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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Ventileinheit, die in einer
Hahneinheit zum Mischen von zwei Flüssigkeiten oder einem Mischwasserhahn zum
Mischen zweier unterschiedlicher Flüssigkeiten, wie beispielsweise
heißem
Wasser und kaltem Wasser, verwendet wird, und einen Kunstharz-Ventilsitz, der
mit der Ventileinheit verwendet wird, wie beispielsweise aus der
U.S.-A-5,372,161 bekannt ist.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Allgemein
umfasst eine Hahneinheit zum Mischen von heißem und kaltem Wasser (eine
Hahneinheit zum Mischen zweier Flüssigkeiten), die in einer Toilette
bzw. einem Waschraum eines Hauses angebracht ist, eine Ventileinheit,
die so ausgebildet ist, dass sie heißes und kaltes Wasser mischen
kann, um warmes Wasser zu liefern.
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Bei
einer derartigen Ventileinheit, die mit der Hahneinheit zum Mischen
von heißem
und kaltem Wasser verwendet wird, ist ein fixiertes Ventilelement,
das mit einer Ventilöffnung
zum Zufluss von heißem
Wasser, einer Ventilöffnung
zum Zufluss von kaltem Wasser und einer Ventilöffnung zum Abfluss von gemischtem
Wasser ausgestattet ist, in einem Ventilgehäuse befestigt. Ferner ist ein
bewegbares Ventilelement, das durch ein Betätigungsmittel, wie beispielsweise
einen Griff, bewegbar betätigt
wird, in dem Ventilgehäuse
so untergebracht, dass es mit dem fixierten Ventilelement in Gleitkontakt
steht. Die Ventileinheit ist derart aufgebaut, so dass, wenn das bewegbare
Ventilelement durch das Betätigungsmittel
in eine Stellung zum Öffnen
des Ventils bewegt wird, zumindest entweder die Ventilöffnung für heißes Wasser
oder die Ventilöffnung
für kaltes
Wasser durch eine Verbindungsöffnung
in dem bewegbaren Ventilelement mit der Ventilöffnung für gemischtes Wasser in Verbindung
kommt. Wenn das bewegbare Ventilelement durch das Betätigungsmittel
in eine Stellung zum Schließen
des Ventils bewegt wird, schließt
das bewegbare Ventilelement die Ventilöffnung für heißes Wasser und die Ventilöffnung für kaltes
Wasser.
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Eine
herkömmliche
bekannte Ventileinheit, die beispielsweise in dem japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
Nr. 8-200526 oder dem japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
Nr. 8-14422 offenbart ist, umfasst, dass ein keramischer Ventilsitz
auf jeder Gleitkontaktfläche
des fixierten Ventilelements bzw. des bewegbaren Ventilelements angeordnet
ist, wodurch die Lebensdauer der Gleitkontaktabschnitte des fixierten
Ventilelements und des bewegbaren Ventilelements verbessert wird,
um so schließlich
die Lebensdauer der Ventileinheit selbst zu verbessern.
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Bezüglich des
keramischen Ventilsitzes, der mit der Ventileinheit verwendet wird,
beeinflusst jedoch die Unregelmäßigkeit
des Profils seiner Gleitkontaktfläche direkt die Wasserdichtheit.
Aus diesem Grunde wird die Gleitkontaktfläche nach einem Sinter- und
Formvorgang mit hoher Genauigkeit poliert und mit einer Plattierung
versehen. Daher erfordern die keramischen Ventilsitze zusätzliche
Verarbeitungsschritte, die diese teurer als andere Komponenten einer
Ventileinheit machen. Insbesondere besitzt der keramische Ventilsitz,
der an dem fixierten Ventilelement angeordnet ist, eine Ventilöffnung für heißes Wasser,
eine Ventilöffnung
für kaltes
Wasser wie auch eine Ventilöffnung
für gemischtes
Wasser, so dass dessen Gestaltung kompliziert ist, was ihn noch teurer
als die keramischen Ventilsitze macht, die in dem bewegbaren Ventilelement
angeordnet sind.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Demgemäß ist es
eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen kostengünstigen
Kunstharz-Ventilsitz, der eine hohe Lebensdauer wie auch Wasserdichtheit
durch Verwendung einer erfinderischen Gestaltung aufweist, wie auch
eine Ventileinheit vorzusehen, die mit dem Kunstharz-Ventilsitz ausgestattet
ist.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Ventileinheit mit einem
Ventilgehäuse vorgesehen,
das einen fixierten Ventilsitz, der darin befestigt ist, und einen
bewegbaren Ventilsitz aufnimmt, der darin bewegbar angebracht ist,
so dass diese Ventilsitze gleitend miteinander in Kontakt stehen.
Ferner besitzt der fixierte Ventilsitz eine erste und zweite Ventilöffnung für Zufluss
und eine dritte Ventilöffnung
für Abfluss.
Der bewegbare Ventilsitz ist mit einer Verbindungsöffnung versehen,
die zur Folge hat, dass zumindest eine der ersten Ventilöffnung oder
der zweiten Ventilöffnung
in Verbindung mit der dritten Ventilöffnung kommt, wenn ein Ventil
geöffnet ist,
während
sie nur in Verbindung mit der dritten Ventilöffnung steht, wenn das Ventil
geschlossen ist. Ferner wird der bewegbare Ventilsitz in eine Stellung zum Öffnen des
Ventils oder eine Stellung zum Schließen des Ventils durch Öffnungs-
und Schließmittel bewegt.
Bei dieser Gestaltung ist zumindest der fixierte Ventilsitz von
sowohl dem fixierten Ventilsitz als auch dem bewegbaren Ventilsitz
aus einem Kunstharz geformt. Ferner ist eine Ausstülpung, die die
erste Ventilöffnung
und die zweite Ventilöffnung umgibt,
an zumindest den Öffnungsrändern der
ersten Ventilöffnung
und der zweiten Ventilöffnung
auf einer Fläche
des fixierten Ventilsitzes, die dem bewegbaren Ventilsitz gegenüberliegt,
ausgebildet.
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Bei
einer bevorzugten Form der Ventileinheit gemäß der vorliegenden Erfindung
ist eine Stützausstülpung, die
in Zusammenwirken mit der Ausstülpung
den bewegbaren Ventilsitz gleitend stützt, an der Fläche des
fixierten Ventilsitzes ausgebildet, die dem bewegbaren Ventilsitz
gegenüberliegt.
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Gemäß eines
anderen Aspektes der vorliegenden Erfindung ist ein Kunstharz-Ventilsitz
vorgesehen, der mit einer ersten Ventilöffnung und einer zweiten Ventilöffnung für Zufluss
und einer dritten Ventilöffnung
für Abfluss
ausgestattet ist, wobei zumindest entweder die erste Ventilöffnung oder
die zweite Ventilöffnung
durch ein bewegbares Ventilelement in Verbindung mit der dritten
Ventilöffnung
angeordnet wird oder die erste und zweite Ventilöffnung durch das bewegbare
Ventilelement geschlossen werden. Ferner ist eine Ausstülpung, die
gleitend mit dem bewegbaren Ventilelement in Kontakt steht, an Öffnungsrändern an
zumindest der ersten Ventilöffnung
und der zweiten Ventilöffnung
auf einer Fläche ausgebildet,
die dem bewegbaren Ventilelement gegenüberliegt, so dass die Ausstülpung die
erste Ventilöffnung
und die zweite Ventilöffnung
umgibt.
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Bei
einer bevorzugten Form des Kunstharz-Ventilsitzes gemäß der vorliegenden
Erfindung ist eine Stützausstülpung, die
mit dem bewegbaren Ventilelement gleitend in Kontakt steht, zusammen mit
der Ausstülpung
an der Fläche
ausgebildet, die dem bewegbaren Ventilelement gegenüberliegt.
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ZEICHNUNGSKURZBESCHREIBUNG
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1 ist
eine vereinfachte Ansicht im Längsschnitt
eines Teils einer Ventileinheit gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wenn das Ventil offen ist;
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2 ist
eine Draufsicht auf einen fixierten Ventilsitz, die einen Zustand
zeigt, wenn eine erste Ventilöffnung,
eine zweite Ventilöffnung
und eine dritte Ventilöffnung
durch einen bewegbaren Ventilsitz in Verbindung miteinander angeordnet
sind;
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3 ist
eine perspektivische Explosionsansicht eines fixierten Ventilelements
und eines bewegbaren Ventilelements;
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4 ist ein Schaubild, das eine Positionsbeziehung
zwischen dem bewegbaren Ventilsitz und dem fixierten Ventilsitz
zeigt, wenn das Ventil offen ist, wobei 4A eine
Draufsicht auf den fixierten Ventilsitz ist, die einen Zustand zeigt,
wenn die erste Ventilöffnung
und die dritte Ventilöffnung
durch den bewegbaren Ventilsitz in Verbindung miteinander angeordnet
sind, und 4B eine Draufsicht auf den fixierten
Ventilsitz ist, die einen Zustand zeigt, in dem die zweite Ventilöffnung und
die dritte Ventilöffnung durch
den bewegbaren Ventilsitz in Verbindung miteinander angeordnet sind;
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5 ist
eine vereinfachte Ansicht im Längsschnitt
eines Teils der Ventileinheit gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wenn das Ventil geschlossen ist;
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6 ist
eine Draufsicht auf den fixierten Ventilsitz, die einen Zustand
zeigt, wenn die erste Ventilöffnung
und die zweite Ventilöffnung
durch den bewegbaren Ventilsitz geschlossen sind;
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7 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
einer Ausstülpung,
die an dem fixierten Ventilsitz ausgebildet ist; und
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8 zeigt Draufsichten von fixierten Ventilsitzen
anderer Ausführungsformen
gemäß der vorliegenden
Erfindung, wobei 8A eine Draufsicht auf den fixierten
Ventilsitz ist, der eine zweite Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung darstellt, und 8B eine
Draufsicht des fixierten Ventilsitzes ist, der eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im
Folgenden sind die Ausführungsformen gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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Erste Ausführungsform
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Die 1 bis 4 zeigen die Zustände, in denen eine Ventileinheit 1 gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung und ein Kunstharz-Ventilsitz (ein fixierter
Ventilsitz) 2, der mit der Ventileinheit 1 verwendet
wird, verwendet sind, wenn das Ventil offen ist.
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Wie
in 1 zu sehen ist, umfasst die Ventileinheit 1 ein
fixiertes Ventilelement 4, ein bewegbares Ventilelement 5 und
einen Abstandhalter 6, die in dieser Reihenfolge in einem
in etwa zylindrischen, am Boden aufgestellten Ventilgehäuse 3 gestapelt sind,
das sich nach unten öffnet.
Das fixierte Ventilelement 4 ist lösbar an einem unteren Ende
des Ventilgehäuses 3 befestigt,
das bewegbare Ventilelement 5 ist so untergebracht, dass
es gleitend mit dem fixierten Ventilelement 4 in Kontakt
stehen kann, und der Abstandhalter 6 stützt das bewegbare Ventilelement 5 in
Richtung des fixierten Ventilelementes 4.
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Das
fixierte Ventilelement 4 besteht aus einem fixierten Ventilsitzhalter 7 und
einem Kunstharz-Ventilsitz 2, der in etwa ähnlich einer
Scheibe geformt ist und mit einer Eingriffsausnehmung 8 in Eingriff
steht, die in der oberen Fläche
des fixierten Ventilsitzhalters 7 ausgebildet ist, wie
in 3 zu sehen ist. In einem Außenumfangsrand 12 des
Kunstharz-Ventilsitzes 2 sind
Schlitze 13 und 13 ausgebildet, die mit Ansätzen 11 und 11 in
Eingriff stehen, die an einer Seitenwand 10 der Eingriffsausnehmung 8 des
fixierten Ventilsitzhalters 7 ausgebildet sind, um den Kunstharzventilsitz 2 bezüglich des
fixierten Ventilsitzhalters 7 zu positionieren und auch
eine relative Drehung zwischen dem Kunstharz-Ventilsitz 2 und dem
fixierten Ventilsitzhalter 7 zu verhindern.
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Wie
in den 1 bis 4 gezeigt ist,
besitzen der fixierte Ventilsitzhalter 7 und der Kunstharz-Ventilsitz 2,
die wie oben beschrieben kombiniert sind, erste Ventilöffnungen 14a, 14b und
zweite Ventilöffnungen 15a, 15b,
die in gegenseitiger Verbindung stehen und in etwa bogenförmig ausgebildet
sind, wie auch dritte Ventilöffnungen 16a, 16b,
die in gegenseitiger Verbindung stehen und in etwa fächerartig
ausgebildet sind. Die ersten Ventilöffnungen 14a, 14b und
die zweiten Ventilöffnungen 15a, 15b sind Zuflussventilöffnungen,
während
die dritten Ventilöffnungen 16a und 16b Abflussventilöffnungen
sind.
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In
dem in 2 gezeigten Kunstharz-Ventilsitz 2 ist
eine Ausstülpung 17,
die durch einen schraffierten Abschnitt in 2 gezeigt
ist, an einer Fläche, die
dem bewegbaren Ventilelement 5 (der oberen Fläche in 1 und 3)
gegenüberliegt,
und an Öffnungsrändern der
ersten Ventilöffnung 14b und der
zweiten Ventilöffnung 15b ausgebildet,
so dass sie die erste Ventilöffnung 14b und
die zweite Ventilöffnung 15b umgibt.
Wie in 7 detaillierter zu sehen ist, besitzt die Ausstülpung 17 einen
in etwa rechtwinkligen Querschnitt und weist bezogen auf den Außendurchmesser
des Kunstharz-Ventilsitzes 2 von 26 mm eine Breite W, die
auf 1 bis 2 mm festgelegt ist, und eine Höhe H auf, die auf 0,05 bis
0,1 mm festgelegt ist. Die Abmessungen W und H der Ausstülpungen 17 sind
nicht auf die obigen beschränkt. Die
optimalen Abmessungen werden gemäß des Außendurchmessers
des Kunstharz-Ventilsitzes 2 und verschiedenen Konstruktionsbedingungen
bestimmt, wie beispielsweise dem Wasserdruck.
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Wie
in 3 zu sehen ist, ist das bewegbare Ventilelement 5 aus
einem bewegbaren Ventilsitzhalter 18 und einem bewegbaren
Ventilsitz 20 ausgebildet, der mit der unteren Fläche des
bewegbaren Ventilsitzhalters 18 in Eingriff steht. Eingriffsansätze 21, die
an der unteren Fläche
des bewegbaren Ventilsitzhalters 18 ausgebildet sind, stehen
mit Eingriffsausnehmungen 22 in Eingriff, die an der oberen
Fläche des
bewegbaren Ventilsitzes 20 ausgebildet sind, um den bewegbaren
Ventilsitz 20 bezüglich
des bewegbaren Ventilsitzhalters 18 zu positionieren und
eine relative Drehung zwischen dem bewegbaren Ventilsitz 20 und
dem bewegbaren Ventilsitzhalter 18 zu verhindern.
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Der
bewegbare Ventilsitz 20 besitzt ein Verbindungsloch 23,
das bewirkt, dass die erste Ventilöffnung 14b und die
zweite Ventilöffnung 15b des Kunstharz-Ventilsitzes 2,
die das fixierte Ventilelement 4 bilden, in Verbindung
mit der dritten Ventilöffnung 16b kommen
können,
wie in den 1 bis 3 gezeigt
ist. Bei dieser Ausführungsform
ist der bewegbare Ventilsitz 20, der mit dem Kunstharz-Ventilsitz 2 des
fixierten Ventilelements 4 gleitend in Kontakt steht, durch
Verwendung von Keramikmaterial ausgebildet. Der bewegbare Ventilsitz 20 kann
jedoch auch aus einem anderen Material bestehen, wie beispielsweise
Kunstharz.
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Der
bewegbare Ventilsitzhalter 18 besitzt an seiner oberen
Fläche
einen Hebeleingriffsabschnitt 25, der eine längliche
Längsöffnung 24 aufweist,
wie in den 1 und 3 zu sehen
ist. Ein doppelseitiger Abschnitt 27 eines Hebels 26 steht
mit dem Hebeleingriffsabschnitt 25 in Eingriff. Der bewegbare Ventilsitzhalter 18 wird
in dem Ventilgehäuse 3 durch den
Hebel 26 bewegt, der mit dem Hebeleingriffsabschnitt 25 in
Eingriff steht.
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Der
doppelseitige Abschnitt 27, der an einem Ende des Hebels 26 ausgebildet
ist, steht mit dem Hebeleingriffsabschnitt 25 in Eingriff,
und das andere Ende des Hebels 26, das von dem Ventilgehäuse 3 vorragt,
ist mit einem Betätigungshebelgriff
oder dergleichen (nicht gezeigt) verbunden. Ein Kugelabschnitt 28,
der an einem mittleren Bereich des Hebels 26 ausgebildet
ist, wird durch Lager 30a und 30b gestützt, die
an dem Ventilgehäuse 3 und
dem Abstandhalter 6 ausgebildet sind, so dass der Hebel 26 schwenken
und sich kreisförmig
um den Kugelabschnitt 28 herum bewegen kann. Wie in 1 zu
sehen ist, sind beide Endabschnitte 31 des doppelseitigen
Abschnitts 27 in einer Bogenform geformt, so dass der Hebel 26 den
bewegbaren Ventilsitzhalter 18 glatt betätigen kann.
Ferner bildet der Hebel 26 in Zusammenwirken mit dem Betätigungshebelgriff oder
dergleichen (nicht gezeigt) ein Mittel zum Öffnen und Schließen des
Ventils.
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Da
die Ventileinheit 1, wie oben beschrieben ist, so aufgebaut
ist, dass der Hebel 26 von 1 in einem
in 2 gezeigten Zustand kreisförmig entgegen dem Uhrzeigersinn
bewegt werden kann, kann das bewegbare Ventilelement 5 bezüglich des
fixierten Ventilelements 4 kreisförmig entgegen dem Uhrzeigersinn
bewegt werden, so dass nur die erste Ventilöffnung 14b mit der
dritten Ventilöffnung 16b über das
Verbindungsloch 23 in Verbindung steht, wie in 4A gezeigt
ist. Durch kreisförmiges
Bewegen des Hebels 26 von 1 im Uhrzeigersinn
in einem in 2 gezeigten Zustand kann das
bewegbare Ventilelement 5 bezüglich des fixierten Ventilelements 4 kreisförmig im
Uhrzeigersinn bewegt werden, so dass nur die zweite Ventilöffnung 15b mit
der dritten Ventilöffnung 16b über das
Verbindungsloch 23 in Verbindung steht, wie in 4B gezeigt
ist. Ferner kann durch Schwenken des Hebels 26 in dem in den 1 und 2 gezeigten
Zustand der bewegbare Ventilsitz 20 in 2 nach
rechts an dem Kunstharz-Ventilsitz 2 bewegt und in den
in den 5 und 6 gezeigten Zustand eingestellt
werden, die Gleitkontaktfläche
des bewegbaren Ventilsitzes 20 schließt die erste Ventilöffnung 14b und
die zweite Ventilöffnung 15b,
was zur Folge hat, dass das Verbindungsloch 23 mit nur
der dritten Ventilöffnung 16b in
Verbindung steht, um so das Ventil zu schließen. Wenn beispielsweise die
ersten Ventilöffnungen 14a und 14b für heißes Wasser
bestimmt sind, die zweiten Ventilöffnungen 15a und 15b für kaltes
Wasser bestimmt sind und die dritten Ventilöffnungen 16a und 16b für gemischtes
Wasser bestimmt sind, dann strömt
in dem in 2 gezeigten Zustand (siehe Bezugszeichen "b", "c" und "a" in 1) warmes
Wasser bestehend aus einer Mischung aus heißem Wasser und kaltem Wasser
in derselben Menge durch die Ventilöffnung 16b für gemischtes
Wasser. In dem in 4A gezeigten Zustand strömt nur heißes Wasser durch
die Mischwasserventilöffnung 16b nach
außen (siehe
Bezugszeichen "d"). In dem 4B gezeigten Zustand
strömt
nur kaltes Wasser durch die Mischwasserventilöffnung 16b nach außen (siehe
Bezugszeichen "e"). In dem in 2 gezeigten
Zustand wird, wenn der Hebel 26 kreisförmig bewegt wird, um den bewegbaren
Ventilsitz 20 in der Zeichnung geringfügig nach oben oder nach unten
zu bewegen, dann das Mischverhältnis
von heißem
Wasser und kaltem Wasser geändert,
so dass die Temperatur von warmem Wasser demgemäß geändert wird. Ferner wird in
dem in 2 gezeigten Zustand, wenn der Hebel 26 so
geschwenkt wird, so dass der bewegbare Ventilsitz 20 geringfügig nach
rechts in der Zeichnung bewegt wird, dann die Strömungsrate
von heißem
Wasser und kaltem Wasser verringert, so dass die Menge an warmem
Wasser, die durch die Mischwasserventilöffnung 16b herausströmt, demgemäß verringert wird.
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Somit
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung der Kunstharzventilsitz 2 als der Ventilsitz
verwendet, der das fixierte Ventilelement 4 bildet, die Ausstülpung 17 ist
an der Fläche,
die dem bewegbaren Ventilsitz 20 gegenüberliegt, und an den Öffnungsrändern der
ersten Ventilöffnung 14b und
der zweiten Ventilöffnung 15b ausgebildet,
so dass sie die erste Ventilöffnung 14b und
die zweite Ventilöffnung 15b umgibt,
und die Ausstülpung 17 steht
gleitend in Kontakt mit dem bewegbaren Ventilsitz 20, um
die erste Ventilöffnung 14b und
die zweite Ventilöffnung 15b abzudichten,
wobei die Ausstülpung 17 elastisch
verformbar ist, so dass sie der Gleitfläche des bewegbaren Ventilsitzes 20 folgen
kann. Somit weist die elastisch verformbare Ausstülpung 17 ein nach
abstehendes Dichtungsmerkmal auf.
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Bei
dieser Ausführungsform
besteht der fixierte Ventilsitz 2, der mit dem bewegbaren
Ventilsitz 20 gleitend in Kontakt steht, aus Kunstharz,
wie oben beschrieben ist, so dass die selbstschmierenden Eigenschaften
des Kunstharzes einen glatten Ventilbetrieb (Öffnen und Schließen der
ersten Ventilöffnung 14b und
der zweiten Ventilöffnung 15b)
für eine
lange Zeitdauer zulassen.
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Überdies
steht bei dieser Ausführungsform die
Ausstülpung 17 des
Kunstharzventilsitzes 2 gleitend mit dem bewegbaren Ventilsitz 20 in
Kontakt, um die erste Ventilöffnung 14b und
die zweite Ventilöffnung 15b abzudichten.
Daher ist es nur für
eine Fläche 32 der
Ausstülpung 17,
die in Kontakt mit dem bewegbaren Ventilsitz 20 steht,
erforderlich, dass sie eine hohe Flächengenauigkeit aufweisen muss,
wodurch das Erfordernis einer Bearbeitung mit hoher Genauigkeit
der gesamten Fläche
des Kunst harzventilsitzes 2 vermieden wird, die dem bewegbaren Ventilsitz 20 gegenüberliegt. Überdies
verformt sich, wie oben beschrieben ist, die Ausstülpung 17 des Kunstharzventilsitzes 2 elastisch
in engen Kontakt mit der Gleitfläche
des bewegbaren Ventilsitzes 20. Daher muss die Fläche 32 der
Ausstülpung 17,
die mit dem bewegbaren Ventilsitz in Kontakt steht, keine so hohe
Flächengenauigkeit
wie diejenige des Keramikventilsitzes aufweisen. Zusätzlich ist
es bei dem Spritzgießen
von Kunstharz leichter, einen Abschnitt mit einer kleineren Fläche als
einen Abschnitt mit einer größeren Fläche mit
hoher Genauigkeit zu formen. Daher kann die kleine Ausstülpung 17 des Kunstharzventilsitzes 2 durch
Spritzgießen
mit höherer
Genauigkeit geformt werden, als die verbleibenden Abschnitte des
Kunstharzventilsitzes 2. Somit kann gemäß dieser Ausführungsform
der Kunstharzventilsitz 2 insgesamt einfach durch Spritzgießen hergestellt
werden, was es möglich
macht, die Anzahl von Bearbeitungsschritten im Vergleich zu den herkömmlichen
Keramikventilsitzen erheblich zu verringern. Infolgedessen können die
Kosten des fixierten Ventilsitzes 2, der für das fixierte
Ventilelement 4 verwendet wird, verringert werden, wodurch
zugelassen wird, dass der Preis der Ventilelement verringert werden
kann.
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Ferner
steht gemäß der Ausführungsform die
Ausstülpung 17 des
Kunstharzventilsitzes 2 gleitend mit dem bewegbaren Ventilsitz 20 in
Kontakt, wie oben beschrieben ist. Daher beeinträchtigt selbst, wenn ein Ausstoßstift eine
Fressmarkierung auf der Fläche
des Kunstharzventilsitzes 2 zurücklässt, die dem bewegbaren Ventilsitz 20 gegenüberliegt,
die Markierung, wenn der Kunstharzventilsitz 2 durch einen
Ausstoßstift
aus einer Einspritzformung heraus gestoßen wird, nicht die Funktion
des Kunstharzventilsitzes 2.
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Die
Ausführungsform
hat einen Fall gezeigt, bei dem die ersten Ventilöffnungen 14a und 14b wie auch
die zweiten Ventilöffnungen 15a und 15b im Wesentlichen
mit einer Bogenform geformt sind, die dritten Ventilöffnungen 16a und 16b im
Wesentlichen mit einer Fächerform
geformt sind und das Verbindungsloch 23 mit einer kreisförmigen Form
geformt ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Obige
beschränkt,
und die Formen der ersten bis dritten Ventilöffnungen 14a bis 16b wie
auch des Verbindungslochs 23 können je nach Bedarf gemäß einer Zuflussdurchgangsfläche und
einer Abflussdurchgangsfläche
und verschiedenen Konstruktionsbedingungen geändert werden.
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Ferner
hat diese Ausführungsform
ein Beispiel gezeigt, bei dem der Kunstharzventilsitz 2 und der
bewegbare Ventilsitz 20 im Wesentlichen in kreisförmige Außenformen
geformt sind. Die Außenformen
des Kunstharzventilsitzes 2 und des bewegbaren Ventilsitzes 20 sind
jedoch nicht auf das Obige beschränkt und sie können gemäß Konstruktionsbedingungen
geändert
werden, wie beispielsweise einem Unterbringungsraum der Ventileinheit 1,
solange die Formen zulassen, dass die Ventilsitze ihre Funktionen
erfüllen
können.
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Diese
Ausführungsform
hat ein Beispiel gezeigt, bei dem die Schnittgestaltung der Ausstülpungen 17 im
Wesentlichen rechtwinklig ausgebildet worden ist. Die Ausstülpung 17 kann
jedoch auch eine andere Schnittform (beispielsweise Trapezform) aufweisen,
die keine große Änderung
der Fläche
des Kontakts mit dem bewegbaren Ventilsitz 20 zur Folge hat,
sogar, wenn die Ausstülpung 17 abgenutzt
ist.
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Bei
dieser Ausführungsform
wird der fixierte Ventilsitzhalter 7 mit dem Ventilgehäuse 3 verschraubt
oder in einer konkav-konvexen Art und Weise damit in Eingriff gebracht,
so dass er abnehmbar an dem Ventilgehäuse 3 befestigt ist.
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Bei
der ersten Ausführungsform
kann, wenn die Höhe
der Ausstülpung 17,
die die erste Ventilöffnung 14b und
die zweite Ventilöffnung 15b umgibt, gemäß den Konstruktionsbedingungen
erhöht
ist und die Schrägstellung
des bewegbaren Ventilsitzes 20 (der bewegbare Ventilsitz 20 kippt
um die Höhe
der Ausstülpung 17,
wenn er mit dem Kunstharzventilsitz 20 gleitend in Kontakt
tritt) die Ventilleistungsfähigkeit beeinträchtigen
kann, es dann erwünscht
sein, die in 8A oder 8B gezeigte
Gestaltung zu verwenden.
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Genauer
zeigt 8A eine zweite Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung, in der eine Stützausstülpung 33 ähnlich der
Ausstülpungen 17,
die an den Öffnungsrändern der
ersten Ventilöffnung 14b und
der zweiten Ventilöffnung 15b ausgebildet
sind, auch an dem Öffnungsrand
der dritten Ventilöffnung 16b des
Kunstharzventilsitzes 2 ausgebildet ist. Diese zusätzliche
Ausstülpung
verhindert, dass der bewegbare Ventilsitz 20 herunter fällt. Die Stützausstülpung 33,
die an dem Öffnungsrand
der dritten Ventilöffnung 16b ausgebildet
ist, muss keine kontinuierliche volle Größe besitzen. Alternativ dazu kann
die Ausstülpung
teilweise ausgebildet sein, so lange sie in der Lage ist, zu verhindern,
dass der bewegbare Ventilsitz 20 herunter fällt.
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8B zeigt
eine dritte Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung, in der mehrere Stützausstülpungen 34 mit
derselben Höhe
wie der Ausstülpung 17,
die an den Öffnungsrändern der
ersten Ventilöffnung 14b und
der zweiten Ventilöffnung 15b ausgebildet
ist, an Stellen weiter in Richtung des Außenumfangs, als die dritte
Ventilöffnung 16b des Kunstharzventilsitzes 2 angeordnet
ist, ausgebildet sind. Dieses macht es möglich, zu verhindern, dass der
bewegbare Ventilsitz 20 herunter fällt. Die Gestaltung der Stützausstülpungen 34 ist
nicht auf die kreisförmige
Form beschränkt.
Sie kann eine beliebige andere Form aufweisen, solange sie ermöglicht,
dass die Ausstülpungen 34 den
bewegbaren Ventilsitz 20 an einem Herunterfallen hindern.
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Die
obige Ausführungsform
hat einen Fall gezeigt, bei dem die Ventileinheit 1 für einen
Hahn zum Mischen von heißem
Wasser und kaltem Wasser als einem Hahn zum Mischen von zwei Flüssigkeiten
verwendet wird. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch ausgedehnt
mit einem Hahn zum Mischen von zwei Flüssigkeiten verwendet werden, der
so ausgebildet ist, dass eine Flüssigkeit
durch beide oder eine der ersten Ventilöffnungen 14a und 14b und
der zweiten Ventilöffnungen 15a und 15b für Zufluss
hineinströmen
kann und durch die dritten Ventilöffnungen 16a und 16b für Abfluss
wieder herausströmen
kann.
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Somit
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung zumindest ein fixierter Ventilsitz aus einem Kunstharz
geformt, und eine Ausstülpung
wird an der Fläche
des Kunstharzventilsitzes, die einem bewegbaren Ventilsitz 20 gegenüberliegt,
und an den Öffnungsrändern einer
ersten Ventilöffnung
und einer zweiten Ventilöffnung
ausgebildet, so dass die Ausstülpung
die erste Ventilöffnung
und die zweite Ventilöffnung
umgibt. Daher verformt sich die Ausstülpung elastisch, so dass sie
der Gleitfläche
des bewegbaren Ventilsitzes folgen kann, wodurch eine gute Abdichtleistungsfähigkeit
erhalten wird.
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Ferner
besteht gemäß der vorliegenden
Erfindung der fixierten Ventilsitz aus einem Kunstharz, so dass
die selbstschmierenden Eigenschaften des Kunstharzes einen glatten
Ventilbetrieb (Öffnen
und Schließen
der ersten Ventilöffnung
und der zweiten Ventilöffnung)
für eine
lange Zeitdauer zulassen.
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Überdies
kann gemäß der vorliegenden
Erfindung der Kunstharzventilsitz, der als der fixierte Ventilsitz
dient, einfach durch Spritzgießen
geformt werden. Daher kann die Anzahl von Bearbeitungsschritten
im Vergleich zu dem Fall erheblich verringert werden, wenn ein herkömmlicher
Keramikventilsitz verwendet wird. Infolgedessen kann der Preis des
fixierten Ventilsitzes verringert werden, was zulässt, dass
der Preis der Ventileinheit verringert werden kann.