DE9418554U1 - Valve top for sanitary fittings - Google Patents
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Description
Gebrauchsmuster-Anmeldung
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Applicant: Flühs Drehtechnik GmbH.
Ventiloberteil für SanitärarmaturenValve head for sanitary fittings
Die Erfindung betrifft ein Ventiloberteil für Sanitärarmaturen, bei dem in einem Kopfstück Führungen für einen axial bewegbaren Ventilkegel und für eine drehbare Spindel vorgesehen sind, die über ein Kraftgewinde miteinander verbunden sind, und bei dem der Ventilkegel innen im Anschluß an den an den Ventilkegel angeformten Teil des Kraftgewindes mit einer Fettkammer sowie außen im Anschluß an die Axialführung mit einer Ringnut für die Aufnahme einer Dichtung zum Kopfstück versehen ist.The invention relates to a valve upper part for sanitary fittings, in which guides for an axially movable valve cone and for a rotatable spindle are provided in a head piece, which are connected to one another via a power thread, and in which the valve cone is provided with a grease chamber on the inside in connection with the part of the power thread formed on the valve cone and with an annular groove on the outside in connection with the axial guide for receiving a seal for the head piece.
Mit Hilfe eines Ventiloberteils wird der Wasseraustritt aus einer Sanitärarmatur gesteuert: Das Kopfstück wird mittels eines Anschlußgewindes in eine Gewindebohrung des Gehäuses der Sanitärarmatur geschraubt, so daß einThe water outlet from a sanitary fitting is controlled by means of a valve head: The head piece is screwed into a threaded hole in the housing of the sanitary fitting using a connecting thread, so that a
an der Stirnseite des Ventilkegels angeordneter Ventilteller mit seiner Dichtung auf einem koaxial zu der Gewindebohrung im Gehäuse angeordneten Ventilsitz aufliegt. Auf die Spindel wird ein Drehgriff gesteckt. Eine Drehung des Drehgriffs hat eine Drehung der Spindel zur Folge, die über das Kraftgewinde - auch als Bewegungs- oder Betätigungsgewinde bezeichnet - in eine Axialbewegung des Ventilkegels umgewandelt wird, wodurch der Ventilsitz von dem Ventilteller mit seiner Dichtung freigegeben werden kann. Eine Drehung des Drehgriffs in entgegengesetzter Richtung hat das Schließen des Ventils zur Folge.The valve plate arranged on the front side of the valve cone rests with its seal on a valve seat arranged coaxially to the threaded hole in the housing. A rotary handle is placed on the spindle. A rotation of the rotary handle results in a rotation of the spindle, which is converted into an axial movement of the valve cone via the power thread - also known as the movement or actuation thread - whereby the valve seat can be released from the valve plate with its seal. A rotation of the rotary handle in the opposite direction results in the valve being closed.
Ventiloberteile, bei denen der Ventilteller materialeinheitlicher Bestandteil des Ventilkegels ist, sind bekannt - vgl. z.B. DE-GM 85 24 528 -. Diese Ventiloberteile weisen den Nachteil auf, daß sie in Ländern, in denen die gesetzlichen Bestimmungen verlangen, daß ein Rückfluten des Wassers bei geöffnetem Ventil bindend verhindert wird, nicht eingesetzt werden können, da sie keine Sensorik zur Überprüfung des Wasserdrucks und damit die Möglichkeit des selbsttätigen Schließens vorsehen.Valve tops in which the valve plate is a component of the valve cone are known - see e.g. DE-GM 85 24 528. These valve tops have the disadvantage that they cannot be used in countries in which the legal regulations require that backflow of water is strictly prevented when the valve is open, as they do not provide any sensors for checking the water pressure and thus the possibility of automatic closing.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventiloberteil für Sanitärarmaturen zu schaffen, das dann schließt, wenn der Wasserdruck auslaufseitig größer als einlaufseitig ist.Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein den Ventilteller enthaltender Rückstellkolben vorgesehen ist, der über eine Schraubenfeder mit dem Ventilkegel verbunden ist.The invention aims to remedy this. The invention is based on the object of creating a valve top for sanitary fittings that closes when the water pressure on the outlet side is greater than on the inlet side. According to the invention, this object is achieved in that a return piston containing the valve plate is provided, which is connected to the valve cone via a helical spring.
Das Ventiloberteil nach der Erfindung öffnet nur dann, wenn bei in Offnungsstellung befindlichem Ventilkegel der Wasserdruck auf der Zulaufseite der Sanitärarmatur ausreichend groß ist. Erreicht wird dies dadurch, daß der Rückstellkolben mit dem Ventilteller sich erst von dem Ventilsitz wegbewegt, wenn die von der Schraubenfeder aufgebrachte Kraft zusammen mit der Kraft, die von dem sich auf der dem Ventilsitz abgewandten Seite des Ventiltellers befindenden Wasser ausgeübt wird, kleiner ist als die Kraft, die von dem sich auf der dem Ventilsitz zugewandten Seite des Ventiltellers befindenden Wasser ausgeübt wird. Wird die zuerst genannte Kraft größer, schließt der Rückstellkolben. Durch den Einsatz von Federn mit unterschiedlichen Kennlinien können Ventiloberteile nach der Erfindung gezielt auf geforderte Wasserdrücke hin abgestimmt werden.The valve head according to the invention only opens when the water pressure on the inlet side of the sanitary fitting is sufficiently high when the valve cone is in the open position. This is achieved by the fact that the return piston with the valve plate only moves away from the valve seat when the force exerted by the coil spring together with the force exerted by the water on the side of the valve plate facing away from the valve seat is smaller than the force exerted by the water on the side of the valve plate facing the valve seat. If the first-mentioned force becomes larger, the return piston closes. By using springs with different characteristics, valve heads according to the invention can be specifically tailored to the required water pressures.
In Weiterbildung der Erfindung weist der Rückstellkolben an seiner von dem Ventilsitz abgewandten Seite eine zylindrische Bohrung mit einem ebenen Boden auf, der von einem an dem Ventilkegel angebrachten Außenmehrkant, welcher an seinem freien Ende einen zylindrischen Absatz aufweist, axial geführt ist. Um den Außenmehrkant des Ventilkegels befinden sich foglich Kammern, die zum Fluten des Zylinders dienen, der zwischen der Stirnfläche des Ventilkegels und dem Boden des Rückstellkolbens gebildet ist.In a further development of the invention, the return piston has on its side facing away from the valve seat a cylindrical bore with a flat bottom, which is guided axially by an external polygon attached to the valve cone, which has a cylindrical shoulder at its free end. There are therefore chambers around the external polygon of the valve cone, which serve to flood the cylinder, which is formed between the front face of the valve cone and the bottom of the return piston.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Bohrung und der ebene Boden des Rückstellkolbens sowie der Außenmehrkant und der zylindrische Absatz des Ventilkegels mit PTFE = Polytetrafluorethylen oderIn a further embodiment of the invention, the bore and the flat bottom of the return piston as well as the outer polygon and the cylindrical shoulder of the valve cone are coated with PTFE = polytetrafluoroethylene or
einem ähnlichen Kunststoff beschichtet. Dadurch wird einer eventuellen Verkalkung entgegengewirkt und über einen langen Zeitraum eine einwandfreie Funktion sichergestellt.coated with a similar plastic. This counteracts any calcification and ensures perfect function over a long period of time.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die einzige Figur zeigt in vergrößerter Darstellung ein Ventiloberteil teilweise in Ansicht, teilweise im Axialschnitt.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. The single figure shows an enlarged view of a valve upper part, partly in elevation, partly in axial section.
Das als Ausführungsbeispiel gewählte Sanitäroberteil besteht im wesentlichen aus fünf Teilen, nämlich einem Kopfstück 1, einer das Kopfstück 1 mittig durchsetzenden und in ihm radial geführten Spindel 2, einem mit der Spindel 2 durch eine Kraftverschraubung verbundenen und im Kopfstück 1 axial geführten Ventilkegel 3, einem an dem Ventilkegel 3 axial geführten Rückstellkolben 4 sowie einer zwischen dem Ventilkegel 3 und dem Rückstellkolben 4 angeordneten Schraubenfeder 58.The sanitary upper part chosen as an example consists essentially of five parts, namely a head piece 1, a spindle 2 passing through the center of the head piece 1 and guided radially in it, a valve cone 3 connected to the spindle 2 by a power screw connection and guided axially in the head piece 1, a return piston 4 guided axially on the valve cone 3 and a coil spring 58 arranged between the valve cone 3 and the return piston 4.
Das Kopfstück 1 besteht aus einem symmetrischen Hohlkörper dessen beide Stirnseiten offen sind. Im Anschluß an seine innere Stirnseite weist das Kopfstück 1 ein hohlzylindrisches Verlängerungsstück 10 auf. An das Verlängerungsstück 10 schließt sich eine Gewindehülse an, die außen mit einem Außengewinde 11 versehen ist. Mit Hilfe des Außengewindes 11 ist das Kopfstück 1 in das Gehäuse 61 einer nur bruchstückweise dargestellten Sanitärarmatur 6 schraubbar. Nach dem Einschrauben liegt ein Außenflansch 12 des Kopfstücks 1 auf dem Gehäuse 61 der Sanitärarmatur 6 auf.The head piece 1 consists of a symmetrical hollow body with both ends open. At its inner end, the head piece 1 has a hollow cylindrical extension piece 10. The extension piece 10 is followed by a threaded sleeve which is provided with an external thread 11 on the outside. With the help of the external thread 11, the head piece 1 can be screwed into the housing 61 of a sanitary fitting 6, which is only shown in fragments. After screwing in, an external flange 12 of the head piece 1 rests on the housing 61 of the sanitary fitting 6.
Der Außenflansch 12 weist auf seiner dem Außengewinde 11 zugewandten Seite eine Ringnut 13 für die Aufnahme eines O-Rings 51 auf. Das Einschrauben in die Sanitärarmatur 6 erfolgt mittels eines Außensechskants 14, der auf der dem Außengewinde 11 abgewandten Seite des Außenflansches 12 vorgesehen ist. Dieser Teil des Kopfstücks 1 kann außen - wie dargestellt - mit einem zusätzlichen Außengewinde 15 für die Aufnahme einer nicht dargestellten Hülse versehen sein. Dieser Teil des Kopfstücks kann aber auch außen insgesamt nach Art eines Kegelstumpfs ausgebildet sein, der im Bereich des Flansches Ausnehmungen nach Art eines Mehrkants aufweist.The outer flange 12 has an annular groove 13 on its side facing the external thread 11 for receiving an O-ring 51. Screwing into the sanitary fitting 6 is carried out using an external hexagon 14, which is provided on the side of the outer flange 12 facing away from the external thread 11. This part of the head piece 1 can be provided on the outside - as shown - with an additional external thread 15 for receiving a sleeve (not shown). This part of the head piece can also be designed on the outside in the manner of a truncated cone, which has recesses in the area of the flange in the manner of a polygon.
Im Bereich des Außenflansches 12 und des zusätzlichen Außengewindes 15 weist das Kopfstück 1 innen einen Innensechskant 16 auf, der für die Axialführung des Ventilkegels 3 vorgesehen ist. Von der Ringnut 13 an ist das Kopfstück 1 bis zum freien Ende im lichten Durchmesser vergrößert. Am freien Ende geht das Kopfstück 1 in das nach Art eines Hohlzylinders ausgebildete Verlängerungsstück 10 über. Auf der dem Verlängerungsstück 10 entgegengesetzten Seite weist das Kopfstück 1 im Abstand von dem Innensechskant 16 eine Schulter 17 auf, an der ein Gleitring 52 anliegt. Die Schulter 17 verhindert das Herausziehen der Spindel 2. Im Anschluß an die Schulter 17 weist das Kopfstück 1 einen Hohlzylinder 18 auf, in dem die Spindel 2 in Radialrichtung geführt ist.In the area of the outer flange 12 and the additional external thread 15, the head piece 1 has an internal hexagon 16, which is intended for the axial guidance of the valve cone 3. From the ring groove 13 onwards, the head piece 1 is enlarged in its clear diameter up to the free end. At the free end, the head piece 1 merges into the extension piece 10, which is designed in the manner of a hollow cylinder. On the side opposite the extension piece 10, the head piece 1 has a shoulder 17 at a distance from the internal hexagon 16, against which a sliding ring 52 rests. The shoulder 17 prevents the spindle 2 from being pulled out. Following the shoulder 17, the head piece 1 has a hollow cylinder 18, in which the spindle 2 is guided in the radial direction.
Die Spindel 2 ist im wesentlichen massiv ausgeführt und weist einen Steckkopf auf. Sie ist an ihrer einen Stirnseite außen als Vielkant 21 ausgeführt und innen mit einem Sackloch 22 mit Innengewinde für die Befestigung eines nicht dargestellten Drehgriffs versehen. Anschließend ist außen an der Spindel 2 eine Zylinderfläche 23 vorgesehen, mit der die Spindel 2 in dem Hohlzylinder 18 radial geführt ist. In der Zylinderfläche 23 ist eine Ringnut 27 vorgesehen, die einen O-Ring 54 aufnimmt. Zwischen der Zylinderfläche 23 und dem Außenvielkant 21 ist ein Einstich 26 vorgesehen, in den eine Wellensicherung 53 federnd eingelegt ist, die auf der äußeren Stirnseite des Kopfstücks 1 aufliegt. Die Wellensicherung 53 verhindert das Eindringen der Spindel in das Kopfstück 1 über das vorgesehene Maß hinaus.The spindle 2 is essentially solid and has a plug-in head. It is designed on one of its front sides as a polygon 21 on the outside and is provided with a blind hole 22 with an internal thread for the attachment of a rotary handle (not shown). A cylindrical surface 23 is then provided on the outside of the spindle 2, with which the spindle 2 is guided radially in the hollow cylinder 18. An annular groove 27 is provided in the cylindrical surface 23, which accommodates an O-ring 54. Between the cylindrical surface 23 and the external polygon 21, a recess 26 is provided, into which a shaft lock 53 is spring-loaded, which rests on the outer front side of the head piece 1. The shaft lock 53 prevents the spindle from penetrating the head piece 1 beyond the intended dimension.
Auf der dem Vielkant 21 entgegengesetzten Seite ist die Spindel 2 außen mit einem einen Teil eines Kraftgewindes darstellenden Außengewinde 24 versehen. Im Anschluß an die Zylinderfläche 23 ist auf der dem Außengewinde 24 zugewandten Seite ein Flansch 25 vorgesehen. Auf dem Flansch 25 ruht der Gleitring 52. Unter Zwischenfügung des Gleitrings 52 liegt der Flansch 25 innen an der Schulter 17 an und nimmt den bei Betätigung der Spindel 2 auftretenden Axialdruck auf.On the side opposite the polygon 21, the spindle 2 is provided on the outside with an external thread 24 that represents part of a power thread. A flange 25 is provided on the side facing the external thread 24 adjacent to the cylinder surface 23. The sliding ring 52 rests on the flange 25. With the sliding ring 52 in between, the flange 25 rests on the inside of the shoulder 17 and absorbs the axial pressure that occurs when the spindle 2 is actuated.
Der Ventilkegel 3 weist an seiner einen Stirnseite außen einen Außensechskant 31, mit dem der Ventilkegel 3 in dem Innensechskant 16 des Kopfstücks 1 geführt ist, und innen ein den anderen Teil des KraftgewindesThe valve cone 3 has on one of its front sides an external hexagon 31, with which the valve cone 3 is guided in the internal hexagon 16 of the head piece 1, and on the inside the other part of the power thread
darstellendes Innengewinde 32 auf, in das das Außengewinde 24 der Spindel 4 geschraubt ist. An das Innengewinde 32 schließt eine Fettkammer 37 in der Form einer Sackbohrung an. Das Kraftgewinde 24, 32 hat einen Gewindekerndurchmesser, der gleich dem Durchmesser der Fettkammer 37 ist. Eine Drehung der Spindel 2 mittels des nicht dargestellten Drehgriffs wird über das Kraftgewinde 24, 32 sowie den Außensechskant 31 und den Innensechskant 16 in eine Axialbewegung des Ventilkegels 3 umgewandelt. Bei dieser Axialbewegung gleitet ein O-Ring 57 entlang dem Verlängerungsstück 10 in dem Kopfstück 1. Der O-Ring 57 ist in eine Ringnut 36 eingelegt. Die Ringnut 36 ist in eine Zylinderfläche des Ventilkegels 3 eingelassen. Der O-Ring 57 dichtet das Ventiloberteil insgesamt nach innen ab, wobei das Kraftgewinde 24, 32 ebenso wie die Fettkammer 37 im abgedichteten Bereich liegt. Das für den Betrieb des Kraftgewindes 24, 32 notwendige Fett bleibt unberührt vom Wasser.representing internal thread 32, into which the external thread 24 of the spindle 4 is screwed. A grease chamber 37 in the form of a blind hole is connected to the internal thread 32. The power thread 24, 32 has a thread core diameter that is equal to the diameter of the grease chamber 37. A rotation of the spindle 2 by means of the rotary handle (not shown) is converted into an axial movement of the valve cone 3 via the power thread 24, 32 as well as the external hexagon 31 and the internal hexagon 16. During this axial movement, an O-ring 57 slides along the extension piece 10 in the head piece 1. The O-ring 57 is inserted into an annular groove 36. The annular groove 36 is let into a cylindrical surface of the valve cone 3. The O-ring 57 seals the entire valve upper part towards the inside, whereby the power thread 24, 32 as well as the grease chamber 37 are located in the sealed area. The grease required for the operation of the power thread 24, 32 remains unaffected by the water.
Auf der dem Außensechskant 31 abgewandten Seite schließt an die Zylinderfläche 38 eine Schulter 35 an, daran ein Außenmehrkant 39. Der Außenmehrkant 39 erstreckt sich von der Schulter 35 bis zur geschlossenen Stirnseite des Ventilkegels 3. An seiner geschlossenen Stirnseite weist der Ventilkegel 3 einen zylindrischen Absatz 34 auf. Der Außenmehrkant 39 führt den Rückstellkolben 4 in axialer Richtung.On the side facing away from the external hexagon 31, a shoulder 35 adjoins the cylinder surface 38, and an external polygon 39 adjoins it. The external polygon 39 extends from the shoulder 35 to the closed front side of the valve cone 3. On its closed front side, the valve cone 3 has a cylindrical shoulder 34. The external polygon 39 guides the return piston 4 in the axial direction.
Der Rückstellkolben 4 ist symmetrisch und weist an seiner einem Ventilsitz 62 der Sanitärarmatur 6 zugewandten Seite einen Ventilteller 43 auf, der zur Aufnahme einer Dichtungsscheibe 55 eingerichtet ist.The return piston 4 is symmetrical and has a valve plate 43 on its side facing a valve seat 62 of the sanitary fitting 6, which is designed to receive a sealing disk 55.
Die Dichtungsscheibe 55 wird mittels einer auf einen Gewindezapfen 45 geschraubten Mutter 56 gehalten. In dem von dem Ventilsitz 62 der Sanitärarmatur 6 abgewandten Bereich ist der Rückstellkolben 4 als Hohlkörper ausgeführt, der innen eine zylindrische Bohrung 41 aufeist, welche in einem ebenen Boden 42 endet. Die zwischen den Längsrippen des Außenmehrkants 39 und der Bohrung 41 gebildeten Kammern dienen zum Fluten einer Flutungskammer 33, die um den Absatz 34 herum zwischen der Stirnfläche des Ventilkegels 3 und dem Boden 42 des Rückstellkolbens 4 gebildet ist.The sealing disk 55 is held by means of a nut 56 screwed onto a threaded pin 45. In the area facing away from the valve seat 62 of the sanitary fitting 6, the reset piston 4 is designed as a hollow body which has a cylindrical bore 41 on the inside which ends in a flat base 42. The chambers formed between the longitudinal ribs of the external polygon 39 and the bore 41 serve to flood a flooding chamber 33 which is formed around the shoulder 34 between the front face of the valve cone 3 and the base 42 of the reset piston 4.
Außen weist der Hohlkörper eine Zylinderwandung 46 auf, die auf Höhe des Bodens 42 in eine Schulter 44 übergeht, die Bestandteil des Ventiltellers 43 ist. Der Zylinder 46 dient zur axialen Führung der Schraubenfeder 58, die sich an den Schultern 44, 35 des Rückstellkolbens 4 und des Ventilkegels 3 abstützt. Die Schraubenfeder 58 drückt den Ventilteller 43 des Rückstellkolbens 4 gegen den in dem Gehäuse 61 der Sanitärarmatur 6 vorgesehenen Ventilsitz 62. Unterstützt wird die Schraubenfeder 58 dabei durch das Wasser, das zwischen dem Außenmehrkant 39 und der Bohrung 41 die zwischen dem zylindrischem Absatz 34 und dem ebenen Boden 42 gebildete Kammer 33 flutet. Dadurch ist gewährleistet, daß bei nicht ausreichendem Wasserdruck am Ventilsitz 62 der Sanitärarmatur 6 das Ventiloberteil auch bei vollständig aufgedrehter Spindel 2 geschlossen bleibt und kein Wasser in die Sanitärarmatur zurückströmt.On the outside, the hollow body has a cylinder wall 46, which at the level of the base 42 merges into a shoulder 44, which is part of the valve plate 43. The cylinder 46 serves to axially guide the coil spring 58, which is supported on the shoulders 44, 35 of the reset piston 4 and the valve cone 3. The coil spring 58 presses the valve plate 43 of the reset piston 4 against the valve seat 62 provided in the housing 61 of the sanitary fitting 6. The coil spring 58 is supported by the water that floods the chamber 33 formed between the cylindrical shoulder 34 and the flat base 42 between the external polygon 39 and the bore 41. This ensures that if there is insufficient water pressure at the valve seat 62 of the sanitary fitting 6, the valve upper part remains closed even when the spindle 2 is fully opened and no water flows back into the sanitary fitting.
Die Bohrung 41 und der ebene Boden 42 des Rückstellkolbens 4 sowie der Außensechskant 39 und der zylindrische Absatz 34 des Ventilkegels 3 sind mit PTFE = Polytetrafluorethylen oder einem ähnlichen Kunststoff beschichtet, um Kalkablagerungen zu verhindern.The bore 41 and the flat bottom 42 of the return piston 4 as well as the external hexagon 39 and the cylindrical shoulder 34 of the valve cone 3 are coated with PTFE = polytetrafluoroethylene or a similar plastic to prevent limescale deposits.
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