Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
VALVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1979/000114
Kind Code:
A1
Abstract:
In a valve, for use particularly in sanitary installations, two plates (21, 22) are provided as valve components the two plates being superposed, plane and smooth and movable one against the other into a box (7), the plates (21, 22) having one or several through openings for one or several fluids. With a view to obtaining a simpler assembly and to lowering the costs, both plates (21, 22), their joints and their sliding elements, form a package (6). This package (6) is placed, at a prestretched state, into a box formed by two hemispheres (4, 5) having openings for an adjusting element of the valve (26) and for inlet and outlet ducts, this box (7) being introduced in a pipe. The contact faces of the two hemispheres (4, 5) are adapted to the individual thickness of the package by physical deformation and are indissociably interconnected

Inventors:
BERNAT G (DE)
Application Number:
PCT/DE1978/000014
Publication Date:
March 08, 1979
Filing Date:
July 26, 1978
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
GROHE ARMATUREN FRIEDRICH (DE)
BERNAT G (DE)
International Classes:
F16K11/078; (IPC1-7): F16K11/06
Foreign References:
DE2606952A11976-09-23
US4008732A1977-02-22
Download PDF:
Claims:
A N S P R Ü C H E
1. Ventil, insbesondere für das Sanitärfach, mit zwei auf¬ einander liegenden, ebenen und geglätteten, in einem Ge häuse zueinander verschiebbar gehalterten Platten als Ventilorgan, wobei die Platten eine oder mehrere Durch¬ trittsöffnungen für ein oder mehrere Medien aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Platten (21,22) mit zugehörigen Dicht und Gleitelementen zu einem Paket (6) zusammengefaßt sind und das Paket in ein aus zwei Halbschalen (4,5) gebildetes, Öffnungen für ein Ventil¬ stellglied und den Zu und Abflußleitungen aufweisendes, in eine Zu und Auflaufeinrichtung einfügbares Gehäuse (7) mit einer Vorspannung gebettet ist, wobei die Berüh rungsflächen (39) der beiden Halbschalen der individuel¬ len Dicke des Pakets durch Werkstoffverformung angepaßt und unlösbar miteinander verbunden sind.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) aus Kunststoff hergestellt ist und die bei¬ den Halbschalen (4,5) des Gehäuses (7) miteinander ver¬ schweißt sind.
3. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeich net, daß die beiden Halbschalen (4,5) an ihren Berüh¬ rungsflächen (39) durch Ultraschallbeschwingung ver¬ schweißt sind.
4. .
5. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß im Bereich der Berührungsflächen (39) die Halb¬ schalen gespundet sind, wobei vorzugsweise jeweils Spun de (51) der einen Halbschale (5) in jeweils im Quer¬ schnitt leicht trapezförmig ausgebildete Nuten (41) d , anderen Halbschale (4) einfassen und an den Spunden z sätzlich jeweils im Querschnitt etwa einem gleichseit gen Dreieck entsprechende Spitzen (52) angeformt sind .
6. Ventil nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzei net, daß das Paket (6) in einem etwa zylindrischen Ge häuse (7) parallel zur Mittelachse (29) eingebettet i wobei das Gehäuse aus zwei getrennt hergestellten, un lösbar miteinander verbundenen Halbschalen (4,5) gebi det ist, deren Berührungsflächen (39) parallel der Mi telachse verlaufen.
7. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß a der einen Stirnseite des Gehäuses (7) eine Öffnung (2 zur Herausführung und Anlenkung eines Ventilstellglie des (26) vorgesehen ist.
8. Ventil nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzei net, daß in der einen Halbschale (4) des Gehäuses (7) die ZulaufÖffnungen (8,9) für Warm und Kaltwasser an der Stirnfläche, die AblaufÖffnung (11) für das Misch wasser an der Mantelfläche ausgebildet ist.
9. Ventil nach den Ansprüchen 5 bis 6, dadurch gekennzei net, daß das Gehäuse (7) in eine Sackbohrung (2) eine 'Armatur (1) einführbar ist und Mittel zur Arretierung der die Zu und Ablauföffnungen tragende Halbschale ( hat. OMPI .
10. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der einen Stirnseite der Halbschale (4) ein im Grund . , der Sackbohrung (2) einrastbarer Zapfen (15) und an der anderen Stirnseite eine am Rand vorstehende Nase (16) mit innerer kegeliger Mantelfläche angeformt sind und an der kegeligen Mantelfläche eine in ein Gewinde (17) in der Sackbohrung (.2) einschraubbare Mutter (18) mit einer entsprechenden Kegelfläche anliegt.
11. 0 10. Verfahren zur Herstellung eines Ventils nach den Ansprü¬ chen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst in die beiden das Gehäuse (7) bildenden Halbschalen (4,5) das Paket (6) aus den Platten (21,22) mit den zugehörigen Dicht und Gleitelementen lose eingebettet wird und dar 5 auf die beiden Halbschalen (4,5) mit ihrer Verspundung ineinander geschoben werden, daß danach das lose zusam¬ mengefügte Gehäuse (7) in ein feststehendes Untergesenk (33) gegeben wird, wobei die Berührungsflächen (39) der beiden Halbschalen (4,5) parallel zur Gesenkebene liegen 0 und anschließend ein mit einem Ultraschallgenerator ge¬ koppeltes Öbergesenk (36) auf die aus dem Untergesenk vorstehende Halbschale (4) geführt wird und eine Ultra schallbeschwingung von ca. 2040 kHz verbunden mit einer Zusammenpreßkraft erfährt, bis der Werkstoff an den Be 5 rührungsflächen der Halbschalen auf die individuelle Ab¬ messung des Pakets abgeschmolzen ist, wonach die Be¬ schwingung eingestellt wird, so daß die beiden Halbscha¬ len in dieser Lage unlösbar verschweißen.
12. 3011 Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der von dem Obergesenk (36) erfaßten Halbschale (4) Spunde (51) aπgeformt sind, deren Spitzen (52) in den Nuten (41) der vom Untergesenk (33) erfaßten Halbschale (5) bei der' Beschwingung abschmelzen, wobei die Be Schwingung mit dem Erreichen einer geforderten Vorspan nung des Pakets (6) abgeschaltet wird und eine anschlie¬ ßende unlösbare Verschweißung erfolgt.
13. 12 Verfahren nach den Ansprüchen 10 bis 11, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die eine Halbschale (5) vom Untergesenk in einer halbrunden zylindrischen Mulde (34) gehalten wird, wobei die Berührungsflächen (39) etwa um einen Betrag von 5 bis 10% des Durchmessers über die Mulde hinausra gen, und die andere, die Zu und AblaufÖffnungen enthal¬ tende Halbschale (4) an parallel zu den Berührungsflä¬ chen in der zylindrischen Mantelfläche ausgebildeten Ausschnitten (38) von einem jochartig ausgebildeten Teil (37) des Obergesenks (36) erfaßt wird. BUR . Wi.
Description:
Die Erf indung betrifft ein Vent il gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Ventile dieser Gattung sind bekannt und werden hauptsächlich als Mengen- und/oder Mischregulierventile eingesetzt. Derar¬ tige Ventile erreichen., insbesondere wenn die aufeinander verschiebbar gelagerten Platten aus einem Oxidkeramikmaterial hergestellt sind, eine sehr lange Lebensdauer. Bei der-Anord¬ nung dieser Ventilplatten in dem Ventil zeigen sich jedoch Schwierigkeiten, da es, um eine sichere Abdichtung zu erzie¬ len, erforderlich ist, die beiden Platten mit einer gewissen " Vorspannung aufeinander zu pressen. Hierbei wirkt sich nach¬ teilig aus, daß für jedes Element, insbesondere bei einer ko¬ stengünstigen Fertigung, die vorgegebenen Maße nur innerhalb gewisser Toleranzen eingehalten werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ventil zu schaffen, bei dem die Platten, unabhängig von ihren Maßabwei¬ chungen, in der erforderlichen Art kostengünstig eingelagert

werden können und darüber hinaus das Ventil so auszubilden, daß es in einfacher Weise in einer Armatur oder sonstigen Einrichtung an den Zu- und Abflußöffnungen gedichtet befe¬ stigt werden kann sowie ein Verfahren zur Herstellung diese Ventils zu benennen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichne den Teil des Anspruchs * 1. bzw. des Anspruchs 10 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch diese Ausbildung wird in verblüffend einfacher Weise erreicht, daß das Ventil aus wenigen, einfach herzustellend Teilen zusammengesetzt werden kann. Das aus den Ventilplatt mit den zugehörigen Dicht- und Gleitelementen bestehende Pa ket kann in ökonomisch äußerst günstiger Weise mit relativ großen Fertigungstoleranzen hergestellt werden, was insbeso dere bei Verwendung von Ventilplatten aus äußerst hartem un verschleißfestem Oxidkeramikwerkstoff von großem Vorteil is Der Zusammenbau des Ventils kann von wenig qualifiziertem

Hilfspersonal mit wenigen Handgriffen ausgeführt werden. De

Einpaß- und Verschweißvorgang erfolgt in Bruchteilen einer

Minute.

Auch ist -es in einer bevorzugten Ausführungsform nach dem u lösbaren Zusammenfügen der beiden Halbschalen möglich, ohne das Gehäuse zu zerstören, das Paket durch eine Stirnöffnung herauszuziehen, zu prüfen, warten, oder reinigen und danach das Paket wieder in das Gehäuse einzuführen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand eines Ein¬ griffmischventils dargestellt. Es- zeigt

Figur 1 das Mischventil in Seitenansicht teilweise geschnitten;

OMPI μ- WIPO

Figur 2 einen Schnitt auf der Linie A-B der Figur 1;

>

Figur 3 einen Teil der Verspundung der das

Gehäuse bildenden beiden Halbscha-

5 len in vergrößerter Darstellung;

Figur 4 eine Halbschale mit den Zu- und AblaufÖffnungen;

Figur 5 die zweite Halbschale * ;

Figur 6 ein Ventilplattenpaket;

10. Figur 7 das Ventil vor der endgültigen Zu¬ sammenfügen im Gesenk, wobei die Halbschale auf der Ebene C-D der Figuren 4 und 5 geschnitten sind.

15 - -

In dem Körper einer Armatur 1 ist in einer Sackbohrung 2 ein Ventil 3 zur Steuerung des Mischungsverhältnisses und der Ausflußmenge angeordnet. Das Ventil wird im wesentlichen von zwei Halbschalen 4,5 sowie einem in den Halbschalen mit Vor-

20 Spannung eingebetteten, teilweise zueinander verschiebbaren Paket 6 von Ventilplatten gebildet.

Das aus den beiden Halbschalen 4 und 5 geformte Gehäuse 7 ist in etwa zylindrisch ausgebildet. ,In der einen Halbschale 4 sind an der unteren Stirnseite ZulaufÖffnungen 8,9 für das

25 warme und kalte Wasser vorgesehen und stellen die Verbindung mit Hilfe von Dichtringen 10 zwischen der Zuleitung 80,90 der Armatur und den Wasserführungen 81,91 in dem Ventil 3 her. Das Mischwasser tritt durch eine radiale Öffnung 11 an der Mantelfläche der Halbschale 4, abgedichtet durch einen Dicht-

30 ring 12, in einen Auslauf 13 der Armatur 1 aus. Zur sicheren und dichten Halterung des Ventils 3 ist einerseits im Grund der Sackbohrung 2 eine Paßbohrung 14 vorgesehen, in die ein an der Stirnseite der Halbschale 4 angeformter Zapfen 15 ein¬ gerastet ist, und andererseits an der gegenüberliegenden

Stirnseite eine am Rand vorstehende Nase 16 mit innerer ke¬ geliger Mantelfläche ausgebildet, an die eine in ein Gewin¬ de 17 der Sackbohrung 2 einschraubbare Mutter 18 mit einer entsprechenden Kegelfläche zur Anlage gebracht ist. 5

Das Paket 6 ist in einer Höhlung 19 des Gehäuses 7 mit Vor¬ spannung eingebettet und besteht aus einer Zu- und Abflu߬ öffnungen aufweisenden, an der Halbschale 4 mit Dichtelemen ten abgedichteten und unbeweglich fixierten Platte 21 aus 0 geglätteter Oxidkeramik, an der eine zweite, ebenfalls aus Oxidkeramik bestehende Platte 22 mit einem Überströmkanal 2 anliegt. Die Platte 22 ist im Gegensatz zur Platte 21 mit - einem Gleitelement 24 verschiebbar gehaltert, welches auf einer in der Halbschale 5 fixierten Gleitplatte 25 gleitet. 5 An dem Gleitelement 25 ist einstückig ein Ventilstellglied 26 angeformt, weiches durch eine Öffnung 27 in der Stirnsei -- te des Gehäuses 7 hindurchgeführt ist und eine Aufnahme für einen Betätigungshebel 28 hat. Der Betätigungshebel 28 ist in einem um die Mittelachse drehbaren Armaturenkopfstück 30 0 auf- und abbewegbar gelagert. Durch die Auf- und Abbewegung wird das Ventilstellglied 26 und mit ihm die bewegliche Pla te 22 parallel zur Mittelachse 29 bewegt, so daß hiermit eine Regulierung der ausfließenden Wassermenge erfolgt. Au¬ ßerdem ist das Ventilstellglied mit einem Führungszapfen in 5 einer Radialnute 35 im Armatureηkopfstück 30 geführt und.mi einem einen Drehpunkt 32 bildenden Zapfen quer zur Mittel¬ achse 29 in einer Schlitzöffnung 31 gelagert, so daß bei ei nem Verschwenken des Betätigungshebels 28 und damit einer Drehung des Armaturenkopfstückes 30 das Ventilstellglied 26 0 eine Auslenkung über die Radialnute 35 erfährt. Hierdurch wird, die bewegliche Ventilplatte 22 um den Drehpunkt 32 zur feststehenden Platte 21 verschwenkt, so daß der Durchström¬ querschnitt der einen Zuflußöffnung sich verringert und der der zweiten sich vergrößert, d.h. das Mischungsverhältnis 5 bzw. die Temperatur des austretenden Mischwassers wird ge-

O PI

ändert, die Ausflußmenge bleibt aber in etwa unverändert.

Das aus zwei Halbschalen 4 und 5 bestehende, das Paket 6 aufnehmende Gehäuse 7, ist mittels einer Verspundung, wie insbesondere aus Figur 3 zu erkennen ist, zusammengefügt. Hierbei ist die Halbschale 4 im Bereich der Berührungsflä¬ chen 39 mit zwei parallel zur Mantelfläche verlaufenden, leicht trapezförmig ausgebildeten Nuten 41 versehen. Ent¬ sprechend zu den " Nuten ist an der zweiten Halbschale 5 ein Spund 51 ausgebildet, wobei zusätzlich an den Spunden eine im Querschnitt etwa einem gleichseitigen Dreieck entspre¬ chende Spitze 52 angeformt ist.

Die Montage des Ventils erfolgt in der Weise, daß zunächst das Paket 6 lose in der Höhlung 19 eingelegt wird und da- nach die -beiden Halbschalen 4,5 mit ihrer Verspundung inein¬ ander geschoben werden. Damit die beiden Halbschalen axial * zueinander in der richtigen Lage fixiert werden können, ist an der unteren Stirnfläche der Halbschale 5 ein Anschlag 53 ausgebildet, der in einen Querschlitz 42 der Halbschale 4 einfaßt. Das lose zusammengefügte Ventil 3 wird nunmehr in ein Untergesenk 33 eingelegt, wobei die Halbschale 5 mit ihrer zylindrischen Mantelfläche von einer halbrund ausgebil¬ deten Mulde 34 aufgenommen wird. Die im Bereich der Verspun¬ dung liegende Berührungsfläche 39 der beiden Halbschalen ist dabei so ausgebildet, daß sie etwa um den Betrag von 5 - 10% des Durchmessers parallel zur Gesenkebene herausragt. Hier¬ nach wird das Obergesenk 36 mit seinem jochartig ausgebilde¬ ten Teil 37 auf die Halbschale 4 abgesenkt und gelangt in parallel zu den Berührungsflächen 39 ausgebildeten rlnnenar- tigen Ausschnitten 38 zur Anlage. Nunmehr erfolgt von einem mit dem Obergesenk 36 gekoppelten Ultraschallgenerator, ver- bunden mit einer Zusammenpreßkraft, eine Ultraschallbeschwin- gung von ca. 20-40 kHz, wobei der Werkstoff an den Berüh¬ rungsflächen 39, insbesondere im Bereich der Spitze '52 am Spund 51, sich erwärmt und abschmilzt. Dieser Vorgang wird

so lange durchgeführt bis die Höhlung 19 im Gehäuse 7 in ihrer Dicke so weit verringert ist, bis das Paket 6 mit ei- neψ gewünschten Vorspannung im Gehäuse eingebettet ist. Da¬ nach wird die Beschwingung abgeschaltet und eine unlösbare Verschweißung in dieser Lage erfolgt unmittelbar.

Die Bemessung der Halbschale 5 ist dabei vorzugsweise so ausgelegt, daß innerhalb der Fertigungstoleranzen maximal eine genau zylindrische Ausbildung des Gehäuses 7 erzielt - wird, d.h. im Regelfall ist die Halbschale 5 nach dem Ver- schweißvorgang etwas kleiner, wie insbesondere aus den Fi¬ guren 1 und 2 zu entnehmen ist. Hierdurch ist sichergestell daß das Ventil leicht in die Sackbohrung 2 eingeschoben und gesichert werden kann. Die Abdichtung der Zu- und Abläufe erfolgt dabei an der Halbschale 4 mit den besonderen vor- stehend erläuterten Mitteln. Darüber hinaus gewährleistet das Spiel zwischen der' Wandung der Sackbohrung 2 und der zy lindrischen Mantelfläche der Halbschale 5 ein leichtes und einfaches Montieren und Demontieren des Ventils 3 in der Ar matur nach einem langen Gebrauchszeiträum.

OMP