Die Erfindung betrifft ein Ventiloberteil mit einem Kopfstück,
das von einer Spindel mittig durchsetzt ist, über die ein Ventil betätigbar
ist, das mit dem Ventilsitz eines Gehäuses zur Anlage kommt, wobei zwischen
Ventil und Ventilsitz eine Dichtvorrichtung angeordnet ist.
Mit Hilfe von Ventiloberteilen wird der Austritt von Medien aus Armaturen
gesteuert. Für diesen Zweck wird das Ventiloberteil mittels seines Kopfstücks
in das Gehäuse einer Armatur geschraubt; auf seine Spindel wird ein Drehgriff
oder Hebel gesteckt. Bei bekannten Ventiloberteilen (vgl. 32 07 895 C2,
DE 36 38 180 C2, DE
87 15 044 U1) sind jeweils zwei Scheiben zur Steuerung des Durchflusses
vorgesehen. Die Scheiben sind aus keramischem Material hergestellt. Eine der beiden
Scheiben – Steuerscheibe – ist mit Hilfe eines mit der Spindel in
Verbindung stehenden Mitnehmers drehbar in dem Ventiloberteil angeordnet. Die andere
Scheibe – Einlass- bzw. Durchlassscheibe – ist eine feste Ventilsitzscheibe,
auch als Festscheibe bezeichnet. Bei Drehung der Steuerscheibe gleiten die Scheiben
aneinander. Der des Gehäuses zugewandten Seite ist ein Dichtring angeordnet,
der an der Einlassscheibe anliegt. Der Dichtring überragt die Stirnfläche
des Ventiloberteils. Er dient zur Abdichtung sowohl zur Einlassscheibe als auch
zum Ventilsitz des Gehäuses. An seiner der Einlassscheibe zugewandten Seite
ist der Dichtring mit einer Dichtlippe versehen, die durch den Druck des an dem
Ventilsitz anliegenden Wasserzulaufs gegen die Einlassscheibe dichtend angepresst
wird.
Auf Grund neuartiger Armaturendesigns besteht zunehmend die Anforderung,
die Durchflussrichtung des Wassers durch das Ventiloberteil umzukehren, das heißt,
den ursprünglichen Auslauf des Ventiloberteils als Zulauf und den ursprünglichen
Zulauf als Auslauf zu verwenden. Dies hat zur Folge, dass der an der Einlassscheibe
anliegende Dichtring nunmehr von außen mit Wasserdruck beaufschlagt wird, wodurch
die Dichtlippe des Dichtrings von der Einlassscheibe weggedrückt wird. Hierdurch
ist die Dichtwirkung des Dichtrings zwischen Ventiloberteil und Ventilsitz des Gehäuses
nicht mehr gewährleistet.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die
Aufgabe zu Grunde, ein Ventiloberteil zu schaffen, bei dem bei umgekehrter Durchflussrichtung,
das heißt bei einem Wasserzulauf oberhalb der Einlass- bzw. Durchlassscheibe,
eine zuverlässige Abdichtung zwischen Durchlassscheibe und Ventilsitz gewährleistet
ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass
die Dichtvorrichtung einen Dichtring umfasst, der außen mit einer umlaufenden
Nut versehen ist.
Mit der Erfindung ist ein Ventiloberteil geschaffen, bei dem bei umgekehrter
Durchflussrichtung eine zuverlässige Abdichtung zwischen Durchlassscheibe und
Ventilsitz gewährleistet ist. Durch die äußere umlaufende Nut des
Dichtrings sind umlaufende Dichtlippen gebildet, welche bei Anliegen eines äußeren
Wasserdrucks sowohl gegen die Durchlassscheibe als auch gegen den Ventilsitz gepresst
werden, wodurch die gewünschte Dichtwirkung erzielt ist.
In Weiterbildung der Erfindung sind die Seitenwände der umlaufenden
Nut schräg nach außen verlaufend ausgebildet. Hierdurch wird der mechanische
Anpressdruck der Dichtlippen verringert, wodurch die Leichtgängigkeit des Drehens
zwischen Steuerscheibe und Durchlassscheibe verbessert wird. Bevorzugt sind auch
die Dichtflächen der Dichtlippen schräg nach außen verlaufend ausgebildet
In Ausgestaltung der Erfindung weist der Dichtring auf seiner Innenseite
in Höhe der Ränder der Nuten jeweils eine umlaufende Innennut auf. Hierdurch
ist die Möglichkeit der Fixierung eines inneren Stützrings geschaffen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Dichtvorrichtung
einen Stützring, auf den der Dichtring aufschiebbar ist. Hierdurch ist einer
möglichen Deformierung des Dichtrings durch den äußeren Wasserdruck
entgegengewirkt.
Vorteilhaft ist in den Stützring umlaufend eine Nut eingebracht,
dessen Nutengrund einen Durchmesser aufweist, der dem Innendurchmesser des Dichtrings
entspricht, wodurch umlaufende Wulste gebildet sind, die in die Innennuten des Dichtrings
eingreifen. Hierdurch ist eine Fixierung des Dichtrings auf den Stützring ermöglicht.
In Weiterbildung der Erfindung umfasst die Dichtvorrichtung einen
Haltering, der auf den Dichtring aufschiebbar ist. Hierdurch ist eine weitere Fixierung
des Dichtrings bewirkt.
Vorteilhaft weist der Haltering innen umlaufend einen Steg auf, der
in die Nut des Dichtrings hineinragt. Hierdurch ist die Fixierung der Lage des Dichtrings
und seiner Dichtlippen weiter verbessert.
In Ausgestaltung der Erfindung sind an dem Haltering außen Rastnasen
angebracht, die eine in dem Kopfstück vorgesehene Hinterdrehung hintergreifen.
Hierdurch ist einem ungewollten Hinausrutschen der Dichtvorrichtung entgegengewirkt,
solange das Ventiloberteil nicht in der Armatur montiert ist.
Andere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den
übrigen Unteransprüchen angegeben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend im Einzelnen beschrieben.
Es zeigen:
1 ein Ventiloberteil im in ein Gehäuse eingeschraubtem
Zustand, teilweise in Ansicht, teilweise im Axialschnitt;
2 einen Ausschnitt der Dichtungsanordnung des Ventiloberteils
aus 1 in vergrößerter Darstellung;
3 den Dichtungsring des Ventiloberteils aus
1 in der Draufsicht;
4 den Dichtungsring gemäß 3
im Axialschnitt;
5 den Stützring des Ventiloberteils aus
1 im Axialschnitt;
6 den Haltering des Ventiloberteils aus 1
in der Draufsicht;
7 den Haltering gemäß 6
im Axialschnitt entlang der Linie VI-VI;
8 die Durchlassscheibe des Ventiloberteils aus
1 in der Draufsicht;
9 die Durchlassscheibe aus 8
im Axialschnitt entlang der Linie VIII-VIII;
10 die Steuerscheibe des Ventiloberteils aus
1 in der Draufsicht und
11 die Untersicht auf die Steuerscheibe gemäß
10.
Das als Ausführungsbeispiel gewählte Ventiloberteil weist
ein Kopfstück 1 auf, das von einer in ihm radial geführten Spindel
2 mittig durchsetzt ist. Über die Spindel 2 ist ein Ventil
betätigbar, das mit dem Ventilsitz 61 des Gehäuses
6 zur Anlage kommt. Das Ventil ist im Ausführungsbeispiel von einer
Steuerscheibe 3 und einer Durchlassscheibe 4 gebildet. Die Steuerscheibe
3 ist mit der Spindel 2 formschlüssig verbunden. An der der
Spindel 2 abgewandten Seite der Steuerscheibe 3 ist in dem Kopfstück
1 die Durchlassscheibe 4 vorgesehen, an die sich eine Dichtvorrichtung
5 anschließt, die mit dem Ventilsitz 61 des Gehäuses
6 zur Anlage kommt.
Das Kopfstück 1 besteht aus einem symmetrischen Hohlkörper,
dessen beide Stirnflächen offen sind. Auf seiner dem Gehäuse
6 zugewandten Seite weist das Kopfstück 1 einen hülsenartigen
Teil 10 auf. In dem Teil 10 sind Durchtriffsfenster
11 vorgesehen, die von Längsstegen 12 begrenzt sind. Im Ausführungsbeispiel
sind zwei durch zwei Stege 12 begrenzte Fenster 11 vorgesehen.
In dem hülsenartigen Teil 10 ist innen im Bereich des dem Ventilsitz
61 zugewandten Endes eine Hinterdrehung 101 angeordnet. Im Anschluss
daran sind zwei – nicht dargestellte – sich diametral gegenüberliegende
Ausnehmungen vorgesehen.
Im Anschluss an die Fenster 11 ist das Kopfstück
1 außen mit einem Anschlussgewinde 13 versehen. Mit Hilfe
des Anschlussgewindes 13 ist das Kopfstück 1 in das Gehäuse
6 der Armatur schraubbar.
Nach dem Einschrauben liegt ein Einschraubbund 14 des Kopfstücks
1 auf dem Gehäuse 6 der Armatur auf. Der Einschraubbund
14 weist auf seiner dem Anschlussgewinde 13 zugewandten Seite
eine Ringnut 15 für die Aufnahme eines O-Rings 71 auf. Das
Einschrauben in die Armatur erfolgt mittels eines Außenmerkants 16,
der auf der dem Anschlussgewinde 13 abgewandten Seite des Einschraubbundes
14 vorgesehen ist. Dieser Teil des Kopfstücks 1 kann außen
– wie dargestellt – mit einem zusätzlichen Gewinde
17 für die Aufnahme einer – nicht dargestellten – Hülse
versehen sein.
Die Spindel 2 ist im Wesentlichen massiv ausgeführt.
Sie ist an ihrer dem Wasserablauf zugewandten Stirnseite außen als Außenvielkant
21 ausgeführt und innen mit einem Sackloch 22 mit Innengewinde
für die Befestigung eines – nicht dargestellten – Drehgriffs
versehen. Anschließend ist außen an der Spindel 2 eine Zylinderfläche
23 vorgesehen, mit der die Spindel 2 in dem Kopfstück
1 radial geführt ist. In der Zylinderfläche 23 sind
zwei Ringnuten 24 und 25 vorgesehen, die O-Ringe 72 und
73 aufnehmen. Die O-Ringe 72 und 73 dichten die Spindel
2 gegen das Kopfstück 1 ab. Zwischen der Zylinderfläche
23 und dem Außenvielkant 21 ist ein Einstich 26
vorgesehen, in den eine Wellensicherung 74 in Form eines Sprengrings federnd
eingelegt ist. Die Wellensicherung 74 verhindert das Eindringen der Spindel
in das Kopfstück 1 über das vorgesehene Maß hinaus.
Die Spindel 2 ist in dem Kopfstück drehbar. Auf ihrer
dem Außenvielkant 21 entgegengesetzten Seite ist eine Scheibe
28 angeformt, die auf ihrer der Armatur zugewandten Seite einen Mitnehmer
29 aufweist. Auf der Scheibe 28 ist ein Gleitring 75
vorgesehen.
Die Steuerscheibe 3 hat eine im Wesentlichen tonnenförmige
Ausbildung, aus der zwei sich gegenüberliegende Kreisausschnitte
30 ausgenommen sind. Die Kreisausschnitte 30 weisen im Ausführungsbeispiel
einen Winkel von ca. 90 Grad auf. Auf ihrer der Spindel 2 zugewandten Seite
weist die Steuerscheibe 3 einen ringförmigen Ansatz 31 auf.
Der ringförmige Ansatz 31 umfasst in montiertem Zustand den Mitnehmer
29 der Spindel 2. Am Fuß des Ansatzes
31 sind Ausnehmungen 32 ausgebildet, in die der Mitnehmer
29 fasst. Auf ihrer der Spindel 2 abgewandten Stirnseite sind
in der Steuerscheibe 3 zwei sich gegenüberliege sektorförmige
Vertiefungen 33 vorgesehen.
Die Durchlassscheibe 4 weist auf ihrem Umfang zwei sich diametral
gegenüberliegende Nasen 41 auf. Mit den Nasen 41 fasst die
Scheibe 4 in die Ausnehmungen, die in dem hülsenförmigen Teil
10 des Kopfstücks 1 vorgesehen sind. Die Durchlassscheibe
4 ist damit drehfest in dem Kopfstück 1 angeordnet. Die Scheibe
4 weist sektorförmige Durchtrittsöffnungen 42 auf. Im
Ausführungsbeispiel sind zwei sich diametral gegenüberliegende Durchtrittsöffnungen
42 vorgesehen.
Die Dichtvorrichtung 5 besteht aus einem Dichtring
51, der zwischen einem Stützring 52 und einem Haltering
53 angeordnet ist.
Der Dichtring 51 ist nach Art einer Lippendichtung ausgebildet.
Umlaufend ist in den Dichtring 51 eine Nut 511 eingebracht, durch
die außen umlaufende Dichtlippen 512 gebildet sind. Die Dichtlippen
512 sind vom Nutengrund ausgehend nach außen hin angeschrägt
ausgeführt, so dass ein sich zum Nutengrund verjüngender, im Wesentlichen
trapezförmiger Querschnitt gebildet ist. Auf seiner Innenseite weist der Dichtungsring
51 auf Höhe der Ränder der Nuten 511 jeweils eine umlaufende
Innennut 513 auf. Auf seiner Ober- und Unterseite ist der Dichtring
51 innen jeweils mit einer Dichtfläche 514 in Form einer
umlaufenden Fase versehen.
Der Stützring 52 hat einen im Wesentlichen rechteckigen
Querschnitt. In den Stützring 52 ist außen umlaufend eine Nut
521 eingebracht, wodurch an dessen Rändern umlaufend Wulste
522 gebildet sind. Die Innenfläche des Stützrings 52
ist glatt ausgeführt. Der Dichtring 51 ist derart auf den Stützring
52 aufgeschoben, dass die Wulste 522 in die Innennuten
513 des Dichtrings 51 eingreifen.
Der Haltering 53 hat einen im Wesentlichen T-förmigen
Querschnitt, wobei innen umlaufend ein Steg 531 ausgebildet ist. An seinem
Außenumfang sind an den Haltering 53 Rastnasen 532 angeformt.
Der Haltering 53 ist derart auf den Dichtring 51 aufgeschoben,
dass dessen umlaufender Steg 531 in die Nut 511 zwischen den Dichtlippen
512 hineinragt.
Die derart aus Dichtring 51, Stützring 52 und
Haltering 53 gebildete Dichtvorrichtung 5 greift im montierten
Zustand mit den Rastnasen 532 des Halterings 53 in die Hinterdrehung
101 des hülsenartigen Teils 10 des Kopfstücks
1 ein. Die Lippen 512 des Dichtrings 51 liegen dabei
sowohl auf der Durchlassscheibe 4 als auch – nach Montage des Ventiloberteils
im Gehäuse 6 – auf dem Ventilsitz 61 auf.
Das Gehäuse 6 ist mit einem Ventilsitz 61 versehen.
In dem Ventilsitz 61 mündet der Auslauf 62, durch den das
Wasser aus dem Ventiloberteil austritt. Im Anschluss an den Zulaufkanal
63 weist das Gehäuse 6 ein Anschlussgewinde 64 auf,
an das sich eine O-Ring-Dichtfläche 65 anschließt. Die O-Ring-Dichtfläche
65 nimmt in montiertem Zustand des Ventiloberteils in dem Gehäuse
6 den O-Ring 71 auf.
Wird der Zulaufkanal 63 mit Wasserdruck beaufschlagt, wird
Wasser in die Nut 511 des Dichtrings 51 gepresst, wodurch die
Dichtlippen 512 mit ihren Dichtflächen 514 abdichtend gegen
die Durchlassscheibe 4 sowie den Ventilsitz 61 gedrückt werden.
Der Dichtring 51 mit seinen Dichtlippen 512 ist durch den Stützring
52 sowie durch den Haltering 53 in seiner Position gehalten.