DE1475980B1

DE1475980B1 - Thermally controlled mixing valve

Info

Publication number: DE1475980B1
Application number: DE19651475980
Authority: DE
Inventors: Aage Molgaard; Carl Sorensen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1965-05-26
Filing date: 1965-05-26
Publication date: 1969-11-13
Also published as: AT263651B; SE314564B; NL150242B; NO120863B; CH446839A; GB1075959A; NL6607228A

Description

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Das Hauptpatent betrifft ein thermostatisch ge- verlegt werden. Da der Behälter ein in sich steifes steuertes Mischventil mit einander gegenüberliegen- Glied ist, kann man ihn auch einseitig durch die Umden Ventilsitzen und an einem gemeinsamen Träger fangswand greifen lassen und außerhalb des Hohlangebrachten, zwischen den Ventilsitzen durch ein körpers mit Befestigungsorganen versehen, ohne daß thermostatisches Arbeitselement hin und her verstell- 5 die Stabilität der Gesamtanordnung darunter leiden baren Verschlußkörpern für das Warmwasserventil müßte.The main patent concerns a thermostatically laid. Since the container is inherently rigid controlled mixing valve with opposing link is, you can also unilaterally through the Umden Valve seats and gripping wall on a common support and outside of the hollow, provided between the valve seats by a body with fastening elements without thermostatic working element back and forth adjust- 5 the stability of the overall arrangement suffer ble closure bodies for the hot water valve would have to.

und das Kaltwasserventil, wobei das Arbeitselement Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß ein eines von außen einstellbaren thermostatischen Sy- Regelkolben in den außerhalb des Hohlkörpers liestems koaxial zu den Ventilen angeordnet ist und der genden Teil des Behälters einführbar ist. Man braucht gemeinsame Träger sich starr an der beweglichen io keine zusätzlichen Maßnahmen zu ergreifen, um die Fläche des Arbeitselements und unter Zwischen- Einstellvorrichtung mit dem innerhalb des Hohlschaltung einer Feder an einem anderen Bauteil ab- körpers liegenden Einstellorgan des thermostatischen stützt, wobei der gemeinsame Träger als Hohlkörper Systems zu verbinden.and the cold water valve, the working element. Another advantage can be seen in the fact that a an externally adjustable thermostatic control piston in the outside of the hollow body reads is arranged coaxially to the valves and the lowing part of the container is insertable. You need common carrier is rigidly attached to the movable io to take no additional measures to the Area of the working element and under intermediate adjustment device with that within the hollow circuit a spring located on another component of the thermostatic adjusting element supports, with the common carrier connecting as a hollow body system.

mit durchbrochener Umfangswand ausgebildet ist Flüssigkeitsgefüllte thermostatische Systeme mit und an jeder Stirnwand einen Verschlußkörper trägt, 15 Kolben sind bisher in Wasseranlagen nicht verwendet wobei das Arbeitselement im Innern des Hohlkörpers worden, da man befürchtete, daß Kalkablagerungen angeordnet ist und mittels eines durch die Durch- am beweglichen Kolben die Beweglichkeit des Kolbrüche der Umfangswand ragenden Bauteils am bens herabsetzen oder das System undicht machen Gehäuse des Mischventils befestigt ist und wobei das würden. Daher wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, starre Abstützglied und die Abstützfeder je an einer 20 daß der Arbeitskolben, wenn solche Kalkablagerun-Stirnwand des Trägers angreifen und sich ins Innere gen zu befürchten sind, von einer Abdichtmanschette des Hohlkörpers erstrecken. umgeben wird, die einerseits am Behälter und ande-with a perforated peripheral wall is liquid-filled thermostatic systems with and on each end wall carries a closure body, 15 pistons have not yet been used in water systems the working element being inside the hollow body, as it was feared that lime deposits is arranged and the mobility of the piston fracture by means of a piston that can be moved through the through reduce the component protruding from the peripheral wall or make the system leaky Housing of the mixing valve is attached and where that would. It is therefore proposed according to the invention that rigid support member and the support spring each on a 20 that the working piston, if such Kalkablagerun front wall attack the wearer and the inside conditions are to be feared from a sealing cuff of the hollow body extend. is surrounded, on the one hand on the container and on the other

Ein solches Mischventil bietet bei raumsparender rerseits am Kolben und/oder an der Stirnwand desSuch a mixing valve offers space-saving on the other hand on the piston and / or on the end wall of the

Bauweise einen sehr sicheren Betrieb. Verschlußkörperträgers anliegt. Statt dessen kann derConstruction a very safe operation. Closure body carrier rests. Instead, the

Es ist ein thermostatisch gesteuertes Verteilerventil as Arbeitskolben auch von einem Abdichtwulstring umbekannt, das den Flüssigkeitsstrom in einem Kühl- geben sein, der einerseits an der Stirnwand des Versystem einer Verbrennungskraftmaschine auf einen schlußkörperträgers und andererseits an der Um-Hauptkanal und einen Nebenkanal aufteilen soll. Zu fangs- oder Stirnfläche des Kolbenführungsteils des diesem Zweck ist ein außen geführtes hohles Ventil- Behälters anliegt.A thermostatically controlled distribution valve as a working piston is also known from a sealing bead ring, that be the flow of liquid in a cooling, on the one hand on the front wall of the Versystem an internal combustion engine on a connecting body support and on the other hand on the Um-main channel and split a secondary channel. To catch or end face of the piston guide part of the for this purpose an externally guided hollow valve container is applied.

verschlußglied zwischen zwei axial versetzten Ventil- 30 Die Erfindung wird nachstehend an Hand in derclosure member between two axially offset valve 30 The invention is hereinafter referred to in the

sitzen hin und her bewegbar. Das Verschlußglied Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele nähersit movable back and forth. The closure member drawing illustrated embodiments in more detail

wird durch eine Kolbenstange verstellt, die einerseits erläutert. Es zeigtis adjusted by a piston rod, which is explained on the one hand. It shows

unter dem Einfluß einer Rückholfeder und anderer- F i g. 1 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt,under the influence of a return spring and other- F i g. 1 is a front view, partly in section,

seits unter dem Einfluß eines temperaturabhängigen eines erfindungsgemäßen Mischventils,on the one hand under the influence of a temperature-dependent mixing valve according to the invention,

Dehnwachses steht. Das Wachs befindet sich in einem 35 Fig. 2 einen Querschnitt durch die Mittelachse undStretching wax. The wax is in a 35 Fig. 2 a cross section through the central axis and

Behälter, der starr mit dem Ventilgehäuse verbunden Fig. 3 bis 8 verschiedene Ausführungsformen einerContainer that is rigidly connected to the valve housing Fig. 3 to 8 different embodiments of a

und koaxial zu den Ventilsitzen, aber axial außerhalb Abdichtung des Arbeitskolbens,and coaxial to the valve seats, but axially outside the sealing of the working piston,

des Verschlußgliedes angeordnet ist. Ein Mischventilgehäuse 1 umschließt eine Misch-of the closure member is arranged. A mixer valve housing 1 encloses a mixer

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den kammer 2 und ist mit Hilfe eines Deckels 3 verGegenstand des Hauptpatents konstruktiv noch weiter 40 schließbar. Warmwasser wird über einen Zulaufzu vereinfachen. stutzen 4, Kaltwasser über einen Zulaufstutzen 5 zu-The invention is based on the object of the chamber 2 and is covered with the aid of a cover 3 of the main patent still further 40 closable in terms of design. Hot water is supplied via an inlet simplify. connection 4, cold water via an inlet connection 5

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- geführt. Diese Stutzen können mittels Überwurflöst, daß das thermostatische System aus einem flüs- muttern 6, 7 an dem Mischventilgehäuse 1 angesigkeitsgefüllten, mit dem Mischventilgehäuse starr bracht werden. In beiden Eingängen sind ferner noch verbundenen Behälter besteht, der eine zu den Ven- 45 ein Sieb 8, 9 und ein Rückschlagventil 10,11 vortilsitzen koaxiale öffnung und darin einen als starres gesehen. Die beiden Ventilsitze 12,13 liegen ein-Abr.tützglied dienenden Arbeitskolben besitzt. ander gegenüber. Aus dem Mischraum 2 führen zweiThis task is accomplished according to the invention. These nozzles can be loosened by means of that the thermostatic system consists of a fluff nut 6, 7 on the mixing valve housing 1 liquid-filled, be brought rigid with the mixer valve housing. There are also in both entrances Connected container consists of one to the valves 45 a sieve 8, 9 and a check valve 10, 11 vorilsitzen coaxial opening and seen in it as a rigid one. The two valve seats 12, 13 are a support member serving working piston possesses. other opposite. Two lead out of the mixing chamber 2

Bei dieser Anordnung bildet der Kolben das ein- Auslaufstutzen 14, 15 zu nicht veranschaulichtenWith this arrangement, the piston forms the inlet outlet connection 14, 15 which are not illustrated

zige durch die Ausdehnungsflüssigkeit bewegte EIe- Verbrauchsstellen, wobei in diesen Auslaufstutzenumpteen EIe consumption points moved by the expansion fluid, with outlet nozzles in these

ment des thermostatischen Systems. Im übrigen be- 50 Absperrorgane vorgesehen sein können,ment of the thermostatic system. In addition, 50 shut-off devices can be provided,

steht das thermostatische System im wesentlichen nur Jedem Ventilsitz 12,13 steht ein Verschlußkörperthe thermostatic system is essentially only each valve seat 12, 13 is a closure body

noch aus einem im Gehäuse fest angeordneten Be- 16,17 gegenüber, der in die Stirnwand 18,19 einesnor from a bed 16, 17 that is fixedly arranged in the housing opposite, the one in the end wall 18, 19 of a

hälter, der gegen alle äußeren Einflüsse unempfind- als Verschlußkörperträger dienenden Hohlzylinderscontainer, the insensitive to all external influences serving as a closure body carrier hollow cylinder

lieh ist. 20 mit Durchbrüchen 21 in der Umfangswand an-is borrowed. 20 with openings 21 in the peripheral wall

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die 55 geordnet ist. An der Stirnwand 18 greift ein Arbeits-In a further embodiment of the invention, the 55 can be ordered. At the end wall 18 engages a work

Abstützfeder auf der dem Kolben abgewandten Seite kolben 22 des thermostatischen Systems an, an derSupport spring on the side facing away from the piston piston 22 of the thermostatic system to which

des Behälters angreifen. Die Abstützfeder findet da- Stirnwand 19 eine Abstützfeder 23.attack the container. The support spring has a support spring 23 at the end wall 19.

her am starren Behälter ein Widerlager. Ferner ergibt Das thermostatische System wird im wesentlichenan abutment on the rigid container. Furthermore, the thermostatic system is essentially

sich ein ausgewogener Aufbau, bei dem der Kolben durch einen Behälter 24 gebildet, der mit einer sicha balanced structure in which the piston is formed by a container 24 which is connected to a

auf das eine Verschlußstück und die Abstützfeder auf 60 bei Temperaturänderung ausdehnenden oder zusam-on the one locking piece and the support spring to 60 expanding or shrinking when the temperature changes

das andere Verschlußstück wirkt. menziehenden Flüssigkeit 25 gefüllt ist. Der Behälterthe other locking piece acts. drawing liquid 25 is filled. The container

Des weiteren kann sich der Behälter durch min- besitzt einen im Innern des Hohlzylinders angeord-Furthermore, the container can be arranged in the interior of the hollow cylinder by at least one

destens einen Durchbruch der Umfangswand des neten Arbeitsteil 26 und einen sich durch einenat least one breakthrough in the peripheral wall of the Neten working part 26 and one through one

Hohlkörpers fortsetzen. Auf diese Weise wird das Durchbruch 21 nach außen erstreckenden seitlichenContinue the hollow body. In this way, the opening 21 is laterally extending outward

Volumen an Dehnflüssigkeit vergrößert. Außerdem 65 Fortsatz 27. Der Arbeitsteil 26 besitzt einen Füh-Volume of expansion fluid increased. In addition, 65 extension 27. The working part 26 has a guide

kann ein Teil der Behälterwandung aus dem ge- rungsteil 28 zur Aufnahme des Arbeitskolbens 22 unda part of the container wall can be made from the ring part 28 for receiving the working piston 22 and

schützten Teil innerhalb des Hohlkörpers in den frei auf der gegenüberliegenden Seite eine Stützplatte 29,protected part within the hollow body in the free on the opposite side a support plate 29,

zugänglichen Mischraum außerhalb des Hohlkörpers gegen die sich die Stützfeder 23 anlegt.accessible mixing space outside of the hollow body against which the support spring 23 rests.

ORfGiNAL INSPECTEDORfGiNAL INSPECTED

An dem nach außen ragenden Fortsatz 27 sind zwei Lappen 30 zur Aufnahme der Befestigungsschrauben 31 vorgesehen. Ein dritter Lappen 32 weist eine Bohrung 33 zur Aufnahme eines Führungsstiftes 34 auf. Eine zweite Bohrung 35 zur Aufnahme eines writeren Führungsstiftes 36 befindet sich in der Längsachse des Fortsatzes 27 (F i g. 2). Das Mischventilgehäuse 1 besitzt eine kreisförmige Auflagefläche 37, die mit entsprechenden Bohrungen für die Stifte 34 und 36 sowie Gewindelöchern für die Schrauben 31 versehen ist.On the outwardly protruding extension 27 are two tabs 30 for receiving the fastening screws 31 provided. A third tab 32 has a bore 33 for receiving a guide pin 34 on. A second hole 35 for receiving a writeren guide pin 36 is located in the Longitudinal axis of the extension 27 (FIG. 2). The mixing valve housing 1 has a circular support surface 37, with corresponding holes for the pins 34 and 36 and threaded holes for the Screws 31 is provided.

Ferner ist an dem Fortsatz 27 ein Führungsteil 38 zur Aufnahme eines Regelkolbens 39 vorgesehen. In diesen greift der Zapfen 40 einer Platte 41 ein, die durch eine Überlastfeder 42 in einem Einsatzglied 43, das in einem zylindrischen Vorsprung 44 des Dekkels 3 gehalten ist, in das Innere des Behälters gedrückt wird. Das Einsatzglied 43 kann mit Hilfe eines Gewindestiftes 45, auf dem außen ein Drehknopf 46 sitzt, achsparallel verschoben werden und schiebt da- ao bei den Regelkolben 39 mehr oder weniger stark in den Behälter 24 hinein. Hierdurch kann dem Arbeitskolben 22 eine Sollwerteinstellung gegeben werden. Furthermore, a guide part 38 for receiving a control piston 39 is provided on the extension 27. In this engages the pin 40 of a plate 41, which by an overload spring 42 in an insert member 43, which is held in a cylindrical projection 44 of the lid 3, pressed into the interior of the container will. The insert member 43 can be fitted with a threaded pin 45 on the outside of a rotary knob 46 sits, are shifted axially parallel and pushes ao more or less strongly in the control piston 39 the container 24 into it. In this way, the working piston 22 can be given a setpoint setting.

In F i g. 2 ist veranschaulicht, daß die gesamte Mischbatterie an einer Wand 47 montiert und durch eine Abdeckkappe 48 verkleidet ist.In Fig. Figure 2 illustrates the entire faucet mounted on a wall 47 and through a cap 48 is covered.

In den F i g. 3 bis 8 sind verschiedene Möglichkeiten gezeigt, den Arbeitskolben 22 vor Kalkablagerungen zu schützen. In F i g. 3 ist eine Abdichtmanschette aus elastischem Material von der Stirnfläche des Kolbens 22 gegen die Stirnwand 18 gedrückt und wird an der Führung 28 durch einen Sprengring 50 festgehalten. In F i g. 4 ist eine Abdichtmanschette 51 mit zwei Wulsträndern einerseits in einer Nut der Führung 28 und andererseits in einer Nut der etwas abgewandelten Stirnwand 18' gehalten. In F i g. 5 ist eine Abdichtmanschette 52 mit ihren Wulsträndern in einer Nut der Führung 28 und in einer Nut des Arbeitskolbens 22 gehalten. In F i g. 6 ist eine Abdichtmanschette 53 mit ihren Wulsträndern in einer Nut der Führung 28 und in der Nut eines Aufsatzes 54 auf der Stirnfläche des Kolbens 22 gehalten. In F i g. 7 ist ein Abdichtwulst 55 aus elastischem Material zwischen die Stirnfläche der Führung 28 und die Stirnwand 18 gelegt, wobei der KoI-ben 22 dicht umschlossen ist. In F i g. 8 ist ein Abdichtwulst 56 um die Umfangsfläche der Führung 28 gelegt und stößt stirnseitig an der Stirnwand 18 an. Γη den beiden letztgenannten Fällen hat das Wulstmaterial eine solche Elastizität, daß sie der Bewegung der Stirnwand 18 zu folgen vermag, ohne die Dichtwirkung aufzugeben.In the F i g. 3 to 8 different possibilities are shown to protect the working piston 22 from limescale deposits to protect. In Fig. 3 is a sealing collar made of elastic material from the end face of the piston 22 is pressed against the end wall 18 and is attached to the guide 28 by a Snap ring 50 held. In Fig. 4 is a sealing collar 51 with two bead edges on the one hand held in a groove in the guide 28 and on the other hand in a groove in the somewhat modified end wall 18 '. In Fig. 5 is a sealing collar 52 with its bead edges in a groove of the guide 28 and in a groove of the working piston 22 held. In Fig. 6 is a sealing cuff 53 with its bead edges held in a groove of the guide 28 and in the groove of an attachment 54 on the end face of the piston 22. In Fig. 7 is a sealing bead 55 made of elastic material between the end face of the guide 28 and the end wall 18 placed, the piston 22 being tightly enclosed. In Fig. 8 is a sealing bead 56 placed around the circumferential surface of the guide 28 and abuts the end face on the end wall 18. In the last two cases, the bead material has such elasticity that it allows movement able to follow the end wall 18 without giving up the sealing effect.

Im Betrieb wird mit Hilfe des Drehknopfes 46 die gewünschte Mischtemperatur eingestellt. Hierbei wird durch den Regelkolben 39 der Arbeitskolben 22 in eine vorgegebene Stellung gebracht. Von dieser Stellung aus arbeitet das thermostatische System unter dem Einfluß der sich im Mischraum 2 einstellenden Temperatur derart, daß diese Temperatur konstant aufrechterhalten wird. Es ist auch möglich, mit Hilfe des Knopfes 46 den Kolben 22 ganz nach links in F i g. 1 zu schieben und damit das Warmwasserventil vollständig zu schließen oder den Kolben 22 so weit nach rechts zu ziehen, daß das Kaltwasserventil unter dem Einfluß der Feder 23 vollständig schließt.During operation, the desired mixing temperature is set with the aid of the rotary knob 46. Here is The working piston 22 is brought into a predetermined position by the control piston 39. From this position the thermostatic system works under the influence of the setting in the mixing chamber 2 Temperature such that this temperature is constantly maintained. It is also possible with help of button 46 pushes piston 22 all the way to the left in FIG. 1 and with it the hot water valve to close completely or to pull the piston 22 to the right so far that the cold water valve is below the influence of the spring 23 closes completely.

Zur Demontage wird der Knopf 46 und daraufhin die Kappe 48 abgenommen. Nunmehr kann man den Deckel 3 nach Lösen seiner Schrauben abnehmen, und zwar einschließlich der Einstellglieder 40 bis 45. Jetzt sind die beiden Schrauben 31 zugänglich, nach deren Lösen das thermostatische System mit dem Hohlzylinder 20 als ganzes senkrecht zu seiner Arbeitsrichtung herausgenommen werden kann. Durch Zusammendrücken der Feder 23 kann dann schließlich der Hohlzylinder 20 mit den Verschlußkörpern und 17 vom Behälter 24 mit Arbeitskolben 22 entfernt werden. Bei der Montage wird in umgekehrter Richtung vorgegangen, wobei das Einsetzen des thermostatischen Systems in den Mischraum durch die Führungsstifte 34 und 36 erleichtert wird.The button 46 and then the cap 48 are removed for dismantling. Now you can Remove cover 3 after loosening its screws, including adjusting elements 40 to 45. Now the two screws 31 are accessible, after loosening the thermostatic system with the Hollow cylinder 20 can be removed as a whole perpendicular to its working direction. By The hollow cylinder 20 with the closure bodies can then finally compress the spring 23 and 17 can be removed from container 24 with working piston 22. When assembling it is done in reverse Direction proceeded, with the onset of the thermostatic system in the mixing chamber by the Guide pins 34 and 36 is facilitated.

Claims

Patent claims:

1. Thermostatically controlled mixing valve with opposing valve seats and on attached to a common carrier, between the valve seats by a thermostatic Working element back and forth adjustable closure bodies for the hot water valve and the Cold water valve, the working element of an externally adjustable thermostatic system is arranged coaxially to the valves and the common carrier is rigidly attached to the movable Area of the working element and with the interposition of a spring on another component supported, the common carrier formed as a hollow body with a perforated peripheral wall is and carries a closure body on each end wall, the working element in the Is arranged inside the hollow body and by means of a through the opening in the peripheral wall protruding component is attached to the housing of the mixing valve and wherein the rigid support member and the support spring each engage an end wall of the carrier and move into the interior of the Extending hollow body, according to patent 1 219 750, characterized in that the thermostatic System consisting of a liquid-filled, rigidly connected to the mixing valve housing (1) The container (24) has an opening coaxial with the valve seats (12, 13) and therein has a working piston (22) serving as a rigid support member.

2. Mixing valve according to claim 1, characterized in that the support spring (23) on the engages the side of the container (24) facing away from the piston (22).

3. Mixing valve according to claim 1 or 2, characterized in that the container (24) is continues through at least one opening (21) in the peripheral wall of the hollow body (20).

4. Mixing valve according to claim 3, characterized in that the container (24) on one side engages through the peripheral wall and has fastening elements (30) outside of the hollow body (20).

5. Mixing valve according to claim 3 or 4, characterized in that a control piston (39) can be introduced into the part of the container (24) lying outside the hollow body (20).

6. Mixing valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the working piston (22) of a sealing collar (49, 51, 52, 53) is surrounded on the one hand on the container (24) and on the other hand on the piston (21) and / or on the end wall (18,18 ') of the breechblock carrier.

7. Mixing valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the working piston (22) of a Abdichtwulstring (55, 56) is surrounded, on the one hand on the end wall (18) of the closure body carrier and on the other hand the circumferential or end face of the piston guide part (28) of the container rests.

1 sheet of drawings