CH673495A5

CH673495A5 -

Info

Publication number: CH673495A5
Application number: CH3557/86A
Authority: CH
Inventors: Hermann Kress
Original assignee: Hansa Metallwerke Ag
Priority date: 1985-09-20
Filing date: 1986-09-05
Publication date: 1990-03-15
Also published as: DE3533657C2; SE464663B; AT391533B; IT8621742A0; DE3533657A1; ATA252086A; IT1197244B; SE8603829L; SE8603829D0; IT8621742A1

Description

Die Erfindung betrifft ein sanitäres Absperrventil-Oberteil mit einem Gehäuse, mit einer feststehenden Steuerscheibe, welche mindestens eine Wasser-Durchlassöffnung enthält, mit einer verdrehbaren Steuerscheibe, welche mindestens 25 eine Wasser-Durchlassöffnung oder-Durchströmungsausnehmung umfasst, die in unterschiedliche Überlappung mit der Wasser-Durchlassöffnung der feststehenden Steuerscheibe gebracht werden kann, mit einer Ventilspindel, über welche die verdrehbare Steuerscheibe verdreht werden kann. 30 Derartige Steuerscheiben-Absperrventil-Oberteile freuen sich in jüngster Zeit zunehmender Beliebtheit, da sie als weitgehend wartungsfrei gelten, zumindest im Neuzustand leichtgängig sind und praktisch «aus dem Handgelenk», also ohne umzusetzen, aus der vollen Offen- in die Schliessstel-35 lung gedreht werden können. Bei bekannten derartigen Absperrventil-Oberteilen hat sich allerdings nach einer gewissen Benutzungsdauer herausgestellt, dass die Leichtgän-gigkeit nachlässt ; in manchen Fällen wird auch bei der Verdrehung der beweglichen Steuerscheibe eine Geräusch-40 entwicklung beobachtet. Diese Erscheinungen werden unter anderem darauf zurückgeführt, dass die Fettschicht, mit welcher die Berührungsflächen der Steuerscheiben werksseitig ausgestattet werden, im Laufe der Zeit ausgewaschen wird oder sich in sonstiger Weise verbraucht.

45 Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein sanitäres Absperrventil-Oberteil derart auszugestalten, dass es dauerhaft leichtgängig ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in dem Gehäuse ein Reservoir für ein fliessfähiges, schmie-50 rendes Medium vorgesehen ist, welches über ein Kanalsystem, welches mindestens eine Durchgangsbohrung in einer der beiden Steuerscheiben umfasst, mit der Berührungsebene der beiden Steuerscheiben in Verbindung steht. Erfindungsgemäss wird also die Berührungsebene der 55 beiden Steuerscheiben laufend geschmiert, wobei das fliessfä-hige, schmierende Medium unter der Einwirkung einer Druck- und/oder der Schwerkraft aus dem Reservoir über das Kanalsystem laufend zugeführt wird. Das fliessfähige, schmierende Medium gelangt dabei durch die Durchgangs-60 bohrung(en) in einer der beiden Steuerscheiben tatsächlich an die Stelle, wo eine Schmierwirkung erforderlich ist.

Aus geometrischen Gründen ist eine Anordnung besonders vorteilhaft, bei welcher das Reservoir ein die Ventilspindel umgebender Ringraum ist.

65 Das Kanalsystem kann eine Radialbohrung und eine Axialbohrung der Ventilspindel umfassen. Dabei ist es möglich, dass die Axialbohrung eine Durchgangsbohrung und am oberen, ausserhalb des Gehäuses liegenden Ende der

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Ventilspindel verschliessbar ist. Diese Anordnung empfiehlt sich insbesondere dann, wenn die Axialbohrung selbst gleichzeitig als Reservoir dient, dessen Volumen dann nicht allzu gross ist, so dass ein gelegentliches Nachfüllen des fliessfähigen, schmierenden Mediums erforderlich ist.

Ist dies nicht der Fall, ist also das Reservoir ausreichend gross, kann die Axialbohrung auch eine nach oben verschlossene Blindbohrung sein. Bei vielen bekannten Absperrventil-Oberteilen der eingangs genannten Art wird die Drehbewegung von der Ventilspindel auf die verdrehbare Steuerscheibe über ein Führungsteil übertragen, welche eine Mitnahmeöffnung zur Aufnahme eines Mitnahmekopfes der Ventilspindel aufweist und in drehschlüssiger Verbindung mit der verdrehbaren Steuerscheibe steht. Wird bei einem solchen Oberteil eine Ventilspindel mit Axialbohrung verwendet, empfiehlt es sich, dass das Kanalsystem mindestens einen Kanal umfasst, der von der Mitnahmeöffnung zur unteren Stirnseite des Führungsteils verläuft. Die Übergabe des fliessfähigen, schmierenden Mediums von der Ventilspindel auf das Führungsteil erfolgt also an der Mitnahmeöffnung. Im allgemeinen reicht es aus, wenn das Kanalsystem zwei Kanäle umfasst, welche von der Mitnahmeöffnung ausgehend und divergierend zur unteren Stirnseite des Führungsteils verlaufen. Wird in einem Absperrventil-Oberteil der genannten Art mit Führungsteil ein ringförmiges Reservoir, welches die Ventilspindel umgibt, eingesetzt, so ist es besonders günstig, wenn das Kanalystem mindestens einen Kanal umfasst, der von der oberen zur unteren Stirnseite des Führungsteils verläuft. Das Kanalsystem muss also nicht durch die Ventilspindel selbst geführt werden, wodurch die Ventilspindel möglicherweise mechanisch geschwächt werden könnte.

Die Durchgangsbohrung(en), welche Teil des Kanalsystems ist (sind), liegen vorteilhafterweise im radial äusseren Bereich der entsprechenden Steuerscheibe. Dort ist die Erstreckung und die Geschwindigkeit der Bewegung besonders gross und eine Schmierung besonders wünschenswert.

In diesem Falle muss verhindert werden, dass die Durchgangsbohrungen in der Schliessstellung der Steuerscheiben in die Wasser-Durchlassöffnungen der jeweils anderen Steuerscheibe einmünden. Gleichzeitig soll aber der Querschnitt der Wasser-Durchlassöffnungen beider Scheiben weiterhin möglichst gross sein. Aus diesem Grunde empfiehlt es sich, dass die Form der Wasser-Durchlassöffnung in mindestens einer Steuerscheibe von der Form eines Kreisringsegments durch eine Einbuchtung abweicht. Diese Einbuchtung steht dann in der Schliessstellung der Steuerscheiben der unteren Mündungsstelle einer Durchgangsbohrung in der entsprechenden Steuerscheibe gegenüber.

Als fliessfähiges, schmierendes Medium wird vorzugsweise ein Silikonöl gewählt, welches in den verschiedensten Viskositäten erhältlich und gesundheitlich unbedenklich ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Absperrventil-Oberteils ;

Fig. 2 einen Schnitt durch das in Fig. 1 enthaltene Führungsteil gemäss Linie II-II von Fig. 3 ;

Fig. 3 die Unteransicht des Führungsteils von Fig. 2;

Fig. 4 die Draufsicht auf die übereinanderliegenden Steuerscheiben von Fig. 1 in der Offenstellung,'

Fig. 5 die Draufsicht auf die übereinanderliegenden Steuerscheiben des Oberteils von Fig. 1 in der Schliessstellung.

Das in der Zeichnung dargestellte Absperrventil-Oberteil umfasst ein einstückig ausgebildetes, glockenförmiges

Gehäuse 1. Dieses weist einen Anschlagflansch 2, ein Aussengewinde 3, einen sich nach unten öffnenden, abgestuften Innenraum 7, Auslauföffnungen 9,10 im unteren Bereich des Innenraumes 7, Schlitze 46,47 am unteren Ende sowie s eine Durchgangsbohrung 11 in der oberen Stirnwand auf. In den Innenraum 7 des Gehäuses 1 sind der Reihe nach einer Ventilspindel 13, ein Führungsteil 25, eine verdrehbare Steuerscheibe 30, eine feststehende Steuerscheibe 41 sowie eine Dichtung 48 eingeschoben.

xo Die Ventilspindel 13 ist an dem Ende, welches in den Innenraum 7 des Gehäuses 1 hineinragt, mit einem im Querschnitt viereckigen Mitnahmekopf 23 ausgestattet. Dieser greift formschlüssig in eine komplementäre Mitnahmeöffnung 24 in der oberen Stirnfläche eines drehbaren Führungs-15 teils 25 ein. Zwei nach unten divergierende Kanäle 31,32 verbinden die obere mit der unteren Stirnfläche des Führungsteils 25 (Fig. 2). Winkelmässig gegenüber den Kanälen 31,32 versetzt sind in das Führungsteil 25 zwei Durchströmungs-Ausnehmungen 33,34 eingeformt, welche zumindest in der 20 Offenstellung des Absperrventils mit den Auslauföffnungen 9,10 des Gehäuses 1 in Verbindung stehen (Fig. 1, 3). An der unteren Stirnfläche des Führungsteils 25 befinden sich zwei Vorsprünge 26,27, die in komplementäre Mitnahmeöffnungen 28,29 an der oberen Stirnseite der drehbaren Steuer-25 scheibe 30 formschlüssig eingreifen.

Die Steuerscheibe 30 weist zwei Wasser-Durchlassöffnungen 37,38 auf, die punktsymmetrisch zum Scheibenmittelpunkt angeordnet und geformt sind. Ausserdem erstrecken sich zwei Durchgangsbohrungen 39,40 kleinen 30 Querschnittes, die mit den Kanälen 31,32 des Führungsteils 25 kommunizieren, von der oberen zur unteren Stirnfläche der drehbaren Steuerscheibe 30.

Letztere besteht aus Keramik und ist an der nach unten weisenden Stirnseite auf hohe Güte und Ebene poliert. Sie 35 liegt hier an der in gleicher Weise behandelten, nach oben zeigenden Stirnfläche der zweiten, feststehenden Steuerscheibe 41 an.

Die feststehende Steuerscheibe 41 ist ebenfalls mit zwei Wasser-Durchlassöffnungen 42,43 versehen, deren Lage und 40 Form der Lage und Form der Wasser-Durchlassöffnungen 37,38 der verdrehbaren Steuerscheibe 30 entspricht. Die feststehende Steuerscheibe 41 ist jedoch mit keinen zusätzlichen Durchgangsbohrungen, vergleichbar den Durchgangsbohrungen 39,40 der verdrehbaren Steuerscheibe 30, ausge-45 stattet. Anstelle von Mitnahmeöffnungen weist sie radiale Vorsprünge 44,45 auf, die in Schlitze 46,47 an dem unteren Ende des Gehäuses 1 eingreifen (Fig. 1) und so eine Verdrehung der Steuerscheibe 41 verhindern.

Vom Gehäuse 1, der Ventilspindel 13 und dem Führungs-50 teil 25 wird ein Ringraum 18 begrenzt, der im oberen Bereich über eine Radialbohrung 52 mit dem Aussenumfang des Gehäuses 1 verbunden ist. Die Radialbohrung 52 ist durch eine Schraube 53 verschliessbar.

Der Ringraum 18 dient als Reservoir für ein fliessfähiges, 55 schmierendes Medium, vorzugsweise ein Silikonöl, welches über die Radialbohrung ein- bzw. nachgefüllt werden kann. Der Ringraum 18 steht über die Kanäle 31,32 des Führungsteils und die Durchgangsbohrungen 39,40 mit der Berührungsfläche der beiden Steuerscheiben 30, 41 in Verbindung. 60 Das beschriebene Absperrventil-Oberteil wird in bekannter Weise in einen Batteriekörper eingeschraubt, bis sein Anschlagflansch 2 an einer entsprechenden Fläche des Batteriekörpers und die Dichtung 48 an einem Ventilsitz anliegt, der am Grunde des Aufnahmeraumes des Batterie-65 körpers ausgebildet ist.

Hinsichtlich der Wasserführung selbst unterscheidet sich das beschriebene Oberteil nicht von denjenigen bekannter Absperrventile.

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Das Wasser tritt aus der Zulaufleitung des Batteriekörpers innerhalb der Dichtung 48 in den Innenraum 7 des Gehäuses 1 ein. In der Offenstellung des Absperrventiloberteils, in welcher die Wasser-Durchlassöffnungen 37,38 der verdrehbaren Steuerscheibe 30 mit den Wasser-Durchlassöffnungen 42,43 der feststehenden Steuerscheibe 41 fluchten, durch-fliesst das Wasser diese Öffnungen sowie die Durchströ-mungs-Ausnehmungen 33,34 des Führungsteils 25 und gelangt über die Auslauf Öffnungen 9,10 im unteren Gehäusebereich in einen Kanal des nicht dargestellten Batteriekörpers, der zum Auslauf der Armatur führt.

Das Absperrventil-Oberteil wird dadurch geschlossen, dass die verdrehbare Steuerscheibe 30 mittels der Ventilspindel 13 unter Mitwirkung des Führungsteils 25 in der Sicht der Fig. 4 um 90° im Uhrzeigersinn verdreht wird. Die Relativposition der beiden Steuerscheiben 30,41 in der Schliessstellung, in welcher die Wasser-Durchlassöffnungen 37,38 der verdrehbaren Steuerscheibe 30 nicht mit den Wasser-Durchlassöffnungen 42,43 der feststehenden Steuerscheibe 41 überlappen, ist in Fig. 5 dargestellt.

Wie bereits erwähnt, steht der als Reservoir dienende Ringraum 18 über die Kanäle 31 und 32 des Führungsteils 25 sowie die Durchgangsbohrungen 39,40 der verdrehbaren Steuerscheibe 30 mit der Berührungsfläche der beiden Steuerscheiben 30,41 in Berührung. Dies bedeutet, dass laufend aufgrund der Schwerkraft fliessfähiges, schmierendes Medium in den Aussenbereich der Berührungsfläche der beiden Steuerscheiben 30,41 geführt und dort bei der Relativbewegung der beiden Steuerscheiben 30,41 verteilt wird. Eventuell verbrauchtes fliessfähiges, schmierendes Medium kann nach Abnahme der Schraube 53 über die Radialbohrung 52 des Gehäuses 1 ergänzt werden.

Wie aus den Fig. 4 und 5 zu entnehmen ist, weicht die Form der Wasser-Durchlassöffnungen 37,38,42,43 der Steuerscheiben 30,41 von der bekannten Form eines Kreisringsegmentes ab: An einem radial aussenliegenden «Eck» sind die Wasser-Durchlassöffnungen 37,38,42,43 durch eine etwa viertelkreisförmige Einbuchtung 51 verkleinert. Hierdurch wird erreicht, dass auch in der Schliessstellung des Absperrventils die Durchgangsbohrungen 39,40 der verdrehbaren Steuerscheibe 30 nicht direkt in die Wasser-Durchlassöffnungen 42,43 der feststehenden Steuerscheibe 41 münden.

Bei einem zweiten, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die gesamte Ventilspindel vom unteren Mitnahmekopf bis zum oberen Ende von einer Axialbohrung durchzogen. Die Kanäle des Führungsteils verlaufen in diesem Falle schräg von der Mitnahmeöffnung in den radial aussen liegenden Bereich der unteren Stirnfläche, wo sie dann wieder mit kleinen Durchgangbsbohrungen in der verdreh-s baren Steuerscheibe kommunizieren. In diesem Beispiel stellt die Axialbohrung der Ventilspindel gleichzeitig das Reservoir und einen Teil des zur Berührungsebene der beiden Steuerscheiben führenden Kanalsystems dar.

Bei einem dritten, ebenfalls nicht dargestellten Ausfüh-lo rungsbeispiel ist als Reservoir wiederum ein Ringraum vorgesehen, der die Ventilspindel umgibt. Dieser Ringraum steht über eine Radialbohrung mit einer Axialbohrung der Ventilspindel und über Kanäle des Führungsteiles, die von der Mitnahmeöffnung zur unteren Stirnseite verlaufen, mit ls den Durchgangsbohrungen der verdrehbaren Steuerscheibe in Verbindung.

Bei einem vierten, in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Raum innerhalb des Reservoirs, der vom fliessfähigen, schmierenden Medium nicht ausge-20 füllt ist, von einem unter Druck stehenden Gas eingenommen. Dieses übt auf das fliessfähige, schmierende Medium einen statischen Druck aus, der die Förderung zur Berührungsebene der beiden Steuerscheiben unterstützt. Hierdurch werden auch Einbaulagen des Absperrventil-25 Oberteiles möglich, bei welchen das Reservoir unterhalb der Berührungsebene der Steuerscheiben zu liegen kommt und die Schwerkraft als treibende oder fördernde Kraft für das fliessfähige, schmierende Medium ausfällt.

Bei einem fünften, nicht dargestellten Ausführungsbei-30 spiel ist zum gleichen Zwecke eine unter Druck stehende Blase in das Reservoir eingeführt, die auch durch einen anderen, sich zu expandieren suchenden Körper, z. B. aus elastischem, schaumstoffähnlichen Material ersetzt werden könnte.

35 In der obigen Beschreibung sowie in den Ansprüchen werden zur Bestimmung der Relativpositionen von Teilen häufig der Einfachheit halber die Begriffe «oben» und «unten» verwendet. Dabei ist diejenige Anordnung des Absperrventil-Oberteils unterstellt, die in der Praxis am häu-40 figsten vorkommt: mit annähernd senkrecht stehender Achse. Selbstverständlich sind jedoch andere Einbaulagen des beschriebenen Absperrventil-Oberteils möglich, sofern nur ein Auslaufen des Reservoirs verhindert und die Zuführung des Schmiermittels aus dem Reservoir zur Berührungse-45 bene der beiden Steuerscheiben unter dem Einfluss der Schwerkraft sichergestellt ist.

B

1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Sanitäres Absperrventil-Oberteil mit einem Gehäuse, mit einer feststehenden Steuerscheibe, welche mindestens eine Wasser-Durchlassöffnung enthält, mit einer verdrehbaren Steuerscheibe, welche mindestens eine Wasser-Durch-lassöffnung oder -Durchströmungsausnehmung umfasst, die in unterschiedliche Überlappung mit der Wasser-Durchlassöffnung der feststehenden Steuerscheibe gebracht werden kann, mit einer Ventilspindel, über welche die verdrehbare Steuerscheibe verdreht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (1) ein Reservoir (18) für ein fliessfähiges, schmierendes Medium vorgesehen ist, welches über ein Kanalsystem (31,32,39,40), welches mindestens eine Durchgangsbohrung (39,40) in einer der beiden Steuerscheiben (30,41) umfasst, mit der Berührungsebene der beiden Steuerscheiben (30,41) in Verbindung steht.
2. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir ein die Ventilspindel (13) umgebender Ringraum (18) ist.
3. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalsystem eine Radialbohrung und eine Axialbohrung der Ventilspindel umfasst.
4. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialbohrung eine Durchgangsbohrung und am oberen, ausserhalb des Gehäuses liegenden Ende der Ventilspindel lösbar verschlossen ist.
5. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialbohrung eine nach oben verschlossene Blindbohrung ist.
6. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 3, bei welchem die Drehbewegung von der Ventilspindel auf die verdrehbare Steuerscheibe über ein Führungsteil übertragen wird, welches eine Mitnahmeöffnung (24) zur Aufnahme eines Mitnahmekopfes (23) der Ventilspindel (13) aufweist und in drehschlüssiger Verbindung mit der verdrehbaren Steuerscheibe steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalsystem mindestens einen Kanal umfasst, der von der Mitnahmeöffnung zur unteren Stirnseite des Führungsteils verläuft.
7. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalsystem zwei Kanäle umfasst, welche von der Mitnahmeöffnung ausgehen und divergierend zur unteren Stirnseite des Führungsteils verlaufen.
8. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 2, bei welchem die Drehbewegung von der Ventilspindel auf die verdrehbare Steuerscheibe über ein Führungsteil übertragen wird, welches in drehschlüssiger Verbindung mit der ver-drehbaren Steuerscheibe steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Kanalsystem mindestens einen Kanal (31,32) umfasst, der von der oberen zur unteren Stirnseite des Führungsteils (25) verläuft.
9. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsbohrung(en) (39,40) im radial äusseren Bereich der entsprechenden Steuerscheibe (30) liegt bzw. liegen.
10. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Form der Wasser-Durch-lassöffnung(en) (37,38,42,43) in mindestens einer Steuerscheibe (30,41) von der Form eines Kreisringsegmentes durch eine Einbuchtung (51) abweicht.
11. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir (18) ein Silikonöl enthält.
12. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (18) über eine in seinem obersten Bereich liegende Radialbohrung (52) mit dem Aussenumfang des Gehäuses (1) in Verbindung steht.
13. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Reservoir ein sich zu expandieren suchendes Mittel angeordnet ist, welches ein im Reservoir (18) enthaltenes s fliessfähiges, schmierendes Medium unter einen statischen Druck setzt.
14. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel ein unter Druck stehendes Gas ist.

io 15. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel eine unter Innendruck stehende Blase ist.
16. Sanitäres Absperrventil-Oberteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel ein komprimierter,

15 elastischer Körper ist.

20 BESCHREIBUNG