DE1213186B

DE1213186B - Programmgesteuerte Mischbatterie fuer Haushaltmaschinen

Info

Publication number: DE1213186B
Application number: DER33609A
Authority: DE
Inventors: Roland Dean Beck; Donald Cameron Pridham Jun; Reed Albert Palmer
Original assignee: Robertshaw Controls Co
Current assignee: Robertshaw Controls Co
Priority date: 1961-10-05
Filing date: 1962-10-02
Publication date: 1966-03-24
Also published as: CH396545A; GB1002755A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

F06k

Deutsche Kl.: 47 g - 20/02

Nummer: 1 213 186

Aktenzeichen: R 33609 XII/47 g

Anmeldetäg: 2. Oktober 1962

Auslegetag: 24, März 1966

Diö Erfindung betrifft Wässermischbatterien für Haushaltmaschinen Und beinhaltet insbesondere Betätigungseinrichtungen für die Durchflußventile derartiger Mischbatterien, die sich vorzugsweise zur Verwendung in automatisch gesteuerten Haushaltmaschinen eignen.

Es siüd bereits WasSerffiiSchbätterien bekannt, deren Steuerventile mittels elektromagnetischer Betätigungseinrichtungeü gesteuert werden. Diese bekannten Mischbatterien haben jedoch den NachteiL daß dk Bedienungsperson von Geraten^ in welche diese Mischbatterien eingebaut siüdj dutch elektrische Schläge gefährdet sind, die bei Überschlägen in der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung oder bei durch Undichtigkeiten an den Steuer¹- »5 Ventilen auftretenden Kurzschlüssen zu befürchten siüd.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer¹ programmgesteuerten Mischbatterie für Häushältmaschinen, bei der die Soeben kürz angegebenen Nachteile der bekannten Mischbatterien vermieden werden.

Eine programmgesteuerte Mischbatterie für Haushaltmaschinen, insbesondere für Waschmaschinen, ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußventile für das warme und das kalte Wasser vom Prograinmträger hei pneumatisch gesteuert werden.

Die erfindungsgemäße pneumatische Steuerung der Durchflußventile hat den Vorteil, daß die elekirische Antriebsenergie, welche beispielsweise zum Antrieb des Programmträgers dienen kann, von den elektrisch leitenden, wasserführenden Teilen der Haüshältmäschitte ferngehalten wird, wodurch eine elektrische Aufladung des Mäschinengehäüses besser Vermieden werden kann.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Betätigungseinrichtungen der Durchflußventile mittels Unterdrück gesteuert» wodurch die Betriebssicherheit der erfindungsgemäßen Mischbatterie erhöht wird, da einerseits als höchste Druckdifferenz im System flüf der atmosphärische Druck auftreten kann und da andererseits kleinere Undichtigkeiten im Steuerleitungssystem ohne wesentlichen Einfluß auf die Wirkungsweise der Mischbatterie bleiben.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen durch die beispielsweise Beschreibung einiger Ausführungsformeii der Erfindung naher erläutert. Es sei darauf hingewiesen, daß für die konstruktiven Einzelheiten der Ausführungsbeispiele, auch, soweit sie Gegenstand der Unteransprüche 3 bis 6 sind, nur im Rah-Frogrammgesteüerte Mischbatterie für
Haushaltmaschinen

Anmelder:

Robertshaw Controls Company,
Richmond, Va. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Holzer, Patentanwalt,

Augsburg, Philippine-Welser-Str. 14

Als Erfinder benannt:

Reed Albert Palmer, Los Alamitos, Cah'f.;

Donald Cameron Pridham jün>, Orange, Calif.;

Rölafld Deän Beck,

Anaheim, Calif. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 5. Oktober 1961

(143 144),

vom 12, Juni 1962 (201918)

men des Hauptanspruches Schutz beansprucht wird. In den Zeichnungen stellt dar

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungen form einer programmgesteuerten Mischbatterie nach der Erfindung,

Fig.2 einen Querschnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Mischbatterie längs der in F i g. 1 angedeuteten Ebene IML.

Fig. 3 eine Auf sieht auf eine weitere Ausführungsform einer programmgesteuerten Mischbatterie nach der Erfindung,

Fig.4 einen im vergrößerten Maßstab dargestellten Querschnitt durch die Mischbatterie nach Fig. 3 längs der üi Fig. 3 angedeuteten EbeneIV-IV,

F i g. 5 eine Seitenansicht der in F ί g, 3 dargestellten Mischbatterie nach der Erfindung,

F i g. 6 einen Querschnitt durch eine nochmals abgewandelte Ausführungsförm einer Mischbatterie nach der Erfindung,

F i g. 7 eine Untersicht der in F i g. 6 dargestellten Mischbatterie,

F i g. 8 einen Querschnitt durch eine weiter abgewandelte Ausführungsform einer Mischbatterie nach der Erfindung in ähnlicher Darstellung wie¹ Fig, I und

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F i g. 9 und 10 TeUquerschnitte durch die erfindungsgemäße Mischbatterie nach Fig. 8, in welchen verschiedene Stellungen der Betätigungseinrichtungen gezeigt sind.

Die in den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen dargestellte programmgesteuerte Mischbatterie nach der Erfindung weist ein aus einem oberen Gehäuseteil 1 und einem unteren Gehäuseteil 2 bestehendes Gehäuse 3 auf, in welchem eine Mischkammer 4 angeordnet ist. Die Mischkammer 4 steht über Einlaßkanäle 5 und 6 mit einer Heißwasserquelle bzw. einer Kaltwasserquelle in Verbindung. Im Zuge der Einlaßkanäle 5 und 6 befindet sich jeweils ein Durchflußventil 7 bzw. 8. -Jedes dieser Durchflußventile weist einen durch Federkraft und durch den Wasserdruck der Heiß- bzw. der Kaltwasserquelle gegen einen innerhalb der Einlaßkanäle angeordneten Ventilsitz 9 bzw. 10 gedrückten Ventilteller 11 bzw. 12 auf. Mit den Ventütellern 11 und 12 sind jeweils in der aus F i g. 1 der Zeichnungen ersichtlichen Weise senkrecht geführte Ventilschäfte 13 und 14 verbunden, auf welche den Durchflußventilen 7 und 8 jeweils zugeordnete Betätigungseinrichtungen wirken. Da diese Betätigungseinrichtungen für die beiden Durchflußventile gleich ausgebildet sind, wird im folgenden nur die Betätigungseinrichtung für das Heißwasser-Durchflußventil 7 im einzelnen erläutert.

Zwischen dem oberen Gehäuseteil 1 und dem unteren Gehäuseteil 2 ist unterhalb des Einlaßkanales 5 eine Kammer 15 gebildet, welche durch eine zwischen dem oberen und dem unteren Gehäuseteil eingespannte biegsame Membran 16 in eine über eine EntlüftungsöfEnung 17 mit der freien Umgebung in Verbindung stehende Entlüftungskammer 18 und eine Steuerkammer 19 unterteilt ist, welch letztere über einen Steuerkammeranschluß 20 und einen programmgesteuerten Dreiwegehahn 21 mit einer Unterdruckquelle 22 verbunden ist.

An der biegsamen Membran 16 ist ein Bügel 23 befestigt, welcher an einem Schwinghebel 25 angreift, der sich durch eine als Lagerung dienende Dichtung aus der Kammer 15 bis unterhalb des Ventilschaftes 13 erstreckt.

Wird die Steuerkammer 19 durch Betätigen des Dreiwegehahnes 21 mit der Unterdruckquelle 22 verbunden, so biegt sich die Membran 16 nach unten durch und verschwenkt dadurch über den Bügel 23 den Schwinghebel 25, welcher seinerseits mit seinem außerhalb der Kammer 15 gelegenen Ende den Ventilschaft 13 nach aufwärts drückt und dadurch den Ventilteller 11 gegen die Wirkung des Wasserdruckes und der Federkraft von dem Ventilsitz 9 abhebt.

Das in dem Einlaß 6 angeordnete Ventil 8 wird in gleicher Weise über eine in einer Kammer 26 angeordnete biegsame Membran 27 betätigt, welch letztere ihrerseits ebenfalls durch Unterdruck betätigt wird. Schließlich weist der untere Gehäuseteil einen aus der Mischkammer 4 ausmündenden Auslaß 28 für das Mischwässer auf.

In den F i g. 3, 4 und 5 der Zeichnungen ist eine weitere Ausführungsform der programmgesteuerten Mischbatterie· nach der Erfindung dargestellt, deren Gehäuse 29 aus einem Stück besteht und vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist. Dieses Gehäuse weist wiederum zwei Einlasse 30 und 31 für das Heißwasser bzw. das Kaltwasser auf. Die innerhalb dieser Einlasse angeordneten Durchflußventile 32 und 33 sind ähnlich ausgebildet wie die Durchflußventile der im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen beschriebenen Ausführungsform der Erfindung, und sie werden ebenfalls durch Schwinghebel 34 bzw, 35 betätigt, die über gleichzeitig als Schwenklagerungen dienende Dichtungen 36 und 37 in der aus F i g. 4 der Zeichnungen ersichtlichen Weise aus einer Mischkammer 38 herausgeführt sind.

ίο Den Schwinghebeln sind jeweils von mittels Unterdruck betätigbaren Membranen gebildete Betätigungseinrichtungen zugeordnet, welche jeweils für die beiden Ventile 32 bzw. 33 gleich ausgebildet sind, weshalb im folgenden nur die Betätigungseinrichtung für das Durchflußventil 32 genauer erläutert werden soll. Das Gehäuse 29 weist seitlich von den Einlaßkanälen rahmenförmige Gehäuseteile 39 auf, deren Gestalt im einzelnen aus F i g. 3 der Zeichnungen hervorgeht. An diese rahmenförmigen Gehäuseteile sind mittels Klammern 40, wie im einzelnen aus F i g. 5 der Zeichnungen ersichtlich ist, unter Zwischenlage von jeweils einer biegsamen Membran 41 schalen- bzw. kalottenförmige Wandungen 42 angeklammert. Während die Membran 41 mit Bezug auf die in F i g. 4 der Zeichnungen gezeigte Stellung • auf der Oberseite durch die Öffnung in dem Rahmen 39 mit der freien Umgebung in Verbindung steht, bildet sie nach unten zu zusammen mit der kalottenförmigen Wandung eine Steuerkammer, welehe wiederum über einen Steuerkammeranschluß 43 und einen Dreiwegehahn 44 mit einer Unterdruckquelle 45 verbindbar ist. In Fig. 4 der Zeichnungen ist die dem-Einlaßkanal 31 zugeordnete Betätigungseinrichtung in einer Stellung gezeigt, in welcher die Membran 41 an Unterdruck angeschlossen ist und in welcher sie über den Schwinghebel 35 das Ventil 33 in Öfinungsstellung gehoben hat.

F i g. 6 der Zeichnungen zeigt eine programmgesteuerte Mischbatterie gemäß der Erfindung, deren Gehäuse 46 ähnlich ausgebildet ist wie das Gehäuse 29 der im Zusammenhang mit den Fig. 3, 4 und 5 der Zeichnungen beschriebenen· erfindungsgemäßen Mischbatterie. Doch weist das Gehäuse 46 keine rahmenförmigen Gehäuseteile auf, sondern es ist statt dessen, wie aus ,der in Fig. 7 der Zeichnungen dargestellten Untersicht hervorgeht, ein Haltebügel 47 an das Gehäuse angesetzt, an welchen den Durchflußventilen 48 und 49 dieser erfindungsgemäßen Mischbatterie jeweils zugeordnete, die Steuerkammern bildende Bälge 50 und 51 befestigt sind. Diese Bälge sind wiederum mit Schwinghebeln verbunden, über welche in der oben beschriebenen Weise die Durchflußventile betätigt werden. Die genannten Bälge sind vorzugsweise jeweils aus zwei tellerförmigen flexiblen Wandabschnitten gebildet, die längs ihres äußeren Randes dicht aneinander anschließend miteinander verbunden sind. Auf ihrer Unterseite sind die Bälge in der aus F i g. 6 der Zeichnungen ersichtlichen Weise jeweils über Steuerorgane mit einer Unterdruckquelle verbunden.

Die bisher beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung stellten Mischbatterien dar, durch welche Wasser von drei verschiedenen Temperaturen abgegeben werden kann, nämlich Wasser von der Temperatur der Heißwasserquelle, wenn nur das Durchflußventil für den Heißwassereinlaß geöffnet ist, Wasser von der Temperatur der Kaltwasserquelle, wenn nur das Durchflußventil für den Kaltwasser-

Claims

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einlaß geöffnet ist, und Wasser einer Zwischen- kammern an Unterdruck angeschlossen sind, ist es,

temperatur, wenn beide Durchflußventile sich in da auch das Durchflußventil 58 diese Stellungen un-

Öffnungsstelhing befinden. abhängig von dem Durchflußventil 57 einnehmen

Im folgenden wird nun eine Ausführungsform kann, ohne weiteres möglich, fünf verschiedene

einer programmgesteuerten Mischbatterie nach der 5 Wassertemperaturen von der erfindungsgemäßen

Erfindung beschrieben, von welcher fünf oder sogar Mischbatterie abzunehmen.

neun verschiedene Temperaturstufen abgenommen Soll die in den F i g. 8 bis 10 der Zeichnungen

werden können. Diese Mischbatterie ist in den dargestellte Mischbatterie nach der Erfindung so ab-

F i g. 8 bis 10 der Zeichnungen im Vertikallängs- gewandelt werden, daß sie neun Temperaturstufen

schnitt dargestellt. Das Gehäuse 52 dieser erfmdungs- io ergibt, so wird der Totgang zwischen den Membra-

gemäßen Mischbatterie besteht aus einem oberen nen 60 und 61, welcher vorher ungefähr ein Viertel

Gehäuseteil 53, einem mittleren Gehäuseteil 54 und des Gesamtabstandes zwischen dem Arischlagbund

einem unteren Gehäuseteil 55. Zwischen dem oberen 66 und der Unterfläche der Membran 60 betrug,

und dem mittleren Gehäuseteil ist eine Mischkammer etwas verringert, so daß er weniger als die Hälfte

56 gebildet, welche über Durchflußventile 57 und 58 15 des gesamten Ausbiegungsweges der Membran 60

mit den Einlaßkanälen für das Heißwasser bzw. für beträgt. Außerdem wird ein Anschlag an dem un-

das Kaltwasser in Verbindung steht. Der obere Ge- teren Gehäuseteil 55 angebracht, welcher bei 71 in

häuseteil 53, die Durchflußventile 57 und 58 und die gestrichelten Linien angedeutet ist. Dieser Anschlag

Einrichtungen zu deren Betätigung sind genauso begrenzt die Ausbiegung der Membran 61 nach

ausgebildet wie bei der im Zusammenhang mit den 20 unten.

Fig. 1 und 2 der Zeichnungen erläuterten erfmdungs- Es leuchtet ohne weiteres ein, daß durch diese

gemäßen Mischbatterie und bedürfen daher keiner Anordnung nun drei verschiedene Öffnungsstellungen

näheren Erläuterung. des Durchflußventils erreicht werden können. Die

Zwischen dem oberen Gehäuseteil 53, dem mitt- erste Öffnungsstellung wird erreicht, indem nur die leren Gehäuseteil 54 und dem unteren Gehäuseteil 25 obere Steuerkammer 63 an Unterdruck angeschlos-55 sind den Durchflußventilen 57 und 58 jeweils zu- sen wird. Die Membran 60 biegt sich dann unter geordnete Kammern gebildet, von denen im folgen- Verschwenkung des das Durchflußventil betätigenden nur die dem Durchflußventil 57 zugeordnete den Schwinghebels bis zur Anlage an dem Anschlag-Kammer 59 im einzelnen beschrieben wird, da die bund 66 aus. Die zweite Öffnungsstellung wird erdem Durchflußventil 58 zugeordnete Kammer jener 30 reicht, indem nur die untere Steuerkammer 64 an vollkommen gleich ist. Die Kammer 59 wird durch Unterdruck angeschlossen wird, wobei sich die unzwei biegsame Membranen 60 und 61 in eine Ent- tere Membran 61 bis zur Anlage an dem Anschlag lüftungskammer 62, eine obere Steuerkammer 63 und 71 ausbiegt und über die Koppeleinrichtung 70, 69, eine untere Steuerkammer 64 unterteilt. Die Entlüf- 68 den Schwinghebel betätigt. Die dritte Öffnungstungskammer 62 steht mit der freien Umgebung in 35 stellung ergibt sich durch gleichzeitigen Anschluß Verbindung, während die obere Steuerkammer über der oberen und der unteren Steuerkammer an Untereinen Auslaß 63 a sowie über einen automatisch druck, wobei sich, während die untere Membran 61 steuerbaren Dreiwegehahn 63 δ mit einer Unterdruck- an dem Anschlag 71 anliegt, die obere Membran 60 quelle 65 verbindbar ist. Die untere Steuerkammer unter Ausnutzung des Totganges gegen die Wirkung 64 steht mit dieser Unterdruckquelle über einen An- 40 der zwischen den beiden Membranen angeordneten Schluß 64 a und einen automatisch steuerbaren Drei- Druckfeder und unter weiterer Verschwenkung des wegehahn64i> in Verbindung. Zwischen dem mitt- Schwinghebels nach unten bewegt. Da auch das leren Gehäuseteil 54 und dem unteren Gehäuseteil 55 zweite Durchflußventil in diese drei verschiedenen ist außerdem noch ein Anschlagbund 66 vorgesehen, Öffnungsstellungen gebracht werden kann, ist es also welcher die Ausbiegung der Membran 60 nach unten 45 möglich, neun verschiedene Temperaturstufen von zu begrenzt und außerdem der Membran 61 als der Mischbatterie abzunehmen,
obere Anlage dient. Den beschriebenen Ausführungsformen von Misch-

An der Membran 60 ist oben ein Bügel 67 be- batterien für Haushaltmaschinen gemäß der Erfin-

festigt, welcher mit dem Schwinghebel zur Be- dung ist gemeinsam, daß sie bei einfachem Aufbau

tätigung des Durchflußventils 57 verbunden ist, wäh- 50 ein hohes Maß an Betriebssicherheit gewährleisten

rend auf der Unterseite der Membran 60 ein Bügel und daß in die Gehäuse die zur Funktion erforder-

68 angeordnet ist, in welchen ein scheibenartig er- liehen Teile auf einfache und zeitsparende Weise

weiterter Bund 69 eines Verbindungszapfens 70 hin- eingebaut werden können, so daß die Herstellungs-

einragt, welcher mit der Membran 61 fest verbunden kosten derartiger Mischbatterien außerordentlich

ist und zusammen mit dem Bügel 68 eine einen 55 niedrigliegen,
toten Gang aufweisende Koppelung zwischen den

beiden Membranen bildet. Schließlich ist noch zwi- Patentansprüche:
sehen den beiden Membranen und zwischen der unteren Membran 61 und dem unteren Gehäuseteil 55 1. Programmgesteuerte Mischbatterie für Hausjeweils eine Druckfeder angeordnet. 60 nähmaschinen, insbesondere für Waschmaschi-

Dadurch, daß nun das Durchflußventil57 durch nen, dadurch gekennzeichnet, daß die

entsprechende Steuerung der Dreiwegehähne 63 b Durchflußventile für das warme und das kalte

und 64b entweder in die in Fig. 8 gezeigte ge- Wasser vom Programmträger her pneumatisch

schlossene Stellung oder in die in Fig. 9 gezeigte gesteuert werden.

Zwischenstellung, in welcher nur die obere Steuer- 65 2. Mischbatterie nach Anspruch 1, dadurch

kammer 63 an Unterdruck angeschlossen ist, oder gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtungen

aber in die in F i g. 10 gezeigte, ganz geöffnete Stel- für die Durchflußventile durch Unterdruck ge-

lung gebracht werden kann, in welcher beide Steuer- steuert sind.

3. Mischbatterie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtungen Steuerkammem (41, 42) aufweisen, welche von Membranen (41) und zusammen mit diesen mittels Federklammern (40) an das Mischbatteriegehäuse (29, 39) angeklammerten tellerförmigen Schalen (42) gebildet sind.

4. Mischbatterie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtungen für die Durchflußventile (48, 49) Steuerkammern aufweisen, welche im wesentlichen aus offenliegenden Bälgen (50, 51) bestehen.

5. Mischbatterie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bälge (50, 51) von tellerförmigen flexiblen Wandungen gebildet sind, die

IO

an ihren Rändern miteinander verbunden sind und dadurch Steuerkammern bilden.

6. Mischbatterie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtungen für die beiden Durchflußventile (57, 58) jeweils zwei je eine flexible Wandung (60, 61) enthaltende Steuerkammern (63, 64) aufweisen und daß die flexiblen Wandungen dieser zwei Steuerkammern jeweils über eine einen Totgang aufweisende Koppeleinrichtung (68, 69, 70) miteinander verbunden sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr, 626 608;
USA.-Patentschrift Nr. 2507 621.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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