DE1125242B

DE1125242B - Mixing valve for hot and cold water systems

Info

Publication number: DE1125242B
Application number: DED24153A
Authority: DE
Inventors: Kjeld Porland
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-10-04
Filing date: 1956-10-29
Publication date: 1962-03-08

Description

Mischventil für Warm- und Kaltwasseranlagen Die Erfindung bezieht sich auf ein hilfsgesteuertes Mischventil mit einem Bimetallthermostaten und einem entlasteten Verschlußstück.Mixing valve for hot and cold water systems The invention relates on an auxiliary controlled mixing valve with a bimetal thermostat and a relieved locking piece.

Ein solcher Bimetallthermostat besitzt zwar die Eigenschaft einer sehr schnellen Regelung, da er nur eine geringe Wärmekapazität besitzt. Schwierigkeiten bei seiner Verwendung ergeben sich jedoch dadurch, daß er nur kleine Steuerkräfte ausüben kann. Um hier Abhilfe zu schaffen., benutzt man die Hilfssteuerung und das erwähnte entlastete Verschlußstück.Such a bimetal thermostat has the property of a very fast regulation, as it has only a low heat capacity. trouble in its use, however, result from the fact that it has only small control forces can exercise. To remedy this, use the auxiliary control and that mentioned relieved locking piece.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders große Empfindlichkeit des Ventils durch besondere Ausbildung und Anordnung des Verschluß-Stücks zu erreichen. Gemäß der Erfindung wird das Verschlußstück von einem Hohlzylinder gebildet, dessen beide Stirnenden zusammen mit am Gehäuse festen Ventilsitzen den Kalt- und Warmwasserzufluß steuern und der mit der Innenwand des Gehäuses einen Spalt bildet, der durch eine elastische Dichtung abgedichtet ist, die den Hohlzylinder führt.The invention is based on the object of a particularly high sensitivity to achieve the valve through special training and arrangement of the closure piece. According to the invention, the closure piece is formed by a hollow cylinder, the Both ends together with valve seats fixed to the housing provide the cold and hot water supply control and which forms a gap with the inner wall of the housing through a elastic seal is sealed, which guides the hollow cylinder.

Bei einer bekannten Bauart mit einem solchen Hohlzylinder ist dieser jedoch nicht in einer Führungswand gelagert, welche zwei an den Zylinder von außen angrenzende Räume trennt; in denen das warme bzw. kalte Wasser zugeführt wird. Nachteilig ist hierbei, daß der Zylinder nicht in der erforderlichen Weise leicht beweglich ist und wegen der großen Reibung eine geringe Empfindlichkeit des Ventils zur Folge hat. Allgemein läßt sich sagen, daß bei metallischer fester Führung für das hohlzylindrische Verschlußstück die Gefahr der Kalkablagerung und infolgedessen der Verklemmung des Zylinders besteht. Zur Verminderung .der Reibung wird die Anlagefläche der Führung durch die Ausbildung nach der Erfindung klein gehalten, und die Benutzung einer nichtmetallischen elastischen, als Führung dienenden Dichtung scheidet die Möglichkeit des Verklemmens des Zylinders aus.In a known design with such a hollow cylinder this is but not stored in a guide wall, which two to the cylinder from the outside separates adjacent rooms; in which the warm or cold water is supplied. Disadvantageous is here that the cylinder is not easily movable in the required manner and low sensitivity of the valve due to the high friction result Has. In general it can be said that with a metallic fixed guide for the hollow cylindrical Closure piece the risk of limescale deposits and, as a result, jamming of the Cylinder. To reduce the friction, the contact surface of the guide kept small by the training according to the invention, and the use of a non-metallic elastic seal serving as a guide ruled out the possibility the jamming of the cylinder.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele.Further details and advantages of the invention emerge from the following description of the embodiments shown in the drawing.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines Mischventils gemäß der Erfindung in Vorderansicht und teilweise im Schnitt; Fig: 2 und 3 zeigen dasselbe Ventil im Schnitt nach der Linie II-11 bzw. 111-III in Fig.1; Fig. 4 zeigt einen Dichtungsring dazu, im diametralen Schnitt gesehen; Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform eines Mischventils im Schnitt.Fig. 1 shows an embodiment of a mixing valve according to the invention in front view and partly in section; Fig: 2 and 3 show the same valve in the Section along the line II-11 or 111-III in Figure 1; Fig. 4 shows a sealing ring in addition, seen in a diametrical section; Fig. 5 is another embodiment of one Mixing valve in section.

In Fig.1 bis 3 ist ein Mischventil gezeigt, bestehend aus einem Gehäuse 1, welches eine Mischkammer.2 und eine Eintrittsöffnung 3 für den Anschluß des Ventils an eine Kaltwasserleitung, eine zweite Eintrittsöffnung 4 für Anschluß an eine Warmwasserleitung sowie Austrittsöffnungen 5 für den Anschiuß einer Rohrleitung, die zur= Verbrauchungsstelle des temperierten Wassers führt, umfaßt. Zwischen Eintrittsöffnung 3 und Mischkammer 2 ist eine Druckkammer 6 eingeschaltet, die durch 'einen Eintrittskanal 7 mit einer auswechselbaren Drosseldüse 8 an die Eintrittsöffnung 3 angeschlossen und durch einen Austrittskanal 9, in dessen Ausströmungsöffnung ein thermostatgesteuertes Vorsteuerventil 10 eingeschaltet ist, mit der Mischkammer 2 verbunden ist. Das Vorsteuerventil 10 wird von einem in der Mischkammer 2 untergebrachten bimetallischen Steuerorgan 11 gesteuert, welches aus einer Blattfeder 12 besteht, deren eines Ende im Gehäuse 1 befestigt ist, und deren anderes Ende mit einer Verschlußplatte 13 versehen isti die mit der Ausströmungsöffnung des Austrittskanals 9 zur Regelung des Abflusses aus der Druckkammer 6 in Übereinstimmung mit der Temperatur des Mischwassers zusammenwirkt. Das bimetallische Steuerorgan 11 ist derart aufgebaut, daß eine Erhöhung der Temperatur des Mischwassers eine Bewegung der Verschlußplatte 13 von der Ausströmungsöffnung weg bewirkt, während eine Senkung der genannten Temperatur bewirkt, daß die Verschlußplatte 11 die Aus-Strömungsöffnung mehr absperrt. Die Druckkammer 6 ist nach der Mischkammer zu mit einer nachgiebigen Membran 14 verschlossen, die ein federbeeinflußtes Ventil steuert, welches zwischen die Eintrittsöffnungen 3, 4 und die Mischkammer 2 eingeschaltet ist und aus einem hohlen Ventilzylinder 15 besteht, der in. einem Dichtungsring 16 geführt ist, und dessen Innenraum in direkter Verbindung mit der Mischkammer 2 steht. Der Ventilzylinder ist in seiner Achsrichtung verschiebbar in einem im Gehäuse 1 ausgebildeten zweiteiligen Raum 17 a, 17 b angebracht; die Trennwand dieses zweiteiligen Raumes bildet der Dichtungsring 16, der an der äußeren Oberfläche des Ventilzylinders 15 flüssigkeitsdicht anliegt. Die Stirnteile des Zylinders 15 sind dazu eingerichtet, mit im Gehäuse 1 untergebrachten und im Verhältnis zum Zylinder endgestellten Ventilsitzen 18 zusammenzuwirken, welche in Verbindung mit den Stirnrandteilendes Zylinders ringförmige Zuführungsöffnungen begrenzen. Die Membran 14 ist mittels eines Stößels 19 mit dem Ventilzylinder 15 verbunden, welcher mit einer im Inneren des Zylinders untergebrachten Druckfeder 20 belastet ist, die dem Druck der Membran 14 entgegenwirkt. Die Feder ist mit einem Ende am Zylinder befestigt und liegt mit dem anderen Ende an dem Gehäuse des Ventils an, und zwar in der Nähe der Zuführungsöffnung, die zum kalten Leitungssystem führt.In Fig. 1 to 3 a mixing valve is shown, consisting of a housing 1, which has a mixing chamber. 2 and an inlet opening 3 for connecting the valve to a cold water line, a second inlet opening 4 for connecting to a hot water line and outlet openings 5 for the connection a pipe which leads to the point of consumption of the temperature-controlled water. A pressure chamber 6 is connected between the inlet opening 3 and the mixing chamber 2 , which is connected to the inlet opening 3 through an inlet channel 7 with an exchangeable throttle nozzle 8 and is connected to the mixing chamber 2 through an outlet channel 9, in whose outflow opening a thermostat- controlled pilot valve 10 is turned on . The pilot valve 10 is controlled by a bimetallic control element 11 accommodated in the mixing chamber 2 , which consists of a leaf spring 12, one end of which is fastened in the housing 1, and the other end of which is provided with a closure plate 13 which is connected to the outflow opening of the outlet channel 9 Control of the outflow from the pressure chamber 6 cooperates in accordance with the temperature of the mixed water. The bimetallic control element 11 is constructed in such a way that an increase in the temperature of the mixed water causes the closure plate 13 to move away from the outflow opening, while a decrease in said temperature causes the closure plate 11 to close off the outflow opening more. The pressure chamber 6 is closed after the mixing chamber with a flexible membrane 14 which controls a spring-controlled valve which is connected between the inlet openings 3, 4 and the mixing chamber 2 and consists of a hollow valve cylinder 15 which is guided in a sealing ring 16 , and the interior of which is in direct communication with the mixing chamber 2 . The valve cylinder is displaceable in its axial direction in a two-part space 17 a, 17 b formed in the housing 1; the dividing wall of this two-part space is formed by the sealing ring 16, which rests against the outer surface of the valve cylinder 15 in a liquid-tight manner. The end parts of the cylinder 15 are designed to interact with valve seats 18 accommodated in the housing 1 and positioned at their ends in relation to the cylinder, which in connection with the end edge parts of the cylinder delimit annular feed openings. The diaphragm 14 is connected to the valve cylinder 15 by means of a plunger 19 , which is loaded with a compression spring 20 accommodated in the interior of the cylinder, which counteracts the pressure of the diaphragm 14. One end of the spring is attached to the cylinder and the other end rests against the housing of the valve, specifically in the vicinity of the feed opening that leads to the cold pipe system.

Wenn der Wasserdruck in der Druckkammer 6 steigt, z. B. weil das Steuerorgan 11 bei abnehmender Temperatur des Mischwassers mit Hilfe der Verschlußplatte 13 das Vorsteuerventil 10 mehr schließt, oder weil der Wasserdruck im kalten Leitungssystem aus irgendeinem Grunde steigt; so verschiebt die Membran 14 den Ventilzylinder 15 entgegen der Einwirkung der Feder 20, und zwar in Fig. 2 und 3 nach rechts und in Fig.11 und 12 nach links, so daß der Querschnitt der Zuführungsöffnung für kaltes Wasser vermindert und der Querschnitt der Zuführungsöffnung für warmes Wasser vergrößert wird, wodurch der fallenden Temperatur des Mischwassers oder dem erhöhten Wasserdruck des kalten Wassers durch Zuführung einer kleineren Menge kalten und einer größeren Menge warmen Wassers entgegengewirkt wird. Die Blattfeder 12 des bimetallischen Steuerorgans 11 hat in der in Fig.1 bis 3 gezeigten Ausführungsform des Mischventils eine Beeinflussungsstelle 21, die an einer - drehbaren exzentrischen Scheibe 22 anliegt, welche von Hand mittels eines Griffes 23 zur Verschiebung der Stelle 21 und damit der Verschlußplatte 13 in Richtung gegen die Ausströmungsöffnung des Austrittskanals 9 oder von dieser Ausströmungsöff nung weg gedreht werden kann, wodurch sich die Reguherung des Vorsteuerventils 10 einstellen läßt.When the water pressure in the pressure chamber 6 increases, e.g. B. because the controller 11 as the temperature of the mixed water decreases with the aid of the closure plate 13 the pilot valve 10 closes more, or because the water pressure in the cold line system for some reason increases; the membrane 14 thus displaces the valve cylinder 15 against the action of the spring 20, namely in Fig. 2 and 3 to the right and in 11 and 12 to the left, so that the cross section of the feed opening for cold Reduced water and increased the cross section of the feed opening for warm water causing the falling temperature of the mixed water or the increased water pressure of cold water by adding a smaller amount of cold and a larger amount Amount of warm water is counteracted. The leaf spring 12 of the bimetallic In the embodiment of the mixing valve shown in FIGS an influencing point 21 on a - rotatable eccentric disk 22 which is applied by hand by means of a handle 23 to move the point 21 and thus the closure plate 13 in the direction towards the outflow opening of the outlet channel 9 or can be rotated away from this Ausströmungsöff voltage, whereby the Reguherung the pilot valve 10 can be adjusted.

Eine entsprechende Regulierung des Vorsteuerventils von Hand kann dadurch erreicht werden, daß die Ausströmungsöffnung des Austrittskanals 9 in der Form einer Regulierungsspindel 23 ausgebildet ist, die zur axialen Verschiebung in Richtung gegen die Verschlußplatte 13 oder von derselben weg eingerichtet ist.A corresponding regulation of the pilot valve by hand can can be achieved in that the outflow opening of the outlet channel 9 in the Form of a regulating spindle 23 is designed for axial displacement is set up in the direction towards the closure plate 13 or away from the same.

Der in einer ringförmigen Nut im Gehäuse 1 gelagerte Dichtungsring 16 ist aus elastischem Material, z. B. Kautschuk, hergestellt, und sein Querschnitt hat im wesentlichen die Form eines abgestumpften Dreiecks, wie in Fig. 4 gezeigt, wobei die Grundfläche 29 in der Nut lagert, während die abgestumpfte Spitze 30 an der äußeren Oberfläche :des Ventilzylinders 12 anliegt. Die abgestumpfte Spitze 30 kann mit einer von der inneren Kante des Dichtungsringes 16 hervorstehenden, ringförmigen Lippe 31 versehen sein, welche in axialer Richtung kürzer ist als der übrige Teil des Dichtungsringes. Die Ventilsitze 18 bestehen vorzugsweise aus Metallblechen, deren dem Ventilzylinder zugekehrte Oberfläche mit einer aufvulkanisiegten Kautschukschicht versehen ist.The sealing ring mounted in an annular groove in the housing 1 16 is made of elastic material, e.g. B. rubber, produced, and its cross-section has essentially the shape of a truncated triangle, as shown in Fig. 4, wherein the base 29 rests in the groove, while the blunt tip 30 is attached the outer surface: of the valve cylinder 12 rests. The blunt tip 30 can with a protruding from the inner edge of the sealing ring 16, be provided annular lip 31, which is shorter in the axial direction than the remaining part of the sealing ring. The valve seats 18 are preferably made of sheet metal, its surface facing the valve cylinder with a vulcanized rubber layer is provided.

Der Querschnitt der Drosseldüse 8 ist vorzugsweise kleiner als der Querschnitt der Ausströmungsöffnung des Austrittskanals 9, um zu verhindern, daß der Wasserdruck in der Druckkammer aufgebaut werden kann, selbst wenn die Ausströmungsöffnung des Austrittskanals 7 ganz von der Verschlußplatte 13 frei ist.The cross section of the throttle nozzle 8 is preferably smaller than that Cross-section of the outflow opening of the outlet channel 9 to prevent the water pressure in the pressure chamber can be built up even if the outflow opening of the outlet channel 7 is completely free of the closure plate 13.

Bei der Ausführung nach Fig.5 sind in den Eintrittsöffnungen 3 und 4 für das kalte bzw. das warme Wasser am Eintritt zum zweiteiligen Raum 17a, 17b Rückschlagventile angebracht, die verhindern, daß-Wasser aus dem einen Leitungssystem durch Unterschiede in den Wasserdrücken der Systeme in das andere Leitungssystem gedrückt wird.In the embodiment according to Figure 5 are in the inlet openings 3 and 4 for the cold or warm water at the entrance to the two-part space 17a, 17b Check valves attached to prevent -water from the one pipe system due to differences in the water pressures of the systems in the other pipeline system is pressed.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Auxiliary mixing valve with a bimetal thermostat and a relieved closure piece, characterized in that the closure piece is formed by a hollow cylinder, the two ends of which, together with valve seats fixed to the housing, control the inflow of cold and hot water and the one with the inner wall of the housing a gap forms, which is sealed by an elastic seal that guides the hollow cylinder.

2. Valve according to claim 1, characterized in that that the cross section of the sealing ring. essentially the shape of a truncated one Triangle and that the ring with its outer, the base line of the triangular cross-section corresponding side is mounted in an annular groove in the housing.

3rd valve according to claim 1; characterized in that the sealing ring with one after the other Inner edge is formed into protruding annular lip extending in the axial direction Has a smaller dimension than the remainder of the sealing ring.

4th valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the end positions Valve seats consist of sheet metal, their surfaces facing the valve cylinder are provided with a vulcanized rubber layer.

5. Valve according to one of claims 1 Iris 4, characterized in that at the entrances to the spaces separated by the guide wall. check valves are attached in a manner known per se, which are designed such that they prevent a direction of movement of the cold and warm water opposite to their normal direction of movement. Documents considered. Swiss Patent No. 209 415; French Patent Specification No. 1,024,010. British Patent Nos. 637,643, 710106; U.S. Patent Nos .: 2193 581, 2,415,994, 2,550,907, 2,558,962.