DE2230496A1

DE2230496A1 - Verteilerelement fuer mischarmaturen, verteilerarmaturen oder dergleichen

Info

Publication number: DE2230496A1
Application number: DE19722230496
Authority: DE
Inventors: Alfons Dr Knapp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-06-26
Filing date: 1972-06-22
Publication date: 1973-01-11
Also published as: FR2144305A5; ES181730Y; DE7223326U; BE785302A; NL7207687A; ES181730U

Description

PATENTANWÄLTE 8900 Augsburg-GÖggingen, den 21 .6. 1972

-____- von-Eiehendorlf-StrqßelO O O O Π / η C

dr. ing. E. LIEBAU 2230496

nioi IMr- Π I IPRAlI Unser Zeichen G. Lb./Gr. 4- K 8817

DIPL. ING. KS. LIE.DAU (Bei Rückantwort bitte angeben)

Ihr Zeichen

Dr. AIfons Knapp

Biberach/Riss (Deutschland)

Bleicherstraße 3

Verteilerelement für Mischarmaturen, Verteilerarmaturen oder dergleichen.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verteilerelement für Mischarmaturen, Verteilerarmaturen oder dergleichen, das in der Armatur vorgesehene Öffnungen für den Durchgang der Flüssigkeit teilweise oder vollständig überdeckt.

Bei einigen Typen von hydraulischen Armaturen, beispielsweise bei Mi s ch armatur en mit Einzelsteuerung, Verteilerarmaturen und dergleichen wirkt ein drehbares und nötigenfalls auch axial verschiebbares Küken mit für den Durchgang der Flüssigkeit vorgesehenen Öffnungen zusammen, um das Verhältnis der Durch« flußmengen der Flüssigkeit in den verschiedenen Öffnungen zu regulieren. Dies wird dadurch erreicht, daß in dem Küken Aussparungen vorgesehen werden, die in bestimmten Stellungen die Öffnungen überschneiden und somit den Durchgang der Flüssigkeit gestatten. Die Abdichtung zwischen dem Küken und den Öffnungen muß mittels Dichtungen gewährleistet werden, die kompliziert gestaltet sind. Außerdem sind die Durchgänge für die Flüssigkeit, auch wenn die Öffnungen vollständig miteinander verbunden sind, durch den beschränkten Querschnitt der in dem Küken

209882/0732

vorgesehenen Aussparungen gedrosselt, was eine Beschränkung des Durchflusses, Druckgefälle und Geräusche zur Folge hat. Schliesslich können sich zwischen dem Küken und den Durchgängen für die Flüssigkeit kleine Fremdkörper, wie zum Beispiel Sandpartikeln oder kalkartige Ablagerungen festsetzen, welche nicht nur eine einstweilige Undichtigkeit bedingen, sondern, auch Beschädigungen, der Teile verursachen.

Der vorliegenden. Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verteilerelement für Mischarmaturen, Verteilerarmaturen oder dergleichen der eingangs erwähnten Bauart zu schaffen, bei dem das einen Teil des Kükens bildende oder an diesem befestigte Verteilerelement, das die in der Armatur vorgesehenen Durchgangsöffnungen für die Flüssigkeit teilweise oder vollständig überdeckt, derart ausgebildet ist, daß die Abdichtung durch das Verteilerelement selbst, ohne Mithilfe von Dichtungen, auf wirksame Weise gewährleistet wird. Ferner soll dieses Element gegenüber eingeschwemmten Fremdkörpern elastisch nachgeben und somit die Abführung dieser Fremdkörper ermöglichen, ohne selbst Beschädigungen zu erleiden bzw. hervorzurufen. Schließlich soll außerdem der mit den Durchgangsöffnungen zusammenwirkende Teil des Verteilerelementes einen beträchtlichen Querschnitt für den Durchfluß der Flüssigkeit aufweisen, wodurch sowohl der Durchflußwiderstand als auch die Geräuschentwicklung in der Armatur reduziert werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung ein Verteilerelement der vorausgesetzten Art vorgesehen, bei dem wenigstens der über die Öffnungen verschiebbare Teil des Verteilerelementes als ein unterbrochener, lamellenförmiger, aus elastisch nachgiebigem Material bestehender und wenigstens an einem seiner Enden mit einem Küken verbundener Mantel ausgebildet ist.

Die Steifigkeit dieses Mantels kann sehr gering sein, wenn die

— 3 —

209882/0732

22?0496

Flüssigkeit die Armatur vom Verteilerelement zu den öffnungen hin durchströmt. Sie muß beträchtlich größer sein, wenn die Durchflußrichtung umgekehrt ist. Die Unterbrechung im Mantel ermöglicht eine elastische Anpassung des Mantels an die öffnungen und gewährleistet zusammen mit der Elastizität des Materials eine ausreichende Nachgiebigkeit gegenüber eingedrungenen Fremdkörpern und gestattet die freie thermische Ausdehnung der Teile, ohne daß ein Klemmen derselben oder Undichtigkeiten befürchtet werden müssen. Durch die lamellare Form des Mantels weist das Verteilerelement einen großen freien Querschnitt für den Durchfluß der Flüssigkeit auf, wobei jede Drosselung, außer derjenigen, die zwecks Regulierung gewünscht ist, vermieden wird. Der 1ame11enförmige Mantel kann in einem Stück mit wenigstens einem Teil des Kükens der Armatur hergestellt sein oder an dem Küken derart angebracht werden, daß er die Bewegungen desselben mitmacht. Vorzugsweise ist das Verteilerelement mit dem das Trag- und Steuerungselement des Mantels bildenden Küken nur an einem seiner Enden verbunden, so daß es freitragend gehalten wird. Auf diese Weise wird seine Verformbarkeit aufs höchste ausgenutzt. Das Verteilerelement kann jedoch auch im Bereich der beiden Enden mit dem Küken verbunden sein, oder sich daran abstützen. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden in der nachstehenden Beschreibung anhand von mehreren, in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Misch-' oder Verteilerarmatur in einem axialen Schnitt mit einer Ausführungsform des neuen Verteilerelementes mit entsprechend ausgebildetem Küken;

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht des Kükens der Armatur nach Figur 1, aber ohne Verteilerelement;

Fig. 3 und 4 in perspektivischen Ansichten zwei für das Küken nach Fig. 2 geeignete Ausführungsformen des Verteilerelementes ;

209882/0732

Fig. 5 in axialem Schnitt eine weitere Ausführungsform, bei welcher das Verteilerelement in einem einzigen Stück mit einem Teil des Kükens hergestellt ist;

Fig. 6 und 7 einen vertikalen bzw. horizontalen Teilschnitt durch zwei verschiedene Varianten des Verteilerelementes,

Die in Fig. 1 dargestellte Armatur weist einen Körper 1 auf, in dem ein axial verschiebbares und drehbares Küken 2 angeordnet ist; auf dem Körper 1 ist ferner mittels einer Ringschraube 5 eine drehbar aber axial nicht verschiebbar gelagerte Kappe 4 angebracht, an die ein für die Steuerung der Dreh« und Längsbewegungen des Kükens 2 bestimmter Hebel 3 angelenkt ist. Das Küken 2 ist mit einer Dichtung 6 versehen, mittels welcher es eine Abdichtung in der zentralen Bohrung des Körpers 1 schaffen oder sich in einen Bereich größeren Durchmessers im Körper 1 verschieben kann. Auf diese Weise kann die Armatur gesperrt, aber auch die Durchflußmenge der Flüssigkeit reguliert werden. Der Körper-1 weist einen. Anschluß 8 auf, der, wenn die Dichtung sich in der Offenstellung befindet, mit der inneren Kammer 7 des Körpers 1 in Verbindung gestellt werden kann. Der Körner ist ferner mit Anschlüssen 9 und 1o versehen, die durch öffnungen 11 und 12 mit der genannten inneren Kammer 7 in Verbindung gebracht werden können. Diese Verbindung kann durch ein am Küken 2 ausgebildetes bzw. an diesem angeordnetes Verteilerelement hergestellt werden, das später beschrieben werden wird. Wenn es sich um eine Mischarmatur handelt, so dienen die Anschlüsse 9 und 1o als Eingangsanschlüsse und der Anschluß 8 als Abgabeanschluß; handelt es sich aber um eine Flußverteilerarmatur, so dient der Anschluß 8 als EingangsanSchluß und die Anschlüsse 9 und 1o ale.Abgabeanschlüsse.

Gemäß der Erfindung ist das Verteilerelement in Form eines unvollständigen, lamellenförmigen Mantels ausgebildet, der in seinem den öffnungen 11 und 12 zugeordneten Teil 13 sich in Umfangsrichtung auf einen Winkel erstreckt, der genügend groß

— 5 — 209882/0732

ist, um bei Drehung des Kükens 2 die Freigabe einer öffnung und die Schliessung der anderen, oder umgekehrt, und alle dazwischenliegenden ßegulierungsstellungen zu gestatten. Der genannte unvollständige Mantel besteht aus einem elastisch nachgiebigen Material, wie z.B. ein. geeigneter Kunststoff, und weist solche Abmessungen auf, daß er an die innere Bohrung des Körpers 1, in die die öffnungen 11 und 12 münden, elastisch angedrückt wird, so daß er diese öffnungen dichtend abschließen kann, ohne daß dazu besondere Dichtungsglieder erforderlich sind. Andererseits gestattet die elastische Nachgiebigkeit des Mantels ein Nachgeben im Falle, daß Teilchen zwischen den Mantel und die innere Bohrung des Körpers 1 eindringen, ohne daß dadurch Beschädigungen verursacht werden. Die mantelförmige Ausbildung des Verteilerelementes hat ferner zur Folge, daß zwischen dem Verteilerelement und dem sich axial durch ihn erstreckenden Schaft des Kükens 2 eine ringförmige Kammer 14 gebildet wird, die eine beträchtliche Größe aufweist und somit einen drosse— lungsfreien Durchfluß der Flüssigkeit gewährleistet.

Das Küken 2 kann zweckmässig einen ringförmigen, durch einen Vorsprung 16 unterbrochenen Sitz 15 aufweisen. In diesen Sitz kann man einen am Verteilerelement ausgebildeten Kragen 17 einsetzen, der eine größere Wandstärke aufweist als das Verteilerelement und durch einen, dem ^sprung 16 zugeordneten Schlitz 18 unterbrochen ist. Zur Verbindung dieser Teile spreizt man das Verteilerelement, schiebt es auf das Küken, auf dem es dann unter Wirkung seiner eigenen Elastizität seine normale Form wieder einnimmt. Wenn die Armatur montiert ist, verhindert die umschliessende Bohrung des'Körpers 1 ein Aufspreizen des Verteilerelementes und demzufolge die Ablösung des Verteilerelementes vom Küken 2.

In der in Fig. 4- dargestellten Ausführungsform ist an das Verteilerelement im unteren Bereich ein Mantelteil 2o angesetzt, der, mit Ausnahme eines die Spreizung und Zusammenziehung des Verteilerelementes ermöglichenden Spaltes 19» den ganzen Umfang

- 6 209882/0732

des Elementes überdeckt. Dieser Teil verkleinert den Arbeits~ querschnitt der Öffnungen 11 und 12 wenn das Küken nach oben verschoben wird, um mittels der Dichtung 6 eine Begrenzung oder Unterbrechung des Durchflusses zu bewirken. Die Drosselwirkung der Öffnungen 11 und 12, parallel mit der allgemeinen Drosselung des Flüssigkeitsstromes, teilt das Druckgefälle auf und reduziert dabei die Turbulenz der Strömung und die Geräuschentwicklung.

Die Spreizung und Zusammenziehung des Mantelteiles 2o kann auch, ohne den Mantel durch einen Spalt 19 zu, schwächen, dadurch ermöglicht werden, daß der Mantel mit einer Wellung versehen wird, welche in dem in Fig. 7 dargestellten Querschnitt mit 23 bezeichnet ist.

Die Verbindung des Verteilerelementes auf das Küken kann, statt durch eine elastische Abschnappeinrichtung, dadurch erfolgen, daß man den Kragen 17 zwischen einem oberen Teil 2' und einem unteren Teil 21 eines zweiteiligen Kükens, welche Teile untereinander beispielsweise mittels Verschraubung verbunden sind, festspannt, wie es in dem in Fig. 6 dargestellten Schnitt gezeigt ist. Um Drehbewegungen des Verteilerelementes in Bezug auf das Küken zu vermeiden, kann dabei der Kragen 17 einen oder mehrere Zähne 24 aufweisen, die in entsprechende Aussparungen des Kükens hineinragen, oder umgekehrt. Eine solche Verbindung des Verteilerelementes ist besonders vorteilhaft, wenn dieses mit der in Fig. 7 gezeigten Form ausgebildet ist, die das Aufschieben des Verteilerelementes auf das Küken hindern könnte.

Gemäß Fig. 5 ist es auch möglich, das Verteilerelement in einem einzigen Stück mit dem Küken 2 oder wenigstens mit einem Teil 2'' des letzteren hergestelltes Teil auszubilden. In der gezeigten Ausführungsform ist der untere Teil 21'' des Kükens vom oberen Teil 2¹¹ getrennt und mit diesem beispielsweise durch Verschraubung verbunden, wodurch die Herstellung der Teile im Pressverfahren, erleichtert wird.

209882/0732

Obwohl e|ne freitragende Verbindung des Verteilerelementes 13 mit dem Küken 2 eine bestmögliche Ausnutzung der Verformbarkeit des Mantels gestattet, ist es aber auch möglich, den Mantel durch den in Fig. 5 mit unterbrochenen Linien dargestellten Teil 22 zu verlängern, bis er sich auch an seinem anderen Ende gegen das Kükenteil 21" abstützt. Diese Verlängerung kann selbstverständlich sowohl im Falle, daß der Mantel in einem einzigen Stück mit dem Kükenteil 2¹· hergestellt ist, als auch, im Falle, daß er auf dem Küken 2 bzw. 2¹ angeordnet ist, vorgesehen werden. Ebenso können die verschiedenen in den Fig. 3 und 4 dargestellten oder andere denkbaren Ausführungsformen sowohl im Falle von an dem Küken angebrachten Mänteln, als auch im Falle eines Mantels, der, wie in Fig. 5 dargestellt, in einem einzigen Stück mit dem Teil 2¹' des Kükens hergestellt ist, angewendet werden.

Obwohl der Sitz 15, und dementsprechend der Kragen 1?» mit einem rechteckigen Querschnitt dargestellt worden sind, ist es klar, daß diese Teile auch einen halbkreisförmigen oder einen anderen, zum Erhalt einer passenden Verbindung der Teile geeigneten Querschnitt aufweisen können.

209882/0732

Claims

223CH96

Ansprüche

6--
: Verteilerelement für Mscharmaturen, Verteilerarmaturen

oder dergleichen, das in der Armatur vorgesehene Öffnungen für den Durchgang der Flüssigkeit teilweise oder vollständig überdeckt, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens der über die Öffnungen. (11,12) verschiebbare Teil (13) des genannten Verteilerelementes als ein unterbrochener, lamellenförmiger, aus elastisch nachgiebigem Material bestehender und wenigstens an einem seiner Enden mit einem Küken. (2) verbundener Mantel ausgebildet ist.

2. Verteilerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es in einem Stück mit wenigstens einem Teil (2¹¹) des Kükens der Armatur hergestellt ist (Fig. 5).

5. Verteilerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es separat vom Küken (2) der Armatur hergestellt und an diesem gelagert ist.

4. Verteilerelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß in ihm ein, eine größere Wandstärke aufweisender, durch einen Schlitz (18) unterbrochener Kragen (1?) vorgesehen ist, der in einen geeigneten, durch einen dem Schlitz (18) zugeordneten Vorsprung (16) unter- DTOuiELsn Sits ( '5) dss Kükens ^{2) einsetzbar ist und in dieses S±~z d-^r-ji .mlis-geri ^i dar '^ii&c-:l „^senden Bohrung des

209882/07 3 2

223CU96

5. Verteilerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es einen Kragen (17) aufweist, der zwischen, den zwei miteinander verbundenen Teilen (2,

21) eines zweiteiligen Kükens einklemmbar 1st, wobei zwischen dem Kragen (17) und dem Teil (2¹) des Kükens Mittel (24) zur Kupplung in Bezug auf die Drehbewegung vorgesehen sind.

6. Verteilerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß an den Teil (13) des Mantels, welcher sich in Umfangsrichtung auf einen, den Erfordernissen der Verteilung entsprechenden Winkel erstreckt, ein Mantelteil (2o) angesetzt ist, der sich über einen Winkel erstreckt, der wesentlich größer ist als der des Teiles (13), um die Durchgangsöffnungen (11,12) während "der Schliessung der Armatur allmählich zu überdecken.

7. Verteilerelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der angeätzte Mantelteil (2o) eine Wellung (23) aufweist.

8. Verteilerelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der angesetzte Mantelteil (2o) durch einen Spalt (19) unterbrochen ist.

9. Verteilerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es mit dem das Steuerungs- und Tragelement des Mantels bildenden Küken (2) nur an einem seiner Enden verbunden ist, so daß es freitragend gehalten wird.

1o. Verteilerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es im Bereich der beiden Enden mit dem Küken (2) verbunden ist oder sich daran abstützt (Fig. 5).

2098Π2/0732

Leerseit