DE3012547A1

DE3012547A1 - Sanitaeres mischventil fuer den ueberlauf-(niederdruck-)betrieb

Info

Publication number: DE3012547A1
Application number: DE19803012547
Authority: DE
Inventors: Hans 7000 Stuttgart Oberdörfer
Original assignee: Hansa Metallwerke AG
Current assignee: Hansa Metallwerke AG
Priority date: 1980-03-31
Filing date: 1980-03-31
Publication date: 1981-10-08
Also published as: BE888166A

Description

PAT t N1 A N WA LT fc

DR. ULRICH OSTERTAQ ^ DR. REINHARD OSTERTAQ

ElBENWEQ 1O, 7000 STUTTGART 7O, TELEFON 0711/7S68 45, KABEL: OSPAT

Sanitäres Mischventil für den überlauf-(Niederdruck-)Betrieb

Anmelderin:

Hansa Metallwerke AG Sigmaringer Str. 107

7000 Stuttgart 81

Anwaltsakte:
884

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein sanitäres Mischventil für den Überlauf-(Niederdruck-)Betrieb mit einer feststehenden Steuerscheibe (Festscheibe), welche eine Wassereinlaßöffnung und zwei WasserauslaufÖffnungen aufweist; mit einer auf der Festscheibe aufliegenden, gegenüber dieser bewegbaren zweiten Steuerscheibe (Regelscheibe), welche mindestens eine Wasserdurchtrittsöffnung aufweist; mit einem in einem Führungsteil der Regelscheibe oder in der Regelscheibe selbst ausgebildeten Wasser-Umlenkkanal, wobei zwei Ventildurchtritte durch die jeweiligen Überlappungszonen zwischen einer Durchtrittsöffnung der Regelscheibe und den beiden Auslaßöffnungen der Festscheibe gebildet sind.

Mischventile dieser Art sind für den Einsatz bei Niederdruckspeichergeräten gedacht. Sie arbeiten so, daß sie einströmendes Kaltwasser je nach der Stellung der Steuerscheiben in zwei Wasserwege aufteilen. Einer dieser Wasserwege führt zum

2.0 Niederdruckspeicher, dessen Auslaß mit dem Armaturenaus lauf verbunden ist. Der andere Wasserweg führt direkt zum Auslauf der Armatur. Die steuernden Elemente dieser Überlauf-Mischventile sind somit nur von Kaltwasser durchflossen.

Aus Gründen, die weiter unten ausführlicher erläutert werden, können bei Mischventilen der eingangs genannten Art die üblicherweise zur Geräuschdämpfung verwendeten Siebe nicht eingesetzt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Mischventil der im Anspruch 1 angegebenen Gattung so auszubilden, daß es ein befriedigendes Geräuschverhalten aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Umlenkkanal unmittelbar vor dem Ventildurchtritt ein Stau-

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blech angeordnet ist.

Mit diesem Staublech wird erfindungsgemäß einerseits eine Drosselung des Wasserflusses bereits vor den beiden Ventildurchtritten und andererseits eine strömungsgünstige Wasserführung erreicht. Wie sich überraschenderweise herausgestellt hat, ist es hierdurch möglich, eine sehr wirkungsvolle Geräuschdämpfung zu erzielen.

Für solche Ventile, bei denen in der Regelscheibe zwei durch einen Steg getrennte Durchtrittsöffnungen vorgesehen sind und der Umlenkkanal in einem über der Regelscheibe angebrachten Führungsteil ausgebildet ist, ist es von besonderem Vorteil, wenn das Staublech mit seiner Unterseite auf der Oberseite der Regelscheibe aufruht.

Entsprechend ist es für solche Ventile, bei denen in der Regelscheibe eine einzige, durchgehende öffnung vorgesehen ist, die ggf. mit einem darüber liegenden Führungsteil den Umlenkkanal bildet, zweckmäßig, wenn das Staublech mit seiner Unterseite knapp über der Oberseite der Festscheibe endet.

Das Staublech kann einen unteren, durchgehenden Bereich und sich daran nach oben anschließende Lappen aufweisen. Der untere, durchgehende Bereich blockiert den direkten Wasserweg innerhalb des Umlenkkanales und erzwingt eine bestimmte Strömungsführung. Durch die geeignete Dimensionierung der Lappen, die sich an den durchgehenden Bereich anschließen, läßt sich die gewünschte Drosselwirkung einstellen.

Wenn das Staublech seitliche Laschen besitzt, die in Schlitze der Wand des Umlenkkanals eingeführt sind, ist eine besonders einfache Befestigung des Staubleches möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand

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der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Figur 1: einen senkrechten Schnitt durch die Steuerungselemente eines erfindungsgemäßen Mischventils; 5

Figur 2: einen Schnitt gemäß Linie II-II von Figur 1.

In der Zeichnung sind der Übersichtlichkeit halber nur die Steuerungselemente des Mischventils gezeigt. Nicht dargestellt sind also insbesondere das Kartuschen-* bzw. Armaturengehäuse, in dem die Steuerungselemente untergebracht sind, sowie die zur Bewegungsführung dienenden Teile.

Ein erstes Steuerungselement ist die in der Zeichnung zuunterst liegende Steuerscheibe 1. Diese ist im Gehäuse unverdrehbar angebracht, wozu am Umfang angeordnete Ausnehmungen 2 dienen. Diese wirken mit komplementären Gehäusevorsprüngen zusammen. Die Steuerscheibe 1 wird nachfolgend Festscheibe genannt.

2.0 In der Festscheibe 1 sind drei Wasserdurchtrittsöffnungen 3, 4, 5 eingearbeitet. Die Einlaßöffnung 3 kommuniziert mit dem (Kalt-)Wasseranschluß des Ventils. Die in der Zeichnung erkennbare erste Auslaßöffnung 4 steht mit einem Ventilanschluß in Verbindung, an dem die Einlaßseite eines Niederdruckspeichers angeschlossen wird. Die in der Zeichnung nicht erkennbare zweite Auslaßöffnung 5, die hinter der ersten Auslaßöffnung 4 zu denken ist, kommuniziert mit dem Auslauf der Armatur, der außerdem direkt mit der Auslaßseite des Niederdruckspeichers in Verbindung steht.

Über der Festscheibe 1 ist eine zweite Steuerscheibe 6 angeordnet. Diese ist gegenüber der Festscheibe 1 verdreh- und verschiebbar und wird daher nachfolgend Regelscheibe genannt. Sie besitzt zwei Wasserdurchgangsöffnungen 7, 8. Die erste Wasserdurchgangsöffnung 7 steht - je nach Relativposition

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der beiden Steuerscheiben 1,6- mehr oder weniger in Überlappung mit der Einlaßöffnung 3 der Festscheibe 1. Die zweite Wasserdurchtrittsöffnung 8 der Regelscheibe 6 überlappt - wiederum je nach Relativstellung der beiden Steuerscheiben 1,6-mehr oder weniger mit einer oder beiden Auslaßöffnungen 4,5 der Festscheibe 1. Anstelle der einen Durchtrittsöffnung 8 können auch zwei getrennte Durchtrittsöffnungen vorgesehen sein, von denen die eine mit der öffnung 4 und die andere mit der Öffnung 5 der Festscheibe 1 zusammenwirkt. In diesem Falle hätte also auch die Regelscheibe 6 drei Durchtrittsöffnungen.

Die Regelscheibe 6 ist formschlüssig mit einem über ihr liegenden Kunststoff-Führungsteil 9 verbunden. Hierzu dienen Ausnehmungen 10 an der Oberseite der Regelscheibe 6, in die komplementäre Vorsprünge des Führungsteils 9 eingreifen. Auf diese Weise werden Bewegungen des Führungsteils 9 auf die Regelscheibe 6 übertragen.

Auf der von der Regelscheibe 6 abgewandten Seite besitzt das Führungsteil 9 eine Aufnahmeöffnung 11 für den nicht gezeigten Stellschaft des Ventils. An der der Regelscheibe 6 zugekehrten Seite ist in dem Führungsteil 9 ein Wasser-Umlenkkanal 12 ausgebildet, der die Durchtrittsöffnung 7 der Regelscheibe 6 mit der Durchtrittsöffnung 8 verbindet. 25

Aufbau und Funktion des soweit beschriebenen Ventils sind bekannt:

Das über die Einlaßöffnung 3 der Festscheibe 1 strömende Kaltwasser wird mittels der Regelscheibe 6 und dem im Führungsteil 9 ausgebildeten Führungskanal 12 auf die beiden Auslaßöffnungen 4, 5 der Festscheibe 1 verteilt. Das Verhältnis und die Gesamtmenge der Wasserströme, die durch die Auslaßöffnungen 4, 5 der Festscheibe 1 austreten, hängen dabei von der Relativstellung der beiden Steuerscheiben 1, 6 ab.

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Das über die Öffnung 4 dem Niederdruckspeicher zugeführte (Kalt-)Wasser entspricht derjenigen Warmwassermenge, die aus dem Niederdruckspeicher herausgedrückt und dem Auslauf zugeführt wird. Das über die Auslauföffnung 5 der Festscheibe 1 strömende (Kalt-)Wasser fließt, wie erwähnt, direkt zum Auslauf. Aus obigem folgt, daß mit dem beschriebenen Ventil sowohl die Menge als auch die Temperatur des aus dem Armaturenauslauf austretenden Mischwassers bestimmt werden kann.

Die Strömungsverhältnisse im beschriebenen Niederdruck-Mischventil stellen praktisch eine Umkehrung der Verhältnisse von nicht für den Niederdruckbetrieb gedachten Mischventilen dar. Dort würde über die Durchtrittsöffnung 4 der Festscheibe 1 Warmwasser, über die Durchtrittsöffnung 5 der Festscheibe 1 Kaltwasser zufließen und aus der Durchtrittsöffnung 3 der Festscheibe 1 Mischwasser ausfließen.

Die geschilderte Umkehrung der Strömungsverhältnisse bedeutet

ein Problem hinsichtlich der Geräuschdämpfung. 20

Normalweise werden hierfür Siebe eingesetzt, die jedoch ihre Wirksamkeit nur dann entfalten können, wenn sie unmittelbar hinter dem Ventildurchtritt angeordnet werden, also an der Stelle, wo beim öffnen und Schließen des Ventils die größten

²^ Fließgeschwindigkeiten auftreten. Diese Stelle ist bei Ventilen, die nicht im überlauf-Betrieb arbeiten, der Umlenkkanal 9. Hier ist bequem Raum für die Anordnung eines Siebes, so daß sich keine Schwierigkeiten hinsichtlich der Geräuschdämpfung ergeben.

Anders bei einem Niederdruck-Ventil der beschriebenen Art. Hier gibt es zwei "Stellen hinter dem Ventildurchtritt", nämlich die Stellen in der Zeichnung unmittelbar unterhalb der Auslaßöffnungen 4,5 der Festscheibe 1. Hier steht aber im allgemeinen in der Armatur - oder dem Kartuschengehäuse -

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kein Raum zur Verfügung, in dem je Wasserweg ein Sieb - insgesamt also zwei Siebe - angeordnet werden könnte. Am Armaturenauslauf, wo die Wasserwege wieder zusammentreffen und grundsätzlich Platz für die Anordnung eines Siebes wäre, ist -> dies nicht zulässig, da der sich hierdurch ergebende Rückdruck den Niederdruckspeicher zerstören könnte.

Es hat sich nun überraschenderweise herausgestellt, daß die Geräuschprobleme bei Überdruck-Mischventilen der beschriebenen Art durch die Anordnung eines Staubleches 13 unmittelbar vor den beiden Ventildurchtritten, die durch die sich überlappenden Öffnungen 8, 4 und 5 gebildet werden, gelöst werden können.

Dieses Staublech 13 sitzt, wie insbesondere auch aus Figur 2 hervorgeht, mit der Unterseite direkt auf der Oberseite der Regelscheibe 6 auf. Ein direktes Vorbeiströmen des Wassers an der Oberseite der Regelscheibe 6 zur Öffnung 8 wird hierdurch praktisch unterbunden. Das Wasser wird vielmehr gezwungen, nach oben auszuweichen und durch die Freiräume zwisehen Staublech 13 und dem Boden des Umlenkkanals 12 in einem Bogen zur öffnung 8 der Regelscheibe 6 zu fließen. Zumindest ein Teil der geräuschdämpfenden Wirkung des Staublechs 13 dürfte auf diese Strömungsführung zurückgehen.

²^ Ein anderer Teil der geräuschdämpfenden Wirkung rührt von der Drosselung her, die vom Staublech 13 ausgeht. Die jeweils optimale Drosselwirkung wird durch die richtige Bemessung von Lappen 14 erzielt, die sich vom unteren, durchgehenden Bereich 15 des Staubleches 13 nach oben erstrecken. Diese Bemessung läßt sich für den Einzelfall durch einfache Versuche ermitteln.

Das Staublech 13 wird durch zwei seitliche Laschen 16 gehalten, die in entsprechende Schlitze des Führungsteils 9 eingeführt sind.

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Bei dem oben beschriebenen Ventil war zwischen den Durchtrittsöffnungen 7 und 8 der Regelscheibe 6 ein Steg vorhanden. Diese Bauweise wird insbesondere dann gewählt, wenn durch eine je nach Stellung der Steuerscheiben 1, 6 variable Überlappung der Durchtrittsöffnungen 7, 3 bereits hier eine Vordrosselung des Wassers bewirkt werden soll.

Wird dies nicht gewünscht, ist es möglich, den Steg 16 wegzulassen, so daß eine einzige, zusammenhängende Öffnung in der Regelscheibe 6 entsteht. In diesem Falle wird das Staublech 13 soweit nach unten geführt, daß es mit seiner Unterseite knapp über der oberen, polierten Seite der Festscheibe endet. Funktion und Aussehen des Staubleches entsprechen im übrigen sinngemäß denjenigen im gezeichneten Ausführungs-

beispiel.

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Claims

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Patentansprüche

M.}Sanitäres Mischventil für den überlauf-(Niederdruck-)Betrieb mit einer feststehenden Steuerscheibe (Festscheibe), welehe eine Wassereinlaßöffnung und zwei Wasserauslaßöffnungen aufweist; mit einer auf der Festscheibe aufliegenden, gegenüber dieser bewegbaren zweiten Steuerscheibe (Regelscheibe) , welche mindestens eine Wasserdurchtrittsöffnung aufweist; mit einem in einem Führungsteil der Regelscheibe oder in der Regelscheibe selbst ausgebildeten Wasser-Umlenkkanal, wobei zwei Ventildurchtritte durch die jeweiligen tlberlappungszonen zwischen einer Durchtrittsöffnung der Regelscheibe und den beiden Auslaßöffnungen der Festscheibe gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Umlenkkanal (12) unmittelbar vor den Ventildurchtritten ein Staublech (13) angeordnet ist.
2. Ventil nach Anspruch 1, bei dem in der Regelscheibe zwei

durch einen Steg getrennte Durchtrittsöffnungen vorgesehen sind und der Umlenkkanal in einem über der Regelscheibe angebrachten Führungsteil ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Staublech (13) mit seiner Unterseite
auf der Oberseite der Regelscheibe (6) aufruht.
3. Ventil nach Anspruch 1, bei dem in der Regelscheibe eine
einzige, durchgehende Öffnung vorgesehen ist, die gegebenenfalls mit einem darüber liegenden Führungsteil den Umlenkkanal bildet, dadurch gekennzeichnet, daß das Staublech (13) mit seiner Unterseite knapp über der Oberseite der Festscheibe (1) endet.
4. Ventil nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Staublech (13) einen unteren, durchgehenden Bereich (15) und sich daran nach oben anschließende Lappen (14) aufweist.

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5. Ventil nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Staublech (13) seitliche Laschen (16) besitzt, die in Schlitze in der Wand des ümlenkkanals (12) eingeführt sind. 5

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