DE1803030C - Mischbatterie mit einer Druckausgleichseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mischbatterie mit je einem am Gehäuse angeordneten Einlaßstutzen für kaltes und warmes Wasser, mit je einem Einlaßventil mit veränderlichem Durchlaßquerschnitt, die einen beiden gemeinsamen Ventilkörper aufweisen, der Manuell und durch einen im Mischwasserstrom liegenden Temperaturfühler gegensinnig verstellbar ist, sowie mit einer Druckausgleichseinrichtung.

Bei einer bekannten Mischbatterie dieser Art nach dar USA.-Patentschrift 2 628 782 wird zunächst als erstes der Druck des zuströmenden kalten Wassers und der des warmen Wassers dadurch einander angeglichen, daß der jeweils höhere Druck durch Drosselung in dem betreffenden Einlaßventil auf den Wert des geringeren Druckes haabgemindert wird. Die bei einer bestimmten Einstellung der Mischbatterie durch sie hindurchfließende Flüssigkeitsmenge hängt also immer von dem kleinsten Druck der beiden Wasserzuläufe ab. Die Dnickausgleichseinrichtung weist eine ganze Reihe von Teilen auf, zwischen denen Relativ- ao bewegungen stattfinden und die dabei zum Teil an mehreren Stellen zugleich verschiedene Flüssigkeitsräume gleitend gegeneinander abdichten müssen. Das erfordert verhältnismäßig enge Passungen und eine hohe Oberflächengüte der Dichtungsflächen, was einerseits entsprechend hohe Herstellungskusten verursacht und andererseits die Gefahr erhöh , daß die Druckausgleichseinrichtung infolge de- beim warmen Wasser besonders stark auftretenden Kes. ,elsteinbildung schon nach kurzer Zeit in ihrer Wirkung beeinträchtigt oder gänzlich wirkungslos wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, gegen Kesselsteinbildung verhältnismäßig unempfindliche und billig herstellbare Mischbatterie zu schaffen, welche die vom Verbraucher eingestellte Wassertemperatur insbesondere auch dann einhält, wenn an mehreren einander benachbarten Stellen warmes oder kaltes Wasser entnommen wird.

Diese Aufgabe ist bei einer Mischbatterie der eingangs erwähnten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Druckausgleichseinrichtung in den Strömungswegen zwischen den Einlaßventilen und dem Temperaturfühler angeordnet und als ein zwei konzentrische Strömungswege aufweisender Injektor mit düsenartiger Spitze ausgebildet ist, die in eine den Temperaturfühler aufnehmende Mischkammer des Gehäuses mündet. Diese Druckausgleichseinrichtung weist keinerlei bewegliche Teile auf, weshalb sie einfach und billig herzustellen ist und gegen Kessel· iteinbildung verhältnismäßig unempfindlich ist. so Außerdem wirkt sie nicht nach Art eines Druckminderventils durch Drosselung des höheren Druckes eines der beiden Wasserströme auf den Druck des anderen Wasserstromes, sondern sie wirkt nach Art einer Saugstrahlpumpe, in der jeweils der Wasser· strom mit dem höheren Ausgangsdruck durch seine höhere Beschleunigung in der Saugdüse eine größere statische Druckdifferenz für den Wasserstrom mit dem geringeren Ausgangidruck erzeugt, so daß der Unterschied der Ausgangsdrucke weitgehend ausge· So glichen wird. Diese Ausbildung der Durckausgleichs· einrichtung, durch die sie zugleich dem Mischen der beiden Wassersirflme dient, und ihre Anordnung an einer Stelle der Mischbatterie, an der der Misch» Wasserstrahl unmittelbar in die Mischkammer mün· fij det, hat eine frsonders rasche und innige Vermischung der beiden W&sserstrOme mit unterschiedlicher Aus· gangslemperatur zur Felge, weshalb auch der Strömungsweg des Mischwasscrstrahles von der Mischstelle bis zum Temperaturfühler sehr kurz gehalten werden kann, was einer gedrungenen Bauweise der Mischbatterie zugute kommt In einer bevorzugten Ausführungsform kann dieser Vorteil der Mischbatterie noch dadurch gesteigert werden, daß die der Injektorspritze gegenüberliegende Wand der Mischkammer gegenüber der Ausströmrichtung des Injektors vorzugsweise um 45°, geneigt angeordnet ist.

Bei eiuer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Mischbatterie kann vorgesehen sein, daß der Kaltwasserstrom des Injektors dessen äußerem Strömungsweg zugeordnet ist und davon ausgehend ein Zweigweg vorgesehen ist, der unmittelbar auf den Temperaturfühler mündet. Dadurch wird erreicht, daß bei einer plötzlichen Änderung des Druckes des kalten Wassers dieses über den Zweigweg unmittelbar und damit ohne Verzögerung auf den Temperaturfühler einwirkt und diesen durch einen der Druckänderung entsprechenden verstärkten oder verminderten Kaltwasserstrahl zu einem schnelleren Ansprechen auf die danach eintretende, gleichsinnig sich ändernde Temperatur des Mischwasserstromes veranlaßt. Da der Druck sich in Kaltwasserleitungsnetzen erfahrungsgemäß schneller und stärker ändert als in Warmwasserleitungsnetzen, wirkt sich somit der Zweigweg nach Art eines Vorhaltegliedes günstig auf die Temperaturregelung des Mischwasserstromes aus.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand eines durch die Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Mischbatterie im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispieles,

F i g. 2 einen Längsschitt durch das Ausführungsbeispiel und

F i g. 3 und 4 zur Hälfte dargestellte Schnitte nach den Linien HI-III bzw. IV-IV in F i g. 2.

Die erfindungsgemäße Mischbatterie weist ein Gehäuse 1 auf, das aus Messing oder Bronze gefertigt sein kann. An diesem Gehäuse sind in bezug auf dessen Längsachse symmetrisch zwei Einlaßstutzen la und 2 b zum Anschluß an die Wasserleitungen vorgesehen, wobei in Fig. 1 nur der Einlaßstutzen2α für kaltes Wasser zu sehen ist. Auf der Oberseite des Gehäuses 1 ist ein Absperrhahn 3 und ein Abflußrohr 4 für das Mischwasser angebracht.

Auf der vorn befindlichen Seite des Gehäuses 1 ist ein Einstelldrehgriff 5 angebracht, mit Hilfe dessen die gewünschte Mischtemperatur eingestellt werden kann.

Im Gehäuse 1 befindet sich eine erste Kammer, die eine Verteilungsvorrichtung 6 aufnimmt, und eine zweite Kamm«, in der ein Injektor? angeordnet und eine Mischkammerg gebildet ist, die einen Temperaturfühler 9 aufnimmt. In Strömungsrichtung auf die Mischkammer 8 folgend ist das Gehäuse 1 ausgebohrt und bildet einen Kanal 1· für den Ausfluß des Misch· wassers. In den Kanal 10 münden zwei Gewinde* bohrungen 3' und 4', in die der Absperrhahn 3 bzw. das Ausflußrohr 4 eingeschraubt sind.

Die Verteilervorrichtung 6 weist einen kolben· förmigen Doppelventilkörper U auf, der die Durch· flußmenge von kaltem und warmem Wasser steuert, das über einen Helßwasserdurchlaß 12 und einen Kaltwasserdurchlaß 13 zum In|ektor7 strömt. Eine Rückstelldruckfeder 14, die mit Ihrem einen Ende in

einem Stöpsel 15 gelagert isC driickl den Doppelventilkörper in eine Stellung, in der der Warmwasserzufluß ganz geöffnet und der Kaltwasserzufluß ganz gesperrt ist.

An dem der Druckfeder 14 abgekehrten Ende des Doppelventilkörpers Il ist dieser mit dem Temperaturfühler 9 fest verbunden. Der Temperaturfühler 9 weist einen Faltenbalg 16 auf, der vorzugsweise aus nichtrostendem Stahl gefertigt ist und an seinem einen Ende mit einem Führungskörper 17 und an seinem anderen Ende mit einem Teil !8 verscheißt ist, durch das der Faltenbalg 16 gefüllt werden kann.

Der Faltenbalg 16 ist mit einer stark flüchtigen Flüssigkeit wie Äther gefüllt. Nach dem Zumessen der einzuführenden Menge an Äther läßt sich die Dichtheit des Faltenhalges dadurch erreichen, daß ein Bleikörper 19 mit Hilfe einer StahlkupM 20 eingedrückt wird.

Der Temperaturfühler 9 und der bewegliche Teil der Verteilervorrichtung 6 können mit Hilfe des ao Drehknopfes 5 zur Einstellung der Mischwassertemperatur im Gehäuse I verschoben werden.

Der Injektor 7 weist eine ausgebohrte Nadel 21 auf, die zusammen mit den sie umgebender. Gehäuseteilen einen mit dem Heißwasserdurchlaß 12 in Ver- as bindung stehenden zentralen Strömungsweg 22 und einen mit dem Kaltwasserdurchlaß 13 in Verbindung stehenden, im wesentlichen ringförmigen Strömungsweg 23 begrenzt. Die Strömungswege 22 und 23 enden düsenförmig und münden in den unteren Teil der Mischkammer 8, die gegenüber der Spitze des Injektors 7 von einer geneigten Wand 8 α begrenzt ist, mit Hilfe deren die Strömung reflektiert wird und die den Misch' argang unterstützt, bevor das Mischwasser den Thermostat 9 erreicht.

Von dem äußeren Strömungsweg 23 des Injektors 7 geht eine kalibrierte Bohrung 24 aus, die unmittclba. in der Nähe des Temperaturfühlers 9 in die Mischkammer 8 mündet und dadurch einen Zweigweg für kaltes Wasser bildet.

Vorteilhafterweise sind, wie dies F i g. 3 zeigt, die Einlaßstutzen la und Ib mit einer Riickstoßsicherung versehen, die einen beispielsweise aus einem Kunststoff wie Polyamid bestehenden Ventilkörper 25 aufweist.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Mischbatterie ist folgende: Durch das Einstellen des Drehgriffes 5 auf die gewünschte, einer bestimmten Mischtemperatur entsprechende Drehlage wird die Verteilervorrichtung 6 mit dem Doppelventilkörper 11 entsprechend eingestellt und eine Grundeinstellung erzielt. Danach kann der Absperihahn 3 bedient werden. Da die Druckfeder 14 die Durchflußmenge an kaltem Wasser begrenzt, fließt heißes Wasser durch den Einlaßstutzen 2 b über den Heißwasser· S9 durchlaßt! in den zentralen Strömungsweg22 des Injektors 7. Die Ankunft des heißen Wassers bewirkt eine sofortige Verlängerung des Faltenbalges 16, was zur Folge hat, daß der Doppelventilkörper 11 ver· schoben und die DuNhflußmenge an kaltem Wasser βο erhöht wird, das in den äußeren Strömungsweg 23 des Injektors 7 einströmt.

Von diesem Augenblick an wirkt sich die durch den Drehgriff5 bewirkte Grundeinstellung aus, und der Faltenbalg 16 hat nunmehr nur noch die Aufgabe, die Schwankungen in der Temperatur und im Druck des aus den Versorgungsleitungen einfließenden kalten und warmen Wassers auszugleichen. Wenn etwa die Temperatur des Warmwassers und damit die Temperatur des Mischwassers zunimmt, wird der sich verlängernde Faltenbalg den Duchflußquerschnitt für das Warmwasser verringern. Umgekehrt wird, wenn die Temperatur des Warmwassers sinkt, der sich zusammenziehende Faltenbalg die Durchflußmenge an Warmwasser erhöhen. Jeweils gleichzeitig ergeben sich entgegengesetzte Wirkungen hinsichtlich der<Durchflußmenge an kaltem Wasser.

Wenn an verschiedenen der Mischbatterie benachbarten Stellen Wasser entnommen wird, so hat dies zur Folge, daß Druckschwankungen in den Leitungen für heißes und kaltes Wasser auftreten. Diese Druckschwankungen wirken sich in unregelmäßigen Schwankungen der Durchflußmengen an heißem und kaltem Wasser und damit in 1 .mperaiurschwankungen des Mischwassers aus. Diese Temperatur-Schwankungen werden durch den Injektor 7 beträchtlich eingeschränkt. Die konzentrische Anordnung der zwei Durchlässe 22 und 23 am und im Injektor? erlaubt ein gegenseitiges Mitreißen der beiden Strömungen infolge des Geschwindigkeitsunterschiedes zwischen denselben. Dies hat zur Folge, daß diejenige Strömung, deren Druck niedriger ist oder sinkt, durch die andere Strömung, deren Druck größer ist oder steigt, nach Art einer Wasserstrahlpumpe »gepumpt«wird.

Andererseits läßt sich mit dem durch die Bohrung 24 fließenden und unmittelbar an der Unterseite des Faltenbalges 16 mündenden Kaltwasserstromes im voraus eine sehr rasche Zusammenziehung des Faltenbalges und damit eine sehr wirksame Korrektur der Temperatur der Mischung erreichen. Die Wirkung ist um so stärker, je mehr der Druck des Kaltwassers den Druck des Warmwassers überwiegt.

Die erfindungsgereäße Mischbatterie hält die gewünschte Mischwassertemperatur selbst bei sehr geringen Durchflußmengen von der Große 6 l/min ein. Die gewählte Temperatur wird ,gleichmäßig eingehalten, wie auch immer die Höhe des Ausflusses an benachbarten Zapfstellen ist.

Die erfindiingsgemäße Mischbatterie hat darüber hinaus den Vorteil, daß der Temperaturfühler leicht auswechselbar ist und eine geringe Anfälligkeit gegen Kesselsteinablagerungen besteht.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Mischbatterie mit je einem am Gehäuse angeordneten Einlaßstutzen für kaltes und warmes Wasser, mit je einem Einlaßventil mit veränderlichem Durchlaßquerschnitt, die einen beiden gemeinsamen Ventilkörper aufweisen, der manuell und durch einen im MischwasscrstH.m liegenden Temperaturfühler gegensinnig verstellbar ist, sowie mit einer Druckausgleicheinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckausgleicheinrichtung in den Strömung» wegen zwischen den Einlaßventilen und dem Temperaturfühler (9) angeordnet und als ein an sich bekannter, zwei konzentrische Stromungswege (22, 23) aufweisender Injektor (7) mil düsenartiger Spitze ausgebildet ist, die in eine den Temperaturfühler aufnehmende Mischkammer (β) des Gehäuses (1) mündet.

2. Mischbatterie nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dali der Knltwasecrstrom des

Injektor» (7) dessen äußerem Sttöntungsweg (23) durch gekennzeichnet, daß die der injektorspiue

zugeordnet ist und davon ausgehend ein Zweig' gegenüberliegende Wand (Sd) der Mischkammer

weg (24) vorgesehen ist, der unmittelbar auf den (!) gegenüber der Ausstromungsrichtung des

Temperaturfühler (9) mündet. . injektor», vorzugsweise um 45°, geneigt angetml·

3, Mischbatterie nach Anspruch 1 oder 2, da' 6 net ist.

Hierw 1 Blatt Zeichnungen