DE3822217A1

DE3822217A1 - Sanitaeres einhebel-mischventil

Info

Publication number: DE3822217A1
Application number: DE19883822217
Authority: DE
Inventors: Hans Oberdoerfer
Original assignee: Hansa Metallwerke AG
Current assignee: Hansa Metallwerke AG
Priority date: 1988-07-01
Filing date: 1988-07-01
Publication date: 1990-01-04
Also published as: DE3822217C2

Description

Die Erfindung betrifft ein sanitäres Einhebel-Mischventil mit

a) einem Gehäuse;
b) einer ersten im Gehäuse angeordneten feststehenden Steuerscheibe, welche Zulauföffnungen für Kalt- und Warmwasser aufweist;
c) einer zweiten beweglichen Steuerscheibe, welche gegenüber der ersten Steuerscheibe eine kombinierte Linear- und Drehbewegung ausführen kann und eine Ausnehmung aufweist, welche je nach der Relativstellung der beiden Steuer scheiben eine Verbindung zwischen den Zulauföffnungen der feststehenden Steuerscheibe und einer Auslauföffnung herstellt;
d) mit einem Stellschaft, der in Mitnahmeverbindung mit der beweglichen Steuerscheibe steht und bei Drehung um die Achse des Gehäuses die Drehbewegung der bewegli chen Steuerscheibe und bei Verschwenken um eine Achse, die zur Achse des Gehäuses senkrecht steht, die Linear bewegung der beweglichen Steuerscheibe hervorruft.

Ein derartiges sanitäres Einhebel-Mischventil ist in der DE-PS 27 39 587 beschrieben. Dieses bekannte Einhebel- Mischventil weist zwei Steuerscheiben auf, wobei das Misch wasser durch die feststehende Steuerscheibe hindurchgeführt wird; die feststehende Steuerscheibe enthält also die Auslauföffnung. Von dieser Grundkonzeption gibt es eine Vielzahl von Abweichungen, die ebenfalls zum Stande der Technik gehören: So sind Mehrscheiben-Lösungen bekannt, bei denen über der feststehenden Steuerscheibe eine zweite Steuerscheibe angeordnet ist, die eine reine Drehbewegung ausführt, während über der zweiten Steuerscheibe noch eine dritte Steuerscheibe liegt, die bei der Drehbewegung der zweiten Steuerscheibe mitgenommen wird und gegenüber dieser zusätzlich noch eine Linearbewegung ausführen kann.

Varianten sind ebenfalls im Blick auf die Anordnung der Auslauföffnung bekannt; so gibt es Konstruktionen, bei denen das Wasser nicht mehr durch die feststehende Steuer scheibe hindurch sondern seitlich aus dem Gehäuse heraus geleitet wird.

Alle diese Bauweisen, die von der eingangs genannten Gattung mit umfaßt werden sollen, haben gemeinsam, daß die Verschie bung der beweglichen Steuerscheibe, die zur Veränderung der Menge des auslaufenden Mischwassers eingesetzt wird, von der vollständigen Schließstellung in die vollständige Offenstellung mit im wesentlichem konstanter Kraft erfolgt. Es ist somit keine Zwischenstellung in irgendeiner Weise ausgezeichnet. Dies hat zur Folge, daß der Benutzer im allgemeinen das Ventil vollständig öffnet, auch wenn gar kein entsprechend hoher Wasserbedarf besteht. Auf diese Weise wird erheblich Wasser und (da das Wasser im allgemeinen erwärmt ist) auch Energie vergeudet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein sanitäres Einhebel-Mischventil der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß ohne Beeinträchtigung der maximalen Literleistung im Normalbetrieb keine vollständige Öffnung erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche unabhängig von der Drehstellung der beweglichen Steuerscheibe bei Erreichen einer bestimmten Position in der Linearbewegung einer weiteren Verschiebung einen überwindbaren Widerstand entge gensetzt.

Erfindungsgemäß wird also eine Relativposition in der Linearverschiebung der beweglichen Steuerscheibe ausgezeich net: Hat der Benutzer das Ventil soweit geöffnet, wie zur Entnahme einer üblicherweise ausreichenden Wassermenge erfor derlich ist, dann spürt er einen Widerstand. Sofern der Benutzer keinen Anlaß hat, noch mehr Wasser zu zapfen, wird er sich mit der erreichten Öffnungsposition zufrieden geben. Auf diese Weise wird also die volle Öffnungsstellung des Ventiles nicht erreicht; es fließt nicht die maximale Wassermenge. Hierdurch ergeben sich Erhebliche Einsparungs effekte. Möchte der Benutzer jedoch die volle Literleistung des Ventiles ausnutzen, so kann er unter entsprechender Kraftaufwendung den Widerstand überwinden und die bewegliche Steuerscheibe in ihre Endstellung bringen, die der Nenn kapazität des Ventiles entspricht.

Aus der bereits eingangs genannten DE-PS 27 39 587 ist es bekannt, den Stellschaft in einem drehbar geführten Teil zu lagern, welches parallele Führungsflächen aufweist, die mit parallelen Führungsflächen der Regelscheibe zusammen wirken. Diese Anordnung vermeidet weitgehend lokale, punk tuell wirkende Kräfte bei der Einleitung der Drehmomente in die bewegliche Steuerscheibe und führt außerdem diese bei ihrer Linearbewegung. Ist eine solche Konstruktion gewählt, so empfiehlt sich, daß in einer ersten Führungs fläche eine Ausnehmung und in einer hiermit zusammenwirken den zweiten Führungsfläche ein Federelement vorgesehen sind, welches in denjenigen Relativpositionen, in denen es der Ausnehmung gegenübersteht, in diese eingreift und in den anderen Relativpositionen unter elastischer Verbie gung gegen die erste Führungsfläche anliegt.

Der überwindbare Widerstand beruht bei dieser Ausbildung auf der Kraft, die erforderlich ist, das Federelement aus der Ausnehmung in der einen Führungsfläche soweit zurückzubiegen, daß eine weitere Verschiebung der Führungs flächen gegeneinander möglich ist.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung hat die Ausnehmung in der ersten Führungsfläche eine Erstreckung parallel zur Führungsfläche, die gleich der gewünschten Verschiebung der beweglichen Steuerscheibe zwischen der vollständigen Schließstellung und derjenigen Stellung ist, in welcher der überwindbare Widerstand spürbar ist. Bei dieser Konstruk tion ist das Federelement in allen Relativpositionen, die zwischen der vollständigen Schließstellung und der bevorzugten Öffnungsstellung liegt, vollständig entspannt; es entstehen somit in diesem Bereich der Relativverschie bung der beiden Steuerscheiben keinerlei Reibungskräfte. Erst wenn das Federelement das Ende der Ausnehmung erreicht hat, wird es bei der Weiterbewegung zurückgebogen.

Hierbei kann es hilfreich sein, wenn an einem Ende der Ausnehmung eine Abschrägung vorgesehen ist. An dieser Abschrägung "klettert" dann das Federelement zurück.

Alternativ kann aber die Ausnehmung auch auf diejenige Stelle beschränkt sein, welcher das Federelement gegenüber steht, wenn die Relativposition erreicht ist, in welcher der überwindbare Widerstand spürbar ist. Diese Konstruktion ähnelt einer an und für sich bekannten elastischen Raste.

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

Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein sanitäres Einhebel- Mischventil;

Fig. 2 einen Teilschnitt gemäß Linie II-II von Fig. 1 durch das drehbar geführte Teil sowie die beweg liche Steuerscheibe (Stellschaft ungeschnitten);

Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III von Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt, ähnlich der Fig. 3, durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines sanitären Einhebel-Mischventils.

Das in Fig. 1 im Axialschnitt dargestellte sanitäre Ein hebel-Mischventil umfaßt ein Gehäuse 1 mit Zulauföffnungen 2 (nur eine von zwei Öffnungen erkennbar) sowie einer Auslauföffnung 3 im Boden. Über den Öffnungen 2, 3 des Gehäuses 1 liegt in dessen Innenraum eine erste, unbeweg liche Steuerscheibe 4, die ebenfalls Zulauföffnungen 5 und eine Auslauföffnung 6 besitzt. Die Zulauföffnungen 5 der feststehenden Steuerscheibe 4 stehen dabei mit den Zulauföffnungen 2 des Gehäuses 1 und die Auslauföffnung 6 der feststehenden Steuerscheibe steht mit der Auslauf öffnung 3 des Gehäuses 1 in Verbindung.

Die feststehende Steuerscheibe 4 ist an der nach oben zeigenden Fläche auf hohe Güte poliert. Sie liegt hier an einer nach unten zeigenden, entsprechend bearbeiteten Fläche einer zweiten, beweglichen Steuerscheibe 7 an. Die bewegliche Steuerscheibe 7 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel zweiteilig aufgebaut: im unteren, der feststehenden Steuerscheibe 4 benachbarten Bereich umfaßt sie eine Keramikscheibe 8, welche auch die erwähnte, polierte Fläche aufweist. Auf die Keramikscheibe 8 ist in geeignetem Formschluß ein Kunststoff-Führungsteil 9 so aufgesetzt, daß sich das Kunststoff-Führungsteil 9 und die Keramikscheibe 8 als Einheit, eben als bewegliche Steuerscheibe 7 verstehen lassen.

In der beweglichen Steuerscheibe 7 und zwar teilweise in der Keramikscheibe 8 und teilweise im Kunststoff-Führungs teil 9 ist ein Umlenkkanal 10 ausgebildet. Je nach der Relativstellung der beweglichen Steuerscheibe 7 gegenüber der feststehenden Steuerscheibe 4 stellt der Umlenkkanal 10 eine Verbindung zwischen den Zulauföffnungen 5 und der Auslauföffnung 6 der feststehenden Steuerscheibe 4 her. Durch Verschieben der beweglichen Steuerscheibe 7 kann so in bekannter Weise sowohl das Mischungsverhältnis als auch die Menge des ausfließenden Mischwassers einge stellt werden.

Ein O-Ringdichtung 11 zwischen dem Kunststoff-Führungsteil 9 und der Keramikscheibe 8 stellt sicher, daß kein Wasser aus dem Umlenkkanal 10 radial nach außen austreten kann.

Die kombinierte Linear- und Drehbewegung der beweglichen Steuerscheibe 7 wird durch einen Stellschaft 12 bewirkt, auf den bei der Endmontage ein Handgriff aufgesetzt wird. Der Stellschaft 12 ist mittels eines Zapfens 13 an einem drehbar geführten Teil 14 gelagert, welches koaxial zum Gehäuse 1 angeordnet ist und durch eine obere Öffnung aus dem Gehäuse 1 herausragt. Von unten her ist in das drehbar geführte Teil 14 eine Nut mit zwei parallelen Führungsflächen 15 eingeformt. Das Kunststoff-Führungsteil 9 der beweglichen Steuerscheibe 7 weist seinerseits einen zu der Nut komplementären Vorsprung mit zwei parallelen Führungsflächen 16 auf, die mit den parallelen Führungs flächen 15 des drehbar geführten Teiles 14 zusammenwirken. Die Anordnung ist also derart, daß die bewegliche Steuer scheibe 7 entlang den parallelen Führungsflächen 15 des drehbar geführten Teiles 14 radial verschoben oder gemeinsam mit dem drehbar geführten Teil 14 um die Achse des Gehäuses 1 verdreht werden kann.

Am unteren Ende des Stellschaftes 12 ist ein Mitnahmekopf 17 angeformt, der formschlüssig in eine Mitnahmeöffnung 18 an der nach oben zeigenden Fläche des Kunststoff-Mit nahmeteiles 9 eingreift.

Der soweit beschriebene Aufbau des sanitären Einhebel- Mischventils ist bekannt, ebenso seine grundsätzliche Funktion:

Durch Verschwenken des Stellschaftes 12 um den Zapfen 13 verschiebt sich die bewegliche Steuerscheibe 7 entlang der Führungsflächen 15, 16; hierdurch ist es möglich, die Menge des durch die Zulauföffnungen 5 der feststehenden Steuerscheibe 4 zuströmenden Wassers einzustellen, ohne daß das Mischungsverhältnis im Idealfall verändert wird. Wenn umgekehrt der Stellschaft 12 um die senkrechte Achse des Gehäuses 1 verdreht wird, so verdreht sich das drehbar geführte Teil 14 ebenfalls. Über die Führungsflächen 15, 16 wird die bewegliche Steuerscheibe 17 mitgenommen, was in bekannter Weise zu einer Veränderung des Mischungsver hältnisses des über die Auslauföffnung 6 der feststehenden Steuerscheibe 4 auslaufenden Mischwassers führt. Im Ideal falle bleibt dabei die Menge des Mischwassers unverändert.

Um nun einerseits die maximale Literleistung des sanitären Einhebel-Mischventils nicht zu beschränken, andererseits den Benutzer zu einem sparsamen Umgang mit Wasser anzuhalten, ist eine besondere Einrichtung vorgesehen, welche die Verschiebung der beweglichen Steuerscheibe 7 bei einem bestimmten Öffnungsgrad deutlich bremst. Diese Einrichtung wird nunmehr anhand der Fig. 2 und insbesondere 3 näher erläutert.

In die untere Stirnseite des drehbar geführten Teiles 14 ist eine Z-förmige Nut 19 eingeformt, die sich einer seits zum Außenumfang des drehbar geführten Teiles 14 und andererseits zu einer der Führungsflächen 15 hin öffnet. Die Führungsfläche 16 des Kunststoff-Führungsteiles 9, welche der Nut 19 im drehbar geführten Teil 14 benachbart ist, weist ihrerseits eine Ausnehmung 20 auf, die an dem nach innen zeigenden Ende mit einer Abschrägung 21 versehen ist.

In die Z-förmige Nut 19 des drehbar geführten Teiles 14 ist ein im wesentlichen ebenfalls Z-förmiges Kunststoff- Federteil 22 eingesetzt, welches mit einer abgerundeten Nase über die Führungsfläche 15 hinaus in die Ausnehmung 20 des Kunststoff-Führungsteiles 9 hineinragt.

Die Funktionsweise der beschriebenen Anordnung ist wie folgt:

In Fig. 3 ist die Schließstellung des Ventiles dargestellt. Wird nun durch Verschwenken des Stellschaftes 12 das Kunst stoff-Führungsteil 9 in Fig. 3 nach unten, also in Öff nungsrichtung verschoben, so gleitet das Kunststoff-Füh rungsteil 9 in dem drehbar geführten Teil 14 zunächst leicht, da der abgerundete Kopf des Kunststoff-Federteiles 22 sich innerhalb der Ausnehmung 20 des Kunststoff-Führungs teiles 9 bewegt. Wenn jedoch der abgerundete Kopf des Kunststoff-Federteiles 22 an der Abschrägung 21 der Aus nehmung 20 anstößt, wird die weitere Linearbewegung der beweglichen Steuerscheibe 7 in Fig. 3 nach unten erschwert. Nur unter Überwindung der elastischen Kraft, die zum Zurück biegen des Kunststoff-Federteiles 22 in die Nut 19 des drehbar geführten Teiles 14 hinein erforderlich ist, kann die bewegliche Steuerscheibe 7 weiter in Öffnungsrichtung bewegt werden.

Der spürbare Widerstand, der beim Anschlag des Kunststoff- Federteiles 22 an die Abschrägung 21 der Ausnehmung 20 entsteht, führt dazu, daß im Normalbetrieb das sanitäre Einhebel-Mischventil nur bis zu dieser Stellung geöffnet wird. Es fließt also nur eine bestimmte, üblicherweise ausreichende Menge an Mischwasser. Wenn jedoch mehr Wasser benötigt wird, ist es möglich, unter Überwindung des Wider standes, der durch das Kunststoff-Federteil 22 hervorge rufen wird, eine weitere Öffnung des sanitären Einhebel- Mischventils herbeizuführen.

In Fig. 4, die im wesentlichen der Fig. 3 entspricht, ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung darge stellt. Entsprechende Teile sind mit demselben Bezugszeichen, zuzüglich 100, gekennzeichnet.

Wiederum ist ein drehbar geführtes Teil 114 vorgesehen, welches mit zwei parallelen Führungsflächen 115 ausgestattet ist. Diese wirken mit zwei parallelen Führungsflächen 116 des zur beweglichen Steuerscheibe gehörenden Kunststoff- Führungsteiles 109 zusammen. In die in Fig. 4 rechte Führungsfläche 115 des drehbar geführten Teiles 114 ist eine Ausnehmung 119 eingeformt. In diese ist eine Formfeder 122 so unter elastischer Verspreizung eingesetzt, daß ein herausgewölbter Bereich 122 a unter elastischem Druck an der benachbarten Führungsfläche 116 des Kunststoff-Füh rungsteiles 109 anliegt. In dieser Führungsfläche 116 des Kunststoff-Führungsteiles 109 ist eine kleine Ausnehmung 120 vorgesehen.

Die Funktionsweise des Ausführungsbeispieles nach Fig. 4 entspricht weitgehend derjenigen des Ausführungsbeispie les nach Fig. 3.

Zu Beginn der Öffnungsbewegung, also in der in Fig. 4 dargestellten Position, läßt sich die bewegliche Steuer scheibe verhältnismäßig leicht nach unten bewegen. Hat jedoch das Kunststoff-Führungsteil 109 eine Position er reicht, in welcher die Auswölbung 122 a der Feder 122 der Ausnehmung 120 des Kunststoff-Führungsteiles 109 gegenüber steht, dann rastet die Feder 122 in dieser Ausnehmung ein. Dies hat zur Folge, daß bei der Weiterbewegung der beweglichen Steuerscheibe im Öffnungssinn ein spürbarer Widerstand empfunden wird, ähnlich wie dies beim oben anhand der Fig. 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fall war.

Claims

1. Sanitäres Einhebel-Mischventil mit

a) einem Gehäuse;
b) einer ersten, im Gehäuse angeordneten feststehenden Steuerscheibe, welche Zulauföffnungen für Kalt- und Warmwasser aufweist;
c) einer zweiten beweglichen Steuerscheibe, welche gegenüber der ersten Steuerscheibe eine kombinierte Linear- und Drehbewegung ausführen kann und eine Ausnehmung aufweist, welche je nach der Relativstellung der beiden Steuer scheiben eine Verbindung zwischen den Zulauföffnungen der feststehenden Steuerscheibe und einer Auslauföffnung herstellt;
d) einem Stellschaft, der in Mitnahmeverbindung mit der beweglichen Steuerscheibe steht und bei Drehung um die Achse des Gehäuses die Drehbewegung der beweglichen Steuerscheibe und beim Verschwenken um eine Achse, die zur Achse des Gehäuses senkrecht steht, die Linear bewegung der beweglichen Steuerscheibe hervorruft,

dadurch gekennzeichnet, daß

e) eine Einrichtung (19 bis 22; 119 bis 122) vorgesehen ist, welche unabhängig von der Drehstellung der bewegli chen Steuerscheibe (7; 107) bei Erreichen einer bestimm ten Position in der Linearbewegung einer weiteren Ver schiebung einen überwindbaren Widerstand entgegensetzt.

2. Sanitäres Einhebel-Mischventil nach Anspruch 1, bei welchem der Stellschaft in einem drehbar geführten Teil gelagert ist, welches parallele Führungsflächen auf weist, die mit parallelen Führungsflächen der beweglichen Steuerscheibe zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Führungsfläche (15; 115) eine Ausnehmung (20; 120) und in einer hiermit zusammenwirkenden zweiten Führungsfläche (16; 116) ein Federelement (22; 122) vorge sehen sind, welches in denjenigen Relativpositionen, in denen es der Ausnehmung (20; 120) gegenübersteht, in diese eingreift und in den anderen Relativpositionen unter elas tischer Verbiegung gegen die erste Führungsfläche (15; 115) anliegt.

3. Sanitäres Einhebel-Mischventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (20) in der ersten Führungsfläche (15) eine Erstreckung parallel zur Führungs fläche (15) hat, die gleich der gewünschten Verschiebung der beweglichen Steuerscheibe (7) zwischen der vollständigen Schließstellung und derjenigen Stellung ist, in welcher der überwindbare Widerstand spürbar ist.

4. Sanitäres Einhebel-Mischventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende der Ausnehmung (20) eine Abschrägung (21) vorgesehen ist.

5. Sanitäres Einhebel-Mischventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (120) auf diejenige Stelle beschränkt ist, welcher das Federelement (122) gegenübersteht, wenn die Relativposition erreicht ist, in welcher der überwindbare Widerstand spürbar ist.