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Mischventil Die Erfindung betrifft ein Ventil zum Mischen von heißen
und kalten Flüssigkeiten, wie es zum Beispiel in der Zufuhrleitung zu dem Behälter
einer selbsttätigen Waschmaschine, benötigt wird.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Mischventil zu schaffen, in welchem
1. das Ventil elektrisch gesteuert wird, um wahlweise ganz kalte, ganz heiße
oder Flüssigkeit mit einer mittleren Temperatur abzugeben, und 2. die obenerwähnten
Auslaßtemperaturen der Flüssigkeit sich durch Benutzung von nur zwei, jeweils aus
einer Membran und einer Magnetspule bestehenden Vorrichtungen ergeben, nachdem bislang
vielfach Mischvorrichtungen verwendet wurden, bei denen die sehr hohen und sehr
tiefen Abgabetemperaturen nur durch Benutzung von drei solcher Vorrichtungen hergestellt
werden konnten.
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Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels beschrieben,
das auch in der Zeichnung im Schnitt dargestellt ist.
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Die Zeichnung zeigt ein Mischventil 10, das aus zwei Gehäuseteilen
11 und 12 besteht, die durch nicht dargestellte Bolzen unter Verwendung einer
Dichtungseinlage 13 verbunden sind.
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Der Gehäuseteil 11 besitzt einen mit Gewinde versehenen Kaltwasseranschluß
14, der mit einer ringförmigen Leitung 16 verbunden ist, welche konzentrisch
einen Leitungsabschnitt 17 umgibt. Leitun ' g16 und Abschnitt
17 bilden zusammen eine ringförmige Ventiloberfläche 18, über die
eine Gummirnernbran 19
gelegt ist. Die Membran besitzt eine Zapföffnung 20
und eine Mittelöffnung 21, die vor dem Tauchkolbenanker 22 einer Magnetspule
23 liegt. Die Anordnung der Teile ist so getroffen, daß bei Erregung der
Mag gn etspule 23 der Anker 22 von der Öffnung 21 gezogen wird. Damit wird es möglich,
daß der Flüssigkeitsdruck in der Ringleitung 16 die Membran von der Ventilfläche
18 abhebt, so daß damit kalte Flüssigkeit in den Leitungsabschnitt
17 eintreten kann.
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Wenn die Magnetspule 23 abgeschaltet wird, drückt eine nicht
dargestellte Feder im äußeren Ende der Führungsbuchse 24 den Tauchkolbenanker 22
auf die Öffnung 21, die dadurch verschlossen wird. Auf Grund dessen fließt die Flüssigkeit
aus der Ringleitung 16
durch die Zapföffnung 20, wodurch sich an der Außenseite
der Membran ein Druck entwickelt, der die Membran gegen die Ventilfläche
18 drückt. Solange, wie die Magnetspule23 abgeschaltet ist, fließt daher
keine Flüssigkeit aus der Ringleitung 16 in den Leitungsabschnitt
17.
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Gehäuseteil 12 besitzt einen mit Gewinde versehenen Heißwasseranschluß
25, der mit einer ringförmi-Jülen Leitung 16' verbunden ist, welche konzentrisch
einen Leitungsabschnitt 17' umgibt. Das Übertreten von heißer Flüssigkeit
aus der Leitung 16' in den Leitungsabschnitt 17' wird durch eine aus
Magnetspule und Membran bestehende Vorrichtung geregelt, die im Bau und in ihrer
Arbeitsweise der oben erwähnten, aus Magnetspule 23 und Membran
19 bestehenden Vorrichtung gleicht. Die entsprechenden Teile werden daher
durch gleiche, mit einem Apostroph versehene Bezugszeichen bezeichnet.
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Der Leitungsabschnitt 17 führt zu einer Einlaßleitung
26 für kalte Flüssigkeit, und der Leitungsabschnitt 17' fährt zu einer
Einlaßleitung 27 für heiße Flüssigkeit. Leitungswege 28 und
29 verbinden die Leitungen 26 und 27 so miteinander, daß ein
übertreten der Flüssigkeit ermöglicht wird, wenn die eine oder die andere der Magnetspulen
23 und 23' abgeschaltet ist. Ein Kugelrückschlagventil 30 ist
in dem Weg 27 angeordnet und auf seine Schließstellung durch eine Druckfeder
31 vorgespannt. Ein weiteres Kugelrückschlagventil 32 befindet sich
in dem Weg 29,
wobei es auf eine den Weg sperrende Schließstellung durch eine
Druckfeder 33 vorgespannt ist.
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Die Ventile 30 und 32 arbeiten in der Weise, daß bei
Schließung der Membran 19 und Öffnung der Membran 19' der Druckderheißen
Flüssigkeit in der Leitung 27 die Kugel 32 von ihrem Sitz hebt und
damit das Einfließen heißer Flüssigkeit in die Leitung 26 ermöglicht. Falls
die Membran 19 geöffnet und die Membran, 19' geschlossen ist, hebt
die kalte Flüssigkeit
in der Leitung 26 die Kugel
30 von ihrem Sitz und ermöglicht damit das Eintreten kalter Flüssigkeit in
die Leitung 27.
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Die oben beschriebenen Vorgänge können, nur dann vonstatten gehen,
nachdem ein zylindrisches Gleitventil 35 eine entsprechende thermostatische
Wirkung ausgeübt hat. Dieses Ventil 35 ist axial bewegbar in einer zylindrischen,
Mischkammer 36 angeordnet. Kalte Flüssigkeit tritt über eine Ringrinne
37 und heiße Flüssigkeit über eine Ringrinne 38 in die, Kammer
36 ein.
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Das Ventil 35 steht mit dem Kolben 39 einer an sich
bekannten, gebräuchlichen thermostatischen Kraftzelle 40 in Berührung. Die Zelle
40 sitzt auf einem mit Durchlässen versehenen Träger 42, der stromaufwärts von einer
Auslaßmuffe 43 angeordnet ist. Die Kraftzelle 40 wirkt in der Weise, daß bei verhältnismäßig
hoher Temperatur der die Schale 44 der Zelle umgebenden Flüssigkeit ein bei Wärme
ausdehnbarer Wachskörper in der Schale 44 sich so ausdehnt, daß der Kolben
39 entgegen der Wirkung der Druckfeder 45 nach unten gedrückt wird. Durch
die Abwärtsbewegung des Kolbens 39 wird das Ventil 35 in eine Lage
gebracht, in der die Ringrinne 38 geschlossen und die Ringrinne
37 geöffnet wird, so daß damit die Flüssigkeitstemperatur in der Muffe 43
einen Wert einnimmt, der zwischen dem der kalten und heißen Flüssigkeiten liegt,
die durch die Leitungsabschnitte 17 und 17' zugeführt werden.
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Falls die Magnetspule 23 zur öffnung der Leitung
17 erregt und die Magnetspule 23" zur Schließung der Leitung 17' abgeschaltet
ist, wird der Druck der kalten Flüssigkeit auf die Kugel 30 größer, als der
der heißen Flüssigkeit werden. Die kalte Flüssigkeit fließt dann aus dem Leitungsabschnitt
17 durch die Leitung 26 und über die Ringrinne 37 in die Mischkammer
36.
Dadurch wird bewirkt, daß sich der Körper der Kraftzelle zusammenzieht
und damit ermöglicht, daß die Feder 45 das Ventil 3 5 in eine die Rinne
3,7 verschließende Stellung bringt. Daraufhin wird der Flüssigkeitsdruck
in der Leitung 26 stark genug, um das Ventil 30 von seinem Sitz zu
hoben, so daß damit kalte Flüssigkeit über den Weg 28 in die Leitungen
27 und 38 eintreten kann und durch die Kammer 36 zur Muffe
fließt. Daraus ergibt sieh, daß bei Erregung der Magnetspule 23 und Abschaltung
der Spule 23' die durch die Muffe 43 fließende Flüssigkeit die Temperatur
der eintretenden kalten Flüssigkeit besitzt.
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In gleicher Weise besitzt, falls die Magnetspule 23
abgeschaltet
und die Magnetspule 23' erregt wird, die durch die Muffe 43 hindurchtretende
Flüssigkeit die Temperatur der zufließenden heißen Flüssigkeit. In diesem Fall erwärmt
die durch die Ringrinne 38 eintretende heiße Flüssigkeit den, Körper der
Kraftzelle und veranlaßt damit eine Bewegung des Ventils 3,5,
die zur Schließung
der Rinne 38 führt. Durch den sich ergebenden Druckanstieg in der Leitung
27 wird die Ventilkugel 32 von ihrem Sitz gehoben, so daß damit heiße Flüssigkeit
über den Weg 29 in die Leitungen 26 und 37 durchfließen und
gegebenenfalls aus der Muffe43 herauskommen kann.
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Die Möglichkeit, aus dem Ventil nach der Fig. 1
sowohl sehr
heiße Flüssigkeit, die in ihrer Temperatur der durch den Heißwasseranschluß
25 zugeführten Flüssigkeit entspricht, als auch ganz kalte Flüssigkeit abzugeben,
die in ihrer Temperatur der durch den Anschluß 14 ein-tretenden Flüssigkeit entspricht,
macht das Ventil für viele Verwendungszwecke gebrauchsfähig, für die sich bislang
die üblichen, mit zwei Magnetspulen arbeitenden Mischventile nicht verwenden ließen.
Bisher war es üblich, mit drei Magnetspulen arbeitende Vorrichtungen zu benutzen,
um außer Flüssigkeit mit Mischtemperaturen völlig heiße oder völlig kalte Flüssigkeit
abzugeben. Dieser mit drei Spulen arbeitenden Vorrichtungen sind in ihrer Ausführung
jedoch teurer als das neue Ventil.