DE69006007T2

DE69006007T2 - Zusammenarbeitendes Scheibenpaar zum Regeln der Flüssigkeitsabgabe bei einem Einschraubventil.

Info

Publication number: DE69006007T2
Application number: DE69006007T
Authority: DE
Inventors: Alessio Orlandi
Original assignee: Galatron SRL
Current assignee: Galatron SRL
Priority date: 1989-11-08
Filing date: 1990-10-29
Publication date: 1994-07-07
Anticipated expiration: 2010-10-30
Also published as: EP0443300A3; IT8907106V0; IT222220Z2; ES2049457T3; JPH03209071A; CA2029111A1; EP0443300A2; US5107884A; EP0443300B1; DE69006007D1; AU6584290A; ATE100184T1; AU643954B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Abdichtungs- und Steuermittel für die Abgabe von Flüssigkeit in Ventilen für Sanitäranlagen, insbesondere in Einschraubventilen mit Scheiben aus keramischem oder ähnlichen Materialien. Ventile solcher Art sind bekannt z.B. aus den US-A-4 821 765 und GB-A-2 173 577. Diese Schriftstücke zeigen ein entfernbares Ventil der Kartuschenart, das einen Ventilkörper mit seitlichen Schlitzen hat, eine Betätigungsstange mit einem Handgriff, ein Paar von einander überlappenden Scheiben im Ventilkörper, die zum Regulieren der Flüssigkeitsströmung durch das Ventil in Abhängigkeit von der Verdrehung einer Scheibe gegenüber der anderen Scheibe dienen. In der Tat ist eine erste der beiden Scheiben innerhalb des Ventilkörpers befestigt, und sie hat zwei segmentartige Schlitze, während die zweite Scheibe beweglich ist und auf der ersten Scheibe verdrehbar ist, wobei sie seitliche Öffnungen hat, die sowohl an der Unterseite in Richtung auf die feststehende Scheibe als auch radial in Richtung auf die seitlichen Schlitze des Ventilkörpers offen sind. Bei der in US-A-4 821765 beschriebenen Ausführung ist die Betätigungsstange unmittelbar mit der beweglichen Scheibe verbunden, während bei der Ausführungsform aus GB-A-2 173 577 die Betätigungsscheibe mit der beweglichen Scheibe mittels eines zwischengesetzten Mitnehmers verbunden ist, der einen zentralen Lappen hat, der in eine Ausnehmung eingesetzt werden kann, die diametral in bezug auf die Oberseite der beweglichen Scheibe angeordnet ist. In beiden Schriftstücken sind die seitlichen Öffnungen der beweglichen Scheibe L-förmig ausgebildet mit einer gekrümmten Oberfläche an der Ecke der beiden rechtwinkligen Seiten des "L", wodurch die Geschwindigkeit der Strömung negativ beeinflußt wird und der Geräuschpegel hoch gehalten wird. Darüber hinaus sind keine Dichtungen zwischen den so gekoppelten Elementen vorgesehen, obwohl ein Mitnehmer zwischen der Betätigungsstange und der beweglichen Scheibe in Aussicht gefaßt worden ist, wie in GB-A-2 173 577.
Ausgehend von den obigen Überlegungen besteht das Ziel der vorliegenden Erfindung darin, ein sogenanntes Einschraubventil vorzusehen, das ein Paar von Scheiben aus Keramik oder aus einem an deren Material besitzt, die eine neue Gestaltung oder Konfiguration haben, zumindest hinsichtlich der seitlichen Öffnungen der beweglichen Scheibe, um die Fluid-Abgabe zu verbessern, den Geräuschpegel herabzusetzen und die Durchflußgeschwindigkeit gegenuber Scheiben der selben Abmessungen zu erhöhen. Die Benutzung dieser Scheiben macht es auch möglich, eine Dichtung oberhalb der beweglichen Scheibe anzuordnen, und einen bestimmten Abstand an einer Stelle, an der die Arbeitstemperatur durch den mit der beweglichen Scheibe verbundenen Mitnehmer verringert ist, zu erhalten. Darüber hinaus hat der Mitnehmer zur Herstellung einer Verbindung mit der beweglichen Scheibe zwei seitliche Lappen oder Vorsprünge zusätzlich zu einem zentralen Lappen oder Vorsprung, die an der beweglichen Scheibe angreifen und die eine gekrümmte Kopf-Oberfläche in Verlängerung einer oberen Fläche der entsprechenden Öffnungen der beweglichen Scheibe haben. Zusätzlich konnen die beweglichen Scheiben oder noch genauer gesagt deren Öffnungen mit Kerben oder Einschnitten versehen sein, die den Fluß unterbrechen und die Geschwindigkeit der abgegebenen Flüssigkeit ohne Verlust der Strümungskapazität verringern.
Zu dem oben genannten Zweck bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Ventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (wie es aus GB-A-2 173 577 bekannt ist) und das dadurch gekennzeichnet ist:
-daß jede seitliche Öffnung der beweglichen Scheibe an der Oberseite durch eine kurvenförmige oder parabolische Oberfläche von der Basis annähernd im Zentrum der beweglichen Scheibe bis zum Umfang dieser Scheibe definiert ist;
- eine Dichtung ist zwischen dem Mitnehmer und der Betätigungsstange vorgesehen; und
- der Mitnehmer hat zwei seitliche Laschen oder Vorsprünge und eine zentrale Lasche oder einen entsprechenden Vorsprung, die an der beweglichen Scheibe angreifen, wobei mindestens einer dieser seitlichen Vorsprünge oder Ansätze bzw. Laschen eine gekrümmte Kopf- Oberfläche in Verlängerung der oberen Fläche der seitlichen Öffnungen hat.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt, wobei:
Fig. 1 ein Schraubventil gemäß der Erfindung zeigt, bei dem bei einer 90º -Umdrehung das Öffnen oder Schließen stattfindet, das durch innere Begrenzungsvorrichtungen bestimmt ist, in einer Seitenansicht in teilweise geschnittener Darstellung,
Fig. 2 ist eine Seitenansicht (perspektivisch gesehen) der beweglichen Scheibe in einem Schnitt gemäß den Linien II-II der Fig. 1;
Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung der beiden Scheiben und des Mitnehmers;
Fig. 4 ist ein in Seitenansicht und teilweise geschnittener Darstellung gezeigtes Ventil mit Kerben zum Unterbrechen der Strömung;
Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung von der Seite aus gesehen eines Paares von Scheiben für Schraubventile mit einer 180º-Drehung zum Öffnen und Schliefen des Ventils; und
Fig. 6 ist eine schematische perspektivische Seitenansicht gemäß Fig. 1 einer erfindungsgemäßen Anordnung, bei der jedoch die Drehung begrenzende Vorrichtungen an der Außenseite des Ventilkörpers vorgesehen sind.
In der Zeichnung sind die beiden einander überlappenden Scheiben mit 11, 12 bezeichnet, die innerhalb eines Ventilkörpers 13 angeordnet sind, der als Einschraubventil vorgesehen ist, und hat Umfangssicherungen 13b, die in den Hähnen von Sanitäranlagen eingesetzt sind, die in ihnen mit einer Wasserabgabeleitung angeordnet sind. Der Ventilkörper 13 hat radiale Schlitze 13a für den Austritt der Strömung, und die Scheiben 11, 12 sind auf der gleichen Höhe wie diese Schlitze, von ihnen ist die eine eine untere feststehende Scheibe 11, und die andere ist eine Scheibe, die auf der feststehenden Scheibe verdreht werden kann.
Im einzelnen gesehen ist die feststehende Scheibe mit einem Scheibenhalterring 14 verkeilt, der mit dem Ventilkörper 13 verhakt ist. Dieser Ring hat mit Kerben versehene Lappen oder Vorsprünge 14a, die mit im Ventilkörper eingearbeiteten Schultern eingreifen. Die feststehende Scheibe 11 liegt auf dem Ring 14 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 14b auf; ein unterer ringförmiger Dichtungsring 15 für das Abdichten des Wassereinlasses ist mit dem Boden des Ringes 14 verbunden. Die obere bewegliche Scheibe 12 ist mit einem Mitnehmer 16 verkeilt, der seinerseits mit dem unteren Ende der Betätigungsstange 17 verkeilt ist. Das obere Ende der Stange 17 ist teilweise geräumt und mit einem nicht weiter dargestellten Betätigungshandgriff versehen. Der Mitnehmer 16 hat zwei seitliche Vorsprünge oder Lappen 16a und einen zentralen Vorsprung oder Lappen 16b, die parallel zueinander sind und so ausgebildet sind, daß sie an der beweglichen Scheibe 12 so angreifen, wie es in der Zeichnung gezeigt ist. Ihrerseits hat die Betätigungsstange 17 einen unten angeordneten Vorsprung 17a, der in einen geradlinig oder in Querrichtung verlaufenden, in den Mitnehmer 16 eingearbeiteten Schlitz 17c eingreift. Weiterhin wird die Stange 17 innerhalb des Ventilkörpers 13 unter Zwischenschaltung von Dichtungen 18, 18' und eines Antireibungsringes 19 gedreht, die alle auf verschiedenen Höhen liegen.
Eine Dichtung 20 kann zwischen dem Mitnehmer 16 und der Betätigungsstange 17 angeordnet sein. Diese Dichtung 20 ist nicht in Berührung mit der beweglichen Scheibe 12 und arbeitet demzufolge auf einer niedrigeren Temperatur als diese Scheibe.
Bei einem Schraubventil mit einer 90º-Drehung zum Öffnen und Schließen (Fig. 1 und 3) hat die feststehende Scheibe zwei segmentartige Schlitze 11a, die am Umfang geschlossen sind, während die bewegliche Scheibe 12 zwei Öffnungen 12a besitzt, die sowohl am Boden in Richtung auf die feststehende Scheibe 11 als auch radial in Richtung auf die Schlitze 13a des Ventilkörpers offen sind, jedoch nach oben hin in Richtung auf den Mitnehmer 16 geschlossen sind. Die Winkelgröße der Öffnungen 12a der beweglichen Scheibe 12 ist ähnlich der Winkelgröße der Schlitze 11a der feststehenden Scheibe 11, aber kleiner als die Zwischenräume zwischen den Schlitzen 11a der feststehenden Scheibe. Von unten her gesehen hat die bewegliche Scheibe 12 eine X-Form, was sich aus den beiden Öffnungen 12a ergibt, die jeweils mit zwei festen Teilen oder Partien alternieren. Seitliche Abflachungen 12c sind entsprechend diesen Öffnungen vorgesehen. In jedem Falle wird die Oberseite beider Öffnungen 12a durch eine sphärische bzw. kugelige oder parabolische Oberfläche definiert, die sich am Boden mehr oder weniger in der Mitte der Scheibe in Richtung auf den Umfang erhebt, an welcher Stelle sie mit der Oberfläche des Mitnehmers 16 zusammentrifft, der ebenfalls kurvenförmig verlaufende seitliche Vorsprünge 16a besitzt. Die Oberfläche erreicht mehr oder weniger die Spitze der radialen Schlitze 13a des Ventilkörpers 13. Die Stange hat mindestens eine seitliche Schulter 21, die mit einer mit dem Ventilkörper integralen Verriegelungskerbe 22 zusammenarbeitet, derart, daß sie die Drehbewegung der Betätigungsstange 17 auf 90º beschränkt und weiterhin derart, daß sie die Öffnungen der beweglichen Scheibe denjenigen der feststehenden Scheibe gegenüberliegend oder von dieser entfernt positioniert.
Versuche haben gezeigt, dab diese Gestaltung oder Ausbildung der Scheiben, insbesondere der beweglichen Scheibe 12, eine verbesserte Strömung der Flüssigkeit ermöglicht und eine größere Durchflußkapazität gegenüber den bekannten Anordnungen, unter denselben Bedingungen.
Bei einem Schraubventil mit einer 180º-Drehung zum Öffnen und Schließen, wie in Fig. 5 der Zeichnung, hat die feststehende Scheibe 31 lediglich einen halbkreisförmigen Schlitz 31a und die bewegliche Scheibe 32 lediglich eine seitliche Öffnung 32a mit einer speichenförmigen Oberseite und einer Verbindung mit einem entsprechenden seitlichen Vorsprung des Mitnehmers in ähnlicher Weise wie bereits oben beschrieben. Einige geeignete Teile werden an der Betätigungsstange angebracht, so daß die Drehbewegung der beweglichen Scheibe 32 begrenzt wird. In beiden Fällen können die Teile, welche die Drehbewegung der Betätigungsstange 17 begrenzen, an der Außenseite des Körpers 13 oben angebracht werden. Diese Teile enthalten demzufolge (Fig. 6) zwei Schultern 41, die winkelmäßig voneinander entfernt sind und in die Oberseite des Ventilkörpers 13 eingearbeitet sind, sowie einen Ring 42, der mit der Betätigungsstange verkeilt ist und diese dreht, wobei mindestens eine radiale Kerbe 43 vorgesehen ist, die dazu dient, alternierend mit den vorgenannten Schultern zusammenzuwirken und axial durch einen Segerring od.dgl. an der Betätigungsstange selbst angehalten wird. Der Ring kann in zwei Stellungen für das Öffnen bei einer Rechts- oder Linksdrehung der Betätigungsstange verkeilt werden. Die Lagen sind klar mit 43a an der Kerbe 43 angezeigt und durch die Pfeile "L" und "R" an der Betätigungsstange. Schlieblich können Kerben 23 einer abgestuften Länge in die Öffnungen 12a, 32a der beweglichen Scheibe 12, 32 eingearbeitet oder an diesen Öffnungen angebracht werden, derart, daß der Strom der Flüssigkeit unterbrochen und der Lärm bzw. die Geräusche des Systems (Fig. 4) verringert werden.

Claims

1. Ventil mit einem mit Seitenschlitzen (13a) versehenen Ventilkörper (13), einem mit einem Griff versehenen Steuerschaft (17), einem übereinanderliegenden Scheibenpaar (11, 12, 31, 32) aus Keramik oder ähnlichem Material zum Öffnen und Schließen durch Verschraubung des Ventils, wobei die erste Scheibe (11, 31) innerhalb des Ventilkörpers (13) fest eingebaut und mit wenigstens einem auf dem Umfang geschlossenen Segmentschlitz (11a, 13a) versehen ist, während die zweite Scheibe (12, 32) beweglich ist und auf der obengenannten ersten Scheibe aufliegt und sich dreht und mit wenigstens einer sowohl auf dem Boden zur festen Scheibe hin als auch radial zu den Seitenschlitzen (13a) hin des Ventilkörpers offenen Seitenöffnung ( 12a, 32a) versehen ist, wobei diese zweite bewegliche Scheibe mit dem obengenannten Steuerschaft (17) durch ein dazwischenliegendes Mitnehmerelement (16) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß:

- die obengenannte Seitenöffnung durch eine krumme bzw. parabolische Fläche (12b) oben abgegrenzt ist, die vom Boden annähernd in der Mitte der beweglichen Scheibe bis zur äußeren Fläche der Scheibe hinaufgeht;

- zwischen dem Mitnehmerelement (16) und dem Steuerschaft (17) eine Dichtung (20) angebracht ist; und

- das obengenannte Mitnehmerelement (16) mit zwei Seitenrippen (16a) und mit einer zentralen Rippe (16b) versehen ist, die auf die bewegliche Scheibe (12, 32) einwirken, wobei wenigstens eine der obengenannten Seitenrippen (16a) mit einer krummen Kopffläche als Fortsetzung der oberen Fläche der entsprechenden Öffnung (12a, 32a) der beweglichen Scheibe (12, 32) versehen ist.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste feste Scheibe (11) mit zwei auf dem Umfang geschlossenen Segmentschlitzen (11a) und die zweite bewegliche Scheibe (12) mit zwei Öffnungen (12a) versehen ist, die auf dem Boden zur festen Scheibe hin und radial zu den Seitenschlitzen (13a) hin des Ventilkörpers offen und oben durch die krumme Fläche (12b) geschlossen sind, die von dem Boden annähernd in der Mitte der beweglichen Scheibe hinaufgeht.

3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Scheibe (12), von unten gesehen, X-förmig mit den zwei Öffnungen (12a) in Abwechslung mit zwei vollen Teilen und mit dem Bereich dieser Öffnungen geschnittenen flachen Teilen (12c) ausgebildet ist.