DE1088302B

DE1088302B - Thermostatisch gesteuertes Mischventil

Info

Publication number: DE1088302B
Application number: DEA28175A
Authority: DE
Inventors: John S Freismuth; Daniel R Terrance
Original assignee: American Radiator and Standard Sanitary Corp
Current assignee: American Radiator and Standard Sanitary Corp
Priority date: 1957-10-25
Filing date: 1957-10-25
Publication date: 1960-09-01

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein thermostatisch gesteuertes Mischventil.

Thermostatisch gesteuerte Mischventile mit einem in einer Zuflußöffnung angeordneten, in Schließrichtung federbelasteten Verschlußkörper, wobei der Ventilsitz in einer eine Einbauöffnung der Mischkammer verschließenden-Scheibe angeordnet ist, sind bekannt.

Bei einem derartigen bekannten Mischventil enthält eine mit zwei Einlaßöffnungen und einer Auslaßöffnung versehene Mischkammer einen Thermostaten, der am einen Ende fest mit einem die zu regelnde Einlaßöffnung abschließenden Scheibeneinsatz verbunden ist und am anderen Ende in der Kammer frei schwebt. Die Verbindung zwischen dem Thermostaten und dem Scheibeneinsatz wird über ein Zwischenstück hergestellt, das am äußeren, dem Thermostaten abgewandten Ende fest in den Scheibeneinsatz eingeklemmt und am inneren Ende mit dem Thermostaten verschraubt ist. Der Strömungsmittelfluß wird durch eine in dem Zwischenstück vorgesehene Mittelbohrung, die zwischen Scheibeneinsatz und Thermostat durch seitliche Öffnungen mit der Mischkammer verbunden ist, in die Kammer geleitet. Der Ventilsitz ist am äußersten Ende des Zwischenstückes angeordnet.

Das Ventil der so beschriebenen Bauart weist hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit seiner Herstellung verschiedene Nachteile auf. So ist es z. B. unmöglich, einen handelsüblichen Thermostaten unverändert zu verwenden, da der hier benötigte an einem Ende ein Gewinde zur Befestigung an dem Zwischenstück tragen muß. Darüber hinaus macht die einseitige Befestigung des Thermostaten an dem Scheibeneinsatz das Zwischenstück notwendig, dessen besondere Form eigens zu diesem Zweck konstruiert werden muß. Beides erhöht die Material- und Montagekosten in hohem Maße.

Auch andere Ausführungsformen bekannter Mischventile sind verhältnismäßig kompliziert aufgebaut, was sich insbesondere bei der Herstellung eines einwandfrei dichten Ventilgehäuses und dem Zusammenbau der Einzelteile ungünstig auswirkt.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein thermostatisch gesteuertes Mischventil zu schaffen, das sich aus möglichst wenigen, einfach herzustellenden und zusammenzubauenden Einzelteilen, insbesondere einem einfachen, leicht dicht herzustellenden Ventilgehäuse und einem unveränderten, handelsüblichen Thermostaten, zusammensetzt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß sich die Mischkammer von der sie verschließenden Abdeckscheibe aus ohne Durchmesservergrößerung bis zu einer Schulter erstreckt, gegen die sich ein mit Ausschnitten versehener Träger legt, auf den sich der Thermostat abstützt, und daß sich die den Verschluß-Thermostatisch gesteuertes Mischventil

Anmelder:
American

Radiator & Standard Sanitary Corporation, New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41

John S. Freismuth, St.Claix Shores, Mich.,

und Daniel R. Texrance, Detroit, Mich. (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

körper in Schließrichtung drückende Schließfeder einerseits gegen die Abdeckscheibe und andererseits gegen einen mit Ausschnitten versehenen Käfig abstützt, der mit dem Verschlußkörper verbunden ist.

Durch die so charakterisierte Bauart des Ventils wird erreicht, daß der Thermostat durch die den Verschlußkörper in Schließfichtung drückende Feder gegen einen am Ende der Mischkammer abgestützten Träger gedrückt und dadurch in der Kammer festgehalten wird, ohne daß es dazu eines besonders konstruierten Zwischenstückes oder eines zusätzlichen Gewindes am Thermostaten bedarf. Außerdem sind die Form und Größe der Einzelteile insbesondere des Gehäuses so gehalten, daß im Vergleich zu den bisherigen Ausführungsformen die Herstellung einfacher und der Materialverbrauch geringer ist. Einen besonderen Vorteil bietet dabei noch die raumsparende Eigenschaft des Gehäuses. Auch ist es in an sich bekannter Weise möglich, die auf dem Thermostaten aufsitzenden Teile einschließlich der Abdeckscheibe vorzumontieren und in einem einzigen Arbeitsgang einzubauen.

Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung gehen aus der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels hervor. Die weiteren Einzelheiten des Ausführungsbeispiels und die darauf gerichteten Unteransprüche sind nur im Rahmen des diese Merkmale enthaltenden Hauptanspruchs geschützt.

In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 2 einen Schnitt entläng der Linie 2-2 der Fig. 1.

009 589/261

Claims

3 4

Die Zeichnung zeigt ein Ventil mit einem Ventil- den Kolben 34 aus der Hülse 32 heraus, um den Vergehäuse 2, welches vorzugsweise geschmiedet ist. Das Schlußkörper 36 in Richtung des Pfeiles 37 zu verGehäuse 2 enthält eine parallelwandige Mischkammer 4, schieben. Durch eine solche Verschiebung wird die die sich von einer Einlaßöffnung 6 bis zu einer ring- Öffnung 20. weiter geöffnet und kaltes Strömungsförmigen Schulter 8 erstreckt. Von der Schulter 8 aus 5 mittel in die Kammer 4 eingelassen, so daß sich die führt eine mit Gewinde versehene Bohrung 10 nach Temperatur des den becherförmigen Ansatz des außen, die den Ventilauslaßstutzen 12 bildet. Ein mit Thermostaten 28 umströmenden Strömungsmittels' Gewinde versehener Einlaßstutzen für heißes Strö- vermindert und im Auslaßkanal IQ eine relativ konmungsmittel ist an der mit 14 bezeichneten Stelle vor- stante Temperatur aufrechterhalten wird, gesehen. Der in Strömungsrichtung vorn liegende Teil io Um den Kolben 34 bei einer Verminderung der des Stutzens 14 hat einen verminderten Querschnitt, Temperatur des expansiblen Werkstoffes in dem so daß ein Damm 18 entsteht, dessen Aufgabe darin becherförmigen Ansatz der Thermostaten 28 in die besteht, eine bessere Vermischung zwischen dem Hülse 32 zurückzuschieben, ist eine Schließfeder 38 heißen Strömungsmittel aus dem Kanal 16 und dem vorgesehen. Die Feder 38 wirkt gegen einen glocken-kalten Strömungsmittel aus der in der Abdeckscheibe 15 förmigen Käfig 40, welcher auf einer Schulterfläche 42 21 vorgesehenen Einlaßöffnung 20 zu ermöglichen. des Verschlußkörpers 36 gelagert ist. Ein C-förmiger

Wenn das Gehäuse 2 geschmiedet wird, formt der Sprengring 46 ruht in einer Ringnut 44 und hält den Pressenstempel vorzugsweise sowohl die Oberflächen, Käfig 40 an der Schulterfläche 42. Die beaufschlagten die die Mischkammer 4 begrenzen als auch die, die Flächen des Kolbens 34 und des Verschlußkörpers 36 mit gestrichelten Linien 22 angedeutet sind. Nach dem ao sind sphärisch ausgebildet, um eine Selbstausrichtung Schmiedevorgang werden die mit Gewinde versehene sicherzustellen, die ein Verklemmen der Teile verOberfläche 10 sowie die den Stutzen 14 und den hindert.

Kanal 16 begrenzenden Flächen hergestellt. Das Ge- Die Relativgrößen der verschiedenen Kammern, winde 10 wird durch Gewindebohren und die Flächen Kanäle und Anschlußöffnungen sind so gewählt, daß bei 14 und 16 durch Ausbohren und Gewindebohren 25 die Windungen der Feder 38 bei hohen Strömungsbzw, durch Gewindebohren allein erzeugt. mitteltemperaturen sehr dicht aneinanderzuliegen

Eine Herstellung des Ventilgehäuses 2 durch kommen. Eine solche Anordnung der Federwindungen Schmieden ist dadurch ermöglicht, daß die Misch- würde das gewünschte Abströmen des kalten Strökammer 4 parallelwandig ausgebildet ist. Die Wan- mungsmittels aus der Öffnung 20 verhindern, wenn düngen der Mischkammer 4 können auch so ausge- 30 nicht in dem Käfig 40 Ausschnitte 50 vorgesehen bildet werden, daß sie von der Schulter 8 ausgehend wären, durch die das kalte Strömungsmittel hindurchdivergieren; dann ist immer noch eine Herstellung fließen kann. Die dargestellte Ausbildung der eindurch Schmieden möglich. Die Hauptvoraussetzung be- zelnen Bauteile ist besonders vorteilhaft, da sie die steht lediglich darin, daß in der Mischkammer 4 keine Schaffung eines sehr gedrungen aufgebauten Ventils unzugänglichen Aussparungen vorgesehen sind, d. h. 35 ermöglicht, welches ein Minimum an Werkstoff bedaß alle die Kammer umgrenzenden Flächen von der nötigt und einen Einbau in enge Einbauräume zuläßt. Öffnung 6 aus sichtbar sind. Der Zusammenbau der Ventilteile in das Ventil-

Ein Vorteil der Ventilgehäuseherstellung durch gehäuse 2 wird so vorgenommen, daß man zunächst einen Schmiedevorgang besteht in der Wirtschaftlich- den Halter 24 auf die Schulter 8 setzt und ankeit und der Schnelligkeit des Formvorgangs. Dieser 4° schließend den Thermostaten an den Trägern 26 abVorteil tritt besonders zutage, wenn man das stützt. Die Bauteile 21, 36, 38, 40 und 46 werden vor Schmieden beispielsweise mit einem Gießvorgang ver- ihrem gemeinsamen Einbau zunächst untereinander gleicht, bei dem für die Herstellung eines jeden Ge- verbunden, wobei der Abschluß dieser Vormontage häuses zerbrechliche Sandkerne neu hergestellt werden darin besteht, daß man den Sprengring 46 in die Ringmüssen. Ein weiterer Vorteil eines geschmiedeten 45 nut 44 einsetzt. Diese vormontierten Bauteile können Ventilgehäuses liegt in dessen relativer Undurch- dann leicht in der dargestellten Weise eingebaut werlässigkeit, die Undichtigkeiten des Ventilgehäuses den. Anschließend wird auf die Abdeckscheibe 21 eine und die Anzahl der Ausschußstücke vermindert. ringförmige Dichtscheibe 52 aufgelegt und das An-

Fertig zusammengebaut enthält das Ventil einen schlußstück 54 an dem Gehäuse 2 mit Schrauben 56 Halter in Gestalt einer Ringplatte 24 mit einer Mehr- 5° angeschraubt, so daß die Ventilteile in ihrer Einbauzahl von daran befindlichen Trägern 26, die nach lage gehalten werden. Es ist noch zu beachten, daß innen zur Achse der Kammer 4 hin und dann ent- jeder der Ventilteile wirtschaftlich ausgebildet ist und gegen der Strömungsrichtung unmittelbar an der kein kostspieliges Verschweißen, Hartlöten, Weich-Außenfläche 30 eines becherförmigen Ansatzes eines löten od. dgl. erforderlich ist, um die verschiedenen Thermostaten 28 entlang verlaufen. Die Ausschnitte 55 Ventilteile zusammenzuhalten. 27 zwischen den Trägern 26 ermöglichen es dem

Strömungsmittel, von den Einlaßöffnungen 16 und 20 Patentansprüche:

um den becherförmigen Ansatz des Thermostaten 28 1. Thermostatisch gesteuertes Mischventil mit

herum zum Abfluß 12 zu fließen. Der Thermostat 28 einem in einer Zuflußöffnung angeordneten, in

kann so ausgebildet sein, wie es die Fig. 7 der USA.- 60 Schließrichtung federbelasteten Verschlußkörper,

Patentschrift 2 636 776 zeigt. Er enthält innerhalb des wobei der Ventilsitz in einer eine Einbauöffnung

becherförmigen Ansatzes einen Körper aus thermisch der Mischkammer verschließenden Scheibe ange-

expansiblem Werkstoff und besteht ferner aus einer ordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die

Hülse 32, die aus dem becherförmigen Ansatz heraus- Mischkammer (4) von der Scheibe (21) aus ohne

ragt, und einem in der Hülse 32 gleitend gelagerten 65 Durchmesservergrößerung bis zu einer Schulter

Kolben. (8) erstreckt, gegen die sich ein mit Ausschnitten

Im Betrieb bewegt der Thermostat 28, wenn der (27) versehener Träger (26) legt, auf den sich der

expansible Werkstoff in dem becherförmigen Ansatz Thermostat (28) abstützt, und daß sich die

(beispielsweise durch einen Zustrom von heißem Schließfeder (38) einerseits gegen die Abdeck-

Strömungsmittel aus dem Kanal 16) aufgeheizt wird, 70 scheibe (21) und andererseits gegen einen mit Aus-

schnitten (50) versehenen Käfig (40) abstützt, der mit dem Verschlußkörper (36) verbunden ist.
2. Thermostatisch gesteuertes Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Käfig (40) gegen eine insbesondere mittels eines Sprengringes (46) gebildete Schulter des Verschlußkörpers (36) abstützt.
3. Thermostatisch gesteuertes Mischventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelförmig ausgebildete Käfig (40) den Kolben (34) des Thermostaten umschließt.
4. Thermostatisch gesteuertes Mischventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (34) des Thermostaten (28) mit einem Kugelkopf versehen ist, der auf eine Kugelpfanne des Verschlußkörpers wirkt.
5. Thermostatisch gesteuertes Mischventil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse aus einem Schmiedestück besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 903 761;
französische Patentschriften Nr. 1024010,1144270; USA.-Patentschriften Nr. 2 326 096, 2 558 962, 561 922, 2 598 351, 2 647 692, 2 657 859, 2 754 062.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen