MIXING VALVE FOR WATER-FLOW CONTROL

Abstract: 1. Mixing valve for controlling a water flow with a valve body (5) having a discharge outlet (4) and with at least two ceramic control discs (5, 6) on top of each other, one of which is constructed as a valve discs (5) and can be moved on a fixed valve seat disc (6), which has water inlet apertures (7), is arranged with sealing parallel to a connection surface (10) of the valve body (3) having water inlet bores (9), and also like the valve disc (5) co-operating with the water inlet apertures (7) via a laterally open guide duct (11) is located in a mixing chamber (12) leading to the outlet (4), which mixing chamber is closed by a cover (13) sealed with respect to the valve body (3), which cover is at the same time constructed for the axially secure mounting for an actuation finger (17) the upper end of which connects with a valve lever (18) whilst its lower end engages into a recess (19) on the upper side of the valve disc (5) supported on the cover directly or indirectly by means of a seal, characterised in that between the cover (13) and the valve disc (5) there is provided a fixed ceramic sealing disc (20) which is sealed either with respect to the cover (13) or the valve body (3) by the interposition of a static seal (15, 21), and is supported on the cover (13) on one side, whilst the other side is constructed as a polished sealing surface (22), on which the valve disc (5) lies with a corresponding sealing surface (23).

Description: Die Erfindung bezieht sich auf ein Mischventil zur Steuerung eines Wasserstromes mit einem einen Auslauf aufweisenden Ventilkörper und mit mindestens zwei aufeinanderliegenden keramischen Steuerscheiben, von denen eine als Ventilscheibe ausgebildet und auf einer feststehenden Ventilsitzscheibe verschiebbar ist, die Wassereinlassöffnungen besitzt, mit Abdichtung parallel zu einer Wassereinlassbohrungen aufweisenden Anschlussfläche des Ventilkörpers angeordnet ist und sich ebenso wie die mit den Wassereinlassöffnungen zusammenwirkende Ventilscheibe in einer zum Auslauf führenden Mischkammer befindet, die durch einen gegenüber dem Ventilkörper abgedichteten Deckel verschlossen ist, der gleichzeitig zur axialfesten Lagerung für einen Betätigungsfinger ausgestaltet ist, dessen oberes Ende mit einem Ventilhebel in Verbindung steht, während sein unteres Ende in eine Ausnehmung auf der Oberseite der sich direkt oder indirekt über eine Dichtung an dem Deckel abstützenden Ventilscheibe eingreift. Bestimmte mit keramischen Steuerscheiben ausgerüstete Ventile haben sich in der Praxis bestens bewährt. Die Ventile lassen sich noch nach vielen Jahren sehr leicht bedienen, und sie gewährleisten eine gleichbleibend sichere Funktion. Solche Ventile sind z.B. bekannt aus den DT-AS 15 50 060 und 19 49 318. Bei den darin beschriebenen und dargestellten Mischventil-Ausführungen strömt das Wasser über zwei in der feststehenden Ventilsitzscheibe befindliche Einlassöffnungen in eine Umlenkkammer der beweglichen Ventilscheibe. Diese Umlenkkammer ist nur zur Ventilsitzscheibe hin offen. Das Wasser strömt daher von der Umlenkkammer direkt zu einer ebenfalls in der Ventilsitzscheibe befindlichen Auslassöffnung. Der Aufnahmeraum des Ventilkörpers für die Steuerelemente ist somit nicht von Wasser durchströmt, und er braucht also nicht wasserdicht verschlossen zu sein. Eine noch nach vielen Jahren einwandfreie Funktion bei mit keramischen Scheiben ausgerüsteten Mischventilen setzt aber insbesondere voraus, dass auch sonstige Dichtelemente aus z.B. elastischem Material weitgehendst verschleissfrei belastet sind. Diese Voraussetzung ist bei den genannten Mischventilen nach den DT-AS 15 50 060 und 19 49 318 erfüllt. Wegen der besonders vorteilhaften Konstruktion benötigen diese Mischventile nämlich nur noch statisch belastete Dichtungen aus Gummi od. dgl. zwischen der Ventilsitzscheibe und der Anschlussfläche des Ventilkörpers. Bei Mischventilen der anmeldungsgemässen Gattung, die für die Auslegung der Wasserwege einen grösseren Spielraum bieten, ist der Aufnahmeraum des Ventilkörpers für die Steuerelemente von Wasser durchströmt. Er muss also wasserdicht verschlossen sein. Dabei ergeben sich besondere Abdichtungsprobleme, die bei den bisher bekannten Mischventilen dieser Gattung nicht befriedigend gelöst worden sind. Mischventile dieser Art sind z.B. in der kanadischen Patentschrift 1 047 363 offenbart. Dabei stützt sich die bewegliche Dichtscheibe über eine elastische Ringdichtung direkt an dem Deckel ab. Ein erheblicher Nachteil bei Ausführungen dieser Art ist darin zu sehen, dass die Dichtung dynamisch belastet ist und einem erheblichen Verschleiss unterliegt. Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass selbst bei gut gefetteten dynamischen Dichtungen aus hochwertigem Gummi od. dgl. nach einiger Zeit ein erhöhter Verschleiss eintritt, insbesondere bei sehr kalkhaltigem Wasser, so dass die Gefahr von Undichtigkeiten besteht. Bei Ventilen der anmeldungsgemässen Gattung würden solche Undichtigkeiten dazu führen können, dass beim Betrieb Wasser oben aus dem Ventil regelrecht herausspritzt. Ferner sind gemäss der deutschen Offenlegungsschrift 28 27 236 (entspricht dem DT-Gbm 78 18 627)Mischarmaturen der eingangs genannten Art bekannt, die gekennzeichnet sind durch eine von wenigstens zwei Zutrittsöffnungen durchsetzte, feststehende erste Scheibe, durch eine relativ zur ersten Scheibe verdrehbare, mit den öffnungen derselben zusammenwirkende und Durchlässe aufweisende zweite Scheibe sowie durch eine relativ zur zweiten Scheibe in Richtung einer Verbindungslinie zwischen den Mittelpunkten der Durchlässe derselben linear verschiebliche dritte Scheibe, welche wenigstens zwei mit denen der zweiten Scheibe zusammenwirkende Durchlässe aufweist. Dabei ist die dritte Scheibe über einen mittig angeordneten Zapfen bewegungsübertragend mit einem Mischkopf verbunden. Der Mischkopf ist kulissenartig an einem drehbaren Steuerkopf geführt, welcher eine in einem Deckel gehaltene Lagerung für einen Betätigungsfinger bildet. Der Steuerkopf ist abdichtend in dem Deckel gelagert und trägt eine Ringdichtung, welche sich in abdichtender Anlage am Mischkopf befindet und diesen elastisch abwärts belastet, so dass die drei Verteilerscheiben in satter gegenseitiger Anlage gehalten sind, und sich das so gebildete Scheibenpaket indirekt über den Mischkopf und die Ringdichtung an dem Steuerkopfteil des Deckels abstützt. Auch bei dieser Konstruktion ist die Ringdichtung zwischen dem Deckel und dem Scheibenpaket wegen der Verschiebbarkeit des mit der dritten Scheibe eine Baueinheit bildenden Mischkopfes dynamisch belastet und einem entsprechend hohen Verschleiss ausgesetzt, wodurch sich die bereits geschilderten Gefahren ergeben. Nicht anders sind die Verhältnisse bei Ausführungen z.B. gemäss der DT-OS 27 56 784 (entspricht dem DT-Gbm 77 38 802). Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und ein Mischventil der eingangs genannten Art zu schaffen, welches einfach im Aufbau und sicher in der Wirkungsweise ist. Erreicht ist dieses Ziel in vorteilhafter Weise im wesentlichen dadurch, dass zwischen dem Deckel und der Ventilscheibe eine feststehende keramische Dichtscheibxs uorqeseh-tr die unter Zwischenschaltung einer statischen Dichtung entweder gegenüber dem Deckel oder dem Ventilkörper abgedichtet ist und sich auf ihrer einen Seite an dem Deckel abstützt, während die andere Seite als polierte Dichtfläche ausgebildet ist, an der die Ventilscheibe mit einer entsprechenden Dichtfläche anliegt. Erfindungsgemäss stützt sich die bewegliche Ventilscheibe nicht mehr über eine dynamisch belastete Ringdichtung od. dgl. aus z.B. Gummi an dem Deckel ab, sondern sie liegt unmittelbar in abdichtender Anlage an einer feststehenden keramischen Dichtscheibe. Die nur statisch belastete Ringdichtung zwischen der Dichtscheibe und dem Deckel oder zwischen der Dichtscheibe und dem Ventilkörper hat eine sehr lange Lebensdauer. Nach alledem ist eine erfindungsgemässe Abdichtung den vorbekannten Ausführungen weit überlegen. Gemäss einem ausgestaltenden Merkmal der Erfindung ist die der Dichtscheibe zugewandte Dichtfläche der Ventilscheibe nur auf einer schmalen umlaufenden Erhöhung vorgesehen, um den Kostenaufwand für die Bearbeitung der Scheibenoberflächen möglichst gering zu halten. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei Aus führungsbeispielen dargestellt; und zwar zeigen: Fig. 1 ein erfindungsgemässes Mischventil im Längsschnitt, bei dem die wesentli chen Steuerteile baueinheitlich in einem kartuschenartigen Zusatzteil vereinigt und insgesamt aus dem Ventilkörper herausnehmbar sind und Fig. 2 ein erfindungsgemässes Mischventil im Längsschnitt, bei dem die Steuerteile einzeln aus dem Ventilkörper heraus nehmbar sind. Darin ist mit 3 ein Ventilkörper bezeichnet, der mit einem Auslauf 4 versehen ist. Für die Steuerung des Wasserstromes sind zwei Keramikscheiben 5 und 6 vorgesehen, von denen eine als Ventilscheibe 5 ausgebildet und auf einer feststehenden Ventilsitzscheibe 6 verschiebbar ist, die Wassereinlassöffnungen 7 besitzt und mit Abdichtung (bei 8) parallel zu einer Wassereinlassbohrungen 9 aufweisenden Anschlussfläche 10 des Ventilkörpers 3 angeordnet ist. Die Ventilsitzscheibe 6 befindet sich ebenso wie die mit den Wassereinlassöffnungen 7 über einen seitlich offenen Umlenkkanal 11 zusammenwirkende Ventilscheibe in einer zum Auslauf 4 führenden Mischkammer 12. Die Mischkammer 12 ist oben durch einen Deckel 13 begrenzt, der gegenüber dem Ventilkörper 3 direkt (Fig. 1) oder indirekt (Fig. 2) über elastische Ringdichtungen 14 bzw. 15 statisch abgedichtet ist. Der Deckel 13 ist gleichzeitig zur axialfesten Lagerung (Drehring 16 mit Achse 16') für denen Betätigungsfinger 17 ausgestaltet, dessen oberes Ende mit einem Ventilhebel 18 in Verbindung steht, während sein unteres Ende in eine Ausnehmung 19 auf der Oberseite der Ventilscheibe 5 eingreift. Wie ersichtlich, befindet sich zwischen dem Deckel 13 und der Ventilscheibe 5 eine feststehende Dichtscheibe 20. Die Dichtscheibe 20 besteht ebenfalls aus Keramik, und sie stützt sich mit ihrer einen Seite z.B. unter Zwischenschaltung einer statischen Gummi-Ringdichtung 21 (bei Ausführung nach Fig. 1) an dem Deckel 13 ab. Die andere Seite der Dichtscheibe 20 ist als polierte Dichtfläche 22 ausgebildet, an der die Ventilscheibe 5 mit einer entsprechenden Dichtfläche 23 anliegt. Die Dichtfläche 23 befindet sich auf einem rippenförmig erhöhten Rand 24. Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist eine Dichtung zwischen dem Deckel 13 und der Dichtscheibe 5 nicht erforderlich, da diese gegenüber dem Ventilkörper 3 mittels der Dichtung 15 abgedichtet ist, die auf einem Absatz 25 ruht. Sowohl bei der Ausführung nach Fig. 1 als auch bei derjenigen nach Fig. 2 erfolgt die Verbindung der Steuerteile mit dem Ventilkörper mittels eines Schraubringes 25. Die Funktion von Mischventilen der anmeldungsgemässen Gattung ist hinreichend bekannt, so dass hierzu ins Detail gehende Erläuterungen nicht erforderlich sind. Die Funktionsweise wird deshalb nur kurz beschrieben. Wird der Ventilhebel 18 nach.oben oder unten bewegt, so werden die hintereinanderliegenden Einlassöffnungen 7 in der Ventilsitzscheibe 6 für das kalte und warme Wasser mittels der Ventilscheibe 5 mehr oder weniger freigegeben oder geschlossen. Die Ventilscheibe 5 wird bei der genannten Hebelbewegung linear verschoben, wodurch eine Mengenregulierung erfolgt. Wenn dagegen der Ventilhebel 18 nach links oder rechts geschwenkt wird, dann erfolgt eine Drehbewegung der Ventilscheibe und damit die Temperatursteuerung. Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten und beschriebenen Ausführungen nur Beispiele zur Verwirklichung der Erfindung, und diese ist nicht darauf beschränkt, vielmehr sind im Rahmen des erfindungsgemässen Grundgedankens noch mancherlei andere Ausführungsmöglichkeiten gegeben. So ist die Erfindung auch z.B. bei solchen Mischventilen-anwendbar, bei denen für die Steuerung des Wasserstromes mehr als zwei Steuerscheiben zum Einsatz kommen. Ferner ist das Einsatzgebiet der Erfindung nicht auf Mischventile beschränkt. Die besondere Art der erfindungsgemässen Abdichtung kann selbstverständlich auch bei mit entsprechenden Scheibenkonstruktionen ausgerüsteten Einzel-Absperrventilen für nur kaltes oder warmes Wasser zum Einsatz kommen. Ferner ist ein erfindungsgemässes Ventil natürlich nicht nur in der Sanitärtechnik einsetzbar. Schliesslich können die Scheiben auch aus einem nichtkeramischen Material bestehen.

Claims: Patenansprüche 1. Mischventil zur Steuerung eines Wasserstromes mit einem einen Auslauf aufweisenden Ventilkörper und mit mindestens zwei aufeinanderliegenden keramischen Steuerscheiben, von denen eine als Ventilscheibe ausgebildet und auf einer feststehenden Ventilsitzscheibe verschiebbar ist, die Wassereinlassöffnungen besitzt, mit Abdichtung parallel zu einer Wassereinlassbohrungen aufweisenden Anschlussfläche des Ventilkörpers angeordnet ist und sich ebenso wie die mit den Wassereinlassöffnungen zusammenwirkende Ventilscheibe in einer zum Auslauf führenden Mischkammer befindet, die durch einen gegenüber dem Ventilkörper abgedichteten Deckel verschlossen ist, der gleichzeitig zur axialfesten Lagerung für einen Betätigungsfinger ausgestaltet ist, dessen oberes Ende mit einem Ventilhebel in Verbindung steht, während sein unteres Ende in eine Ausnehmung auf der Oberseite der sich direkt oder indirekt über eine Dichtung an dem Deckel abstützenden Ventilscheibe eingreift, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zwischen dem Deckel (13) und der Ventilscheibe (5) eine feststehende keramische Dichtscheibe (20) vorgesehen ist, die unter Zwischenschaltung einer statischen Dichtung (15,21) entweder gegenüber dem Deckel (13) oder dem Ventilkörper (3) abgedichtet ist und sich auf ihrer einen Seite an dem Deckel (13) abstützt, während die andere Seite als polierte Dichtfläche (22) ausgebildet ist, an der die Ventilscheibe (5) mit einer entsprechenden Dichtfläche (23) anliegt. 2. Mischventil nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, dass die Dichtfläche (23) der Ventilscheibe auf einer schmalen umlaufenden Erhöhung (24) vorgesehen ist.

Inventors: DELKER, WILFRIED, DIPL.-ING.
Applicants: IDEAL-STANDARD GMBH
Application year: 1981
Main classification: F16K11
IPC codes: F16K11, F16K27