DE68922114T2

DE68922114T2 - Mischventil mit kugelsteuerungsmechanik.

Info

Publication number: DE68922114T2
Application number: DE68922114T
Authority: DE
Inventors: Roland B-1060 Bruxelles Grassberger
Original assignee: Masco Corp
Current assignee: Masco Corp
Priority date: 1989-10-10
Filing date: 1989-10-10
Publication date: 1995-09-28
Anticipated expiration: 2009-10-11
Also published as: WO1991005967A1; BR8907840A; KR920702883A; JPH0652107B1; FI912731A0; DK110091D0; BG60180B2; DE68922114D1; KR0182258B1; NO177578B; FI100126B; DK110091A; NO912201D0; EP0456638A1; RO112911B1; EP0456638A4; EP0456638B1; RU2042074C1; NO912201L; NO177578C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Mischhahn mit einem Hahnkörper, Eintrittsöffnungen für den Einlauf von Heiss- und Kaltwasser, die mit rohrförmigen Dichtungen ausgerüstet sind, einer Austrittsöffnung für den Abfluss von Mischwasser, einer partiellen kugelförmigen Aufsitzfläche, einem kugelförmigen Ventilelement, das mit einem Führungsmechanismus ausgerüstet ist, der eine Bewegung des Ventilelements in zwei verschiedenen Richtungen zulässt, wobei das benannte Ventilelement mit einem Einlass, der mit den benannten Eintrittsöffnungen zusammenwirkt, sowie mit einem Auslass, der mit der benannten Austrittsöffnung zusammenwirkt, so dass das Mischverhältnis von Heiss- und Kaltwasser und der Mischwasser-Gesamtstrom geregelt werden können, versehen ist und die benannten Eintrittsöffnungen sowie die benannten Austrittsöffnungen alle in der partiellen kugelförmigen Aufsitzfläche angeordnet sind.
Ein Mischventil dieses Typs ist aus US-A-4 449 551 bekannt, wird gemeinhin als Kugelventil bezeichnet und ist mit Öffnungen versehen, die mit den Eintrittsöffnungen für Heiss- und Kaltwasser im Hahnkörper in Verbindung stehen. Die Einlassöffnungen im Hahnkörper sind mit aus Elastomer gefertigten rohrförmigen Dichtungen ausgerüstet, die am Kugelventil anliegen. Weiterhin stehen die Öffnungen im Kugelventil mit einem Auslass im Hahnkörper in Verbindung. Das Verhältnis von Heiss- und Kaltwasser wie auch der Wasserstrom wird ein gestellt, indem das in den Hohlraum des Hahnkörpers eingepasste kugelförmige Ventilglied bewegt wird. Mischhähne mit einem Kugelventilmechanismus sind üblich, weil sie viele Vorteile bieten.
Der oben erwähnte Ventiltyp weist jedoch verschiedene Nachteile auf, die sich aus dem ziemlich begrenzten nutzbaren Durchmesser der aus Elastomer gefertigten rohrförmigen Einlassdichtungen ergeben, durch die das Heiss- und Kaltwasser eintritt. Folglich haben diese Hähne eine begrenzte Durchflussgeschwindigkeit. Sie haben weiterhin einen begrenzten Komfortbereich, was bedeutet, dass die Bewegung des Handgriffs, der die Kugel von ganz kalt bis ganz warm verstellt, begrenzt ist. Des weiteren haben sie einen ziemlich hohen Geräuschpegel. Diese Nachteile können ausgeräumt werden, indem der Durchmesser der rohrförmigen Elastomerdichtungen vergrössert wird. Jedoch ist dies in der Praxis nicht einfach, da diese Dichtungen ihre Masshaltigkeit mit steigendem Durchmesser verlieren, leckanfällig werden und wegen der erhöhten Reibung zwischen den Bauelementen von der bewegten Kugel beschädigt werden können.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, unter Verwendung derselben Steuermethoden einen verbesserten Hahn zu schaffen, der eine erhöhte Durchflussgeschwindigkeit, einen breiteren Komfortbereich und verringerte Geräuschpegel aufweist, ohne dass andere Nachteile hinzukommen. Dieses Ziel wird durch einen Mischhahn erreicht, wie er in Anspruch 1 definiert ist.
Erfindungsgemäss werden die Vorteile erhalten, indem für die Versorgung mit Heisswasser zumindest zwei mit den bekannten rohrförmigen Elastomerdichtungen ausgerüstete Öffnungen und für die Versorgung mit Kaltwasser ebenfalls zumindest zwei mit den bekannten rohrförmigen Elastomerdichtungen ausgerüstete Öffnungen einbezogen werden. Die Öffnungen sind mehr oder weniger entlang eines waagerechten Grosskreises, d.h. des Umfangs der partiellen oder halbkugelförmigen Aufsitzfläche im Hahnkörper angebracht. Das mit einer Eintrittsöffnung in seiner Oberfläche versehene kugelförmige Ventilelement ist in der Lage, zumindest zwei Eintrittsöffnungen im Hahnkörper gleichzeitig voll freizugeben, wenn der volle Durchfluss erwünscht ist.
In der geöffneten Hahnstellung werden zumindest zwei Eintrittsöffnungen wirksam, indem sie in Fluidverbindung mit dem Inneren des kugelförmigen Ventilgliedes gebracht werden. Die beiden Eintrittsöffnungen können entweder zwei Kaltwasser- Eintrittsöffnungen, eine Kalt- und eine Heisswasser-Eintrittsöffnung für eine Mischstellung oder zwei Heisswasser-Eintrittsöffnungen sein. In der Zwischenstellung ist zumindest ein Eintrittsloch völlig frei, während sich ein oder zwei weitere benachbarte Löcher teilweise mit den Öffnungen im kugelförmigen Ventilglied decken. Selbst bei gleichbleibenden, durch den Hahn gegebenen begrenzenden Abmessungen und gleichbleibenden Durchmessern der Dichtungen in den Eintrittslöchern ist die maximale Durchflussgeschwindigkeit wesentlich höher als bei den heute bekannten Hähnen, die zu jeder gegebenen Zeit insgesamt nur den Querschnitt einer einzigen Öffnung freigeben. Durch diese Konstruktion wird die Durchflussgeschwindigkeit an den Eintrittsöffnungen vermindert und für eine merkliche Verringerung des erzeugten Rauschens gesorgt. Da des weiteren mindestens vier und nicht nur zwei Öffnungen vorhanden sind, können die Öffnungen über einen ziemlich weiten Winkel, der maximal sogar 360º betragen kann, (mehr oder weniger) dem Kugelumfang entlang angeordnet werden. Folglich verfügt man iiber einen viel weiteren Winkel, um den das bewegliche Kugelventilglied verdreht werden kann, um eine Temperaturänderung zu erlangen, und damit auch über einen breiten Komfortbereich, der sogar 180º erreichen kann.
Vorzugsweise ist die Öffnung in der Oberfläche des bewegten Kugelventilglieds diirch mehrere, von engen Rippen begrenzte Spalte gegeben. Somit wird jede Möglich keit ausgeschaltet, dass die rohrförmigen Dichtungen der Eintrittsöffnungen diirch den Wasserdruck in das Kugelventilglied hineingedrückt und beschädigt werden, wenn das Kugelventilelement bei seiner Schwenkung in die Oberfläche der rohrförmigen Dichtung hineinschneidet.
Weitere Vorteile werden aus den in den Unteransprüchen angegebenen Merkmalen und aus dein Beschreibung ersichtlich, die die Erfindung im folgenden in Einzelheiten mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen offenbart, die schematisch und beispielhaft verschiedene Ausführungsformen und Abwandlungen darstellen und worin
Figur 1 ein Seitenschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Hahnventils ist;
Figur 2 ist eine Ansicht von oben entlang des Pfeils 2 in Figur 1, die einen Hahnköiper mit seiner halbkugelförmigen Hahnaufsitzfläche zeigt, wobei die Kugelventil- und Abschlusskappenelemente entfernt wurden;
Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht des in Figur 1 gezeigten Kugelventils;
Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht des Führungselements für das in Figur 1 gezeigte Kugelventil;
Figur 5 ist der Seitenschnitt einer zweiten Ausführungsform eines Hahnventils;
Figur 6 ist eine der Figur 2 ähnelnde Ansicht der zweiten Hahnkörper-Ausführungsform von oben;
Figur 7 ist eine perspektivische Ansicht des in Figur 5 gezeigten Kugelventils;
Figur 8 ist die perspektivische Ansicht eines ab gewandelten Kugelventils;
Figur 9 ist ein Querschnitt entlang der Linien 9-9a für die obere Partie und entlang der Linien 9-9b für die untere Partie der Figur 10 der vorliegenden Erfindung;
Figur 10 ist eine Ansicht des in Figur 9 gezeigten Hahnkörpers von oben;
Figuren 11 bis 15 zeigen fünf Varianten der Öffnungen in dem in Figur 9 gezeigten Kugelventil;
Figur 16 ist eine Ansicht wie die von Figur 1, in der eine weitere alternative Ausführungsform gezeigt wird; und
Figur 17 ist noch eine Ansicht wie die von Figur 1, in der eine weitere alternative Ausführungsform gezeigt wird.
Bezug nehmend auf Figur 1 hat ein Hahnkörper 1 Eintrittsdurchlässe 2 und 3 für die Einspeisung von Heiss- und Kaltwasser und einen Austrittsdurchlass 4 für den Abfluss des Mischwassers. Ein Einsatz-Hilfsstück 5, das eine partielle kugelförmige Aufsitzfläche 6 für eine bewegliche Kugel 14 bildet, ist in einer im Hahnkörper 1 ausgebildeten, entsprechend gestalteten Aufsitzfläche gelagert. Durch das Einsatzstück 5 führen Öffnungen 7, 10, 11, 12 und 13. Die Öffnung 7 für das Mischwasser steht mit dem Austrittsdurchlass 4 im Hahnkörper 1 in Verbindung. Die Öffnungen 10, 11, 12 und 13 stehen mit den Eintrittsdurchlässen 2 und 3 des Hahnkörpers 1 für die Einspeisung von Heiss- und Kaltwasser über Kanäle 27 bzw. 28 in Verbindung. Eine aus Elastomer gefertige rohrförmige Dichtung 8 ist in jede der Öffnungen 10, 11, 12 und 13 eingesetzt. Jede Dichtung 8 ist durch eine Feder 9 in Richtung auf die Innenseite der partiell kugelförmigen Aufsitzfläche 6 vorgespannt. Zwei dieser Dichtungen 8 und Federn 9 sind in Figur 1 zu sehen.
Das perspektivisch in Figur 3 gezeigte bewegliche Kugelventil 14 dieser Hähne setzt sich zusammen aus einem Körper, der einen (normalerweise mit einem nicht gezeigten Handgriff verbundenen) Stössel 15 trägt, der betätigt werden kann, um die Kugel um zwei Achsen zu bewegen: eine dem Pfeil P der Figuren 1 und 3 folgende Schwenkbewegung, um die Durchflussgeschwindigkeit des Ventils zu regulieren, und eine dem Pfeil M in Figur 3 folgende Drehung um die Achse des Stössels 15, um das Mischverhältnis des Heiss- und Kaltwassers zu regulieren. Das Kugelventil 14 hat einen Auslass 16 für das Mischwasser, der mit Öffnung 7 für das Mischwasser und einem Einlass 17 in Verbindung steht, durch den das Kugelventil mit den Öffnungen 10 bis 13 und den Dichtungen 8 in jeder der Öffnungen 10 bis 13 zusammenwirkt. Kugelventil 14 wird über einen Haltering 19 und eine Zwischendichtung 18 in der halbkugelförmigen Aufsitzfläche 6 gehalten und gelagert. Alle Einzelteile einschliesslich einer Stösselführung 20 mit Loch 21, das den Stössel 15 aufnimmt, werden von einer auf den Hahnkörper 1 aufgeschraubten Verschlusskappe 22 festgehalten.
Es ist eine weitere Funktion des Einsatzstückes 5, ein leichtes Herausfräsen der Eintrittsöffnungen 10, 11, 12 und 13 unter Winkeln zu ermöglichen, die mit Standardbearbeitungswerkzeugen anders nicht erreicht werden könnten. Die Löcher im Einsatzstück 5 können problemlos durch Bohren von der Aussenseite des Einsatzstückes her angebracht werden. Weiterhin kann, selbst wenn der Hahnkörper, wie üblich, aus Messing gefertigt ist, das Einsatzstück 5 aus Kunststoff hergestellt werden, der mit Öffnungen 10 bis 13 formgepresst werden kann. Aus Figur 2 ist zu ersehen, dass die Eintrittsöffnungen, in denen die rohrförmigen Dichtungen 8 sitzen, nahe einem waagerechten Grosskreis iiber den Flächenumfang der partiell halbkugelförmigen Aufsitzfläche 6 verteilt sind, d.h. nahe dem Umfang oder Äquator der geformten Kugel. Die Eintrittsöffnungen 10 und 11 stehen über einen peripheren Kanal 27 mit dem Eintrittsdurchlass 2 für Heisswasser in Verbindung, während zum Beispiel die beiden anderen Eintrittsöffnungen 12 und 13 über den peripheren Kanal 28 mit den Eintrittsdurchlass 3 für Kaltwasser verbunden sind.
Einlass 17 der Steuerkugel wird von einer Reihe von durch Stützrippen 58 getrennten rechteckigen Öffnungen 57 gebildet. Wenn die Kugel geschwenkt wird, indem der Stössel 15 nach rechts gekippt wird (Figur 1), legt der Einlass 17 immer zwei nebeneinander liegende Einlassöffnungen frei, die entweder die Öffnungen 10 und 11 sein können, um nur Heisswasser zutreten zu lassen, oder aber die beiden Einlässe 11 und 12 für Mischwasser und 12 und 13, wenn nur Kaltwasser gewünscht wird. Selbst mit Einlassdichtungen der üblichen Abmessungen ist die maximale Durchflussgeschwindigkeit viel höher, weil zwei nebeneinander liegende Öffnungen völlig freigegeben werden können. Einlass 17 ist vorzugsweise länger als die minimal erforderliche Länge, um gleichzeitig zwei nebeneinander liegende Einlasslöcher freizulegen, so dass er sich in Richtung auf die dritte Öffnung erstreckt. Wenn Einlass 17 so bemessen ist, so gibt er in bestimmten Stellungen ein Loch völlig frei, während die beiden daneben liegenden Löcher teilweise freigegeben sind. Beim allmählichen Übergang von der reinen Kaltwasserstellung zur reinen Heisswasserstellung müssen zuerst die beiden Eintrittsöffnungen für das Kaltwasser in Tätigkeit gesetzt werden; dann beginnt man, eine der Kaltwasseröffnungen zu schliessen, während die eine Heisswasseröffnung teilweise freigegeben wird. Die weitere Bewegung schliesst die erste Kaltwasseröffnung völlig, aber öffnet die erste Heisswasseröffnung völlig. Danach wird die zweite Kaltwasseröffnung fortschreitend geschlossen und die zweite Heisswasseröffnung fortschreitend geöffnet, bis nur noch die beiden Heisswasseröffnungen frei sind. Auf diese Weise kann man einen glatten, fortschreitenden Übergang der Mischwassertemperatur, die der Bewegung des Handgriffs proportional ist, erreichen. Bei geeigneter Lage der Öffnung kann die Beziehung zwischen der Mischwassertemperatur und der Stellung des mit der Kugel verbundenen Steuerhandgriffs so linear wie möglich gemacht werden. Vorzugsweise wird der Einlass 17 entlang des Kugelumfangs aus einer Reihe von ziemlich kleinen Schlitzen 57 wie in Figur 3 gezeigt gebildet, um Beschädigungen der rohrförmigen Dichtungen durch die Kanten der Öffnungen 57 zu vermeiden.
Der breiteste Komfortbereich wird erhalten, wenn die Eintrittsöffnungen um 360º verteilt über den Umfang angeordnet sind. In der Mehrheit der Fälle wird es jedoch genügen und vielleicht bevorzugt, wenn die beiden Heiss- und Kaltwasseröffnungen über einen Winkel verteilt sind, der kleiner als 360º ist und dadurch der Steuerwinkel der beweglichen Kugel verringert wird. Wie in Figuren 5 und 7 gezeigt, sind die Ventilteile ähnlich wie in der ersten Ausführungsform numeriert, und die Wirkungsweise ist nicht im einzelnen beschrieben, wenn sie mehr oder weniger unverändert ist. In dieser Ausflihrungsform sind die rohrförmigen Dichtungen für die Eintrittsöffnungen direkt in den Hahnkörper eingelassen, weil der Winkel es gestattet, dass die Löcher leicht von der Innenseite aus gefräst werden können. Es ist in Figur 6 zu sehen, dass die Eintrittsöffnungen in der halbkugelförmigen Aufsitzfläche 6 peripher über einen Winkel von 180º verteilt sind. Die Austrittsöffnung 4 ist in der nicht von diesen Einlasslöchern überdeckten Partie angebracht. Folglich beträgt der Winkel der Kugelbewegung von der reinen Heisswasserstellung zur reinen Kaltwasserstellung etwa die Hälfte des Winkels in der ersten Ausführungsform. Da der Austrittsdurchlass 4a eine verschiedene Lage hat, so hat natürlich auch die Austrittsöffnung 16a im Kugelventil 14a eine entsprechende, andere Lage, wie in Figur 7 gezeigt.
Figur 8 zeigt eine Variante des in Figur 7 gezeigten Kugelventils. Was Figur 8 betrifft, so ist dieses Kugelventil 14b mit einem Stössel 15b und einem Auslass 16b versehen, während der Einlass 17b nicht in der Nähe des Äquators, sondern im unteren Teil der Kugel gelegen ist. Folglich wird die Öffnung des Hahnes erreicht, indem der Stössel 15b gekippt wird, so dass die Einlässe 17b von unten her kommen, und nicht von oben wie im Falle des in Figur 7 gezeigten Kugelventils. Auch ist der Einlass 17b nicht mit Rippen verstärkt, sondern durchgehend.
Mit Bezug auf Figuren 9 und 10 wird eine weitere Ausführungsform gezeigt. In diesem Falle hat das Einsatzstück 5c die Eigenschaften einer Sicherungspatrone und ist zwischen entsprechende Dichtungen in den Hahnkörper 1c eingespannt. Die Befestigungskappe 19c kann an der Aussenseite des Hahnkörpers befestigt werden. Ein Kanal 24c ist zwischen dem Hahnkörper 1c und der Sicherungspatrone vorhanden und steht in Fluidverbindung mit der Auslassöffnung 4c, die sich wie gezeigt oder aber auf der Aussenseite des Hahnkörpers 1c nach unten hin erstreckt. Das Mischwasser tritt in den Kanal 24c ein, wenn es die Kugel 14c durch den Durchlass 7c im Gehäuse der Sicherungspatrone 5c und den im oberen Teil des Hahnkörpers gelegenen Auslass 16c verlässt. Die Sicherungspatrone hat einen zentralen Durchlass 27c für Heisswasser, der mit dem Eintrittsdurchlass 2c des Hahnkörpers 1c und Eintrittsöffnungen 10c und 11c verbunden ist. Der seitliche Durchlass 28c für Kaltwasser ist mit den Eintrittsöffnungen 12c und 13c für Kaltwasser verbunden. Ein Raum 26c ist zwischen dem Boden des Hahnkörpers 1c und der Sicherungspatrone 5c belassen, der mit deni Einlass 3c für Kaltwasser im Hahnkörper 1c und mit dem Durchlass 28c des Hilfskörpers 5c in Verbindung steht. Die Sicherungspatrone des Einsatzkörpers 5c und die Teile im Inneren können symmetrisch gestaltet werden, so dass man in einem von zwei Hähnen den zentralen Durchlass 27c ans Heisswasser, im andern ans Kaltwasser anschliesst. Dies wäre in jenen Fällen sehr nützlich, wenn Hähne zu beiden Seiten einer gemeinsamen zentralen Wandung und mit den gleichen Leitungen für Heiss- und Kaltwasser (Rücken an Rücken) installiert werden. Die Eintrittsöffnungen 10c bis 13c sind peripher um 180 bis 360º angeordnet. Selbst wenn, wie oben erwähnt, der Öffnungsschlitz 17c in der Halbkugel nicht unterbrochen sein muss, wie der Einlass 17b in Figur 7, so ist es doch vorzuziehen, dass diese Öffnung in kleine Fenster unterteilt ist. Diese Unterteilung kann unterschiedliche Formen haben; zum Beispiel kann die Öffnung in Rechtecke 17A unterteilt sein, wie in Figur 11 gezeigt, oder in schiefe Fenster 17B, wie in Figur 12 gezeigt. Auch Öffnungen von geschweifter Form wie die Fenster 17C in Figur 13 sind möglich. Ferner kann die Linie, entlang welcher diese Öffnungen angeordnet sind, gerade sein wie in Figuren 11 und 13, oder gekrümmt wie mit den Fenstern 17D in Figur 14 gezeigt. Ferner können, wie in Figur 15 gezeigt, die Fenster 17E eine verschiedene Länge haben. Durch kluge Wahl der Form dieser Öffnungen kann die Temperatursteuerkurve so linear wie möglich gemacht werden, d.h. eine Änderung in der Winkellage des Steuerelements ist dann proportional zur Zunahme oder Abnahme der Mischwassertemperatur.
In den in Figuren 2, 6 und 10 gezeigten Hähnen sind je zwei Öffnungen für den Heiss- und Kaltwassereinlass gezeigt. Dies ist jedoch nur die Mindestzahl, die in der Erfindung benötigt wird, während die Erfindung auch die Möglichkeit vorsieht, mehr als je zwei Öffnungen für Heiss- und Kaltwasser zu benutzen.
Wie in Figur 16 gezeigt, ist, die halbkugelförmige Oberfläche 32 des Einsatzstückes 31 im Hahnkörper 30 angeordnet und hat drei Öffnungen 33, 34 und 35 für das Heisswasser in Fluidverbindung mit dem gemeinsamen Eintrittskanal 30. Drei Öffnungen 37, 38 sind 39 stehen gleichermassen in Fluidverbindung mit dem Kanal 40.
Figur 17 zeigt eine Ausführungsform, die spezifisch für Anwendungen geeignet ist, in denen das Heisswasser mit einem beträchtlich geringeren Druck als das Kaltwasser geliefert wird, was sehr üblich ist, wenn gasbetriebene Schnellwassererhitzer benutzt werden.
In diesem Falle hat die halb kugelförmige Aufsitzfläche 43 des in den Hahnkörper 41 eingesetzten Einsatzstückes 42 drei Öffnungen 44, 45 und 46 für das Heisswasser, die durch einen Kanal 47 miteinander verbunden sind. Der Kaltwassereinlass erfolgt durch nur zwei Öffnungen 48 und 49, die in ähnlicher Weise durch einen Kanal 50 miteinander verbunden sind. Diese Bauweise gestattet es, den niedrigeren Druck des Heisswassers relativ zum Kaltwasser durch einen grösseren Querschnitt der Eintrittsöffnungen für das Heisswasser auszugleichen. Da diese Erfindung keine Abänderung der Geometrie der Gummidichtungen im Einlass, ihrer Federn oder der Führungsteile und Dichtungen über dem Kugelventil verlangt, haben die Hähne gemäss dieser Erfindung viele Komponenten mit schon in der Herstellung befindlichen, vorhandenen Hähnen gemeinsam.
Obwohl die Zeichnungen Öffnungen offenbaren, die auf dem gleichen Niveau über den Umfang der halbkugelförmigen Oberfläche des Hahnkörpers verteilt sind, ist zu verstehen, dass die Erfindung auch auf Eintrittsöffnungen zutrifft, die zum Boden hin dichter beieinander liegen. Ein bestimmter Unterschied im Niveau der Mitte der Eintrittsöffnungen der beiden Heiss- oder der beiden Kaltwasseröffnungen kann erwünscht sein, so dass das Öffnen der beiden Heiss- und der beiden Kaltwasseröffnungen nicht gleichzeitig erfolgt und der Winkel für die Steuerung des Durchflussvolumens daher erhöht wird. Es ist wünschenswert, dass der Niveauunterschied nicht mehr als den halben Innendurchmesser der rohrförmigen Dichtiingen beträgt. Die Auslässe 16, 16a, 16b oder 16c des Kugelventils können relativ zu den Auslassöffnungen 7, 4a oder 7c so angeordnet oder gestaltet sein, dass je nach der Temperatursteuerstellung ein Teil in seiner Wirkungsweise darauf beschränkt ist, Vorverschluss zum Ausgang zu sein, was den Geräuschpegel des Hahnes herabsetzen kann und den Durchfluss des Hahnes über den gesamten Temperatursteuerbereich hinweg linearisiert.

Claims

1.Mischhahn mit

- einem Hahnkörper (1; 1a; 1b; 1c);

- Eintrittsöffnungen (10-13; 10a-13a; 10c-13c; 33-35; 37-39; 44-46; 48, 49) für den Einlauf von Heiss- und Kaltwasser, wobei diese Eintrittsöffnungen (10-13; 10a-13a; 10c-13c; 33-35; 37-39; 44-46; 48, 49) mit rohrförmigen Dichtungen (8; 8a; 8c) ausgerüstet sind;

- einer Austrittsöffnung (7; 4a; 7c) für den Abfluss von Mischwasser;

- einer partiellen kugelförmigen Aufsitzfläche (6; 6a; 6c; 32; 43);

- einem kugelförmigen Ventilelement (14; 14a; 14b; 14c) mit einem Führungsmechanismus (15; 15a; 15b; 15c), der eine Bewegung des Ventilelements (14; 14a; 14b; 14c) in zwei verschiedenen Richtungen zulässt, wobei das benannte Ventilelement (14; 14a; 14b; 14c) mit einem Einlass (17; 17a; 17b; 17c), der mit den benannten Eintrittsöffnungen (10-13; 10a-13a; 10c-13c; 33-35; 37-39; 44-46; 42, 49) zusammenwirkt, sowie mit einem Auslass (16; 16a; 16b; 16c), der mit der benannten Austrittsöffnung (7; 4a; 7c) zusammenwirkt, so dass das Mischverhältnis zwischen Heiss- und Kaltwasser und der Mischwassergesamtstrom geregelt werden können, versehen ist;

wobei die benannten Eintrittsöffnungen (10-13; 10a-13a; 10c-13c) und die benannte Austrittsöffnung (7; 4a; 7c) alle in der Partiellen kugelförmigen Aufsitzfläche (6; 6a; 6c; 32; 43) angeordnet sind und der Hahn dadurch gekennzeichnet ist, dass die benannten Eintrittsöffnungen einen ersten Satz von zumindest zwei Eintrittsöffnungen (10, 11; 10a, 11a; 10c, 11c; 33-35; 44-46) für Heisswasser und einen zweiten Satz von zumindest zwei Eintrittsöffnungen (12, 13; 12a, 13a; 12c, 13c; 37-39; 48, 49) für Kaltwasser umfassen; wo zumindest zwei der benannten Eintrittsöffnungen des benannten ersten und zweiten Satzes angenäbert entlang einem Umfang der benannten partiellen kugelförmigen Aufsitzfläche (6; 6a; 6c; 32; 43) angeordnet sind und der Einlass des kugelförmigen Ventilelements (14; 14a; 14b; 14c) von einer gestreckten Öffnung (17; 17a; 17b; 17c; 17d; 17e) gebildet wird, die vollständig mit gleichzeitig zumindest zwei der benannten Eintrittsöffnungen (10-13; 10a-13a; 10c-13c; 33-35; 37-39; 44-46; 48, 49) zur Deckung gebracht werden kann.

2. Mischhahn gemäss Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnungen (10-13; 10a-13a; 10c-13c; 33-35; 37-39; 44-46; 48, 49) angenähert entlang einem Grosskreis der partiellen kugelförmigen Aufsitzfläche (6; 6a; 6c; 32; 43) des Hahnkörpers angeordnet sind, wobei die Niveaiju nterschiede der benannten Öffnungen den halben Innendurchmesser der rohrförmigen Dichtungen (8; 8a; 8c), die in den benannten Öffnungen angeordnet sind, nicht übersteigen.

3. Mischhahn gemäss Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der erste (10, 11; 33-35; 44-46) und zweite (12, 13; 37-39; 48, 49) Satz von Eintrittsöffnungen angenähert entlang einem Grosskreis peripher in der partiellen kugelförmigen Aufsitzfläche (6; 32; 43) des Hahnes über einen Winkel von angenähert 360º verteilt sind.

4. Mischhahn gemäss Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der erste (10a, 11a) und zweite (12a, 13a) Satz von Eintrittsöffnungen auf einem Grosskreis peripher in der partiellen kugelförmigen Aufsitzfläche (6a) über einen Winkel von angenähert 180º verteilt sind.

5. Mischhahn gemäss Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der erste (10c, 11c) und zweite (12c, 13c) Satz von Eintrittsöffnungen peripher um die partielle kugelförmige Aufsitzfläche (6c) zwischen Winkeln von 180º und 360º angeordnet ist.

6. Mischhahn gemäss Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung im kugelförmigen Ventilelement (14b) ein durchgehender Schlitz (17b) ist.

7. Mischhahn gemäss Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (17) im kugelförmigen Ventilelement (14) durch Rippen (58) in kleine Öffnungen (57) unterteilt ist.

8. Mischhahn gemäss Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (17) im kugelförmigen Ventilelement (14) sich über zumindest den inneren Durchmesser der benannten rohrförmigen Dichtung (8) zuzüglich den doppelten Abstand zwischen zwei benachbarten Eintrittsöffnungen (10-13) erstreckt.

9. Mischhahn gemäss Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (17) im kugelförmigen Ventilelement (14) sich über den doppelten Innendurchmesser der rohrförmigen Dichtung (8), die in die Eintrittsöffnungen (10-13) im Körper eingesetzt ist, zuzüglich den dreifachen Abstand zwischen benachbarten Eintrittsöffnungen (10-13) erstreckt, um gleichzeitig zumindest drei Eintrittsöffnungen zumindest teilweise freizu geben.

10. Miscbhahn gemäss Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der benannte Auslass (16) des kugelförmigen Ventilelements (14) und die Ausflussöffnung (7) so ausgeführt sind, dass der Auslass (16) in bestimmten Stellungen des kugelförmigen Ventilelements teilweise versperrt ist, sodass er den Durchfluss steuert und als Vorverschluss wirkt.

11. Mischhahn gemäss Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass ein Hilfseinsatz (5; 5c) im Hahnkörper angeordnet ist und auf seiner Innenseite die benannte partielle kugelförmige Aufsitzfläche bildet und dass der benannte erste (10, 11; 10c, 11c) und zweite (12, 13; 12c, 13c) Satz von Eintrittsöffnungen in dem benannten Hilfseinsatz angeordnet ist.

12. Mischhahn gemäss Anspruch 11, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (5; 5c) Eigenschaften einer Sicherungspatrone hat, die das benannte kugelförmige Ventilelement (14; 14c) darin sichert.

13. Mischhahn gemäss Anspruch 12, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungspatrone (5c) einen zentralen Einlass (27c) und einen weiteren konzentrischen Einlass (26c) besitzt, wobei der konzentrische Einlass (26c) so angeordnet ist, dass der zentrale Einlass (27c) einen Wasserstrom (das Heiss- oder das Kaltwasser) aufnimmt, während der konzentrische Einlass (26c) den anderen Wasserstrom aufnimmt.

14. Mischhahn gemäss Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die partielle kugelförmige Aufsitzfläche (43) des Hahnes drei Eintrittsöffnungen (44, 45, 46) für Heisswasser und zwei Eintrittsöffnungen (48, 49) für Kaltwasser besitzt.

15. Mischhahn gemäss Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die partielle kugelförmige Aufsitzfläche (32) drei Eintrittsöffnaungen (33, 34, 35) für das Heisswasser und drei Eintrittsöffnungen (37, 38, 39) für das Kaltwasser besitzt.