DE4028450A1 - Steuereinsatz fuer sanitaerarmaturen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Steuereinsatz für Sanitärarmaturen, in dem eine ortsfest angeordnete Grundscheibe und eine plan an der Grundscheibe anliegende, rotatorisch und translatorisch bewegbare Steuerscheibe vorgesehen sind, die beide mit Durchbrüchen für die Steuerung der Menge und/oder der Temperatur von abgegebenem Mischwasser ver­ sehen sind und zwischen denen eine Fettschicht vorgesehen ist.

Bei Steuereinsätzen der vorgenannten Art wird die zwischen den Scheiben vorhandene Fettschicht mit zunehmender Benutzungsdauer zunehmend weggespült. Zwischen den Scheiben treten dadurch größer werdende Haftkräfte auf, die die Sanitärarmatur immer schwerer und unkontrollierbarer bedienbar machen.

Aus der DE 32 11 409 C2 ist es bekannt, der Fläche der Steuerscheibe, die an der Grundscheibe anliegt, eine Struktur aus einer Vielzahl von Vertiefungen zu geben, die durch ein Netz von Stegen voneinander getrennt sind. Die Vertiefungen dienen als Reservoir für die Fettschicht. Aus der DE 35 41 840 A1 ist es weiterhin bekannt, die Steuerscheibe auf der der Grundscheibe zugewandten Seite mit Vertiefungen zu versehen, die mit Fett gefüllt und so angeordnet sind, daß sie während der Bewegung der Steuer­ scheibe weder die Durchbrüche noch den äußeren Rand der Grundscheibe überfahren. Außerdem sollen die Vertiefungen mindestens 25% der Gleitfläche der Grundscheibe überstreichen. Aus der DE 37 16 305 A1 ist schließlich bekannt, zusätzlich nutartige Kanäle in einer oder beiden der zueinander gerichteten Flächen der Scheiben vorzusehen. Die Kanäle verbinden in bestimmten Verdrehungsbereichen der Steuerscheibe jeweils einen der Durchbrüche in den Scheiben mit einer der Fett enthaltenden Vertiefungen. Bei den bekannten Steuereinsätzen ist das beabsichtigte Nachfetten begrenzt: Die Vertiefungen nehmen nur begrenzt Fett auf. Sobald das Fett aus den Ver­ tiefungen verbraucht ist, ist kein Nachfetten mehr möglich.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Er­ findung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steuer­ einsatz zu schaffen, bei dem das Nachfetten praktisch unbegrenzt erfolgt. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Grundscheibe über ihren Rand verteilt mit Aussparungen versehen ist, die am Rand und auf der der Steuerscheibe zuge­ wandten Seite offen sowie mit einer Fettkammer im Steuereinsatz verbunden sind, und von denen wenigstens eine zumindest teilweise von der Steuerscheibe in jeder ihrer Stellungen überdeckt ist.

Bei der Erfindung befinden sich keine Fett enthaltenden Vertiefungen ständig zwischen den Keramikscheiben. Vielmehr sind die am Rand und auf der der Steuer­ scheibe zugewandten Seite offenen Aussparungen am Rand der Grundscheibe angeordnet. Während der gesamten rotatorischen und translatorischen Bewegung der Steuerscheibe wird dieser äußere Rand der Grund­ scheibe überfahren. Abhängig davon, in welcher Stellung die Steuerscheibe ruht oder welche rotatorische oder translatorische Bewegung ausgeführt wird, steht die Steuerscheibe wechselweise in Überdeckung mit den einzelnen Aussparungen der Grundscheibe. Bei jeder Bewegung der Steuerscheibe wird durch die Verdrängung ständig ein Gleitfilm vor-, seit- oder rückwärts über die Dichtfläche der Grundscheibe gezogen. Während der rotatorischen oder translatorischen Bewegung wird erheblich mehr als 25% der Dicht- bzw. Kontaktflächen zwischen den Keramikscheiben ständig nachgefettet bzw. nachgeschmiert. Da der Vorrat an Schmierstoff (Öl, Fett oder sonstiges) in einer hermetisch abge­ dichteten Kammer in dem Steuereinsatz untergebracht ist, kommt er weder mit der Außenatmosphäre noch mit Wasser in Berührung. Durch die hermetische Abdichtung und den vergleichsweise großen Vorrat in der gesamten Fettkammer wird das Fett nicht aufgebraucht. Der Gleitfilm reißt praktisch niemals ab. Außerdem befinden sich alle anderen beweglichen Teile des Steuereinsatzes, die einem Verschleiß unterliegen können, ständig in einem Fettbad, so daß der Verschleiß wesentlich gemindert, ja gänzlich vermieden wird.

Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Ein Aus­ führungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfoldend im einzelnen be­ schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen in eine Einhebel-Mischbatterie eingesetzten Steuereinsatz;

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch den Steuereinsatz etwa entlang der Schnitt­ linie II-II in Fig. 1 mit dem Steuer­ einsatz in der Stellung "kalt";

Fig. 3 einen Fig. 2 entsprechenden Horizontal­ schnitt mit dem Steuereinsatz in der Stellung "heiß";

Fig. 4 einen Fig. 2 entsprechenden Horizontal­ schnitt mit dem Steuereinsatz in "Mittel­ stellung"; wobei a) jeweils die geschlossene und b) die geöffnete Stellung wiedergibt.

In ein Gehäuse einer als Ausführungsbeispiel gewählten Einhebel-Mischbatterie ist ein Steuereinsatz 1 einge­ bracht. In dem Steuereinsatz 1 sind folgende Teile gehalten: Der Wasser-Einlaßseite benachbart ist ein Scheibenpaar 2 mit einer außen liegenden, ortsfest gehaltenen Grundscheibe 21 und einer innen an der Grundscheibe 21 translatorisch und rotatorisch beweglich plan anliegenden Steuerscheibe 26. Die Steuerscheibe 26 ist mit einem Übertragungsteil 3 verbunden. Das Übertragungsteil 3 gleitet auf der der Steuerscheibe 26 abgewandten Stirnseite trans­ latorisch an einem Hebellager 4, mit dem es sich rotatorisch bewegt. Das Hebellager 4 ist über einen Anschlagdeckel 5 in dem Steuereinsatz 1 gehalten. In dem Hebellager 4 ist ein Hebel 7 gelagert, der innen in das Übertragungsteil 3 eingreift und außen mit einem Handgriff formschlüssig verbindbar ist. Der Anschlagdeckel 5 ist von einem Ring 6 übergriffen und gehalten, der mit der Einhebel-Mischbatterie verschraubt ist. Stirnseitig von der Grundscheibe 21 einerseits und dem Hebellager 4 andererseits, seitlich von dem Steuereinsatz 1 einerseits und der Steuer­ scheibe 26 sowie dem Übertragungsteil 3 andererseits ist ein Ringraum begrenzt, der als Fettkammer 8 dient.

Der Steuereinsatz 1 weist eine Wandung 11 auf, die die vorgenannten Teile umschließt. An die Wandung 11 sind innen in Höhe der Grundscheibe 21 Zapfen 12 angeformt. Der Boden 13 des Steuereinsatzes 1 ist mit Öffnungen in der Einhebel-Mischbatterie einerseits und mit Öffnungen in der Grundscheibe 21 andererseits fluchtenden Öffnungen 14 für die Zufuhr von Kalt- und Heißwasser und die Abfuhr von Mischwasser versehen. Der Boden 13 ist gegenüber der Einhebel-Mischbatterie und gegenüber der Grundscheibe 21 abgedichtet.

Die Grundscheibe 21 des Scheibenpaares 2 ist eine Kreisscheibe - ein flacher Zylinder - aus keramischem Material, der Kerben 22 am Rand aufweist. In diese Kerben 22 greifen die Zapfen 12. Bezogen auf den Mittelpunkt der Grundscheibe 21 sind spiegelsymmetrisch zwei teilringförmige Durchbrüche 23 in der Grund­ scheibe für den Einlaß von Kalt- und Heißwasser vorgesehen. Gegenüber dem Mittelpunkt der Grundscheibe 21 in Richtung auf die Durchbrüche 23 versetzt weist die Grundscheibe 21 außerdem einen durchgehenden zylin­ drischen Durchbruch 24 für die Abfuhr von Mischwasser auf.

Auch die Steuerscheibe 26 ist eine Kreisscheibe - ein flacher Zylinder - aus keramischem Material. Sie hat jedoch geringeren Durchmesser als die Grundscheibe 21. Für den Eingriff des Übertragungs­ teils 3 ist die Steuerscheibe 26 mit Ausnehmungen 27 am Rand versehen. Gegenüber dem Übertragungsteil 3 ist die Steuerscheibe 26 abgedichtet. Mittig weist die Steuerscheibe 26 eine Öffnung 28 auf. Die Öffnung 28 bildet einen Teil einer Mischkammer. Sie überstreicht und verdeckt wahlweise die Durchbrüche 23 in der Grundscheibe 21, wie es in den Fig. 2 bis 4 dargestellt ist, und stellt so die Verbindung zwischen deren Zufluß- und den Abflußöffnungen her. Einzelheiten sind in DE-32 11 618 C2 Spalten 5 und 6 beschrieben.

Über ihren Rand verteilt ist die Grundscheibe 21 mit Aussparungen 25 versehen. Die Aussparungen 25 sind am Rand und auf der der Steuerscheibe 26 zuge­ wandten Seite offen sowie mit der Fettkammer 8 verbunden. Die Aussparungen 25 sind symmetrisch über den Rand der Grundscheibe 21 verteilt. Im Ausführungsbeispiel sind drei Aussparungen 25 vorgesehen. Die Aussparungen 25 sind in der Ansicht der Grundscheibe 21 als Kreissegment ausgebildet. Andere geometrische Ausgestaltungen und die Anordnung von weniger oder mehr als drei Aussparungen 25 sind möglich, wenn die Bedingung erfüllt wird, daß wenigstens eine der Aussparungen 25 von der Steuerscheibe 26 in jeder ihrer Stellungen zumindest teilweise überdeckt ist.

Das Übertragungsteil 3 ist auf der der Steuerscheibe 26 zugewandten Stirnseite mit einer Ausnehmung 33 versehen, die Teil der im übrigen von der Öffnung 28 in der Steuerscheibe 26 gebildeten Mischkammer ist. Auf der der Steuerscheibe 26 abgewandten Stirnseite ist das Übertragungsteil 3 mittig mit einer Aus­ nehmung 32 für die Aufnahme des Hebels 7 versehen. Die Ausnehmung 32 ist durch eine Hülse 32, die den Hebel 7 aufnimmt, noch einmal unterteilt. Die Ausnehmung 32 dient als Zusatz-Fettkammer, die mit der Fettkammer 8 in Verbindung steht.

Das Übertragungsteil 3 liegt an einer Platte 41 an, die Bestandteil des Hebellagers 4 ist. Die Platte 41 ist gegenüber der Wandung 11 abgedichtet. Mittig weist sie eine Öffnung 42 für den Durchtritt des Hebels 7 auf. Der Hebel 7 ist in dem Hebellager 4 mit Hilfe eines Schwenkbolzens 43 schwenkbar gelagert. An seinem in das Übertragungsteil 3 hineinragenden Teil ist der Hebel 7 als Steg 71 ausgeführt. Der Steg 71 ist gegenüber dem Hebellager 4 und der Platte 41 abgedichtet. Der Steg 71 bewirkt zusammen mit der Ausnehmung 32 in dem Übertragungsteil 3 die spielfreie rotatorische Bewegung des Übertragungs­ teils 3 bei Drehung des Hebels 7. Beim Schwenken des Hebels 7 drückt der Steg 71 über die Ausnehmung 32 auf das Übertragungsteil 3, so daß dieses eine translatorische Bewegung entlang der Platte 41 ausführt.

Bei der in den Fig. 2 bis 4, jeweils Buchstabe a) dargestellten Stellung der Steuerscheibe 26 sind die Durchbrüche 23 in der Grundscheibe 21 vollständig geschlossen, da kein Teil der Öffnung 28 in der Steuerscheibe 26 einen der Teile der Durchbrüche 23 überdeckt. In allen Fällen ist die in der Zeichnung oben dargestellte Aussparung 25 ebenfalls nicht von der Steuerscheibe 26 überdeckt. In Fig. 2a - Stellung kalt geschlossen - ist die Aussparung 25 rechts unten nicht, die Aussparung 25 links unten vollständig von der Steuerscheibe 26 überdeckt. In Fig. 3a - Stellung heiß geschlossen - sind die Aussparungen 25 genau entgegengesetzt überdeckt bzw. frei. In Fig. 4a - Mittelstellung geschlossen - sind sowohl die Aussparungen 25 links unten als auch die rechts unten teilweise von der Steuerscheibe 26 überdeckt, teilweise frei.

Bei der in Fig. 4b dargestellten Stellung der Steuerscheibe 26 werden gleiche Anteile von Warm- und Kaltwasser durchgelassen, da die Durchbrüche 23 für Heiß- und Kaltwasser zu gleichen Teilen von der Öffnung 28 freigegeben werden. Die Öffnung 28 stellt also die Verbindung zwischen den Durch­ brüchen 23 und dem Durchbruch 25 in der Grund­ scheibe 21 her, so daß Mischwasser entnommen werden kann. Die Menge des entnommenen Misch­ wassers ist über die Größe der gleichzeitig freigegebenen Durchbrüche 23 - translatorische Bewegung der Steuerscheibe 26 - einstellbar. Die mit Fett gefüllte obere Aussparung 25 ist in dieser Stellung von der Steuerscheibe 26 vollständig überdeckt. Die Aussparungen 25 unten sind von der Steuerscheibe 26 freigegeben.

Bei der in Fig. 2 b dargestellten Lage der Steuerscheibe 26 ist nur der Durchbruch 23 für Kaltwasser geöffnet; der Durchbruch 23 für Warm­ wasser vollständig geschlossen. Hier fließt also nur Kaltwasser aus dem Durchbruch 23 über die Öffnung 28 in den Durchbruch 25. In dieser Stellung ist die Aussparung 25 links unten völlig von der Steuerscheibe 26 frei. Die Aussparung 25 oben sowie die Aussparung 25 rechts unten sind teilweise von der Steuerscheibe 26 überdeckt, teil­ weise frei.

Bei der in Fig. 3b dargestellten Lage der Steuerscheibe 26 ist nur der Durchbruch 23 für Warm­ wasser von der Öffnung 28 freigegeben. Die Aus­ sparung 25 rechts unten ist völlig von der Steuer­ scheibe 26 frei; der Durchbruch 23 oben sowie der links unten sind teilweise von der Steuerscheibe 26 überdeckt.

In allen Stellungen der Steuerscheibe 26 sind die mit Fett gefüllten Aussparungen 25 - ebenso wie die Fettkammer 8 - vollständig vom Wasser, und zwar sowohl von dem Kalt- als auch von dem Heiß- als auch von dem Mischwasser, getrennt. Andererseits wird bei jeder translatorischen und/oder rotatorischen Bewegung der Steuerscheibe 26 ein Teil des Randes der Grundscheibe 21 mit wenigstens einem Teil wenigstens einer der Aussparungen 25 über­ fahren. Bei jeder Bewegung der Steuerscheibe 26 wird ein Fettfilm über die der Steuerscheibe 26 zugewandte Stirnfläche der Grundscheibe 21 gezogen; die aneinanderliegenden Flächen werden ständig nach­ gefettet. Das Fettreservoir in der Kammer 8 ist hermetisch gegen Wasser und die Außenatmosphäre abgedichtet. Es speist lediglich die Aussparungen 25 mit Fett und bildet darüberhinaus einen Verschleiß­ schutz.

Claims (7)

1. Steuereinsatz für Sanitärarmaturen, in dem eine ortsfest angeordnete Grundscheibe und eine plan an der Grunscheibe anliegende, rotatorisch und translatorisch bewegbare Steuerscheibe vorgesehen sind, die beide mit Durchbrüchen für die Steuerung der Menge und/oder der Temperatur von abgegebenem Mischwasser versehen sind und zwischen denen eine Fettschicht vorgesehen ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Grundscheibe (21) über ihren Rand verteilt mit Aussparungen (25) versehen ist, die am Rand und auf der der Steuerscheibe (26) zugewandten Seite offen sowie mit einer Fettkammer (8) im Steuereinsatz verbunden sind, und von denen wenigstens eine zumindest teilweise von der Steuer­ scheibe (26) in jeder ihrer Stellungen überdeckt ist.

2. Steuereinsatz nach Anspruch 1, bei dem in die Steuerscheibe ein eine Mischkammer bildendes Übertragungsteil eingreift, das mittels eines auf der der Grundscheibe abgewandten Seite eingreifenden Hebels entlang und mit einem Hebellager bewegbar ist, das gegenüber der Wandung des Steuereinsatzes abge­ dichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fett­ kammer (8) von einem Ringraum gebildet ist, der stirnseitig von dem Hebellager (4) und der Grund­ scheibe (21), im übrigen von der Wandung (11) des Steuereinsatzes einerseits sowie der Steuerscheibe (26) und dem Übertragungsteil (3) andererseits gebildet ist.

3. Steuereinsatz nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Teil des Übertragungsteils (3), in den der Hebel (7) eingreift, als Zusatz-Fett­ kammer ausgebildet ist, die mit der Fettkammer (8) in Verbindung steht.

4. Steuereinsatz nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Übertragungs­ teil (3) und dem Hebellager (4) eine gegen­ über der Wandung (11) des Steuereinsatzes abge­ dichtete, mit dem Hebellager (4) drehbare und von dem Hebel (7) durchsetzte Platte (41) angeordnet ist.

5. Steuereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (25) symmetrisch über den Rand der Grundscheibe (21) verteilt sind.

6. Steuereinsatz nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß drei symmetrisch über den Rand verteilte Aussparungen (25) vorgesehen sind.

7. Steuereinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (29) in der Ansicht der Grundscheibe (21) als Kreis­ segmente ausgebildet sind.