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Mischventil mit thermischem Ausgleich
Die Erfindung betrifft eine verbesserte Ausführung einer Mischventileinrichtung mit einem Thermo- staten, bei dem ein doppelseitig wirkender Ventilkörper M, Kalt-und Warmwasser durch zwei gegen- sinnig wirkende Federn gehalten ist, wobei die Federkraft der einen Feder zur Regelung der Tempera- tur willkürlich einstellbar ist.
Ein derartiges Mischventil eignet sich für Zapf- und Standhähne und Batte- rien jeder Art wie Wannen-, Misch- und Brausebatterien, Spülbatterien, Friseurbatterien und Ärztebatte- rien, welche bei fortschrittlich einfachem Aufbau unter Fortfall der sonst üblichen zusätzlichen Regulier- ventile durch einmalige Einstellung der Thermik-Regeleinrichtung Mischwasser von stets gleicher, ge- wünschter Temperatur liefert und dabei nahezu unabhängig ist von der Grösse der Wasserentnahme und den unvermeidlichen Druck- und Temperaturschwankungen im Kalt- und Warmwasserleitungsnetz.
Bei Durchlaufregelventilen, die zur Regelung der Durchlaufmenge noch ein nachgeschaltetes Organ, z. B. einen Hahn benötigen, ist es zur Regelung bzw. Konstanthaltung der Temperatur bekanntgeworden, in einem rohrförmigen Körper, in den von der einen Seite das Kalt- und von der andern das Warmwasser einströmt, über zwei gleichen, aber entgegengesetzt liegenden und einen Mischraum zwischen sich abgrenzenden Sitzen zwei Ventilkegel auf einer zentralen, verschiebbar geführten und beiderseits durch Druckfedern verspannten Ventilstange fest anzuordnen, so dass der Gesamtdurchflussquerschnitt der beiden Ventile immer konstant ist. Mittels einer Spindel kann dabei die Druckkraft einer Feder stärker oder schwächer eingestellt werden, so dass die Ventilstange eine andere Gleichgewichts- bzw. Ruhelage bekommt.
Zur Konstanthaltung der so eingestellten Temperatur ist dabei ein mit Dehnungsflüssigkeit gefüllter Dehnungskörper zwischen Druckfeder und Ventilstange geschaltet, der vom Mischwasser umspült ist und bei Temperaturschwankungen eine Verschiebung der Ventilstange im Sinne einer Korrektur des Durchflussquerschnittsverhältnisses herbeiführt.
Die Nachteile dieser Ausführung, nämlich ihre sehr voluminöse und komplizierte Bauweise, die Empfindlichkeit des Wärmedehnungsorganes und ihre Ungeeignetheit, mit ihr auch eine Abstellung bzw. Einstellung der Mischwassermenge durchführen zu können, werden durch die vorliegende Erfindung völlig behoben.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenstück der Mischkammer zwei konzentrische Kammeraustritte für Kalt- und Warmwasser hat, dass der rohrförmig ausgebildete Ventilkörper mit einem Ende im inneren Kammeraustritt dichtend geführt ist, mit einer zweiten Abdichtung den äusseren Kammeraustritt abschliesst und mit seinem andern Ende auf einen mit einer Spindel od. dgl. verschiebbaren Sitz aufruht, der den durch den rohrförmigen Ventilkörper verlängerten inneren Kammeraustritt abschliesst, dass die eine Druckfeder sich gegen den verstellbaren Sitz abstützt, dass die andere in ihrer Federkraft willkürlich einstellbare Feder als im Mischwasserstrom liegende Bimetallfeder ausgebildet ist und dass die Federkonstante beider Federn gleich gross gewählt ist.
Zur Veranschaulichung der Erfindung und zum Nachweis, dass sie infolge ihrer Einfachheit auch für die beschränkten Raumverhältnisse eines Hahnes anwendbar ist, zeigt die beigegebene Zeichnung die Ausführung an einem Standhahn für Waschtische.
Es ist 1 der Standhahnkörper mit Ausflussschnauze 2. Sein im Waschtischloch 3 eingelassener Schaft 4 hat die Anschlüsse 5 für den Kalt- und 6 für den Warmwasserstrang. 7 ist der doppelseitige, hohle Ventilabschlusskörper mit den in Ringnuten beiderseitig eingelassenen Dichtungen 8 und 9. Er ist mit einem hohlen Ansatzstück 10 in der zentrischen Kammer 11 verschiebbar geführt und dort mit dem Rundgummi-
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ring 12 abgedichtet, so dass das Kaltwasser von 5 durch den Kanal 13 in die Kammer 11 und von da durch den hohlen Ventilkörper 7, 10 nach oben strömen kann. Um den Ventilkörper 7 bzw. sein Ansatzstück 10 herum hat der Körper die konzentrische Ringkammer 14, und das Warmwasser strömt von 6 durch den Kanal 15 in diese Kammer. Genau konzentrisch mit dem Ventilkörper 7 ist im Körper der normale Oberteil 16 eingeschraubt.
Der Oberteil weist eine stehende, mit dem Handstück 17 drehbare Spindel 18 auf, durch welche das Kegelstück 19 auf-und abbewegbar ist. Das Kegelstück trägt statt der üblichen Ventildichtplatte einen rohrförmigen Ansatz 20, dessen Stirn als Ringsitz auf die Dichtung 8 passt. Diesen Ansatz 20 umgreift der Ventilkörper 7 mit einem an mehreren Stellen genügend tief eingeséhl1tztenHülsen- ansatz 21 so dass der Ventilkörper 7 auf beiden Seiten, also oben und unten, geführt ist und bei Öffnen des Hahnes das Kaltwasser durch die Schlitze in die Mischkammer 22 strömen kann.
Nach unten, d. h. gegen die Dichtung 9, ist der Ventilkörper mit der innenliegenden Druckfeder 23 verspannt, während seine Verspannung nach oben, d. h. an der Dichtung 8, durch den federnden Bimetallstreifen 24 erfolgt, der mit einer gabelartigen Einschlitzung in die Eindrehung 26 des Ventilkörpers eingreift. Die Federkraft dieses Bimetallstreifens kann mittels der später beschriebenen Schraubeneinrichtung 27 von aussen her ge- ändert, d. h. stärker oder schwächer gewendet werden.
In der dargestellten Lage ist das Ventil ganz abgeschlossen ; d. h. der Ventilkörper 7 ist mit seinen Dichtungen 8 und 9 für Kalt- und Warmwasser an den zugehörigen Sitzen fest eingespannt. Wird nun das Kegelstück 19 durch Drehen am Spindelgriffstück 17 hochbewegt, so öffnen sich beide Ventilsitze und es
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gelstück war um 6 mm hochbewegt, so öffnet sich das obere Ventil für Kaltwasser um etwa 2 mm und das untere für Warmwasser um etwa 4 mm, und es entsteht in der Mischkammer 22 Mischwasser von einer bestimmten Temperatur.
Nun tritt die Thermikregelung des vom Mischwasser umströmten Bimetallstreifens ein : Durch die Erwärmung krümmt sich der Streifen, seine auf den Ventilkörper 7 ausgeübte, hebende Kraft wird kleiner, der Ventilkörper senkt sich also etwas und es strömt weniger Warm- und dafür mehr Kaltwasser ein, bis sich der Beharrungszustand ausgebildet hat.
Dieser Beharrungszustand der Mischwassertemperatur bleibt bei genügend grosser Federlänge konstant, gleichgültig, ob der Hahn ganz oder nur wenig aufgedreht bzw. viel oder wenig Wasser gezapft wird.
Tritt nun eine Druckschwankung auf, geht z. B. der Druck im Kaltwassernetz von 8 auf 6 atm zurück, so krümmt sich der Bimetallstreifen stärker und der Ventilkörper 7 senkt sich etwas, d. h. der Austrittsquerschnitt für Kaltwasser wird grösser und der für Warmwasser kleiner, so dass die Mischwassertemperatur bis auf die zur Änderung des Krümmungszustandes des Bimetallstreifens erforderliche Temperaturdifferenz etwa konstant bleibt.
Damit nun die zur thermischen Regelung erforderliche Temperaturdifferenz möglichst klein ist, z. B.
2 C, wird erfindungsgemäss der Ausschlag des Bimetallstreifens 24 wesentlich erhöht durch Anordnung eines zweiten, in umgekehrter Lage mit der Schraube 28 befestigten Bimetallstreifens 29, der mit einem Nocken, z. B. der ausgeprägten Delle 30, gegen den Streifen 24 kurz hinter der Verspannungsschraube 37 drückt. Es leuchtet ein, dass durch diese mit hebelartiger Übersetzung arbeitende Hilfseinrichtung der Anschlag der Gabel 25 nach oben, d. h. bei Kälterwerden des Mischwassers, z. B. vervierfacht werden kann.
Die Schraubeneinrichtung 27 zum stärkeren bzw. schwächeren Verspannen des Bimetallstreifens, d. h.
Einstellen einer bestimmten Mischwassertemperatur, besteht vorteilhaft gemäss der Darstellung aus einer oberteilartig über der Ausflussschnauze eingeschraubten Buchse 31 mit abgedichteter, stehender Spindel 32, welche durch Drehen an dem Bedienungsknebel 33 mit ihrem Gewinde 34, die in einer gabelartigen Einschlitzung 35 des Bimetallstreifens eingelassene Mutter 36 auf-und abbewegt und dadurch den Streifen stärker oder schwächer verspannt. Bei dieser Ausführung ist die Montage sehr einfach : Der Bimetallstreifen 24 wird durch das Schraubloch hindurch soweit eingeschoben, bis die Gabel 25 in die Ringnut 26 einfasst und der Streifen mit einem Anschlagnocken 37 gegen den Anschlag 30 stösst, wonach die Oberteilbuchse 31 mit Spindel, Mutter usw. eingeschraubt wird.
Es sei noch bemerkt, dass die Ausführung der Bimetallfeder 24 selbstverständlich auch eine andere sein kann. Es ist z. B. durchaus denkbar, sie bei Mischbatterien als Flachringfeder oder Flachringkegelfe-
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der-auszubilden, welche den Ventilkörper 7 im Mischraum umgibt. Auch ist es durchaus denkbar, auch die zweite Feder 23 als Bimetallfeder auszubilden, welche sich nach der entgegengesetzten Seite krümmt, so dass sich die Verschiebungseffekte bei Änderung der Mischwassertemperatur verdoppeln.
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Mischventil mit einem Thermostaten, bei dem ein doppelseitig wirkender Ventilkörper für Kaltund Warmwasser durch zwei gegensinnig wirkende Federn gehalten ist, wobei die Federkraft der einen Feder zur Regelung der Temperatur willkürlich einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenstück der Mischkammer (22) zwei konzentrische Kammeraustritte (11, 14) für Kalt- und Warmwasser hat, dass der rohrförmig ausgebildete Ventilkörper (7) mit einem Ende im inneren Kammeraustritt (11) dichtend geführt ist, mit einer zweiten Abdichtung den äusseren Kammeraustritt (14) abschliesst und mit seinem andern Ende auf einen mit einer Spindel (18) od. dgl.
verschiebbaren Sitz aufruht, der den durch den rohrförmigen Ventilkörper (7) verlängerten inneren Kammeraustritt (11) abschliesst, dass die eine Druckfeder (23) sich gegen den verstellbaren Sitz abstützt, dass die andere in ihrer Federkraft willkürlich einstellbare Feder als im Mischwasserstrom liegende Bimetallfeder (24) ausgebildet ist und dass die Federkonstante beider Federn (23, 24) gleich gross gewählt ist.