DE1154687B

DE1154687B - Rotatable changeover element in a tap with two outlet channels

Info

Publication number: DE1154687B
Application number: DE1961H0044476
Authority: DE
Inventors: Helmut Zwink
Original assignee: Hansa Metallwerke AG
Current assignee: Hansa Metallwerke AG
Priority date: 1961-12-23
Filing date: 1961-12-23
Publication date: 1963-09-19

Description

Drehbares Umstellorgan in einem Hahn mit zwei Auslaßkanälen Die Erfindung bezieht sich auf ein in einer zylindrischen Gehäusebohrung mit zwei um etwa 180° gegeneinander versetzten Auslaßkanälen drehbares Umstellorgan. Derartige Umstellorgane finden z. B. in Brausebatterien Verwendung, bei denen der eine Auslaßkanal in ein Auslaufrohr und der andere in die Zuleitung zur Brause mündet.Rotatable changeover element in a tap with two outlet channels The invention refers to one in a cylindrical housing bore with two by about 180 ° mutually offset outlet channels rotatable changeover device. Such switching devices find z. B. use in shower faucets, in which the one outlet channel in a Outlet pipe and the other opens into the supply line to the shower.

Bekannte Umstellorgane dieser Art haben ein. zylindrisches Hahnküken aus Metall, das die für das wahlweise Verbinden des Zulaufraumes mit den beiden Auslaßkanälen notwendigen Ausnehmungen hat. Das Hahnküken muß in der Gehäusebohrung spielfrei gelagert sein, um zu verhindern, daß eine Leckverbindung zu dem nicht benutzten Auslaßkanal und nach außen entsteht. Außerdem nrnuß es in der Gehäusebohrung leicht drehbar sein, damit es bequem bedient werden kann und nicht durch Ausscheidungen des Wassers festbackt. Diese beiden einander widersprechenden Forderungen lassen sich bei der Massenfertigung infolge der unvermeidbaren Fertigungstoleranzen nur schwer erfüllen.Known Umstellorgane this type have a. cylindrical cock plug made of metal, which is used for the optional connection of the inlet area with the two Outlet channels has necessary recesses. The cock plug must be in the housing bore Be mounted free of play in order to prevent a leakage connection to the not used outlet channel and emerges to the outside. It also needs to be in the housing bore Easily rotatable so that it can be operated comfortably and not through excretions of the water sticks. Leave these two contradicting demands in mass production due to the unavoidable manufacturing tolerances difficult to meet.

Bei einem bekannten Dreiwegehahn hat das Gehäuse im Bereich seiner drei in einer Ebene um 90° gegeneinander versetzten Anschlußstutzen eine kugelige Führungsfläche für das Umstellorgan, wobei das Umstellorgan aus Metall besteht und in einer Ringnut eine Dichtungsmanschette aufnimmt. Die Dichtungsmanschette dichtet bei jeder Betriebsstellung des Umstellorgans mit einer schmalen Dichtfläche aus elastischem Werkstoff gut ab, ohne daß die leichte Drehbarkeit des Umstellorgans beeinträchtigende Pressungen auftreten. Dem steht jedoch der Nachteil gegenüber, daß die Ausbildung des Gehäuses als Hohlkugel zu einer sperrigen Bauweise führt und die Bearbeitung der Kugelfläche an der Gehäuseinnenseite schwierig ist.In a known three-way valve, the housing has in its area three connecting pieces offset from one another by 90 ° in one plane, one spherical Guide surface for the changeover element, the changeover element being made of metal and receives a sealing collar in an annular groove. The sealing sleeve seals in every operating position of the changeover device with a narrow sealing surface elastic material well, without the easy rotatability of the changeover element impairing pressures occur. On the other hand, there is the disadvantage that the design of the housing as a hollow sphere leads to a bulky construction and machining of the spherical surface on the inside of the housing is difficult.

Ist das Umstellorgan in einer zylindrischen Gehäusebohrung mit zwei um 180° gegeneinander versetzten Auslaßkanälen geführt, so fallen die Gehäuseabmessungen erheblich kleiner aus, und die Bearbeitung. des Gehäuses ist erheblich einfacher. Andererseits ist aber die Abdichtung des Umstellorgans schwieriger. Das Umstellorgan muß beiderseits der Auslaßkanäle gegen die Gehäusewand abdichten, außerdem muß es einen an seiner einen Stirnseite mündenden Verbindungsweg zu dem Zulaufkanal haben und auch noch zwischen den beiden um 180° gegeneinander versetzten Auslaßkanälen abdichten. Dieses Dichtungsproblem läßt sich nicht mit einem einfachen Dichtungsring lösen, wie es bei dem vorerwähnten Dreiwegehahn mit kugeliger Gehäuseüinenfläche möglich ist. Man ist daher gezwungen, das Umstellorgan möglichst spielfrei in der Gehäusebohrung zu lagern, wobei sich aber die schon geschilderten Schwierigkeiten ergeben. Würde man das Umstellorgan anstatt aus Metall aus einem elastischen nichtmetallischen Werkstoff herstellen, wie es bei einem bekannten Dreiwegehahn mit kegehgem Küken vorgesehen ist, und ihm ein radiales übermaß geben, so wäre zwar eine einwandfreie Abdichtung nach allen Richtungen möglich, jedoch würde das Umstellorgan in der Gehäusebohrung so fest sitzen, daß es sich kaum mehr drehen läßt.Is the changeover element in a cylindrical housing bore with two Out of 180 ° offset from one another outlet channels, the housing dimensions fall considerably smaller, and the editing. the case is much simpler. On the other hand, however, the sealing of the changeover element is more difficult. The changeover device must seal against the housing wall on both sides of the outlet channels, and it must have a connection path to the inlet channel which opens at one end face and also between the two outlet channels offset by 180 ° from one another seal. This sealing problem cannot be solved with a simple sealing ring solve, as with the aforementioned three-way valve with a spherical housing surface is possible. One is therefore forced to move the changeover element with as little play as possible in the To store housing bore, but with the difficulties already described result. If the changeover element were to be made of an elastic, non-metallic one instead of metal Manufacture material, as is the case with a well-known three-way valve with a conical plug is provided, and give it a radial oversize, it would be a flawless one Sealing in all directions possible, but the changeover element would be in the housing bore sit so tight that it can hardly be turned.

Die Erfindung besteht darin, daß das in an sich bekannter Weise aus einem elastischen, abriebfesten Werkstoff, z. B. synthetischem Gummi, bestehende Umstellorgan auf die Drehspindel aufvulkanisiert ist und beiderseits eines flachen Mittelteils der die Wand der Gehäusebohrung nur mit zwei einander diametral gegenüberliegenden schmalen achsparallelen Dichtflächen berührt, dem Durchmesser der Gehäusebohrung angepaßte Scheibensätze aufweist, die sich jeweils nur über etwas mehr als den halben Umfang erstrecken und zu beiden Seiten der durch die Dichtflächen des Mittelteils gelegten Achsebene einander entgegengerichtet sind und in den beiden Endlagen des Umstellorgans zusammen mit dem Mittelteil jeweils einen Auslauf vom übrigen Strömungskanal trennen. Hierdurch sind auf einfache Weise alle Schwierigkeiten beseitigt. Das Umstellorgan dichtet nach allen Richtungen ab. Da es die Wand der Gehäusebohrung nur mit schmalen Dichtflächen berührt, kann es mit einem radialen Übermaß gefertigt werden, das eine sichere Abdichtung gewährleistet, ohne daß die leichte Drehbarkeit beeinträchtigende Pressungen auftreten. Vorzugsweise ist die Materialstärke des Umstellorgans sowohl in dem flachen Mittelteil als auch in den beiden stirnseitigen Scheibenansätzen nach den Dichtflächen hin erheblich reduziert.The invention consists in that in a manner known per se an elastic, abrasion-resistant material, e.g. B. synthetic rubber, existing Changeover element is vulcanized onto the rotary spindle and on both sides of a flat one Middle part of the wall of the housing bore only with two diametrically opposed touches narrow axially parallel sealing surfaces, the diameter of the housing bore has adapted sets of disks, each of which is only slightly more than half Extend circumference and on both sides of the through the sealing surfaces of the central part placed axial plane are opposite to each other and in the two end positions of the Umstellorganans together with the middle part each have an outlet from the rest of the flow channel separate. This eliminates all difficulties in a simple manner. The changeover device seals in all directions. Since it is the wall of the housing bore only with narrow Touches sealing surfaces, it can be manufactured with a radial oversize, the one secure sealing ensured without impairing the ease of rotation Pressings occur. The material thickness of the changeover element is preferably both in the flat middle part and in the two disc approaches on the face considerably reduced towards the sealing surfaces.

Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. es zeigen Abb.1 und 2 Seitenansichten eines erfindungsgemäßen Umstellorgans in seinen beiden Endstellungen in der Gehäusebohrung, Abb. 3 einen Schnitt nach Linie 111-11I der Abb.1. Abb. 4 eine Stirnansicht des Umstellorgans.The invention is based on an embodiment shown in the drawing explained. Figures 1 and 2 show side views of a changeover device according to the invention in its two end positions in the housing bore, Fig. 3 a section Line 111-11I of Figure 1. Fig. 4 is a front view of the changeover device.

Das mit 1 bezeichnete Gehäuse, das mit dem Gehäuse einer nicht dargestellten Mischbatterie aus einem Stück bestehen kann, hat für die Aufnahme des drehbaren Umstellorgans eine nach der Bedienungsseite offene zylindrische Bohrung 2, aus der die beiden zu den Ausläufen, z. B. einem Auslaufrohr und einer Brausenzuleitung, führenden Auslaßkanäle 3 und 4 nach entgegengesetzten Richtungen ausmünden. Beim Ausführungsbeispiel liegen die beiden Auslaßkanäle 3 und 4 in der gleichen Achse, die die Achse der Gehäusebohrung 2 im rechten Winkel schneidet. In den Raum zwischen den Auslaßkanälen 3 und 4 und dem Grund der Gehäusebohrung 2 mündet der Zulaufkanal 5. Gehört das Gehäuse 1 zu einer Mischbatterie für Kalt- und Warmwasser, so sind zwei Zulaufkanäle 5 vorgesehen. Die Mündungsrichtung des Zulaufkanals bzw. der Zulaufkanäle kann, wie in Abb. 1 und 2 strichpunktiert angedeutet, auch radial sein.The housing designated 1, which is connected to the housing of a not shown Mixer tap can be made in one piece, has to accommodate the rotatable Umstellorganans a cylindrical bore 2 open to the operator side from which the two to the outlets, z. B. a spout and a shower line, leading outlet channels 3 and 4 open out in opposite directions. At the Embodiment, the two outlet channels 3 and 4 are in the same axis, which intersects the axis of the housing bore 2 at a right angle. In the space between the outlet channels 3 and 4 and the bottom of the housing bore 2 opens the inlet channel 5. If the housing 1 belongs to a mixer tap for cold and hot water, then two inlet channels 5 are provided. The direction of the mouth of the inlet channel or the inlet channels can, as indicated by dash-dotted lines in Figs. 1 and 2, also be radial.

Das in der Gehäusebohrung 2 drehbar gelagerte Umstellorgan hat eine Drehspindel 6, die beim Ausführungsbeispiel mit einem Bund 7, der in einer Umfangsnut einen Dichtungsring 8 aufnimmt, in der Gehäusebohrung 2 drehbar und in Achsrichtung unverschiebbar gelagert ist. Gegen Herausziehen ist die Drehspindel bzw. ihr Bund 7 beim Ausführungsbeispiel durch einen in eine Umfangsnut der Wand der Gehäusebohrung 2 eingesprengten Federring 9 gesichert.The changeover member rotatably mounted in the housing bore 2 has a Rotary spindle 6, which in the exemplary embodiment with a collar 7 in a circumferential groove a sealing ring 8 receives, rotatable in the housing bore 2 and in the axial direction is immovably mounted. The rotating spindle or its collar is against pulling out 7 in the exemplary embodiment by one in a circumferential groove in the wall of the housing bore 2 sprung spring washer 9 secured.

Der nach außen ragende Abschnitt der Drehspindel 6 hat für das Aufstecken eines sich mit einer Nabe 12 in der Gehäusebohrung 2 zentrierenden Handhebels 13 oder sonst eines Bedienungsgliedes ein Vierkantende 14. Außerdem ist das Bedienungsglied 13 in an sich bekannter Weise an der Spindel 6 in axialer Richtung durch eine Schraube 15 festgelegt, die in eine stirnseitige Gewindebohrung der Spindel eingreift.The outwardly protruding section of the rotary spindle 6 has to be plugged on a hand lever 13 centering itself with a hub 12 in the housing bore 2 or otherwise of an operating member is a square end 14. In addition, the operating member 13 in a manner known per se on the spindle 6 in the axial direction by a screw 15 set, which engages in an end threaded bore of the spindle.

Das im ganzen mit 16 bezeichnete Umstellorgan besteht aus einem elastischem, abriebfesten Werkstoff, z. B. synthetischem Gummi, und ist auf den auf kleineren Durchmesser abgesetzten Abschnitt der Drehspindel 6 aufvulkanisiert. Es hat einen flachen Mittelteil 17, der über die Mündungen der beiden Auslaßkanäle 3 und 4 hinwegreicht und die Wand der Gehäusebohrung 2 in der aus Abb. 3 ersichtlichen Weise nur mit zwei einander diametral gegenüberliegenden schmalen achsparallelen Dichtflächen 18 dichtend berührt. Der Mittelteil 17 hat an seinen beiden Enden Scheibenansätze 19 und 20, die dem Durchmesser der Gehäusebohrung 2 angepaßt sind und sich jeweils über etwas mehr als den halben Umfang erstrecken. Die beiden Scheibenansätze 19 und 20 sind zu beiden Seiten der durch die Dichtflächen 18 des Mittelteils 17 gelegten Achsebene einander entgegengerichtet. Von der Seite gesehen (Abb. 1 und 2), hat das Umstellorgan 16 etwa Z-Form.The changeover element, designated as a whole by 16, consists of an elastic, abrasion-resistant material, e.g. B. synthetic rubber, and is on the smaller ones Diameter offset portion of the rotary spindle 6 vulcanized. It has a flat central part 17 which extends over the mouths of the two outlet channels 3 and 4 and the wall of the housing bore 2 in the manner shown in Fig. 3 only with two diametrically opposite, narrow, axially parallel sealing surfaces 18 touches a seal. The middle part 17 has disc lugs at both ends 19 and 20, which are adapted to the diameter of the housing bore 2 and each extend over a little more than half the circumference. The two disc lugs 19 and 20 are placed on both sides by the sealing surfaces 18 of the central part 17 Axial plane facing each other. Seen from the side (fig. 1 and 2), has the changeover element 16 is approximately Z-shaped.

In der in Abb.1 gezeigten Drehstellung dichtet das Umstellorgan 16 in der Gehäusebohrung 2 mit den Dichtflächen 18 seines Mittelteils 17 und den Rändern seiner stirnseitigen Scheibenansätze 19 und 20 den Auslaßkanal 3 von dem Zulaufraum ab. Das Wasser fließt daher in den Auslaßkanal 4. In der um 180° verdrehten Stellung (Abb. 2) schließt umgekehrt das Umstellorgan 16 gegen den Auslaßkanal 4 ab und gibt den Durchfluß zu dem Auslaßkanal3 frei. Der Drehbereich des Umstellorgans ist in üblicher Weise durch nicht dargestellte Anschläge begrenzt.In the rotary position shown in Figure 1, the changeover element 16 seals in the housing bore 2 with the sealing surfaces 18 of its central part 17 and the edges its end-face disc lugs 19 and 20, the outlet channel 3 from the inlet chamber away. The water therefore flows into the outlet channel 4. In the position rotated by 180 ° (Fig. 2) conversely closes the changeover element 16 against the outlet channel 4 and gives the flow to the outlet channel 3 is free. The range of rotation of the switching element is in Usually limited by stops, not shown.

Die Materialstärke des Mittelteils 17 und der Scheibenteile 19 und 20 des Umstellorgans 16 ist beim Ausführungsbeispiel nach den an der Wand der Gehäusebohrung 2 anliegenden Dichtflächen hin stark reduziert. Die Dichtflächen gehören daher schmalen Lippen an.The material thickness of the middle part 17 and the disc parts 19 and 20 of the switching element 16 is in the exemplary embodiment according to the on the wall of the housing bore 2 adjacent sealing surfaces are greatly reduced. The sealing surfaces should therefore be narrow Lips on.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. In a cylindrical housing bore with two through about 180 ° offset from one another outlet channels rotatable reversing member, thereby marked; that in a known manner from an elastic, abrasion-resistant Material, e.g. B. synthetic rubber, existing changeover element (16) on the rotary spindle (6) is vulcanized and on both sides of a flat middle part (17), which the Wall of the housing bore (2) with only two diametrically opposite narrow ones axially parallel sealing surfaces (18) touched, adapted to the diameter of the housing bore Has disc approaches (19, 20), each of which is only slightly more than the extend half the circumference and on both sides of the through the sealing surfaces (18) of the Axial plane placed in the middle part are opposite to each other and in the two End positions of the changeover element together with the middle part each have an outlet from Separate the remaining flow channel.

2. Changeover device according to claim 1, characterized in that that its material thickness both in the flat central part (17) and in the two The face plate shoulders (20, 19) are considerably reduced towards the sealing surfaces is. Considered publications: German patent specifications No. 513 897, 1061585; German Auslegeschrift No. 1069 442; French patent specification No. 1211080.