DE1550161B2 - Mischventil mit gegen das durchflussmittel abgeschirmten bewegten bauteilen - Google Patents
Mischventil mit gegen das durchflussmittel abgeschirmten bewegten bauteilenInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
- F16K11/022—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising a deformable member
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Mischventil mit einem Ventilgehäuse, das ein Paar an seinem Umfang
im Abstand angeordnete radial gerichtete Einlaßmündungen aufweist und in dem ein verdrehbarer
Regulierkörper und ein mit diesem axial ausgerichteter unverdrehbar und axial unverschiebbar gehaltener
Dichtkörper mit über den Einlaßmündungen liegenden biegsamen Abschnitten angeordnet sind, wobei
der Regulierkörper im Bereich der Einlaßmündungen mit einem zu serner Drehachse exzentrischen Querschnitt
ausgebildet ist, so daß die biegsamen Abschnitte des Dichtkörpers zum Variieren des Mischungsverhältnisses
der zufließenden Flüssigkeiten durch Drehen des Regulierkörpers dichtend gegen die Einlaßmündungen
angelegt und von diesem wegbewegt werden können.
Ein bekanntes Mischventil dieser Art weist eine kurze zylindrische, am Boden offene Hülse auf, die
durch einen Drehschieber in Form eines Sektors eines Zylinderringes gegen ein Paar Einlaßmündungen gepreßt
werden kann. Der Halbring ist konzentrisch zur Drehachse angeordnet und dient nicht zum vollständigen
Abdrehen des Wasserflusses. Zum Absperren des Hahnes ist ein getrennter Ventilsitz mit einem
Ventil vorgesehen, das durch einen Drehgriff betätigt wird. Der Halbring muß sich über volle 180° erstrekken,
um eine Einlaßmündung ausreichend abzuschließen, während durch die andere Einlaßmündung
der volle Flüssigkeitsstrom durchgelassen wird. Das bedeutet, daß die beiden Einlaßmündungen nicht
gleichzeitig in vollkommen offenem Zustand arbeiten können, wodurch die Leistung des Mischventils
schlecht ist. Außerdem gräbt sich die Vorderkante des halbringförmigen Drehschiebers in die Hülse,
wenn er diese zurück gegen eine Einlaßmündung drückt, wobei eine übermäßige Abnutzung auftritt.
Bei einer verbesserten Ausführungsform dieses bekannten Mischventils ist ein elastischer Dichtkörper
vorgesehen, der mittels eines Exzenters in gegenläufigern Sinn an die radialen Mündungen der Einlasse
dichtend gedrückt wird. Aber auch hier verlangt das Aufdrehen und Absperren ein vollkommen getrenntes
Ventil. Außerdem ist die Konstruktion dieses Mischventils aufwendig. Eine vorgesehene Kulisse erfordert
Führungen, und die sich daraus ergebende Anzahl an Bauteilen macht das Gerät teuer und seinen
Zusammenbau schwierig. Bei diesen bekannten Ausführungsformen der Mischventile muß der Boden
der als Dichtkörper dienenden Hülse offen sein, damit das Wasser nach oben in den Steigkanal des
Schwenk- oder Drehschaftes steigen kann. Dadurch sind die arbeitenden Bauteile dem Wasser ausgesetzt
und unterliegen einer Abnutzung und können durch Ablagerungen verstopft werden.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Mischventil ohne die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu schaffen,
bei dem kein gesondertes Absperrventil nötig ist und der Boden des Dichtkörpers auch geschlossen
sein kann, so daß die arbeitenden Bauteile nicht dem Wasser ausgesetzt und deshalb von längerer Lebensdauer
sind und auch nicht durch Ablagerungen verstopft werden können.
Diese Aufgabe wird durch ein Mischventil gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Regulierkörper
mit in Richtung seiner Drehachse sich änderndem Querschnitt ausgestattet und gegenüber dem Dichtkörper
auch axial verschiebbar ist, so daß mit ihm auch die Gesamtmenge der ausfließenden gemischten
Flüssigkeit variiert werden kann.
Ein mit diesen Grundmerkmalen ausgestattetes Mischventil kann als Dichtkörper zum Abdichten der
Einlaßmündungen eine Hülse erhalten, und durch die Verwendung eines Steuerungsprinzips ohne gesonderte
Ventile zum Aufdrehen und Absperren kann viel Material eingespart werden. Außerdem sind weniger
konstruktive Maßnahmen erforderlich als bei den bekannten Mischventilen, und die Bedienung ist
erheblich einfacher als bei diesen. Durch die einfache Ausbildung der Bauteile sind Störungen oder irgendwelche
Schwierigkeiten kaum zu befürchten. Ein weiterer Vorteil ist, daß der Dichtkörper am Boden geschlossen
sein kann. Auf diese Weise wird die Lebensdauer des Ventils wesentlich verlängert, und es
kann nicht durch Ablagerungen verstopft werden.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen, in
denen ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Mischventils mit nur einem Griff, das
für den Gebrauch in der Küche vorgesehen und mit einem Schwenkauslauf versehen ist,
F i g. 2 einen vergrößerten Teil-Längsschnitt des Mischventils gemäß F i g. 1, wobei die Schnittebene
die Ventilachse und die Mittellinie des Auslaufes schneidet, wenn letzterer mittig zu seinem Schwenkbereich
steht,
Fig. 3 einen Teilschnitt, teilweise weggebrochen,
entlang der Linie 3-3 in F i g. 2,
F i g. 4 einen vergrößerten Schnitt entlang eines Teiles der Linie 5-5 in Fig. 2, der zwei der drei
Hauptarbeitsteile des Ventils zeigt. Das dritte Teil ist der Klarheit wegen weggelassen,
F i g. 5 einen Längsschnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 2, der das Ventil in vollständig geschlossenem
Zustand zeigt,
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 in
F i g. 5,
F i g. 7 einen Schnitt entlang der Linie 7-7 in Fig. 5,
F i g. 8 einen der F i g. 5 ähnlichen Schnitt, außer daß das Ventil in dem Zustand gezeigt ist, in dem
eine Einlaßmündung geschlossen, und die andere Einlaßmündung vollständig offen ist,
F i g. 9 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie 9-9 in F i g. 8,
F i g. 10 einen der F i g. 9 ähnlichen Teilschnitt, der das Ventil in einem Zustand zeigt, in dem beide
Einlaßmündungen offen sind,
Fig. 11 eine Darstellung in auseinandergezogener Anordnung, bei der in Perspektive verschiedene Teile
des gezeigten Ventils zu sehen sind,
F i g. 12 (am ersten Blatt der Zeichnungen) einen
Längsschnitt eines Gleitteiles, das, falls erwünscht, im Ventil verwendet werden kann.
Das Mischventil 15 ist in einem Körper eingebaut, der eine Befestigungsplatte 16, mit Gewinde versehene
Befestigungsbolzen 17, Einlaßrohre 18 und 19, einen Hahn 20 und einen Griff 22 aufweist
(Fig.l).
Die Einlaßrohre 18 und 19 werden an Leitungen angeschlossen, die verschiedenartige Flüssigkeiten,
wie z. B. heißes und kaltes Wasser, führen. Mit dem Mischventil 15 kann das durch das Ventil fließende
heiße und kalte Wasser nach Wunsch dosiert und die Menge des dosierten Wassers gesteuert werden. Der
Griff 22 wird um seine Achse gedreht, um die beiden Flüssigkeiten zu mischen, und er wird axial hin- und
herbewegt, um die Flüssigkeitsmenge zu steuern. Wenn der Griff 22 nach unten bis zu einer Grenzstellung
bewegt wird (F i g. 1), ist das Mischventil vollständig geschlossen. Die Aufwärtsbewegung des Griffes
22 öffnet das Mischventil und gibt eine Durchflußmenge frei, die von dem Anheben des Griffes abhängt.
Ein Anzeiger, wie beispielsweise ein Pfeil 23, kann auf den Griff 22 aufgebracht sein, um dem Benutzer
beim Dosieren der beiden Flüssigkeiten zu helfen. Ein solcher Anzeiger kann auf die Buchstaben »H«
und »K« hinweisen, die auf der Grundplatte 16 aufgebracht sind (Fig. 1).
Das Mischventil 15 besteht aus drei Hauptbau- und Hauptfunktionsteilen, nämlich einem mit Durchlaß
versehenem Ventilgehäuse, einem Dichtkörper aus biegsamem Material und einem Regulierkörper.
Das Ventilgehäuse 25 (F i g. 2) besteht aus mehreren Elementen, die weiter unten einzeln beschrieben
werden. Seine Grundmerkmale sind eine innere Ausnehmung 26, eine Auslaßmündung 27 und ein Paar
im Abstand angeordnete Einlaßmündungen 28 und 29 (letztere sind am besten aus den F i g. 4, 5 und 8
ersichtlich).
Die Einlaßmündungen 28 und 29 sind in den Wänden der Innenausnehmung 26 angeordnet und sind
entgegengesetzt in die Ausnehmung gerichtet. Ein Durchlaß 30 im Ventilkörper 25 verbindet die Einlaßmündung
28 mit dem Einlaßrohr 18, während ein Durchlaß 31 die Einlaßmündung 29 mit dem Rohr 19
verbindet.
Die Auslaßmündung 27 führt von der Innenausnehmung 26 zu der Außenseite des Ventilgehäuses
und in den Auslauf 20 (Fig. 2).
Der Dichtkörper 35 kann eine Hülse aus biegsamem Material, wie Gummi sein. Er ist innerhalb der
Innenausnehmung 26 des Ventilgehäuses 25 angeordnet. Die Hülse 35 erstreckt sich im wesentlichen über
die gesamte Länge der Ausnehmung und ist bei einer bevorzugten Ausführungsform an ihrem unteren
Ende 36 verschlossen. Die genaue Länge der Hülse 35 und des Verschlusses ist an sich nicht kritisch, da
auch eine kürzere als die dargestellte Hülse ohne Endverschluß zufriedenstellend arbeitet. Sie kann
auch die Form eines Ringgliedes aufweisen, das mit einem Paar nach unten ragenden, einander gegenüberliegenden
biegsamen Teilen versehen ist, wobei letztere über den Einlaßmündungen 28 und 29 liegen.
Ein nockenartiger Regulierkörper 40, der mit dem Griff 22 verbunden ist, erstreckt sich in die Hülse 35
(Fig. 11). Er weist zwei Hauptabschnitte auf, nämlich
einen zylindrischen Abschnitt 41 und einen angrenzenden Abschnitt 42, der im wesentlichen die
Form eines Konus hat. Einfachheitshalber wird der angrenzende Abschnitt 42 manchmal als Konus 42
bezeichnet, obwohl dieses Element in Wirklichkeit nicht genau konisch ist.
Aus Fig. 11 ist zu ersehen, daß ein Oberflächenbereich
43 des konischen Abschnittes 42 eine etwas geringere Umfangsausdehnung aufweist und eine
Verlängerung des Oberflächenbereiches des zylindrischen
Körpers 41 bildet. Die Sehne, die den zylindrischen Oberflächenbereich 43 des konischen Abschnittes
42 unterspannt, weist eine Länge auf, die etwa gleich oder etwas größer ist als der Durchmesser
der Einlaßmündungen 28 und 29. Wie noch deutlich wird, ist dieser zylindrische Oberflächenbereich
43 des konischen Abschnittes 42 so ausgebildet, daß er die Hülse 35 an die Einlaßmündung
28 oder 29 abdichtend anlegt. Welche Mündung abgedichtet wird, hängt von der Winkellage des Regulierkörpers
ab.
Andere Oberflächenbereiche 44 des konischen Abschnittes 42 gehen glatt in den zylindrischen Bereich
43 über. Der konische Abschnitt 42 weist eine Achse auf, die die Achse des zylindrischen Bereiches
41 in einem Winkel schneidet. Ferner ist der Übergang zwischen dem zylindrischen Bereich 41 und den
übrigen Oberflächenbereichen 44 des konischen Abschnittes 42 eine Fläche, die sowohl in Längsrichtung
als auch um den Umfang gekrümmt ist. Die Längskrümmung trägt dazu bei, eine glatte axiale
Bewegung des Regulierkörpers 40 in bezug auf die Hülse 35 zu ermöglichen, wie noch erläutert wird.
In den F i g. 5 und 6 ist der Regulierkörper 40 in
einer extrem innenliegenden Stellung gezeigt. In dieser Stellung ist der zylindrische Bereich 41 den Einlaßmündungen
28 und 29 zugekehrt. Die Durchmesser der Ventilgehäuseausnehmung 26, der Hülse 35
und des zylindrischen Bereiches 41 sind so gewählt, daß der letztere die Hülse dicht an die beiden Einlaßmündungen28
und 29 anlegt und das Einlaufen von Flüssigkeit durch die Einlaßmündungen verhindert,
auch dann, wenn ein hoher Flüssigkeitsdruck vorhanden ist. Das Mischventil ist vollständig geschlossen,
wenn der Regulierkörper 40 in der gezeigten Stellung ist-
Wenn dieser Regulierkörper 40 teilweise oder vollständig zurückgezogen ist (Fig. 8, 9 und 10), ist der
konische Abschnitt 42 den Einlaßmündungen 28 und
29 zugekehrt. Dabei ist eine der oder beide Einlaßmündungen teilweise oder ganz geöffnet.
Die den Dichtkörper 35 bildende Hülse ist zunächst ein röhrenförmiger Körper, der, wenn er nicht
verformt wird, die Einlaßmündungen 28 und 29 bedeckt, gleichgültig, welche Stellung der Regulierkörper
40 einnimmt. Die Flüssigkeit in den Einlaßmündungen steht aber unter Druck, und dieser Druck
verformt die Hülse 35 dann, wenn diese nicht abdichtend
durch den Regulierkörper 40 gestützt ist.
In der Stellung des Regulierkörpers 40 gemäß den F i g. 8 und 9 ist der zylindrische Bereich 43 des konischen
Abschnittes 42 der Einlaßmündung 29 zugekehrt und stützt abdichtend den Teil der Hülse 35,
der diese Einlaßmündung 29 abdeckt. Zu dieser Zeit ist der Oberflächenbereich 44 des konischen Abschnittes
42 der Einlaßmündung 28 zugekehrt, und auf Grund der konischen Form verschließt dieser Bereich
44 die Hülse 35 über der Einlaßmündung 28 nicht. Demzufolge verformt der Flüssigkeitsdruck die
Hülse 35 bei der Einlaßmündung 28, wie gezeigt ist, und gestattet der Flüssigkeit, in die Innenausnehmung
26 des Ventilgehäuses 25 einzutreten. Die Menge dieser eintretenden Flüssigkeit hängt von der
Axialstellung des Regulierkörpers 40 ab. In den F i g. 8 und 9 ist der Regulierkörper 40 in einer Stellung,
die die Einlaßmündung 28 vollständig offen läßt.
Die Ausnehmung 26 für den Eintritt der Flüssigkeit durch die Einlaßmündung 28 geht in die Auslaßmündung
27 über, die gegen den Auslaß 20 gerichtet ist.
Verschiedene Winkeleinstellungen des Regulierkörpers 40 gestatten die Steuerung der Mischung.
Wenn er um 90° in irgendeiner Richtung von der gezeigten Stellung in F i g. 8 und 9 gedreht wird, beispielsweise
in die aus Fig. 10 ersichtliche Stellung, sind die Oberflächenbereiche 44 des konischen Abschnittes
42 beiden Einlaßmündungen 28 und 29 zugekehrt, wobei ein mehr oder weniger gleicher Strom
durch diese Mündungen durchgelassen wird. Wenn an den Einlaßmündungen heißes und kaltesWasser
zusammentrifft, fließt das dabei gebildete Gemisch durch den Auslauf 20 und hat eine mittlere Temperatur
und das größte Volumen. Wenn der Regulierkörper 40 nach innen in eine Zwischenstellung bewegt
wird, wird das ausfließende Volumen verringert, wobei die Temperatur die gleiche bleibt.
Das erfindungsgemäße Mischventil ist so ausgebildet, daß der Durchsatz durch das Ventil bei gleichzeitig
vollständig geöffneten Einlaßmündungen nicht größer ist als der Durchsatz durch das Ventil, wenn
eine der Einlaßmündungen geschlossen und die andere vollständig offen ist. Diese vorteilhafte Funktionsweise
wird dadurch erreicht, daß die Größe und Form des konischen Abschnittes 42 richtig auf den
Durchmesser der Einlaßmündungen abgestimmt wird. Wenn der Durchfluß anders gesteuert würde,
wäre während einiger Arbeitsbedingungen des Ventils die Möglichkeit der Wirbelbildung und eines
Rückdruckes gegeben.
Das Ventilgehäuse 25 selbst besteht aus einem unteren Körperteil 45 und einem oberen Körperteil
oder der Ventilbüchse 50. Das untere Teil 45 umfaßt das untere Ende der Innenausnehmung 26 und die
hiervon ausgehende Auslaßmündung 27. Sie enthält auch die unteren Enden von Einlaßdurchgängen 30
und 31 (F i g. 5 und 8).
Das untere Körperteil 45, dessen Querschnitt rund ist, ist mit einer Umfangsausnehmung 46 versehen, in
der der Schwenkauslaß 20 eingepaßt ist. Die Auslaßmündung 27 führt in die Wand dieser Ausnehmung
(Fig. 2 und 11).
Eine Manschette 47, an der der Schwenkauslaß 20 befestigt ist, umgibt das untere Körperteil 45 und ist
daran drehbar. Entsprechende Dichtungen, wie O-Ringe 49 und 49, verhindern ein Durchsickern aus
der Ausnehmung 46 und gestatten das Schwenken.
In der Ventilbüchse ist eine unregelmäßige Ausnehmung 26, 56, 57 vorgesehen, deren Wände im Bereich
der Einlaßmündungen 28 und 29 zylindrisch sind. Der Regulierkörper und die Wände der Ausnehmung
an den Einlaßmündungen wirken mit dem biegsamen Dichtkörper bzw. der Hülse 35 zusammen, um
die Einlaßmündungen abdichtend zu schließen.
Wenn der Regulierkörper 40 einen Teil der biegsamen elastischen Hülse 35 abdichtend über eine Einlaßmündung
drückt (Fig. 6 und 9), wird eine gewisse Menge des elastischen Materials verschoben
und weicht in die durch die unregelmäßige Ausnehmung 26 gebildeten freien Räume 56 und 57 aus
(Fig. 9 und 10). Dabei kann die normalerweise zy-S h'ndrische elastische Hülse 35 eine etwas elliptische
Form annehmen, wenn die Hülse beide Funktionen ausübt, nämlich eine oder beide Einlaßmündungen
schließt und öffnet. Diese elliptische Form bewirkt, daß der Berührungsbereich zwischen der Hülse 35
ίο und dem Regulierkörper 40 sehr klein wird, wodurch
die Reibung stark verringert und eine glatte und zuverlässige Arbeitsweise des Ventils gefördert
wird.
Die elastische Dichthülse 35 ist in einer bevorzugten Ausführungsform ein länglicher zylindrischer
Körper, der am unteren Ende 36 verschlossen ist. Das obere Ende der Hülse 35 weist einen nach außen
abstehenden Dichtflansch 70 auf (Fig. 4 und 11). Bei der im Ventilgehäuse 25 eingebauten Hülse 35
ruht der Dichtflansch 70 auf der oberen Fläche der Ventilbüchse 50, und der Hülsenkörper erstreckt sich
nahezu über die gesamte Länge der Innenausnehmung.
Ein besonderes Merkmal der elastischen Hülse 35 ist eine abgeschrägte Oberfläche 71, die die Innenfläche der Hülse und die äußere Endfläche des Dichtflansches 70 verbindet. Die durch diese abgeschrägte Oberfläche erzielte Entlastung trägt dazu bei, die Reibung zwischen dem Regulierkörper 40 und der Hülse 35 am Flanschende der Hülse weitgehend zu verringern. Der Flansch 70 unterliegt einem Klemmdruck, und das vom Flansch verschobene Material weicht in den freien Raum aus, ohne gegen den Regulierkörper zu drücken.
Ein besonderes Merkmal der elastischen Hülse 35 ist eine abgeschrägte Oberfläche 71, die die Innenfläche der Hülse und die äußere Endfläche des Dichtflansches 70 verbindet. Die durch diese abgeschrägte Oberfläche erzielte Entlastung trägt dazu bei, die Reibung zwischen dem Regulierkörper 40 und der Hülse 35 am Flanschende der Hülse weitgehend zu verringern. Der Flansch 70 unterliegt einem Klemmdruck, und das vom Flansch verschobene Material weicht in den freien Raum aus, ohne gegen den Regulierkörper zu drücken.
Der Flansch ist etwa ebenso dick wie der Wandabschnitt der Hülse 35, der sich innerhalb der Ventilbüchse
50 befindet. Die Wanddicke der Hülse im Bereich unmittelbar unterhalb der Ventilbüchse ist
zweckmäßigerweise verringert, wie bei 73 gezeigt ist, während sie gegen das geschlossene Ende 36 zu wieder
dicker wird. Die dünnere Wand der Hülse unmittelbar unterhalb der Ventilbüchse 50 verleiht dieser
Stelle eine größere Elastizität, so daß die Hülse innerhalb der Ventilbüchse durch den Druck der eintretenden
Flüssigkeit leichter verformt werden kann.
Der dickere Bereich im unteren Hülsenende 36 bewirkt, daß der Körper dem Leitungsdruck der Flüssigkeit
widersteht. In diesem Bereich tritt keine oder nur eine geringe Verformung der Hülse 35 auf, die
Reibung zwischen der Hülse und dem Regulierkörper 40 ist auf ein Minimum herabgesetzt, und der Flüssigkeitsdruck
wirkt nicht auf den Boden des Regulierkörpers. Dadurch wird verhindert, daß der Flüssigkeitsdruck
den Regulierkörper 40 nach oben bewegt und eine unerwünschte Änderung einer gegebenen
Einstellung auf die Durchflußmenge auftritt.
Auch eine Hülse 35 ohne unteren Endverschluß 36 arbeitet zufriedenstellend. Bei einer unten offenen
Hülse kommt die Flüssigkeit natürlich mit den Bauteilen im Inneren der Hülse mit dem Regulierkörper
40 in Berührung. Daher ist es bei einer nicht verschlossenen Hülse erforderlich, eine Dichtung für den
Schaft des Regulierkörpers 40 zu verwenden.
Bei einer Hülse mit geschlossenem Ende ist es zweckmäßig, zwischen dem Hülseninneren und der
Außenluft eine Entlüftung vorzusehen, damit in der Hülse kein Druck aufgebaut wird, der die Längsbewegung
des Regulierkörpers 40 in der Hülse 35 vergrö-
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ßert. Ein Vakuum in der Hülse würde dagegen dem Zurückziehen des Regulierkörpers 40 entgegenwirken.
Beim dargestellten Mischventil kann das Hülseninnere auf Grund zweier Merkmale entlüftet werden.
Einerseits ist dies durch die freien Räume 56 und 57 der Innenausnehmung 26 innerhalb der Ventilbüchse
50 möglich (F i g. 6, 9 und 10). Wie bereits ausgeführt, weicht Material der elastischen Hülse 35 in
diese Räume aus. Das Material wird sowohl durch den Druck, der durch den Regulierkörper 40 beim
Abdichten der Einlaßmündungen 28 und 29 (F i g. 6 und 9) ausgeübt wird, als auch durch den Flüssigkeitsdruck
beim öffnen der Einlaßmündungen (Fig. 9 und 10) verschoben. Diese vergrößerten
freien Räume 56 und 57 in der Ventilbüchse 50 gestatten es, daß die anfänglich zylindrische Hülse 35
jederzeit eine im Querschnitt im wesentlichen ovale Form annimmt. Diese ovale Gestalt der Hülse in bezug
auf die zylindrische oder konische Gestalt des Regulierkörpers 40 schafft Trennzwischenräume 74
und 74 (F i g. 9) zwischen Hülse und Regulierkörper, die Entlüftungen zwischen dem unteren Ende der
Hülse und der Außenluft bilden.
Das andere Merkmal, das zur Entlüftung beiträgt, besteht in den sich in Längsrichtung erstreckenden
Riffelungen oder Zähnelungen 75 (F i g. 4) und zwischenliegenden Ausnehmungen, die nach Wunsch an
der Innenfläche der Hülse 35 vorgesehen sein können. Die Riffelungen 75 verlaufen nach unten über
die innerhalb der Ventilbüchse 50 befindliche. Länge der Hülce 35. Sie haben aber noch die besonders
wichtige Funktion, ein Schmiermittel, wie beispielsweise Silikon, aufzunehmen und gleichmäßig verteilt
zu halten, um die Reibung zwischen dem Regulierkörper und der Hülse an der Berührungsfläche zu
mindern und die Lebensdauer des Hülsenmaterials zu verlängern. Das Hülsenmaterial 35 wird dadurch elastischer
und widerstandsfähiger. Ausgedehnte Versuche mit geschmierten, geriffelten Hülsen haben gezeigt,
daß die Originalschmierung unbegrenzt wirksam ist und daß solche Hülsen erheblich langer funktionsfähig
bleiben.
An Stelle von Riffelungen 75 und einer Permanentschmierung an der Innenfläche der Hülse 35 kann
aber auch bei einer abgeänderten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mischventils eine dünne, reibungsarme
Hülse 80 (Fig. 12) innerhalb der elastisehen Haupthülse 35 verwendet werden. Die aus
einem entsprechenden Kunststoff bestehende Hülse 80 weist einen oberen Randflansch 81 auf, der über
dem Flansch 70 der Hülse 35 liegt. Der Bereich, der die Gleithülse 80 und den Randflansch 81 verbindet,
ist nach außen abgeschrägt, wie bei 82 gezeigt ist, wobei die Schräge nach außen in den Flansch 81 übergeht.
Diese Form entspricht im wesentlichen der oben beschriebenen abgeschrägten Fläche 71, die das Innere
der Hülse 35 mit der äußeren Endfläche ihres Dichtflansches 70 verbindet. Erstere hat auch im wesentlichen
den gleichen Zweck wie letztere.
Die Elastizität der Gleithülse 80 entspricht etwa derjenigen der Hülse 35 im Bereich der Einlaßmündüngen
28 und 29, so daß die Hülse 80 die Funktion des Ventils beim Öffnen und Schließen dieser Einlaßmündungen
nur sehr gering oder überhaupt nicht beeinflußt.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Mischventils ist, daß eine Siphonwirkung an den Einlaßmündungen
vermieden wird.
Wenn zylindrische Abschnitte des Regulierkörpers 40 den Einlaßmündungen 28 und 29 zugekehrt sind,
sind diese zwangläufig gegen den Flüssigkeitsstrom in umgekehrter Richtung abgedichtet, wodurch ein »Siphonzustand«
verhindert wird, falls in einem Zulaufrohr eine Druckumkehr erfolgt. Das Auftreten einer
saugheberartigen Wirkung wird auch dann verhindert, wenn ein konischer Abschnitt des Regulierkörpers
40 einem Einlaßrohr (geöffnetes Ventil) zugekehrt ist. Dies ist verständlich, wenn man bedenkt,
daß die Hülse 35 normalerweise dichtend über den Einlaßmündungen liegt. Eine Druckumkehr neigt nur
dazu, die Dichtwirkung zu erhöhen und dadurch zu verhindern, daß Flüssigkeit in umgekehrter Richtung
durch das Mischventil fließt, wenn der Regulierkörper 40 auf Vorwärtsfließen eingestellt ist.
Der Regulierkörper 40 ist in einem hülsenförmigen Lagerglied 85 (Fig. 2, 3, 5, 8 und 11) geführt, das
mit einer Kappe 86 versehen ist, die über den oberen Abschnitt der Ventilbüchse 50 greift und teleskopisch
die Auslaufmanschette 47 umfaßt.
Zur Begrenzung der Axialbewegung des Regulierkörpers 40 ist bei der dargestellten Ausführungsform
der Durchmesser seines oberen Abschnittes 90 verringert, wodurch ein Vorsprung 91 entsteht (F i g. 2,
5, 8 und 11). Das äußere Ende des Hülsenabschnittes des Lagergliedes 85 ist gegengebohrt und bildet einen
Sitz 92 für ein Lager 93. Die Berührung zwischen dem Vorsprung 91 des Regulierkörpers 40 und dem
Lager 93 begrenzt die Bewegung des Regulierkörpers nach außen.
Der in Form eines umgekehrten Bechers ausgebildete Griff 22 ist nicht drehbar am Regulierkörper 40
befestigt, und die Becherwände umgreifen je nach der Längsstellung des Regulierkörpers 40 den hülsenförmigen
Abschnitt des Lagergliedes 85 teilweise oder ganz. Die Bewegung nach innen des Griffes 22 und
des zugehörigen Regulierkörpers 40 ist ebenfalls begrenzt.
Die einzelnen Hauptbauteile des erfindungsgemäßen Mischventils können in einfacher und leichter
Weise lösbar durch Bolzen zusammengebaut werden, die in Längsrichtung durch das Ventil gesteckt sind.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind drei BoI-zen 122, 123 und 124 vorgesehen (F i g. 3, 6, 7 und
9). Diese Bolzen gehen durch fluchtende Öffnungen im Lagerglied 85 und in der Ventilbüchse 50 und
weiter in die mit Gewinde versehenen öffnungen im unteren Körperteil 45 (F i g. 2). Der Zugang zu den
Bolzen 122, 123 und 124 wird durch Entfernen des Griffes 22 geschaffen.
Die mit Gewinde versehenen öffnungen im unteren Körperteil 45 erstrecken sich zweckmäßigerweise
vollständig durch das Körperteil, und an ihren unteren Enden nehmen sie Bolzen 125 auf (Fig. 2), die
das Ventilgehäuse 25 an der Befestigungsplatte 16 festlegen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (12)
1. Mischventil mit einem Ventilgehäuse, das ein Paar an seinem Umfang im Abstand angeordnete
radial gerichtete Einlaßmündungen aufweist und in dem ein verdrehbarer Regulierkörper und
ein mit diesem axial ausgerichteter unverdrehbar und axial unverschiebbar gehaltener Dichtkörper
mit über den Einlaßmündungen liegenden biegsamen Abschnitten angeordnet sind, wobei der Regulierkörper
im Bereich der Einlaßmündungen mit einem zu seiner Drehachse exzentrischen Querschnitt ausgebildet ist, so daß die biegsamen
Abschnitte des Dichtkörpers zum Variieren des Mischungsverhältnisses der zufließenden Flüssigkeiten
durch Drehen des Regulierkörpers dichtend gegen die Einlaßmündungen angelegt und
von diesen wegbewegt werden können, d a durch gekennzeichnet, daß der Regulierkörper
(40) mit in Richtung seiner Drehachse sich änderndem Querschnitt ausgestattet und gegenüber
dem Dichtkörper (35) auch axial verschiebbar ist, so daß mit ihm auch die Gesamtmenge der
ausfließenden gemischten Flüssigkeit variiert werden kann.
2. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (35) zum Abdichten
der Einlaßmündungen (28, 29) aus einer Hülse besteht, die an einem Ende geschlossen
ist.
3. Mischventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Regulierkörper
(40) ein Stab ist, der einen ersten Abschnitt (41) aufweist, der die biegsamen Abschnitte der den
Dichtkörper (35) bildenden Hülse vollständig gegen die Einlaßmündungen preßt, in Längsrichtung
abgesetzt von diesem ersten Abschnitt (41) ein abgeschrägter Abschnitt (42) vorgesehen ist,
wobei eine Seite (43) desselben die axiale Verlängerung des ersten Abschnittes (41) ist und einen
der biegsamen Abschnitte der Hülse über die ganze axiale Ausdehnung des abgeschrägten Abschnittes
(42) des Regulierkörpers (40) an die Innenwand des Ventilgeäuses andrückt, während
die übrigen Bereiche des sich verjüngenden Stabes des Regulierkörpers von den biegsamen
Abschnitten der Dichthülse (35) abgesetzt sind.
4. Mischventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wände der Ausnehmung (26), die die im Abstand angeordneten Einlaßmüdnungen (28, 29)
aufweisen, zylindrisch sind und die zwischen den Einlaßmündungen liegenden Wandteile freie
Räume (56, 57) bilden, derart, daß an diesen Stellen die den Dichtkörper (35) bildende Hülse eine
im wesentlichen elliptische Gestalt annehmen kann, wenn der Regulierkörper die Hülse gegen
eine Einlaßmündung (28 oder 29) abdichtend anlegt.
5. Mischventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Regulierkörper
(40) einen zylindrischen Abschnitt (41), zum gleichzeitigen Andrücken der den Dichtkörper (35)
bildenden Hülse an beide Einlaßmündungen (28, 29), und einen hieran angrenzenden Abschnitt,
der im wesentlichen die Form eines Konus (42) hat, aufweist, wobei die Konusachse dieses Abschnittes
die Achse des zylindrischen Abschnittes (41) schneidet und sich von dieser in einem Winkel
erstreckt, ein Oberflächenbereich (43) dieses angrenzenden Abschnittes mit kleinerem Umfang
eine Verlängerung des zylindrischen Abschnittes (41) bildet und so ausgebildet ist, daß er die den
Dichtkörper (35) bildende Hülse bei jeder axialen Stellung des Regulierkörpers (40) an die Innenwand
des Ventilgehäuses andrückt, und daß die anderen Oberflächenbereiche des angrenzenden Abschnittes
(42) mit der Hülse zwecks Variierung der Menge und des Mischungsverhältnisses des Flüssigkeitsstromes
durch die Einlaßmündungen (28, 29) zusammenwirken.
6. Mischventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für eine glatte axiale Bewegung
des Regulierkörpers (40) in bezug auf die den Dichtkörper (35) bildende Hülse die Oberfläche
des zylindrischen Abschnittes (41) dieses Regulierkörpers und die nicht zylindrische Oberfläche
ihres angrenzenden Abschnitts (42) durch eine sich axial erstreckende gekrümmte Fläche (44)
verbunden sind.
7; Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (35) im nicht
verformten Zustand zylindrisch und an einem Ende mit einem nach außen abstehenden Dichtflansch
(70) versehen ist, ein Auflager (85) für den Regulierkörper (40) an dem eingekerbten
Ende des Ventilgehäuses (25) befestigt ist und daß der Flansch (70) des Dichtkörpers zwischen
dem Ventilgehäuse und das Auflager geklemmt ist.
8. Mischventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung der Reibung
zwischen dem Regulierkörper (40) und dem Dichtkörper (35) an dem eingeklemmten Flanschende
die innere Fläche des Dichtkörpers und die Endfläche des Dichtflansches (70) durch eine
abgeschrägte Fläche (71) miteinander verbunden sind.
9. Mischventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand der den Dichtkörper
(35) bildenden Hülse mit Längsriffelungen (75) versehen ist, die zur Aufnahme eines
Schmiermittels dienen.
10. Mischventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erhöhen der Biegsamkeit
der Hülsenwände des Dichtkörpers (35) über den Einlaßmündungen (28, 29), zum Aufrechterhalten
des relativen Widerstandes gegen Biegen am geschlossenen unteren Ende (36) der Hülse und
um die Berührung zwischen Hülse und Regulierkörper (40) in einem bestimmten Bereich (73) zu
verringern, die Wanddicke dieses Bereiches (73), der zwischen den Einlaßmündungen (28, 29) und
dem geschlossenen unteren Ende (36) der Hülse liegt, geringer ist als die Dicke der übrigen Wandabschnitte
der Hülse.
11. Mischventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sekundärhülse (80) aus
dünnem, reibungsarmem Material zwischen der den Dichtkörper (35) bildenden Hülse aus elastischem
Material und dem Regulierkörper (40) angeordnet ist, wobei sich die Sekundärhülse axial
im Bereich der Einlaßmündungen (28, 29) erstreckt und so ausgebildet ist, daß sie im wesentli-
chen in der gleichen Weise gebogen wird wie die Hülse aus elastischem Material.
12. Mischventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärhülse (80) einen
oberen, nach außen abstehenden Flansch (81) aufweist, der mit dem Hülsenkörper selbst über
einen abgeschrägten Bereich (82) verbunden ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US47738465A | 1965-08-05 | 1965-08-05 | |
US75549868A | 1968-08-16 | 1968-08-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1550161A1 DE1550161A1 (de) | 1970-01-29 |
DE1550161B2 true DE1550161B2 (de) | 1972-05-10 |
Family
ID=34656881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19661550161 Pending DE1550161B2 (de) | 1965-08-05 | 1966-08-04 | Mischventil mit gegen das durchflussmittel abgeschirmten bewegten bauteilen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1550161B2 (de) |
-
1966
- 1966-08-04 DE DE19661550161 patent/DE1550161B2/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1940418A1 (de) | 1970-07-09 |
DE1940418B2 (de) | 1976-11-25 |
DE1550161A1 (de) | 1970-01-29 |
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Legal Events
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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