DE2405372A1

DE2405372A1 - Ventil

Info

Publication number: DE2405372A1
Application number: DE19742405372
Authority: DE
Inventors: Victor Howard George King
Original assignee: BARKING BRASSWARE CO Ltd
Current assignee: BARKING BRASSWARE CO Ltd
Priority date: 1973-02-07
Filing date: 1974-02-05
Publication date: 1974-08-08
Also published as: GB1464722A; FR2216490A1; NL7401578A; ES200264U; ES200264Y

Description

zum Patentgesuch

der Firma Barking Brassware Co. Limited, 5-13 River Road, Barking, Essex, England

betreffend:

"Ventil"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil und insbesondere auf ein Ventil an Haushaltswasserzapfstellen.

Aufgabe der Erfindung istes, ein Ventil zu schaffen, daß bei einfachem Aufbau leicht montierbar ist und aus preisgünstigem und vorbearbeitetem Halbzeugmaterial herstellbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Ventil mit einem den Ventilsitz aufweisenden Grundkörper,mit dem der Ventilkörper in Schraubverbindung steht, und mit einem Betätigungsglied für das Verdrehen des Ventilkörpers gekennzeichnet durch ein Zwischenglied für die Axialpositionierung des Betätigungsgliedes auf dem Grundkörper und für die Übertragung eines Drehmoments von dem Betätigungsglied auf das Ventilglied.

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Um die Montage des Zwischengliedes zu vereinfachen, ist dieses vorzugsweise so ausgebildet, daß es auf den Grundkörper aufschnappbar ist. Beispielsweise kann ein Umfangskanal auf dem Grundkörper oder dem Zwischenglied vorgesehen sein, der Vorsprünge oder vorzugsweise eine sich in ümfangsrichtung erstreckende Rippe aufnimmt. Um für die Montage und die Demontage eine gewisse Elastizität vorzusehen, ist das Zwischenglied vorzugsweise mit einem oder mehreren im wesentlichen sich in Axialrichtung erstreckenden Schlitzen oder Öffnungen versehen, so daß das Zwischenglied radial federnd expandieren kann. Das Betätigungsglied kann dann so ausgebildet sein, daß es in Kontakt mit mindestens dem Bereich des Zwischengliedes steht, in welchem sich die Schlitze oder Öffnungen befinden, um das Zwischenglied in Eingriff mit dem Grundkörper zu verriegelt.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Zwischenglied Axialschlitze auf, die sich nach oben vom unteren Ende des Zwischengliedes erstrecken. Das Betätigungsglied ist ein im wesentlichen napfförmiger Knopf und paßt über das Zwischenglied so, daß der Rand des Napfes das Unterende des Zwischengliedes umschließt und in Kontakt mit diesem steht. Die Außenseite des Knopfes ist mit einer Kontur versehen, welche die Betätigung unterstützt und auch eine gewisse dekorative Wirkung hat.

Vorzugsweise ist das Betätigungsglied auf dem Zwischenglied fest verriegelbar. Beispielsweise kann das Betätigungsglied auf das Zwischenglied aufschnappbar sein,oder ein Bolzen wird vorgesehen, der gegen das Betätigungsglied anstoßen kann und in Schnappeingriff mit dem Zwischenglied tritt. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Bolzen eine Scheibe an einem Ende auf, die gegen das Be-

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tatigungsglied drückt und einen sphärischen oder kgelstumpfförmigen Abschnitt am anderen Ende für die Schnappverbindung mit dem Zwischenglied. Vorzugsweise deckt die Scheibe den Rest des Bolzens nach der Montage ab. Die Scheibe kann als dekoratives Element wirken oder selbst von einem dekorativen Einsatz abgedeckt sein. Die Scheibe oder der Einsatz können eine Information tragen bezüglich der Natur, beispielsweise der Temperatur des vom Ventil zu steuernden Fluids.

Die Bewegung des Ventilgliedes ist vorzugsweise begrenzt durch Kontakt zwischen zusammenwirkenden Querflächen auf dem Ventilglied und dem Zwischenglied, doch können alternativ auch Anschlagglieder auf dem Grundkörper vorgesehen sein.

Das Ventil kann ferner eine Auslaßtülle aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Tülle ein Metallgußstück oder ein Kunststoff-Formstück mit einer Auslaßdüse am einen Ende und einem Gehäuse für den Grundkörper am anderen Ende. Zweckmäßigerweise ist der Grundkörper als einschiebbares Teil in das Gehäuse ausgebildet, und der Grundkörper und/oder das Gehäuse weisen Ausnehmungen für O-Ring- oder andere Abdichtungen auf. Vorzugsweise sind alle Stoßstellen zwischen dem Grundkörper und dem Gehäuse stromabäwärts des Ventilgliedes ausgebildet, so daß sie nur bei geöffnetem Ventil unter Druck gesetzt werden. Vorzugsweise sind auch das Gehäuse und der Grundkörper fest miteinander an nur einer Axialstelle verbunden, so daß eine relative axiale Expansion und Kontraktion aufgenommen werden kann; dies ist besonders vorteilhaft, wenn das Gehäuse und der Grundkörper aus unterschiedlichem Material bestehen; beispielsweise können das Gehäuse und sogar die gesamte Tülle aus korrosionsfestem Stahjal oder

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verchromtem Messing bestehen, während der Grundkörper ein Kunststoffmaterial, etwa ein Acetal-Polymer sein kann.

Wenn beispielsweise sowohl der Grundkörper als auch die Tülle aus Kunststoff sind, kann man sie im Ultraschallschweißverfahren verbinden oder mittels einer Heißplattenschweißung. Um das gute Aussehen zu bewahren und einen gewissen Schutz zu bieten, können die Tülle und der Grundkörper mit einer Ummantelung versehen sein, beispielsweise aus metal!beschichtetem Kunststoff oder korrosionsfestem Stahl oder verchromtem Messing. Es versteht sich, daß bei einer solchen Ausbildung die Stoßstellen zwischen der Tülle und dem Grundkörper unvermeidlich stromabwärts des Ventilgliedes liegen.

Vorzugsweise ist eine Abdichtscheibe auf dem Ventilglied relativ zu dem Ventilglied drehbar, um so das Verschleissen auf dem Ventilsitz zu verringern.

Drei Ausführungsformen des Ventils gemäß der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, deren Figuren 1 bis 3 jeweils einen Schnitt durch die betreffende Ausführungsform darstellen. Einander entsprechende Bauelemente sind dabei immer mit den gleichen Bezugszahlen versehen.

Gemäß Fig. 1 weist ein Ventilgrundkörper aus Acetal-Copolymer einen axialen Einlaß 12 und ein Paar von diametral einander gegenüberliegenden radialen Auslassen 14 auf. Der untere Teil des Grundkörpers Io bildet einen mit Außengewinde versehenen Adapter 16,und nahe der Oberseite des Grundkörpers befindet sich ein inneres Schraubengewinde, in welchem ein Ventilglied 18 herauf- bzw. heruntergeschraubt werden kann. Q-Ringe 19 verhindern

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ein Lecken zwischen dem Ventilglied 18 und dem Grundkörper lo. Am unteren Ende hält der Ventilkörper 18 eine Scheibenplatte mit Schaft 2o, auf welchen eine ringförmige Gummischeibe 22 montiert ist. Die Scheibe 22 und die Baugruppe 2o können relativ zum Ventilglied verdreht werden. Auf diese Weise wird das Anbacken oder der Verschleiß zwischen der Scheibe und dem Ventilsitz 13 des Einlasses 12 verringert. Das Ventilglied 18 und die Scheibenplatte mit Schaft 2obestehen ebenfalls aus einem Acetal-Copolymer.

Das obere Ende des Ventilgliedes 18 ist mit Keilnuten versehen und steht im Eingriff mit einem komplementäre Keilnuten auf der Innenseite aufwesisenden Zwischenglied 24 innerhalb eines Betätigungsknopfes 3o. In einer (nicht dargestellten) Abwandlung werden die Keilnuten ersetzt durch eine Sechskantausbildung. Das Zwischenglied 24 besteht ebenfalls aus einem Acetal-Copolymer und weist an seinem unteren Ende eine sich radial einwärts erstreckende ümfangsschulter 28 auf, die einschnappbar ist in eine komplementär ausgebildete Umfangsnut in dem Grundkörper Io. Um die notwendige Elastizität für die Aufschnappbefestigung zu bewirken, sind zwölf Axialschlitze (nicht dargestellt) vorgesehen, die sich von dem unteren Ende des Zwischengliedes 24 über etwa ein Viertel der Gesamtlänge dieses Bauelements nach oben erstrecken. Um den Umfangsflansch 28 in der Nut zu verriegeln, weist der Betatigungsknopf 3o, der generell ein napfförmiges Kunststoff-Formteil ist, einen Flanschrand auf, der über das untere Ende des Zwischengliedes geschoben wird. Wenn der Knopf 3o, wie in der Zeichnung dargestellt, positioniert ist, verriegelt er das Zwischenglied 24 in Eingriff mit dem Grundkörper lo, und obwohl

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der Knopf relativ zum Grundkörper frei drehbar ist, wird seine relative Axialbewegung unterbrochen. Demgemäß befördert die Drehung des Knopfes 3o das Ventilglied 18 aufwärts bzw. abwärts, um den Einlaß 12 zu öffnen bzw. zu schließen. Ein Sprengring 31 in einer Nut des Grundkörpers begrenzt die Aufwärtsbewegung des Ventilgliedes 18. Diese Anordnung bildet eine Verbesserung gegenüber solchen Ventilen, bei denen ein getrenntes Kopfteil in den Ventilkörper eingeschraubt ist, weil entweder eine Verdichtung der Dichtungscheibe oder thermische Wechselbeanspruchung eine zusammengeschraubte Baugruppe lösen kann und eventuell zur Folge haben kann, daß das Kopfteil sich vom Ventilkörper losschraubt, wenn das Ventil mit zu viel Schwung geöffnet wird.

Eine relative Drehung des Zwischengliedes 24 und des Knopfes 3o wird verhindert, weil der letztere Axiat fingerausnehmungen 32 aufweist, deren Innenflächen in Eingriff stehen mit Ausnehmungen 34 im Zwischenglied 24. Der Knopf 3o wird auf dem Zwischenglied 24 gehalten durch einen Kunststoffbolzen 3g , der in Schnappeingriff steht mit vier Fingern 38, die am oberen Ende des Zwischengliedes 24 ausgebildet sind. Das obere Ende des Bolzens läuft in eine Scheibe 4o aus, die in einer Gegenbohrung der Oberseite des Knopfes 3o sitzt. Ein (nicht dargestellter) dekorativer Einsatz deckt die Scheibe 4o ab. Es versteht sich, daß die in soweit beschriebenen Komponenten leicht und ohne Verwendung von Werkzeugen montiert werden können. In ähnlicher Weise wird das Ventil ohne weiteres zerlegt zum Ersetzen der Scheibe 22, wenn dies erforderlich wird.

Das Ventil wird vervollständigt durch eine verchromte Messingtülle 42,die auf Düseji 44 an einem Ende aufweist

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und am anderen Ende ein Gehäuse 46 für den Ventilgrundkörper Io bildet. Der Grundkörper Io ist eingeschoben in das Gehäuse 46 und diesem gegenüber oberhalb und unterhalb der Auslässe 14 durchO-Ringe 48 abgedichtet. Eine Schulter 5o auf dem Grundkörper Io positioniert sich in einer Gegenbohrung an der Basis des Gehäuses 46, und eine Axialhalterung wird bewirkt durch eine einwärts gekippte Lippe 52 des Gehäuses. Man erkennt, daß eine relative thermische Bewegung zwischen Gehäuse 46 und Grundkörper ohne weiteres möglich ist. Man erkennt auch, daß sich beide Stoßstellen zwischen dem Gehäuse 46 und dem Grundkörper stromabwärts der Dichtungsscheibe 22 befinden und demgemäß nur bei geöffnetem Ventil unter Druck gesetzt sind.

Fig. 2 läßt erkennen, daß sich nur der Grundkörper Io und die Tülle 42 von der Ausführungsform nach Fig. 1 unterscheiden. Demgemäß werden nur diese Unterschiede erläutert.

Der Grundkörper Io des Ventils nach Fig. 2 weist eine einzige radiale Auslaßöffnung 14 auf, die zusammenwirkt mit einer Tülle 42 aus einem Acetal-Copolymer, die durch Ultraschallverschweißung mit dem Grundkörper verbunden ist. Auch hier stehen die Stoßstellen zwischen Tülle und Grundkörper nur bei geöffnetem Ventil unter Druck. Zwecks besseren Aussehens und zum Schutz der Tülle 42 und des Grundkörpers Io erstreckt sich ein MnTatel 54 über die Tülle und jenen Abschnitt des Grundkörpers Io, der nicht vom Betätigungsknopf 3o abgedeckt ist. Die Tülle 54 wird in ihrer Position gesichert durch das Zwischenglied 24 und/oder den Knopf 3o. Die Ummantelung besteht aus verchromtem Messing.

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Das Ventil nach Fig. 3 entspricht im wesentlichen der oben beschriebenen Ausfuhrungsform, weicht jedoch in einer Anzahl von nachstehend erläuterten Merkmalen ab, die eine gewisse Verbesserung mit sich bringen.

Zunächst entfällt der Sprengring 31 aus Fig. 1 und und stattdessen wird die Aufwärtsbewegung des Ventilgliedes 18 begrenzt durch Kontakt zwischen dem Ventilglied und der Unterseite des Zwischengliedes 24. Abgesehen von der Vereinfachung des Ventils hat es sich gezeigt, daß diese Ausbildung größere Stabilität mit sich bringt.

Zum zweiten ist hier eine ummantelung in ähnlicher Weise wie bei dem Ventil nach Fig. 2 vorgesehen, doch besteht diese ummantelung aus Kunststoff, und zwar aus einem verchromten ABS-Formstück. Ferner wird die Ummantelung auf dem Grundkörper durch einen Sprengring 56 gehalten, anstatt, wie bei dem Ventil nach Fig. 2, von dem Knopf 3o bzw. dem Zwischenglied 24 gehalten zu werden.

Drittens ist die Tülle 42 aus einem Acetal-Copolymer mit dem Grundkörper Io, der aus dem gleichen Material besteht, durch Heißplattenverschweißung verbunden. Aus diesem Grunde ist die gesamte Stoßstelle zwischen der Tülle und dem Grundkörper in eine einzige Ebene verlegt, so daß eine Heizplatte die gesamte Schweißflächejjeder Komponente ohne weiteres kontaktieren und aufheizen kann. Die Schweißung wird in üblicher Weise durchgeführt, wobei die Heizplatte von der Position zwischen den Komponenten entfernt wird, wenn deren Schweißflächen hinreichend aufgeheizt sind, und die Komponenten werden dann injdirekten Kontakt miteinander gebracht.

Viertens schließlich wird der Antrieb von dem Betätigungsknopf 3o auf das Zwischenglied 24 über zwölf

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(nicht dargestellte) axiale Rippen auf der Innenseite des ersteren übertragen, welche in die axialen Federungsschlitze des letzteren eingreifen.

In allen Aus f ührungs formen nach Fig. 1, 2 un.-d 3 erkennt man, daß der Grundkörper und die zugehörigen beweglichen Teile in anderer Weise als wie dargestellt eingesetzt werden könnten. Beispielsweise könnte eine paarweise Ausbildung in eine Mischbatterie eingesetzt werden.

(Patentansprüche)

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Claims

- Io -

Patentansprüche

(i.y Ventil mit einem den Ventilsitz aufweisenden Grundkorper, mit dem der Ventilkörper in Schraubverbindung steht, und mit einem Betätigungsglied für das Verdrehen des Ventilkörpers, gekennzeichnet durch ein Zwischenglied (24) für die Axialpositionierung des Betätigungsgliedes (3o) auf dem Grundkörper (lo) und für die Übertragung eines Drehmoments von dem Betätigungsglied auf das Ventilglied (18).
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied im Schnappeingriff auf dem Grundkörper sitzt.
3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

das Betätigungsglied für die Verriegelung des Zwischengliedes in dem Schnappeingriff ausgebildet ist.
4. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied in Schnappverbindung mit dem Zwischenglied bringbar ist.
5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied auf dem Zwischenglied mittels eines Bolzens festlegbar ist, der in Schnappeingriff mit dem Zwischenglied bringbar ist.
6. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsstecke des Ventilgliedes begrenzt wird durch Kontakt zwischen in Wirkverbindung tretenden Querflächen des Ventilgliedes einerseits und des Zwischengliedes andererseits.

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7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsstrecke des Ventilgliedes begrenzt wird durch einen Anschlag auf dem Grundkörper.
8. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper einstückig auegebildet ist.
9. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Tülle für den Auslaß von Fluid aus dem Ventil.
10. Ventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

daß die Tülle eine Auslaßdüse am einen Ende und ein Gehäuse am anderen Ende zur Aufnahme des Grundkörpers aufweist.
11. Ventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tülle mit dem Grundkörper verschweißt ist.
12. Ventil nach Anspruch Io oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper und die Tülle von einer Ummantelung abgedeckt sind.
13. Ventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung auf dem Grundkörper durch das Zwischenglied und/oder das Betätigungsglied gehalten ist.
14. Ventil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper und/oder das Zwischenglied und/oder das Betätigungsglied und/oder das Ventilglied und/oder die Tülle aus Kunststoff bestehen .

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