Thermostatisch geregelte NEschvorrichtung für heisse und kalte Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft eine thermostatisch ge regelte Mischvorrichtung für heisse und kalte Flüssig keiten mit einem Temperaturfühler, der zur gegen läufigen Steuerung, eines Heiss- und eines Kaltflüssig- keitsventils dient. Dieselbe zeichnet sich erfindungs gemäss dadurch aus, dass der Temperaturfühler ledig lich der Temperatur der heissen Flüssigkeit ausgesetzt ist.
In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes im Längsschnitt dargestellt.
Die Mischvorrichtung weist ein Gehäuse<B>1</B> auf, das hauptsächlich aus einem Hohlzylinder 2 und aus drei radial von denselben ausgehenden Anschluss- stutzen <B>3,</B> 3a und 4 besteht, die alle in einer durch die Achse des Hohlzylinders 2 gehenden Ebene liegen. Die beiden Stutzen<B>3</B> und 3a liegen auf derselben Seite des Hohlzylinders 2 und sind einander gleich. Der Stutzen<B>3</B> ist nicht weit von dem einen Ende des Hohlzylinders 2 angeordnet und dient zum Anschluss einer Heisswasserleitung, während der Stutzen 3a in der Nähe des anderen Endes des Hohlzylinders 2 angeordnet ist und zum Anschluss einer Kaltwasser leitung dient.
Der auf der anderen Seite des Hohl zylinders 2 angeordnete Stutzen 4 befindet sich in der Mitte zwischen den Stutzen<B>3</B> und 3a und dient zum Anschluss eines Auslaufhahnes.
Der Stutzen<B>3</B> ist mit einem Anschluss-Aussen- gewinde <B>5</B> versehen, und ferner mit einem Innen gewinde<B>6,</B> in das der Ventilsitzring <B>7</B> eines Rück- schlagventils <B>8</B> eingeschraubt ist. Der Ventilkörper <B>9</B> des Rückschlagventils <B>8</B> weist einen Teller<B>10,</B> vier um 9011 ge-eneinander versetzte, im Ventilsitzring <B>7</B> geführte Führungsrippen<B>11</B> und einen Führungs zapfen 12 auf, der in einer Bohrung<B>13</B> des Gehäuses <B>1</B> geführt ist.
Eine Feder 14 ist bestrebt, den Ventil körper<B>9</B> gegen den Ventilsitz<B>7</B> zu pressen. Eine Öffnung<B>15</B> verbindet den Stutzen<B>3</B> mit dem Hohl zylinder 2. Vor dem Rückschlagventil <B>8</B> ist noch ein Filter<B>16</B> vorgesehen, das durch die nicht darge stellte Anschlussleitung am Ort gehalten wird.
In dem dem Stutzen<B>3</B> benachbarten Ende des Hohlzylinders 2 ist bei<B>17</B> eine Buchse<B>18</B> einge schraubt, in der seinerseits bei<B>19</B> ein Zapfen 20 ein geschraubt ist, der mittels einer Dichtung 21 gegen die Buchse<B>18</B> abgedichtet ist. Am äusseren Ende des Zapfens 20 ist mittels einer Schraube 22 ein kap- penförmiger, zur Temperaturregulierung dienender Griff<B>23</B> befestigt, der mit einer Marke 24 versehen ist, die vor einer gehäusefesten Skala<B>25</B> spielt. Das innere Ende des Zapfens 20 ist mit einer axialen Bohrung<B>26</B> versehen, in der das eine Ende eines Sta bes<B>27</B> mit axialem Spiel eingesetzt ist. Das andere Ende des Stabes<B>27</B> ist ebenfalls mit axialem Spiel in einer axialen Bohrung<B>28</B> eines Ventilkörpers<B>29</B> ein gesetzt.
Auf dem Stabe <B>27</B> sind eine Anzahl von in ihrer Mitte gelochten, gewölbten Birnetalltellern <B>30</B> an- einanderliegend aufgereiht, von denen nur einige dar gestellt sind.
Jeder Bimetallteller besteht aus einer auf der konvexen Seite angeordneten Metallschicht<B>31</B> von kleinerem Wärmeausdehnungskoeffizienten und aus einer auf der konkaven Seite angeordneten Me tallschicht<B>32</B> von grösserem Wärmeausdehnungs- koeffizienten. Die Bimetallteller sind paarweise an geordnet, so dass die zwei Teller eines jeden Paares einander ihre konkave Seite zukehren.
Die auf dem Stabe <B>27</B> angeordneten Teller<B>30,</B> deren Wölbung in der Zeichnung übertrieben dargestellt ist, bilden zusammen einen Birnetall-Temperaturfühler <B>33,</B> der einerseits am Zapfen 20 und anderseits am Ventil körper<B>29</B> anliegt, wobei letzterer durch eine Druck feder 34 auf den Temperaturfühler<B>33</B> hin gedrückt wird. Der Temperaturfühler<B>33</B> hat einen negativen Temperaturkoeffizienten, das heisst, dass er sich bei steigender Temperatur verkürzt.
Es ist nämlich er sichtlich, dass bei steigender Temperatur die, Wölbung der Teller<B>30</B> abnimmt, weil die konkave Metall schicht<B>32</B> sich stärker auszudehnen trachtet als die konvexe Metallschicht<B>3 1.</B> Der Ventilkörper<B>29</B> wird somit bei steigender Temperatur durch die Feder 34 nach links, im entgeg ,engesetzten Falle dagegen durch den Temperaturfühler<B>33</B> nach rechts verschoben.
Der Ventilkörper<B>29</B> weist zwei entgegengesetzt gerichtete Ventilkegel<B>35</B> und<B>36</B> auf, die zusammen mit zwei Ventilsitzen<B>37</B> und<B>38</B> zwei durch den Temperaturfühler<B>33</B> gegenläufig gesteuerte Ventile <B>35,</B> 37,und <B>36, 38</B> bilden. Der Ventilsitz<B>37</B> wird am Gehäuse<B>1</B> selbst gebildet, während der Ventilsitz<B>38</B> am inneren Ende einer Buchse<B>39</B> vorgesehen ist, die bei 40 in dem Hohlzylinder 2 eingeschraubt und mittels zweier Dichtungen 41 und 42 gegen den selben abgedichtet ist.
Der Ventilkörper<B>29</B> ist axial verschiebbar in einer Bohrung 43 einer Querwand 44 geführt, die den zwischen den Ventilsitzen<B>37</B> und <B>38</B> befindlichen Teil des Hohlzylinders 2 in zwei Räume 45 und 46 unterteilt, welche durch kurze Kanäle 47 und 48 mit dem Stutzen 4 in Verbindung stehen. Letzterer ist mit einem Innengewinde 49 für den Anschluss des Auslaufhahnes versehen, wel cher zur Regulierung der Menge des Mischwassers dient.
Die Buchse<B>39</B> weist an ihrem äusseren Umfang einen ringförmigen Kanal<B>50</B> auf, der über eine<B>Öff-</B> nung 15a mit dem Stutzen 3a in Verbindung steht, der ein Rückschlagventil 8a enthält und mit einem Filter 16a versehen ist. Der ringförmige Kanal<B>50</B> steht über einen Kranz von Löchern<B>51</B> mit dem Innenraum 52 der Buchse<B>39</B> in Verbindung. In Fortsetzung des Innenraumes<B>52</B> weist die Buchse <B>39</B> eine axiale Bohrung<B>53</B> von kleinem Durchmesser auf, in der ein hohler Fortsatz 54 des Ventilkörpers <B>29</B> axial verschiebbar geführt ist. Im hohlen Fortsatz 54 ist die bereits früher erwähnte Druckfeder 34 an geordnet, deren eines Ende sich beim Ende der Bohrung<B>53</B> an der Buchse<B>39</B> abstützt.
Die am rech ten Ende der Buchse<B>39</B> vorgesehenen Sacklöcher<B>55</B> dienen lediglich zum Ein- oder Ausschrauben der Buchse<B>39.</B>
Die beschriebene Mischvorrichtung ist insbeson dere dazu bestimmt, die Mischwassertemperatur kon stant zu halten, wenn das heisse Wasser von einem Boiler geliefert wird, dessen Temperatur im Laufe des Tages sinkt, während die Temperatur des kalten Wassers als praktisch konstant betrachtet werden kann.
In der dargestellten Lage des Ventilkörpers<B>29</B> verschliesst der Ventilkegel<B>35</B> den Ventilsitz<B>37,</B> so dass bei öffnen des Auslaufbahnes derselbe nur kaltes Wasser liefert, welches durch das sich dann öffnende Rückschlagventil 8a, den Stutzen 3a, die öffnung <I>15a,</I> den ringförmigen Kanal<B>50,</B> die<B>Öff-</B> nungen<B>51,</B> den Raum<B>52,</B> das offene Ventil<B>36, 38,</B> den Raum 46, die öffnung 48 und den Stutzen 4 ausfliesst.
Dreht man den kappenförmigen Griff<B>23</B> so, dass der Zapfen 20 sich in der Buchse<B>18</B> nach innen schraubt, so wird der Ventilkörper<B>29</B> über den Temperaturfühler<B>33</B> gegen die Kraft der Feder 34 nach rechts verschoben, so dass sich das Heisswasser- ventil <B>35, 37</B> allmählich öffnet, das Kaltwasserventil <B>36, 38</B> dagegen allmählich schliesst. Es kann nun auch heisses Wasser über das Rückschlagventil <B>8,</B> die Öffnung<B>15,</B> den den Temperaturfühler<B>33</B> enthalten den Raum<B>56,</B> das Ventil<B>35, 37,</B> den Raum 45 und die Öffnung 47 in den Stutzen 4 gelangen.
Hat man auf diese Weise eine gewünschte Mischwassertem peratur eingestellt, so wird dieselbe nun durch d'en Temperaturfühler<B>33</B> automatisch konstant gehalten.
Angenommen, dass die Temperatur des heissen Wassers nach der Vornahme der Temperaturein stellung sinkt. In diesem Falle wird sich der Tem peraturfühler<B>33</B> wegen seines negativen Temperatur koeffizienten ausdehnen, so dass der Ventilkörper<B>29</B> gegen die Wirkung der Feder 34 nach rechts verscho ben wird. Dadurch wird das Heisswasserventil <B>35,</B> <B>37</B> weiter geöffnet, das Kaltwasserventil <B>36, 38</B> da gegen weiter geschlossen. Da nun mehr heisses Was ser von niedrigerer Temperatur mit weniger kaltem Wasser gemischt wird, bleibt das Mischwasser an genähert auf derselben Temperatur wie bei der an fänglichen Temperatur des Heisswassers. Wenn die Temperatur des heissen Wassers steigt, z.
B. weil der elektrische Heizwiderstand eines Boilers eingeschaltet wird, so verkürzt sich der Temperaturfühler<B>33,</B> und die Mischwassertemperatur wird ebenfalls prak tisch konstant gehalten.
Gegenüber den bekannten thermostatisch ge regelten Mischvorrichtungen, bei denen der Tem peraturfühler dem Mischwasser ausgesetzt ist, weist die beschriebene Vorrichtung den Vorteil einer er heblich einfacheren und damit wirtschaftlicheren Konstruktion auf. Wenn die Temperatur des kalten Wassers wirklich konstant ist, was im Laufe eines Tages fast immer sehr weitgehend der Fall ist, kann ausserdem die gewünschte Mischwassertemperatur sogar noch genauer eingehalten werden, als bei einem dem Mischwasser ausgesetzten Temperatur fühler; denn in letzterem Falle ist immer eine ge wisse Abweichung von der Solltemperatur nötig, um eine Regelwirkung zu erzielen.
Bei der beschriebenen Vorrichtung kann man dagegen durch Anpassung der Form der Ventilkegel<B>35</B> und<B>36</B> und der Charak teristik des Temperaturfühlers eine sehr genaue Ein haltung der Solltemperatur erzielen, zumal die Cha rakteristik des Temperaturfühlers durch Änderung der Wölbungsform der Teller<B>30</B> leicht beeinflussbar ist. Es sei noch erwähnt, dass die Rückschlagventile <B>8</B> und 8a ein Überströmen von kaltem Wasser in die Heisswasserleitung bzw. von heissem Wasser in die Kaltwasserleitung verhindern, wenn beide Ventile <B>35, 37</B> und<B>36, 38</B> teilweise offen sind und der Auslaufhahn geschlossen ist.