DE1550412B2 - Mischventil mit einer Sicherheitseinrichtung gegen Verbrühen - Google Patents

Description

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ten vertikalen Schnitt durch das Mischventil gemäß der ringförmigen Mischkammer 1.09 und weiter mit Fig. 1, in dem die Ventilelemcnte in der geöffneten vertikalen Kanälen 106 verbunden ist, die in den InStellung des Ventils dargestellt sind, nenraum 111 der senkrechten zylindrischen Hülse 11

Fig. 3 einen Schnitt entsprechend Fig. 2, in dem münden. Der untere Abschnitt des Sockelteils 10 ist

jedoch die Ventilelemente in der Abschlußstellung 5 mit einem zentral angeordneten, vertikal-zylin-

des Ventils dargestellt sind, drischen Hohlraum versehen, in dem eine Feder 18

F i g. 4 einen Querschnitt längs der Schnittlinie 4-4 angeordnet ist, die weiterhin als Rückführfeder 18

in Fig. 3, in Richtung der an der Schnittlinie einge- bezeichnet wird, auf das untere Ende des Doppelke-

zeichneten Pfeile gesehen. gel-Ventilglieds 16 wirkt und dieses Ventilglied 16

In den Figuren der Zeichnung sind gleiche Bau- io nach oben zu drücken sucht,

teile jeweils mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Der Heißwassereinlaß 104 führt in den vertikalen

In der folgenden Beschreibung sind die Bauteile Durchgang 107 in dem Sockelteil 10, der konzenjeweils für eine vertikale Anordnung des Ventils be- trisch mit der Bewegungsachse des Doppelkegelschrieben, wie sie auch in den Figuren der Zeichnung Ventilglieds 16 ist und an seinem oberen Ende in dargestellt ist; in der Praxis wird das Ventil jedoch 15 dem unteren Sitz 108 des Doppelkegel-Ventilglieds häufig in anderen Lagen eingebaut. 16 mündet, d. h. in demjenigen Sitz, der mit dem un-

Das als Ausführungsbeispiel ausgewählte Misch- teren Teil des Doppelkegelventilglieds 16 zusammen-

ventil hat einen Gehäuse-Sockelteil 10, der an einer wirkt, der den Einlaß des heißen Wassers steuert; die

Wand oder einer anderen Halterung mittels einer Anordnung ist derart, daß beim Abheben des Dop-

Spinne 101 befestigt werden kann, deren Arme mit 20 pelkegelventilglieds 16 von seinem Sitz 108 heißes

Bohrungen 102 für das Hindurchführen von Befesti- Wasser über den Ringspalt zwischen dem Ventilsitz

gungsschrauben versehen sind. Der Sockelteil 10 hat und dem unteren Ventilgliedkegel in die gemeinsame

an einer Seite einen Einlaß 103 für ein kaltes Strö- Mischkammer 109 einströmen kann, die über die be-

mungsmedium und an der gegenüberliegenden Seite reits obenerwähnten vertikalen Kanäle 106 mit dem

einen Einlaß 104 für ein heißes Strömungsmedium; 25 Innenraum 111 der zylindrischen Hülse Il in Ver-

zwischen diesen beiden Einlassen ist im Sockelteil 10 bindung steht.

ein Auslaß 105 vorgesehen, durch den die gemisch- Die rohrförmige Betätigungsspindel 13 weist einen

ten Strömungsmedien mit der einzustellenden Misch- Zwischenabschnitt auf, der entsprechend der übli-

temperatur austreten. chen Praxis durch eine Stopfbuchse 19 hindurchführt

Wie in der älteren britischen Patentschrift 969 925 30 und durch sie abgedichtet ist. Das Gewinde der rohrbeschrieben, können die Strömungsmedien nach ih- förmigen Spindel 13 hat eine relativ große Steigung, rem Mischen durch vertikale Kanäle 106 in einen so daß ein schnelles öffnen und Schließen des Ven-Ringraum 111 strömen, der außen durch eine senk- tils möglich ist. rechte zylindrische Hülse 11 begrenzt ist. Die Bohrung im unteren Ende der rohrförmigen

Auf den Sockelteil 10 ist ein hohler haubenförmi- 35 Spindel 13 dient zur Aufnahme eines vertikalen, hoh-

ger Deckel 12 aufgeschraubt, der im Zentrum seines len zylindrischen Bauteils 201, an dessen unterem

geschlossenen Endes mit Lagern für eine rohrförmige Ende eine Kreisplatte 202 befestigt ist, die weiterhin

Gewindespindel 13 versehen ist, an deren oberem, als Verschlußplatte 202 bezeichnet ist und deren Un-

nach außen heraustretenden Ende ein Drehknopf terseite einen Dichtungsring 203 trägt, der bei ent-

oder ein anderer Betätigungskopf 14 undrehbar auf 40 sprechender Betätigung des Ventils auf die obere

einem Vierkant der Spindel durch eine Halte- Stirnfläche der senkrechten zylindrischen Hülse 11

schraube 141 festgelegt ist. Der Sockel teil 10 ist f er- aufgedrückt werden kann, um einen zwangläufigen

ner mit einem zentralen, im Querschnitt kreisförmi- und vollständigen Abschluß des Wasserdurchflusses

gen Durchlaß 107 versehen, der an seinem oberen zu ergeben. Bei angehobener Platte 102 kann das

Ende in einen kegelstumpfförmigen Ventilsitz 108 45 Wasser aus dem Innenraum 111 der Hülse 11 in den

übergeht, der einem ebenfalls kegelstumpfförmigen die Hülse 11 außen umgebenden Ringraum 122 und

Ventilsitz 151 mit Abstand gegenüberliegt, welcher von diesem durch den Ventilauslaß 105 strömen,

sich in einem hohlen Gewindestopfen 15 befindet, ähnlich wie dies in der britischen Patentschrift

der in eine zentrale Gewindebohrung des Sockelteils 969 925 beschrieben ist, worauf noch zurückzukom-

10 eingeschraubt ist; auch dieser Gewindestopfen ist 50 men ist.

bereits aus der älteren britischen Patentschrift Die Befestigungsschraube 141, die den Betäti-

885 752 bekannt. Die einander spiegelbildlich gegen- gungsknopf 14 auf dem Vierkant-Ende der rohrför-

überliegenden kegelstumpfförmigen Ventilsitze 108 migen Spindel 13 festhält, kann entfernt werden, um

und 151 arbeiten mit den Gegenflächen eines ko- Zugang zu einer Einstellschraube 22 zu gewähren,

axialen Doppelkonus-Ventilglieds 16 zusammen, das 55 die ein Gewinde mit kleiner Steigung aufweist und in

weiter als das Doppelkegel-Ventilglied 16 bezeichnet der mit entsprechendem Innengewinde versehenen

wird und ebenfalls aus der britischen Patentschrift Bohrung der rohrförmigen Spindel einstellbar ist, wie

885 752 bekannt ist. bei dem Ventil nach der britischen Patentschrift

Das Doppelkegel-Ventilglied 16 hat einen nach 969 925. Diese Einstellschraube 22 wirkt mit dem

oben ragenden Zapfen 161, der in einer dichten 60 oberen Ende eines Stiftes 23 zusammen, dessen unte-

Lagerbohrung des hohlen Gewindestopfens 15 axial rer Teil in einer konzentrischen Bohrung eines Stem-

verschiebbar geführt ist. Der hohle Gewindestopfen pels 231 sitzt, der an seinem unteren Ende in einer

15 ist mit einer äußeren Ringkammer 153 versehen, Kopfhalterung 241 eines ausdehnbaren, auf Tempe-

die ständig mit dem Einlaß 103 für das kalte Strö- raturänderungen ansprechenden Gliedes 24 bekann-

mungsmedium in Verbindung steht und in der ent- 65 ter Bauart festgelegt ist.

sprechenden Lage des Ventilglieds 16 über den Ring- Konzentrisch um den unteren Teil des Stempels

spalt zwischen dem Ventilsitz 151 und dem oberen 231 herum ist eine Wendelfeder 25 angeordnet, de-

Kegelteil des Doppelkegelventilglieds 16 auch mit ren oberes Ende von unten her einen Druck auf die

Verschlußplatte 202 ausübt, während ihr unteres Ende auf die Kopfhalterung 241 des auf Temperaturänderungen ansprechendes Glieds 24 drückt.

Die Feder 25, die weiterhin als Verzögerungsfeder für das Öffnen des Heißwassereinlässes bezeichnet wird, ist stärker als die Rückführfeder 18.

Es sei darauf hingewiesen, daß der Spielraum zwischen der Unterseite der Verschlußplatte 202 und der Kopfhalterung 241 des auf Temperaturänderungen ansprechenden Gliedes 24 ein gewisses Bewegungsspiel zwischen dem Glied 24 und der mit der Einstellschraube 22 zusammenwirkenden Spitze des Stiftes 23 gegenüber der Einstellschraube 22 ermöglicht; der Zweck dieses Bewegungsspiels wird weiter unten erläutert.

Das untere Endstück 242 des auf Temperaturänderungen ansprechenden Gliedes 24 sitzt in einem Napf 162, der mit einem nach unten ragenden Gewindezapfen 163 versehen ist, welcher seinerseits in eine Gewindebohrung im oberen Ende des Ventilgliedzapfens 161 eingeschraubt ist.

Vor Inbetriebnahme des Ventils wird die zum Festhalten des Betätigungsknopfes 14 an der rohrförmigen Betätigungsspindel 13 dienende Befestigungsschraube 141 entfernt und die Temperatureinstellschraube 22 derart eingestellt, daß das Anheben des Doppelkegelventilglieds 16 auf einen Wert beschränkt wird, bei dem eine vorherbestimmte höchste Temperatur des Flüssigkeitsgemischs nicht überschritten werden kann; die Einstellschraube 22 wirkt in analoger Weise wie die Einstellung, die in der britischen Patentschrift 969 925 beschrieben ist.

Dann wird der Betätigungsknopf wieder auf den Vierkantteil der rohrförmigen Betätigungsspindel 13 aufgesetzt und durch die Befestigungsschraube 141 festgelegt. Anschließend läßt sich der Betätigungsknopf 14 in eine gewünschte Stellung drehen, bei der aus dem Ventil ein Strömungsmittelgemisch mit vorbestimmter Temperatur austritt; hierfür kann auf dem oberen Teil der haubenartigen Abdeckung 12 eine (nicht dargestellte) Skala vorgesehen werden und an dem Betätigungsknopf eine längs dieser Skala einstellbare Marke angebracht sein.

In der Abschluß- oder Ausgangsstellung des erfindungsgemäßen Mischventils ist die Kraft der das Öffnen des Heißwasserauslasses verzögernden Feder 25 so groß, daß die von der Rückführfeder 18 auf das Doppelkegelventilglied 16 ausgeübte, nach oben gerichtete Kraft vollkommen unterdrückt wird und der untere Teil des gemeinsamen Doppelkegelventilglieds 16 durch die Verzögerungsfeder 25 fest auf seinen Sitz 108 gedrückt wird und damit den Einlaß für das heiße Wasser vollkommen abschließt.

Gleichzeitig hat diese Einstellung des Doppelkegelventilglieds 16 den oberen Abschnitt des Doppelkegels von seiner Sitzfläche 151 entfernt, so daß kaltes Wasser durch den Umfangsspalt zwischen dem Doppelkegelventilglied 16 und seinem oberen Sitz 151 in die gemeinsame Kammer 109 und aus dieser über die vertikalen Kanäle 106 in den Innenraum 111 der vertikalen zylindrischen Hülse 11 eintreten kann. Eine folgende weitere Drehung des Betätigungsknopfes 14 im Öffnungsdrehsinn führt dazu, daß die zunächst größere Zudrückkraft der das Eiftlassen von heißem Wasser verzögernden Feder 25 durch die Kraft der Rückführfeder 18 überwunden wird, so daß die Rückführfeder das Doppelkegelventilglied 16 nach oben drückt und sich der Umfang des unteren Abschnitts des Doppelkegels von seinem

ίο Sitz 107 entfernt, so daß heißes Wasser über den Öffnungsspalt zwischen dem Doppelkegelventil 16 und dessen unterem Sitz 107 in den Ringraum 109 einströmen kann. So kann heißes und kaltes Wasser gleichzeitig in den Innenraum 111 der Hülse 11 einströmen und nach Durchmischen aus dem die Hülse 11 umgebenden Ringraum 122 über in dem Sockelteil 10 vorgesehene Durchlässe 10 α durch den Ventilauslaß 105 ausströmen.
Wenn die Temperatur der gemischten Strömungsmedien die gewünschte vorherbestimmte Temperatur übersteigen sollte, wird das auf Temperaturänderungen ansprechende Glied 24 wirksam und drückt den Stift 23 bis zum Anschlag an die Temperatureinstellschraube 22, so daß ein weiteres Anheben des Doppelkegelventilglieds 16 unterbunden wird; die Aufwärtsbewegung des Stiftes 23 durch das auf Temperaturänderungen ansprechende Glied 24 wird möglich durch das anfangs vorgesehene und zugelassene Bewegungsspiel zwischen dem oberen Ende der Kopfhalterung 241 und der Verschlußplatte 202.

Die Arbeitsweise des auf Temperaturänderungen ansprechenden Gliedes 24 ist derart, daß das Doppelkegelventil 16 eingeregelt wird, um den Einlaß von heißem und kaltem Strömungsmedium in die Mischkammer 109 in Anteilen zu gestatten, die eine gewünschte vorgewählte Temperatur des aus dem Auslaß 105 austretenden Gemisches ergeben.

Wenn der Ausfluß von Strömungsmediumgemisch wieder unterbunden werden soll, wird der Betätigungsknopf 14 heruntergeschraubt, bis die Ringdichtung 203 der Verschlußscheibe 202 sich auf den oberen Rand der Hülse 11 aufsetzt und das Innere der Hülse 11 mit Druck dicht abschließt; auf diese Weise wird ein zusätzliches Abschlußventil erspart, wie es bei dem in der britischen Patentschrift 969 925 beschriebenen und dargestellten Mischventil verwendet wurde.

Es dürfte klar sein, daß ein erfindungsgemäßes Mischventil die Möglichkeit eines Verbrühens infolge ungeschickten Handhabens oder falschen Einstellens des Ventils dadurch weitgehend beseitigt, daß die Temperatureinstellschraube 22 verdeckt bzw. geschützt angeordnet ist, wie dies auch bei dem Mischventil in der britischen Patentschrift 969 925 der Fall ist.

Weiterhin wird die Gefahr eines Verbrühens beim Öffnen des Ventilgliedes 16 verhindert, da die Gewähr dafür gegeben ist, daß bei der ersten Betätigung des Betätigungsknopfes 14 zunächst nur kaltes Wasser ausströmen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 Mischkammer nachgeschaltetcn Hülse angeordneten. Patentansprüche: von einer Rückstellfeder in den kalten Mediumfluß absperrendem Sinne belasteten Glied strömen kön-

1. Mischventil zum Mischen von heißen und nen. _;,

kalten Strömungsmedien, mit einem von einem 5 Bei einem bekannten Mischventil dieser Gattung Betätigungselement betätigbaren gemeinsamen (britische Patentschrift 969 925) wird zwar das Ver-Ventilglied zwischen den Einlassen und der hältnis von kaltem und heißem Medium durch die Mischkammer zur Steuerung des heißen und kai- Stellung des gemeinsamen Ventilglieds und ein auf ten Mediumflusses in der Art, daß in der einen Temperatur ansprechendes Glied gesteuert, so daß Endstellung des Ventilglieds nur kaltes, in der io eine konstante Auslauftemperatur der gewünschten anderen Endstellung nur heißes Medium und in Temperatur an sich erreicht werden kann. Dieses Re-Zwischenstellungen beide Medien in Abhängig- gelglied hat aber zunächst die Temperatur der Umgekeit von der Auswahl der Zwischenstellung und bung und wird erst durch das zufließende heiße Waseinem auf Temperatur ansprechenden, im Innen- ser beheizt. Erst dann kann es entsprechend der geraum einer der Mischkammer nachgeschalteten 15 wählten Einstellung regeln. Es vergeht also eine geHülse angeordneten, von einer Rückstellfeder in wisse Zeit zwischen der öffnung des Zuflusses des den kalten Mediumfluß absperrendem Sinne be- heißen Mediums und der Temperaturregelung durch lasteten Glied strömen können, dadurch ge- dieses Regelglied. Da das bevorzugte Anwendungskennzeichnet, daß der Innenraum (111) gebiet derartiger Mischventile Duschen oder sonstige der der Mischkammer (109) nachgeschalteten 20 sanitären Anlagen sind und in den zugehörigen Heiß-Hülse (11) an seinem Ausgang mit einem den ge- wasserspeichern Wasser meist Temperaturen von fast samten Durchfluß regelnden Verschlußglied 100° C zur Verfügung steht, kann schon ein ungere- (202) versehen ist, das durch dasselbe Ventilbetä- gelter Heißwasserstrom von wenigen Sekunden getigungselement (14) betätigbar ist, wobei zwi- fährliche Verbrühungen hervorrufen,
sehen das Verschlußglied (202) und das den bei- 25 Bei einem anderen bekannten Mischventil (britiden Zuflüssen gemeinsame Ventilglied (16) eine sehe Patentschrift 885 752) ist zwar sichergestellt, der Rückstellfeder (18) entgegenwirkende Feder daß der Zufluß für das kalte Medium geöffnet ist, (25) zwischengeschaltet ist, so daß über die Stel- bevor der Zulauf'für das heiße Medium sich öffnet, lung des Verschlußglieds (202) die Stellung des Eine Regelung der Temperatur durch ein auf Tempeden Zuflüssen gemeinsamen Ventilglieds (16) 30 ratur ansprechendes Glied ist nicht vorgesehen. Die durch die Änderung der auf das Ventilglied (16) Einstellung der Ausflußtemperatur erfolgt somit nur wirkenden, durch die elastisch nachgiebigen Ver- von Hand. Es besteht also auch hier die Gefahr von bindungsmittel, nämlich die beiden Federn (18, Verbrühungen durch unachtsame Bedienung.
25) und das auf Temperatur ansprechende Glied Dem Erfindungsgedanken liegt nun die Aufgabe (24) erzeugten Vorspannung steuerbar ist. 35 zugrunde, die Gefahr von Verbrühungen weitgehend

2. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch ge- auszuschalten und Sorge zu tragen, daß auch in der kennzeichnet, daß zwischen dem auf Temperatur Zeit bis zum vollen Ansprechen der Temperaturregeansprechenden Glied (24) und dem Verschluß- lung durch das auf Temperatur ansprechende Glied glied (202) ein Bewegungsspiel vorgesehen und das Ausfließen zu heißen Mediums wirksam verhindie in Richtung auf den Abschluß des heißen Me- ₄₀ dert wird.

diums wirkende, stärker ist als die Gegenfeder Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht,

(18), ausgelegte Feder (25) eingespannt ist. daß der Innenraum der der Mischkammer nachge-

3. Mischventil nach Anspruch 1 oder 2, ge- schalteten Hülse an seinem Ausgang mit einem den kennzeichnet durch eine Einrichtung (22, 23, 24) gesamten Durchfluß regelnden Verschlußglied versezur Einstellung der durch das auf Temperatur an- 45 hen ist, das durch dasselbe Ventilbetätigungselement sprechenden Glieds (24) zu erzielenden Auslauf- betätigbar ist, wobei zwischen das Verschlußglied temperatur des Mediums. und das den beiden Zuflüssen gemeinsame Ventil-

4. Mischventil nach Anspruch 3, dadurch ge- glied eine der Rückstellfeder entgegenwirkende Fekennzeichnet, daß das gemeinsame Ventilglied der zwischengeschaltet ist, so daß über die Stellung die Form eines Doppelkegels aufweist, dessen 50 des Verschlußglieds die Stellung des den Zuflüssen beide Kegelflächen mit einander gegenüberliegen- gemeinsamen Ventilglieds durch die Änderung der den Ventilsitzen für den Einlaß des kalten bzw. auf das Ventilglied wirkenden, durch die elastisch heißen Mediums zusammenwirken. nachgiebigen Verbindungsmittel, nämlich die beiden

Federn und das auf Temperatur ansprechende Glied

55 erzeugten Vorspannung steuerbar ist.

Die Unteransprüche kennzeichnen vorteilhafte

Weiterbildungen des Gegenstandes des Anspruchs 1,

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mischventil welche die durch den Anmeldungsgegenstand gegenzum Mischen von heißen und kalten Strömungsme- über den bekannten Ausführungen erzielbaren Vordien, mit einem von einem Betätigungselement betä- 60 teile bezüglich der weitgehend sicheren Temperaturtigbaren gemeinsamen Ventilglied zwischen den Ein- regelung und des Verhinderns von Ausströmen ungelässen und der Mischkammer zur Steuerung des hei- regelten heißen Mediums besonders zur Wirkung ßen und kalten Mediumflusses in der Art, daß in der kommen lassen.

einen Endstellung des Ventilglieds nur kaltes, in der An Hand der Zeichnungen wird ein Ausführungsanderen Endstellung nur heißes Medium und in Zwi- 65 beispiel gemäß der Erfindung beschrieben. Es zeigt
schenstellungen beide Medien in Abhängigkeit von F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfinder Auswahl der Zwischenstellung und einem auf dungsgemäßen Mischventils,
Temperatur ansprechenden, im Innenraum einer der F i g. 2 einen in vergrößertem Maßstab dargestell-