DE4127629A1 - Sanitaerarmatur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sanitärarmatur mit einem Schalldämpfer, der ein durch eine Membran abgeschlossenes Luftpolster aufweist, wobei der Wasserdruck auf der dem Luftpolster abgewandten Seite der Membran einwirkt.

Schalldämpfer dieser Art an Sanitärarmaturen sind bekannt. Bei einer bekannten Armatur (DE-OS 33 00 500) enthält ein Schalldämpfer eine gegen ein Luftpolster schwingende Mem­ bran. Die Membran weist eine relativ große Dicke auf, so daß die von ihr auf das Wasser ausgeübte Rückstellkraft im wesentlichen von der Membran selbst erzeugt wird.

Ebenfalls bekannt ist ein geräuschgedämmtes Mischventil (DE-OS 30 00 990), bei dem als Schalldämpfer wasserdurch­ flossene Gummizylinder dienen, die im Bereich ihrer Außen­ seite teilweise nicht anliegen, so daß dort ebenfalls Luftpolster gebildet sind. Auch hier wird die von den Schalldämpfern auf das Wasser ausgeübte Rückwirkung im wesentlichen von den Gummizylindern bewirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schall­ dämpfer für eine Sanitärarmatur zu schaffen, der eine verbesserte Schalldämmung ergibt.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Sa­ nitärarmatur bzw. einen Schalldämpfer dazu mit den Merkma­ len des Anspruchs 1 vor. Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei dem von der Erfindung vorgeschlagenen Schalldämpfer soll die auf das Wasser einwirkende Reaktionskraft im we­ sentlichen vollständig von dem Luftpolster erzeugt werden. Dies bedeutet, daß die Membran selbst auf das Wasser eine möglichst geringe Rückstellkraft erzeugt.

Eine Möglichkeit, dies zu erreichen, kann dadurch gegeben sein, daß die Membran unter dem Einfluß des Wasserdrucks verschiebbar angeordnet bzw. ausgebildet ist. Dann führt eine Druckänderung im Wasser nicht oder nur wenig zu einer Verformung der Membran, sondern hauptsächlich zu einer Komprimierung oder Expansion des Luftpolsters. Eine ge­ ringe Verformung der Membran führt ebenfalls nicht dazu, daß die Rückstellkraft durch die Membran selbst erzeugt wird.

Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Membran in einem verschiebbaren Ring angeordnet ist.

Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß der Ring unter Federwirkung steht.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Ring eine die maximale Ausbiegung der Membran begren­ zende Anlagefläche mit Öffnungen aufweist. Dabei kann durch die Gestaltung der Anlagefläche die maximale Aus­ biegung der Membran so begrenzt werden, daß in diesem Be­ reich noch keine beachtlichen Rückstellkräfte der Membran auftreten. Bei vollständigem Anliegen der Membran an der Anlagefläche führt ein weiterer Druckanstieg nur zur Ver­ schiebung des Rings, an dem die Membran befestigt ist.

Eine weitere besonders bevorzugte Möglichkeit zur Gestal­ tung der Erfindung liegt darin, die Membran als Faltenbalg auszubilden. Faltenbälge haben die Eigenschaft, sich unter Einwirkung nur geringer Kräfte stark verformen zu können, so daß auch nur geringe Rückstellkräfte auftreten.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Faltenbalg etwa die Form eines Zylinders mit ge­ schlossenem Boden aufweist, in dessen Mantel die Falten angeordnet bzw. ausgebildet sind. Eine mehr oder weniger starke Druckbeaufschlagung des Faltenbalgs führt in diesem Fall zu einer Verlängerung bzw. Verkürzung des Zylinders, ohne daß sich dessen Durchmesser ändert. Erfindungsgemäß kann der Faltenbalg in einer Hülse angeordnet sein, die ihn schützend und halternd umgibt. Das Luftpolster kann im Innern des Faltenbalgs vorhanden sein, so daß der Wasser­ druck den Faltenbalg zusammenschiebt.

Besonders bevorzugt wird jedoch die Möglichkeit, daß das Luftpolster in den Zwischenraum zwischen der Hülse und dem Faltenbalg angeordnet ist.

Die Hülse kann, beispielsweise mit Hilfe eines Außengewin­ des, in eine Öffnung der Sanitärarmatur einsetzbar sein. Dann läßt sich der gesamte Schalldämpfer als eine Einheit einsetzen, ggf. auch auswechseln und entnehmen.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß ein Randbereich der Membran eine Dichtung für das Schalldämpferelement bildet.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeich­ nung. Hierbei zeigt

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Sanitärarmatur mit einem eingesetzten Schalldämpfer;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine weitere Ausfüh­ rungsform eines Schalldämpfers nach der Erfindung in vergrößertem Maßstab.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Teil 1 einer Sanitärarmatur. Dieser enthält an einer Seite einen ver­ dickten Abschnitt 2, in dem etwa radial eine Öffnung 3 enthalten ist. In ihrem äußeren, etwas verbreiterten Be­ reich enthält die Öffnung 3 ein Innengewinde 4. Am Ende des mit dem Innengewinde 4 versehenen Teils enthält die Öffnung 3 eine umlaufende Schulter 5, die in einer Radi­ alebene bzgl. der Achse der Öffnung 3 liegt.

In die Öffnung 3 ist ein Schalldämpferelement 6 einge­ setzt. Das Schalldämpferelement enthält eine zylindrische Hülse 7 mit einem geschlossenen Boden 8. An der Außen­ seite der Hülse 7 an dem dem Boden 8 entsprechenden Axial­ ende enthält das Schalldämpferelement 6 ein Außengewinde 9, das in Durchmesser und Abmessung dem Innengewinde 4 der Öffnung 3 entspricht. Die Außenseite 10 des dem Boden 8 entsprechenden Endes der Hülse 7 verläuft abgerundet und bildet eine sichtbare Oberfläche, die mit einem Schraubenschlitz 11 oder einer anderen Antriebsausnehmung versehen ist.

Die Hülse 11 enthält im Übergangsbereich zwischen ihrem das Außengewinde 9 enthaltenden verbreiterten Bereich und dem gewindefreien engeren Bereich eine Nut 12.

Über das freie Ende der Hülse 7 ist ein aus gummiartigem Material bestehender Faltenbalg 13 aufgeschoben. Der Fal­ tenbalg, dessen Form etwa der eines Zylinders entspricht, weist im Bereich seiner freien Kante einen Wulst 14 auf, der in die Nut 12 eingreift. An die Wulst 14 schließt sich ein Bereich 15 mit glatter Wand an, der um das freie Ende der Hülse 7 herumgelegt ist. Dort weist der Faltenbalg 13 einen weiteren zylindrischen Bereich 16 auf, der radial innerhalb der Hülse 7 und innerhalb des glatten Bereichs 15 des Faltenbalgs 13 liegt. In diesem zylindrischen Be­ reich enthält die Mantelfläche, die im Schnitt zu sehen ist, eine Reihe von radial umlaufenden Falten 17, 18. Ab­ geschlossen ist der Faltenbalg durch einen Boden 19. Die linke Hälfte der Figur zeigt den Faltenbalg 13 in einem Zustand, den er einnimmt, wenn der Druck auf der Außen- und Innenseite des Balgs der gleiche ist. Die rechte Hälfte der Figur zeigt den Faltenbalg 13 in einem expan­ dierten Zustand, wie er im Betrieb auftritt.

Die Form des Faltenbalgs läßt sich auch als ein Doppel­ zylinder mit einem geschlossenen Boden 19 beschreiben, wobei zwischen der Innen- und Außenwand die zylindrische Hülse 7 angeordnet ist.

In der in der linken Hälfte der Fig. 1 dargestellten Form wird die Baueinheit des Schallfämpferelements 6 in die Öffnung 3 eingesetzt und eingeschraubt. Dabei gelangt das radiale Ende des verbreiterten Teils der Hülse 7 zur An­ lage an der Schulter 5, so daß der die Dichtung bildende Wulst 14 nicht zusammengequetscht wird. Sobald im Innern der Sanitärarmatur 1 Wasserdruck herrscht, verformt sich der Faltenbalg 13 in der rechts in der Figur dargestellten Weise. Der mit den Falten 17, 18 versehene Teil des Fal­ tenbalgs verlängert sich also. Das im Zwischenraum zwi­ schen der Innenseite der Hülse 7 und dem Faltenbalg 13 eingeschlossene Luftpolster wird komprimiert. Dieses Luft­ polster übt auf das in der Sanitärarmatur 1 enthaltene Wasser eine Rückstellkraft aus. Diese Rückstellkraft ist fast ausschließlich nur von dem Luftpolster abhängig, da die spezielle Art der Verformung des Faltenbalgs 13 zu vernachlässigbar kleinen Rückstellkräften führt.

Das Schalldämpferelement 6 kann jederzeit entnommen und ausgetauscht werden. Es läßt sich, sofern eine mit Gewinde versehene Öffnung vorhanden ist, auch nachträglich bei bereits vorhandenen Sanitärarmaturen anbringen. Auch ist das Austauschen des Schalldämpferelements 6 gegen ein Schalldämpferelement anderer Größe des Luftpolsters jeder­ zeit möglich, falls sich herausstellen sollte, daß andere Luftpolstergrößen zu besseren Ergebnissen führen sollten.

Natürlich ist auch eine andere Anbringung des Schalldämp­ ferelements 6 möglich.

Während bei der Ausführungsform der Fig. 1 die Trennung zwischen dem Wasser und dem Luftpolster durch einen sehr leicht verformbaren Faltenbalg 13 erfolgt, geschieht die Trennung bei der Ausführungsform der Fig. 2 durch eine Membran 21, die die Form einer ebenen Fläche aufweist. Die Fig. 2 zeigt nur das eigentliche Schalldämpferelement 22, wobei wiederum in der linken Hälfte die Membran 21 in einer anderen Stellung dargestellt ist als in der rechten Hälfte der Figur.

Das Schalldämpferelement 22 enthält einen äußeren Käfig 23, der zylinderartig aufgebaut ist und eine Stirnseiten­ öffnung 24 aufweist. Die stirnseitige Öffnung 24 ist durch einen leicht umgebogenen Rand gebildet. In dem Inneren des Käfigs 23 ist ein Ring 25 angeordnet, dessen Außenseite der Innenseite des Käfigs 23 entspricht. Er ist in der Richtung von dem geschlossenen Boden 26 des Käfigs zu der Öffnung 24 verschiebbar angeordnet. Zur Abdichtung enthält der Ring 25 im Bereich seiner Außenseite in einer Nut 27 einen O-Ring 28.

Der Ring wird von einer unmittelbar benachbart zu der Wand des Käfigs 23 angeordneten Druckfeder 29 in die in der linken Hälfte der Fig. 2 dargestellte Position beauf­ schlagt. Die Druckfeder 29 greift an einer Schulter 30 des Rings an.

Im Inneren des Rings ist die Membran 21 angeordnet, die mit Hilfe eines Sprengrings 31 o.dgl. an dem Ring 25 be­ festigt ist. Der Sprengring 31 drückt die Membran 21 mit ihrem Randbereich 32 in eine in dem Ring vorgesehene Nut.

Unmittelbar auf der dem Boden 26 des Käfigs 23 des Schall­ dämpferelements zugewandten Seite der Membran 21 enthält der Ring 25 eine Platte 33, die von einzelnen Öffnungen 34 durchbrochen ist. Die der Membran 21 zugewandte Seite der Platte 33 bildet eine Anlagefläche 35, die etwa die Form eines Kugelabschnitts aufweist. Sie begrenzt auf diese Weise die maximale Verformung der Membran 21.

Das Schalldämpferelement 22 der Fig. 2 wird in ähnlicher Weise in eine Sanitärarmatur eingesetzt wie das Schall­ dämpferelement 6 der Fig. 1. Sobald der Wasserdruck der Sanitärarmatur aufgebaut ist, verschiebt sich unter der Wirkung des Wasserdrucks, der auf die Membran 21 einwirkt, der Ring 25 bis in eine Stelle, in der Gleichgewicht her­ gestellt ist. Druckschwankungen führen dann zu einem ge­ ringen Ausbiegen der Membran 21, während größere Druck­ schwankungen zu einem Verschieben des Rings 25 führen. Da die Membran 21 sich nur gering verformen kann, wird die von dem Schalldämpferelement 22 auf das Wasser ausgeübte Rückstellkraft nicht von der Membran 21 bestimmt, sondern im wesentlichen von dem Luftpolster, das zwischen der Membran 21 und dem Käfig 23 des Schalldämpferelements 22 eingeschlossen ist, sowie ggf. von der Druckfeder 29.

Claims (13)

1. Sanitärarmatur mit einem Schalldämpfer (6, 22), der ein durch eine Membran (21, 13) abgeschlossenes Luftpolster aufweist, wobei der Wasserdruck auf der dem Luftpolster abgewandten Seite der Membran (21, 13) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (21, 13) derart angeordnet und ausgebildet ist, daß mindestens im Bereich des üblichen Wasserdrucks die auf das Wasser einwirkende Rückstellkraft des Schall­ dämpfers (6, 22) im wesentlichen überwiegend bis aus­ schließlich von dem Luftpolster erzeugt wird.

2. Sanitärarmatur nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und/oder dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (13, 21) keine Rückstellkraft erzeugt.

3. Sanitärarmatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Membran (21) verschiebbar an­ geordnet ist.

4. Sanitärarmatur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Membran (21) gegen Federwirkung ver­ schiebbar angeordnet ist.

5. Sanitärarmatur nach einem der Ansprüche 2 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Membran (21) in einem verschiebbaren Ring (25) angeordnet ist.

6. Sanitärarmatur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Ring (25) eine die maximale Ausbiegung der Membran (21) begrenzende Anlagefläche (35) mit Öffnungen (34) aufweist.

7. Sanitärarmatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Membran als Faltenbalg (13) ausgebildet ist.

8. Sanitärarmatur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß der Faltenbalg (13) mindestens in einem Teilbereich etwa die Form eines Zylinders (16) mit geschlossenem Boden (19) aufweist, in dessen Mantel die Falten (17, 18) angeordnet sind.

9. Sanitärarmatur nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (21, 13) in einer Hülse (7, 23) angeordnet ist.

10. Sanitärarmatur nach einem der Ansprüche 7 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß das Luftpolster im Innern des Faltenbalgs (13) angeordnet ist.

11. Sanitärarmatur nach einem der Ansprüche 7 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß das Luftpolster im Zwi­ schenraum zwischen der Hülse (7) und dem Faltenbalg (13) angeordnet ist.

12. Sanitärarmatur nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (7) in eine Öffnung (3) der Sanitärarmatur einsetzbar ist.

13. Sanitärarmatur nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Randbereich des Balgs (13) eine Dichtung bildet.