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Ventil mit einem axial in einer Hülse verschiebbaren Kolben Die Erfindung
betrifft ein Ventil mit einem in einer Hülse verschiebbaren Kolben zum Einstellen
der Durchlaufmenge und einem zwischen der Hülse und dem Kolben ausgebildeten, axial
abgedichteten Ringraum zur Aufnahme der Flüssigkeit aus dem unteren hohlen Abschnitt
des Kolbens.
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Bei der bekannten Armatur werden die Dichtungen, die in Innennuten
in der Hülse angeordnet sind, gegen die Gefahr, durch die Strömung aus ihrer Nut
herausgerissen zu werden, dadurch geschützt, daß der Kolben mit seinem Außenmantel
die Ringe festhält und die Strömung aus dem hohlen Inneren des Kolbens durch axiale
Schlitze im Mantel des Kolbens heraustritt. Die Erfindung erlaubt es, einen Kolben
mit einer ringförmigen Einschnürung zu verwenden, der bei gleichen Gesamtabmessungen
der Armatur einen größeren Durchtrittsquerschnitt schafft. Das wird dadurch erreicht,
daß der Ringraum als Einschnürung in dem Kolben ausgebildet ist und daß in dem Bereich
des Ringraumes in der Hülse ein zylindrischer Dichtring aus elastischem Werkstoff
angeordnet ist, der zur Abdichtung in Schließstellung durch den oberhalb des Ringraumes
gelegenen Abschnitt des Kolbens und in Offenstellung durch den unteren hohlen Abschnitt
des Kolbens radial abgestützt ist.
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Durch diese Art der Anordnung und Ausbildung des Dichtringes wird
verhindert, daß derselbe aus seiner Ringnut in der Hülse durch den Druck des Strömungsmittels
herausgedrückt werden kann. In Schließstellung liegt der Ventilsitz des oberhalb
des Ringraumes gelegenen Abschnittes des Kolbens an dem Dichtring an, und in Offenstellung
wird der Dichtring durch den unteren hohlen Abschnitt des Kolbens radial derart
gestützt, daß dieser untere Abschnitt in den Ring hineinragt, wodurch die aus dem
hohlen Abschnitt austretende Strömung an dem Ring vorbeigeleitet wird und nicht
zwischen den Dichtring und die Hülse eindringen kann, wodurch der Dichtring herausgedrückt
werden könnte. Die Offenstellung des Ventils ist also durch zwei Vorteile ausgezeichnet,
die in der Abstützung des Dichtringes und in der vorteilhaften Führung der Strömung
zu sehen sind.
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In vorteilhafter Weise ist der Dichtring derart ausgebildet, daß sein
oberer Teil innen eine Lippe trägt, die in Schließstellung an dem Ventilsitz zur
Anlage kommt, wobei sich nach unten - d. h. gegen die Strömungsrichtung - eine ringförmige
Nut anschließt, die eine Erweiterung des Innenraumes des Dichtringes darstellt und
die beim Zusammenbau der Armatur, d. h. beim Einschieben des unteren hohlen Abschnittes
des Kolbens, die Lippe aufnehmen kann, wodurch ein einwandfreier Zusammenbau sichergestellt
und eine Beschädigung des Dichtringes vermieden wird.
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Die Abstützung des Dichtringes ist verständlicherweise besonders in
Offenstellung des Ventils notwendig, da dann der maximale Strömungsmitteldruck in
dem Ventil zur Wirkung kommt. In Schließstellung ist dieses nicht der Fall, da die
Einlaßöffnung in der Hülse nicht mit der Einlaßöffnung in dem unteren hohlen Abschnitt
des Kolbens korrespondiert. Dennoch ist durch die dichtende Anlage zwischen dem
Ventilsitz und der Lippe des Dichtringes zwangläufig eine vorteilhafte Abstützung
bedingt.
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Die Erfindung ist in der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles
unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Ansicht
des erfindungsgemäßen Ventils mit geschnittenem Gehäuse der Armatur, F i g. 2 eine
Ansicht des Ventils der F i g. 1, in welcher ebenfalls die in dem Gehäuse angeordnete
Hülse geschnitten dargestellt ist, wobei sich der Kolben in Schließstellung befindet,
F i g. 3 eine der F i g. 2 ähnliche Ansicht, in welcher sich der Kolben in Offenstellung
befindet, F i g. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht des Kolbens, F i g. 5 eine
Ansicht des Kolbens der F i g. 4, in welcher der Kolben um 90° gedreht wurde,
F
i g. 6 einen Schnitt durch den Kolben der F i g. 5 gemäß der Linie 6-6 dieser Figur
und F i g. 7 einen Schnitt durch den Dichtungsring im vergrößerten Maßstab.
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Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ventil handelt es sich um eine
Eingriffsmischbatterie, die der Steuerung und Mischung von Kalt- und Warmwasser
und damit der Temperaturregelung dient. Ein einseitig bei 2 verschlossenes Gehäuse
1 ist mit Einlaßöffnungen 7 und 8 für warmes bzw. kaltes Wasser und einer Auslaßöffnung
9 für das in gewünschter Weise gemischte Wasser versehen. Eine Hülse 5 ist leicht
auswechselbar und durch entsprechende Mittel gehalten in dem Gehäuse 1 angeordnet.
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In der zylindrischen Hülse 5 ist wiederum der den eigentlichen Ventilkörper
bildende Kolben 10 angeordnet. Der Kolben besteht im wesentlichen aus einem unteren
hohlen Abschnitt 26, einem oberen Abschnitt 11 a und einem durch eine Einschnürung
23 zwischen den beiden Abschnitten 26 und 11 a gebildeten Ringraum. Außerdem ist
der Kolben durchbohrt (Bohrung 17) und mit einer Entlüftung 18 versehen. Der untere
hohle Abschnitt 26 des Kolbens 10 ist mit einer in einer Ringnut 53 der Hülse 5
angeordneten Dichtung 52 abgedichtet.
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In der in F i g. 2 dargestellten Schließstellung korrespondieren die
Einlaßöffnungen 54 der Hülse 5, die durch eine entsprechend diagonal zwischen den
beiden verlaufenden Dichtung 36 voneinander getrennt sind, nicht mit der Einlaßöffnung
29 in dem unteren hohlen Abschnitt 26 des Kolbens 10. In dieser Stellung liegt der
Ventilsitz 46, der an dem oberen Abschnitt 11 a ausgebildet ist, an dem oberen Teil
des in einer entsprechenden Eindrehung 47 in der Hülse 5 angeordneten Dichtringes
48 an. Oberhalb des mit dem Ventilsitz 46 versehenen Abschnittes 11 a des Kolbens
10 befindet sich eine Dichtung 13, die in einer Einschnürung 12 des Kolbens 10 angeordnet
ist.
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In der in F i g. 3 veranschaulichten Offenstellung des Ventils korrespondiert
die Einlaßöffnung 29 des unteren, hohlen Abschnittes 26 des Kolbens 10 je nach Art
der Dreheinstellung des Kolbens zur Steuerung der Temperatur mit einer oder beiden
öffnungen 54 in der Hülse 5. Der Dichtring 48 ist in bezug auf den unteren hohlen
Abschnitt 26 bzw. in bezug auf den oberen Teil dieses Abschnittes 26 derart angeordnet,
daß dieser Abschnitt in Offenstellung in den Dichtring hineinragt und diesen radial
abstützt. Hierdurch ist der Ring sicher in seiner Nut 47 gehalten, und das Wasser
ist daran gehindert, zwischen Dichtring 48 und Nut 47 einzudringen, da es - wie
in F i g. 3 veranschaulicht - durch die genannte Stellung des Abschnittes 26 durch
den Ring hindurchgeleitet wird. Nach dem Austritt des Wassers aus dem hohlen Abschnitt
26 strömt dieses durch die Öffnungen 39 einem Ringraum am Außenumfang der Hülse
5 zu und tritt von dort in den Auslaß 9 der Hülse 1 ein.
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In F i g. 7 ist der Dichtring 48 dargestellt, der in Strömungsrichtung
des Wassers bzw. gegen die Schließrichtung des Kolbens 10 mit einer ringförmigen
Lippe 50 versehen ist, die in Schließstellung mit dem Ventilsitz 46 zur Anlage kommt.
Beim zum Zusammenbau der Armatur notwendigen Einschieben des Kolbens 10 in die Hülse
5 drückt der untere hohle Abschnitt 26 die Lippe 50 in eine erweiterte Ringnut 51,
die sich in dieser Einschiebrichtung an die Lippe anschließt. Wiederum in Einschiebrichtung
des Kolbens 10 auf die Ringnut 51 folgend nimmt der Innendurchmesser des Dichtringes
48 ab, um die geeignete Anlagefläche zur radialen Abstützung in Offenstellung des
Ventils zu schaffen.
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Die anderen mit den Bezugszeichen 3, 4, 6,11,14 15,16,19, 21, 22,
24, 28, 30 bis 35, 37, 38, 40 bis 45, 49, 55 und 56 bezeichneten Einzelteile des
Ventils betreffen Einzelheiten, die teils bekannt oder für die Erfindung nicht wesentlich
sind und deren Bedeutung sich für den Fachmann von selbst versteht..