DE8633342U1

DE8633342U1 - Ventil, insbesondere Mischventil

Info

Publication number: DE8633342U1
Application number: DE19868633342
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-12-12
Filing date: 1986-12-12
Publication date: 1987-02-19

Description

LEINWEBER & ZIMMERMANN

EUROPEAN PATENTaTTORNEYS

Dipl.-lng. H. Leinweber Dipt.-lng. Heinz Zimmermann Dipl.-lng. A. Qf. &ngr;, Wengersky Dipl.-Phye. Dr. Jürgen Kraus

PATENTANWÄLTE Roeental 7, D-8000 Manchen 2

Telefon (089) 28 80 83
Telex 528191 Izpatd
Telecopier (089) 768086

^den 12. Dezember 1986

Unser Zeichen

zsd

Christoph Matthias, 8032 Lochham
Ventil, insbesondere Mischventil

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil, wie es im Oberbegriff des Anspruches 1 definiert ist.

Bei bekannten Mischventilen dieser Art (DE-AS 50 060) ist der Wasserauslauf regelmäßig unterhalt des Schwenkhebels bzw. des diesem zugeordneten Schwenkzentrums in Form einer vom Gehäuse ausgehenden Ausflußleitung vorgesehen. Dies ist mit dem Nachteil verbunden, daß der Benutzer, der beabsichtigt, sich seine Hände zu waschen, zum öffnen des Ventils den Betätigungshebel mit seinen schmutzigen Fingern erfassen und nach dem Waschen mit seinen nun sauberen Fingern nochmals ergreifen muß, um das Ventil wieder zu schließen. Es läßt sich Jcaum··vermeiden, daß sich Schmutzreste, die beim ersten Ergreifen am Betätigungshebel haften geblieben waren, beim zweiten Erfassen, .wieder lösen und in den Bereich

der gesäuberten Finger zurückkehren. Selbst wenn es sich nur um geringfügige Mengen handeln sollte, spielen diese dann eine beachtliche Rolle, wenn auf die Einhaltung besonders hoher hygienischer Anforderungen Wert gelegt

^ö wird, wie beispielsweise in Kliniken und Krankenhäusern, Kinderheimen, Schulen oder dergleichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Ventil der eingangs genannten Art so weiter auszubilden, daß der genannte Mangel auf besonders einfache Weise ausgeschaltet wird.

Das Ventil nach der Erfindung, bei dem diese Aufgabe gelöst ist, zeichnet sich im wesentlichen durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 herausgestellten Merkmale aus. Aufgrund dieser Ausgestaltung ergießt sich das bei geöffnetem Ventil aus dem Wasserlauf austretende Wasser über den wesentlichen Teil des Betätigungshebels selbst, indem dieser das Wasser zu seinem freien Ende hin ableitet. Etwaige am Betätigungshebel beim öffnen des Ventils hängenbleibende Schmutzteilchen werden auf diese Weise sogleich umspült, wieder gelöst und abgeleitet, sodaß nach Beendigung des Händewaschvorgangs beim Schließen des Ventils keine Rückbeschmutzung der nun gesäuberten Finger eintreten kann.

Handelt es sich um einen in herkömmlicher Weise schmal ausgebildeten Betätigungshebel, dann kann ein größerer Teil des austretenden Wassers zur Hebelunterseite hin abfließen, ohne zum reinigenden Bespülen des Griffendes des Hebels wesentli .a beizutragen. Dieser Spülvorgang läßt sich in weiterer vorteilhafter Ausbildung dadurch begünstigen, daß von den Merkmalen des Anspruches 2 Gebrauch gemacht wird. Bei dieser Ausführung ist

gewährleistet, daß die Gesamtmenge des aus dem Wasserauslauf austretenden Wassers in Richtung zum Betätigungshebelende abfließt. Dies geschieht allerdings in Form

einer relativ konzentrierten Abflußbahn. 5

Um eine breitere Bespülung des unteren Scheibenrandes, d.h. des Bereichs sicherzustellen, an dem die Scheibe häufig mit sehr schmutzigen Fingern erfaßt und betätigt wird, ist es von besonderem Vorteil, wenn die Wasserableitscheibe gemäß Anspruch 3 ausgebildet wird. Diese Ringwellenform der Oberfläche gibt der Wasserableitscheibe insbesondere bei geöffnetem Ventil ein sehr ansprechendes ästhetisches Äußeres.

Gefördert wird die Wasserverteilung auf der Wasserableitscheibe bei Verwirklichung der Maßnahme nach Anspruch 4.

Handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Ventil um ein Mischventil, dessen Betätigungshebel zur Steuerung der Durchflußmenge um eine horizontale erste Achse vertikal schwenkbar und auch zur Steuerung des Mischungsverhältnisses um eine sich quer zur ersten Achse erstreckende zweite Achse drehbar ist, dann ist es für eine besonders praktische Handhabung von Vorteil, wenn in weiterer Ausgestaltung die Wasserableitscheibe ausschließlich in derjenigen Ebene, in der sie sich unter Bestimmung der Durchflußmenge befindet, zur Änderung des Mischungsverhältnisses verdrehbar ist. Auf diese Weise ist nämlich sichergestellt, daß sich der jeweils untere Rand der Wasserableitscheibe, von dem das Wasser abfließt, unabhängig von der gewählten Einstellung des Mischungsverhältnisses an nahezu der gleichen Stelle oberhalb des das Mischventil aufweisenden Waschbeckens befindet.

Die den Hebel bildende Wasserableitscheibe kann dann nicht wie der Schwenkhebel bei herkömmlichen Mischventilen bei seitlicher Verschwenkung aus der jeweiligen den Öffnungsgrad und damit die Ausflußmenge bestimmenden Position zur Änderung des Mischungsverhältnisses eine Taumelbewegung ausführen/ bei der ihr jeweiliger unterer Randbereich - bei Draufsicht - in nachteiliger Weise einen Kreisbogen beschreiben würde.

Als in baulicher Hinsicht besonders vorteilhaft hat sich die Ausbildung des Ventils mit den Merkmalen nach Anspruch 6 erwiesen.

Weitere besonders zweckmäßige Einzelheiten sind Gegenstand der folgenden UnteranSprüche und der Beschreibung. In letzterer ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles anhand der beigefügten Zeichnung erllutert, und zwar zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt und

Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Mischventil nach der Erfindung.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, umfaßt das Mischventil ein Ventilgehäuse 1 mit einem oberen kugelförmigen Hohlkörper 2, der verschwenkbar und über einen O-Ring 3 o. dgl. abgedichtet auf dem Rand eines zylindrischen Ventilsockels 4 sitzt. Der kugelförmige Hohlkörper 2 weist eine obere öffnung 5 auf, auf deren Rand eine Wasserableitscheibe 6 im Bereich des Randes ihres Wasserauslaufs 7 festgelegt ist, und zwar über einen Stützring 8. Im Ventilsockel 4 ist eine untere Ventilsitzscheibe 9 fest und eine obere Ventilsitzscheibe 10 auf letzterer verschiebbar gelagert. Die untere

1 Ventilsitzscheibe 9 liegt auf einer Ventilsockelwand

mit zwei , einen Kaltwasser- und einen Warmwasserkanal bildenden Bohrungen 12 ,von deneinur eine gezeigt ist,

fi sowie einer Austrittsbohrung 13 auf. Zu den Bohrungen

5 12 führen Warmwasser- und Kaltwasserleitungen 14, 15. % In der unteren Ventilsitzscheibe 9 sind mit den

Bohrungen 12 und 13 der Ventilsockelwand 11 korres-

\: pondierende Bohrungen i 6 , 17 vorgesehen Die obere

\ Ventilsitzscheibe 10 weist eine äer Scheibe 9 zugewandte

?·: jQ Ausnehmung 18 auf, über die in Abhängigkeit von der

f Relativlage der beiden Scheiben 9, 10 in Bezug zueinander

eine oder beide Bohrungen 12 bzw. 16 über die Bohrung &Iacgr;7 mit dex Austrittsbohrung 18 verbindbar sind. Letztere

■ steht über eine weitere Bohrung 19 in der Ventilsockel-

,c wand 11 mit dem Ventilsockelinnenraum 20 in Verbindung, der seinerseits über eine untere öffnung 21 des kugelförmigen Hohlkörpers 2 in dessen Innenraum 22 führt.

Am Stützring 8 ist eine Kapsel 23 festgelegt, di-^e seitliche Durchbrechungen 24 aufweist, durch die das Wasser aus dem Hohlkörperinnenraum 22 zum Wasserauslauf 7 gelangt.

Für die verschiebbare Lagerung der oberen Ventilsitzscheibe 10 relativ zur unteren Scheibe 9

ist im Ventilsockel 4 eine an der Ventilsockelwand 11 befestigte Haube 25 vorgesehen. Innerhalb der Haube ist ein mit der Ventilsitzscheibe 10 gekuppelter Mitnehmer 26 mit einem Steuerstift 27 gelagert, der sich OQ dutch eine öffnung 28 der Haube 25 hindurch erstreckt. Der Steuerstift 27 weist einen quadratischen Querschnitt auf und greift in eine entsprechend geformte Ausnehmung des Mitnehmers ein, um nicht nur translatorische sondern auch rotatorische Bewegungen der Wassergc ableitscheibe 6 über eine zwischengeschaltete Kupplung auf die obere Ventilsitzscheibe 10 übertragen zu können.

Zu diesem Zweck umfaßt die Kupplung 29 ein Steuerglied mit einem Steg 31, der in seinem mittleren Bereich mit dem Steuerstift 27 verbunden ist, und mit zwei Schenkeln 32, die jeweils durch einen Längsschlitz 33 gabelförmig ausgebildet sind. Ferner wird die Kupplung 29 durch ein U-förmiges Halteglied 34 gebildet, das einen Verbindungssteg mit zwei durch die U-Schenkel gebildeten Armen 36 umfaßt, die mit dem Steuerglied 30 über eine Stift-Schlitz-Verbindung verbunden ist. Letztere umfaßt an den Armen vorgesehene Zapfen 37, die in die ihnen zugeordneten Längsschlitze 33 der Schenkel 32 des Steuergliedes eingreifen.

Zur Festlegung der Einheit aus Hohlkörper 2, Stützring 8, Wasserableitscheibe 6, Kapsel 23 und Halteglied 34 am Ventilsockel 4 ist mit der Haube 25 eine Hülse 38 auf nicht näher veranschaulichte Weise an deren unterem Randbereich fest verbunden. Außerdem ist in der Hülse ein Schwenkgelenk vorgesehen, das entweder auf nicht dargestellte Weise als die Schwenkebene der Wasserableitscheibe 6 bestimmendes zylindrisches Element ausgebildet ist, dessen sich parallel zur Scheibenebene erstreckende Achse das Zentrum des kugelförmigen Hohlkörpers 2 durchsetzt, oder es ist, wie dargestellt, an gleicher Stelle eine Kugel 39 vorgesehen, von der ein Führungszapfen 40 radial absteht. In der oberen öffnung 5 des Hohlkörpers 2 zugewandten Bereich der Hülse 38 ist dem Führungszapfen 40 ein Schlitz 41 zugeordnet, der den Schwenkbereich des Zapfens 40 definiert. Das freie Ende des Führungszapfens 40 ist auf nur schematisch angedeutete Weise unter Bildung einer Schulter im Durchmesser verjüngt, auf der sich der Rand einer Bohrung im Steg 35 des Halteglieds 34 abstützt. Ferner durchsetzt dieses verjüngte Zapfenende eine

I I I I I I I I _ ·· ··

■^ zentrische Bohrung der Kapsel 23. In eine axiale Gewindebohrung des Führungszapfens 40 ist eine Befestigungsschraube 42 unter Zwischenschaltung einer Beilagscheibe 4 3 eingeschraubt- Der Hohlkörper 2 liegt bei angezogener Schraube 4 2 fest an dem O-Ring 3 an . Auf diese Weise ist die Wasserableitscheibe 6 in Bezug auf den Ventilsockel schwenkbar festgelegt.

In eier in ausgezogenen Linien veranschaulichten

YQ schwach geneigten Position der Wasserableitscheibe 6 liegt der Führungszapfen am in Fig. 1 linken Ende des Schlitzes 41 an. Der Mitnehmer 26 befindet sich ebenso wie die obere Ventilsitzscheibe 10 innerhalb der Haube 2 5 in ihrer äußersten rechten Lage. Das Ventil ist ge-

jg schlossen. Bei Verschwenkung der Wasserableitscheibe 6 in Richtung der in gestrichelten Linien angedeuteten, durch das rechte Ende des Schlitzes 41 bestimmten Endposition nehmen die Zapfen 37 an den Armen 36 über die Längsschlitze 33 in den Schenkeln 32 das Steuerglied 30 und damit den Steuerstift mit. Die obere Ventilsitzscheibe 10 wird nach links bewegt und stellt allmählich eine Verbindung von den Bohrungen 16 über die Ausnehmung 18 zu der Bohrung 13 her . Da beide Bohrungen in gleichem Maße freigegeben werden, fließen gleiche Mengen Kaltwasser und Warmwasser in die Räume 20 und 22.

Wird die Ventilsitzscheibe 6 in ihrer jeweiligen Schwenkstellung um die Achse des Führungszapfens 40, d.h. den Mittelpunkt der Kugel 39 bewegt, dann wird das

_g0 Steuerglied 30 der Kupplung 29 mitgeführt. Dabei wird der Steg 31 in seiner Lage auf der Haube 25 um die Mittelachse des von ihm mitgeführten Zapfens 37 verdreht. Letzterer verdreht aufgrund der formschlüssigen Verbindung mit dem Mitnehmer 26 die obere Ventilsitzscheibe 10

_g5 relativ zur unteren Scheibe 9, wodurch die Öffnungsquerschnitte zwischen den Bohrungen 16 und der Ausnehmung 18

und damit das Mischungsverhältnis von Warmwasser und Kaltwasser geändert werden. Die obere Ventilsitzscheibe läßt sich maxiaml so weit verdrehen, bis nur noch eine der beiden Bohrungen 16 mit der Ausnehmung 18 und damit den Räumen 20, 22 Verbindung hat, während die andere Bohrung völlig verschlossen ist. In diesen Endpositionen fließt nur Kaltwasser oder nur Warmwasser aus; eine Mischung findet nicht statt.

wie aus Fig. 1 ersichtlich, durchsetzt der Steg eine Ausfräsung 44 der Hülse 38. Letztere ist deshalb nur in den beiden verbleibenden Randabschnitten 45 mit der Haube 2 5 verbunden. Diese Randabschnitte 45 begrenzen mit ihren äußeren Kanten die Drehbewegung des Steges 31 und damit der oberen Ventilsitzscheibe 10. Ihre Größe und Lage ist so in Bezug auf die Breite des Steges 31 abgestimmt, daß sicheln maximaler Drehbereich von etwa 120° ergibt.

Da der Schlitz 41 die Schwenkebene des Führungszapfens 40 und damit der Wasserableitscheibe 6 bestimmt, verbleibt letztere bei ausschließlicher Änderung des Mischungsverhältnisses, d.h. beim Verdrehen, in ihrer jeweiligen Schwenkebene, führt also keine Taumelbewegung aus. Der jeweils unterste Randbereich der Wasserableitscheibe 6, von dem das aus dem Wasserauslauf 7 zufliessende Wasser abfließt, befindet sich deshalb unabhängig von der gewählten Einstellung des Mischungsverhältnisses an nahezu gleicher Stelle oberhalb des das Mischventil aufweisenden Waschbeckens.

Die Wasserableitscheibe 6 bildet mit dem mehr oder weniger nach unten geneigten Bereich einen Betätigungshebel, cer sich vom Hebelansatz zum freien Hebelende hin schräg nach unten erstreckt, und der

III III! till!»·

Wasserauslauf 7 ist als im Bereich des Hebelansatzes an der Oberseite des durch die Wasserableitscheibe gebildeten Betätigungshebels mündende Wasserquelle ausqebildet, so daß der Hebel selbst das Wasser zum durch den Scheibenrand gebildeten freien Hebelende hin ableitet. Bei dieser Ableitung sorgt eine an der Oberfläche der Wasserableitscheibe 6 vorgesehene Serie von um den Wasserauslauf 7 herum vorgesehenen Vertiefungen 4 6 für eine ringwellenförmige Ausbildung, durch die das Wasser in einer breiteren Abflußbahn kaskadenartig zum Scheibenrand abgeleitet wird. Die Vertiefungen 46 sind dabei exzentrisch in Bezug zueinander angeordnet und weisen den größten Abstand voneinander im Bereich des unteren Randes der geneigten Wasserableitscheibe 6 auf.

Claims

10'
Ansprüche

g 1. Ventil, insbesondere Mischventil, mit einem Gehäuse (1), dem ein Wasserzulauf (14, 15) und ein Wasserauslauf (7) sowie ein der Steuerung der Durchflußmenge dienender Betätigungshebel (6) zugeordnet ist, ^dadurch gekennzeichnet, daß sich der Betätigungshbel [6)

jQ vom Hebelansatz zum freien Hebelende hin schräg nach unten erstreckt und daß der Wasserauslauf (7) als im Bereich des Hebelansatzes an der Oberseite des Betätigungshebels mündende Wasserquelle und der Betätigungshebel als das Wasser zum freien Hebelende hin führender Ab-

_1S leiter ausgebildet ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel in Form einer flachen Wasserableitscheibe (6) ausgebildet ist.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Wasserableitscheibe (6) an ihrer Oberfläche durch eine Serie von um den Wasserauslauf (7) herum vorgesehenen Vertiefungen (46) ringwellenformig ausgebildet ist.

4. Ventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Vertiefungen (46) exzentrisch in Bezug zueinander angeordnet sind und den größten Abstand voneinander im Bereich des unteren Randes e'er geneigten Wasserableit- _-. scheibe (6) aufweisen.

5. Ventil nach einem der Ansprüche 2 bis 4, in Form eines Mischventils, dessen Betätigungshebel zur Steuerung der Durchflußmenge um eine horizontalt erste Achse

__ vertikal schwenkbar und zur Steuerung des Mischungs-

Verhältnisses um eine sich quer zur ersten Achse

erstreckende zweite Achse drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserableitscheibe (6) ausschließlich in derjenigen Ebene, in der sie sich unter Bestimmung der Durchflußmenge befindet, zur Änderung des Mischungsverhältnisses verdrehbar ist.

6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) einen oberen kugelförmigen Hohlkörper (2) mit einer öffnung (5) umfaßt, auf deren Rand des Wasserablaufs (7) der Wasserableitscheibe -₄6) festlegbar ist, daß der Hohlkörper (2) verschwenkbar und abgedichtet auf dem Rand eines Ventilsockels (4) sitzt, daß im /entilsockel (4) in an üich bekannter Weise relativ zueinander verschiebbar gelagerte Ventilsitzscheiben (9, 10) vorgesehen sind, zu denen je ein Warm- und ein Kaltwasserkanal (14, 15) führen und die eine mit dem Innenraum (22) des oberen Hohlkörpers (2) in Verbindung stehende Austrittsbohrung (17) aufweisen, daßp.m Zentrum des Hohlkörpers (2) ein Schwenkgelenk (39) vorgesehen ist, an dem der kugelförmige Hohlkörper (2) über einen Führungszapfen (40) mit einem definierten Schwenkbereich in einer vorbestimmten Schwenkebene festlegbar ist, und daß die Wasserableitscheibe (6) über eine Kupplung (29) mit einem der Änderung der Relativposition der Scheiben (9,10) dienender Steuerstift (27) verbunden ist.

7. Ventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilsockel (4) eine die Scheiben (9, 10) verschiebbar haltende Haube (25) mit einer öffnung fixiert ist, durch die der Steuerstift (27) hindurchgreift und eine der Scheiben (10) formschlüssig erfaßt.

t ■· &igr; t · · · t 1

• I * ' · · I I

tlftlCt I < · I Il

8. Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Haube (25) eine stationäre Hülse (38) für das Schwenkgelenk (39) zugeordnet ist, die den Schlitz (41) für den Führungszapfen (40) aufweist.

9. Ventil nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wasserableitscheibe (6) eine den Wasserauslauf (7) übergreifende durchbrochene Kapsel

iixierc xst, uie iuj.c uem r uin.uiiLjszcip.Lfcüi \ 4u/ vbl· O schraubbar ist.

10. Ventil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkgelenk durch eine in der stationären Hülse (38) gelagerte Kugel '39) gebildet ist, von der der Führungszapfen (40) radial absteht, und daß dem Führungsz^pfen (40) ein Schlitz (41) zugeordnet ist, der den Schwenkbereich definiert und die Schwenkebene bestimmt.

11. Ventil nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die die Wasserableitscheibe (6) mit dem Steuerstift (27) verbindende Kupplung als außerhalb der stationären Hülse (38) befindliche Stift-Schlitz-Kupplung (29) ausgebildet ist.

12. Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstift (27) mit zwei sich beiderseits der Hülse (38) erstreckenden Schenkeln (32) verbunden ist, die jeweils über eine Stift-Schlitz-Verbindung (33, 37) mit sich von der Unterseite der Wasserableitscheibe (6) ausgehend in den Hohlkörper (22) längs der Hülsenaußenseite erstreckenden Armen (36) verbunden sind.

• t I

I · t

• · I

I · I

• f

13. Ventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Arms (36) durch die beiden Schenkel eines U-förmigen Haltegliedes (34) gebildet sind, dessen Ver-

b landungssteg (35) mit der Wasserableitscheibe (6) ver-5

schraubt ist.

14. Ventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das U-förmige Halteglied (34) durch die den Führungszapfen (4ö) mit der Kapsel (23) verbindende Schraube

(42) an der Wasserableitscheibe (6) festgelegt ist.

15. Ventil nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Steuerstift (27) verbundenen Schenkel (32) jeweils durch einen Längs-

^1&dgr; schlitz (33) gabelförmig ausgebildet sind und daß an den Armen (36) des U-förmiaen Haltegliedes (34) Zapfen (37) vorgesehen sind, die jeweils in den zugehörigen Längsschlitz (33) der Schenkel (32) eingreifen.

16. Ventil nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (32) mit einem sie verbindenden Steg (31) ein U-förmiges Steuerglied (30) bilden und daß der Steuerstift (27) mit dem Steuerglied (30) im Bereich des Steges (31) verbunden ist.

17. Ventil nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (30) mit seinem Steg (31) in einer parallel zu den Ventilsitzscheiben (9, 10) liegenden Ebene in einem durch Anschlage (45) begrenzten Winkelbereich verdrehbar ist.

&igr; * t

* ■ I

14

1

18.Ventil nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (38) an ihrem der Haube (25) zugewandten Ende eine Ausfräsung (44) aufweist, durch die sich das Steuerglied (30) mit seinem Steg (31) hindurch

5 erstreckt, daß die Ausfräsung (44) eine Breite besitzt, die die Breite des Steges (31) wesentlich übersteigt, und daß die beiderseits der Ausfräsung befindlichen, sie begrenzenden Randabschnitte (45) die den Winkelbereich bestimmenden