VOLUME CONTROL VALVE

Abstract: 1. Flow-regulating valve, especially for sanitary fittings, having a housing (2) that can be inserted into fittings (1), which housing has axial inlet openings and radial outlet openings (21) and in which, transverse to the longitudinal axis, a valve seat disc (6) provided with at least one throughflow opening (61) is held in a non-rotatable manner, this disc supporting a valve-regulating disc (5) that is likewise provided with at least one throughflow opening (51), is held by a coaxial retaining member (4) and can be turned with a valve spindle (3), characterised in that the retaining member (4) with one or more extension pieces is associated with the radial outlet openings (21) in the housing (2) in such a manner that in the central valve opening region (Fig. 4 and 5) the rate of flow is determined substantially by the internal cross-section of the outlet openings (21), whilst at the beginning (Fig. 3) and at the end (Fig. 6) of the valve opening operation the rate of flow is determined by the internal cross-section of the throughflow openings (61, 51) in the valve seat disc (6) and the valve-regulating disc (5).

Description: Mengenregulierventil Die Erfindung betrifft ein Mengenregulierventil mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen; Derartige Ventileinrichtungen sind bekannt und werden insbesondere bei Sanitärarmaturen verwendet, wobei das Gehäuse der Ventileinrichtung vorgegebenen Standardabmessungen im Hinblick auf den Einsatz in beliebige Sanitärarmaturen entsprechen muss. Die Abmessungen der in dem Gehäuse gelagerten Ventilscheiben und ihre Durchströmöffnungen mAssen daher relativ klein gehalten werden. Ausserdem beträgt bei diesen Ventilen der Stellwinkel von der Schliessstellung bis zur Offenstellung in der Regel 900, vereinzelt 1800 bzw. eine viertel oder halbe Umdrehung des Handgriffs. Aufgrund der vorstehenden Bedingungen zeigen die bekannten Ventile ein Öffnungsverhalten, das, bezogen auf den Stellwinkel, im Anfangsbereich der Öffnungsbewegung eine nahezu schlagartige Zunahme der Durchflussleistung erfolgt, während im Endbereich kaum noch eine Steigerung feststellbar ist. Dieses wird insbesondere bei Sanitärarmaturen als nachteilig empfunden. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs näher bezeichnete Ventil so auszubilden, dass die Durchfluss leistungsänderüng, bezogen auf den Stellwinkel, linear oder den besonderen Anforderungen geartet erfolgt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Anspruchen 2 bis 5 aufgefthrt. Mit diesen erfindungsgemässen Massnahmen wird erreicht, dass ftlr den Absperrvorgang die äusserst verschleissfesten Ventilscheiben aus Oxidkeramikmaterial eingesetzt werden können, während mit dem Mengenregulierorgan, z.B. als H(llsendreh- schieber an dem ohnehin erforderlichen Halteglied-ifir die Ventilregulierscheibe ausgebildet, je nach der Gestalt der Auslassöffnungen eine proportional oder in anderer Form zum Stellwinkel sich ändernde Durchflussleistung erzielbar ist. Versuche haben gezeigt, dass es bereits ausreichend ist, um eine relativ flache, sich Über einen Stellwinkel von 1800 erstreckende Durchflussänderung zu erreichen, wenn die fur die Halterung der Ventilregulierscheibe erforderlichen Raltenocken mit ihren äusseren Mantelflächen den Austrittsöffnungen in dem zylindrischen Gehäuse zugeordnet werden. Durch eine entsprechende Bemessung kann hierbei im mittleren Stell winkelbereich eine über einen Winkelbereich von ca. 200 nur geringfügig sich ändernde Durchflussleistung erzielt werden. Bei einem Ventil mit einer derartigen Durchflusscharakteristik kann günstig durch eine Veringerung des Stellwinkels, z.B. durch Aufsetzen eines zusätzlichen Anschlags , eine Leistungsreduzierung wahlweise durchgeführt werden, so dass eine Ventilausfthrung sowohl in eine hohe Durchflussleistung erfordernden sanitären Badebatterien als auch in wesentlich geringere Durchflussleistungen erfordernden Waschtischbatterien eingesetzt werden kann. Schliesslich wurde festgestellt, dass mit der erfindungsgemassen Ventilausbildung die Fliessgeräuschentwicklung im Bereich der Ventilscheiben wesentlich verringert wird. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt Figur 1 ein Mengenregulierventil im Längs schnitt; Figur 2 das Mengenregulierventil gemäss Figur 1 um 900 gedreht in Seiten ansicht; Figur 3 einen Schnitt in der Ebene I der Figur 1 bei geschlossenem Ventil; Figur 4 einen Schnitt in der Ebene I der Figur 1 bi einem Öffnungswinkel von 750; Figur 5 einen Schnitt in der Ebene I der Figur 1 bei einem Öffnungswinkel von 900; Figur 6 einen Schnitt in der Ebene I der Figur 1 bei einem 6ffnungswinkel von 1800; Figur 7 eine graphische Darstellung der Durchflussleistung in Abhängigkeit vom Stellwinkel des Ventils. Das Mengenregulierventil ist in einem Gehäuse 2 ardYb. Das Gehäuse 2 ist gemäss Figur 1 in einem Armaturenkörper 1 eingeschraubt. Stirnseitig ist es mit einem Zulaufkanal 11 und über radiale Auslassöffnungen 21 in dem zylindrischen Gehäuse 2 mit einem Ablaufkanal 12 in dem Armaturenkörper 1 verbunden. quer zur Längsachse ist stromaufwärts zunächst eine drehfest im-Gehäuse 2 gehalterte Ventilsitzscheibe mit einer Durchtrittsöffnung 61 vorgesehen, an der eine drehbar ge -halterte Ventilregulierscheibe 5 mit ebenfalls einer Durchtrittsöffnung 51 stromabwärts angelagert ist. Die Ventilregulierscheibe wird dabei von einem im Gehäuse 2 abgestUtz- ten und drehbar gelagerten Halteglied 4 auf genommen, wobei das Halteglied 4 mittels einer koaxial im Gehäuse 2 gelagerten Ventilspindel 3 begrenzt verdrehbar ist. Die Ventilspindel 3 ist dabei mit einem Endbereich aus dem Gehäuse 2 herausgeführt und trägt Mittel für die Aufnahme eines Haltegriffs etc. (in der Zeichnung nicht dargestellt) für die Ventilbetätigung. Zwischen dem Halteglied 4 und der Ventilregulier- scheibe 5 ist ein Freiraum ausgebildet, in dem Einrichtungen zur Fliessgeräuschminderung angeordnet sind und eine Umlenkung des Mediums erfolgt. Zur drehfesten Verbindung des Ralteglieds 4 mit der Ventilregulierscheibe 5 sind zwei gegenüberliegende, im Wandungsbereich axial vorragende Haltenocken 41 an dem Halteglied 4 angeformt. Die Haltenocken haben eine entsprechend der zylindrischen Aufnahmebohrung im Gehäuse 2 geformte äussere Mantelflächen 411. Im Bereich der Haltenocken 41 sind ebenfalls gegenüberliegend in der Wandung des Gehäuses 2 radiale Auslassöffnungen 21 ausgebildet. Wie insbesondere den Figuren 3 bis 6 zu entnehmen ist, sind die Haltenocken 41 und die Auslassöffnungen 21 so bemessen, dass die Auslassöffnungen 21 insbesondere im mittleren Stellwinkelbereich gedrosselt werden, so dass eine, bezogen auf den Stellwinkel, relativ flach ansteigende Durchflussleistung erziel- bar ist. In der Figur 7 ist die durch diese Anordnung erzielbareDurch- flussleistung graphisch dargestellt. Auf der Abszisse ist hierbei der Stellwinkel in Grad und auf der Ordinate die Durchflussleistung in Liter pro Minute angegeben, wobei die Leistungskurve 7 die jeweilige Durchflussleistung anzeigt. Figur 3 zeigt hierbei die geschlossene Ventilstellung an, d.h. die Durchtrittsöffnung 61 befindet sich um 1800 verdreht zur Durchtrittsöffnung 51 und sperrt den Durchfluss völlig ab, während die Haltenocken 41 die Auslassöffnungen 21 freigeben. Figur 4 zeigt einen Stellwinkel von 750, wo eine zunehmende Drossellung der-Durchflussmenge durch die Haltenocken 41 im Bereich der Auslassöffnungen 21 erfolgt. In der Figur 5 ist eine 900-Ventilstellung gezeigt, in der die Durchflussmenge im wesentlichen durch die Haltenocken 41 und die Auslassöffnungen 21 bestimmt wird. In Figur 6 ist schliesslich die voll geöffnete Stellung gezeigt. In dieser Betriebsstellung gelangen die beiden Durchtrittsöffnungen 51,61 völlig zur Deckung und die Auslassöffnungen 21 werden völlig von den Haltenocken 41 freigegeben, so dass die grösstmögliche Durchflussleistung erfolgt. Vorteilhaft kann in dem Sattelbereich 71 der Kurve 7 etwa bei einem Drehwinkel von 900 durch den Einsatz eines weiteren Anschlags eine Leistungsreduzierung erzielt werden, so dass neben der maximalen Durchflussleistung für Anvend-ngs- zwecke, bei denen geringere Durchflussleistungen benötigt werden, z.B. bei Waschtischarmaturen, insgesamt eine Ventilausbildung eingesetzt werden kann. Selbstverständlich kann anstatt der ohnehin erforderlichen Haltenocken an dem Halteglied auch ein zylindrischer, htl- senartiger Fortsatz angeformt werden, in dem bzw. sowohl in dem htlsenartigen Fortsatz als auch in der Wandung des Gehäuses eine oder mehrere, entsprechend der gewünschten Durch flussleistungsänderung geformte Durchtrittsöffnungen ausgebildet werden, so dass, bezogen auf den Stellwinkel des Ventils, beliebige Leistungskurven erzielbar sind.

Claims: PATENTANSPRÜCHE 1. Mengenregulierventil, insbesondere für Sanitärarmaturen, mit einem axiale Einlass- und radiale Auslassöffnungen auf weisenden, in Armaturen einsetzbaren Gehäuse, in dem quer zur Längsachse eine mit wenigstens einer Durchtrittsöff nung versehene Ventilsitzscheibe unverdrehbar gehaltert ist und an der eine ebenfalls mit wenigstens einer Durch trittsöffnung versehenen, von einem koaxialen Halteglied aufgenommenen und mit einer Ventilspindel drehbaren Ven tilregulierscheibe anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass den Ventilscheiben ein weiteres, synchron mit der Ventil regulierscheibe (5) stellbares Mengenregulierorgan nachgeschaltet ist. 2. Mengenregulierventil nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass als Mengenregulierorgan ein mit wenig stens einer radialen Auslassöffnung (21) des Gehäuses (2) zusammenwirkender Htlsendrehschieber an dem Halte glied (4) ausgebildet ist. 3. Mengenregulierventil nach den Ansprüchen 1 und 2,-da- durch gekennzeichnet, dass der Durchtrittsquerschnitt einer oder mehrerer Auslassöffnungen (21) so bemessen ist, dass die Durchflussleistung proportional zum Stell winkel des Ventils änderbar ist. 4. Mengenregulierventil nach den Ansprüchen 1 und 2, da durch gekennzeichnet, dass die an dem Halteglied (4) ausgebildeten Haltenocken (41) für die Ventilregulier scheibe (5) mit ihren äusseren Mantelflächen (411) im mittleren Ventilöffnungsbereich den Durchtrittsquer schnitt der Austrittsöffnungen (21) bestimmen. 5. Mengenregulierventil nach Anspruch 4, dadurchgekenn- zeichnet, dass die Mantelflächen (411) so bemessen sind, dass in dem mittleren Ventilstellbereich über einen Dreh 0 winkel von ca. 20 eine unterproportionale bzw. nurge- ringfügig ansteigende Durchflussleistung erfolgt.

Inventors: PAWELZIK, MANFRED
Applicants: FRIEDRICH GROHE ARMATURENFABRIK GMBH & CO
Application year: 1982
Main classification: F16K3
IPC codes: F16K3