DE202023100271U1

DE202023100271U1 - Ventil mit Arretierung

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Publication number: DE202023100271U1
Application number: DE202023100271.4U
Authority: DE
Original assignee: Neoperl GmbH
Current assignee: Neoperl GmbH
Priority date: 2023-01-19
Filing date: 2023-01-19
Publication date: 2024-01-31
Anticipated expiration: 2033-01-20

Abstract

Umstellventil (1), insbesondere für eine Sanitärarmatur (100), mit einem Ventilkörper (2), wobei der Ventilkörper (2) mittels einer Betätigungsbewegung aus einer bevorzugten Position in eine instabile Position gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (2) durch eine von der Betätigungsbewegung unabhängige Fixierbewegung fixierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Umstellventil mit einem Ventilkörper, wobei der Ventilkörper mittels einer Betätigungsbewegung aus einer bevorzugten Position in eine instabile Position gebracht werden kann.
Die Erfindung betrifft weiter eine Sanitärarmatur mit einem erfindungsgemäßen Umstellventil.
Die Erfindung betrifft weiter die Verwendung einer bevorzugt in einem Einlass- und/oder Auslassraum eines Umstellventils befindlichen Schrägfläche eines Gehäuses des Umstellventils.
Die Erfindung betrifft weiter die Verwendung einer bevorzugt in einem Einlass- und/oder Auslassraum eines Umstellventils befindlichen Schrägfläche eines Gehäuses des Umstellventils.
Das Umstellventil kann hierbei jeweils für eine Sanitärarmatur geeignet sein.
Bevorzugt handelt es sich bei den hier beschriebenen Umstellventilen um monostabile Umstellventile, die nur eine bevorzugte Position aufweisen. Die erfindungsgemäßen Merkmale können aber auch bei bistabilen Umstellventilen, d.h. mit zwei bevorzugten Positionen, umgesetzt werden.
Derartige Umstellventile werden beispielsweise in Sanitärarmaturen verwendet, bei denen mittels des Umstellventils zwischen einem Duschzulauf, beispielsweise einem Duschkopf, und einem Wannenzulauf umgeschaltet werden kann. Die Umschaltung erfolgt durch Betätigung des Ventilkörpers mittels einer Betätigungsbewegung, wobei der Ventilkörper sich in einer bevorzugten Position, meist die Position, in der der Wannenzulauf mit Wasser versorgt wird, und einer instabilen Position, meist die Position in der der Duschzulauf mit Wasser versorgt wird, befinden kann. Unter der instabilen Position kann hierbei insbesondere eine Position verstanden werden, in der der Ventilkörper mittels anliegenden Wasserdrucks gehalten wird, so dass der Ventilkörper bei Drucklosigkeit oder ausreichender Druckverminderung in der Wasserzufuhrleitung in die bevorzugte Position zurückfällt.
Bei derartigen Umstellventilen kann der Wunsch bestehen, den Ventilkörper in seiner instabilen Position oder ausgehend von dieser Position zu fixieren, so dass der Ventilkörper bei abfallendem Wasserdruck gerade nicht in die bevorzugte Position zurückfällt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Umstellventil bereitzustellen, welches gegenüber bekannten Umstellventilen verbesserte Gebrauchseigenschaften aufweist. Insbesondere besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Umstellventil bereitzustellen, bei dem der Ventilkörper gegen ein insbesondere selbsttätiges Zurückfallen in die bevorzugte Position sperrbar ist.
Zur Lösung der genannten Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Insbesondere wird somit zur Lösung der genannten Aufgabe bei Umstellventilen der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Ventilkörper durch eine von der Betätigungsbewegung unabhängige Fixierbewegung fixierbar ist.
Auf diese Weise ist der Ventilkörper gegen ein insbesondere selbsttätiges Zurückfallen in die bevorzugte Position sperrbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Umstellventil ein Gehäuse mit wenigstens einer Einlassöffnung und wenigstens zwei Auslassöffnungen aufweist.
Auf diese Weise ist ein Wasserstrom gezielt durch das Umstellventil durchleitbar, nämlich von der Einlassöffnung zu den verschiedenen Auslassöffnungen und insbesondere einer jeweiligen Auslassöffnung. Das Umstellventil ist somit bei Armaturen verwendbar, bei denen mehrere Auslasselemente, wie ein Wannenzulauf und ein Duschkopf, an eine gleiche Wasserzuführung angeschlossen werden sollen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Ventilkörper durch an der Einlassöffnung anliegenden Wasserdruck in der instabilen Position gehalten werden kann.
Auf diese Weise kann der Ventilkörper nach Bewegung in die instabile Position in dieser gehalten werden und das Umstellventil ist beispielsweise in Armaturen verwendbar, in denen durch Ziehen oder Drücken eines Betätigungselements eine Wasserströmung beispielsweise zu einem Duschzulauf geschaltet werden soll, wobei der Duschzulauf bis zum Abstellen des Wassers aktiv bleiben soll.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Ventilkörper von der instabilen Position durch die Fixierbewegung in eine Arretierposition bringbar ist, in der der Ventilkörper gegen ein Übergehen in die bevorzugte Position gesperrt ist.
Der Ventilkörper kann somit in der Arretierposition fixiert werden und die fluidischer Verbindung, die durch Bewegung des Ventilkörpers in die instabile Position hergestellt wurde, wird beibehalten, beispielsweise auch wenn ein anliegender Wasserdruck abfällt bzw. das Wasser abgestellt wird. Bei Armaturen mit Dusch- und Wannenzulauf wird somit vermieden, dass nach Einschalten des Wassers zuerst ein erster Fluidstrom durch den Wannenzulauf abläuft, bevor auf den Duschzulauf umgestellt wird. Hierbei wird die fluidische Verbindung zum Duschzulauf beibehalten.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Fixierbewegung eine Rotationsbewegung des Ventilkörpers um seine Längsachse ist.
Auf diese Weise ist die Fixierbewegung auch haptisch für den Benutzer deutlich von der Betätigungsbewegung getrennt und Fehlbedienungen werden vermieden. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Bewegung des Ventilkörpers in die Arretierposition besonders leichtgängig ist.
Durch die Trennung einer vorzugsweise geradlinigen Betätigungsbewegung von einer Fixierbewegung, welche eine Rotationsbewegung ist, ist es möglich, Umstellventile bereitzustellen, bei denen die jeweiligen Bewegungen unterschiedlich schwergängig bzw. leichtgängig sind und/oder unterschiedliche Bewegungswiderstände aufweisen. Somit ist noch eine größere haptische Unterscheidbarkeit der Bewegungen gegeben.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Umstellventil eine Verstellmechanik aufweist, die dazu eingerichtet ist, den Ventilkörper aus der instabilen Position in die bevorzugte Position zu bringen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Ventilkörper gegen eine Rückstellkraft der Verstellmechanik aus der bevorzugten Position in die instabile Position gebracht werden kann.
Auf diese Weise kann der Ventilkörper beispielsweise bei abfallendem Wasserdruck in die bevorzugte Position gebracht werden. Es wird außerdem der Betätigungsbewegung ein gewisser Widerstand entgegengesetzt, sodass versehentliche Betätigungen vermieden werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass mit dem Ventilkörper ein Durchflussweg zwischen der wenigstens einen Einlassöffnung und jeweils wenigstens einer der wenigstens zwei Auslassöffnungen umstellbar ist. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass hierbei die Einlassöffnung bei in der bevorzugten Position befindlichem Ventilkörper mit einer ersten Auslassöffnung und bei in der instabilen Position befindlichem Ventilkörper mit einer zweiten Auslassöffnung fluidisch verbunden ist.
Somit lässt sich durch Bewegung des Ventilkörpers zwischen zwei Auslassöffnungen umstellen. Diese können in Montagestellung des Umstellventils in einer Sanitärarmatur beispielsweise einem Duschzulauf bzw. einem Wannenzulauf zugeordnet sein.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Ventilkörper durch Rotation um seine Längsachse mit einer zumindest teilweise in Richtung der Längsachse wirkenden Kraft beaufschlagbar ist. Dies kann vorzugsweise während und/oder nach der Bewegung in die Arretierposition der Fall sein.
Aufgrund dieser Beaufschlagung kann eine besonders wirksame Abdichtung des fluidischen Pfades durch das Umstellventil gegen die in einer jeweiligen Schaltposition nicht genutzte Auslassöffnung erreicht werden.
Hierbei kann aufgrund von Fertigungstoleranzen, insbesondere bei einer Fertigung aus Kunststoff und/oder einer mehrteiligen Fertigung des Gehäuses, in der Regel nur entweder eine Leichtgängigkeit der Arretierung oder eine sichere Abdichtung der fluidischen Verbindung durch das Umstellventil gegen die gerade nicht genutzte Auslassöffnung erreicht werden.
Es ist insbesondere die Aufgabe der Erfindung, die genannte Leichtgängigkeit und die genannte sichere Abdichtung gemeinsam zu erreichen. Dies wird durch die mögliche Beaufschlagung des Ventilkörpers mit einer zumindest teilweise in Richtung der Längsachse wirkenden Kraft realisierbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an dem Gehäuse wenigstens eine Auflaufschräge ausgebildet ist, gegen welche der Ventilkörper pressbar ist. Hierbei kann vorgesehen sein, dass ein Fortsatz des Ventilkörpers gegen die Auflaufschräge pressbar ist. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass diese Verpressung bei einer Rotation des Ventilkörpers um seine Längsachse auftritt. Die Ausbildung der Auflaufschräge im Bereich eines in Richtung der Längsachse des Umstellventils und/oder des Ventilkörpers gerichteten Duschauslasses ist hierbei vorteilhaft. Da durch den Duschauslass in der Regel ein geringerer Volumenstrom als durch einen Wannenauslass ausläuft, ist eine durch die Auflaufschräge gebildete Querschnittsverengung vorteilhaft im Bereich des Duschauslasses positioniert. Die Auflaufschräge ist ferner vorteilhaft an einer Stelle des Umstellventils bzw. dessen Gehäuses ausgebildet, an der ein möglichst großer Durchmesser zur Verfügung steht, da die gebildete Querschnittsverengung somit einen geringeren Anteil des Durchflussquerschnitts einnimmt. Die Auflaufschräge kann somit gröber und solider geformt werden, und größere Kräfte aufnehmen, als an einer Stelle geringen Durchmessers.
Auf diese Weise kann die Beaufschlagung des Ventilkörpers, welche die bereits genannten Vorteile bietet, realisiert werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Umstellventil rastnasenfrei ausgestaltet ist.
Auf diese Weise wird die Fertigung des Umstellventils vereinfacht. Insbesondere können hierbei der Ventilkörper und/oder das die Auflaufschräge aufweisende Gehäuse oder Gehäuseteil rastnasenfrei ausgestaltet sein.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Auflaufschräge an einem Vorsprung ausgebildet ist. Hierbei kann es sich vorzugsweise um einen über einen Befestigungsbereich mit dem Gehäuse verbundenen Vorsprung handeln. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Vorsprung hierbei Auflaufschrägen zu wenigstens zwei Seiten des Befestigungsbereiches aufweist.
Es kann somit eine Auflaufschräge in einem gegenüber einer Wandung des Gehäuses innenliegenden Bereich ausgeführt werden, gegen welche Auflaufschräge der Ventilkörper bei einer Rotationsbewegung pressbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein freies Ende des Ventilkörpers in dessen Axialrichtung verlängert ausgeführt ist. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass diese Verlängerung in Form eines quaderförmigen Fortsatzes ausgeführt ist.
Als der verlängerte Abschnitt bzw. als Verlängerung kann hierbei insbesondere der Teil des Ventilkörpers angesehen werden, welcher beabstandet zu einer an dem Ventilkörper vorgesehenen Dichtung und/oder beabstandet zu einem an dem Ventilkörper vorgesehenen Halteelement für die Dichtung ausgeführt ist. Hierbei kann ein Ventilstößel als durch den Ventilkörper durchgehend betrachtet werden, wobei der Ventilstößel beabstandet zu der genannten Dichtung und/oder dem genannten Halteelement in Radialrichtung stehende, vorzugsweise gegenüberliegende, quaderförmige Fortsätze aufweisen kann.
Als freies Ende des Ventilkörpers kann hierbei insbesondere das Ende des Ventilkörpers angesehen werden, an welchem keine Betätigungsbewegung angreift und/oder welches sich innerhalb des Gehäuses des Umstellventils befindet. Das dem freien Ende gegenüberliegende Ende kann insbesondere als Betätigungselement angesehen werden oder für ein solches vorgesehen sein und aus dem Gehäuse des Umstellventils herausgeführt sein.
Beispielsweise kann das freie Ende und/oder der Fortsatz zur Kontaktierung der oder einer Auflaufschräge des Gehäuses des Umstellventils vorgesehen sein.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Ventilkörper zwei gegenüberliegende Verpressungselemente aufweist. Hierbei können die Verpressungselemente an dem freien Ende des Ventilkörpers und insbesondere an seinem Fortsatz vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass an dem Gehäuse wenigstens zwei Auflaufschrägen und/oder Vorsprünge mit jeweils wenigstens einer Auflaufschräge ausgebildet sind. Hierbei kann es sich bevorzugt um vier jeweils gegenüberliegende Auflaufschrägen und/oder Vorsprünge handeln. Auch bei einer Ausführung mit zwei Auflaufschrägen und/oder Vorsprüngen sind diese vorzugsweise gegenüberliegend.
Auf diese Weise können Ventilkörper und Gehäuse des Umstellventils derart aufeinander abgestimmt sein, dass eine leichtgängige Fixierbewegung des Ventilkörpers möglich ist, wobei gleichzeitig eine ausreichend große Beaufschlagung des Ventilkörpers mit einer zumindest teilweise in Richtung der Längsachse wirkenden Kraft erfolgt. Einander gegenüberliegende Auflaufschrägen und/oder Vorsprünge ermöglichen vorteilhaft die Kompensation radialer Belastungen des Ventilkörpers und/oder des Gehäuses.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die den Ventilkörper in die Arretierposition bringende Rotationsbewegung richtungsunabhängig ist.
Somit kann der Ventilkörper und oder ein kraft- und/oder formschlüssig mit dem Ventilkörper verbundenes Betätigungselement beispielsweise sowohl im als auch gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden, um den Ventilkörper zu fixieren. Insbesondere ist dies möglich, wenn die Auflaufschrägen in Form von wenigstens zwei Auflaufschrägen an jeder Seite in Umfangsrichtung von Vorsprüngen an dem Gehäuse vorgesehen sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein Einlassraum des Umstellventils in axialer Richtung des Ventilkörpers durch wenigstens einen Ventilsitz gegenüber wenigstens einem Auslassraum des Umstellventils begrenzt ist.
Einlassraum und Auslassraum sind somit voneinander trennbar. Es kann außerdem vermieden werden, dass Wasser sowohl durch den einen als auch durch den anderen Auslassraum, beispielsweise sowohl durch einen Dusch- als auch durch einen Wannenzulauf, austritt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Ventilkörper eine Dichtung aufweist. Die Dichtung kann vorzugweise konusförmig sein. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Dichtung in der bevorzugten Position und/oder der instabilen Position des Ventilkörpers einen Ventilsitz verschließt. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass es sich hierbei um einen jeweiligen Ventilsitz handelt.
So kann für jede der genannten Positionen ein jeweiliger Ventilsitz verschlossen werden. Die möglichen fluidischen Wege durch das Umstellventil lassen sich somit vorteilhaft voneinander trennen. Es kann jeweils ein Auslassraum mit dem Einlassraum verbunden sein. Eine Formung der Dichtung als Konus oder Bikonus hat den Vorteil, dass der Ventilkörper auch bei einer Beaufschlagung durch die Auflaufschräge zentriert bleibt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Dichtung des Ventilkörpers nach dem Übergang des Ventilkörpers von der instabilen Position in die Arretierposition zusätzlich beaufschlagt ist. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass diese Beaufschlagung derart erfolgt, dass die Dichtung gegen den oder einen Ventilsitz gepresst ist. Hierbei kann vorgesehen sein, dass ein Verpressungselement und/oder ein Fortsatz des Ventilkörpers gegen eine gegenüber der Längsachse des Gehäuses schrägorientierten Schrägfläche der oder einer Auflaufschräge gepresst ist.
Auf diese Weise kann die Wirkung der Abdichtung des Einlassraums gegenüber eines jeweiligen Auslassraums vergrößert werden. Die Sicherheit des Umstellventils gegen versehentliches Auslaufen aus einem nicht zu nutzenden Auslassraum lässt sich somit erhöhen.
Alternativ oder zusätzlich sind zur Lösung der genannten Aufgabe erfindungsgemäß die Merkmale des nebengeordneten, auf eine Sanitärarmatur gerichteten Anspruchs vorgesehen. Insbesondere wird somit zur Lösung der genannten Aufgabe bei Sanitärarmaturen erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass diese ein erfindungsgemäßes Umstellventil aufweisen.
Auf diese Weise lassen sich die genannten Vorteile erfindungsgemäßer Umstellventile auch bei Sanitärarmaturen erzielen.
Alternativ oder zusätzlich sind zur Lösung der genannten Aufgabe erfindungsgemäß die Merkmale des nebengeordneten, auf eine Verwendung einer bevorzugt in einem Einlass- und/oder Auslassraum eines Umstellventils befindlichen Schrägfläche eines Gehäuses eines Umstellventils gerichteten Anspruchs vorgesehen. Insbesondere wird somit zur Lösung der genannten Aufgabe bei Verwendungen der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Schrägfläche zur zumindest teilweisen Beaufschlagung eines Ventilkörpers des Umstellventils in Richtung einer Längsachse des Ventilkörpers und/oder des Gehäuses verwendet wird. Hierbei kann die Verwendung durch Rotation des Ventilkörpers um dessen Längsachse definiert und ermöglicht sein. Der erfindungsgemäße Gedanke der Beaufschlagung des Ventilkörpers zur Erhöhung der Dichtheit bei gleichzeitiger Ermöglichung von Leichtgängigkeit der Fixierbewegung kann somit bei weiteren Umstellventilen umgesetzt werden.
Alternativ oder zusätzlich sind zur Lösung der genannten Aufgabe erfindungsgemäß die Merkmale des nebengeordneten, auf die Verwendung einer bevorzugt in einem Einlass- und/oder Auslassraum eines Umstellventils befindlichen Schrägfläche eines Gehäuses eines Umstellventils gerichteten Anspruchs vorgesehen. Insbesondere wird somit zur Lösung der genannten Aufgabe bei Verwendungen der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Schrägfläche zur Fixierung eines Ventilkörpers des Umstellventils verwendet wird. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass es sich hierbei um die Fixierung eines Ventilkörpers des Umstellventils aus einer instabilen Position des Ventilkörpers heraus und/oder gegen eine Bewegung des Ventilkörpers in eine bevorzugte Position handelt.
Die im Zusammenhang mit erfindungsgemäßen Umstellventilen erläuterten Vorteile, insbesondere der genannten Fixierungsmöglichkeiten des Ventilkörpers, können somit bei weiteren Umstellventilen genutzt werden.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, ist jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Ansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Ausführungsbeispiele.
Es zeigen:

1 ein erfindungsgemäßes Umstellventil in einer seitlichen Ansicht,
2 eine erfindungsgemäße Sanitärarmatur mit einem erfindungsgemäßen Umstellventil in einer perspektivischen, teilweise geschnittenen Ansicht,
3 die erfindungsgemäße Sanitärarmatur mit dem erfindungsgemäßen Umstellventil aus 2 mit in der bevorzugten Position befindlichem Ventilkörper in einer teilweise geschnittenen Ansicht,
4 die erfindungsgemäße Sanitärmatur mit dem erfindungsgemäßen Umstellventil aus 3 in einer teilweise geschnittenen Ansicht, wobei sich der Ventilkörper in der instabilen Position befindet,
5 ein Gehäuseteil des erfindungsgemäßen Umstellventils aus den 1 bis 4 in einer perspektivischen, geschnittenen Ansicht,
6 den Ventilstößel mit dem Ventilkörper der erfindungsgemäßen Umstellventile aus den 1 bis 4 in einer perspektivischen Ansicht von unten,
7 den Ventilstößel mit dem Ventilkörper der erfindungsgemäßen Umstellventile der 1 bis 4 in einer perspektivischen Ansicht von oben,
8 das erfindungsgemäße Umstellventil aus 4 in einer seitlichen, perspektivischen, teilweise geschnittenen Ansicht,
9 das erfindungsgemäße Umstellventil aus den 4 bis 8 in einer perspektivischen, teilweise geschnittenen Ansicht von unten,
10 die Darstellung eines erfindungsgemäßen Umstellventils aus 8, wobei sich der Ventilkörper in der Arretierposition befindet,
11 die Darstellung eines erfindungsgemäßen Umstellventils aus 9, wobei sich der Ventilkörper in der Arretierposition befindet,
12 ein weiteres erfindungsgemäßes Umstellventil in einer seitlichen, perspektivischen, teilweise geschnittenen Ansicht, wobei sich der Ventilkörper in der Arretierposition befindet,
13 das erfindungsgemäße Umstellventil aus 12 in einer perspektivischen, teilweise geschnittenen Ansicht von unten.

Die Figuren werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Das in 1 dargestellte erfindungsgemäße Umstellventil 1 ist für eine Sanitärarmatur 100 vorgesehen und in der Einbausituation in der erfindungsgemäßen Sanitärarmatur 100 in 2 gezeigt. Das Umstellventil 1 verfügt über einen Ventilkörper 2, wobei der Ventilkörper 2 mittels einer Betätigungsbewegung aus einer bevorzugten Position, welche in den 1, 2 und 3 dargestellt ist, in eine instabile Position gebracht werden kann, welche in den 4, 8 und 9 gezeigt ist. Die Betätigungsbewegung ist bei dem gezeigten Umstellventil 1 eine Zugbewegung an dem Ventilstößel 3 und gegebenenfalls an einem an einem Gewinde 4 des Ventilstößels 3 angebrachten und hier nicht gezeigten Knopf. Der Ventilkörper 2 des gezeigten Umstellventils 1 ist durch eine von der Betätigungsbewegung unabhängige Fixierbewegung fixierbar.
Das Umstellventil 1 weist ein Gehäuse 5 mit wenigstens einer Einlassöffnung 6 und wenigstens zwei Auslassöffnungen 7, 8 auf. Der Ventilkörper 2 kann durch an der Einlassöffnung 6 anliegenden Wasserdruck in der instabilen Position gehalten werden. Dies erfolgt insbesondere dann, wenn der Ventilkörper 2 durch die Betätigungsbewegung in die instabile Position gebracht wurde, während Wasser durch das Umstellventil 1 fließt und somit ein Wasserdruck an der Einlassöffnung 6 anliegt.
Der Ventilkörper 2 ist von der instabilen Position mittels der Fixierbewegung in eine Arretierposition bringbar, in der der Ventilkörper 2 gegen ein Übergehen in die bevorzugte Position gesperrt ist. Beim gezeigten Umstellventil 1 ist die Arretierposition diejenige Position, in der der Ventilkörper 2 nach Durchlaufen der Fixierbewegung fixiert ist.
Bei dem gezeigten Umstellventil 1 ist die Fixierbewegung eine Rotationsbewegung des Ventilkörpers 2 um seine Längsachse 9. Die Längsachsen 9 des Ventilkörpers 2 und des Gehäuses 5 entsprechen in den gezeigten Beispielen den jeweiligen Axialrichtungen der genannten Bauteile und fallen zusammen. Sie sind deshalb jeweils mit demselben Bezugszeichen versehen.
Das Umstellventil 1 weist eine Verstellmechanik 10 auf, die dazu eingerichtet ist, den Ventilkörper 2 aus der instabilen Position in die bevorzugte Position zu bringen. Ferner kann der Ventilkörper 2 gegen die Rückstellkraft der Verstellmechanik 10 aus der bevorzugten Position in die instabile Position gebracht werden. Die Verstellmechanik 10 weist hierzu wenigstens ein Federelement 11 auf.
Mit dem Ventilkörper 2 ist ein Durchflussweg 12, 13 zwischen der wenigstens einen Einlassöffnung 6 und jeweils wenigstens einer der wenigstens zwei Auslassöffnungen 7, 8 umstellbar. Hierbei ist das Umstellventil 1 in 3 mit aktivem Durchflussweg 12 und in 4 mit aktivem Durchflussweg 13 gezeigt. Bei dem gezeigten Umstellventil 1 ist die Einlassöffnung 6 bei in der bevorzugten Position befindlichem Ventilkörper 2 mit einer ersten Auslassöffnung 7 - wie in 3 gezeigt -, und bei in der instabilen Position befindlichen Ventilkörper 2 mit einer zweiten Auslassöffnung 8 fluidisch verbunden.
Es existieren somit wenigstens zwei Auslassöffnungen 7, 8, welche zu wenigstens zwei nicht näher gezeigten Ausläufen führen. Insbesondere in den seitlichen Ansichten, beispielsweise in den 1 und 2 ist ersichtlich, dass eine jeweilige Auslassöffnung 7, 8 verschiedene Bereiche 30 des Umstellventils 1 in axialer Richtung überdecken kann, sodass mit einer passend geformten Sanitärmatur 100, wie in 2 gezeigt, je nach Position des Ventilkörpers eine Ausgabe des Wassers in einen von mehreren Ausläufen möglich ist. Eine jeweilige Auslassöffnung 7, 8 kann wie in den 1 und 2 gezeigt beispielsweise durch Stege 14 des Gehäuses 5 in mehrere Durchlassöffnungen 15 unterteilt sein. In den 3 und 4 ist außerdem ersichtlich, dass das Gehäuse 5 mehrteilig ausgeführt ist und aus Gehäuseteilen 16, 17 besteht, welche gegeneinander nach außen mit Dichtungen 18 abgedichtet sind.
Der Ventilkörper 2 der gezeigten Umstellventile 1 ist durch Rotation um seine Längsachse 9, und zwar während der Bewegung in die Arretierposition, mit einer zumindest teilweise in Richtung der Längsachse 9 wirkenden Kraft beaufschlagbar. Dieser Prozess der Beaufschlagung während der Rotation ist in den 8 bis 13 dargestellt. Zu diesem Zweck sind wenigstens ein Gehäuseteil 17 des Gehäuses 5, welches in 5 dargestellt ist, sowie der Ventilkörper 2 mit dem Ventilstößel 3 in passender Weise wie folgend erläutert geformt.
An dem Gehäuse 5, genauer an dem Gehäuseteil 17, ist wenigstens eine Auflaufschräge 19 ausgebildet, gegen welche der Ventilkörper 2, und zwar ein Fortsatz 20 des Ventilkörpers 2 pressbar ist, und zwar im gezeigten Fall bei einer Rotation des Ventilkörpers 2 um seine Längsachse 9. Das Umstellventil 1 ist ferner rastnasenfrei ausgebildet. Zumindest der Ventilkörper 2 und das die Auflaufschräge 19 tragende Gehäuseteil 17 des Gehäuses 5 sind rastnasenfrei ausgebildet. In 5 ist besonders erkennbar, dass wenigstens eine Auflaufschräge 19 an einem über einen Befestigungsbereich 21 mit dem Gehäuse 5 verbundenen Vorsprung 22 ausgebildet ist, wobei der Vorsprung 22 Auflaufschrägen 19 zu wenigstens zwei Seiten des Befestigungsbereiches 21 aufweist. In den 6 und 7 ist erkennbar, dass ein freies Ende 23 des Ventilkörpers 2 in dessen Axialrichtung, hier in Richtung der Längsachse 9, verlängert ausgeführt ist, und zwar in Form eines quaderförmigen Fortsatzes 20. Die Quaderform bezieht sich auf die Form des Fortsatzes 20, wenn der Ventilstößel 3 als durch den Ventilkörper 2 durchgehend betrachtet wird, und bei der Formermittlung nicht beachtet wird. Die Form des Fortsatzes 20 kann auch als aus an einem durchgehenden Ventilstößel 3 befestigten, gegenüberliegenden, quaderförmigen Fortsätzen 20 bestehend betrachtet werden. Der Ventilkörper 2 weist an seinem freien Ende 23, nämlich an dem Fortsatz 20 zwei gegenüberliegende, kantenförmige Verpressungselemente 24 auf. Die Quaderform des Fortsatzes 20 wird durch diese Verpressungselemente 24 unter- bzw. durchbrochen. An dem Gehäuse 5, genauer dem Gehäuseteil 17, sind wenigstens zwei, im gezeigten Ausführungsbeispiel wenigstens vier und zwar sogar acht, jeweils gegenüberliegende Auflaufschrägen 19 und vier jeweils gegenüberliegende Vorsprünge 22 mit jeweils wenigstens einer, nämlich zwei Auflaufschrägen 19 ausgebildet.
Eine derartige Gestaltung des Gehäuses 5 und des Ventilkörpers 2 ermöglicht das Zusammenwirken der Bauteile derart, dass der Ventilkörper 2 durch Rotation um seine Längsachse 9 mit einer zumindest teilweise in Richtung der Längsachse 9 wirkenden Kraft beaufschlagbar ist.
Der Ventilkörper 2 ist mittels einer richtungsunabhängigen Rotationsbewegung in die Arretierposition bringbar. Dies ist im Ausführungsbeispiel dadurch realisiert, dass der Vorsprung 22 des Gehäuses 5 Auflaufschrägen 19 zu wenigstens zwei Seiten des Befestigungsbereiches 21 aufweist.
In den Schnittdarstellungen der 3 und 4 ist erkennbar, dass ein Einlassraum 25 des Umstellventils 1 in axialer Richtung des Ventilkörpers 2 durch wenigstens einen Ventilsitz 26 gegenüber wenigstens einem Auslassraum 27 des Umstellventils 1 begrenzt ist. Das dargestellte Umstellventil 1 verfügt über einen Auslassraum 27, dessen Auslassströmung in Richtung der Längsachse 9 des Ventilkörpers orientiert ist sowie über einen Auslassraum 27 mit quer hierzu orientierter Auslassströmung. Zwischen den Auslassräumen 27 ist der Einlassraum 25 angeordnet. Das dargestellte Umstellventil 1 verfügt über zwei Ventilsitze 26, welche den Einlassraum 25 jeweils gegenüber den Auslassräumen 27 begrenzen. Der Ventilkörper 2 weist ferner eine konusförmige Dichtung 28 auf, welche in der bevorzugten Position und der instabilen Position des Ventilkörpers 2 einen jeweiligen Ventilsitz 26 verschließt.
Die Dichtung 28 des Ventilkörpers 2 ist nach dem Übergang des Ventilkörpers 2 von der instabilen Position in die Arretierposition zusätzlich beaufschlagt, und zwar derart, dass die Dichtung 28 gegen den Ventilsitz 26 gepresst ist, und wobei ein Fortsatz 20 des Ventilkörpers 2 gegen einen gegenüber der Längsachse 9 des Gehäuses 5 schräg orientierte Schrägfläche 29 der Auflaufschräge 19 gepresst ist. Dies ist besonders in den 8 bis 13 dargestellt.
8 zeigt das Umstellventil 1 in der instabilen Position des Ventilkörpers 2, wobei der Durchflussweg 13 zwischen Einlassöffnung 6 und Auslassöffnung 8 durch den Einlassraum 25 und den Auslassraum 27 freigegeben ist. In den Vergrößerungen der 8 und 9 ist erkennbar, dass der Fortsatz 20 mit den kantenförmigen Verpressungselementen 24 an dem freien Ende 23 des Ventilkörpers 2 in dessen Axialrichtung, welche der Richtung der Längsachse 9 entspricht, frei beweglich ist. Der Fortsatz 20 ist hierzu derart quaderförmig ausgeführt, dass er zwischen den Vorsprüngen 22 mit den Auflaufschrägen 19 axial verschieblich und somit frei beweglich ist. In den 10 und 11 ist der Zustand dargestellt, bei dem der Ventilkörper 2 des Umstellventils 1 durch eine Fixierbewegung in Form einer Rotationsbewegung in die Arretierposition gebracht wurde, wobei die kantenförmigen Verpressungselemente 24 gegen die gegenüber der Längsachse 9 des Gehäuses 5 schräg orientierten Schrägfläche 29 der Auflaufschräge 19 gepresst ist. Auf diese Weise wird die erfindungsgemäße Verwendung einer bevorzugt in einem Auslassraum 27 eines Umstellventils 1 befindlichen Schrägfläche 29 eines Gehäuses 5 eines Umstellventils 1 zur zumindest teilweisen Beaufschlagung eines Ventilkörpers 2 des Umstellventils 1 in Richtung einer Längsachse 9 des Ventilkörpers 2 und/oder des Gehäuses 5, und zwar durch Rotation des Ventilkörpers 2 um das Längsachse 9 realisiert. In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann die Schrägfläche 29 auch in einem Einlassraum 25 befindlich sein.
Es ist ferner die erfindungsgemäße Verwendung einer in einem Auslassraum 27 des Umstellventils 1 befindlichen Schrägfläche 29 eines Gehäuses 5 eines Umstellventils 1 zur Fixierung eines Ventilkörpers 2 des Umstellventils 1 aus einer instabilen Position des Ventilkörpers 2 heraus und gegen ein Übergehen des Ventilkörpers 2 in eine bevorzugte Position realisiert. In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann die Schrägfläche 29 auch in einem Einlassraum 25 des Umstellventils 1 befindlich sein.
In dem in den 10 und 11 gezeigten Zustand erfolgt die Fixierung des Ventilkörpers 2 in einer Arretierposition bei im Bereich der Schrägfläche 29 befindlichen Verpressungselementen 24. Demgegenüber erfolgt die Fixierung des Ventilköpers 2 in der Arretierposition bei dem in den 12 und 13 gezeigten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Umstellventils 1, welches sich nur durch geringe Fertigungstoleranzen von dem vorangehenden Ausführungsbeispiel unterscheidet, erst im Bereich des Befestigungsbereiches 21 des Vorsprungs 22, also nach Passieren der Auflaufschräge 19.
Somit wird bei dem Umstellventil 1, welches insbesondere für eine Sanitärarmatur 100 vorgesehen ist, mit einem Ventilkörper 2, wobei der Ventilkörper 2 mittels einer Betätigungsbewegung aus einer bevorzugten Position in eine instabile Position gebracht werden kann, erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Ventilkörper 2 durch eine von der Betätigungsbewegung unabhängige Fixierbewegung fixierbar ist. Ferner wird eine Sanitärarmatur 100 mit einem erfindungsgemäßen Umstellventil 1 vorgeschlagen. Ferner wird die Verwendung einer bevorzugt in einem Einlass- und/oder Auslassraum 25, 27 befindlichen Schrägfläche 29 eines Gehäuses 5 eines Umstellventils 1 zur zumindest teilweisen Beaufschlagung eines Ventilkörpers 2 des Umstellventils 1 in Richtung einer Längsachse 9 des Ventilkörpers 2 und/oder des Gehäuses 5, insbesondere durch Rotation des Ventilkörpers 2 um das Längsachse 9, vorgeschlagen. Ferner wird die Verwendung einer bevorzugt in einem Einlass- und/oder Auslassraum 25, 27 eines Umstellventils 1 befindlichen Schrägfläche 29 eines Gehäuses 5 eines Umstellventils 1 zur Fixierung eines Ventilkörpers 2 des Umstellventils 1, insbesondere aus einer instabilen Position des Ventilkörpers 2 heraus und/oder gegen ein Übergehen des Ventilkörpers 2 in eine bevorzugte Position vorgeschlagen.
Bezugszeichenliste

1: Umstellventil
2: Ventilkörper
3: Ventilstößel
4: Gewinde
5: Gehäuse
6: Einlassöffnung
7: Auslassöffnung
8: Auslassöffnung
9: Längsachse
10: Verstellmechanik
11: Federelement
12: Durchflussweg
13: Durchflussweg
14: Steg
15: Durchlassöffnung
16: Gehäuseteil
17: Gehäuseteil
18: Dichtung
19: Auflaufschräge
20: Fortsatz
21: Befestigungsbereich
22: Vorsprung
23: freies Ende
24: Verpressungselement
25: Einlassraum
26: Ventilsitz
27: Auslassraum
28: Dichtung
29: Schrägfläche
30: Bereich
100: Sanitärarmatur

Claims

Umstellventil (1), insbesondere für eine Sanitärarmatur (100), mit einem Ventilkörper (2), wobei der Ventilkörper (2) mittels einer Betätigungsbewegung aus einer bevorzugten Position in eine instabile Position gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (2) durch eine von der Betätigungsbewegung unabhängige Fixierbewegung fixierbar ist.
Umstellventil (1) nach dem vorangehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Umstellventil (1) ein Gehäuse (5) mit wenigstens einer Einlassöffnung (6) und wenigstens zwei Auslassöffnungen (7, 8) aufweist.
Umstellventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (2) durch an der Einlassöffnung (6) anliegenden Wasserdruck in der instabilen Position gehalten werden kann.
Umstellventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (2) von der instabilen Position durch die Fixierbewegung in eine Arretierposition bringbar ist, in der der Ventilkörper (2) gegen ein Übergehen in die bevorzugte Position gesperrt ist.
Umstellventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierbewegung eine Rotationsbewegung des Ventilkörpers (2) um seine Längsachse (9) ist.
Umstellventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umstellventil (1) eine Verstellmechanik (10) aufweist, die dazu eingerichtet ist, den Ventilkörper (2) aus der instabilen Position in die bevorzugte Position zu bringen und/oder gegen deren Rückstellkraft der Ventilkörper (2) aus der bevorzugten Position in die instabile Position gebracht werden kann.
Umstellventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Ventilkörper (2) ein Durchflussweg (12, 13) zwischen der wenigstens einen Einlassöffnung (6) und jeweils wenigstens einer der wenigstens zwei Auslassöffnungen (7, 8) umstellbar ist, insbesondere wobei die Einlassöffnung (6) bei in der bevorzugten Position befindlichem Ventilkörper (2) mit einer ersten Auslassöffnung (7, 8) und bei in der instabilen Position befindlichem Ventilkörper (2) mit einer zweiten Auslassöffnung (7, 8) fluidisch verbunden ist.
Umstellventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (2) durch Rotation um seine Längsachse (9), vorzugsweise während der Bewegung in die Arretierposition, mit einer zumindest teilweise in Richtung der Längsachse (9) wirkenden Kraft beaufschlagbar ist.
Umstellventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (5) wenigstens eine Auflaufschräge (19) ausgebildet ist, gegen welche der Ventilkörper (2), insbesondere ein Fortsatz (20) des Ventilkörpers (2), vorzugsweise bei einer Rotation des Ventilkörpers (2) um seine Längsachse (9) pressbar ist.
Umstellventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umstellventil (1), insbesondere der Ventilkörper (2) und/oder das die Auflaufschräge (19) aufweisende Gehäuse (5) oder Gehäuseteil (16, 17), rastnasenfrei ausgestaltet ist.
Umstellventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Auflaufschräge (19) an einem vorzugsweise über einen Befestigungsbereich (21) mit dem Gehäuse (5) verbundenen Vorsprung (22) ausgebildet ist, insbesondere wobei der Vorsprung (22) Auflaufschrägen (19) zu wenigstens zwei Seiten des Befestigungsbereiches (21) aufweist.
Umstellventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein freies Ende (23) des Ventilkörpers (2) in dessen Axialrichtung verlängert ausgeführt ist, insbesondere in Form eines quaderförmigen Fortsatzes (20).
Umstellventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (2) vorzugsweise an seinem freien Ende (23), insbesondere an seinem Fortsatz (20), zwei gegenüberliegende Verpressungselemente (24) aufweist und/oder dass an dem Gehäuse (5) wenigstens zwei, bevorzugt vier jeweils gegenüberliegende Auflaufschrägen (19) und/oder Vorsprünge (22) mit jeweils wenigstens einer Auflaufschräge (19) ausgebildet sind.
Umstellventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Ventilkörper (2) in die Arretierposition bringende Rotationsbewegung richtungsunabhängig ist.
Umstellventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einlassraum (25) des Umstellventils (1) in Axialrichtung des Ventilkörpers (2) durch wenigstens einen Ventilsitz (26) gegenüber wenigstens einen Auslassraum (27) des Umstellventils (1) begrenzt ist.
Umstellventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (2) eine vorzugsweise konusförmige Dichtung (28) aufweist, insbesondere welche Dichtung (28) in der bevorzugten Position und/oder der instabilen Position des Ventilkörpers (2) einen, insbesondere jeweiligen, Ventilsitz (26) verschließt.
Umstellventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (28) des Ventilkörpers (2) nach dem Übergang des Ventilkörpers (2) von der instabilen Position in die Arretierposition zusätzlich beaufschlagt ist, vorzugsweise derart, dass die Dichtung (28) gegen den oder einen Ventilsitz (26) gepresst ist, insbesondere wobei ein Verpressungselement (24) und/oder ein Fortsatz (20) des Ventilkörpers (2) gegen eine gegenüber der Längsachse (9) des Gehäuses (5) schräg orientierte Schrägfläche (29) der oder einer Auflaufschräge (19) gepresst ist.
Sanitärarmatur (100) mit einem Umstellventil (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Verwendung einer bevorzugt in einem Einlass- und/oder Auslassraum (25, 27) eines Umstellventils (1) befindlichen Schrägfläche (29) eines Gehäuses (5) eines Umstellventils (1) zur zumindest teilweisen Beaufschlagung eines Ventilkörpers (2) des Umstellventils (1) in Richtung einer Längsachse (9) des Ventilkörpers (2) und/oder des Gehäuses (5), insbesondere durch Rotation des Ventilkörpers (2) um dessen Längsachse (9).
Verwendung einer bevorzugt in einem Einlass- und/oder Auslassraum (25, 27) eines Umstellventils (1) befindlichen Schrägfläche (29) eines Gehäuses (5) eines Umstellventils (1) zur Fixierung eines Ventilkörpers (2) des Umstellventils (1), insbesondere aus einer instabilen Position des Ventilkörpers (2) heraus und/oder gegen ein Übergehen des Ventilkörpers (2) in eine bevorzugte Position.