der Hebelhalter 16 auf die Oberfläche des scheibenartig ausgebildeten Mischkammergehäuses 7 angelegt ist.

Die Befestigung des Hebelhalters erfolgt mittels einer in die Kartuschenkäfigmündung eingeschraubten Befestigungs­ mutter 20, wobei noch ein Gleitring 19 dazwischen gelegt ist. Dieser Gleitring soll die Drehbeweglichkeit des Hebelhalters einschließlich des Hebels um eine lot­ rechte Mittelachse erleichtern.

Durch diese Drehbewegung ist der durch die Mischkammer 18 fließende Mischwasserstrom hinsichtlich seiner Temperatur einstellbar. Der Hebel 9 weist an seinem innenseitigen freiliegenden Ende einen in Richtung der beweglichen Scheibe 3 vorstehenden, balligen Zapfen auf, der in die Vertiefung des Mischkammergehäuses 7 annähernd spielfrei eingesetzt ist. Die Vertiefung weist rechteckige Querschnittsform, vorzugsweise quadratische Querschnitts­ form auf.

Der Zapfen des Hebels 9 besitzt in Schwenkbewegungsrichtung um die horizontale Achse 17 gesehen zueinander parallele, an den dazu parallelen Wandungen der Vertiefung 15 an­ liegende Seitenflächen, wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist.

Die in Schwenkbewegungsrichtung vorn bzw. hinten liegenden Flanken des Zapfens weisen an die Wölbung 11, 11′ anschließen­ de, zum freien Ende des Zapfens hin konvergierende, im wesentlichen gerade Flächen auf, die in den beiden Extrem­ schwenklagen (Stellung vollständig geöffnet oder voll­ ständig geschlossen) etwa parallel zu der in Bewegungs­ richtung vorderen bzw. hinteren Wandung 13, 13′ der Ver­ tiefung verlaufend gerichtet sind.

Die konvergierenden Flächen schließen im Ausführungsbei­ spiel einen spitzen Winkel von etwa 38°-40° miteinander ein. Darüber hinaus sind die konvergierenden Flächen kegelstumpfartig endend ausgebildet, so daß Kanten 12, 12′ gebildet sind, die in später noch beschriebener Weise als Schließsicherungskante bzw. Öffnungssicherungskante in den beiden Extremstellungen dienen.

Die Höhe des Kegelstumpfes entspricht im Ausführungsbei­ spiel etwa dem 3-fachen Radius der Wölbung 11, 11′.

Durch die kegelstumpfartige Ausbildung wird einer­ seits die Bauhöhe der Gesamteinrichtung verringert und andererseits nicht nur eine einzige Anschlag­ kante zur Sicherung der beiden Extremlagen gebildet, sondern zwei separate Kanten in Form der Kanten 12, 12′.

Die Funktion der Vorrichtung ist nachstehend anhand der Zeichnungsfiguren 3 bis 5 näher beschrieben. In Zeichnungsfigur 3 und 4 ist die Vorrichtung in fabrikneuer Ausfertigung dargestellt.

In der Schließlage ist durch die entsprechende Ver­ schwenkung des Hebels 9 die bewegliche Scheibe 3 in die Schließlage nach relativ links verschoben, wobei der Sockel 8 des Mischkammergehäuses 7 an die ent­ sprechende Anschlagfläche 14 des Hebelhalters 16 angelegt ist.

Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich ist bei fabrikneuen Einzelteilen die Stellung des unteren Zapfens am Hebel 9 so, daß in der Schließlage die der Andruckfläche 13 anzunähernde Fläche des Zapfens noch Abstand von dieser Andruckfläche 13 aufweist, wenn die Schließlage erreicht ist.

Bei zunehmendem Verschleiß (diese Situation ist in Fig. 5 dargestellt) ist sowohl die Andruckfläche 13 als auch die Andruckfläche 13′ ausgearbeitet und möglicherweise auch der Zapfen am unteren Ende des Hebels 9 selbst in gewisser Weise verschlissen. Hierdurch entsteht ein Spiel hinsichtlich der Wölbung 11 bzw. 11′ und den entsprechenden Andruckflächen 13, 13′, so daß ein Zapfen, der lediglich diese Wölbung aufweist, nicht mehr in der Lage ist, die eine oder andere Extremstellung exakt zu erreichen.

In diesem Falle bewirkt die Verlängerung des Zapfens, daß die am freien Ende des Zapfens gebildeten Rand­ kanten 12, 12′ je nach Schwenkbewegungsrichtung sich an die Andruckfläche 13 bzw. 13′ anlegen. Hierdurch wird erreicht, daß beispielsweise beim Schließen, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, einer­ seits die Wölbung 11′ an der Andruckfläche 13′ anliegt und andererseits die Randkante 12 an der Andruckfläche 13 anliegt, so daß die Schließstellung sicher erreicht wird. Bei entgegengesetzter Bewegung liegt die Wölbung 11 an der Andruckfläche 13 an, wohingegen die Randkante 12′ des Zapfens an die Andruckfläche 13′ angelegt ist.

Es ist auf diese Weise die definierte Endstellung auch nach erheblichem Verschleiß der miteinander zusammen­ wirkenden Flächenanteile sichergestellt.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (4)

1. Einhebelmischbatterie mit einem in das Batteriegehäuse einsetzbaren Einsatz in Form einer Kartusche als Steuer­ teil für das abgegebene Mischwasser, wobei mit dem Steuerteil ein zur Steuerung der Menge vertikal und zur Steuerung der Temparatur des abgegebenen Mischwassers horizontal schwenkbaren Hebel verbunden ist, ferner der Einsatz eine feststehende Scheibe und mindestens eine bewegliche Scheibe (Regelscheibe) umfaßt, die mit dem Hebel in Verbindung steht und zur Steuerung der Durch­ flußmenge und des Mischungsverhältnisses mit der fest­ stehenden Scheibe zusammenzuwirken bestimmt ist, wobei zudem der Hebel einen in Richtung der beweglichen Scheibe vorstehenden, balligen Zapfen aufweist, der in eine Vertiefung der beweglichen Scheibe, bzw. der mit dieser festverbundenen eine Mischkammer bildenden Scheibe mindestens annähernd spielfrei eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (15) rechteckige Querschnittsform aufweist, der Zapfen (10) in Schwenkbewegungsrichtung um die horizontale Achse (17) gesehen zueinander pa­ rallele, an den dazu parallelen Wandungen der Ver­ tiefung (15) anliegende Seitenflächen aufweist und daß die in dieser Schwenkbewegungsrichtung vorn und hinten liegenden Flanken des Zapfens (10) an die Wöl­ bung (11, 11′) anschließend zum freien Ende des Zapfens konvergierende im wesentlichen gerade Flächen aufweisen, die in den beiden Extremschwenklagen (vollständig ge­ öffnet bzw. geschlossen) etwa parallel zu der in Be­ wegungsrichtung vorderen, bzw. hinteren Wandung (13, 13′) der Vertiefung (15) verlaufend gerichtet sind.

2. Einhebelmischbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konvergierenden Flächen einen spitzen Winkel von etwa 30°-50° vorzugs­ weise 35°-45°, insbesondere 40° miteinander einschließen.

3. Einhebelmischbatterie nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (15) quadratischen Querschnitt aufweist.

4. Einhebelmischbatterie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die konvergierenden Flächen kegelstumpfartig enden, wobei die Höhe des Kegelstumpfes etwa dem 2 bis 3-fachen Radius der Wölbung (11, 11′) des Zapfens (10) entspricht.