DE2209417A1

DE2209417A1 - Mischventil

Info

Publication number: DE2209417A1
Application number: DE19722209417
Authority: DE
Inventors: Die Anmelder Sind
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-03-09
Filing date: 1972-02-28
Publication date: 1972-09-21
Also published as: FR2128943A5; ATA178072A; IT949958B; NO130603C; CH549747A; BE780194A; US3765604A; NO130603B; ES400317A1; GB1345291A; NL7202445A

Description

Denis Trubert, 6, avenue du General Gouraud, 78 - VIROFLAY (Yvelines), Frankreich und

Michel T nib erb, 18, rue Jules Herbron, 78 - VIROFLAY (Yvelines), Frankreich

Mischventil

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mischventil mit Thermostatkapsel das unter Zufuhr von heißem und von kaltem Medium ein Mediumgemisch vorherbestimmter und praktisch konstanter Temperatur liefert, und zwar ohne Kücksicht auf Temperatur und Druck des warmen bzw. kalten Mediums und auf die geforderte Liefermenge.

Bei zahlreichen Typen bekannter Mischventile erfolgt die Regelung der Abgabe des gemischten Mediums aus dem Ventil durch direkte Einwirkung auf den Austrittskanal für das Mediumgemisch, und die vollständige Unterbrechung der Abgabe aus dem Mischventil erfolgt durch Sperren des Austrittskanals für das Mediumgemisch mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung. Diese bekannten Mischventile haben vor allem den Nachteil, daß sie bei ihrer Einstellung für die Liefermenge null die Verbindung der Eingänge für das heiße und kalte Medium nicht voneinander trennen, und dies führt häufig dazu, daß das eine der Medien in die Eintrittsleitung für das andere Medium gedrängt wird, und dies macht es erforderlich, an jeder der Eingangsleitungen für die Medien ein Rückschlagventil vorzusehen, das den Herstellungspreis des Ventils erheblich erhöht.

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Außerdem ist mitunter festzustellen, daß die Vorrichtung zur Abgabe in schwankenden Mengen bzw. irtlt achwankender Temperatur neigt, weil die Abgaberegelung des Ventils auf der Höhe des Austritts des Mischmediunis erfolgt. Diese bekannten Mischventile weisen außerdem den zweiten Nachteil auf, daß sie drei Kegelventile erfordern, von denen zwei zum Dosieren der Medien im Hinblick auf die Temperatur dienen, während das dritte auf den Mediumgemischaustritt einwirkt; gewisse Mischertypen erfordern sogar vier Ventile. Schließlich weisen die bekannten Mischventile den weiteren Nachteil auf, daß sie b.ei Instandhaltungsarbeiten nur unter großem Aufwand an Zeit und Sorgfalt ausgebaut und wieder eingebaut werden können und sich dabei nicht in der gleichen Weise handhaben lassen wie übliche Zapfventile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die angedeuteten Nachteile mit folgenden Zielen zu beseitigen und ein Mischventil der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das sich durch folgende Vorteile auszeichnet:

a) die Regelung am Austritt des Mediumgemisches erfolgt durch Änderung der eintretenden Mengen art heißem bzw. kaltem Medium in solcher Weise, daß, wenn das Mischventil geschlossen ist bzw. sich in der Stellung für die Lieferung null befindet, die Eintrittskanäle für das heiße und das kalte Medium beide geschlossen sind, wodurch verhindert wird, daß das eine Medium in die Eintrittsleitung für das andere Medium verdrängt wird, ohne daß dazu Rückschlagventile erforderlich sind;

b) es sind Insgesamt nur zwei Ventiltellersitzflächen vorhanden, die aneinander befestigt sind und von einem

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gemeinsamen beweglichen Sperrkörper oder Teller getragen sind und deren einer mit einem beweglichen Sitz und deren anderer mit einem festen Sitz zusammenwirkt, wodurch eine besonders einfache Anordnung hoher Verläßlichkeit gebildet wii*d; und

c) die Gesamtheit des Mechanismus ist in äußerst einfacher Weise auswechselbar, indem lediglich mit einem Flachschlüssel oder einem herkömmlichen Universalschlüssel ein Kantkopi* abgeschraubt wird, ohne daß eine andere Maßnahme erforderlich ist.

Das Mischventil gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß es im Inneren des Ventilgehäuses einen verschiebbaren Sperrkörper aufweist, der zwischen den Eintrittsöffmingen für das heiße und das kalte Medium angeordnet ist und in der Längsrichtung zwischen zwei Endstellun^en beweglich ist, in deren erster er dichtend auf einem ersten, festen Sitz aufsitzt und den Zustrom des einen der Medien sperrt und in deren zweiter er dichtend auf einem zweiten Sitz aufsitzt und den Zustrom des anderen Mediums sperrt, wobei der zweite Sitz im Inneren des Ventilgehäuses in der Längsrichtung beweglich angeordnet ist, so daß er sich gegen die zugeordnete Fläche des verschiebbaren Sperrkörpers setzt und dessen gegenüberliegende Fläche zur Anlage au dem festen Sitz drängt, wodurch gleichzeitig der Eintritt beider Medien gesperrt wird.

Der bewegliche Sitz ist vortexlhafterwexse von der horizontalen Basis einer Längskammer gebildet, deren vertikale, rohrfürmige Wand gegen Drehung gesichert und verschiebefest mit einem drehbaren Bedienteil verbunden

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ist, der durch Gewindeeingriff über eine begrenzte Strecke entlang des Ventilgehäuses verschiebbar ist und die Regelung der Abgabe des Mischmediums von dem Ventil gestattet. Der bewegliche Sitz weist eine Öffnung für den Durchtritt der beiden Medien in das Innere der Längskammer auf, wenn die Eintrittskanäle für das heiße und das kalte Medium nicht verschlossen sind, und in diesem Fall vermischen sich diese beiden Medien in der Längskanimer und benetzen eine Thermostatkapsel, die mit dem verschiebbaren Sperrkörper durch die Öffnung des beweglichen Sitzes hindurch in solcher Weise verbunden ist, daß eine Änderung der Temperatur des Mischmediums, die eine entsprechende Änderung der Länge der Thermostatkapsel bewirkt, eine Verschiebung des verschiebbaren Sperrkörpers hervorruft, durch die in angemessener Weise der Zustrom des einen der Medien vermindert und in entsprechendem Maß der Zustrom des anderen Mediums erhöht wird, so daß die Anfangstemperatur des Mischmediums wiederhergestellt wird, ohne daß die Notwendigkeit besteht, eine Korrektur der Abgabemenge an Mischmedium vorzunehmen.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt. Die Figur zeigt ein Mischventil geniäß der Erfindung im Längsschnitt.

In der Zeichnung ist mit 1 das Gehäuse des Mischventils bezeichnet, das seitliche Gewindestutzen 2 und 3 aufweist, in die die Enden der Eintrittsleitungen für Heißwasser und Kaltwasser einzuschrauben sind. Das Gehäuse 1 ist in der Achsrichtung durchbohrt und weist ein oberes Gewindeende h auf, in das das untere Gewindeende 5 eines hohlen Zwischenstückes 6 von praktisch zylindrischer Form eingreift, dessen oberes, mit einem Außengewinde

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versehenes Ende mit deta unteren Ende eines drehbaren Teiles 7 mit Innengewinde zusammenwirkt, das als Steuerhandgriff für die Abgabe des Mischventils dient. Der Teil 7 weist innen einen ringförmigen Vorsprung 8 auf, der mit elastischen Ringen 8a ausgestattet ist, die mit einem Spiel in umlaufenden Rillen 9 der Außenwand eines Teiles 10 eingreifen, der koaxial zum Teil 7 derart angeordnet ist, daß der Teil 10 von dem Teil 7 invertikaler Richtung verschiebbar ist, ohne an dessen Drehung teilzunehmen. Der Teil 10 ist also nur längsverschiebbar, jedoch nicht drehbar, da sein Außenumriß 50 polygonal ausgebildet ist und in einer Axialöffnung von entsprechendem polygonalem Innenprofil 51 des Zwischenstückes 6 gleitet, ohne sich zu drehen. Der untere Abschnitt 11 des Teiles 10, der im Inneren des Gehäuses angeordnet ist und sich unter Zwischenlage eines 0-Ringes 12 in dichtender Berührung mit der Innenwand des Gehäuses 1 befindet, weist einen Boden 13 auf, gegen den das untere Ende einer Feder 14 wirkt, die unter Zwischenlage eines hohlen Aufnahmekörpers 15» dessen Wand aus einem einfachen U-förmig gekrümmten Streifen gebildet ist, den unteren Teil 16 einer Thermostatkapsel aufnimmt, deren oberes Ende I7» dessen Länge sich entsprechend der Umgebungstemperatur ändert, in den unteren Teil einer Axialöffnung 18 in einer Hülse 19 eingreift, die axial im Inneren des Teiles 10, die Innenwand dieses Teiles unter Zwischenlage eines O-Ringes 19a dicht berührend, eingeschraubt ist. Im Bereich des unteren Endes weist die Hülse 19 eine umlaufende Innenschulter 20 auf, auf der sich ein von einer Feder 22 belastetes Widerlager oder tiuerglied 21 abstützt. Die Feder 22 ist mittels einer am oberen Ende der Hülse 19 angeschraubten Kappe in regelbarer l/eise vorspannbar. Das obere Ende 17 der

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Therniostatkapsel, das durch die Öffnung 18 hindurchgeführt ist, ist unter der Wirkung der Feder 14 mit der unteren Fläche des Uiderlagers 21 in Berührung gehalten.

Die Hülse 19 weist an ihrem oberen Teil einen Mehrkantkopf zk auf, der in die ebenfalls polygonal ausgebildeten Innenwände einer Kappe 25 eingesetzt ist, die außen gerändelt ist und in ihrem unteren Teil einen horizontalen Bund oder Flansch 26 aufweist, der auf einer umlaufenden oberen Schulter 27 der Innenwand des drehbaren Teiles 7 derart aufsitzt, daß die Kappe 25 um eine vertikale Achse drehbar ist, ohne daß dabei der Teil 7 an der Drehung teilnimmt.

Der Boden des Aufnahmekörpers 15, der die Thermostat— kapsel enthält, weist eine Axialbohrung für den Durchtritt des Schaftes 28 einer Schraube auf, deren Kopf 29 im Inneren des Aufnahmekörpers 15 gehalten ist. Der Schaft 28 der Schraube geht weiter durch den Boden Yj des Teiles 10 hindurch, und sein Gewindeende ist in ein entsprechendes Gewindeloch eines (iuergliedee 30 eingeschraubt, die an einem verschiebbaren Verteilkörper oder Schieber 31 getragen ist, der im unteren Te.il des Innenraumes des Körpers 1 in der Längsrichtung beweglich ist und an seiner oberen und seiner unteren Fläche O-Hing— dichtungen 32 und 33 aufweist, deren eine mit der einen unteren Sitz bildenden Fläche 13 und deren andere mit dem Boden '}h des Körpers 1 zusammenwirkt. Der Schieber 31 trennt die Innenkammer des Mischventilgehäuses in ein oberes und ein unteres Abteil, die durch eine an dem Schieber 3I getragene O-llingdichtung ^9 voneinander dichtend getrennt sind.

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Das durch die Eintrittsöffnung 2 herangeführte Heißwasser tritt durch eine seitliche Öffnung 35 in die untere Kammer des Gehäuses 1 ein, in dessen Innerem der Schieber 31 verschiebbar ist, und gelangt in das Innere des Schiebers 31 durch eine Öffnung 36 in dessen unterer Fläche und tritt schließlich durch eine Öffnung 37 in der oberen Fläche des Schiebers aus, strömt dann durch

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die axiale Öffnung 'JS im Boden des Teiles 10 und durch die Innenkammer 39 desselben hindurch. Das Kaltwasser, das durch die Öffnung 3 herangeführt wird, strömt durch eine öffnung hO in die obere Innenkainmer U1 des Gehäuses 1 und von dort durch die Öffnung 38 ins Innere der Kammer 39 und wird dort mir dem Heißwasser gemischt. Das so erzeugte Hischwasser aus der Kammer 39» in der die Thermostatkapsel von jenem umspült wird, tritt durch seitliche Öffnungen k2 im Teil 10 aus, gelangt in eine Ringkammer h'i des Zwischenstückes 6 und durch den iiingkanal kh am unteren Endes des Zwischenstückes 6 in die Kammer h5, von wo das Hischwasser durch· eine Leitung k6 austritt.

Das Zwischenstück 6 weist an seinem Umfang einen Mehrkantteil oder Polygonalteil %h, beispielsweise einen Sechskant auf, der das Ansetzen eines Flachschraubenschlüssels oder eines herkömmlichen Universalschlüssels für das leichte und bequeme jiusbauen des Mechanismus als Ganzes aus dem Gehäuse 1 der Vorrichtung, beispielsweise beim Ersetzen des Mechanismus durch einen neuen, ohne die Notwendigkeit weiterer Maßnahme gestattet.

Im folgenden wird nun die Wirkungsweise des Mischventils besprochen, und es wird vor allem die Art und Weise der Abgaberegelung besprochen. Die .n/bgaberegelung erfolgt durch Drehen des drehbaren Teiles 7» der durch seinen Gewindeeingriff entlang des Zwischenstückes 6 vertikal verschoben wird und dabei auch den Teil 10 in vertikaler Richtung

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mitnimmt.

Bei Drehung des Teiles 7 wird also der Teil 10 vertikal nach unten verschoben, und der Schieber 31 wird nun seinerseits nach unten geschoben, und seine Dichtung nähert sich dem feststehenden Sitz 'Jk und vermindert dabei den Zustrom an Heißwasser in die Kammer 39· Diese Verminderung hat eine Verminderung der Temperatur des Mischwassers zur Folge, die in der im folgenden noch zu beschreibenden Weise augenblicklich abgewehrt wird. Dies geschieht durch eine Temperaturregeleinrichtung, die eine Uewegung des Schiebers 31 nach oben hervorruft, so daß der Durchtrittsquerschnitt zwischen dem Sitz 3^ und der unteren Fläche des Schiebers 31 vergrößert wird, was wiederum zur Folge hat, daß der Zustrom von Heißwasser in die Kammer 39 erhöht wird. Am Ende, beim Schließen des Mischventils, wird die Dichtung 33 des Schiebers 31 auf den Sitz 'jk aufgesetzt, dann wird der bewegliche Sitz 13 auf die obere Fläche des Schiebers 31 aufgesetzt und erzwingt das Zusammenwirken der unteren Fläche des letzteren mit dem Jitz 3^, so daß beide Eintrittsleitungen, die für Heißwasser und die für Kaltwasser, gänzlich geschlossen und somit auch voneinander vollständig getrennt sind. Uie ersichtlich ist die Stellung der maximalen Abgabe des Mischventils erzielt, wenn (bei der in der Figur dargestellten Stellung) der bewegliche Sitz 13 sich in seiner höchsten. Stellung befindet, bei der die an dem Teil 10 getragene Schulter kj zur Anlage an der ihr zugeordneten Schulter 48 am Zwischenstück 6 gelangt.

Die Temperaturänderung des austretenden Mischwassers wird dadurch beeinflußt, daß die Hülse 19 in bezug auf den Teil 10 nach oben oder unten verschoben liird. Die Temperatur·

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des abgegebenen Mischwasser ist nämlich direkt an den verfügbaren freien Raum für die Thermostatkapsel im Inneren der Kammer 39 gebunden, denn die Länge der Kapsel nimmt unter der Wirkung einer Temperaturzunahme des Mischwassers, in das sie eintaucht, zu und bei einer Abnahme dieser Temperatur ab„ Die Regelung der Temperatur des abgegebenen Misehx/assers erfolgt also durch Drehung der Kappe 25 im einen oder im anderen Drehsinn, indem die Kappe 25 eine entsprechende Drehung der Hülse 19 und somit eine Verschiebung derselben nach oben oder nach unten unter Mitwirkung des Schraubeneingriffs mit dem Teil 10 hervorruft. Wie bereits erwähnt, bex^irkt jedoch die Drehung der Kappe 25 keine entsprechende Drehung des drehbaren Teiles 7 und somit auch keinerlei Änderung der liasserabgabe oder Liefermenge des Ventils.

Wenn die gewünschte Temperatur des Mischwassers durch eine entsprechende Drehung der Kappe 25 festgelegt ward, wird das von der Kappe 25 getragene horizontale Fenster 52 in bezug auf eine geeignete Skala 53 verdreht, die im oberen Bereich des Teiles 10 an diesem getragen ist, die Thermostatkapsel nimmt den gesamten freien Raum der Kammer 39 ein, d.h. ihr oberes Ende 17 gelangt zur Berührung mit dem Widerlager 21, das sie beim normalen Funktionieren nicht einwärtsdrückt« i/enn die Temperatur des Mischwassers in der Kammer 39 zunimmt und somit die festgelegte Temperatur überschreitet, dehnt sich die Thermostatkapsel in der Längsrichtung aus und drückt die Feder "[h, die schwächer als die Feder 22 ist, zusammen, wirkt über den Schaft 28 auf den Schieber 31 in solcher Weise, daß sich dessen untere Fläche dem festen Sitz 3k annähert, wodurch der Zustrom an Heißwasser vermindert und der Zustrom an Kaltwasser erhöht wird, und dieser Vorgang dauert an, bis die Mischwassertetnperatur in der Kammer 39 auf den festgelegten Wert zurückkehrt, was

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wiederum eine Verkürzung der Kapsel und eine Bewegung des Schiebers 31 gegen den Sitz 13 hin unter der Wirkung der Rückholfeder Ik zur Folge hat. Wenn hingegen die Temperatur des Ilischwassers in der Kammer 39 abnimmt, nimmt auch die Länge der Thermostatkapsel entsprechend ab, und dies hat eine Annäherunc der oberen Flache des Schiebers 1)1 an den Sitz 13 und somit eine Verminderung des Zustx'otaes des Kaltwassers und eine Erhöhung des Zustromes des Heißwassers zur FoI^e₁ bis die Temperatur des Mischwassers in der Kammer 39 ihren festgelegten Wert wieder erreicht, was wiederum eine Verlängerung der Kapsel und die Hückkehr des Schiebers 31 zur Folge hat.

Es ist zu bemerken, daß in dem Fall, daß in der Kammer eine wesentliche Erhöhung der Temperatur des Ilischwassers auftritt, die eine Verlängerung der Thermostatkapsel zur Folge hätte, die größer ist als diejenige, die erforderlich ist, um die untere Fläche des Schiebers 31 vollends auf den Sitz '}h aufzusetzen, das Widerlager 21 unter Überwindung der Feder 22 nach oben gedruckt würde, wodurch eine Zerstörung der Thermostatkapsel verhindert wird.

Die obige Beschreibung ist in keiner Weise beschränkend aufzufassen, denn der Fachmann erkennt die Möglichkeit mannigfaltiger Abwandlungen und Ergänzungen ohne Abweichen vom Erfindungsgedanken.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

( 1 ./Mischventil zura Liefern eines Ilediumgemisches vorherbestimmter Tei.iperatur unter getrennter Zufuhr von heißem und kaltem Medium, dadurch gekennzeichnet, daß das liischventil im Inneren des Ventilgehäuses geiaäß besonders einfachem und hochverläßlichem Einbau einen verschiebbaren Sperrkörper aufweist, der zwischen den Eintrittsöffnungen für das heiße und kalte Medium angeordnet ist und zwischen zwei Stellungen verschiebbar ist, in deren einer er dichtend an einem ersten festen Sitz aufsitzt und den Zustrom des einen dei· Medien unterbricht und in deren anderer ex· dichtend auf einem zweiten öitz aufsitzt und den Zustrom des anderen Mediums unterbricht, wobei der zweite Sitz im Inneren des Ventil-Gehäuses beweglich angeordnet ist und gegen die zugeordnete Fläche des verschiebbaren öpex-rkörpers derart bewegbar ist, daß er diesen zur Anlage der gegenüberliegenden rläche desselben an dem feststehenden iJitz bringt, wodurch gleichzeitig der Zustrom beider Medien unterbrochen wird.

2. liischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare !jperi\kürpe3'^> gegenüber den zugeordneten Ventilsitzen unverdrehbar ist, wodurch eine vorzeitige ..bnutzung der Dichtflächen verhindert wird.

3. Mischventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Sitz aus einer unteren, teilweise offenen Wand einer Kammer gebildet ist, in der das wanne und das kalte Medium sich vermischen und deren vertikale, rohi^fürmige Wand verschiebefest mit einem drehbaren Bedienteil verbunden ist, der dazu

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bestimmt ist, unter Mitwirkung· eines Geitfindeeingriffs mit der Außenwand des Ventilgehäuses sich in axialer Kichtung zu verschieben.

h. liischventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer, in der das heiße und das kalte Uediuni sich vermischen, innen eine axial ausgerichtete Thermostatkapsel enthält, deren oberes Ende mit der oberen Wand der Kammer unter der wirkung einer !iucldioU'eder zusammenwirkt und deren unteres linde durch eine Öffnung der unteren Wand der Kammer, die einen beweglichen ,Sitz bildet, hindurchgeführt und mit dem verschiebbaren .Sperrkürper verbunden ist.

5. liischventil nach einem der Ansprüche 1 bis h, dadurch gekennzeichnet , daß die obere Wand der Medieni.iisch-] ca minor entlang der Achse der Kammer beweglich ist, um eine Änderung der Einstellung der gewünschten Temperatur des liischmediums zu gestatten.

6. liischventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die obere i/and der Medienmischkammer von einer Hülse getragen ist, die durch TJchraubeingriff mit der V/and dieser Kammer entlang derselben axial verschiebbar ist.

7. liischventil nach Anspruch 6, dtidurch gekennzeichnet, daß die obere 1/and der llediennischkai.ir.ier in Anlage an einer unteren umlaufenden Schulter der Hülse unter der regelbaren belastung durch eine im Inneren dieser Hülse untergebrachten i'eder gehalten ist.

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8. liischventil nach Anspruch 6 oder 7> dadurch gekennzeichnet, daß die '^rialverschiebung der [RLIse durch eine Hit na h ine des oberen, polygonförmigen /.bschni ttos durch den unteren, mit entsprechender Form ausgebildeten /.bschni (i einer drehbar angeordneten lietilbigun^skappe bei deren Dιehuaj erfolgt.

9. hischveutil nach einem der Ansprüche 1 bis B, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtheit der wirkstunen Teile als Ganzes durch einen einfachen Schraubvorgang mittels eines herkömmlichen Schraubenschlüssels abnehmbar ist, der an. einem iiehrkatibkopf einer Yerlängerun^ des Ventilgehäuses eingesetzt wird.

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