DE3623669A1 - Mischventil mit steuerkartusche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mischventil mit Steuer­ kartusche die in eine Sackbohrung des Ventilgehäuses eingefügt ist, im Kartuschenkäfig eine fest ange­ ordnete Steuerscheibe, mindestens eine zu letzterer verstellbare Steuerscheibe, ein mit letzterer synchron verstellbares Mischkammergehäuse sowie eine zwischen letzterer und der beweglichen Steuer­ scheibe angeordnete Dichtung vorgesehen sind, wobei diese Kartuschen-Einbauteile mittels eines am Kartuschenkäfig gehalterten und über einen Gleitring wirksamen Stellring aneinanderliegend gespannt sind und wobei im Ventilgehäuse wasserführende Zufluß- und Abflußkanäle angeordnet sind, die in die Kartusche führen und in Steuerbohrungen der festen Steuerscheibe münden.

Derartige Mischventile sind vielfach bekannt. Hierbei ist es für die Dichtwirkung der aus Keramik bestehenden und sich plan aneinander abstützenden Steuerscheiben an sich ausreichend, wenn die Steuer­ scheiben quasi drucklos aufeinanderliegen. Da jedoch eine zu leichtgängige Kartusche einerseits von der Handhabung unerwünscht ist und andererseits zur unbeabsichtigten Selbstverstellung neigt, sollten die Steuerscheiben mit einer minimalen Kraft aufeinandergedrückt werden.

Dies erfolgt bislang über den in die Mündung des Kartuschen­ käfigs eingeschraubten Stellringe.

Dies hat aber den Nachteil, daß während des Gebrauchs des Mischventils nach und nach durch Verschleiß, insbesondere des Gleitringes verursacht, sich ein axiales Spiel von einigen 1/10 mm zwischen den Kartuschen-Einbauteilen bilden kann, wonach eine dichtschließende Anlage unter anderem der Steuerscheiben aufgehoben ist.

Aus der DE-OS 35 15 591 ist eine Mischbatterie mit Steuer­ scheiben und einem druckbelasteten Einsatz bekannt. Jedoch sind dort die Steuerscheiben und sonstigen Einsatzteile nicht in Form einer Steuerkartusche ausgebildet, sondern diese Teile sind unmittelbar in die entsprechende Aufnahme­ bohrung des Armaturengehäuses eingesetzt.

Aufgabe der Erfindung ist es nun ein Mischventil mit Steuer­ kartusche der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art derart zu verbessern, daß mit einfachen Mitteln und Maßnahmen eine mindestens annähernd gleichbleibende Vorspannung der Kartuschen-Einbauteile erreichbar ist. Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß im Kartuschenkäfig zwischen dem an der einen Stirnseite der Kartuschen-Einbauteile an­ greifenden käfigfesten Widerlager zumindest ein mit Vorspannung angeordnetes und auf die Kartuschen- Einbauteile in deren axialer Richtung wirksames Federelement vorgesehen ist.

Durch diese Maßnahmen wird nunmehr auch bei fixiertem Stellring mittels des vorgespannten Feder­ elementes ein Verschleißausgleich erreicht und eine Mindestvorspannung der Kartuschen-Einbauteile in axialer Richtung aufrechterhalten, und zwar auch dann, wenn sich die axiale Länge von Kartuschen- Einbauteilen vermindert haben sollte. Zudem sind damit auch Fertigungstoleranzen auszugleichen.

Hierzu sind im Sinne der Aufgabe förderliche und zugleich einfach herzustellende und zu montierende, raumsparende und besonders störunan­ fälligere Ausgestaltungen in den Ansprüchen 2 bis 5 offenbart.

Eine selbständige Erfindung im Sinne der Aufgabe, die aber auch eine vorteilhafte Weiterentwicklung des vorbeschriebenen Gegenstandes darstellt, ist dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Steuer­ scheibe und das Mischkammergehäuse aneinander unmittelbar abstützend angeordnet sowie mitein­ ander verbunden sind und auf die dazwischen angeordnete Dichtung eine vom Stellring unabhängige Vorspannung ausüben, wobei vorzugsweise zudem die bewegliche Steuerscheibe und das Mischkammergehäuse mittels einer zur axialen Erstreckung letzterer quer ge­ richteten Steckverbindung miteinander formschlüssig verbunden sind.

Hierdurch wird auch ein sich nach und nach evtl. einstellendes axiales Spiel der Kartuschen-Einbau­ teile ausgeglichen, welches sich durch Ermüdungs­ erscheinungen des zwischen der beweglichen Steuer­ scheibe und dem Mischkammergehäuse angeordneten Dichtringes ergibt.

Eine unter Umständen bevorzugte Variante besteht darin, daß zwischen der beweglichen Steuerscheibe und dem Mischkammergehäuse eine ausschließlich in radialer Richtung dichtschließend vorgespannte Dichtung angeordnet ist.

Um auch eine Beeinflussung des axialen Spieles der Kartuschen-Einbauteile durch die Dichtungen auszuschließen, welche zwischen den wasser­ führenden Kanälen und den Steuerbohrungen der festen Steuerscheibe angeordnet sind, sind die wasserführenden Kanäle und die Steuerbohrungen der festen Steuerscheibe ausschließlich mittels radial vorgespannter Dichtungselemente abgedichtet, vorzugsweise derart, daß die Dichtungselemente jeweils aus einer axial begrenzt verstellbar ge­ halterten Buchse bestehen, deren einer Endteil in einen Kanal und deren anderer Endteil in eine zum Kanal koaxial angeordnete Steuerbohrung einge­ steckt sind und daß an beiden Endteilen der Buchse mindestens je eine an der Wandung des Kanals bzw. der Steuerbohrung radial dichtschließend abstützende Ringdichtung angeordnet ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Mischventil im Längsschnitt;

Fig. 2 desgleichen in Richtung der Linie II-II der Fig. 1 gesehen;

Fig. 3 eine vergrößerte Teildarstellung einer Variante im Längsschnitt;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform eines Mischventiles, ebenfalls im Längsschnitt.

Bei beiden Ausführungsformen ist in eine zylindrische Sackbohrung 1 eines Mischventiles 2, insbesondere für den sanitären Bereich, eine Steuerkartusche 3 eingesteckt. Letztere umfaßt im wesentlichen einen Kartuschenkäfig 4, eine im letzteren drehfest angeordnete Steuerscheibe 5, eine zu letzterer verstellbare Steuerscheibe 6, ein mit dieser synchron verstellbares Mischkammergehäuse 7, einen in einem Lager 8 verschwenkbar gehalterten Gelenkhebel 9, einen Gleitring 10 und zwei Stellringe 11 und 12.

Der Kartuschenkäfig 4 hat an seiner in Einsteck­ richtung vorderen Stirnseite einen angeformten, radial nach innen gerichteten, relativ schmalen Flansch 13, der sich am Boden 14 der Sackbohrung 1 unmittelbar abstützt.

An der anderen Stirnseite des Kartuschenkäfigs 4 stützt sich der in eine Gewindebohrung 15 der Sackbohrung 1 eingeschraubte Stellring 11 ab.

Zwischen dem Flansch 13 und der festen Steuer­ scheibe 5 ist ein mit Vorspannung angeordnetes und als Tellerfeder ausgebildetes Federelement 16 vorgesehen.

Die Steuerscheibe 5 ist, wie aus Fig. 2 ersicht­ lich, im Kartuschenkäfig 4 mittels dreier auf den Umfang verteilt angeordneter, vom Kartuschen­ käfig 4 radial nach innen gerichteter Nocken 17 drehfest gehaltert, welche in Aussparungen 18 der festen Steuerscheibe 5 formschlüssig eingreifen.

Das Federelement 16 greift in eine Ringnut 19 der Steuerscheibe 5 ein.

Die Steuerscheibe 6 und das Mischkammergehäuse 7 bilden eine Mischkammer 20.

Die Mischkammer 20 stützt sich auf der Steuerscheibe 6 unmittelbar ab und bildet gemeinsam eine Ringnut 21, in die bevorzugterweise eine ausschließlich radial vorgespannte Dichtung 22 eingesetzt ist.

Auf der Mischkammer 20 stützt sich das Lager 8 ab, welches den Gleitring 10 trägt.

In eine Gewindebohrung 23 des Kartuschenkäfigs 4 ist der auf den Gleitring abstützende Stell­ ring 12 eingeschraubt, mit welchen alle Kartuschen- Einbauteile gegen die Kraft des Federelementes 16 axial zueinander angespannt sind.

Im Gehäuse 1 sind mehrere, achsparallel verlaufende, wasserführende Kanäle 24 angeordnet, von welchen nur einer dargestellt ist.

Die Kanäle 24 führen jeweils zu einer in der Steuer­ scheibe 5 angeordneten Steuerbohrung 25, die zu den Kanälen 24 jeweils koaxial angeordnet sind.

Zur dichtschließenden Verbindung der Kanäle 24 mit den Steuerbohrungen 25 sind als Buchsen ausge­ bildete Dichtelemente 26 vorgesehen, deren Bohrungs­ durchmesser der lichten Weite eines Kanales 24 entspricht.

Der untere Endteil eines jeden Dichtelementes 26 ist in eine Bohrungserweiterung eines Kanales 24 eingesteckt, während der obere Endteil des Dicht­ elementes 26 in eine Bohrungserweiterung einer Steuerbohrung 25 axial begrenzt verschieblich eingreift.

An beiden Endteilen eines jeden Dichtelementes 26 ist jeweils eine ausschließlich radial dichtende Ringdichtung 27 gehaltert.

Gemäß Fig. 4 sind die Steuerscheibe 6 und das Mischkammergehäuse 7 axial miteinander formschlüssig verbunden.

Hierzu sind im Mischkammergehäuse 2 zueinander parallel und zur Verstellrichtung des Mischkammer­ gehäuses 7 rechtwinklig gerichtete Nuten 28 vorge­ sehen, in die an der Steuerscheibe 6 angeformte Leisten 29 so eingreifen, daß das Mischkammergehäuse 7 sich unmittelbar und quasi spiellos auf der Steuer­ scheibe 6 abstützt und gleichzeitig die Dichtung 22 dichtschließend vorspannt.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (10)

1. Mischventil mit Steuerkartusche, die in eine Sackbohrung des Ventilgehäuses eingefügt ist, im Kartuschenkäfig eine fest angeordnete Steuerscheibe, mindestens eine zu letzterer verstellbare Steuerscheibe, ein mit letzterer synchron verstellbares Mischkammergehäuse sowie eine zwischen letzterer und der beweglichen Steuerscheibe angeordnete Dichtung vorgesehen sind, wobei diese Kartuschen-Einbauteile mittels einesam Kartuschenkäfig gehalterten und über einen Gleitring wirksamen Stellringes aneinanderliegend gespannt sind und wobei im Ventilgehäuse wasserführende Zufluß- und Abflußkanäle angeordnet sind, die in die Kartusche führen und in Steuerbohrungen der festen Steuerscheibe münden, dadurch gekennzeichnet, daß im Kartuschenkäfig (4) zwischen dem an der einen Stirnseite der Kartuschen-Einbauteile angreifenden Stellring (12) und dem an der anderen Stirnseite angreifenden käfigfesten Widerlager zumindest ein mit Vorspannung angeordnetes und auf die Kartuschen-Einbauteile in deren axialer Richtung wirksames Feder­ element (16) vorgesehen ist.

2. Mischventil mit Steuerkartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Feder­ element (16) an den Kartuschen-Einbauteilen nahe des Umfanges und insbesondere ferner der Spannkraft des Stellringes (12) entgegen­ gerichtet wirksam werdend angeordnet ist.

3. Mischventil mit Steuerkartusche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (16) zwischen der festen Steuer­ scheibe (5) und deren stirnseitigem Widerlager des Kartuschenkäfigs angeordnet ist.

4. Mischventil mit Steuerkartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (16) als Tellerfeder ausgebildet ist.

5. Mischventil mit Steuerkartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kartuschenkäfig (4) an der dem Stell­ ring (12) abgewandten Stirnseite einen ange­ formten, radial nach innen gerichteten, relativ schmalen und das Widerlager bildenden Flansch (13) aufweist.

6. Mischventil mit Steuerkartusche nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Steuerscheibe (6) und das Mischgekammergehäuse (7) aneinander unmittel­ bar abstützend angeordnet sowie miteinander verbunden sind und auf die dazwischen angeordnete Dichtung (22) eine vom Stellring (12) unabhängige Vorspannung ausüben.

7. Mischventil mit Steuerkartusche nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Steuerscheibe (6) und das Mischkammergehäuse (7) mittels einer zur axialen Erstreckung letzterer quer gericheten Steckverbindung (28, 29) miteinander formschlüssig verbunden sind.

8. Mischventil mit Steuerkartusche nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der beweglichen Steuerscheibe (6) und dem Mischkammergehäuse (7) eine ausschließ­ lich in radialer Richtung dichtschließend vorgespannte Dichtung (22) angeordnet ist.

9. Mischventil mit Steuerkartusche nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wasser­ führenden Kanäle (24) und die Steuerbohrungen (25) der festen Steuerscheibe (5) ausschließ­ lich mittels radial vorgespannter Dichtungs­ elemente (27) abgedichtet sind.

10. Mischventil mit Steuerkartusche nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungs­ elemente (26) jeweils aus einer axial begrenzt verstellbar gehalterten Buchse bestehen, deren einer Endteil in einen Kanal (24) und deren anderer Endteil in eine zum Kanal (24) koaxial angeordnete Steuerbohrung (25) einge­ steckt sind und daß an beiden Endteilen der Buchse mindestens je eine an der Wandung des Kanals (24) bzw. der Steuerbohrung (25) radial dichtschließend abstützende Ringdichtung (27) angeordnet ist.