DE2264961A1

DE2264961A1 - Mischventil

Info

Publication number: DE2264961A1
Application number: DE2264961*A
Authority: DE
Inventors: Alfred Melvin Moen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-05-27
Filing date: 1972-05-26
Publication date: 1975-12-18
Also published as: JPS599793B2; DE2264961C2; FR2139143B1; AU4192572A; CA955497A; FR2139143A1; US3726317A; JPS5281630A; JPS57101179A; DE2225741A1; BR7203410D0; AR196614A1; GB1388424A

Description

Alfred M. Mo en 25 Lakeview Drive Grafton, Ohio

Mischventil

Die Erfindung betrifft ein Mischventil mit einem Betätigungsorgan, mit einem Eintritts- und Austrittsöffnungen z.B. für V/arm- und Kaltwasser sowie eine Abgangsöffnung aufweisenden Gehäuse, in welchem eine Hülse untergebracht ist, die ein eine Wasserabgangsöffnung bildendes offenes Ende und seitlich angeordnete-,, mit den Sintrittsöffnungen des Gehäuses in Verbindung stehende Eintrittsöffnungen z.B. für Warm- und Kaltwasser aufweist, mit einer in der Hülse angeordneten Hohlspindel, die zum Regeln der zur Abgangsöffnung der Hülse strömenden Wassermenge und der._; Wassertemperatur relativ zur Hülse hin- und herbewegbar und drehbar ist, sowie mit Dichtgliedern zwischen der Spindel und der Hülse. ·

Die Erfindung ist insbesondere auf einen mit einer Hülse und mit einer Spindel ausgebildeten Mischhahn gerichtet,

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bei welchem die Abgangsöffnung am Boden bzw. am unteren Teil der Hülse angeordnet ist.

Es ist ein wichtiges Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die mit einfachen Mitteln wirtschaftlich herstellbar ist und vorzugsweise mit einer Einrichtung zum Verhindern des Wasserschlages bzw. des beim Bückschlag auftretenden Geräusches versehen ist.

Die Erfindung schlägt ein Mischventil mit einer Hülse, einer in der Hülse hin- und herbewegbaren Spindel und einem die Eintrittsöffnungen der Hülse umschließenden Dichtglied vor, welches abdichtend an der Spindel und an dem die Spindel und die Hülse aufnehmenden Gehäuse anliegt.

Ein Mischhahn nach der Erfindung mit einem Betätigungsorgan besitzt.ein zylindrisches Aufnahmegehäuse, eine in das Gehäuse eingesetzte zylindrische Hülse und eine relativ zu dieser hin- und herbewegbare und drehbare Spindel, wobei jeweils in den unteren Bereichen dieser Bauteile die Abgangsöffnungen der Hülse und des Aufnahrae^ehäuses vorgesehen sind, wobei ein Teil der Hülse im Bereich ihrer Eintrittsöffnungen von einem Dichtglied umschlossen ist, welches abdichtend an der Spindel, an der Hülse sowie am Aufnahmegehäuse anliegt, und wobei zum Verbinden eines plötzlichen Schließens der Spindel und damit des Rückschlaggeräusches die Spindel mit einer Verzögerungseinrichtung versehen ist.

In einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Hülse im Bereich ihrer Eintrittsöffnungen von einem Dichtglied umschlossen ist, welches durch Anlage an Teilen bzw. Abschnitten des Gehäuses, der Hülse und der Spindel wirksam ist.

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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung iron Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigt:

JFig. 1 eine Teil-Schnittansicht eines Mischventils nach der . Erfindung,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch Spindel und Hülse des Mischventils nach Fig. 1, '

!Fig. 3 einen Fig. 2 ähnlichen Axialschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform des Mischventils nach der Erfindung und

Fig. 4 eine Teil-Schnittansicht einer weiteren abgewandelten

Ausführungsform der Erfindung. * ...

Entsprechend Fig. 1 und 2 weist ein Aufnahmegehäuse 410

einen geschlossenen Boden 4-12" "und ein offenes Ende 414- auf.

An der Außenseite des Gehäuses ist ein Gewinde 416 zur Aufnahme einer Haltemutter 417 vorgesehen, die über einem Keil angeordnet ist, welcher in einen Schlitz "444 eingesetzt 1st. Der Eeil dient zur drehbaren Aufnahme des nachstehend mit weiteren Einzelheiten beschriebenen Ventileinsatzes. Seitlich am Gehäuse 410 ist ein Paar Eintrittsöffnungen 418 und 420 für Warm- bzw. Kaltwasser vorgesehen. Eine Abgangsöffnung 422 ist am .Boden des Gehäuses ausgebildet. ■ ■

Ein in seiner Gesamtheit mit 424 bezeichnetes, als Ventileinsatz ausgebildetes Mischventil ist in das Gehäuse 410 so eingesetzt, daß ein Teil des Ventileinsatzes aus dem Gehäuse ausragt. Der Ventileinsatz bzw. Einsatz 424 besteht iia wesentlichen aus zwei Bauteilen, nämlich einer außenliegenden Hülse 426 und einer innenliegenden Süindel 428, welche zum Regeln der Menge und der Temperatur des aus den Eintritts-'

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öffnungen 418 und 420 zur Abgangsöffnung 422 des Gehäuses strömenden Wassers relativ zur Hülse hin- und herbewegbar und drehbar ist. Ein (nicht gezeichnetes) Betätigungsorgan ist in herkömmlicher Weise am außenliegenden Ende der Spindel befestigbar.

Die Hülse 426 weist seitlich angeordnete Eintrittsöffnungen 43Ο und 432 für·Warm- bzw. Kaltwasser sowie eine Abgangsöffnung 434 auf, die am Boden fluchtend mit der Abgangsöffnung 422 des Aufnahmegehäuses ausgebildet ist. Aus den Eintrittsöffnungen strömt das Wasser innerhalb der Hülse in die nachstehend mit weiteren Einzelheiten beschriebene Spindel und von dort über die untere Abgangsöffnung 434 aus. An der Außenfläche der Hülse 426 ist eine Einziehung 436 ausgebildet, die nahe der Eintrittsöffnungen angeordnet ist und ein Dichtglied 438 aufnimmt. Die Einziehung ist in Umfangsrichtung ausgerichtet, während das Dichtglied 438 im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist. Über der Einziehung 436 ist eine Nut 440 zur Aufnahme eines Dichtringes 442 vorgesehen. In die Hülse 426 ist eine Aussparung 444 eingearbeitet. Über einen Durchlaß 446 ist die Spindel mit der Atmosphäre verbunden.

Die Spindel 428 besitzt einen offenen Boden sowie eine Wassereintrittsöffnung 448, die wahlweise in Verbindung mit den Eintrittsöffnungen 430 und 432 für Warm- bzw. Kaltwasser bringbar ist. Die Spindel 428 ist hohl ausgebildet und weist eine Mischkammer 450 auf, oberhalb deren ein Durchlaß 452 mit verringerter Querschnittsfläche verläuft. Dieser Durchlaß 452 ist über eine Öffnung 454 mit einer Ausgleichskammer 456 verbunden, die zwischen der Außenfläche der Spindel und der Innenfläche der Hülse 426 gebildet ist. Im oberen Bereich ist die Ausgleic'hskammer mittels Dicht ringen 460 /und 462 abge-

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dichtet, die in einer Halterung 4^8 aufgenommen sind. Diese Halterung 4-58 ist ihrerseits zwischen der Spindel und der Hülse mittels eines Schnapp- bzw. Snrengringes in Lage gehalten. In ihrem unteren Bereich ist die Ausgleichskammer 4-56 mittels eines Dichtringes 466 abgedichtet, der mittels ^} eines Paares Schnapp- bzw. Sprengringe 468 und in Lage gehalten ist.

Eine in einer Nut 473 aufgenommene Dichtung 471 ist im Bereich oberhalb des Dichtgliedes 438 zwischen der Innenfläche der Hülse und der Außenfläche der Spindel wirksam und verhindert bei geöffnetem Ventil das Durchsickern von Wasser in Richtung auf die Öffnung 446 zu.

Die Spindel steht im Druckgleichgewicht, da die ringförmige Dichtfläche eines O-Ringes 466 im wesentlichen gleich ist der Querschnittsfläche der gesamten Spindel. Die Spindel ist daher in jeder beliebigen Zwischenstellung zwischen der voll geöffneten und der voll geschlossenen Ventilstellung durch gleichstarke, Jedoch entgegengesetzt gerichtete Wasserdruckkräfte im Gleichgewicht gehalten.

Das Dichtglied 438 besteht aus zwei im wesentlichen einander ähnlichen Hälften bzw. Teilen 472 und 474. Jede dieser Hälften weist eine Lochdichtung 476 auf, die in die Wassereintrittsöffnungen 430 und 432 für V/arm- bzw. Kaltwasser eindringt und mit einem Innenwulst 477 abdichtend an der Außenfläche der Spindel anliegt. Jede der Dichtgliedhälften 472 und 474 weist weiterhin einen kreisrunden bzw. ringförmigen Wulst 478 auf, der die Lochdichtung umschließt und mit seiner Außenfläche abdichtend an der Innenfläche des· Aufnahraegehäuses 410 anliegt. An entgegengesetzten Enden der zylindrischen Dichtgliedhälften 472 und 474 sind in Umfangsrichtung sich erstreckende Wülste '480 vorgesehen, deren

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Hauptaufgabe darin besteht, das Einsetzen und Herausnehmen des Dichtgliedes in einwandfreier Lage sicherzustellen. Eine an der Außenfläche der Hülse eingearbeitete zylindrische Einziehung 436 weist obere und untere Nuten 482 bzw.484 zur Aufnahme nach innen gerichteter, dazu passender Vorsprünge 486 und 488 auf, mittels deren die Dichtgliedhälften 472 und 474 an der Außenfläche der Hülse verankerbar sind. In dieser Weise ist sichergestellt, daß sowohl beim Einsetzen in das Gehäuse als auch beim Herausnehmen der Hülse das Dichtglied fest mit der Außenfläche der Hülse verbunden bleibt und sich weder aufstellt noch aufreißt, sondern seine Lage beibehält.

Die kreisrunden Wülste 478 bilden kleine Druckkammern 490, die jede der Lochdichtungen 476 umschließen. Der in der Kammer 490 herrschende Wasserdruck trägt zur Abdichtung insofern bei, als er an den Lochdichtungen einen nach innen gerichteten Druck bzw. eine nach innen gerichtete Kraft erzeugt, welche die Lochdichtungen zur abdichtenden Anlage an die Außenfläche der Spindel anpreßt.

Eine Muffe bzw. ein kelchähnliches Glied 492 hat einen nach unten sich erstreckenden Schaft 494, v/elcher an eine Stange 496 anschließt, die durch die offenen ünden sowohl der Spindel als auch der Hülse hindurchführt und einen aufwärts gebogenen Abschnitt 498 aufweist, der am unteren Ende der Hülse anliegt. Das kelchförmige Glied 492 ist relativ zur Hülse ortsfest angeordnet. Die Hin- und Herbewegung bzw. die Drehbewegung der Spindel in der Hülse bleibt ohne Einfluß auf die Lage des keichförmigen Gliedes. In diesem ist eine Kammer 5OO ausgebildet, die einen Schaft 502 aufnimmt, welcher von einem oberen Abschnitt der Spindel ausgehend sich nach unten erstreckt. In der Umgebung des unteren Endes des Schaftes 502 ist eine Aufweitung 504

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vorgesehen, an welcher in einer Nut 508 ein Diehtglied 506 aufgenommen ist. Das Diehtglied stützt sich an der Innenfläche des kelchförmigen Gliedes 4-92 ab und bildet damit eine Dichtung zwischen dem Schaft und dem kelchförmigen Glied. Hinter dem Dichtring 506 ist ein in Diagonalrichtung · geführter Schlitz 510 ausgebildet, der zwischen dem Kammerbereich unterhalb der Aufweitung 504- und dem oberen Bereich der Kammer 500 einen Durchlaß von begrenzter Ausdehnung darstellt. Bei geöffnetem Ventil fließt V/asser in die Kammer 500 und durch den schräg ausgerichteten Durchlaß in den unter der Aufweitung 504- gelegenen Kammerbereich. Beim Schließen des Ventils kann die Soindel nur so schnell nach unten bewegt werden, wie Wasser über den schrägen Durchlaß 510 in den oberen Bereich der Kammer 500 entweicht. Ein schnelles Schließen verursacht eine Aufwertung des Dichtgliedes 506 in die Nut bzw. in den Durchlaß 510 hinein, so daß die Öffnungsweite dieses Wasserdurchlasses weiter verringert wird. Das Zusammenwirken des Dichtgliedes 506 mit dem schrägen Durchlaß 510 bewirkt daher eine Verzögerungskraft, die ein schnelles Schließen des Ventils verhindert. Es ist bekannt, daß bei dem einen oder anderen Leitungssystem ein schnelles Schließen des Ventils nicht nur das bekannte, unliebsame Rückschlaggeräusch verursacht, sondern auch bei genügender Stärke zu Leitungs- bzw. Rohrbrüchen führen kann. Die erfindungsgemäße verzögernd wirkende Brems- bzw. Dämpfereinrichtung verhindert ein schnelles Schließen.der Spindel in der Hülse bzw. des Ventils insgesamt. "

Die in Fig. 5 gezeigte Ausbildung des Ventils ist im wesentlichen gleich der Ausbildung nach Fig. 1 und 2. Gleiche Teile sind daher mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Eine in eine Hut 522 an der Innenfläche der Hülse eingesetzte Dichtung 520 erfüllt die gleichen Aufgaben wie die Dichtung 471 nach Fig. 2. Sie verhindert bei geöffnetem Ventil ein Durchsickern von Wasser nach oben. Infolge der gegenüber

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dem Dichtglied 471 geänderten Lageanordnung der Dichtung ist es möglich, das kelchförmige Glied 492 stärker auszubilden.

Fig. M- zeigt nur Einzelheiten der Spindel, da die übrigen Bauteile des Ventils in gleicher Ausbildung wie entsprechend Fig. 1 bis 3 ausgeführt sind. Ein Schaft 530 trägt ein kelchförmiges Glied 532 und ist, beisnielsweise in der in Fig. 3 gezeichneten Weise_smit der Hülse verbunden. Vom Schaft des Ventileinsatzes erstreckt sich ein v/eiterer Schaft 53^/(-nach unten und ist mit einem Außendurchmesser ausgebildet, der eng in das Innere des kelchförmigen Gliedes 532 paßt. Im unteren Bereich des kelchförmigen Gliedes 532 ist eine Dichtung 536 vorgesehen. Diese Dichtung weist eine Kerbe bzw. eine Aussparung 538 auf, die fluchtend mit einem Durchlaß 5^0 im Bedenteil des kelchförmigen Gliedes 532 ausgerichtet ist.

Bei Betätigung des Ventils wird die Bewegung der Spindel relativ zur Hülse durch die Geschwindigkeit beeinflußt, mit der Wasser durch den Durchlaß 538 ^und den Durchlaß 5^0 strömt. Wird die Spindel mit schneller Bewegung geschlossen bzw. nach unten geführt, neigt der in einer durch das .uichtglied 536 und das Bodenteil des Schaftes 53^ gebildeten Kammer 5^-2 herrschende Wasserdruck dazu, den Durchgang zu schließen und damit die Wasserströmung weiter zu verringern. Somit wird in etwa der gleichen Weise wie weiter oben schon beschrieben das Schließen der Spindel geregelt und das Entstehen cinc^ Rückschlägern... ■ aes verhindert.

Die Arbeitsweise des Vent:,': weise des in der Patentscr ähnlich . Hj.er erfolgt jec·- teil der Hülse und des Av-" seitlich angeordneten Aus Das bezeichnete Ventil is·

et im wesentlichen der Arbcits- !<-- 2\) y?0 beschriebenen Ventils '"gang durch das Boden-

nicht durch einen durch einen Auslauf.,,

er Wasser

''¹G. dam. erwer.:ii..

in Kijchen, bei V/asch-

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becken bzw. in kombinierten Badewannen- und Duschanlagen verwendbar. Besonders wichtig ist dabei das gezeigte Dichtglied, welches einstückig oder aus zwei im wesentlichen gleichartigen Hälften ausgebildet ist und eine Abdichtung zwischen der Außenfläche der Sr>indel, der Außenfläche der Hülse und der Innenfläche des das Ventil aufnehmenden Aufnahmegehäuses herstellt. Ebenso wichtig ist die Ausbildung mit einer Einrichtung zum Verhindern von Wasserrückschlag, welche als Dämpfer wirkt und ein schnelles Schließen des Ventils verhindert, was sonst zu unangenehmen^ gelegentlich sogar zerstörenden Folgen führen kann..

Sämtliche aus den AnsDrüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Voi'teile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

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Claims

Patenten π ρ r ü ehe

MJ Mischventil mit einem Betätigungsorgan, nifc einem Eintritbs- und Austrittsöffnungen z.B. füv V/arm- und Kaltwasser sov.n.e eine Abgangsöffnung aufv;eisenden Gehäuse, in welchen eine Hülse untergebracht ist, die ein eine Wnsserabgangsöffnun?¹; bildendes offenes Ende und seitlich angeordnete, mit den Eintrittsöffnungen des Gehäuses in Verbindung stehende Eintrittsöffnungen z.B. für Warm- und Kaltwasser aufweist, mit einer in der Hülse angeordneten Hohlsnindel, die ::um Regeln der zur Abgangsöffnung der Hülse strömenden V/assermenge und der Wassertemperatur relativ zur Hülse hin- und herbewegbar und drehbar ist, sowie mit Dichtgliedern zwischen der Spindel und der Hülse, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (426) im Bereich ihrer Eintrittsöffnungen (430,432) von einem Dichtglied (438) umschlossen ist, welches durch Anlage an Teilen bzw. Abschnitten des Gehäuses (410), der Hülse (426) und der Spindel (428) wirksam ist.
2. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtglied (438) zylindrisch ausgebildet ist und Lochdichtungen (476) aufweist, die durch die Eintritt soffnungen (430,432) der Hülse (426) eindringt und abdichtend an der Spindel (428) anliegt.
3. Michventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an entgegengesetzten Enden des zylindrischen Dichtgliedes (438) nach außen ragende ringförmige Wülste (478,480) vorgesehen sind.

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4* Mischventil nach Anspruch 2 oder 3₅ dadurch gekennzeichnet, daß jede Lochdichtung (476) von ringförmigen Wülsten (478,480) umschlossen ist, die an der Innenfläche des Aufnahmegehäuses (410) abdichtend anliegen,
5. Mischventil nach einem der Ansprüche 2 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das zylindrische Dichtglied (438) aus zwei im wesentlichen gleichartigen Teilen (472, 474) zusammensetzt, von denen Jeei-es eine Lochdichtüng (476) aufweist.
6. Kichventil wenigstens nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenfläche der Hülse (426) ein Paar im Abstand voneinander angeordneter ringförmiger ITuten (432,484) ausgebildet sind, daß nahe den Enden der zylindrischen Dichtgliedhälften (427^7²O ©in Paar nach innen gerichtete Vorsprünge (486,488) vorgesehen sind, die in die Hüten (482,484) passen und die Dichtgliedhälften (472,474) an der Außenfläche der Hülse (426) verankern.
7. Miehventil nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmegehäuse (410) im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und ein geschlossenes eine Abgangsöffnung (422) enthaltendes Ende aufweist.
8. Mischventil -wenigstens nach Anspruch 79 dadurch g e Iz e ώ η ■ zeichnet, daß ein Teil der Hülse (426) und der Spindel (428) aus dem Gehäuse (4

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