DE3890735C2 - Sanitäre Mischarmatur und Steuerkartuschen - Google Patents
Sanitäre Mischarmatur und SteuerkartuschenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine sanitäre Mischarmatur,
insbesondere für heißes und kaltes Wasser, entsprechend dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und schließt auch dafür vor
gesehene Steuerkartuschen entsprechend den Oberbegriffen der
Patentansprüche 15 und 22 ein.
Die Konstruktion von gattungsgemäßen Mischarmaturen erfordert,
daß die Steuerkartusche wie ein hydraulischer Kolben zu funk
tionieren hat, so daß der richtige Betrag an Kontaktpressung
zwischen der ortsfesten Ventilsitzscheibe und der bewegbaren
Steuerscheibe der Mischarmatur aufgebracht werden kann. Der
Steuerkartuschenabschnitt, auf welchen der Wasserdruck zur
Einwirkung gebracht ist, muß begrenzt sein, so daß sich über
mäßige Kontaktpressung nicht entwickeln kann. Dementsprechend
hat das Gehäuse der Mischarmatur teuere Bearbeitungsschritte
des tiefen Hinterschneidens in dem Gehäusehohlraum erforder
lich gemacht, der die Steuerkartusche aufnimmt, um die Fläche
zu begrenzen, die dem Zulaufwasserdruck ausgesetzt ist.
Darüber hinaus bestehen Schwierigkeiten bezüglich der genauen
Anordnung der ortsfesten Ventilsitzscheibe in einem im Betrieb
festen Teil der Steuerkartusche. Die Ventilscheiben werden
häufig durch Sinterverfahren aus keramischen Werkstoffen her
gestellt, wobei es nicht möglich ist, die effektiven Abmessun
gen des Produkts sicherzustellen, wenn nicht große relative
Toleranzen vorhanden sind, die proportional zu diesen Abmes
sungen sind. Die kleinste Toleranz, die praktisch für den
Durchmesser einer Ventilscheibe von normalen Abmessungen er
zielt wird, kann typisch bis zu 0,6 mm betragen. Diese Tole
ranz muß in Betracht gezogen werden, wenn der Sitz hergestellt
wird, welcher zur Aufnahme einer Ventilsitzscheibe dieses Typs
gestaltet ist. Wegen der Fertigungstoleranzen sind die Sitze
häufig überdimensioniert, so daß die Ventilscheiben mit genü
gend Spiel eingelegt werden, um einen bestimmten Betrag an
Spaltraum hervorzurufen. Während des Betriebs der Mischarmatur
kann die ortsfeste Ventilsitzscheibe ermöglicht durch den
Spalt eine seitliche Bewegung erfahren und dadurch die Dich
tungsringe, auf welchen sie sitzt, verschleißen, und anderer
seits die konstruktive Geometrie des Systems fehlerhaft ma
chen. Mit anderen Worten, die für die Mischarmatur entworfenen
Durchfluß- und Mischungskurven werden wegen der Fehlanordnung
und -bewegung der ortsfesten Ventilsitzscheibe nicht erzielt.
Weiterhin müssen zur Festlegung der ortsfesten Ventilsitz
scheibe in ihre richtige Winkelposition einige tiefe Schlitze
an ihrem Umfang hergestellt werden. Diese Schlitze erstrecken
sich radial und müssen mit entsprechenden Vorsprüngen des Ven
tilsitzes eingreifen. Die Anwesenheit dieser tiefen Schlitze
schwächt die Ventilsitzscheiben, die naturgemäß zerbrechlich
sind.
Außerdem ist es oftmals erwünscht, die ortsfeste Ventilsitz
scheibe festzuklammern und nicht einfach auf den Dichtungsring
des Sitzes aufzulegen. Das Festklammern mittels einer zentra
len Schraube macht das Montageverfahren verhältnismäßig be
schwerlich und erfordert weiterhin, daß ein Loch in der orts
festen Ventilsitzscheibe vorhanden ist. Das Loch schwächt die
ortsfeste Ventilsitzscheibe und befindet sich in dem Bereich,
der am besten für die Öffnung des Durchgangs zu reservieren
ist, um die bevorzugte Form zu erzielen.
Bei einer bekannten Mischbatterie mit Schieberscheiben (DE 35 15 591 A1)
ist das Steuerkartuschengehäuse nicht zweiteilig
ausgebildet. Die Abdichtung erfolgt dabei durch einen am
Außenumfang des Kartuschengehäuses angeordneten Dichtring. Der
Wasserdruck aus den beiden Zuleitungen für kaltes und heißes
Wasser wirkt daher auf den ganzen Kartuschenboden ein und er
zeugt eine entsprechende Anpressung zwischen Ventilsitzscheibe
und Steuerscheibe.
Bei einer der eingangs angegebenen Gattung entsprechenden be
kannten Patrone mit getrenntem Boden für ein Mischventil (DE 36 90 316 T1)
ist das Patronen- oder Kartuschengehäuse zwar
zweiteilig ausgebildet, wobei der Boden gegenüber dem zylin
drischen Gehäuseteil axial verschiebbar ist, jedoch steht auch
hierbei der Wasserdruck aus beiden Zuleitungen an der Boden
fläche des Kartuschengehäuses an und erzeugt eine hohe Anpres
sung zwischen Ventilsitzscheibe und Steuerscheibe.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sanitäre Misch
armatur der eingangs angegebenen Ausbildung und dafür geeig
nete Steuerkartuschen bereitzustellen, bei der bzw. bei denen
die hydraulische Anpressung der ortsfesten Ventilsitzscheibe
an die bewegbare Steuerscheibe verringert ist. Weiterhin sol
len eine genauere seitliche und winkelmäßige Positionierung
der ortsfesten Ventilsitzscheibe ermöglicht und ein Klemm
mechanismus für die ortsfeste Ventilsitzscheibe bereitgestellt
werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für die Mischarmatur durch
die Merkmale des Anspruchs 1 und für die Steuerkartusche durch
die Merkmale der Ansprüche 15 und 22 gelöst. Die jeweils zuge
hörigen Unteransprüche 2 bis 14, 16 bis 21 und 23 bis 26 ent
halten vorteilhafte oder zweckmäßige Weiterbildungen.
Ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 weist das Gehäuse
teil der Steuerkartusche eine untere Bodenschulter auf, durch
die sich das Bodenglied gegenüber dem Gehäuseteil mittels
eines Dichtrings abgedichtet erstreckt, wobei das Bodenglied
an seinem oberen Ende zur Bildung eines Lagerungskopfes für
die Ventilsitzscheibe einen vergrößerten Durchmesser aufweist.
Der Erfindung liegt das Konzept zugrunde, die hydraulische
Anpressung der Ventilsitzscheibe an die Steuerscheibe, hervor
gerufen durch den Wasserdruck aus den Zuführungsrohren, durch
Verkleinerung der unteren hydraulischen Wirkfläche des axial
verschiebbaren, die Ventilsitzscheibe tragenden Bodenglieds zu
verringern. Dieses geschieht durch die vorstehend angegebene
erfindungsgemäße Anordnung. Hierbei ist die Querschnittsfläche
des Bodenglieds, das die von der Bodenschulter im unteren
Bodenende des Kartuschengehäuseteils gebildete Öffnung durch
setzt, im Vergleich zu der Querschnittsfläche des Gehäuseteils
wesentlich verringert. Damit der Wasserdruck von unten nicht
auf den im Durchmesser vergrößerten Lagerungskopf des Boden
glieds einwirken kann, ist der erwähnte Dichtring zwischen dem
Gehäuseteil und dem Bodenglied vorgesehen. Im Ergebnis wird
durch die querschnittsverengende Bodenschulter im Zusammenwir
ken mit dem Dichtring erreicht, daß der hydraulisch beauf
schlagte Bereich des Bodenglieds im Durchmesser verringert
wird, so daß nur der im unteren Abschnitt des Gehäusehohlraums
der Mischarmatur anstehende Druck aus der einen Zuleitung auf
die untere Stirnfläche des Bodenglieds einwirken kann. Der
Wasserdruck aus der anderen Zuleitung findet dagegen am Bo
denglied keine in Aufwärtsrichtung wirksame Angriffsfläche, so
daß der Wasserdruck aus der anderen Zuleitung die Anpressung
zwischen Ventilsitzscheibe und Steuerscheibe nicht erhöhen
kann.
Das vorstehend erwähnte Bodenglied der Kartusche funktioniert
wie ein hydraulischer Kolben, um die Anpressung zwischen der
festen Ventilsitzscheibe und der bewegbaren Steuerscheibe zu
applizieren. Dabei wird die hydraulische Anpressung nur durch
den Druck in dem im Durchmesser reduzierten Abschnitt des Ge
häusehohlraums in dem Gehäuse der Mischarmatur erzeugt. Der
durch das Wasser auf die übrigen Teile der Kartusche ausgeübte
Druck wird nicht auf die feste Ventilsitzscheibe gegen die
bewegbare Steuerscheibe wirkend übertragen. Die Kartusche kann
jedoch abgedichtet in einen größeren Abschnitt des Hohlraums
eingeführt werden, um die Anpassung und die Arbeit zu verein
fachen, welche an dem Gehäuse der Mischarmatur vorzunehmen
ist, insbesondere die Verringerung oder Vermeidung hinter
schneidender Bearbeitung für die in den Hohlraum führenden
Zufuhröffnungen.
Wie in den Unteransprüchen angegeben besitzt das die Ventil
sitzscheibe aufnehmende Bodenglied Vorsprünge, die axial in
die Zufuhröffnungen der ortsfesten Ventilsitzscheibe eindrin
gen und dem Umfang der Öffnungen in der Ventilsitzscheibe für
den Durchfluß heißen und kalten Wassers anliegen, um die Lage
der Ventilsitzscheibe in dem Sitz in Querrichtung, d. h. seit
lich und winkelmäßig, festzulegen. Insbesondere weist das
Außenprofil dieser Vorsprünge einen Abschnitt auf, welcher den
entsprechenden Teilen des Umfangumrisses der Öffnungen in der
ortsfesten Ventilsitzscheibe für den Durchgang von heißem und
kaltem Wasser entspricht.
Die Position der ortsfesten Ventilsitzscheibe in ihrem Sitz
wird durch die Übereinstimmung zwischen dem Außenprofil der
Vorsprünge und dem Umfang der Öffnungen der ortsfesten Ventil
sitzscheibe festgelegt. Der Abstand zwischen den Bereichen des
Umfangs der Öffnungen ist wesentlich kleiner als der Durchmes
ser der Ventilsitzscheibe, so daß bei gleichen Herstellungs
bedingungen ihre relativen Positionen proportional geringere
Herstellungstoleranzen ergeben und insbesondere besser ange
ordnet sind. Dementsprechend ist der resultierende Spaltraum,
der für das Einsetzen der ortsfesten Scheibe vorgesehen werden
muß, verringert, und die zugeordneten Nachteile der Herstel
lungstoleranzen sind verkleinert. Weiterhin ist keine Notwen
digkeit gegeben, die Ventilsitzscheibe mit speziellen und tie
fen Positionierschlitzen zu schwächen.
Wie in anderen Unteransprüchen angegeben ist, besitzt die
Steuerkartusche einen aufweitbaren kreisförmigen Haltering mit
oberen und unteren Eingriffsteilen. Die oberen Eingriffsteile
sind vorteilhaft zum Eingriff mit entsprechenden, umfänglich
an der Arbeitsfläche der Ventilsitzscheibe vorgesehenen Aus
nehmungen angeordnet. Die unteren Teile sind vorzugsweise mit
Ausnehmungen verrastbar, die am Lagerungskopf vorgesehen sind.
Der kreisförmige Haltering kann die Ventilsitzscheibe ortsfest
an ihrem Platz befestigen, während die Zusammendrückung an den
Dichtringen zwischen dem Bodenglied und der ortsfesten Ventil
sitzscheibe aufrechterhalten wird mittels einer an den Umfän
gen ausgeübten Einwirkung und ohne nachteilige Einschränkungen
zur Anpassung der Öffnungen in der ortsfesten Ventilsitz
scheibe. Ferner ist eine Elastizität für die unteren Eingriffsteile
vorgesehen, um durch eine elastische Verriegelung
eine einfache Montage der ortsfesten Ventilsitzscheibe zu
ermöglichen. Die an der Arbeitsfläche der Ventilsitzscheibe
benötigten Ausnehmungen sind nicht tief und schwächen die Ven
tilsitzscheibe nicht erheblich.
Nunmehr wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen,
in welchen:
Fig. 1 eine Längsschnittansicht durch eine Mischarmatur
entsprechend einer Ausführungsform der Erfin
dung ist,
Fig. 2 eine vergrößerte Längsschnittansicht durch die
in Fig. 1 dargestellte Steuerkartusche ist,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die in Fig. 2 dargestellten
Teile ist,
Fig. 4 eine abgebrochene Schnittansicht entlang der
Linie 4-4 in Fig. 3 ist,
Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Lagerungskopf ist, der
die ortsfeste Ventilsitzscheibe lagert,
Fig. 6 eine Draufsicht auf den in den Fig. 1 und 2
gezeigten Haltering ist,
Fig. 7 eine auseinandergezogene Längsschnittansicht
durch den die ortsfeste Ventilsitzscheibe la
gernden Lagerungskopf, die ortsfeste Ventil
sitzscheibe und den Haltering ist, geschnitten
entlang der Linien 7-7 der Fig. 5 und 6 und
Fig. 8 eine Schnittansicht des Halterings ist, ge
schnitten entlang der Linie 8-8 von Fig. 6.
Die Mischarmatur nach Fig. 1 besitzt ein Gehäuse 1 mit einem
Hohlraum 5, der zwei Zuführungsrohre 2 und 3 aufnimmt für die
Zuführung von heißem und kaltem Wasser oder umgekehrt. Der
Hohlraum weist auch eine Abflußöffnung 4 für die Ausgabe von
gemischtem Wasser auf. Der Hohlraum 5 des Gehäuses 1 ist zur
Aufnahme der Steuerkartusche 40 ausgebildet. Der Hohlraum 5
besitzt einen Abschnitt 6 kleinen Durchmessers, welcher das
Rohr 2 aufnimmt, während das Rohr 3 direkt oberhalb des Ab
schnitts 6 in den Hohlraum 5 einmündet. Der Hohlraum 5 kann,
wie dargestellt, einen erweiterten Teil 7 aufweisen, der durch
eine geringe mit der Abflußöffnung gefluchtete Hinterschnei
dung gebildet ist. Gewünschtenfalls kann die Hinterschneidung
7 vermieden werden durch eine geringe Zunahme im Durchmesser
des Hohlraums, die sich bis zu seiner oberen mit Gewinde ver
sehenen Öffnung erstreckt, die durch eine Kappe 8 geschlossen
ist, welche eingeschraubt und mit einem Dichtring 9 versehen
ist. Eine obere Lagerhälfte 10 und eine Dichtung 11 sind in
der Kappe 8 angebracht. Das Lager 10 und die Dichtung 11 grei
fen an die Steuerkugel 12 an, an welcher mittels einer
Schraube 13 ein Bedienhebel 14 angebracht ist. Darüber hinaus
hängt von der Steuerkugel 12 ein Schlüsselhebel 15 herab, um
die durch den Hebel 14 eingeleitete Bewegung auf die Arbeits
teile der Steuerkartusche zu übertragen, nämlich auf einen
Führungsring 20, einen Führungsschieber 22 und eine bewegbare
Steuerscheibe 23.
Die Steuerkartusche 40 ist in den Hohlraum 5 des Gehäuses 1
eingesetzt. Ein umfänglich angebrachter Dichtring 17 dichtet
die Steuerkartusche 40 gegenüber dem Gehäuse 1 ab. Die Steuer
kartusche besitzt ein Gehäuseteil 16, gewöhnlich als Käfig be
zeichnet, versehen mit einer Durchflußöffnung 18, die mit der
Abflußöffnung 4 im Gehäuse 1 kommuniziert. Eine untere Lager
hälfte 19 ist im Gehäuseteil 16 angebracht, aus den nachfol
gend beschriebenen Gründen vorzugsweise mit axialem Spaltraum
19a dazwischen. Die untere Lagerhälfte 19 liegt an der Kappe 8
an und wird gegen die Steuerkugel 12 gedrückt.
Der drehbare Führungsring 20 ist gegen die untere Fläche der
Lagerhälfte 19 montiert. Der Führungsring 20 besitzt einen
Querschlitz 21, in welchem der Führungsschieber 22 geführt
ist. Der Schlüsselhebel 15 ist mit dem Schieber 22 gekuppelt.
Der Führungsschieber 22 wiederum ist mit der bewegbaren Steu
erscheibe 23 aus hartem Material gekuppelt. Die Teile, die bis
zu dieser Stelle beschrieben worden sind, unterscheiden sich
nicht von solchen Teilen ähnlicher Steuerkartuschen, welche
einschlägig bekannt sind. Die Funktion dieser vorstehenden
Kartuschenkonstruktion ist ebenfalls bekannt und wird daher
nicht weiter beschrieben. Andererseits ist die Erfindung in
keiner Weise auf die Kartusche, deren Konstruktion mit diesem
speziellen Beispiel übereinstimmt, beschränkt.
An dem Boden des Gehäuseteils 16 der Patrone 40 ist ein Bo
denglied 25 der Kartusche (Fig. 5 und 7) zur Ermöglichung
axialer Verschiebung mit Bezug auf das Gehäuseteil 16 ange
bracht und ist mittels eines Dichtrings 24 (Fig. 1 und 2)
abgedichtet. Das Bodenglied 25 lagert eine ortsfeste Ventil
sitzscheibe 32 aus hartem Material. Das Bodenglied 25 ist be
messen, um sich verschiebbar in den Hohlraumabschnitt 6 des
Gehäuses 1 der Armatur zu erstrecken und ist abgedichtet
mittels des umfänglich angebrachten Dichtrings 26. Das obere
Ende des Bodenglieds 25 besitzt einen Lagerungskopf 27
vergrößerten Durchmessers, der zur Aufnahme der ortsfesten
Ventilsitzscheibe 32 ausgebildet ist, die vorzugsweise aus
einem harten Material wie Keramik hergestellt ist.
Die Ventilsitzscheibe 32 in der dargestellten Form besitzt
eine Ringform mit einem Querbalken 31, der zwei Öffnungen 32a
definiert. Der Lagerungskopf 27 besitzt einen ausgehöhlten ge
nuteten Abschnitt 27a für das Einsetzen eines Dichtrings 28
und weist einige Vorsprünge 30 auf, welche sich in die Öffnun
gen 32a der ortsfesten Ventilsitzscheibe 32 erstrecken und
welche zur Anlage gegen gegenüberliegende Kanten 31a des Quer
balkens 31 angeordnet sind. Weiterhin sind die Vorsprünge an
den Enden der Öffnungen 32a angeordnet, um den Außenkanten 32b
der Öffnungen zur Definition der Lage der ortsfesten Ventil
sitzscheibe 32 in Relation zu dem Lagerungskopf 27 anzuliegen.
Das Bodenglied 25 der Kartusche 40 besitzt zwei Durchgänge 25a
und 25b. Der erste Durchgang 25a verläuft zu dem unteren Ende
6 unterhalb des Innenraums des Dichtrings 26, während der
zweite Durchgang 25b seitlich zu dem Bodenglied 25 oberhalb
des Dichtrings 26 verläuft, so daß, wenn die Kartusche in das
Gehäuse 1 der Armatur eingesetzt ist (Fig. 1), diese Durch
gänge eine Kommunikation zwischen den Zuführungsrohren 2 und 3
und den Öffnungen 32a der ortsfesten Ventilsitzscheibe 32 er
lauben. Das Bodenglied 25 der Kartusche 40 kann vorteilhaft in
Kunststoffmaterial ausgeführt sein.
Um die Ventilsitzscheibe 32 ortsfest auf dem Lagerungskopf 27
zu befestigen, ist ein Haltering 34 (Fig. 6 und 8) auf den
Lagerungskopf 27 geklammert. Der Haltering 34 besitzt umfäng
lich beabstandete, sich einwärts erstreckende obere Eingriffs
teile 35, die an eine obere am Umfang ausgenommene Schulter 33
angreifen. Der Haltering 34 besitzt auch umfänglich beabstan
dete untere Eingriffsteile 36 an seinem unteren Ende, die an
einen Sitz 29 angreifen, welcher eine am Umfang ausgenommene
Schulter in dem Lagerungskopf 27 ist. Weiterhin besitzt der
Haltering 34 einige vertikale Schlitze 37, welche den Ein
griffsteilen 36 erlauben, elastisch an Ort und Stelle einzura
sten, wenn sie während der Anbringung um den Lagerungskopf 27
gebogen werden. Aus konstruktiven Gründen sind die oberen Ein
griffsteile 35 und die unteren Eingriffsteile 36 wechselseitig
alternierend. Schließlich besitzt der Haltering 34 einen seit
lichen Vorsprung 38, der zum Zusammenwirken mit einer entspre
chenden Nut 16a in dem Gehäuseteil 16 der Kartusche (Fig. 2)
bestimmt ist, um die Lage der gesamten unteren Anordnung, ins
besondere das Bodenglied 25, die Ventilsitzscheibe 32 und den
Haltering 34, winkelmäßig in dem Gehäuseteil 16 festzulegen.
Der Haltering 34 kann vorteilhaft aus einem elastischen Kunst
stoffmaterial hergestellt sein.
Die Montage der Kartusche 40 ist genau und einfach durchzufüh
ren. Die Ventilsitzscheibe 32 wird auf dem Lagerungskopf 27
mit in die Öffnungen 32a der Ventilsitzscheibe 32 aufgenomme
nen Vorsprüngen 30 montiert. Die Lage der festgelegten Ventil
sitzscheibe 32 kann mit erheblicher Genauigkeit definiert
sein. Diese Genauigkeit tritt ein, weil die Entfernung zwi
schen den Vorsprüngen 30 viel kleiner ist als der Durchmesser
der Ventilsitzscheibe 32. Folglich sind die relativen Herstel
lungstoleranzen des Außendurchmessers der Ventilsitzscheibe
unerheblich. Die seitliche Bewegung der Ventilsitzscheibe 32
kann daher verringert oder praktisch beseitigt werden, und auf
diese Weise kann man auch von den begrenzten elastischen Ver
formungen der Vorsprünge 30 profitieren, wo die Vorsprünge
passend in die Öffnungen 32a eingepreßt sind. Der Haltering 34
wird dann auf der festen Ventilsitzscheibe 32 unter Eingriff
der Eingriffsteile 35 mit der Schulter 33 montiert und gegen
den Lagerungskopf 27 gedrückt. Bei diesem Arbeitsgang wird der
Dichtring 28 zusammengedrückt, wonach die Eingriffsteile 36
elastisch in den Sitz 29 des Lagerungskopfes 27 einrasten, um
die Ventilsitzscheibe 32 und den Haltering 34 an dem Sitz 29
festzulegen. Die Teile 25, 26, 27, 28, 32 und 34 können dann
an dem Gehäuseteil 16 der Kartusche als ein zusammengebautes
einziges Teil angebracht werden. Daher sind die Montage
arbeitsgänge der Kartusche erheblich verbessert und wirt
schaftlicher gemacht.
Bei der Anbringung des Gehäuseteils 16 und des Bodenglieds 25
an Ort und Stelle müssen die Teile zur Erzeugung eines axialen
Spaltraums 41 im Hohlraum 5 des Gehäuses 1 zwischen der Boden
schulter 42 des Gehäuseteils 16 der Kartusche und dem Lage
rungskopf 27 dimensioniert sein, damit der auf das Gehäuseteil
16 der Kartusche einwirkende hydraulische Druck nicht zu der
festen Ventilsitzscheibe 32 übertragen wird. Die Ventilsitz
scheibe 32 empfängt nur einen geringeren Druckbetrag, vorgese
hen durch das Bodenglied 25 der Kartusche aus dem Zuführungs
rohr 2. Der auf die Fläche 25c des Bodenglieds 25 einwirkende
Druck aus dem Zuführungsrohr 3 verringert geringfügig den auf
das Bodenglied 25 aufwärts einwirkenden resultierenden hydrau
lischen Druck.
Oftmals sind die Heiß- und Kaltwasserzuführungen vertauscht.
Die Arbeitsweise der Mischarmatur muß jedoch in derselben
Weise erfolgen, unabhängig davon, ob das Zuführungsrohr 2 oder
das Rohr 3 das kalte Wasser zuführt und umgekehrt für das
heiße Wasser. Zur Anpassung an vertauschte Zuführungsrohre ist
eine zweite vertiefte Nut 16b in dem Gehäuseteil 16 der Kartu
sche vorgesehen. Diese vertiefte Nut 16b liegt der Nut 16a
diametral so gegenüber, daß der Zusammenbau des Bodenglieds 25
in zwei unterschiedlichen Lagen montiert werden kann, die eine
um 180° gedreht bezüglich der anderen. Eine Auswahl der Monta
gelage des Bodenglieds 25 zwischen den beiden möglichen Lagen
ermöglicht den Ausgleich für jede Vertauschung des Anschlusses
der Zuführungsrohre 2 und 3 an die Leitungen für heißes und
kaltes Wasser.
Die Lagerhälfte 19 ist mit einem axialen Spaltraum 19a in dem
Gehäuseteil 16 der Kartusche angebracht. Der Spaltraum 19a ist
lang genug bemessen, um es zu ermöglichen, wenn sich die Kar
tusche 40 außerhalb des Gehäuses befindet, das Bodenglied 25
in den Innenraum des Gehäuseteils 16 so weit einzudrücken, wie
es erforderlich ist, um den Vorsprung 38 aus der Nut 16a oder
16b, in welcher er sich befindet, auszurücken. Das Bodenglied
25 kann dann um 180° gedreht und wieder zum Eingriff gebracht
werden mit der anderen Nut 16b oder 16a ohne Auseinanderbau
der Kartusche 40. Wenn sich die Kartusche im Gehäuse 1 befin
det und arbeitet, drückt der Wasserdruck das Gehäuseteil 16 in
Kontakt mit der Kappe 8, gegen welche die Lagerhälfte 19
liegt, so daß nicht genügend axiales Spiel für den Vorsprung
38 vorhanden ist, sich selbst aus der Nut 16a oder 16b, in
welcher er sitzt, zu befreien, und daher kann eine unbeabsich
tigte Drehung des Bodenglieds 25 innerhalb des Gehäuseteils 16
der Kartusche nicht stattfinden.
Die vorstehend beschriebene Konstruktion ermöglicht die Rück
stellung des Bodenglieds 25 der Steuerkartusche 40 ohne das
Erfordernis, irgend etwas abzunehmen. Das Bodenglied 25 arbei
tet auch als Kolben und lagert die feste Ventilsitzscheibe mit
Bezug auf das Gehäuseteil 16 der Kartusche. Daher wird die Um
schaltung von heißem und kaltem Wasser leicht angepaßt, wäh
rend ein korrekter Betrieb der Mischarmatur aufrechterhalten
wird, unabhängig von dem Weg, wie der Anschluß des Gehäuses
der Mischarmatur an die Zuführungsrohre hergestellt ist.
Obwohl es im allgemeinen am besten ist, daß zwei Lagen vorge
sehen sind, die das Bodenglied 25 einnehmen kann, d. h. zwei um
180° auseinanderliegende Lagen, können in besonderen Fällen
mehr als zwei Lagen möglich sein, und/oder die Abstände zwi
schen den Lagen können Winkel aufweisen, die unterschiedlich
von 180° sind.
Die Vorsprünge 30 des Sitzes können verschiedene strukturelle
Formgebungen für unterschiedliche Zwecke aufweisen. Zum Beispiel
können die Vorsprünge falls gewünscht abgerundet sein
oder in Schichten hergestellt sein, so daß der Wasserfluß
nicht behindert ist, oder sie können eine spezielle Konstruk
tion für den Zweck der Erzielung eines Vorschlusses aufweisen,
um das Geräusch besonderer Arbeitsbedingungen der Mischarmatur
zu verringern. Weiterhin können die Vorsprünge nur begrenzten
Abschnitten des Umfangs eines oder mehrerer der Durchgangsöff
nungen anliegen, oder sie können so ausgedehnt sein, daß sie
mit wichtigen Abschnitten jeden Umfangs zusammenwirken, oder
sie können maximal mit dem vollständigen Umfang eines oder
mehrerer Öffnungen zusammenwirken.
Die beschriebenen Vorsprünge sind besonders wirksam für die
Positionierung einer festen Ventilsitzscheibe des gezeigten
Typs mit einer ringförmigen Kreisform und schließen einen
Querbalken ein, der zwei Durchgangsöffnungen definiert. Es ist
jedoch gefunden worden, daß diese Positioniermittel auch vor
teilhaft mit Bezug auf feste Ventilsitzscheiben angewendet
werden können, die ringförmig aber nicht kreisförmig sind,
oder auf Ventilsitzscheiben jeder anderen Form, die Öffnungen
oder Aussparungen für den Durchgang von Wasser aufweisen.
Weiterhin sind die beschriebene feste Ventilsitzscheibe und
der ringförmige Haltering kreisförmig. Es ist jedoch zu ver
stehen, daß der Haltering auch eine Ventilsitzscheibe befesti
gen kann, welche nicht kreisförmig ist. In diesem Fall muß der
Haltering einen Innenumfang aufweisen, welcher der festen Ven
tilsitzscheibe entspricht. Der Haltering kann die Nuten und
das Gehäuseteil der Kartusche kann die seitlichen Vorsprünge
aufweisen, die in die Nuten eingreifen, um das getrennte Bo
denglied der Kartusche winkelmäßig festzulegen. Alternativ
kann der Außenumfang des Halterings eine nicht kreisförmige
Form aufweisen und in einen Käfig aufgenommen sein, der eine
entsprechende Innenform besitzt. Andere formschlüssige Verbin
dungen können zwischen dem Haltering und dem Käfig vorhanden
sein, um den Haltering an Drehungen mit Bezug auf den Käfig zu
hindern.
Claims (26)
1. Sanitäre Mischarmatur mit einer in einen Gehäusehohlraum
(5) auswechselbar eingesetzten Steuerkartusche (40), die minde
stens eine ortsfeste Ventilsitzscheibe (32) und mindestens eine
bewegbare Steuerscheibe (23) für die Steuerung des Mischungs
verhältnisses und der Menge des ausströmenden Mischwassers
aufweist, und die zweiteilig ausgebildet ist, mit einem Gehäu
seteil (16) und einem demgegenüber axial verschiebbaren Boden
glied (25), welches oben die Ventilsitzscheibe (32) lagert, und
sich mit seinem unteren Ende radial abgedichtet und axial
verschiebbar in einen Abschnitt (6) des Gehäusehohlraums (5)
erstreckt, wobei der Abschnitt (6) gegenüber dem Gehäusehohl
raum (5) einen geringeren Querschnitt aufweist und an ein Zu
flußrohr (2) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gehäuseteil (16) eine untere Bodenschulter (42) aufweist, durch
die sich das Bodenglied (25) gegenüber dem Gehäuseteil (16)
mittels eines Dichtrings (24) abgedichtet erstreckt, und daß
das Bodenglied (25) an seinem oberen Ende zur Bildung eines
Lagerungskopfes (27) für die Ventilsitzscheibe (32) einen ver
größerten Durchmesser aufweist.
2. Mischarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Lagerungskopf (27) und der unteren Bodenschulter
(42) ein sich axial erstreckender Spalt unterhalb des Lage
rungskopfes (27) vorgesehen ist.
3. Mischarmatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Bodenglied (25) zwei hindurchgeführte, mit ent
sprechenden Öffnungen (32a) in der Ventilsitzscheibe (32) kommunizierende
Durchgänge (25a, 25b) besitzt, von denen ein
Durchgang (25a) zentral zu dem unteren Ende des Bodengliedes
(25) verläuft, während der andere Durchgang (25b) sich seitlich
davon erstreckt.
4. Mischarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das die Ventilsitzscheibe (32) aufnehmende
Bodenglied (25) Vorsprünge (30) besitzt, die dem Umfang der
Öffnungen (32a) in der Ventilsitzscheibe (32) für den Durchfluß
heißen und kalten Wassers anliegen, um die Lage der Ven
tilsitzscheibe (32) in Querrichtung festzulegen.
5. Mischarmatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ventilsitzscheibe (32) eine Ringform mit einem zwei Öffnun
gen (32a) trennenden Querbalken (31) aufweist, und daß die Vor
sprünge (30) gegenüberliegenden Kanten des Querbalkens (31) an
liegen und nahe den Enden der Öffnungen (32a) angebracht sind.
6. Mischarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn
zeichnet durch einen kreisförmigen aufweitbaren Haltering (34)
mit oberen und unteren Eingriffsteilen (35, 36), von denen die
oberen Teile (35) zum Eingriff mit entsprechenden, umfänglich
an der Arbeitsfläche der Ventilsitzscheibe (32) vorgesehenen
Ausnehmungen angeordnet sind, und die unteren Teile (36) mit
Ausnehmungen verrastbar sind, die am Lagerungskopf (27) vorge
sehen sind.
7. Mischarmatur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Lagerungskopf (27) eine untere Umfangsausnehmung (29) aufweist,
in die die unteren Eingriffsteile (36) des Halterings
(34) für die Ventilsitzscheibe (32) eingreifen.
8. Mischarmatur nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich
net, daß die oberen und unteren Eingriffsteile (35, 36) des
Halterings (34) mit Umfangsabständen und wechselseitig alter
nierend angeordnet sind.
9. Mischarmatur nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Haltering (34) in Umfangsabständen
angeordnete vertikale Schlitze (37) aufweist, welche zu seinem
unteren Ende hin offen sind, um Elastizität für die unteren
Eingriffsteile (36) vorzusehen.
10. Mischarmatur nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Haltering (34) zur Verhinderung einer
Winkeldrehung des Halterings (34) bezüglich des Gehäuseteils
(16) Nut/Feder-Mittel aufweist.
11. Mischarmatur nach einem der Ansprüche 6 bis 10, gekenn
zeichnet durch einen seitlichen Vorsprung (38), der sich von
dem Haltering (34) oder dem Gehäuseteil (16) erstreckt und in
eine entsprechende Nut (16a) des Gehäuseteils (16) beziehungs
weise des Halterings (34) zur Festlegung der Winkellage der
Ventilsitzscheibe (32) eingreift.
12. Mischarmatur nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
eine zweite Nut (16b) in dem Haltering (34) oder dem Gehäuse
teil (16) vorgesehen ist, und daß das Bodenglied (25) in dem
Gehäuseteil (16) axial verschiebbar ist, derart, daß wenn die
Steuerkartusche (40) nicht in der Mischarmatur angebracht ist,
das Bodenglied (25) axial bewegbar ist, um den seitlichen Vor
sprung (38) aus der Nut (16a) ohne Abnahme des Bodenglieds (25)
von dem Gehäuseteil (16) auszurücken, die Ventilsitzscheibe
(32) und den Haltering (34) in eine andere Position zu drehen
und den seitlichen Vorsprung (38) mit der zweiten Nut (16b)
wieder in Eingriff zu bringen.
13. Mischarmatur nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der Lagerungskopf (27) der Steuerkartusche (40) in solcher
Weise angepaßt ist, daß eine Umkehrung der Anschlüsse der
Zuflußrohre (2, 3) durch Drehung des Bodenglieds (25) in die
andere Position hergestellt wird.
14. Mischarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (16) der Steuerkartusche
(40), das Bodenglied (25) und der Haltering (34) aus Kunst
stoffmaterial hergestellt sind.
15. Steuerkartusche für eine Mischarmatur, die in einem Gehäu
seteil (16) mindestens eine ortsfeste Ventilsitzscheibe (32)
und mindestens eine bewegbare Steuerscheibe (23) für die Steue
rung des Mischungsverhältnisses und der Menge des ausströmenden
Mischwassers aufweist, mit einem getrennten Bodenglied (25),
das die Ventilsitzscheibe (32) lagert, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bodenglied (25) Vorspünge (30) aufweist, die an dem
Umfang von Öffnungen (32a) in der Ventilsitzscheibe (32) anlie
gen, um die Lage der Ventilsitzscheibe (32) in Querrichtung
festzulegen.
16. Steuerkartusche nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventilsitzscheibe (32) eine Ringform mit einem zwei
Durchgangsöffnungen (32a) trennenden Querbalken (31) aufweist,
und daß die Vorsprünge (30) an gegenüberliegenden Kanten des Quer
balkens (31) anliegen und nahe den Enden der Öffnungen (32a)
angebracht sind.
17. Steuerkartusche nach Anspruch 15 oder 16, gekennzeichnet
durch einen kreisförmigen aufweitbaren Haltering (34) mit obe
ren und unteren Eingriffsteilen (35, 36), von denen die oberen
Teile (35) zum Eingriff mit entsprechenden, umfänglich an der
Arbeitsfläche der Ventilsitzscheibe (32) vorgesehenen Ausneh
mungen angeordnet sind, und die unteren Teile (36) mit Ausneh
mungen verrastbar sind, die an einem Lagerungskopf (27) des
Bodenglieds (25) vorgesehen sind.
18. Steuerkartusche nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die oberen und unteren Eingriffsteile (35, 36) des Halte
rings (34) mit Umfangsabständen und wechselseitig alternierend
angeordnet sind.
19. Steuerkartusche nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Haltering (34) in Umfangsabständen angeord
nete vertikale Schlitze (37) aufweist, welche zu seinem unteren
Ende hin offen sind, um Elastizität für die unteren Eingriffs
teile (36) vorzusehen.
20. Steuerkartusche nach einem der Ansprüche 17 bis 19, da
durch gekennzeichnet, daß der Haltering (34) zur Verhinderung
der Winkeldrehung des Halterings (34) bezüglich des Gehäuse
teils (16) Nut/Feder-Mittel aufweist.
21. Steuerkartusche nach einem der Ansprüche 17 bis 20, ge
kennzeichnet durch einen seitlichen Vorsprung (38), der sich
von dem Haltering (34) oder dem Gehäuseteil (16) erstreckt und
in eine entsprechende Nut (16a) des Gehäuseteils (16) bezie
hungsweise des Halterings (34) zur Festlegung der Winkellage
der Ventilsitzscheibe (32) eingreift.
22. Steuerkartusche für eine Mischarmatur, die in einem Gehäu
seteil (16) mindestens eine Ventilsitzscheibe (32) und minde
stens eine bewegbare Steuerscheibe (23) für die Steuerung des
Mischungsverhältnisses und der Menge des ausströmenden Misch
wassers aufweist, gekennzeichnet durch einen kreisförmigen
aufweitbaren Haltering (34) mit oberen und unteren Eingriffs
teilen (35, 36), von denen die oberen Teile (35) zum Eingriff
mit entsprechenden, umfänglich an der Arbeitsfläche der Ven
tilsitzscheibe (32) vorgesehenen Ausnehmungen angeordnet sind,
und die unteren Teile (36) mittels einer elastischen Ausklin
kung mit Ausnehmungen eingreifen, die an einem Lagerungskopf
(27) der Steuerkartusche, welcher zur Lagerung der Ventilsitz
scheibe (32) gestaltet ist, vorgesehen sind.
23. Steuerkartusche nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
daß die oberen und unteren Eingriffsteile (35, 36) des Halte
rings (34) mit Umfangsabständen und wechselseitig alternierend
angeordnet sind.
24. Steuerkartusche nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Haltering (34) in Umfangsabständen angeord
nete vertikale Schlitze (37) aufweist, welche zu seinem unteren
Ende hin offen sind, um Elastizität für die unteren Eingriffs
teile (36) vorzusehen.
25. Steuerkartusche nach einem der Ansprüche 22 bis 24, da
durch gekennzeichnet, daß der Haltering (34) zur Verhinderung
der Winkeldrehung des Halterings (34) bezüglich des Gehäuse
teils (16) Nut/Feder-Mittel aufweist.
26. Steuerkartusche nach einem der Ansprüche 22 bis 25, ge
kennzeichnet durch einen seitlichen Vorsprung (38), der sich
von dem Haltering (34) oder dem Gehäuseteil (16) erstreckt und
in eine entsprechende Nut (16a) des Gehäuseteils (16) bezie
hungsweise des Halterings (34) zur Festlegung der Winkellage
der Ventilsitzscheibe (32) eingreift.
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