Die Erfindung betrifft eine Ventileinheit, mit zwei Wasserdurchleitungen, in denen jeweils ein Membranventil mit einer Steuerkammer angeordnet ist und die Wasserdurchleitungen jeweils in Strömungsrichtung gesehen vor dem zugeordneten Ventilsitz in einem Gehäuse eine Eingangskammer aufweisen, wobei die beiden Membranventile servounterstützt geöffnet und geschlossen werden können.
Eine bekannte Ventileinheit dieser Art wird verwendet, um vor einem Wassermischventil die Kaltwasserleitung und die Warmwasserleitung gleichzeitig zu öffnen und zu schliessen. Jedes Membranventil weist ein als Magnetventil ausgebildetes Servoventil auf. Mit einem elektrischen Signal werden die beiden Magnetventile gleichzeitig betätigt und damit die beiden Wasserleitungen geöffnet oder geschlossen.
Eine wesentlich einfachere Ventileinheit ist dann möglich, wenn diese in Strömungsrichtung gesehen nach dem Wassermischventil in der Mischwasserleitung angeordnet ist. Hierbei ist lediglich ein Membranventil erforderlich, das mit einem Servoventil steuerbar ist. Diese Ausführung hat jedoch den Nachteil, dass bei einem Unterdruck in der Leitung Mischwasser in die Kaltwasser- und Warmwasserleitung gelangen kann, was in gewissen Ländern nicht zulässig ist. Um ein solches Vermischen bei Unterdruck zu verhindern, muss bei dieser Ausführung deshalb in die Mischwasserleitung ein Rückschlagventil eingebaut werden, was den Vorteil der einfachen Ausführung des Membranventils im wesentlichen wieder aufhebt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventileinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, die im Aufbau und in der Herstellung wesentlich einfacher ist und die trotzdem ohne zusätzliche Massnahmen eine Rückströmung von Mischwasser verhindert. Die Aufgabe ist bei einer gattungsgemässen Ventileinheit dadurch gelöst, dass die beiden Steuerkammern miteinander verbunden und die beiden Eingangskammern voneinander getrennt sind und dass lediglich einem der beiden Membranventile ein Steuerteil zugeordnet ist. Bei der erfindungsgemässen Ventileinheit ist lediglich ein Steuerteil erforderlich, das die beiden Membranen der Servoventile steuert. Bei einem Unterdruck in der Kaltwas ser- oder Warmwasserleitung bleibt in den beiden Steuerkammern mindestens ein gleich hoher Druck bestehen.
Die beiden Membranventile bleiben deshalb geschlossen, wodurch eine Rückströmung wirksam verhindert ist. Verglichen mit der bekannten Ausführung ist die erfindungsgemässe Ventileinheit im Aufbau wesentlich einfacher und raumsparender. Die Kosten sind wesentlich gesenkt, da ein vergleichsweise teures Magnetventil eingespart werden kann. Durch die DE-A 3 540 997 ist eine Ventileinheit bekannt geworden, die ebenfalls zwei Membranventile aufweist, die gemeinsam mit einem einzigen Steuerventil betätigbar sind. Das Ventil weist jedoch lediglich eine Durchleitung auf und das eine Membranventil ist dem anderen vorgeschaltet. Diese Anordnung hat hier ausschliesslich den Zweck, die Betriebssicherheit hinsichtlich der Absperrfunktion zu erhöhen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die dem Servoventil zugeordnete Membran eine Verbindungsöffnung auf, welche die Eingangskammer der zugeordneten Durchgangsleitung mit der Steuerkammer dieses Membranventils verbindet. Diese Ausführung hat den besonderen Vorteil, dass auch eine geringfügige Vermischung von kaltem und warmem Wasser vermieden ist und somit die beiden Wasserdurchleitungen vollständig voneinander getrennt sind. Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Zeichnung erläutert, die schematisch einen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Ventileinheit sowie ebenfalls schematisch ein Wassermischventil zeigt.
Die Zeichnung zeigt eine Ventileinheit 1, die ein Gehäuse 5 mit einem Gehäuseoberteil 6 und einem Gehäuseunterteil 7 aufweist. Eine Leitung 22, beispielsweise für Kaltwasser, führt durch eine \ffnung 24 in eine Kammer 14 und eine zweite Leitung 23 durch eine \ffnung 25 in eine zweite Kammer 12. Beide Kammern 14 und 12 sind durch eine Trennwand 13 und durch eine Membran 10 vollständig voneinander getrennt. Die Kammern 12 und 14 bilden mit einem Ausgang 11 bzw. 17 jeweils eine Wasserdurchleitung, die separat mit Leitungen 20 und 21 beispielsweise mit einem Wassermischventil 26 verbunden sind. In diesem Ventil 26 kann in bekannter Weise kaltes und warmes Wasser gemischt und durch einen Hahn 27 ausgegeben werden. Der Durchgang zum Ausgang 11 kann mit der Membran 10 und der Durchgang zum Ausgang 17 mit einer Membran 30 flüssigkeitsdicht abgesperrt werden.
Dazu bilden beide Membranen 10 und 30 mit einem Ventilsitz 19 bzw. 18 ein Membranventil. Beide Membranventile sind gleichzeitig mittels eines Magnetventils steuerbar, das einen Ventilkolben 4 aufweist, der mit dem Magnetfeld einer Spule 2 gegen die rückwirkende Kraft einer Druckfeder 3 anhebbar ist. Das untere Ende des Ventilkolbens 4 ragt in eine Steuerkammer 8a, die über eine Durchgangsöffnung 9 im oberen Gehäuseteil 6 mit einer Steuerkammer 8b verbunden ist. Beide Steuerkammern 8a und 8b sind somit hydraulisch in Verbindung miteinander und bilden einen Steuerraum 8 für die beiden Membranventile.
Die Membran 30 weist eine vergleichsweise kleine Durchgangsöffnung 15 auf, welche die Steuerkammer 8a mit der Eingangskammer 14 verbindet. Die Membran 30 weist zudem einen Ventilsitz 28 und eine \ffnung 16 auf, die mit dem Ventilkolben 4 zusammenwirken.
Die beiden Membranen 30 und 10 sind an ihren Rändern zwischen den beiden Gehäuseteilen 6 und 7 durch Klemmung gehalten.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Ventileinheit näher erläutert. Die Zeichnung zeigt die Ventileinheit in einem Zustand, in dem beide Membranventile geschlossen sind. Die \ffnung 16 der Membran 30 ist auf der Seite der Steuerkammer 8a durch den am Ventilsitz 28 anliegenden Steuerkolben 4 verschlossen. Infolge eines Druckausgleiches durch die \ffnung 15 herrscht im Steuerraum 8 der gleiche Druck wie in der Kammer 14. Da auf der Seite des Steuerraumes 8 die Membranen 10 und 30 über eine grössere Fläche dem Medium ausgesetzt sind als auf der anderen Seite, werden die Membranen 10 und 30 am Ventilsitz 18 bzw. 19 angepresst und dadurch die beiden Ventile im geschlossenen Zustand gehalten.
Wird nun der Steuerkolben 4 vom Sitz 28 angehoben und somit die \ffnung 16 freigegeben, so kann aus dem Steuerraum 8 Wasser durch die \ffnung 16 in den Ausgang 17 gelangen, wodurch der Druck im Steuerraum 8 abnimmt und kleiner wird als in den Kammern 12 und 14. Die Membranen 10 und 30 werden dadurch vom Sitz 19 bzw. 18 angehoben und dadurch die beiden Wasserdurchleitungen freigegeben. Von den Kammern 12 und 14 gelangt getrennt kaltes bzw. warmes Wasser in die Leitung 20 bzw. 21. Im Mischventil 26 kann durch Verstellen eines Hebels das kalte Wasser im gewünschten Anteil mit dem warmen Wasser gemischt werden. Um die beiden Wasserdurchleitungen zu schliessen, wird mit einem Signal das Magnetfeld der Spule 2 aufgehoben, worauf der Ventilkolben 4 durch die Wirkung der Feder 3 gegen die Membran 30 bewegt und die \ffnung 16 geschlossen wird.
In der Steuerkammer 8a und über die \ffnung 9 auch in der Steuerkammer 8b steigt der Druck an, da durch die \ffnung 16 aus diesen beiden Kammern kein Wasser mehr austreten kann. Aufgrund der oben genannten ungleichen Flächenverhältnisse werden schliesslich die beiden Membranen 10 und 30 am Ventilsitz 18 bzw. 19 angepresst, so dass nun wieder beide Wasserdurchleitungen geschlossen sind. Wie ersichtlich sind die beiden Wasserdurchleitungen bei allen Betriebszuständen völlig voneinander getrennt. Die Ventileinheit ist vorzugsweise einem Wassermischventil 26 vorgeschaltet, jedoch kann das Ventil 26 auch eine andere sanitäre Armatur sein, bei der zwei ansonsten getrennt verlaufende Leitungen zusammenlaufen. Denkbar ist auch eine Ausführung, bei der das Servoventil mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigt wird.