CH648390A5

CH648390A5 - Thermostatically regulated mixing valve for cold and hot water

Info

Publication number: CH648390A5
Application number: CH368680A
Authority: CH
Inventors: Walter Karpf
Original assignee: Anton J Willi
Priority date: 1980-05-12
Filing date: 1980-05-12
Publication date: 1985-03-15
Also published as: DE8113279U1

Description

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

PATENTANSPRÜCHE
1. Thermostatisch geregeltes Mischventil für Kalt- und Warmwasser, dadurch gekennzeichnet, dass zur von der thermostatischen Temperaturregelung getrennt bedienbaren Mengensteuerung ein Paket von drei, mit getrennten Durchlässen für Kalt- und Warmwasserzufuhr versehenen Keramikscheiben (12, 13 bzw. 32, 33) vorgesehen ist, wovon die beiden äusseren (13; 33) stationär und die mittlere (12; 32) zwecks Mengensteuerung drehbar ist.

2. Thermostatisch geregeltes Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Keramikscheibe als Mengensteuerscheibe (12) dient und am einen-Ende einer Hohlspindel (11) sitzt, deren anderes Ende mit Handbetätigungsmitteln (10) verbunden ist, wobeiderHohlraum derhinterdem Scheibenpaket eine Mischkammer (9) durchsetzenden Hohlspindel (11) hinter dem in der Mischkammer angeordneten Thermostaten (17) mit dieser Mischkammer verbunden ist und als axialer Mischwasserauslass durch das Scheibenpakethindurch dient (Fig. 1).

3. Thermostatisch geregeltes Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Keramikscheibe als Mengensteuerscheibe (32) dient und über eine an ihrem Umfang angreifende Hülse (35) mit einem Handbetätigungsmittel (14) verbunden ist (Fig. 2).

4. Thermostatisch geregeltes Mischventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Thermostat (17; 37) zur Temperaturregelung auf einen Drehkolbenschieber (8) bzw.

einen Hubkolbenschieber (28) wirkt.

Gegenstand der Erfindung ist ein thermostatisch geregeltes Mischventil für Kalt- und Warmwasser. Bei bekannten Mischventilen dieser Art erfolgt die Mengensteuerung meist über bezüglich eines Sitzes axial bewegliche Ventile.

Ungenauigkeit, Abnützungserscheinungen und relativ komplizierter Aufbau sind Nachteile solcher Mischventile. Die vorliegende Erfindung bezweckt deshalb die Schaffung eines thermostatisch geregelten Mischventils, bei welchem eine Mengensteuerung besonders vorteilhafter Art vorgesehen ist, d. h., das erfindungsgemässe Mischventil ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Mengensteuerung ein mit Durchlässen für Kalt- und Warmwasser versehenes Paket aus drei Keramikscheiben vorgesehen ist, wovon die beiden äusseren stationär, die mittlere dagegen zwecks Mengensteuerung, z. B. über einen Drehgriff, drehbar ist. Die Temperaturregelung kann über einen Thermostaten mit gasförmigem, flüssigem, wachsartigem oder festem dehnbarem Füllstoff oder über eine Bimetallspirale erfolgen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt; darin zeigt:
Fig. 1 im Axialschnitt ein Mischventil mit Bimetallspirale, und
Fig. 2 im Axialschnitt ein Mischventil mit einem einen Füllstoff enthaltendem Thermostaten.

In beiden Beispielen sind Mengensteuerungund Temperaturregelung mechanisch voneinander getrennt.

Beim Beispiel nach Fig. 1 fliessen Kalt- und Warmwasser getrennt im Kanal 1 für Warmwasser und im Kanal 2 für Kaltwasser durch die beiden Gehäuseöffnungen 3 und anschliessend durch die beiden Mengen-Steueröffnungen 4 eines dreiteiligen Keramikscheibenpaketes 12, 13. Sodann wird das Wasser in der Umlenkscheibe 5 von axialer Richtung in radiale Richtung gegen die Achsmitte umgelenkt und tritt durch die Regulieröffnungen 6 für Warmwasser und 7 für Kaltwasser eines Drehkolbenschiebers 8 in den Mischraum 9.

Durch Drehen des Mengengriffes 10, welcher mit der Hohlspindel 11 fest verbunden ist, dreht sich die damit verbundene mittlere Scheibe 12 des dreiteiligen Scheibenpaketes. Dadurch werden die Öffnungen der Scheibe 12 gegenüber den Öffnungen der beiden stationären Scheiben 13 verschoben und die Querschnitte für Kalt- und Warmwasser gleichermassen verändert.

Die Temperatureinstellung erfolgt durch Drehen des Griffes 14, wodurch das mit dem Griff 14 verbundene Planetengetriebe 15 die Drehbewegung untersetzt auf den Gabelhebel 16 überträgt. Die Enden der als Thermostat wirkendenDoppel-Bimetallspirale 17 sind aussen im Gabelhebel 16 gefasst und innen in einer nutenförmigen Vertiefung 18 des Drehkolbenschiebers 8 abgestützt. Das durch dieBimetallspirale 17 strömende Mischwasser bewirkt infolge derErwärmung eine Dehnung der aussen aktiven Bimetallspirale, so dass dieselbe eine Drehbewegung auf den Drehkolbenschieber 8 ausübt und das gewünschte Mischverhältnis bzw. die gewählte Mischtemperatur konstant hält.

Beim Beispiel nach Fig. 2 erfolgt die Mengensteuerung ebenfalls nach dem Drehscheibenprinzip, während die Temperaturregelung thermostatisch mit Hubkolbenschieber nach Ventilprinzip arbeitet.

Kalt- und Warmwasser fliessen getrennt in den beiden Kanälen 1 für Warmwasser und Kanal 2 für Kaltwasser durch die beiden Gehäuseöffnungen 3 und anschliessend durch die beiden Mengen-Regulieröffnungen 4 des dreiteiligen Keramikscheibenpaketes 32,33 zu den nngförmig angeordneten Eintrittskanälen 6a für Warmwasser und 7a für Kaltwasser in den Mischraum 9.

Der als auf beiden Stirnseiten offene Hülse ausgebildete Hubkolbenschieber 28 regelt mit den beiden Stirnkanten das einströmende Kalt- und Warmwasser, welches in den Mischraum 9 fliesst. Der Hubkolbenschieber 28 wird durch die Feder 30 auf den Thermostaten 37 gepresst. Das Mischwasser umströmt den Thermostaten 37 und fliesst sodann in entgegengesetzter Richtung in axial verlaufenden Kanälen 42 zum Auslauf 43.

Durch Drehen des Mengengnffes 14, welcher mittels Stiftschraube und Hülse 35 mit der mittleren Keramikscheibe 32 des Scheibenpaketes verbunden ist, werden jeweils die beiden Öffnungen der Scheibe 32 gegenüber den beiden statischen Scheiben 33 in Umfangsrichtung verschoben. Dadurch werden die Durchlassquerschnitte für Kalt- und Warmwasser gleichermassen ver ändert.

Die Temperatureinstellung erfolgt durch Drehen des Griffes 10 in Umfangsrichtung, welcher über die Spindel 19 den schraubenförmigen Federteller 20 dreht und somit in axialer Richtung verschiebt. Dadurch wird die Federkraft der Feder 21 verändert, welche auf den Thermostaten 37 wirkt.

Das über den Thermostaten 37 strömende Mischwasser erwärmt dessen dehnbaren Füllstoff, wodurch sich der Thermostat entsprechend in axialer Richtung dehnt und einen äquivalenten Gegendruck zur eingestellten Federkraft ausübt.

Eine Steigerung der Federkraft bewirkt über den Hubkolbenschieber 28 das Offnen des Warmwassers und gleichzeitig Schliessen des Kaltwassers.

Nachdem beim Beispiel nach Fig. 2 der Hubkolbenschieber 28 nur eine Regulierfunktion ausübt, ist der Einbau von Dichtungen auf den Stirnseiten dieses Schiebers nicht unbedingt erforderlich.

Nötigenfalls können die beiden Stirnseiten auch mit Gummi beschichtet werden.

ZurVerbesserung der Gleiteigenschaften und zum Schutze gegen Verkalkung ist der Hubkolbenschieber 28 am Umfang und auf beiden Stirnseitenzweckmässigmit einem Teflonbelagbe- schichtet.

Für Servicearbeiten des Mischventils sind keine Spezialwerkzeuge erforderlich. Nach Demontage des Oberteils kann dasselbe um 180O gedreht, auf den Thermostaten geschraubt werden, worauf der letztere bequem aus dem Gehäuse gezogen werden kann.

Die den Hubkolbenschieber 28 aufnehmende Zylinderbüchse bildet mit diesem Schieber einen kompakten Austauschteil,

wobei die Feder 30 die Rückstellfunktion des Hubkolbenschiebers 28 übernimmt.

Die Verbindungsspindel 11ast gegen Verschmutzung durch einen Gummischlauch 11b geschützt, auf der einen Stirnseite im Hubkolbenschieber 28 gefasst, auf der andern Stirnseite in einer Schraube 1 1c, die zur Spannung bzw. Justierung der Feder 30 dient. Die Führungshülse 22 besitzt zwei gegenüberliegende Bohrungen 22a in axialer Richtung für getrennten Durchfluss von Kalt- und Warmwasser sowie axiale Aussparungen 22b am Umfang für den Durchfluss des Mischwassers.

In beiden beschriebenen Fällen bildet das Temperatur-Regelorgan eine kompakte, zweiteilige Einheit, bestehend aus Thermostat und Regulierschieber. Dank mechanischer Trennung von Mengensteuerung und Temperaturregelung kann auf den bisher notwendigen Einbau von Filtern in den Zuleitungen für Kalt- und Warmwasser verzichtet werden. Dieses Konzept ermöglicht den Wegfall des bisher üblichen Austauschteils in aufwendiger Patronenform mit zusätzlichem Zwischengehäuse. Die sinnreiche Anwendung von Keramikscheiben für die Mengensteuerung und von Hub- bzw. Drehkolbenschiebern für die thermostatische Temperaturregelung ergibt eine optimale Einsatzmöglichkeit dieser Elemente. Die beschriebenen Mischventile eignen sich besonders zur Verwendung in Unterputz-Badebatterien.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Thermostatisch geregeltes Mischventil für Kalt- und Warmwasser, dadurch gekennzeichnet, dass zur von der thermostatischen Temperaturregelung getrennt bedienbaren Mengensteuerung ein Paket von drei, mit getrennten Durchlässen für Kalt- und Warmwasserzufuhr versehenen Keramikscheiben (12, 13 bzw. 32, 33) vorgesehen ist, wovon die beiden äusseren (13; 33) stationär und die mittlere (12; 32) zwecks Mengensteuerung drehbar ist.
2. Thermostatisch geregeltes Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Keramikscheibe als Mengensteuerscheibe (12) dient und am einen-Ende einer Hohlspindel (11) sitzt, deren anderes Ende mit Handbetätigungsmitteln (10) verbunden ist, wobeiderHohlraum derhinterdem Scheibenpaket eine Mischkammer (9) durchsetzenden Hohlspindel (11) hinter dem in der Mischkammer angeordneten Thermostaten (17) mit dieser Mischkammer verbunden ist und als axialer Mischwasserauslass durch das Scheibenpakethindurch dient (Fig. 1).
3. Thermostatisch geregeltes Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Keramikscheibe als Mengensteuerscheibe (32) dient und über eine an ihrem Umfang angreifende Hülse (35) mit einem Handbetätigungsmittel (14) verbunden ist (Fig. 2).
4. Thermostatisch geregeltes Mischventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Thermostat (17; 37) zur Temperaturregelung auf einen Drehkolbenschieber (8) bzw.

einen Hubkolbenschieber (28) wirkt.

Gegenstand der Erfindung ist ein thermostatisch geregeltes Mischventil für Kalt- und Warmwasser. Bei bekannten Mischventilen dieser Art erfolgt die Mengensteuerung meist über bezüglich eines Sitzes axial bewegliche Ventile.

Ungenauigkeit, Abnützungserscheinungen und relativ komplizierter Aufbau sind Nachteile solcher Mischventile. Die vorliegende Erfindung bezweckt deshalb die Schaffung eines thermostatisch geregelten Mischventils, bei welchem eine Mengensteuerung besonders vorteilhafter Art vorgesehen ist, d. h., das erfindungsgemässe Mischventil ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Mengensteuerung ein mit Durchlässen für Kalt- und Warmwasser versehenes Paket aus drei Keramikscheiben vorgesehen ist, wovon die beiden äusseren stationär, die mittlere dagegen zwecks Mengensteuerung, z. B. über einen Drehgriff, drehbar ist. Die Temperaturregelung kann über einen Thermostaten mit gasförmigem, flüssigem, wachsartigem oder festem dehnbarem Füllstoff oder über eine Bimetallspirale erfolgen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt; darin zeigt: Fig. 1 im Axialschnitt ein Mischventil mit Bimetallspirale, und Fig. 2 im Axialschnitt ein Mischventil mit einem einen Füllstoff enthaltendem Thermostaten.

In beiden Beispielen sind Mengensteuerungund Temperaturregelung mechanisch voneinander getrennt.

Beim Beispiel nach Fig. 1 fliessen Kalt- und Warmwasser getrennt im Kanal 1 für Warmwasser und im Kanal 2 für Kaltwasser durch die beiden Gehäuseöffnungen 3 und anschliessend durch die beiden Mengen-Steueröffnungen 4 eines dreiteiligen Keramikscheibenpaketes 12, 13. Sodann wird das Wasser in der Umlenkscheibe 5 von axialer Richtung in radiale Richtung gegen die Achsmitte umgelenkt und tritt durch die Regulieröffnungen 6 für Warmwasser und 7 für Kaltwasser eines Drehkolbenschiebers 8 in den Mischraum 9.

Durch Drehen des Mengengriffes 10, welcher mit der Hohlspindel 11 fest verbunden ist, dreht sich die damit verbundene mittlere Scheibe 12 des dreiteiligen Scheibenpaketes. Dadurch werden die Öffnungen der Scheibe 12 gegenüber den Öffnungen der beiden stationären Scheiben 13 verschoben und die Querschnitte für Kalt- und Warmwasser gleichermassen verändert.

Die Temperatureinstellung erfolgt durch Drehen des Griffes 14, wodurch das mit dem Griff 14 verbundene Planetengetriebe 15 die Drehbewegung untersetzt auf den Gabelhebel 16 überträgt. Die Enden der als Thermostat wirkendenDoppel-Bimetallspirale 17 sind aussen im Gabelhebel 16 gefasst und innen in einer nutenförmigen Vertiefung 18 des Drehkolbenschiebers 8 abgestützt. Das durch dieBimetallspirale 17 strömende Mischwasser bewirkt infolge derErwärmung eine Dehnung der aussen aktiven Bimetallspirale, so dass dieselbe eine Drehbewegung auf den Drehkolbenschieber 8 ausübt und das gewünschte Mischverhältnis bzw. die gewählte Mischtemperatur konstant hält.

Beim Beispiel nach Fig. 2 erfolgt die Mengensteuerung ebenfalls nach dem Drehscheibenprinzip, während die Temperaturregelung thermostatisch mit Hubkolbenschieber nach Ventilprinzip arbeitet.

Kalt- und Warmwasser fliessen getrennt in den beiden Kanälen 1 für Warmwasser und Kanal 2 für Kaltwasser durch die beiden Gehäuseöffnungen 3 und anschliessend durch die beiden Mengen-Regulieröffnungen 4 des dreiteiligen Keramikscheibenpaketes 32,33 zu den nngförmig angeordneten Eintrittskanälen 6a für Warmwasser und 7a für Kaltwasser in den Mischraum 9.

Der als auf beiden Stirnseiten offene Hülse ausgebildete Hubkolbenschieber 28 regelt mit den beiden Stirnkanten das einströmende Kalt- und Warmwasser, welches in den Mischraum 9 fliesst. Der Hubkolbenschieber 28 wird durch die Feder 30 auf den Thermostaten 37 gepresst. Das Mischwasser umströmt den Thermostaten 37 und fliesst sodann in entgegengesetzter Richtung in axial verlaufenden Kanälen 42 zum Auslauf 43.

Durch Drehen des Mengengnffes 14, welcher mittels Stiftschraube und Hülse 35 mit der mittleren Keramikscheibe 32 des Scheibenpaketes verbunden ist, werden jeweils die beiden Öffnungen der Scheibe 32 gegenüber den beiden statischen Scheiben 33 in Umfangsrichtung verschoben. Dadurch werden die Durchlassquerschnitte für Kalt- und Warmwasser gleichermassen ver ändert.

Die Temperatureinstellung erfolgt durch Drehen des Griffes 10 in Umfangsrichtung, welcher über die Spindel 19 den schraubenförmigen Federteller 20 dreht und somit in axialer Richtung verschiebt. Dadurch wird die Federkraft der Feder 21 verändert, welche auf den Thermostaten 37 wirkt.

Das über den Thermostaten 37 strömende Mischwasser erwärmt dessen dehnbaren Füllstoff, wodurch sich der Thermostat entsprechend in axialer Richtung dehnt und einen äquivalenten Gegendruck zur eingestellten Federkraft ausübt.

Eine Steigerung der Federkraft bewirkt über den Hubkolbenschieber 28 das Offnen des Warmwassers und gleichzeitig Schliessen des Kaltwassers.

Nachdem beim Beispiel nach Fig. 2 der Hubkolbenschieber 28 nur eine Regulierfunktion ausübt, ist der Einbau von Dichtungen auf den Stirnseiten dieses Schiebers nicht unbedingt erforderlich.

Nötigenfalls können die beiden Stirnseiten auch mit Gummi beschichtet werden.

ZurVerbesserung der Gleiteigenschaften und zum Schutze gegen Verkalkung ist der Hubkolbenschieber 28 am Umfang und auf beiden Stirnseitenzweckmässigmit einem Teflonbelagbe- schichtet.

Für Servicearbeiten des Mischventils sind keine Spezialwerkzeuge erforderlich. Nach Demontage des Oberteils kann dasselbe um 180O gedreht, auf den Thermostaten geschraubt werden, worauf der letztere bequem aus dem Gehäuse gezogen werden kann.

Die den Hubkolbenschieber 28 aufnehmende Zylinderbüchse bildet mit diesem Schieber einen kompakten Austauschteil, **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.