DE2907565C2 - Kombinierte Selbstschluß- und Mischarmatur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine kombinierte Selbstschluß- und Mischarmatur mit einer in einem kreiszylindrischen Gehäuse angeordneten Selbstschlußpatrone, die eine mittels eines von außen betätigbaren Hilfsventils verschlossene Gegendruckkammer, einen eine Auslaßöffnung des Gehäuses verschließenden Ventilkörper sowie eine flexible, einerseits mit dem Ventilkörper verbundene und andererseits die Gegendruckkammer abschließende Dichtungskappe aufweist, wobei die Dichtungskappe an einer zylindrischen, im wesentlichen koaxial zur Innenwand des Gehäuses verlaufenden Außenwand der Gegendruckkammer anliegt.

Es jind Selbstschlußventile bekannt, die bei Betätigung, beispielsweise durch Knopfdruck, ein Schließventil öffnen und für eine bestimmte Zeitdauer offen halten. Nach Ablauf dieser Zeitdauer schließen sie das Ventil automatisch. Derartige Selbstschlußventile weisen eine Gegendruckkammer auf, die einseitig mittels einer flexiblen Dichtungskappe verschlossen ist. Die Dichtungskappe ist mit einem Ventilkörper verbunden, der zusammen mi* einem Ventilsitz das Schließventil bildet. Der Ventilkörper und das untere Ende der flexiblen Kappe befinden sich in einem Raum, der mit der Flüssigkeitszufuhrleitung verbunden ist, also unter Druck steht Wenn der Druck in der Gegendruckkammer geringer ist als der Druck der zufließenden Flüssigkeit, wird die flexible Kappe in die Gegendruckkammer hinein verschoben, wobei der Ventilkörper vom Ventilsitz abgehoben wird, so daß das Schließventil geöffnet ist Wenn dagegen in der Gegendruckkammer ein Druck herrscht, der dem Druck der zugeführten Flüssigkeit vergleichbar ist, verschiebt sich der Ventilkörper in Schließstellung.

Um in der Gegendruckkammer einen Druck aufzubauen, ist diese über eine Leitung geringen Querschnitts mit der Flüssigkeitszufuhrleitung verbunden. Der Querschnitt, der Leitung ist bei bekannten Ausführungen

vorzugsweise veränderbar, so daß die Zeit einstellbar ist, in welcher in der Gegendruckkammer ein Druck ziifgebaut wird, der zur Schließung des Schließventils ausreicht Die Gegendruckkammer ist ebenfalls mit einem Ventil versehen, das durch Betätigung von außen

derart geöffnet werden kann, daß der in der Gegendruckkammer herrschende Druck kurzfristig abgebaut wird, so daß sich das Schließventil öffnet

Derartige Selbstschlußpatronen sind in der Regel länglich ausgeführt und der Ventilkörper des Schließ-

ventils bewegt sich in axialer Richtung.

Es ist bereits bekannt (DE-GM 75 30 588), eine solche Selbstschlußpatrone mit einer Vorrichtung zu verbinden, die die stufenlose Mischung von Flüssigkeiten gestattet, die aus zwei verschiedenen Leitungen

zugeführt werden, also beispielsweise Kalt- und Warmwasser. Bei dieser bekannten Konstruktion ist die Selbstschlußpatrone in eine sogenannte Steuerhülse eingebaut, die die Selbstschlußpatrone koaxial umgibt. Diese Steuerhülse ist im Bereich vor dem Schließventil mit einem Mischkörper ausgestattet, der beispielsweise aus einer am freien Ende der Einheit schräg abgeschnittenen Mantelfläche besteht, die dichtend an einer sie konzentrisch umgebenden Gehäusefläche anliegt. In dieser Gehäusefläche sind zwei Zuleitungs-

öffnungen vorgesehen, die bei einer Drehung der Steuerhülse um die Längsachse je nach Stellung der Steuerhülse von der Mantelfläche vollständig, teilweise oder gar nicht abgedeckt werden.

Mit dieser bekannten Vorrichtung ist es möglich, durch Drehen der die Selbstschlußpatrone umgebenden Steuerhülse die beiden zugeführten Flüssigkeiten in beliebigem Verhältnis zu mischen und durch Betätigen der Selbstschlußpatrone das Schließventil für eine bestimmte Zeit zu öffnen. Nachteilig ist bei dieser Konstruktion insbesondere, daß sich durch die Vorschaltung des MischKörpers vor die Selbstschlußpatrone eine relativ große Baulänge für die aus Selbstschlußpatrone und Mischkörper bestehende Einheit ergibt. Außerdem ergibt sich bei dieser Konstruktion die Notwendigkeit, die durch den Mischkörper in das Gehäuse eingelassene Flüssigkeit zunächst umzulenken, da für eine sichere Funktion der Selbstschlußpatrone die Flüssigkeit auf der Selbstschlußpatronenseite des Schließventils anstehen muß. Dadurch ergibt sich eine erhebliche Komplizierung des Aufbaus.

Die Erfindung legt die Aufgabe zugrunde, eine kombinierte Selbstschluß- und Mischarmatur derart zu verbessern, daß ihr Aufbau konstruktiv weniger aufwendig und ihre Baulänge geringer ist.

Diese Aufgabe wird bei einer kombinierten Selbstschluß- und Mischarmatur der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in das Gehäuse in Höhe der an der Außenwand der

Gegendruckkammer anliegenden Dichtungskappe zwei Zufuhrleitungen einmünden, die Außenwand der Gegendruckkammer in diesem axialen Bereich zwei kreisbogenförmige Umfangsbereiche mit unterschiedlichem Durchmesser hat, so daß sie die Dichtungskappe längs des einen Umfangsbereiches dichtend an die Innenwand des Gehäuses preßt, während der Abstand zwischen der Gehäuseinnenwand und der Gegendruckkammeraußenwand in dem anderen Umfangsbereich größer ist als die Wanddicke der dazwischen liegenden Dichtungskappe, und daß die Gegendruckkammeraußenwand um ihre Längsachse drehbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion kann also auf einen separaten Misohkörper vollständig verzichtet werden, da die Aufgabe des Mischkörpers von einem Teil der Selbstschlußpatrone selbst übernommen wird, der ohnehin vorgesehen ist Dadurch ergibt sich eine erheblich geringere Bauhöhe der Einheit Die Einmündung der Zufuhrleitungen in das Gehäuse befindet sich außerdem bei der erfindungsgemäßen Konstruktion auf der Selbstschlußpatronenseite des Schließventils, so daß eine Umlenkung der zuströmenden Flüssigkeit nicht mehr notwendig ist- Dadurch vereinfacht sich der Aufbau der Einheit erheblich.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Selbstschluß- und Mischarmatur ist darin zu sehen, daß die flexible Dichtungskappe, die normalerweise dichtend an der Gehäuseinnenwand anliegt und unter dem Einfluß der eintretenden Flüssigkeit nur dann von dieser Öffnung abgehoben wird, wenn der ausgesparte Bereich der Gegendruckaußenkammer ihr gegenüber liegt, gleichzeitig als Rückschlagventil wirkt und die Einlaßöffnungen verschließt, wenn im Raum zwischen den Einlaßöffnungen und dem Schließventil ein höherer Druck herrschen sollte. Die erfindungsgemäße Konstruktion benötigt also keine separaten Rückschlagventile, die sonst vorschriftsmäßig in Mischarmaturen eingebaut werden müssen.

Vorteilhaft ist es, wenn das Gehäuse ein Unterteil und ein hülsenförmiges Oberteil aufweist, zwischen denen der obere Rand der Dichtungskappe eingeklemmt ist.

Bei einer ' orteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen der Innenwand des hülsenförmigen Oberteils des Gehäuses und der Gegendruckkammeraußenwand mindestens eine Ringdichtung angeordnet ist.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformei! der Erfindung dient ii:i Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigt

F i g. 1 eine Längsschnitt-Ansicht einer erfindungsgemäßen Selbstschluß- und Mischarmatur und

F i g. 2 eine Schnittansic'it längs Linie 2-2 in F i g. 1.

An zwei in Fig. 1 im Querschnitt gezeigten Rohrleitungen 1 und 2 ist in an sich bekannter Weise ein Armaturengehäuse 3 derart angeordnet, daß Öffnungen 4 bzw. 5 in den Rohrleitungen 1 und 2 mit Eintrittsöffnungen 6 und 7 im Gehäuse 3 in Verbindung stehen. Zur Abdichtung werden die Öffnungen 5—6 von Ringdichtungen 8 bzw. 9 umgeben.

Das Gehäuse 3 kann an den Rohrleitungen 1 und 2 beispielsweise mittels nicht dargestellter Überwurfschellen befestigt sein. Es ist auch möglich, zwei identisch aufgebaute Gehäuse einander gegenüberliegend .derart anzuordnen, daß sie die Rohrleitungen zwischen sich aufnehmen. In diesem Falle weisen die Rohrleitungen natürlich auf der den Öffnungen 4 und 5 gegenüberliegender. Seiten entsprechende Öffnungen auf.

In dem Armaturengehäuse 3 findet sich eine Sacklochbohrung 10, die zu der den Rohrleitungen 1 und 2 abgewandten Seite (Vorderseite) hin offen ist und an ihrem Boden eine weitere Sacklochbohrung 11 mit geringerein Durchmesser aufweist Im Übergangsbereich von der Bohrung 10 zur Bohrung 11 bildet der Boden der Bohrung 10 eine Ringschulter 12, an welcher sich über eine Ringdichtung 13 ein in die Bohrung 11 eingeschraubter Ventilsitz 14 abstützt Eine mit der

ίο Eintrittsöffnung 6 in Verbindung stehende Zufuhrleitung 15 mündet in der Nähe der Gehäusevorderseite seitlich in die Bohrung 10. In gleicher Weise mündet eine mit der Eintrittsöffnung 7 in Verbindung stehende Zufuhrleitung 16 in gleicher Höhe seitlich in die Bohrung 10 ein. Die Eintrittsöffnungen 17 bzw. 18 der Zufuhrleitungen 15 und 16 in die Bohrung 10 liegen einander in dem dargestellten Ausführungsbeispiel diametral gegenüber, wie sich aus der Darstellung der F i g. 2 ergibt

Die Bohrung 11 steht über eine in Fig. 1 gestrichelt dargestellte Ausflußleitung 19 mit einem Ausfluß 20 in Verbindung, in welchem in an sich bekannter Weise Brauseelemente 21 angeordnet sind.

In die Bohrung 10 ist eine Selbstschlußpatrone 30

derart eingesetzt, daß ein an ihrem vorderen Ende angeordneter Ventilkörper 31 zwischen einer in F i g. 1 dargestellten Schließstellung, in welcher er an dem Ventilsitz 14 dichtend anliegt, und einer in der Zeichnung nicht dargestellten Öffnungsstellung verschieblich ist. Die Selbstschlußpatrone 30 umfaßt eine Gegendruckkammer 32 mit einer zylinderförmigen Gegendruckkammer-Außenwand 33 und einer diese außen umgebenden Dichtungskappe 34, die mit einem wulstförmigen Rand 35 in einer Ringnut 36 eines mit dem Ventilkörper 31 verbundenen Drosselelementes 37 angeordnet ist. Dieses bildet den Boden 38 der Gegendruckkammer 32. Es weist einen die Gegendruckkammer mit der Bohrung 10 verbindenden Kanal 39 auf, in den ein stabförmiges Justierglied 40 derart eintaucht, daß zwischen der Wand des Kanais 39 und dem Justierglied 40 ein als Drossel dienender Ringspalt 41 ausgebildet wird.

Die Dichtungskappe 34 liegt mit ihrem anderen Rand 42 in einer die Bohrung 10 umgebenden Ringnut 43 an der Vorderseite des Gehäuses 3. In die an der Vorderseite des Gehäuses 3 erweiterte Bohrung 10 ist eine Überwurfhülse 44 eingeschraubt, welche mi; einem flanschförmigen Endbereich 45 eine Führungshülse 46 in axialer Richtung in die Bohrung 10 hineindrückt, wobei die gegenüberliegende Stirnfläche 47 der Führungshülse 46 den Rand 42 der Dichtungskappe 34 zwischen dem Gehäuse 3 und sich selbst einklemmt.

Die Feldbereiche 45 fixieren außerdem über einen Sprengring 48 die Gegendruckkammer-Außenwand j3 in axialer Richtung. Zwischen Gegendruckkammer-Außenwand 33 und Führungshülse 46 sind zwei Ringdichtungen 49 und 50 angeordnet.

Die Gegendruckkammer 32 ist durch eine 1 rennwand

51 zur Vorderseite hin abgeschlossen, in der eine bo zentrale Bohrung 52 vorgesehen ist. In dieser Bohrung

52 ist ein Ven:^:!körper 53 in axialer Richtung verschieblich gelagert, der unter der Wirkung einer Schraubenfeder 54 im Raum außerhalb der Gegendruckkammer gegen die Trennwand 5i verschoben

ir, wird und dadurch die Bohrung 52 verschließt Mit dem Ventilkörper 53 ist eine Betätigungskappe 55 verbunden, an welcher ein in axicler Richtung verschieblich gelagerter, die Selbstschlußpatrone überfangender.

hutförmiger Betätigungsknopf 56 anliegt.

Im Innern des Ventilkörpers 53 ist in einer zentralen Bohrung 57 das stangenförmige Justierglied 40 eingeschraubt. Es kann verschieden tief in die zentrale Bohrung 57 eingeschraubt werden, so daß sich eine Eintauchtiefe in den Kanal 39 variieren läßt.

Gemäß der Erfindung weist die Gegendruckkammer-Außenwand 33 in dem den Eintrittsöffnungen 17 und 18 gegenüberliegenden Bereich nicht über den gesamten Umfang den gleichen Durchmesser auf. sondern sie hat zwei kreisbogenförmige Bereiche mit unterschiedli chem Durchmesser, wie sich aus der Darstellung der Fig. 2 ergibt. In einem ersten Bereich 60 is: der Außendurchmesser der Gegendruckkammer-Aiißenwand 33 derart gewählt, daß die Dichtungskappe 34 dichtend an die Innenwand der Bohrung 10 angelegt wird. In einem zweiten Bereich 61 hat die Gegendruckkammer-Außcnwand einen geringeren Außendurchmesser so daß zwischen Gegendruckkammer-Außenwand 33 und der Innenwand der Bohrung 10 ein im Querschnitt kreisbogenförmiger Hohlraum 62 entsteht, dessen Breite größer ist als die Dicke der Dichtungskappe 34. Der erste Bereich 60 und der zweite Bereich 61 erstrecken sich im wesentlichen über einen Winkelbereich von 180 Grad. Zwischen diesen Bereichen ist ein schräg verlaufender Übergangsbereich 63 angeordnet (I- ig. 2).

Die Gegendruckkammer-Außenwand 33 kann in der Führungshülse 46 um ihre Längsachse verdreht werden, beispielsweise durch den· drehfest mit der Gegendmckkammer-Außenwand verbundenen Betätigungsl;nopf 56. Dabei gelangen die Bereiche 60 und 61 mit unterschiedlichem Außendurchmesser je nach Stellung der Gegendruckkammer-Außenwand wahlweise gegenüber den Eintrittsöffnungen 17 und 18. Befindet sich der Bereich 60 gegenüber einer Eintrittsöffnung, dam ist diese '.erschlossen, befindet sich der Bereiei 61 gegenüber dieser F.intiittsöffnun.g. dann ist diese geöffnet. Durch entsprechende Positionierung ist auch eine teilweise Öffnung möglich. Bei der im dargestellten Ausfiihrungsbeispiel gezeigten Anordnung der Einirittsoffnungen 17 und 18. die einander diametral gegenüber liegen, und der Ausdehnung der Bereiche 60 und 61 über 180 Grad ist es auch möglich, beide Eintrittsöffningen 17 und 18 teilweise zu öffnen, so daß in Bohrung 62 eine Vermischung der durch diese Eintrittsöffnungen eintretenden I iussigkeit erfolgen kann. Durch Drehen der Gegendruckkammer-Außenwand um ihre Längsachse kann das Mischungsverhältnis eingestellt werden.

Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Armatur wird in der beschriebenen Weise durch Verdrehen der Gegendruckkammer-Außenwand vorgewählt, ob Zufluß von Flüssigkeit nur aus einer der beiden Eintrittsöffnungen oder in bestimmtem Mischungsverhältnis aus beiden Eintrittsöffnungen gewünscht wird. Anschließend wird der Betätigungsknopf 56 in axialer Richtung verschoben, wodurch der Ventilkörper 53 die Bohrung 52 öffnet. Dadurch kann sich der in der Gegendruckkammer 32 herrschende Druck abbauen, so daß sich der Ventilkörper 31 unter dem Einfluß des in der Bohrung 10 herrschenden Flüssigkeitsdruckes vom Ventilsitz 14 abhebt. Damit kann die Flüssigkeit in dem durch die Stellung der Gegendruckkammer-Außenwand vorbestimmten Mischungsverhältnis über die Bohrungen 10 und 11 sowie über die Ausflußleitung 20 zum Ausfluß gelangen. Ein geringer Teil der Flüssigkeit wird außerdem durch den Kanal 39 in die Gegendruckkammer einströmen, wobei die Einströmgeschwindigkeit durch die Stellung des Justiergliedes 40 und die damit erzielte Drosselwirkung gesteuert wird. Sobald der Betätigungsknopf 56 losgelassen worden ist, baut sich daher in der Gegendruckkammer wieder ein Druck auf, der schließlich wieder zu einer Schließung des Schließventils führt.

Selbstverständlich ist während des Ausströmvorgangs jederzeit eine Änderung des Mischungsverhältnisses und der Schließzustände der Eintrittsöffnungen 17 und 18 möglich. Dazu genügt es, die Gegendruckkammer-Außenw&nd zu verdrehen.

Der Aufbau der beschriebenen Selbstschluß- und Mischarmatur ist besonders einfach, da die Dichtungskappe 34 eine Doppelfunktion übernimmt. Einerseits dient sie in an sich bekannter Weise der Funktion des Selbstschlußventils, andererseits wirkt sie zusammen mit der einen unterschiedlichen Außendurchmesser aufweisenden Gegendruckkammer-Außenwand 33 als Verschlußelement für die Eintrittsöffnungen 17 und 18. Die Baulänge der gesamten Selbstschluß- und Mischeinheit wird daher ausschließlich durch den Selbstschlußteil bestimmt, sie ist nicht größer als bei einem herkömmlichen Selbstschlußventil ohne Möglichkeit einer Mischung. Insbesondere kann bei dieser Konstruktion auf separate Mischungskörper und auf die sonst notwendigen Umlenkkörper verzichtet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kombinierte Selbstschluß- und Mischarmatur mit einer in einem kreiszylindrischen Gehäuse angeordneten Selbstschlußpatrone, die eine mittels eines von außen betätigbaren Hilfsventils verschlossene Gegendruckkammer, einen eins Auslaßöffnung des Gehäuses verschließenden Ventilkörper sowie eine flexible, einerseits mit dem Ventilkörper verbundene und andererseits die Gegendruckkammer abschließende Dichtungskappe aufweist, wobei die Dichtungskappe an einer zylindrischen, im wesentlichen koaxial zur Innenwand des Gehäuses verlaufenden Außenwand der Gegendruckkammer anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß in das Gehäuse (3) in Höhe der an der Außenwand der Gegendruckkammer (32) anliegenden Dichtungskappe (34) zwei Zufuhrleitungen (15,16) einmünden, daß die Außenwand (33) der Gegendruckkammer

(32) in diesem axialen Bereich zwei kreisbogenförmige Umfangsbereiche (60, 61) mit unterschiedlichem Durchmesser hat, so daß sie die Dichtfungskappe (34) längs des einen Umfangsbereiches (60) dichtend an die Innenwand des Gehäuses (3) preßt, während der Abstand zwischen der Gehäuseinnenwand und der Gegendruckkammeraußenwand (33) in dem anderen Umfangsbereich (61) größer ist als die Wanddicke der dazwischenliegenden Dichtungskappe (34) und daß die Gegendruckkammeraußenwand (33) um ihre Längsachse drehbar ist.

2. Armatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein Gehäuseunterteil (3) und ein an diesem fixierbares, hülsenförmiges Oberteil (46) aufweist, zwischen denen der obere Rand (42) der Dichtungikappe _XJ4) eingeklemmt ist.

3. Armatur nach einem dor Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zv. ,sehen der Innenwand des hülsenförmigen Oberteils (46) des Gehäuses und der Gegendruckkammeraußenwand

(33) mindestens eine Ringdichtung (49,50) angeordnet ist.