DE3827697C2 - - 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 schwenkbarer Hebel verbunden ist, ferner der Einsatz eine feststehende Scheibe (Ventilsitzscheibe) und mindestens eine beweg­ liche Scheibe (Steuerscheibe) 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, wobei die Vertiefung rechteckige Querschnittsform aufweist, der Zapfen in Schwenkbewegungsrichtung um die horizontale Achse gesehen zueinander parallele, an den dazu parallelen Wandungen der Vertiefung an­ liegende Seitenflächen aufweist.

Eine derartige Einhebelmischbatterie ist beispiels­ weise aus der DE 15 50 060 B2 bekannt. Eine ähnliche Ausbildung ist durch die DE 34 19 209 A1 bekannt­ geworden.

Im Stand der Technik steht der für die trans­ latorische Bewegung notwendige ballige Zapfen des Betätigungshebels mit der entsprechenden Wandung der Vertiefung in Berührungskontakt, woraus bei einer längeren Betriebsdauer ein Verschleiß an den beiden miteinander in Eingriff stehenden Flächen entsteht. Dieser 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 ganz in die maximale Öffnungslage bzw. die absolute Schließlage überführbar ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einhebel­ mischbatterie gattungsgemäßer Art zu schaffen, bei der auch nach einem Verschleiß von Zapfen und/oder Wandung der Zapfenaufnahme eine Verschiebung der translatorisch bewegten Scheibe in die beiden Endlagen möglich bleibt.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, die in dieser Schwenkbewegungsrichtung vorn und hinten liegenden Flanken des Zapfens an die Wölbung anschließend zum freien Ende des Zapfens konvergieren­ de, im wesentlichen gerade Flächen aufweisen, die in den beiden Extremschwenklagen (vollständig geöffnet bzw. geschlossen) etwa parallel zu der in Bewegungs­ richtung vorderen, bzw. hinteren Wandung der Vertiefung verlaufend gerichtet sind.

Durch diese Ausbildung ist erreicht, daß die transla­ torische Verschiebung der beweglichen Scheibe im Sinne des Öffnens und Schließens auch dann in die Endlagen möglich bleibt, wenn ein Verschleiß im Bereich der balligen Fläche des Zapfens und der Kontaktfläche der Vertiefung eintritt. Durch die in Verlängerung des Zapfens gebildeten geraden, zueinander konver­ gierenden Flächen wird auch dann noch eine translato­ rische Verschiebung der beweglichen Scheibe in die Endlagen (vollständig geschlossen bzw. vollständig geöffnet) sichergestellt, wenn die balligen Flächen und die Kontaktflächen verschlissen sind, da die verlängerten Flächen quasi als Schließelemente bereichs­ weise, beispielsweise mit ihren freien Kanten, an die entsprechende Korrespondenzfläche der Vertiefung anlegbar sind, wenn der Hebel um einen ent­ sprechenden Weg verschwenkt wird.

Hierdurch sind auch bei einem mehr oder minder großen Verschleiß die Extremstellungen sicher erreichbar.

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

Desweiteren ist bevorzugt, daß die Vertiefung quadratischen Querschnitt aufweist.

Eine bevorzugte Weiterbildung wird noch darin ge­ sehen, daß die konvergierenden Flächen kegelstumpf­ artig enden, wobei die Höhe des Kegelstumpfes etwa dem 2- bis 3fachen 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. In 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 Ventilsitzscheibe 2 beispielsweise aus Keramik eingesetzt ist.

Darüber ist eine Steuerscheibe 3 ebenfalls vorzugsweise aus Keramik eingesetzt.

Der Kartuschenkäfig 1 weist zur lagesicheren Anordnung der Ventilsitzscheibe 2 radial nach innen ragende Stütznocken 28 auf, die in entsprechende Vertiefungen der Ventilsitzscheibe einsetzbar sind, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Zudem weist die Ventilsitzscheibe 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 Steuerscheibe 3 weist ebenfalls Kanäle auf, von denen in der Zeichnung lediglich der Kanal 5 zur Aufnahme des Mischwassers dargestellt ist.

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

Durch Drehung der Steuerscheibe 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 Steuerscheibe 3 möglich ist.

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

Oberhalb der beweglichen Steuerscheibe 3 ist ein Misch­ kammergehäuse 7 abgedichtet auf der beweglichen Steuerscheibe 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 Steuerscheibe 3 läuft das Kaltwasser bzw. das Warmwasser oder das Mischwasser in die oberhalb der Steuerscheibe 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 Steuerscheibe 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 Steuerscheibe 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.

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 schwenkbarer Hebel verbunden ist, ferner der Einsatz eine feststehende Scheibe (Ventilsitzscheibe) und mindestens eine bewegliche Scheibe (Steuerscheibe) 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, wobei die Vertiefung rechteckige Querschnittsform aufweist, der Zapfen in Schwenkbewegungsrichtung um die horizontale Achse gesehen zueinander parallele, an den dazu parallelen Wandungen der Vertiefung anliegende Seitenflächen aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die in dieser Schwenkbewegungsrichtung vorn und hinten liegenden Flanken des Zapfens (10) an die Wölbung (11, 11′) anschließend zum freien Ende des Zapfens konvergierende im wesentlichen gerade Flächen aufweisen, die in den beiden Extremschwenklagen (voll­ ständig geöffnet bzw. geschlossen) etwa parallel zu der in Bewegungsrichtung 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.