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Mischventil mit zwei wahlweise einschaltbaren Ausläufen Die Erfindung
betrifft ein Mischventil mit zwei wahlweise einschaltbaren Ausläufen, von denen
der eine durch ein von Hand betätigbares Absperrorgan verschlossen werden kann und
mit einem selbsttätigen Umschaltorgan zusammenwirkt, das den anderen Auslauf beherrscht,
bei welchem das selbsttätige Urnschaltorgan im Mischventil an der Trennstelle zu
den Ausläufen angeordnet und mit zwei verschieden großen Stellflächen ausgestattet
ist, die einerseits vom Druck vor dem Umschaltorgan beaufschlagt sind, andererseits
von den Drücken in den Ableitungen zu den Ausläufen, wobei die größere dem Auslauf
mit dem handbetätigten Absperrorgan zugeordnet ist und bei offenem Absperrorgan
durch den Druckabfall in dieser Leitun- das Umschaltor-an in eine Lage bewegt, in
der es die andere Ableitung verschließt.
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Das Umschaltorgan bei dem bekannten Mischventil besteht aus mehreren
Einzelteilen, die beim Zusammenbau des Mischventils einzeln in dasselbe eingebaut
werden müssen. Dies kann nur vom Fachmann vorgenommen werden.
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Das Umschaltorgan eines solchen Mischventils ist das sich am schnellsten
abnützende Teil. Die Erfindung erlaubt es, ein Mischventil der eingangs bezeichneten
Gattung zu schaffen, bei welchem das Umschaltorgan auch von einem Laien ausgewechselt
werden kann, weil das ganze Umschaltoraan als Einheit in das Mischventil einsetzbar
ist. Die Erfindung besteht darin, daß das Umschaltorgan im wesentlichen aus zwei
koaxialen Dichtungsringen aus nachgiebigem Material besteht, welches mittels einer
Durchbrechungen aufweisenden, im wesentlichen zylindrisehen Hülse in axialem Abstand
zueinander aehalten sind.
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In einfachen Ausführungen der Erfindung besteht die Hülse des Umschaltorgans
entweder aus mehreren mit Abstand angeordneten Drähten, die sich zwisehen den Ringen
erstrecken, oder aus durchbrochenem Metall, welches beiderseits mit einer Schicht
aus gummiartigem Material überzogen ist. Die Herstellung des Umschaltorgans ist
besonders einfach, wenn man den beiden Dichtungsringgen im wesentlichen kreisförmigen
Querschnitt gibt. Wenn die beiden Ringe verschieden große Querschnitte haben, dann
erhält man damit bereits die verschieden großen Stellflächen, die zum Umschalten
erforderlich sind.
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Man kann in dem Dichtungsrin- mit arößerem C im
Querschnitt
in radialen Ebenen Schnitte vorsehen, damit dann, wenn der das Verschlußstück des
Umschaltorgans bildende Ring mit kleinerem Querschnitt in Dichtungsstellung ist,
das strömende Wasser gegebenenfalls den Ring mit größerem Quer-C, e
schnitt
aufweiten kann und so ein freieres Durchfließen von Wasser zu dem mit dem Absperrorgan
versehenen Auslauf möglich ist.
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In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung weist der Dichtungsring
mit größerem Querschnitt eine oder zwei ringförmige Lippen auf, um so während des
Umschaltvorganges dem den Umschaltvorgang selbst bewirkenden fließenden Wasser einen
größeren Widerstand entgegenzusetzen. Dies beschleunigt den Umschaltvorgang.
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Wenn die herrschenden Drücke relativ hoch sind oder die Durchflußmengen
groß sind, sieht man ein Umschaltorgan vor, dessen flexible Hülse und einstückig
damit ausgebildete Dichtungsringe von einer äußeren starren Hülse, vorzugsweise
von Metall, umgeben sind. Auch dieses Umschaltorgan kann einstückig geliefert werden,
so daß jeder Laie es einsetzen kann. Die Metallhülse dient der Erhöhuno, der mechanischen
Festigkeit. Dabei kann die äußere Metallhülse mit radialem Abstand von der flexiblen
Hülse angeordnet sein. Dies erleichtert einmal die Herstellung des Umlenkorgans
in der Fabrik, und zum anderen kann sich im Betrieb die flexible Hülse etwas nach
außen durchbiegen, wodurch der Fließquerschnitt größer wird.
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Bei Mischventilen mit relativ großem Flüssigkeitsdurchsatz und einem
entsprechend großem Umschaltorgan spannt man dieses Umschaltorgan zweckmäßig mit
einer schwachen Feder in diejenige Stellung vor, in der es den mit Absperrorgan
versehenen Auslauf öffnet und den anderen schließt.
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Im folgenden wird die Erfindung an einem als Badewannen-Mischbatterie
ausgebildeten Mischventil erläutert, bei welchem der eine Auslauf, der zur
Brause
führt, mit dem Absperrorgan versehen ist und der andere Auslauf zur Tülle führt.
Zur Erläuterung wird auf die Zeichnung verwiesen. In dieser zeigt F i
g. 1 teilweise im Längsschnitt einen Teil eines Mischventils mit eingebautem
Umlenkorgan nach der Erfindung, F i g. 2, 3, 4 und 5 Ausführungsformen
verschiedener Umlenkorgane, F i g. 6 im Längsschnitt ein Umschaltorgan mit
die flexible Hülse umaebender starrer Hülse und F i g. 7 ein dem in F i
g. 1 dargestelltes ähnliches Mischventil, bei welchem ein Umlenkorgan ähnlich
dem nach F i g. 6 eingebaut ist.
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Das Ventilgehäuse 10 hat einen Auslauf 12, der zur Tülle führt,
und einen Auslauf 42, der zur Brause führt. In der Leitung 42 ist das nicht gezeigte
Ab-
sperrorgan eingebaut. In einem Teil 14 des Gehäuses ist ein hier nicht
näher interessierendes Ventil 16 eingebaut, welches durch Drehung die Temperatur
des auslaufenden Wassers durch Bestimmung der entsprechenden einfließenden Kalt-
und Warmwassermengen regelt. Dieses Ventil wird durch den Ventilschaft
18 verdreht und ebenfalls axial bewegt, wodurch der Ventilkörper
26 (bei Nachobenziehen des Schaftes 18) durch Anlage an die Dichtung
24 die Kammer 20 von der Kammer 28 trennt. In die Kammer 20 wird das vom
Ventil 16 gelieferte Wasser eingespeist, und aus der Kammer 28 läuft
es durch Kanäle 30 in eine Ringkammer 32, in welcher das Umschaltorgan
angeordnet ist. Von der Ringkammer 32
führt eine öffnung 44 unmittelbar in
die Tülle, und gestrichelt angedeutete Bohrungen 38 führen zum Ringraum
36 und von diesem über die Bohrung 40 in den Anschluß 42.
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Das Umschaltorgan 46 hat etwa die in F i g. 2 schematisch angedeutete
Ausbildung. Es besteht aus zwei im Querschnitt kreisförmigen Ringen 48 und
50,
die durch Drähte 52 miteinander verbunden sind.
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Es sei angenommen, daß das Absperrorgan in der Leitung 42 geöffnet
sei. Wenn der Schaft 18 nach unten gedrückt wird, dann gelangt Wasser aus
der Kammer 20 unter Druck in die Kammer 28 und aus dieser durch die Kanäle
30 in die Mischkammer 32.
Dadurch, daß das Absperrorgan offen ist,
herrscht im Abschnitt 34 der Kammer 32 etwa derselbe Druck wie im Bereich
der Öffnung 44. Das aus den Kanälen 30 kommende Wasser wirkt also mit gleichem
Druck auf die von den Ringen 48 und 50 gebildeten Stellflächen. Die Stellfläche
des Ringes 48 mit größerem Durchmesser ist größer als die des Ringes 50,
so daß also das ganze Umschaltorgan in F i g. 1 nach oben verschoben wird,
wodurch der Ring 50 in die in F i g. 1 deutlich sichtbare Engstelle
hineingezogen wird und diese Engstelle dicht verschließt. Damit gelangt das durch
die Kanäle 30 kommende Wasser aus dem mittleren Abschnitt der Kammer
32 um den Ring 48 herum in den Abschnitt 34 der Mischkammer und fließt von
dort zur Brause, während die Tülle abgeschlossen ist. Wenn nun das nicht gezeigte
Ab-
sperrorgan in der zur Brause führenden Leitung 42 abgesperrt wird, dann
steigt in der Leitung 34 der Druck bis auf den Leitungsdruck, und die vom Ring 48
gebildete Stellfläche wird dadurch entlastet, daß von oben und von unten gleiche
Kräfte wirken. Andererseits wirkt aber der Leitungsdruck (in F i g. 1)
von
oben auf die von dem Ring 50 gebildete Stellfläche, während von unten der
Atmosphärendruck gegen diese Stellfläche steht. Die damit auf den Ring
50 wirkenden Kräfte verschieben das Absperrorgan nach unten in die in F i
g. 1 gezeigte Stellung, in welcher damit der Auslauf von der Kammer
32 zu den öffnungen 44 und damit zur Tülle 12 geöffnet wird, während die
Brause abgesperrt ist.
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In F i g. 3 ist eine weitere mögliche Ausführungsform eines
Umlenkorgans für das Mischventil nach F i g. 1 dargestellt. In diesem Fall
ist die Hülse 58
einstückig mit den Ringen 54 und 56 aus gummiartigem
Material hergestellt. Die Durchbrechungen werden von Öffnungen 60 gebildet.
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F i g. 4 zeigt eine Ausführung, bei welcher die Hülse im wesentlichen
aus einem durchbrochenen Metall 66 besteht, welches beiderseits mit einer
Schicht aus gummiartigem Material überzogen ist. Diese verstärkte Ausführung eines
Umschaltorgans ist zweckmäßig bei größeren Durchflußmengen und höheren Drücken.
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In F i g. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel im
Längsschnitt dargestellt, bei welchem der Ring mit größerer Stellfläche,
d. h. in F i g. 5 der untere, zwei Lippen 68 und
70 aufweist. Diese Lippen dienen der Erhöhung des Fließwiderstandes des Wassers,
damit das Schalten schneller und sicherer bewirkt werden kann, wenn &s Absperrorgan
in der Brauseleitung geöffnet wird. In diesem Sinne wirkt auch die flache Ausbildung
der unteren Kante des Umlenkorgans nach F i g. 5 durch den erhöhten Sog.
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In F i g. 6 ist ein Umschaltorgan etwas komplizierterer Bauart
dargestellt, welches insbesondere bei relativ hohen Drücken und hohen Durchflußmengen
von Vorteil ist. Das Umschaltorgan besteht im wesentlichen aus der inneren, flexiblen
Hülse 72 und einer äußeren, starren Hülse. Der »Ring« mit kleinerem Querschnitt,
entsprechend der kleineren Stellfläche, der auch die Dichtung übemehmen muß, besteht
hierbei aus einem Wulst 74 an der flexiblen Hülse und der O-Ring-Dichtung
76, die außen in einer Nut der starren Hülse 78 liegt. In F i
g. 7 ist ein dem Umschaltorgan nach F i g. 6 sehr ähnliches Umschaltorgan
in einer entsprechend ausgebildeten Mischbatterie dargestellt.
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Die äußere starre Hülse des Umlenkorgans nach F i g. 6 weist
am unteren Ende einen auf einem Durchmesser zweigeteilten Kragen, bestehend aus
zwei Teilen 80 und 82 auf, die in der bei 84 angedeuteten Weise getrennt
sind. Mit 60 sind die Durchbrechungen bezeichnet, welche in der flexiblen
Hülse sind. Wie ersichtlich, ist die flexible Hülse mit radialem Spiel in der starren
Hülse angebracht. Die beiden Teile des Kragens sind in der bei 88 angedeuteten
Weise durch eine nutartige Verbindung an dem Hülsenteil 78 axial fest gehaltert.
Eine O-Ring-Dichtung 90 hält die beiden Teile des Kragens 80, 82 zusammen.
Wie F i g. 6 deutlich durch Nichtschraffieren der Fläche zeigt, gehen von
den Durchbrechungen oder Löchern 60 in Radialebenen Schnitte durch den unteren
Wulst der flexiblen Hülse. Wenn bei der Darstelstellung nach F i g. 6 und
7 die obere Dichtung, bestehend aus dem Wulst 74 und dem O-Ring
76, in Schließstellung ist, dann kann durch Ausweiten der ganzen flexiblen
Hülse der Querschnitt für das durchfließende Wasser noch dadurch vergrößert werden,
daß die Schnitte oder Schlitze 86 sich öffnen.
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Besonders wichtig ist der Gedanke, daß das ganze Umschaltorgan als
ein Stück eingebaut werden kann, was bei dem bekannten Mischventil nicht möglich
ist. F i g. 7 zeigt weiter auch die eingangs erwähnte
schwache
Feder, mit welcher das Umlenkorgan in diejenige Stellung vorgespannt ist, in welcher
der zur Tülle führende Auslauf gesperrt wird.