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Patent Searching and Data


Title:
CLOSING DAMPER FOR A TAP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1991/012454
Kind Code:
A1
Abstract:
A tap, in particular in the form of an engagement mixing battery, comprises a housing, an actuating handle, a control unit with disks, piston, ball or the like, and a closing damper for prolonging the closing time and reducing the closing speed arranged between the handle and the tap housing. The closing damper is designed as a liquid-filled piston-cylinder unit. The closing damper is advantageously designed so that a liquid-tight membrane (20) which surrounds the piston-cylinder unit (16, 17) is connected in a liquid-tight manner to both the cylinder (16) and the piston (17). When the piston (17) is pushed in, a membrane chamber (24) is formed and a flow connection is established between the inside (25) of the cylinder (16), which is sealed from the piston (17), and the outside of the cylinder (16), which is surrounded by the membrane (20).

Inventors:
BERGMANN KONRAD (DE)
Application Number:
PCT/DE1991/000045
Publication Date:
August 22, 1991
Filing Date:
January 18, 1991
Export Citation:
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Assignee:
IDEAL STANDARD (DE)
International Classes:
F16K11/00; F16K47/02; (IPC1-7): F16K47/02
Domestic Patent References:
WO1989005388A11989-06-15
WO1988003240A11988-05-05
Foreign References:
EP0214358A11987-03-18
DE3629569C11987-07-09
Attorney, Agent or Firm:
Becker, Thomas (Ratingen 1, DE)
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Claims:
1. P a t e n a n s p r ü c h e Sanitäre Wasserarmatur, insbesondere in der Form einer EingriffMischbatterie , mit einem Gehäuse, mit einem Betätigungsgri f und mit einer Scheiben, Kolben, Kugeln oder dergleichen aufweisenden Steuer¬ einheit sowie mit einem zwischen dem Griff und der Steuereinheit oder zwischen dem Griff und dem Armaturen¬ gehäuse angeordneten Schließdämpfer zur Verlängerung der Schließzeit und Herabsetzung der Schließgeschwindi.* keit, wobei der Schließdämpfer als flüssigkeitsgefülltr KolbenZylinderEinheit ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine flüssigkeitsdichte Membran (20.
2. cie KolbenZvlinderEinheit (16, 17) außer, umscnließend mit oe Zylinder (16) einerseits unc dem Koloen (17) andererseits jeweils flüssigkeitsdic r verbunden ist und bei eingeschobenem Kolben (17) eine Membrankammer (24) ausbildet und daß zwischen dem Innenraum (25) des gegen den Kolben (17) abge dichteten Zylinders (16) und der von der Membran (20) umschlossenen Außenseite dos Zylinders (16) eine Fließ erbindung besteht.
3. Wasserarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (17) gegen den Zylinder (16) über einen in eine umlaufende Kolbennut (26) eingelegten Dichtungsring (27) flüssigkeitsdicht abgedichtet ist, wobei die Nut (26) über einen Umfangsabschnitt (28) eine Kerbe (29) zur Ausbildung einer den Dichtungs¬ ring (27) umgehenden FließVerbindung vom Zylinderinnen¬ raum (25) zur Membrankammer (24) aufweist. J. Wasserarmαtur nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die in Bewegungsrichtung des Kolbens (17) bestimmte Höhe der Kolbennut (26) größer ist als der Durchmesser des Dichtungsringes (27). Wasserarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerbe (29) als eine kolbenseitige Vertiefung der Kolbennut (26) ausge¬ bildet ist und sich bis zum Kolbenende erstreckt. Wasserarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerbe (29) mit einem sich in Ausschubrichtung des Kolbens (17) verengenden Abschnitt (30) die zugeordnete Oberkante der Kolben¬ nut (26) überragt. Wasserarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließverbindung zwischen Zylinderinnenraum (25) und der* Membran¬ kammer (24) im Bereich der Anlage des Kolbens (17) am Zylinder (16) durch die Abmessungstoleranzen des Zylinders einerseits und des Kolbens andererseits gebildet is . Wasserarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließverbindung zwischen Zylinderinnenraum (25) und Membrankammer (24) durch eine sich an die Kerbe (29) anschließende Längsnut in der Kolben und/oder Zylinderwandung gebildet ist. Wasserarmatur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Zylinder (16) und Kolben (17) eine den Kolben in dessen Ausschubrichtung belastende Feder (19) angeordnet ist.
Description:
Schließdämpfer für eine sanitäre Wasserarmatur

B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft eine sanitäre Wasserarmatur, insbesondere in der Form einer Eingriff„-Mischbatterie , mit einem Gehäuse, mit einem Betätigungsgriff und mit einer Scheiben, Kolben, Kugeln oder dergleichen aufweisen¬ den Steuereinheit sowie mit einem zwischen dem Griff und der Steuereinheit oder zwischen dem Griff und dem Armaturengehäuse angeordneten Schlißßdämpfer zur Verlängerung der Schließzeit und Herabsetzung der Schließgeschwindig¬ keit, wobei der Schließdämpfer als flüssigkeitsgefüllte Kolben-Zylinder-Eiπheit ausgebildet ist.

Eine gattungsgemäße Wasserarmatur ist in der EP-0 214 358 - t beschrieben, wonach zwischen dem Griff und der Steuerein¬ heit oder zwischen dem Griff und dem Armaturengehäuse ein Schließdämpfer angeordnet ist, der für eine Verlängerung der Schließzeit und eine Herabsetzung der Schließgeschwindig¬ keit sorgt. Das Dokument beschränkt sich hinsichtlich

seines Lösungs orschlages für die konkrete Ausbildung der. Schi 1 eßdampfers nuf den Hinweis auf eine Kolben-Zylinder- Liπhuit, bei dui in_.hu_.ondort. I J.u_.sigkc.i-. zwischen dem Damp ungskolbeπ sowie dem Dämpfungszylinder komprimiert wird, was in der Endphase des Schließvorganges der gattungs¬ gemäßen sanitären Wasserarmatur zwangsläufig zu einer Verlängerung der Schließzeit und Herabsetzung der Schlie߬ geschwindigkeit führt, ohne daß dies für den Benutzer störend ist.

r vurliegendcn Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, in Fortbildung der gattungsgemäßeπ Wasserarmatur einen Lösungsvorschlag für eine zweckmäßige Ausbildung der Kolben-Zyl πder-Einheit als Schließdämpfer zu unter¬ breiten.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus de Inhalt der Pa entansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestell sind.

Die Erfindung schlägt in ihrem Grundgedanken vor, daß eine flüssigkeitsdichte Membran die Kolben-Zylinder-Ein¬ heit außen umschließend mit dem Zylinder einerseits und dem Kolben andererseits jeweils flüssigkeitsdicht verbunden ist und bei eingeschobenem Kolben eine Membran¬ kammer ausbildet und daß zwischen dem Innenraum des gegen den Kolben abgedichteten Zylinders und dessen von der Membran umschlossenen Außenseite eine Fließverbindung besteht. Damit wird der Gedanke einer ausschließlichen Komprimierung oer Flüssigkeit bei der Schließbewegung verlassen, weil die im Zylinderinnenraum befindliche und bei der Einschubbewegung des Kolbens zunächst kompri-

mierte Flüssigkeit über einen definierten Abströmweg in vin" von uinci" außen die Kolben-Zylinder-Einhent f1ussιgκeιtsdιcht umschließenden Membran gebildeten MemDranka mer verdrängt wird und bei der Ausschubbewegung des Kolbens in den Innenraum zurückströmt. Hiermit ist der VorLei1 verbunden, daß der Schließdämpicr in seinem Dämpfungsverhalten bei der Schließbewegung der Armatur besser einstellbar ist und daß er bei Öffnung der Wasserar¬ matur schneller seine Ausgangsstellung für die Schließbewegung einnimmt, indem d e I lϋssigkeit schnell in den Zylinderiπneπ räum zurückströmen kann.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung sieht hierzu vor, daß der Kolben gegen den Zylinder über einen in eine umlaufende Kolbennut eingelegten Dichtungsring flüssigkeitε- dicht abgedichtet ist, wobei die Nut über einen Umfangsab- schnitt eine Kerbe zur Ausbildung einer den Dichtungsring umgehenden Fließverbindung vom Zylinderinnenraum mit der an der Außenseite angeordneten Membrankammer aufweist. Dnππt. ist. gewährleistet, daß die Flüssigkeit bei der Einschub- bzw. Ausschubbewegung des Kolbens an dem Dichtungs¬ ring vorbei in die außen von der Membran gebildete Flüssig¬ keitskammer bzw. von hier zurück in den Zylinderinnenraum strömen kann. Hierzu ist vorgesehen, daß die in Bewegungs¬ richtung des Kolbens bestimmte Höhe der Kolbennut größer ist als der Durchmesser des Dichtungsringes, so daß der Dichtungsring sich der Einschub- bzw. Ausschubbe¬ wegung des Kolbens gegenüber dem Zylinder folgend ent¬ sprechend verlagert und so die durch die Kerbgestaltung geschaffene Fließverbindung jeweils mehr oder weniger 1 relg lbt .

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorge¬ sehen, daß die Kerbe aus einer kolbenseitigen Vertiefung

der KolDennut besteht unα sich bis zum Kolbenende erstreckt. HierDC-i ist. es vorteilhaft-, daß nach einer Ausführungsforr. dei Lrl inαung die Kerbe mit einem sich in Ausschubrichtung des Kolbens verengenden Abschnitt die zugeordnete Über kante der Kolbennut überragt, weil hierdurch sichergestellt ist, daß die Kerbe bei der Verlagerung des Dichtungsringes in der Nut nicht völlig geschlossen werden kann, so daß ein Blockieren der Kolbenbewegung ausgeschlossen ist .

Nacn einem bevorzugten Ausführungsbe sp e] der Erlinαum; reichen als Fließverbindung zwischen dem Zylinderinnenraur' unα der Membrankammer in dem Bereich der gegenseitiger Anla von Kolben und Zylinde die üblichen Bautoleranzer * des Kolbens e nerseits und des Zylinders andererseit aus, weil die Flüssigkeit nach dem Durchtritt durch die Kerbe und dem Vorbeiströmen an dem Dichtungsring sich in dem zwischen Kolbenaußenseite und Zylinderinnenseite gelegenen Ringraum ausbreiten und von hier aus in die Membrankammer strömen kann. Die Erfindung erstreckt sich aber auch darauf, in Fortsetzung der Kerbe einen vorgeprägten Fließweg durch eine zugeordnete Vertiefung der Kolben- oder der Zylinderwandung vorzugeben.

Gemäß oer Erfindung ist. weiterhin der Kolben durch eine wischen Kolben und Zylinder angeordnete Feder in seine Ausschubstellung belastet, die der Öffnungsstellung der Wasserarmatur entspricht.

In αe: Zeicnnung is ein Ausiunrungsbeispiel der Erfindunc wiedergegeben, eieneε naenstenend beschrieben ist. Es zeigen :

Fig. 1 den kappenförmigen Teil des Griffhebels einer Wasserarmatur mit Schließdämpfer im Schnitt,

Fiq. 2 den Schl eßdämpfer in einer vergrößerten Darstellung im Schnitt in teils geschlossener, teils geöffneter Darstel 1 ung ,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Kolben des Schließdämpfers,

Fig. 4 eine herausgezogene Seitenansicht der in der Kolbennut ausgebildeten Kerbe.

Auf dem Obertei l eines Gehäuses 10 ist eine Griffkappe 11 um eine Achse 12 schwenkbar angeordnet, die über einen Griffhebel 13 betätigbqr ist. In einer zugeordneten Bohrung 14 an der Innenseite der Griffkappe 11 ist ein Schließdämpfer 15 im Preßsitz eingedrückt, der aus einem 7y linder 1 ( und einem in diesem mit einer Einschub- und einer Ausschubbewegung beweglichen Kolben 17 besteht. Der Kolben 17 stützt sich mit einem oberen Fortsatz

18 an dem Gehäuse 10 ab und ist in seine Ausschubstellung über e ne im Zylinderinnenraum angeordnete, sich zwischen dem Zylinder 16 und dem Kolben 17 abstützende Feder

19 belastet.

Aus F igur '_' ergibt sich der Schließdämpfer 15 in einer deutlicheren Darstellung. Auf seiner Außenseite ist eine flüssigkeitsdichte Membran angeordnet, die mit ihrem einen Ende einerseits mit einem einen Hinterschnitt des Zylinαers IG hintergreifenden Vorsprung festgelegt ist und andererseits eine nach außen ragende Wulst 21 aufweist, so daß durch das Eindrücken des Zylinders des Schließdämpfers 15 in die zugeordnete Bohrung 14 der Griffkappe 11 eine* feste und flüssigkeitsdichte

Verbindung wischen dem Zylinder IG und der Membran 20 geschaffen ist. Das andere Ende der Membran 20 mit einer Dichtwulst 22 ist über ein Klemmstück 23 mit dem Kolben 17 flüssigkeitsdicht verbunden. Die Membran 20 ist dabei so bemessen, daß sie der Einschub- bzw. Ausschub¬ bewegung des Kolbens 17 folgt und bei eingeschobenem Kolben 17 aufgrund ihrer zugeordneten Abmessung eine Membrankammer 24 bildet, während sie bei ausgeschobenem Kolben 17 an der Außenseite des Zylinders 16 bzw. des Kolbens 17 anliegt.

Zylinder 16 und Kolben 17 sind jeweils U-förmig mit ihren offenen Seiten ineinander einschiebbar ausgebildet, so daß sich ein Zylinderinnenraum 25 als ein ausreichender Flüssigkeitsspeicher ergibt. Auf seiner Außenseite weist der Kolben 17 eine Kolbennut 26 auf, in die ein O-Ring als Dichtungsring 27 eingesetzt ist. Die Tiefe der Nut 26 ist dabei so bemessen, daß sich bei der Bewegung von Kolben 17 und Zylinder 16 gegeneinander eine flüssig¬ keitsdichte Abdichtung der Bauteile gegeneinander ergibt. In Bewegungsrichtung des Kolbens 17 ist die Höhe der Nut 26 größer bemessen als der Durchmesser des Dichtungs¬ ringes 27, so daß sich bei der Bewegung des Kolbens 17 gegenüber dem Zylinder 16 eine Verlagerung des Dichtungs¬ ringes 27 in der Kolbennut 26 entsprechend der Einschub¬ bzw. Ausschubbewegung des Kolbens 17 ergibt.

Über einen Umfangsabschnitt 28 (Figur 3) ist die Kolbennut

26 von einer Kerbe 29 überlagert, die vom Ende des Kolbens

17 bis über die Kolbennut 26 hinausreicht, und sich in einem die Kolbennut 26 in Ausschubrichtung des Kolbens

17 überragenden Teil 30 verengt. Die Tiefe der Kerbe

29 ist größer bemessen ' als die Tiefe der ' Kolbennut 26,

so daß sich bei mit Vorspannung in die Nut 26 zur Anlage an der Zylinderwandung eingelegten Dichtungsring 27 zwischen dem Dichtungsring 27 und dem Kolben 17 im Bereich der Kerbe 29 ein Fließweg zur Membrankammer 24 an der

Außenseite des Zylinders 16 ergibt. Als sich an die

Kerbe 29 anschließender Fließweg im Bereich der gegenseitigen

Anlage von Zylinder 16 und Kolben 17 reicht die Bautoleranz der jeweiligen Bauteile aus, weil die Flüssigkeit sich nach dem Durchtritt durch d^e Kerbe 29 über die Umfangsflache des Kolbens 17 verteilend in die äußere Membrankammer 24 strömen kann.

Der erfindungsgemäße Schließdämpfer arbeitet wie folgt: Beim Schließen der sanitären Wasserarmatur durch Druck auf den Griffhebel 13 fährt der Kolben 17 in den Zylinder 16 ein, so daß die in dem Zylinderinnenraum 25 befindliche Flüssigkeit verdrängt wird und über die bereits am Kclben- ende beginnende Kerbe 29 zwischen dem Dichtungsring 27 und dem Kolben 17 sowie den Abschnitt 30 der Kerbe und den Spalt zwischen Kolben 17 und Zylinder 16 in die durch die Aufwölbung der Membran 20 geschaffene Membrankammer 24 strömt.' Bei einer hohen Schließgeschwindig¬ keit durch schlagartiges Niederdrücken des Griffhebels 13 verschiebt sich infolge des ansteigenden Flüssigkeits¬ drucks der Dichtungsring 27 in der Nut 26 zur Anlage an deren oberen Rand und verengt dabei den Strömungsquer¬ schnitt der Kerbe 29, so daß die Schließgeschwindigkeit herabgesetzt wird. Da aufgrund des Abschnittes 30 der Dichtungsring 27 die Kerbe 29 nicht vollständig verschließen kann, ist aber eine Blockierung dieses Fließweges auch bei schlagartigem Schließen der Wasserarmatur ausgeschlossen.

Wird die Wasserarmatur * durch Bewegung des Griffhebels 13 in seine Öffnungsstellung geöffnet, so folgt der

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Kolben 17 der ÖffnungsDewegung aufgrund der Wirkung der Feder 19, wobei das Wasser von der Membrankammer

24 über den Spalt zwischen Kolben 17 und Zylinder 16 an dem Dichtungsring 27 vorbei in den Zylinderinnenraum

25 strömt. Bei dieser Strömungsrichtung des Wassers wird der Dichtungsring 27 in seiner Nut 26 nach unten gedrückt, so daß er den vollen Strömungsquerschnitt der Kerbe 29 freigibt, so daß sich ein ungehindertes, schnelles Öffnen der Armatur ergibt.

Es versteht, sich, daß die Anwendung des erfindungsgemäßen Schließdämpfers nicht nur bei Eingriff-Mischbatterien , sondern auch bei Zweigriff-Armaturen Anwendung finden kann .

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.




 
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