CN1423735A - 温度调节的混合阀 - Google Patents

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Abstract

受温度调节的混合阀包含一用来确定从阀中流出的混合水的流量的盘式控制器(4,9)。一调节单元(15)与盘式控制器(4,9)相连,调节单元确定混合水的温度。可相对于固定不动的盘式分配器(4)运动的控制盘(9)可在一第一自由度内运动,以确定混合水流量。在控制盘(9)在一第二自由度内运动时调温阀的设定温度得到改变。

Description

温度调节的混合阀
本发明从一种用于卫生目的的调温器出发。卫生用调温器用来，例如在沐浴器上，输出具有在冷水和热水之间的混合温度的混合水。通常调温器具有一操纵装置，用它可以调整流出的水的流量。第二个操纵元件用来通过操作调温阀确定混合水的设定温度。
还已知一种单杠杆混合阀，其中通过操纵装置在一第一方向可以改变水流的流量，在一第二方向可以改变水的温度。
已知一种带有调温器的卫生用混合组件(WO 92/22862)，其中通过一带盘形控制器的阀门确定混合水的流量。盘形控制器包括一固定不动的盘形分配器和一在它对面的可在一个方向运动的控制盘。为了改变混合水的温度在温度调节阀上设有一操纵装置。
还知道一种由调温器控制的混合阀(DE 19716307)，其中设有用于流量调节的盘形控制器。可动控制盘可沿一个方向相对于固定不动的盘式分配器运动。为了改变混合水的设定温度采用一操纵装置，用它也可以调整混合水的流量。
本发明的目的是，制造一种受温度调节的混合装置，它在操纵和安装尺寸方面与现有的单杠杆混合器没有什么区别。
为了实现这个目的，本发明推荐具有权利要求1特征的、温度调节的混合阀。本发明的改进结构是从属权利要求的内容，其条文和摘要的条文一样，通过参照说明书的内容写成。
两个陶瓷盘一起构成一盘式控制器。固定不动的以及可动的陶瓷盘包含一些孔，它们在控制面中开口。控制面是两个控制盘的形成贴合面的表面。通过这些孔的或多或少地相互重叠，促使横截面发生变化。在由本发明推荐的阀中，这个盘式控制器仅仅用来控制混合水的流量，而混合水温度的调整和调节由调节单元承担。
在本发明的改进结构中作如此布置，调温器的轴线从而还有其作用方向平行于控制盘的控制面而延伸。这可以使混合阀的结构节省位置，使它可以装在一小的壳体内。
在本发明又一种改进结构中可以作如此布置，调节单元这样地设置，使它和控制盘一起运动，这也用来使结构可以做得小一些。
在本发明的改进结构中可以作如此布置，可动控制盘设计成可在第二个自由度内运动，其中在第二个自由度内的这个运动最好可以通过同一根杠杆促成，这根杠杆用来控制混合水的流量。在第二个自由度内的这种运动可以用于其他目的。
特别地，可以作如此布置，在第二个自由度内控制盘的运动不造成冷水流动路径和热水流动路径之间控制盘孔流通横截面比的变化。
在本发明的改进结构中可以作如此布置，操纵装置可在一第二运动方向操作，特别是用以改变混合水温度的调整。以此可以达到，卫生用混合阀可以用和普通的单杠杆混合阀完全一样的方法操作，但是有一定区别，混合水温度调节器在其设定值方面发生变化。
另外可以作如此布置，可以调整混合阀设定温度的位置，使得例如可以在操纵装置任意的或中间位置将温度调整到例如38°。
在本发明的改进结构中可以作如此布置，调节单元这样地设置，使得混合水的出口和/或伸缩元件沿流动方向看设置在用于热水的阀座和用于冷水的阀座之间。然后两股水流在各个阀座的下游相互对准，使两股水流更好地混合，由此保证通过调节元件测量混合水的实际温度。
可以和可动控制盘一起运动的调节元件可以例如按照本发明的另一个特征设置在可动控制盘中。可动控制盘可以包含用于阀座的整个几何形体和输入输出管。控制盘例如可以通过陶瓷喷涂制成。
但是也可以并由本发明推荐，调节元件可以设置在可动控制盘的夹持件内。这个夹持件可以例如由塑料注塑而成。
在本发明的改进结构中可以作如此设置，为了改变设定温度设一偏心表面，一与调节单元作用连接的构件作用在此偏心表面上，例如一控制帽，它在控制盘运动时移动到偏心表面上。
控制帽最好这样地设置在可动控制盘和/或其夹持件内，使得所述零件可以一起运动。
在本发明的改进结构中可作如此布置，偏心表面设计在一弹药筒式壳体的壁的内侧上。这可以是一体的。
但是偏心表面也可以设计在一滑板的内侧上，滑板装在弹药筒式壳体内并沿圆周方向延伸。
特别地，可以作如此布置。这样滑板在圆周方向可以相对于弹药筒式壳体调整，以便可以由此调整混合阀/调温阀的零位。
按照本发明可以作如此布置，控制帽这样地和调节单元作用连接，使得在控制盘运动时在流量改变方向调温器不进行调整。
这例如可以通过这样的方法进行，即调节单元用一顶杆支承在控制帽的一个槽内。该槽沿控制盘的流量改变方向延伸。
本发明其他的特征、细节和优点由本发明一个优选实施形式的以下说明以及借助于附图得到。这里示出：
图1按前述本发明，通过弹药筒式阀的一个轴截面；
图2沿一错开90°的平面的轴截面；
图3按图1和2的结构的横截面；
图4图1中的固定不动的盘式分配器的俯视图；
图5可动控制盘的示意俯视图；
图6两个陶瓷盘之间在多个位置的示意配置图；
图7另一种实施形式的相应于图1的剖面；
图8另一种实施形式的另一个轴截面；
图9又一种实施形式的一个轴截面。
图1表示一个阀门弹药筒式壳体的一个轴截面，壳体用来装入一配件壳体内。阀门壳体1通过一带孔的底板2封闭，这些孔与配件壳体底面上的孔吻合。阀门壳体装入一包含或建立用于混合水的输入和输出管之间的连接的这种配件壳体的接纳空间内。在弹药筒式壳体内仅仅包含固有的混合阀。在图1中仅仅画出了在弹药筒式壳体1的底板2上的一个孔3，这个孔是用于离开混合阀的混合水的孔。在弹药筒式壳体1内底板2的上方固定一固定不动的由陶瓷组成的盘式分配器4，它也具有孔5。这些孔5从控制盘4的放在底板2上的底面6出发，穿过控制盘4，直至位于对面的控制面7。然而它不一定直线形地在这个剖面内延伸，而是也可倾斜地延伸，因此孔5在底面6和控制面7上的出口其位置不需要一致。穿过各个孔的水的通道通过密封件相互密封，密封件安装在槽8内。
固定在一夹持器10内的可动控制盘9放在固定不动的盘式分配器4上。可动控制盘9具有孔11、12，它们可以与固定不动的控制盘4的孔5相吻合。例如孔11确定用于热水，孔12确定用于冷水。两个孔通入一在由可动控制盘9和夹持器10组成的结构单元的环形腔内。控制盘9上的一圆形缺口14从该环形腔13通过一个孔通入固定不动的盘式分配器。因此水可以从空腔13经过底板2的出口3离开阀门。
一具有新型结构的调节单元15装在在可动控制盘9之内形成的空腔内。调节单元15包括一伸缩元件16，它对温度变化作出响应并相应地作出反应。调节单元具有一活塞形阀元件17，它可以通过伸缩元件的作用原理轴向移动。活塞形的阀元件17分别配设于围绕各个缺口的边缘表面，并在那里分别形成一阀座，其中一个阀座确定用于冷水，另一个用于热水。
调节单元15包含里面设有伸缩元件16的阀元件17。阀元件17通过一被另一顶杆20包围的顶杆19起作用。在两个顶杆19、20之间装入一压缩弹簧21。外顶杆20贴合在一控制帽23的内表面22上，控制帽以其外侧贴合在弹药筒式壳体的内侧24上。如果伸缩元件16伸长，那么它这样地推动顶杆19，使它通过由弹簧21和顶杆20组成的单元推动调节单元15的阀元件17向左移动，并且克服另一个压缩弹簧24的作用。在这样移动时，由缺口和阀元件17构成的阀的流通横截面减小，而在相对的一侧，阀元件17和所属阀座之间的距离加大。用这种方法改变热水流通横截面相对于冷水流通横截面的比例。两股水流流过由阀元件17构成的孔25，进入空腔13，在那里它们相互混合。伸缩元件16经受混合水的温度。设定温度可通过控制帽23的径向运动，从而通过阀元件17的位置变化而改变。控制帽23的这种径向移动在后面还要说明。
夹持件10和可动的控制盘9一起通过一支承盘26引导，支承盘也包含一用来引导控制帽23的孔。支承盘26具有一孔27，控制杆29的轴28插入此孔内。因此通过控制杆29的旋转可以转动支承盘26，并用它转动可动控制盘9。
图2表示一在一偏转90°的平面内的剖面。控制杆29以其下端30插入夹持件10的凹抗31内。因此控制杆29绕轴28的转动导致夹持件10的移动，从而使可动控制盘9沿控制面7移动。
图3再次表示调节单元15的结构和布局。可能的水流通过箭头表示。水流相互对准，使得在空腔13内可以进行良好的混合。
可动控制盘9通过控制杆29绕轴28的回转产生的移动导致在图3中从右向左或从左向右的运动。在这种移动时，控制帽23在支承套26内保持不动，也就是说不跟随运动。取而代之，外顶杆20在控制帽23相应的表面上滑动。
控制帽23贴合在弹药筒式壳体1的内侧24上。此内侧具有一偏心表面33，它在约1/4至1/3的圆周上延伸。由此在可动控制盘9转动时，促使阀元件17位置改变，而在可动控制盘9移动时，控制帽23不跟着运动。由此，从混合阀中流出的水的流量的改变不导致其温度不变化。
图4表示固定不动的盘式分配器4的控制面7的俯视图。在固定不动的盘式分配器的下方通过用虚线画的图表示弹药筒式壳体1底板2上的输入孔。用于冷水和热水的通道口5以沿圆周方向分布的窄缝的形式通入盘4的控制面7。两个孔离盘4的中心有不同的距离。外棱边和内棱边同心地延伸。在盘中心设有一圆形孔，它用作混合水的出口。
图5表示可动控制盘9下表面的示意俯视图。这个视图这样选择，使得这里显示出在盘9底面上的孔11、12的出口，而且是以和图4相同的取向。这个视图这样选择，使得通过将两个视图叠放可以看到实际的混合状况。在可动控制盘9的中心同样设有一圆形孔34，其直径明显大于固定不动的盘式分配器4的中央通孔5的直径。
用于冷水和热水的两个孔11、12同样做成同心的窄圆弧槽，它们在径向测量的宽度等于孔5的宽度，但是它们的弧长明显地短得多。
图6从上方表示两个控制盘4、9可能的不同位置，而且是在不同的移动和旋转位置。图6a表示调整到高温的位置，但阀仍是关闭的。这可以从这一点看出，即上控制盘9的较小的圆弧形槽11、12和下面的盘式分配器4的孔5不重合。
图6b表示在调整到高温时的打开位置。这个位置通过可动控制盘9从图6a的位置向右上方移动而不转动地形成。
图6c表示一中间位置，也就是说在中等温度时在关闭状态下的位置。如果将可动控制盘9向上移动，那么上下控制盘的孔逐渐达到重合，这样最后形成图6d的位置，在这个位置上阀完全打开。
图6e和6f表示在调整到低温时的“关闭”和“打开”位置。
图7表示一第二种实施形式的相应于图1的剖面。这里区别主要仅仅是调节单元的结构。可动控制盘9设计成平面盘，使得内腔13做在夹持件10内。内腔13在两端分别形成一作为到用于冷水和热水的进入腔的交接部位的轴肩35，它们构成用于阀元件17的阀座。阀元件按类似于按图1的实施形式中的方式制造。这里不管是冷水还是热水都从外向内流入空腔13，其中伸缩元件16安装在调节单元内。混合水从那里经过一中心出口从弹药筒式壳体中流出。
图8表示一种用于调节单元的接收装置设置在可动控制盘9内的实施形式，其中该接收装置通过一盖板36封闭，控制杆29嵌入此盖板内。阀座同样由环形面构成，水同样从外向内轴向流动，并从空腔13内径向流出阀门。
图9表示一种经过改动的实施形式，其中调节单元15基本上具有不同的结构。它安装在夹持件或夹持器10内。封闭件37现在设计成一体的套筒，其轴向端面和在那里存在的对应面一起构成阀座。
在按图8和9的实施形式中，在弹药筒式壳体1的内侧上分别装有滑板38，其径向内表面构成固定在夹持件26内的控制帽23的偏心表面。滑板38具有一从壳体1向其外侧径向突起的延长物40。借助于该延长物40，偏心体可沿圆周方向移动，使得可以改变偏心体在圆周方向的零位。因此例如温度38°可以配设于控制杆一个确定的位置。

Claims (20)

1.温度调节的混合阀，具有
1.1一固定不动的盘式分配器(4)，
1.2一可动控制盘(9)，它
1.2.1相对于固定不动的盘式分配器(4)可至少在一个自由度内运动，和
1.2.2平整地贴合在固定不动的盘式分配器(4)的控制面(7)上，
1.3一用来带动可动控制盘(9)并由此控制混合水流量的操纵装置(29)，以及
1.4一用来调节混合水温度的调节单元(15)。
2.按权利要求1所述的混合阀，其中调节单元(15)的轴线与陶瓷盘(4，9)的控制面(7)平行地延伸。
3.按权利要求1或2所述的混合阀，其中调节单元的轴线沿垂直于关闭运动的方向设置。
4.按上述权利要求之任一项所述的混合阀，其中调节单元(15)与控制盘(9)一起运动。
5.按上述权利要求之任一项所述的混合阀，其中可动控制盘(9)优选地通过操纵装置(29)可在一第二自由度内运动。
6.按上述权利要求之任一项所述的混合阀，其中控制盘(9)在第二个自由度内的运动不导致陶瓷盘(4，9)上用于冷水和热水的孔的流通横截面比例的变化。
7.按上述权利要求之任一项所述的混合阀，其中操纵装置(29)可沿一第二运动方向操纵，以改变温度调节的混合阀/调温阀(15)设定温度的调整。
8.按上述权利要求之任一项所述的混合阀，使用一装置用来调整设定温度的位置。
9.按上述权利要求之任一项所述的混合阀，其中调节单元(15)这样的设置，使得混合水出口和/或伸缩元件(16)沿流动方向设置在用于热水的阀座和用于冷水的阀座之间。
10.按上述权利要求之任一项所述的混合阀，其中调节单元(15)设置在可动控制盘(9)内。
11.按上述权利要求之任一项所述的混合阀，其中调节单元(15)设置在一用于可动控制盘(9)的夹持件(10)内。
12.按上述权利要求之任一项所述的混合阀，其中为了改变设定温度设有一偏心表面(24)，一与调节元件(15)作用连接的构件，特别是一控制帽(23)作用在该偏心表面上。
13.按权利要求12所述的混合阀，其中控制帽(23)跟随可动控制盘的旋转一起旋转。
14.按权利要求12或13所述的混合阀，其中偏心表面(24)设计在弹药筒式壳体(1)的内壁上。
15.按权利要求12或13所述的混合阀，其中偏心表面(24)设计在一布置在弹药筒式壳体(1)内壁上的滑板(38)上。
16.按权利要求15所述的混合阀，其中滑板(38)如此设计，使它可以沿圆周方向调整。
17.按权利要求12至16之任一项所述的混合阀，其中控制帽(23)这样地与调节单元(15)作用连接，使得在控制盘(9)沿流量改变方向运动时不进行调节单元(15)的调整。
18.按权利要求12至17之任一项所述的混合阀，其中调节单元(15)以一顶杆(20)嵌在控制帽(23)上的槽内，该槽沿流量改变方向延伸。
19.按上述权利要求之任一项所述的混合阀，其中在两个阀之间不设密封件。
20.按上述权利要求之任一项所述的混合阀，其中调节单元由一带伸缩元件和控制套的普通调温器组成。
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