MIXING VALVE

Abstract: 1. Mixer valve, especially a sanitary mixer valve, having a module housing (2) which can be inserted in a fixture (1) and in which are arranged closure members (22, 23) that rest against one another and are made of a special material, such as oxide ceramics, hard metal, plastics, etc., there being provided at least one closure member (22) that can be moved in the module housing (2) via an adjusting member and a closure member (23) that is fixed and has openings for various fluids, resilient seals supported by a support plate (31) forming a leak-proof connection between the openings in the fixed closure member (23) and the inlet and outlet channels provided in the module housing (2), characterised in that seals are fastened to the two flat sides of the support plate (31), one flat side of the support plate (31) rests against a stop (25) in the module housing (2), the support plate (31) can be introduced into the module housing (2) perpendicular to the contact surfaces of the closure members (22, 23), the seals resting against the fixed closure member (23) are in the form of lip seals (32) and enclose fluid-impact surfaces (33) for the variable hydraulic pressing of the closure members (22, 23), the minimum pressure required for the closure members (22, 23) is produced directly by deformation of the lip seals (32), and the lip seals (32) are constructed with sealing lips inclined towards the openings (231) in the support plate (31).

Description: Dichtungsglied für den Anschluss von Ventilen Die Erfindung betrifft ein Dichtungsglied für den Anschluss von Ventilen, insbesondere für den Anschluss von Ventilen für den Sanitärbereich, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Ein Dichtungsglied dieser Gattung ist aus der DE-PS 26 58 023 bekannt. Bei dieser Ventilausbildung sind als Ventilorgane zwei Ventilscheiben aus Oxidkeramik in einem Ventilgehäuse gelagert, wobei eine feststehende Ventilscheibe mit Durchtrittsöffnungen durch Dichtungen mit den Zu- und Abflusskanälen dicht verbunden ist uns die Dichtungen mittels einer zwischengelagerten Trägerplatte abgestützt sind. Bei dieser Ausbildung ist es erforderlich, den Dichtungen eine derart hohe Vorspannung zu geben, dass der maximal auftretende Druck in dem Medium von den Dichtungen sicher aufgenonen werden kann. Ausserdem treten unvermeidlich bei der Fertigung der Ventilscheiben bzw. Ventilorgane und den übrigen Einzelteilen Fertigungstoleranzen auf, wodurch noch zusätzlich eine erhöhte Anpressung der einzelnen Ventilbauteile auftreten kann. Durch diese relativ starke Anpressung wird eine Schwergängigkeit des Ventils verursacht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dichtungsglied für den Anschluss von Ventilen mit in einem Sondergehäuse angeordneten, aufeinanderliegenden Ventilorganen zu schaffen, welches einerseits eine sichere Abdichtung zwischen den Zu- und/oder Abflusskanälen des Ventilgehäuses und den Ventilorganen gewährleistet und andererseits nur die erforderliche Mindestanpresskraft für die Ventilorgane erzeugt, wobei ausserdem das Dichtungsglied so ausgebildet werden soll, dass die Fertigungstoleranzen der Ventilelemente bei relativ geringer Änderung der Anpresskraft kompensiert werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 7 angegeben. Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass die Abdichtung am Übergang zum Ventilorgan durch Lippendichtungen erfolgt, deren Position durch einen Anschlag im Gehäuse mit Hilfe der Trägerplatte bestimmt ist, so dass die minimale Anpresskraft der Ventilorgane durch die Umbiegung der Dichtlippen erfolgt und andererseits zur Abdichtung des allgemeinen Ventilgehäuses stärker verspannte Lippen- oder Wulstdichtungen vorgesehen werden können. Durch eine entsprechend starke Umbiegung können bei nur geringfügiger Änderung der Anpresskraft die Fertigungstoleranzen für die Ventilelemente ausgeglichen werden, wobei andererseits durch die von den Lippendichtungen umfassten Mediumsaufschlagflächen sichergestellt ist, dass bei erhöhten Drücken eine entsprechend verstärkte Anpresskraft für die Ventilorgane erzeugt wird und in diesem Falle auch die Dichtlippen entsprechend stärker in ihre Dichtposition gepresst werden, 8o dass auch bei erhöhten Drücken eine sichere Abdichtung gewährleistet ist. Das Dichtungsglied kann vorteilhaft sowohl bei Ventilkartuschen, bei denen Durchtrittsöffnungen radial in einer Mantelfläche des Gehäuses angeordnet sind,als auch bei Ventilkartuschen, bei denen die Durchtrittsöffnungen an einer ebenen Stirnfläche ausgebildet sind, eingesetzt werden. Das Dichtungsglied ist hierbei jeweils für den Anwendungsfall entsprechend der Wandung gewölbt oder eben auszubilden. Durch die Anschlagausbildung in dem Gehäuse wird es ermöglicht, das Dichtungsglied nach der Montage der einzelnen Ventilglieder in das Gehäuse radial oder axial einzufügen, 8o dass die Ventilorgane zunächst lose in dem Gehäuse einmontiert werden können und danach das Dichtungsglied eingefügt werden kann, welches erst bei der Einmontage des in dem Gehäuse angeordneten Ventilbausatzes in dem eigentlichen Ventil die erforderllche Vorspannung erfährt. Ausfflhrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgen näher beschrieben. Es zeigt Figur 1 einen Teil einer sanitären Misch- armatur mit eingesetzter Ventil kartusche im Längsschnitt; Figur 2 ein Dichtungsglied gesäss Figur 1 in vergrössertem Massstab in der Schnittebene II; Figur 3 eine Seitenansicht des Dichtungs glieds gemäss Figur 2 in der Schnittebene III; Figur 4 ein anderes Dichtungsglied für den Einsatz in einem Ventil ge xÅass Figur 1 in vergrössertem Mass stab,geschnitten in der Ebene IV der Figur 5; Figur 5 das Dichtungsglied gemäss Figur 4 in der Schnittebene V; Figur 6 das Dichtungsglied gemäss Figur 4 in der Schnittebene VI; ; Figur 7 ein weiteres Dichtungsglied in Draufsicht in vergrösserten Massstab, wie es bei einem Ventil gesäss Figur 1 eingesetzt werden kann; Figur 8 das Dichtungsglied gesäss Figur 4 in der Schnittebene VI II; Figur 9 das Dichtungsglied gemäss Figur 7 in der Schnittebene Ix. Der Einfachheit halber sind bei den Ausführungsbeispielen in der Zeichnung gleiche oder entsprechende Elemente mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen. Bei der in der Figur 1 gezeigten Sanitärarmatur 1 ist in einer Lötbuchse 11 ein von einem Sondergehäuse gekapseltes Misch- und Mengenregulierventil angeordnet. In der Sanitärarmatur 1 sind Zulaufkanäle 12 für das warme und kalte Wasser ausgebildet und radial durch ein Gehäuse 2 den Ventilorganen 22 und 23 unter Zwischenschaltung eines Dichtungsgliedes 3 zugeführt. Das in dem Ventil gebildete Mischwasser wird ebenfalls radial durch das Dichtungsglied 3 herausgeführt und in der Sanitärarmatur einen Auslaufkanal 13 fUr Yischwas8er zugeführt, von den aus es durch ein Auslaufmundstück 14 ins Freie tritt. In dem Gehäuse 2 ist parallel zur Mittelachse 26 ein als Keramikscheibe ausgebildetes, im wesentlichen unbeweglich gehaltertes Ventilorgan mit Durch trittsöffnungen 231 für Kalt-, Warm- und Mischwasser vorgesehen, an dem als bewegliches Ventilorgan 22 eine weitere Keramikscheibe mit einem Misch- und Umlenkkanal 221 anliegt, welche von einem Mitnahmeglied 21 gehaltert und geführt ist. Das Mitnahmeglied 21 kann dabei von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Betätigungshebel parallel zur Mittelachse 26 verschoben werden, wodurch die Gesamtdurchflussmenge des Mischventils bestimmt werden kann. Ausserdem kann mit dem beweglichen Ventilorgan 22 durch ein Verschwenken des Mitnahmegliedes 21 um einen Drehpunkt 211 das Mischungsverhältnis des zuströmenden kalten und warmen Wassers bestimmt werden. Die beiden Ventilorgane 22,23 sind an ihren Berührungs- flächen eben geschliffen, so dass sie wasserdicht aufeinanderliegen, wobei die erforderliche Mindestanpressung von einem Dichtungsglied 3, welches zwischen der Wandung der Lötbuchse 11 und dem unbeweglich gehalterten Ventilorgan 23 angeordnet ist und eine dichte Verbindung zwischen den Durchtrittsöffnungen in den Ventilorganen und den in der Sanitärarnatur 1 ausgebildeten Zu- und Auslaufkanälen 12,13 herstellt. Das Dichtungselement ist in den Figuren 2 und 3 in vergrössertes Massstab dargestellt und besteht im wesentlichen aus einer Trägerplatte 31 mit Durchtrittsöffnungen 231, an dessen Flachseiten einerseits Lippendichtungen 32 ausgebildet sind und andererseits wulstförmige Dichtungen 34 . Aus Stabilitätsgründen sind die Wulstdichtungen 34 von einem Formkörper 24 und lose eingelagerten Rohrstutzen 35 gegen radiale Verformung gestützt. Bei einem fertigmontierten Ventil wird das Dichtungsglied radial durch die wulstförmigen Dichtungen 34 in das Gehäuse 2 soweit eingedrückt, bis die Trägerplatte 31 an einem Anschlag 25 in dem Gehäuse 2 zur Anlage gelangt. In dieser Stellung liegen die Lippendichtungen 32 an dem feststehenden Ventilorgan 23 an und erzeugen durch eine entsprechende Umbiegung die erforderliche Mindestanpresskraft für die Ventilorgane. Die Lippendichtungen sind hierbei mit nach innen geneigten Dichtlippen ausgebildet, so dass bei nur geringfügig ansteigenden Kräften eine Umbiegung entsprechend den durch Fertigungstoleranzen verursachten Massen der individuellen erfolgen fogenkann Ventileinzelteile7 Damit die erforderliche Anpresskraft der Ventilorgane den herrschenden Flüssigkeitsdruck angepasst werden kann, umschliessen die Lippendichtungen 32 Fluidaufschlagflächen 33, an denen der herrschende Fluiddruck zur Wirkung gelangen kann und in Abhängigkeit von dem Fluiddruck eine entsprechende zusätzliche Anpresskraft für die Ventilorgane erzeugt wird. Die Lippendichtungen 32 sorgen dabei durch ihre nach innen geneigten Dichtlippen, dass diese entsprechend dem Druck stärker in ihre Dichtposition gepresst werden und somit eine dichte Verbindung gewährleisten. Durch den Anschlag,25, an dem die Trägerplatte 31 zur Anlage gelangt, ist ausserdem sichergestellt, dass die wulstförnigen Dichtungen 34 stärker verformt werden können, wobei deren Verformungs- kraft jedoch nicht an den Lippendichtungen 32 zur Wirkung gelangen kann, so dass die optimal erforderliche Anpresskraft für die Ventilorgane 22,23 sichergestewlt ist und somit ein Höchstmass von Leichtgängigkeit des Ventils geboten werden kann. Die Figuren 4 bis 6 zeigen ein abgewandeltes Dichtungsglied 3, wobeiderBereich der wulstförmigen Dichtungen umgestaltet ist. Zur Formstabilität der Wulstdichtungen ist hierbei die Trägerplatte 31 durch einen Tiefziehvorgang mit angeformten Stutzringen 36 versehen, wobei der Stützring insgesamt mit einem Elastomer umkleidet und mit dem Bereich der Lippendichtungen unmittelbar verbunden ist. Zur weiteren Abstützung ist ebenfalls ein Formkörper 24 vorgesehen. Im übrigen entspricht dieses Dichtungsglied 3 dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 2 und 3. In den Figuren 7 bis 9 der Zeichnung ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Dichtungsgliedes 3 gezeigt. Die Ausführung der Lippendichtung 32 und der Wulstdichtung 34 entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 4 bis 6. Zur Einsparung eines besonderen Formkörpers 24 ist die Wulstdichtung 34 mit einem einstückig angeformten Block 37 versehen. Bei der Montage braucht nunmehr lediglich ein Glied radial in die Mantelfläche eingefügt zu werden. Hierdurchwirdu.a. eineweiterelontage- erleichterung des Ventils erreicht. Bei den vorstehend dargestellten Ausführungsformen des Dichtungsgliedes 3 ist die Trägerplatte 31 aus Metall hergestellt, auf dem die einzelnen Dichtelemente oder Glieder aus einem gummiartigen Werkstoff aufvulkanisiert sind.

Claims: ANS PRUC HE 1. Dichtungsglied für den Anschluss von Ventilen, ins besondere für den Sanitärbereich, mit in einem Son der- oder Kartuschengehäuse angeordneten, aneinan derliegenden Ventilorganen aus einem Sonderverkstoff, wie Oxidkeramik, Hartmetall, Kunststoff etc., wobei wenigstens ein im Gehäuse feststehendes Ventilorgan vorgesehen ist, das mit mehreren Durchtrittsöffnun gen mittels elastischer, von einer Trägerplatte ge stützten Dichtungen mit entisprechenden Zulauf- und/ oder Ablaufkanälen verbunden ist, dadurch gekenn zeichnet, dass die Trägerplatte (31) wenigstens auf beiden Flachseiten im Bereich der Durchtrittsöffnun gen (231) befestigte Formdichtungen aus elastomeres Werkstoff hat und die Trägerplatte (31) in der Dicht position an einem Anschlag (25) des Gehäuses (2) an liegt und zur Aufnahme von auf die Trägerplatte (31) in Richtung auf die Ventilorgane einwirkenden, die Mindestanpresskraft übersteigenden Kräfte abgestützt ist, wobei wenigstens von den am Ventilorgan (23) an liegenden Formdichtungen eine zur variablen Anpres sung der Ventilorgane (22,23) erforderliche Fluidauf schlagfläche (33) umfasst und die Mindestanpresskraft unmittelbar durch Verformung der Dichtungen erzeugt ist. 2. Dichtungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die an den Ventilorganen (23) anliegende Formdichtung als Lippendichtung (32) ausgebildet und so geformt ist, dass einerseits die Lippen eine er forderliche Mindestanpresskraft auf die Ventilorgane (22,23) erzeugen und andererseits zur Kompensation von unvermeidlich auftretenden Fertigungstoleranzen bei den Ventilorganen (22,23) und -einzelteilen die Lippen bei nur geringfügig geänderter Vorspannkraft entsprechend umbiegbar sind,und die an der anderen Seite der Trägerplatte (31) befestigte Formdichtung lippen- oder wulstförmig ausgebildet ist. 3. Dichtungsglied nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Formdichtungen auf der Trä gerplatte (31) aufvulkanisiert sind. 4. Dichtungsglied nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wulstförmigen Dichtungen (34) von einem Formkörper (24) radial abgestützt sind. 5. Dichtungsglied nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wulstförmigen Dichtungen (34) auf der Trägerplatte (31) aufstossende Rohrstutzen (35) zur Formung der Durchtrittsöffnungen (231) haben. 6. Dichtungsglied nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Trägerplatte (31) angefor- te Stützringe (36) ausgebildet sind, die die sulst- förmigen Dichtungen (34) halten. 7. Dichtungsglied nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Abstützung der wulstförmigen Dichtungen (34) von den StUtzrin- gen (36) zusammen mit einem einstückig mit den Dich tungen hergestellten und entsprechend geformten Block (37) erfolgt.

Inventors: HERRING, WILLIAM PETER, KOSTORZ, JAN RYSZARD
Applicants: FRIEDRICH GROHE ARMATURENFABRIK GMBH & CO
Application year: 1983
Main classification: F16K11
IPC codes: F16K11, F16K27