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Die Erfindung betrifft eine Ventilkartusche für ein Sanitärventil.
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Ventilkartuschen enthalten in einer abgeschlossenen Baueinheit Steuerelemente zum Steuern der Menge des aus einem Sanitärventil austretenden Wassers und in der Regel auch zur Steuerung des Mischungsverhältnisses zwischen dem warmen und dem kalten Wasser. Die Ventilkartuschen werden dann in entsprechende Öffnungen der Sanitärarmatur eingesetzt. Sie enthalten ein Betätigungselement, an dem dann ein angepasster Griff angebracht werden kann.
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Beispielsweise dient eine Verdrehung des Hebels zum Einstellen einer gewünschten Temperatur und ein Verschwenken des Hebels um eine in der Kartusche angeordnete Achse zum Einstellen des Öffnungsgrades.
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Es ist bereits eine derartige Mischventilkartusche bekannt, bei der an dem Betätigungsschaft seitliche Vorsprünge angebracht sind, die mit nachgiebig angebrachten Gegenanschlägen zur Bildung einer Anschlagstellung für die Öffnungsbewegung des Ventils zusammenwirken können. Die Gegenanschläge sind als federnde Zungen an einem außerhalb des Oberteils des Kartuschengehäuses angebrachten Drehring vorgesehen. Die Zungen sind federnd, damit diese Anschlagstellung überwunden werden kann (
EP 0662577 A1 ).
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Weiterhin ist eine Kartusche für eine Mischbatterie bekannt, bei der an der Unterseite des Griffs eine Blattfeder angeordnet ist. Die Blattfeder weist einen Vorsprung auf, der mit einem ortsfesten Gegenelement bei der Verstellung der Mischbatterie zur Bildung einer Rastung zusammenwirkt (
DE 60 2005 004 109 T2 ).
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Bei einem Einhebelventil ist an einem Stellgriff ein Federelement vorgesehen, das an einem seitlich neben der Schwenkbahn am Führungsring angeordneten in seiner Rastposition einstellbaren Rastkörper anliegt und einen überwindbaren Anschlag bildet (
DE 101 38 304 A1 ).
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Weiterhin ist ein Hebelventil bekannt, an dessen Hebel ein Anschlagelement angebracht werden kann, das mit einem Anschlaggegenelement zusammenwirkt. Das Anschlaggegenelement ist in einer Ausnehmung der Lagerhülse des Hebelventils eingesetzt (
DE 10 2006 012 304 A1 ).
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Bei einem nochmals weiteren Ventil sind an dem Betätigungselement an gegenüberliegenden Seiten Rastelemente angeordnet, die mit an der Lagerhülse angeordneten Rastgegenelementen zusammenwirken. Eine Federwirkung tritt dabei in einer Richtung quer zur Achse des Betätigungselements auf (
US 6 796 544 B1 ).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine einfach aufgebaute, einfach herzustellende, zum nachträglichen Austausch geeignete Ventilkartusche mit der Möglichkeit der Bildung eines Zwischenanschlags zu schaffen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Ventilkartusche mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen vor. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Nach der Erfindung wird also das Anschlaggegenelement an der Lagerhülse angebracht. Das Gehäuseoberteil des Ventilgehäuses der Ventilkartusche kann daher für andere Aufgaben herangezogen werden. Der Platzbedarf radial außerhalb des Gehäuseoberteils vergrößert sich nicht. Bei dem Verdrehen des Betätigungselements wird die Lagerhülse verdreht und das Anschlaggegenelement bewegt sich damit mit.
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Das Anschlaggegenelement soll durch Zusammenwirken mit dem Anschlagelement eine volle Öffnung des Ventils begrenzen. Damit soll der Benutzer erkennen, dass er nicht mehr Wasser verbrauchen soll. Es ist aber möglich, diesen ihm in der Sparstellung durch den Anschlag vermittelten taktilen Hinweis zu überwinden. Zu diesem Zweck kann vorgesehen sein, dass das Anschlagelement an dem Betätigungsschaft oder das Anschlaggegenelement an der Lagerhülse derart angeordnet ist, dass ein Ausweichen in einer Richtung quer zur Bewegung des Betätigungsschafts möglich ist, und dass diese Ausweichbewegung durch das Angreifen des Anschlagelements an dem Anschlaggegenelement bewirkt wird. Der Benutzer spürt also bei Erreichen des Angriffs der beiden Anschlagelemente aneinander einen gewissen Widerstand, den er aber überwinden kann. Er kann daher das Ventil auch weiter insbesondere vollständig öffnen, ohne dass er eine zusätzliche Handhabung durchführen muss. Darüber hinaus bildet dies eine Sicherung gegen eine Selbstöffnung des Ventils.
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Es ist natürlich auch möglich und wird von der Erfindung vorgeschlagen, das Anschlaggegenelement derart anzuordnen, dass es bei Überwinden des Widerstands, den es dem Anschlagelement entgegensetzt, in der Bewegungsrichtung des Anschlagelements ausweicht. Hierzu kann das Anschlaggegenelement federnd gelagert sein.
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Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass zur Definition einer zweiten Anschlagstellung die Ventilkartusche ein zweites Anschlagelement oder ein zweites Anschlaggegenelement oder beides aufweist.
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In nochmaliger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Anschlagelement und/oder mindestens ein Anschlaggegenelement als Nocken ausgebildet ist. Darunter ist zu verstehen, dass dieses Anschlagelement aufgrund der Nockenform in der Lage ist, bei Vergrößerung der Verstellkraft eine Ausweichbewegung bei dem jeweils anderen Element hervorzurufen oder selbst auszuweichen.
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In Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass das mit dem Nocken zusammenwirkende Anschlagelement und/oder Anschlaggegenelement an einer Nockenbahn ausgebildet ist, längs der der Nocken bewegbar ist. Dies kann zu einer Art Führung herangezogen werden.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Nockenbahn längs eines Bogens verläuft, insbesondere eines Bogens mit einem Mittelpunkt in der Achse der Lagerung des Betätigungsschafts in der Lagerhülse.
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Bei einer solchen Ausbildung kann der gefederte Nocken sowohl senkrecht zu der Bewegungsrichtung des festen Anschlagelements als auch zumindest teilweise in dessen Bewegungsrichtung ausweichen.
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Es ist ebenfalls möglich und liegt im Rahmen der Erfindung, dass mindestens ein Anschlagelement und/oder Anschlaggegenelement als Zapfen ausgebildet ist, insbesondere als Zapfen mit einem kreisförmigen Querschnitt. Auch dieser Zapfen kann aufgrund seiner Form dazu verwendet werden, bei entsprechend verstärkter Verstellkraft eine Aus-weichbewegung des jeweils anderen Elements oder seine eigene hervorzurufen.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Anschlaggegenelement an einem federnden Element angeordnet ist, das damit die bereits mehrfach erwähnte Ausweichbewegung ermöglichen kann, wobei das federnde Element als eine Art Blattfeder ausgebildet ist, insbesondere eine an ihren beiden Enden festgehaltene Blattfeder. Dabei ist vorgesehen, dass die Blattfeder einen mindestens einseitig geschlossenen Schlitz begrenzt, der vorzugsweise einer konstanten Breite aufweist.
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Eine einen Schlitz begrenzende Blattfeder kann sowohl nach innen als auch nach außen federn. Daher kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Anschlagelement und/oder das Anschlaggegenelement an der Innenseite einer solchen Blattfeder angeordnet ist und in den Schlitz hinein ragt.
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Es ist aber ebenfalls möglich und wird von der Erfindung vorgeschlagen, dass das entsprechende Element an der Außenseite der Blattfeder angeordnet ist.
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Als besonders sinnvoll hat es sich herausgestellt, wenn die Breite des Schlitzes dem Durchmesser des das Anschlagelement und/oder das Anschlaggegenelement bildenden Zapfens entspricht. Damit kann der Zapfen vollständig in dem Schlitz geführt werden. Das Ende des Schlitzes kann ebenfalls einen Anschlag bilden, der dann nicht überwunden werden kann.
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Es ist auch möglich, dass die Blattfeder nur einseitig gelagert ist, also einen einseitig offenen Schlitz bildet.
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Die Anordnung eines Schlitzes zur Führung eines Zapfens kann auch dann ein Anschlaggegenelement bilden, wenn der Schlitz nicht von einer Blattfeder begrenzt ist.
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Erfindungsgemäß reicht es aus, wenn nur an einer Seite des Betätigungsschafts ein Anschlagelement vorhanden ist. Es ist aber ebenfalls möglich und wird von der Erfindung vorgeschlagen, an beiden Seiten des Betätigungsschafts ein Anschlagelement vorzusehen.
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Beide Anschlagelemente können symmetrisch ausgebildet sein, sie können aber auch unsymmetrisch angeordnet sein, um verschiedene Anschlagpositionen zu definieren.
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Die Anschlaggegenelemente und die Anschlagelemente können so ausgebildet sein, dass sie mehrere an unterschiedlichen Stellen der Öffnungsbewegung des Betätigungsschafts wirksame Anschlagstellungen aufweisen, um den Benutzer auf mehrere abgestufte Öffnungspositionen hinzuweisen. Die Anschlagelemente können auch so geformt werden, dass das den Benutzer vermittelte Gefühl in Öffnungsrichtung und in Schließrichtung unterschiedlich und unterschiedlich stark ist.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
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1 eine Seitenansicht einer Ventilkartusche in der geschlossenen Position;
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2 die Seitenansicht der Ventilkartusche in einer teilweise geöffneten Position;
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3 die perspektivische Ansicht in der geschlossenen Position;
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4 die Seitenansicht in einer vollständig geöffneten Position;
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5 eine der 1 entsprechende Darstellung einer geäderten Ausführungsform;
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6 eine der 2 entsprechende Darstellung der zweiten Ausführungsform;
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7 eine Darstellung entsprechend 3;
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8 eine Darstellung entsprechend 4 bei der zweiten Ausführungsform;
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9 eine Seitenansicht der Ausführungsform nach den 5–8 von rechts;
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10 eine der 9 entsprechende Darstellung der Ausführungsform nach 1 bis 4;
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11 eine perspektivische Darstellung mit beidseits angeordneten Anschlägen;
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12 eine Darstellung mit einem einseitigen Anschlag;
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13 eine vergrößerte Darstellung einer abgeänderten Ausführungsform des Anschlaggegenelements.
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Die in 1 dargestellte Ventilkartusche enthält ein Gehäuse 1, das im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist. Innerhalb des Gehäuses sind die Einzelteile für die Ventilverstellung und das Ventil untergebracht. An der Oberseite ragt aus dem Gehäuse das Gehäuseoberteil heraus, das von einer Anschlaghülse 2 umgeben ist. Diese Anschlaghülse 2 kann in verschiedenen Winkelpositionen um die Achse des Gehäuses versetzt auf das Gehäuseoberteil aufgesetzt werden. Die Anschlaghülse 2 enthält einen feststehenden Anschlag 3 zur Begrenzung der Drehbewegung, was im dargestellten Beispiel die Temperaturbestimmung betrifft.
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In dem Ventilgehäuse 1 ist eine Lagerhülse 4 angeordnet, die in der perspektivischen Darstellung der 3 gerade noch zu sehen ist.
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Die Lagerhülse dient dazu, einen Betätigungsschaft 5 zu lagern. Dieser Betätigungsschaft 5 kann zusammen mit der Lagerhülse 4 um die Längsachse des Ventilgehäuses 1 verdreht werden, und er kann um die Lagerachse innerhalb der Lagerhülse 4 verschwenkt werden. Dabei gibt es dann eine in Schwenkrichtung zeigende Vorderseite und Rückseite des Betätigungsschafts, und zwei davon abgewandte Seiten, die in den 1, 2 und 4 zu sehen sind. An dieser Seite, das heißt der Seite, die sich bei dem Verschwenken des Betätigungsschafts in einer Ebene bewegt, ist an einem Vorsprung 6 ein nach unten gerichteter Nocken 7 ausgebildet. Dieser Nocken 7 bildet ein Anschlagelement. Im dargestellten Beispiel ist dieses Anschlagelement einstückig mit dem Betätigungsschaft 5 ausgebildet. Es bewegt sich bei der Verschwenkung des Betätigungsschafts 5 auf einem Kreisbogen um die Achse der Lagerung des Betätigungsschafts 5 innerhalb der Lagerhülse 4.
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An der Lagerhülse ist ein Vorsprung 8 angeformt, der einen Schlitz 9 aufweist, der von einem Steg 10 begrenzt ist. Dieser Steg 10 ist im Bereich seiner beiden Enden mit dem Vorsprung 8 verbunden. Er wirkt wie eine Blattfeder. Sowohl die Unterkante als auch die Oberkante des Schlitzes 9 verlaufen kreisbogenförmig konzentrisch zueinander. Mittelpunkt ist die Achse der Lagerung des Betätigungsschafts 5 in der Lagerhülse 4.
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An der in den Figuren oberen Seite des als Blattfeder wirkenden Stegs 10, das heißt bezüglich der Lagerachse des Betätigungsschafts 5 radial außen, ist ein Anschlaggegenelement 11 angeformt, das ebenfalls die Form eines Nockens aufweist. Es liegt im Bewegungsweg des Anschlagelements 7 des Betätigungsschafts bei dessen Verschwenken um seine Lagerachse. Die abgerundete Spitze des Anschlagelements 7 liegt in der in 1 dargestellten geschlossenen Position des Ventils auf der Außenseite der Blattfeder 10 an. Beim Öffnen des Ventils, was einer Verschwenkung des Betätigungsschafts 5 im Uhrzeigersinn entspricht, gleitet das Anschlagelement 7 auf der Oberseite des Stegs 10, die damit für den Nocken 7 eine Nockenbahn bildet. Sobald das Anschlagelement 7 an dem Anschlaggegenelement 11 zur Anlage kommt, siehe 2, wird die Öffnungsbewegung des Ventils gestoppt. Der Benutzer fühlt dies.
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Der 3 kann man entnehmen, dass der als Blattfeder wirkende Steg 10 eine deutliche Breite aufweist, was auch der Abmessung des Nockens 7 entspricht. Aufgrund der Federeigenschaften des Materials, aus dem der Steg 10 hergestellt ist, können geringe Toleranzen bei der Herstellung der Elemente ausgeglichen werden.
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Will der Benutzer jedoch das Ventil weiter öffnen, so kann er den durch das Anliegen der beiden Anschlagelemente aneinander, siehe 2, hervorgerufenen Widerstand überwinden. Aufgrund der Nockenform mit den schräg verlaufenden Angriffsflächen drückt der Anschlag 7 das Anschlaggegenelement 11 nach unten, was durch den Schlitz ermöglicht wird. Nach dem Passieren der beiden Nocken aneinander vorbei federt der Steg 10 wieder in seine Ausgangsposition zurück. Das Ventil kann vollständig geöffnet werden, siehe 4. Auch bei der Rückwärtsbewegung tritt eine solche taktil für den Benutzer merkbare Position auf, in der er den Widerstand überwinden muss.
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Durch entsprechende Ausbildung der Feder und/oder die in Bewegungsrichtung vorderen Flanken der Anschlage kann die Rückwärtsbewegung auch ohne einen merkbaren Widerstand durchgeführt werden.
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Bei der in den 1 bis 4 dargestellten Ventilkartusche ist sowohl das Anschlagelement als auch das Anschlaggegenelement als Nocken ausgebildet, wobei beide Nocken identische Form, aber umgekehrte Anordnung aufweisen.
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Bei dem in den 5 bis 8 dargestellten Ventil ist das Anschlaggegenelement 21 an der Innenseite des ansonsten ähnlich aufgebauten Vorsprungs 8 der Lagerhülse 4 angeformt. Der Nocken ragt also nach innen. Der als Blattfeder wirkende Steg 10 kann sowohl nach außen als auch nach innen federn.
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Als Anschlagelement an dem Betätigungsschaft dient hier ein Zapfen 17, im dargestellten Beispiel mit einem kreisrunden Querschnitt. Der Zapfen 17 ist innerhalb des Schlitzes 9 angeordnet, sein Durchmesser entspricht etwa der Breite des Schlitzes 9, und der Schlitz 9 ist an beiden Seiten so abgerundet, dass der Zapfen 17 sich dort anlegen kann. Die 5 zeigt wieder die vollständig geschlossene Position des Ventils in der Ventilkartusche. Bei der Schwenkbewegung gelangt der Zapfen 17 zur Anlage an dem Nocken 21, siehe 6. Auch hier kann das Anschlaggegenelement, nämlich der Nocken 21, quer zur Bewegungsrichtung ausgelenkt werden, was auch hier wieder durch die Form des Zapfens 17 geschehen kann. Dann gelangt der Betätigungsschaft 5 in die vollständig geöffnete Position, siehe 8. Dort liegt der Zapfen 17 an dem gegenüberliegenden Ende des Schlitzes 9 an.
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Die 9 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht der Ventilkartusche von rechts in 5. Der Zapfen 17 ist als getrenntes Bauteil hergestellt und durch eine Öffnung in dem Betätigungsschaft 5 hindurch gesteckt, so dass er an beiden Seiten aus dem Betätigungsschaft 5 herausragt. Er kann auf beiden Seiten in einen Schlitz 9 eingreifen und dort mit jeweils einem Nocken 21 zusammenwirken.
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Aus der 9 ist auch das Gehäuseoberteil 13 zu sehen, auf dem der Anschlagring 2 in Umfangsrichtung formschlüssig festgelegt ist.
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Die 10 zeigt eine der 9 entsprechende Darstellung einer Ausführungsform ähnlich 1 bis 4 mit an beiden Seiten vorhandenen Anschlagelementen 7. Diese Anschlagelemente 7 liegen auf der Oberseite des als Blattfeder wirkenden Stegs 10 an.
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Die 11 zeigt die perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der 10, während die 12 die entsprechende Darstellung mit nur einem Anschlagelement 7 zeigt.
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Bei der zweiten Ausführungsform greift der Zapfen 17 in dem Schlitz 9 ein. Natürlich ist es auch denkbar, dass der Zapfen an der Außenseite des Stegs 10 vorbei bewegt wird und mit einem an der Außenseite des Stegs 10 angeordnet sein locken 11 zusammenwirkt.
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In der dargestellten Ausführungsform ist das Bauteil mit dem bogenförmigen Schlitz 9 an der Lagerhülse angeordnet, und der einzelne Nocken 7 an dem Betätigungsschaft 5. Eine umgekehrte Ausbildung ist ebenfalls möglich.
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Die 13 zeigt in einer gegenüber der 1 vergrößerten Darstellung die Seitenansicht einer aus dem Ventilgehäuse herausgenommenen Lagerhülse. Interessant ist hier die abgeänderte Form des Anschlaggegenelements, bei dem an der Oberseite eine Nockenbahn gebildet ist, die je nach Richtung einen unterschiedlichen Widerstand bildet. Wird der Anschlagnocken auf der Oberseite der Blattfeder von rechts nach links im Gegenuhrzeigersinn bewegt, gibt es einen fühlbaren Widerstand. Bei der umgekehrten Bewegung, also im Uhrzeigersinn, tritt kein Widerstand oder kein merkbaren Widerstand auf.
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Wird dagegen ein Zapfen im Inneren des Schlitzes geführt, so tritt bei dessen Bewegung in Uhrzeigersinn an dem Knick ein Widerstand auf, der sich überwinden lässt. In umgekehrter Richtung, also im Gegenuhrzeigersinn, tritt dagegen kein Widerstand auf. Auch mit einer solchen Ausbildung eines Anschlaggegenelements lassen sich mehrere Anschlagpositionen definieren, indem beispielsweise an dem Betätigungsschaft ein auf der Oberseite der Blattfeder laufender Nocken und ein in einer unterschiedlichen Positionen angeordneter Zapfen verwendet wird, der innerhalb des Schlitzes läuft.