DE3829757A1 - Ventiloberteil fuer sanitaerarmaturen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventiloberteil für Sanitärarmaturen dessen Verschlußvorrichtung durch zwei Ventilsitzscheiben aus Keramik gebildet ist, von denen eine im Ventiloberteil festgelegt ist, während die andere mit Hilfe einer Spindel und eines Mitnehmers zwischen zwei äußeren Positionen drehbar ist, von denen die eine der vollständigen Öffnung und die andere der Schließstellung der Armatur entspricht und die durch Anschläge begrenzt sind.

Es gibt bereits eine größere Anzahl von Ventiloberteilen für Sanitärarmaturen, die beispielsweise in der DE-PS 32 07 835, DE-OS 32 26 644 oder in der EP-A1-0 11 03 710 beschrieben sind, welche jedoch alle den großen Nachteil einer schwierigen und kostspieligen Herstellung aufweisen und zwar wegen der Notwendigkeit von Bear­ beitungsvorgängen bei denen das Werkstück jeweils neu aufgenommen werden muß, wie z. B. Räumen, Bohren oder andere Bearbeitungen. Tatsächlich sind sämtliche Bearbeitungsvorgänge jeweils mit einer Wiederaufnahme des Werkzeuges verbunden, d. h. mit einer Änderung der Halterung des Werkstückes in seiner Spannvorrichtung oder die Überführung desselben auf eine andere Maschine oder zu einer anderen Bearbeitungsstation, was einen Zeitverlust bedeutet, die Bearbeitungsgenauigkeit vermindert und die Anwendung komplexer Maschinen oder Bearbeitungszentren erfordert.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Ventil­ oberteil und sein Herstellungsverfahren, das alle erforderlichen Funktionen zu verwirklichen gestattet und welches nicht die oben erwähnten Nachteile aufweist sowie eine Bearbeitung ohne Wiederaufnahme des Werk­ stückes ermöglicht.

Das Ventiloberteil und das Verfahren zu seiner Herstel­ lung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfol­ genden Beschreibung.

Die beigefügte schematische Zeichnung zeigt ein Bei­ spiel einer bevorzugten Ausführungsform eines Ventil­ oberteils gemäß der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht eines Ventiloberteiles teilweise in Ansicht und teilweise im Schnitt.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht einer Spindel für die bewegbare Ventilsitzscheibe des in Fig. 1 dargestellten Ventiloberteiles.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 2.

Fig. 4 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht des in Fig. 1 dargestellten Ventiloberteiles.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 4.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt nach der Linie B-B in Fig. 4.

Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf eine feste Ventil­ sitzscheibe des in Fig. 1 dargestellten Ventil­ oberteiles.

Fig. 8 zeigt eine Draufsicht der bewegbaren Ventil­ sitzscheibe des in Fig. 1 dargestellten Ventil­ oberteiles.

Fig. 9 zeigt einen Schnitt durch einen Mitnehmer, der die Verbindung zwischen der in Fig. 2 dargestellten Spindel und der drehbaren in Fig. 8 dargestellten Ventilsitzscheibe des Ventiloberteils sichert, die in Fig. 1 gezeigt ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Sanitärarmatur umfaßt ein Kopfstück 1, welches originelle Eigenschaften aufweist, wie dies weiter unter hervorgehen wird und das Kernstück der Erfindung bildet, sowie eine Spindel 2, deren oberes Ende 3 aus dem Kopfstück hervorragt und mit einem nicht dargestellten Griff zusammenwirkt. Diese Spindel ist im bezug auf das Kopfstück 1 zwischen zwei Anschlägen verdrehbar, die die vollständig geöffnete Stellung und die Schließ­ stellung der Sanitärarmatur bestimmen. Die Spindel 2 bewegt mit Hilfe eines Mitnehmers 4 die drehbare Ventilsitzscheibe 5 aus Keramik, welche mit einer festen Ventilsitzscheibe 6 aus Keramik zusammenwirkt. Das untere Ende des Kopfstückes 1 ist mit einem Dichtring 7 und einem Haltering 8 für den Dichtring 7 versehen.

Dichtringe 9 und 10 sind vorgesehen, um die Abdichtung zwischen der Spindel 2 und dem Kopfstück 1 herzustellen, während ein Dichtring 11 die Abdichtung zwischen dem Kopfstück 1 und dem nicht dargestellten Gehäuse der Sanitärarmatur sichert.

Ein elastischer Sprengring 12 ist in eine Nut 13 der Spindel eingeführt und sichert die axiale Betriebs­ lage oder Anordnung der Spindel 2 in bezug auf das Kopfstück 1.

Die Spindel 2 ist in ihren Einzelheiten in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Sie umfaßt einen zylindrischen Körper 14 dessen oberes Ende geriffelt ist, einen geringeren Durchmesser aufweist und für die Aufnahme eines Handgriffes bestimmt ist und dessen unteres Ende mit einem Quersteg 15 mit im allgemeinen recht­ eckigen Querschnitt (Fig. 3) versehen ist, dessen Länge L größer ist als der Durchmesser D des Körpers 14.

Der Körper 14 weist zwei Nuten 16 und 17, die Dichtringe 9 und 10 aufnehmen sowie die Nut 13 auf.

Das in den Fig. 4 bis 6 dargestellte Ventiloberteil umfaßt einen Körper mit im allgemeinen zylindrischer Form, der ausgehend von einem Rundmaterial durch Bearbeitung in einer einzigen Einspannung erhalten ist, wobei von einem Rundmaterial mit einem Durchmesser ausgegangen wird, der annähernd demjenigen des Teiles 18 entspricht, welches eine Anlageschulter 19 für die Dichtung 11 bildet.

Das Rundmaterial wird in der Drehspindel einer Werk­ zeugmaschine aufgenommen, wobei die Bearbeitungsvorgänge zur Herstellung eines Kopfstückes des Ventiloberteiles wie folgt ablaufen:
Durch Drehen realisiert man die verschiedenen Außen­ durchmesser des Kopfstückes. Gleichzeitig wird das Außengewinde 20 geschnitten, welches zur Befestigung des Kopfstückes auf dem Gehäuse der Armatur dient. Ebenso gleichzeitig werden alle Innendurchmesser mit Hilfe eines einzigen Werkzeuges vorgearbeitet, wobei die Durchmesser 21 bis 26 der axialen Bohrungen des Kopfstückes ausgehend von dem unteren Ende desselben nach oben hin abnehmen. Die Planbearbeitung der unteren Fläche des Kopfstückes wird ebenfalls zur gleichen Zeit durchgeführt.

Durch Fräsen realisiert man gleichzeitig die seitlichen Ausnehmungen 27, 27′, 28 und 28′ sowie die Flächen 29 des oberen Sechskantes 30 des Kopfstückes 1.

Man beendet die Bearbeitung des Kopfstückes durch eine Endbearbeitung aller Innendurchmesser 21 bis 26 mit Hilfe eines einzigen Endbearbeitungswerkzeuges, welches die Beseitigung aller Grate, die sich durch den Fräsvorgang insbesondere der Ausnehmungen 27 und 28 ergeben, gestattet.

Das Rundmaterial wird abgeschnitten und das Kopfstück ist damit fertiggestellt.

Auf diese Weise sind nur die Vorgänge Drehen, Bohren, Fräsen und Abtrennen für die Herstellung des Kopfstückes ausgehend von einem Rundmaterial notwendig, wobei diese Vorgänge ohne ein Umspannen dieses Werkstückes durchgeführt werden können.

Die Stege 31 mit dem Innendurchmesser 22 wirken mit periphären Ausnehmungen 32 der festen Ventilsitzscheibe 5 zusammen deren Winkellage in bezug auf das Kopfstück festliegt.

Die Stege 34 mit dem Innendurchmesser 24 bilden Anschläge die mit dem Quersteg 15 der Spindel zusammenwirken, um deren Winkelbewegungen im bezug auf das Kopfstück 1 begrenzen. Der Quersteg 15 ist in einer Aussparung 35 aufgenommen, die der Mitnehmer aufweist und ragt seitlich über diesen hinaus, um mit den Anschlägen 34 zusammenzuwirken, wobei seine Länge L größer ist als der Durchmesser 24. Wegen der Größe der Anschläge 34 und derjenigen des Quersteges 15 ist es möglich, die maximale Winkelbewegung der Spindel 2 in bezug auf das Kopfstück 1 sowie die relativen Endlagen dieser Elemente und damit diejenigen der festen Ventil­ sitzscheibe 5 und der drehbaren Ventilsitzscheibe 6 zu bestimmen. Die Ventilsitzscheibe 5 umfaßt zwei Sacklöcher 37 und 38 in der oberen Oberfläche in welche Mitnehmerfinger 39 und 40 des Mitnehmers 4 eingreifen und so die Verbindung zum Drehen der drehbaren Ventilsitzscheibe 6 mittels der Spindel 2 sichern.

Die keramischen Ventilsitzscheiben 5 und 6 werden mit einem definierten Druck durch Kompression des Dichtringes 7 gegeneinander gedrückt, wobei diese Ventilsitzscheiben in der Art von bereits existierenden Ventilsitzscheiben Öffnungen aufweisen, welche ent­ sprechend ihrer gegenseitigen Winkellage den Wasser­ durchsatz bestimmen. Die relativen Winkellagen dieser Ventilsitzscheiben zueinander entsprechend dem Durchsatz Null und entsprechend dem maximalen Durchsatz sind durch die Anschläge 34 bestimmt, mit denen der Quersteg 15 zusammenwirkt.

Claims (4)

1. Ventiloberteil für Sanitärarmaturen gekennzeichnet durch Ausnehmungen (27, 27′; 28, 28′) die in Um­ fangsrichtung und axialer Richtung in bezug auf das Kopfstück (1) des Ventiloberteils positioniert sind und mit Bohrungen (22, 24) unterschiedlichen Durchmessers des Kopfstückes (1) Stege (31, 34) begrenzen, die einerseits Zentriernasen (31) für die winkelmäßige Positionierung einer festen Ventil­ sitzscheibe aus Keramik (5) in bezug auf das Kopfstück (1) und andererseits Anschläge (34) für die Begrenzung der Winkelbewegung einer Spindel (2) für eine in bezug auf das Kopfstück drehbaren Ventilsitzscheibe (6) bilden.

2. Ventiloberteil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Innendurchmesser aufeinander folgender Bohrungen (21, 22, 23, 24, 25, 26) des Kopfstückes (1) sich ausgehend von seinem unteren offenen Ende verringern.

3. Ventiloberteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es einen unteren Ring aufweist, der mit einem zweiten Ring mittels zweier erster Stege (31), die diametral einander gegenüberliegen, verbunden ist, wobei der Innendurchmesser (21) des unteren Ringes größer als der Innendurchmesser dieser Stege (31) ist, deren Innendurchmesser seinerseits größer ist als derjenige des zweiten Ringes und daß diese ersten Stege (31) die Zentrier­ nasen für die winkelmäßige Positionierung einer festen Ventilsitzscheibe (5) in bezug auf das Kopfstück (1) bilden.

4. Ventiloberteil nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Ring mit dem oberen Teil des Kopfstückes mittels zweier zweiten Stege (34), die sich diametral gegenüberliegen, verbunden ist, wobei der Innendurchmesser dieser Stege (34) kleiner als derjenige des zweiten Ringes aber größer als der Teil mit großem Durchmesser derjenigen Bohrung ist, die den oberen Teil des Kopfstückes begrenzt und daß diese zweiten Stege (34) die Anschläge bilden, die die Winkelbewegung einer Spindel (2) in bezug auf das Kopfstück (1) begren­ zen.