DE2908074A1 - Sanitary tap with replaceable closure assembly - contains lapped hardened seat and disc rotating on seat under increasing closure pressure - Google Patents

Abstract

The tap is particularly intended for sanitary application. It comprises a sub-housing containing the spindle with the closure member and the seating disc, and the seat arranged axially above one another. This housing is replaceable in its entirety as a self-contained assembly. The seating surfaces of the disc and seat consist of lapped hardened material and the disc is resiliently held by the member and rotates with it so that, during its axial closure movement, it rotates relative to the seat whilst the seating pressure increases and then produces a positive shut-off.

Description

H. Jochen Seim Schuls^r. 33-35 7024 Filderatadt k H. Jochen Seim Schuls ^ r. 33-35 7024 Filderatadt k

Ventil, insbesondere für Sanitär-ArmaturenValve, in particular for sanitary fittings

Die Erfindung betrifft ein mittels einer Gewindespindel α. dgl. zu betätigendes Ventil, insbesondere für üanitär-Armaturen, mit einer Handhabe, als Griffknopf Dder Griffhebel ausgebildeten Handbetätigungsgriff, der aufgesteckt auf eine schlüsselartige Steckspindel mit entsprechendem Mitnehmer, eine Gewindespindel auf- und niederschraubt, wobei das das geujindetragende Gehäuse eine Aufnahme für den Ventilsitz aus üliderstands- und Korrosionsbeständigem, Hartmaterial - z.B. Keramik aufweist und die Gewindespindel ein Dichtteil mit flexibel aufgelegtem und gegen Verdrehung gesicherten Hartmaterial, beispielsweise aus gleichem Material wie der Ventilsitz, trägt.The invention relates to a means of a threaded spindle α. Like. To be operated valve, especially for üanitary fittings, with a handle, as a knob The handle lever-shaped manual operating handle, which is attached to a key-like plug-in spindle with a corresponding driver, a threaded spindle screwed up and down, the geujindetragende housing a receptacle for the valve seat made of oil resistance and corrosion resistant, hard material - e.g. ceramic and the threaded spindle has a sealing part with flexibly applied hard material secured against rotation, for example, made of the same material as the valve seat, carries.

Durch solchermaßen verbundene Anordnung des Dichtelements - Ventildichtscheibe und Ventilsitz - ist der sonst bei derartigen Ventilkonstruktionen allgemein auftretende starke Verschleiß und Überbeanspruchung dieses wichtigen FunktionselementB auf Null reduziert.The arrangement of the sealing element connected in this way - valve sealing disc and valve seat - is the otherwise in general with such valve constructions Occurring heavy wear and overstressing of this important functional elementB reduced to zero.

Ausgehend vom Stand der Technik sind Ventile als sogenannte Patronen bekannt, die entgegen der üblichen Art, eine Verbindung des Ventilsitzes mit dem Dichtschieber aufweisen, wobei für den Dichtvargang wie klassisch üblich, verschiedene Härtegrade'und Materialien - beispielsweise Messing zu Gummi - Verwendung finden. Ein Ventil ähnlicher Art ist im Gebrauchsmuster 690Λ238 beschrieben.Based on the prior art, valves are known as Cartridges known that, contrary to the usual type, connect the valve seat to the sealing slide have, with different degrees of hardness and materials - for example Brass to rubber - find uses. A valve of a similar type is in utility model 690-238 described.

Desweitersn sind übereinanderliegende, fest aufeinander verbundene Keramikscheiben mit unterschiedlichen Bahrung-Furthermore, they are superimposed, firmly on top of each other connected ceramic discs with different foaming

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en oder Durchbrüchen für die Wasserführung bekannt, die durch verdrehen der Scheiben zueinander ein öffnen und Schließen des Ventils ermöglichen.en or breakthroughs known for the water flow that by turning the discs towards each other, open and Allow the valve to close.

Die Nachteile sind bei dem zuerst genannten System die Ermüdung des weicheren Materials, daß je nach Beanspruchung zu Funktionsstörungen - Undichtigkeiten, Geräuschen ο. M. - führen kann.The disadvantages of the first-mentioned system are Fatigue of the softer material that, depending on the stress, can lead to malfunctions - leaks, noises ο. M. - can lead.

Bei der zweiten beschriebenen Art entstehen durch die zwangsläufig verengten üJasserdurchlauf - Querschnitte starke Fließgeräusche, die durch zusätzliche Funktionsdämmungsteile nur sehr ungenügend beseitigt werden können. Zudem lassen sich solche Konstruktionen nur in kleinen Bewegungsspielräumen, meist 90°, betätigen und sind dadurch in der Mengen- und Temperaturregelung sehr schwer beherrschbar. Zudem verursachen sie ,in ihrer Art als sogenannte "Schnellschlußventile" konzipiert Rückschläge in dem Leitungssystem. Ebenso ergibt sich durch die unterschiedlichen Baumaße gegenüber der gebräuchlichen Norm, die Unmöglichkeit der Austauschbarkeit in vorhandenen Gehäusen.In the second type described, the inevitably narrowed water flow cross-sections strong flow noises caused by additional functional insulation parts can only be eliminated very inadequately. In addition, such constructions can only be used in small freedom of movement, usually 90 °, press and are therefore very good in volume and temperature control difficult to control. In addition, they cause, in their own way designed as so-called "quick-closing valves" setbacks in the line system. Likewise results from the different dimensions compared to the usual standard, the impossibility of interchangeability in existing housings.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde diese grundsätzlichen, schwerwiegenden Funktionsnachteile absolut zu beseitigen.The invention is based on the object of these fundamental to completely eliminate serious functional disadvantages.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dauerdichtheit durch das flexibel aufeinander zulaufende und aufsitzende Dichtsystem voll gewährleistet wird. Ebenso ist ein maximaler Idasserdurchfluß und Feinregulierbarkeit durch Veränderung der Ventilspalthöhe (Hub); und durch Anpassung an die Norm bei der Austauschbarkeit, sogar mit anderen Systemen ohne Schwierigkeiten, optimal gelöst.This object is achieved according to the invention in that the permanent tightness is fully guaranteed by the flexible, tapering and seated sealing system will. There is also a maximum water flow rate and fine adjustment by changing the valve gap height (stroke); and by adapting to the standard for interchangeability, even with other systems without difficulty, optimally solved.

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Die Ziele der Erfindung sind dadurch erreicht, daß die zu- und voneinander bewegten Dichtteile, jeujeils die Ventilscheibe oder der Ventilsitz, flexibel in ihrer Lagerung untergebracht sind. Durch die beim Betätigungsvorgang axial drehende Bewegung entsteht ein offenes Ventilsystem, und die feinstgeschliffenen Oberflächen der Ventilscheibe und des Ventilsitz werden beim Schließ vorgang durch die gleitende Drehbewegung saugend aufeinander gedruckt und dadurch die absolute Dichtwirkung erzielt» Toleranzen der Bauteile werden durch die Flexibellagerungen ausgeglichen. Dabei ist vorzugsweise das Flexibellager als Gummifeder oder ähnliches Bauelement zu verstehen, andererseits können auch Federn o. ä*. Verwendung finden. Die Betätigung erfolgt durch eine schlüs selartige Spindel über den Betätigungshandgriff.The objects of the invention are achieved in that the to and from each other moving sealing parts, jeujeils die Valve disc or the valve seat, flexible in their Storage are housed. The axially rotating movement during the actuation process creates an open one Valve system, and the finely ground surfaces the valve disc and the valve seat are closed when closing process by the sliding rotary movement sucking on each other and thus the absolute sealing effect achieved »Tolerances of the components are achieved by the flexible bearings balanced. The flexible bearing is preferably a rubber spring or a similar component to understand, on the other hand, feathers or the like can also be used. use Find. It is operated by a key-like spindle using the operating handle.

Ein erfindungsgemäßes Ventil ist fertigungstechnisch rationell herzustellen, bietet enorme Vorteile in der dauerhaften Funktionssicherheit und außerdem durch die gegebene Austauschbarkeit mit eigenen und fremden Systemen, in der Lagerhaltung und Wirtschaftlichkeit, enorme Vorteile.A valve according to the invention is manufacturing technology To manufacture efficiently offers enormous advantages in terms of permanent functional reliability and also through the given interchangeability with own and third-party systems, in terms of storage and economic efficiency, enormous benefits.

Darüberhinaus sind die mit der Erfindung erzielten Vorteile besonders wertvoll, weil zum Austausch des Dichtsystems keine speziellen Kenntnisse erforderlich sind, also dieser auch von Hilfskräften vorgenommen werden kann. Weiterhin erhöht der Umbau vorhandener, auch ältere Sanitär-Armaturen o. ä., auf das erfindungsgemäße Ventil in sehr beachtlichem Maße den Wert des so veränderten Produktes.In addition, the advantages achieved with the invention particularly valuable because no special knowledge is required to replace the sealing system, so this can also be done by auxiliary staff. The remodeling continues to increase the existing one, too older plumbing fittings o. Ä., On the inventive Valve to a very considerable extent the value of the so modified product.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und uiird im folgenden näher beschrieben. Es zeigenAn embodiment of the invention is in Shown in the drawing and will be described in more detail below described. Show it

Fig. 1 Ein erfindungsgemäßes Ventil im LängsschnittFig. 1 A valve according to the invention in Longitudinal section

Fig. 2 Schnitt AB der Fig. 1FIG. 2 section AB of FIG. 1

Fig. 3 Detail Dichtsystemventilsitz des erfindungsgemäßen Ventils mit flexibel gelagerten Ventilsitz3 shows a detail of the sealing system valve seat of the valve according to the invention flexibly mounted valve seat

Fig. k Detail des erfindungsgemäßen Ventils mit Anschlußformteil für fremde SystemeFig. K Detail of the valve according to the invention with connection molding for foreign systems

Beim ausführungsueise gezeigten Ventil uird das alle Funktionsteile tragende Patronengehäuse 1 einschließlich Ventilsitz 9 in das Armaturengehäuse 15 eingeschraubt und mittels Dichtring 2 und Sitzdichtring 10 in demselben abgedichtet. Im Patronengehäuse 1 ist, in Gewinde 17 geführt und durch Tapfdichtung h abgedichtet, der Dichtungs-Drehschieber 3, an dem die Keramik - Dichtscheibe durch Halterung 11 gegen Verdrehung gesichert und im Flexibellager 7 abgestützt, angebracht. Direkt gegenüber und großdimensioniert befindet sich der ebenfalls gegen Verdrehung gesicherte Ventilsitz Das auf- und niederschrauben des Dichtungsdrehschiebers 3 - alsa öffnen und schließen des Ventils wird mittels des Griffes 12, der mit dem Steckverbindungs&tift 13 auf der Spindel 5, die in der Sp-indelk-appe 6 gelagert ist, über den Inbus Mitnehmer 1V, vorgenommen. Das flüssige Medium -In the valve embodiment shown, the cartridge housing 1, including the valve seat 9, which carries all the functional parts, is screwed into the fitting housing 15 and sealed in the same by means of sealing ring 2 and seat sealing ring 10. In the cartridge housing 1, guided in thread 17 and sealed by tap seal h , the rotary seal valve 3, on which the ceramic sealing disk is secured against rotation by bracket 11 and supported in flexible bearing 7, is attached. Directly opposite and in large dimensions is the valve seat, which is also secured against rotation. The screwing of the rotary valve slide 3 - also opening and closing the valve is done by means of the handle 12, which is connected to the connector pin 13 on the spindle 5, which is located in the spindle. appe 6 is stored, via the Allen driver 1V. The liquid medium -

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z.B. Wasser - fließt durch die Einflußöffnung 1β im Ventilsitz 9 in das Ventil ein und verläßt es durch die AusfluBöffnungen 1B. Die Anordnung und mögliche groSe Oimensionierung der Durchflußöffnungen, souiie der große Querschnitt des Ventilhubes bei äußerst glatter Oberfläche des VentildiGhtsystems geben Gewähr für eine äußerst geräuscharme Ausführung und rücksnhlagfreie Funktion.e.g. water - flows through the inlet opening 1β im Valve seat 9 enters the valve and leaves it through the outflow openings 1B. The arrangement and possible large size of the flow openings, souiie the large cross-section of the valve stroke and the extremely smooth surface of the valve ght system guarantee for an extremely low-noise design and function free of return marks.

Wie in Fig. 3 dargestellt, kann das System auch in umgekehrter Funktion ausgeführt sein, dabei ist der Ventilsitz 19 mit einem Flexibellager ZO ausgestattet, wogegen das Flexibellager 7 bei der Dichtscheibe 8 entfallen kann. Dabei ist das FlexibellBger 20 so . · ausgebildet, daB es sowohl die Dichtung zum Gehäuse 15, als auch die Fixierung des Uentilsitzes 19 bewirkt.As shown in Fig. 3, the system can also be used in reverse function, the valve seat 19 is equipped with a flexible bearing ZO, whereas the flexible bearing 7 can be omitted in the case of the sealing washer 8. The FlexibellBger 20 is like this. · designed that it effects both the seal to the housing 15 and the fixation of the valve seat 19.

Eine Ausführung für den Einbau in fremde Systeme ist in Fig. 4 beispielsweise dargestellt. Auf einen vorhandenen Ventilsitz 22 wird das komplette Patronengehäuse 1 mit Ventilsitz 9 oder 19, mittels des Kupplungsfarmteiles 21 aufgesetzt und dicht verbunden.There is one version for installation in third-party systems shown in Fig. 4, for example. The complete cartridge housing is placed on an existing valve seat 22 1 with valve seat 9 or 19, by means of the coupling farm part 21 put on and tightly connected.

Ebenso sind Ausführungen mit geteiltem Patronengehäuse, auch aus unterschiedlichen Materialien, in der Erfindung erkannt und vorgesehen.Versions with a split cartridge housing, also made of different materials, are also available in recognized the invention and provided.

Die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes ist vorrangig in dem flexibel gelagerten Dichtsystem mit auf- und voneinander zulaufender Dichtscheibe und Ventilsitz aus Hartmaterial, wobei sich beim The mode of operation of the subject matter of the invention is primarily in the flexibly mounted sealing system with sealing washer and valve seat made of hard material, which tapers towards each other

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Schließvorgang in der Endphase die glatten Oberflächen durch axiale Drehbewegung gleitend und voll dichtend aneinander legen, begründet und klar erkennbar, Von diesem Grundgedanken ausgehend, ergeben sich eine Reihe einschneidender Verbesserungen gegenüber den bisher bekannten Systemen. Sa ist es erstmals möglich, beispielsweise nach niederschrauben des Dichtung Drehschieber 3 (Ventil in Schließstellung) und abziehen des Griffes 12 und Spindel 5 mit Spindelkappe 6, ein nachfetten des vor Wasser geschützten Ventilteiles, ohne abstellen des Durnhflußmedien-Druckes vorzunehmen. Über die erwähnte Ausführung hinaus, kann die Spindel 5 eine Schmierbohrung 23 aufweisen bei der mit Hilfe des Steckverbindungsstiftes 13 das nachfetten lediglich durch Holhenbewegung des Verbindungsstiftea 13 durchgeführt werden kann.Closing process in the final phase the smooth surfaces by means of an axial rotary movement, slide and fully seal against each other, justified and clearly recognizable, Von Based on this basic idea, there are a number of drastic improvements over the previously known systems. It is now possible for the first time, for example after screwing down the rotary valve seal 3 (valve in closed position) and pull off the handle 12 and spindle 5 with spindle cap 6, relubricating the valve part protected from water, without turning off the fluid pressure. In addition to the aforementioned embodiment, the spindle 5 can have a lubrication hole 23 in the case of the with the aid of the Plug-in connection pin 13, the relubrication is carried out only by lifting the connection pin a 13 can be.

Die Versuche mit Musterstücken haben ergeben, daß auf Grund des gewählten Flexibellagers und der Anordnung der Spindel als schlüsselartige Verbindung zum Handgriff, das präzise und als angenehm und leichtgängig empfundene schließen und öffnen des Ventils, sowie die unübertroffene feinfühlige Regulierbarkeit vom Benutzer besonders geschätzt wurde, dazu gehört auch, daß das kompakt aufeinander sitzende Ventilsystem kein überdrehen, verklemmen, auftreten von starken Fließgeräuschen durch verformte Dichtungen und anderen Nachteilen bestehender Ventilkonstruktionen, auftreten läßt.The tests with samples have shown that due to the selected flexible bearing and the arrangement the spindle as a key-like connection to the handle, which is precise and pleasant and smooth perceived closing and opening of the valve, as well as the unsurpassed sensitive controllability by the user was particularly appreciated, this also means that the valve system, which is compactly seated on top of one another, does not overtighten, jamming, strong flow noises occur due to deformed seals and other disadvantages existing valve constructions, can occur.

Durch sorgfältige Auswahl und Abstimmung der Materialien aufeinander, ergibt sich die Handhabe, sowohl durch mechanische, wie chemische Zusammensetzung die Erfindung für unterschiedliche Medien einzusetzen. Careful selection and coordination of the materials with one another makes it possible to use the invention for different media both through mechanical and chemical composition.

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Claims (1)

Patentansprüche: Patent claims : /i. 'Ventil bestehend aus einem Ventilgehäuse als Kampaktteil, bei dem die Funktionselemente wie Spindel, Dichtschieber, Dichtscheibe und Ventilsitz axial übereinander liegend untergebracht sind und das als sogenannte Patrone komplett ausgewechselt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtsystem - Dichtscheibe 8 und Ventilsitz 9 oder 19 - sich aufeinander zu bewegen, wobei durch die axial drehende Bewegung die aus feinstbearbeitenden Hartmaterial bestehenden Dichtflächen, die ihrerseits flexibel gelagert und gegen Verdrehung durch Halterung 11 o. M. gesichert sind, gleitend unter zunehmenden Druck die absolute Dichtheit erzeugen./ i. '' Valve consisting of a valve housing as a combat part, in which the functional elements such as spindle, sealing slide, sealing disc and valve seat are axially one above the other are housed horizontally and which can be completely replaced as a so-called cartridge, thereby characterized in that the sealing system - sealing disk 8 and valve seat 9 or 19 - move towards each other, whereby the axially rotating movement causes the sealing surfaces, which are made of precision-machined hard material, which in turn are flexibly mounted and secured against rotation by bracket 11 o. M., sliding create absolute tightness under increasing pressure. ?.. Ventil nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Flexibellager 7 wahlweise aus verschiedenen Materialien oder auch mechanischen Elementen besteht. ? .. Valve according to claim 1, characterized in that the flexible bearing 7 optionally consists of different materials or mechanical elements. 3. Ventil nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß das im Dichtsystem enthaltene Flexibellager 7 oder 20 wahlweise der Dichtscheibe 8 oder entsprechend dem Ventilsitz 9 oder 19 zugeordnet werden kann.3. Valve according to claim 1 and 2, characterized in that the flexible bearing contained in the sealing system 7 or 20 can optionally be assigned to the sealing washer 8 or, accordingly, to the valve seat 9 or 19. k. Ventil nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtsystem - Dichtscheibe 8 und Ventilsitz 9 oder 19 - durch ein elastisches Hupplungsformteil 21 mit anderen vorhandenen Ventilsitzsyatemen 22 dicht verbunden werden kann. k . Valve according to Claims 1 to 3, characterized in that the sealing system - sealing disc 8 and valve seat 9 or 19 - can be tightly connected to other existing valve seat systems 22 by means of an elastic molded horn part 21. 030036/041030036/041 5. Ventil nach Anspruch 1 bis 4 dadruch gekennzeichnet, daß über die Spindel 5 mittels einer Schmierbohrung der Dichtunga - Drehschieber 3 durch Eigenverschluß ahne zusätzliches Abstellen des durchfließenden Mediums zu fetten ist.5. Valve according to claim 1 to 4 characterized in that that via the spindle 5 by means of a lubrication hole of the seal a - rotary valve 3 by self-locking without additional shutdown of the flowing medium is too greasy. 6. Ventil nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Patrone sich aus zutei aufeinander abgestimmte und verbundene Bauteile aus unterschiedlichen Materialien - z.B. Messing und Kunststoff - zusammensetzt.6. Valve according to claim 1 to 5, characterized in that that the cartridge was matched to one another and connected components made of different materials - e.g. brass and plastic. 702*t Fildefstadt k, den 03. Februar 1979702 * t Fildefstadt k, February 03, 1979 LlMALlMA 030036/04 13030036/04 13