DE1675508A1 - Mischventil - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE . 167550ο

HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN

DIPL.-PHYS. DIPL.-ING. 8 MÜNCHEN 25 · LI PO WS K YSTR. 10

unser Zeichen! per-IC U/K

Datums 17„lo6£

Gaston PERRET-OENTIL·, LonayAaud, Le Pare - Schweiz

MISCHVENTIL

Die Erfindung betrifft ein Mischventil raifc einem Ventilgehäuse, das drei mit einer Mischkammer in Verbindung stehende Anschlüsse aufweist, von denen zwei 2ur SSufUhrung von zwei miteinander zu mischenden. Flüssigkeiten zur Mischkammer und der dritte zur Ab leitung der erhaltenen Mischung bestimmt sind, wobei die Mischkammer einen Zylinder für einen verschi&baren Kolben bildet, des· in /seiner Seitenwand wenigstens zwei Gruppen von Durchgängen ai£» weist, wobei der Kolben um einen bestinanten Betrag In mlndessfcsns einer Ebene kippen kann_a die die Drehachse des Kolbens enthält und/oder wobei der Kolben um seine Mittelachse drehbar isb, un> seine Durchgänge in eine Stellung gegenüber den Zuleitungen ku bringen,, um dadurch die Menge der aus jeder dieser Zuleitungen in die Mischkararaer eintretenden Flüssigkeiten mit Hilfe der Purrf gänge zu regeln,

IM eine unerwünschte Zirkulation der Flüssigkeiten awischan den beiden Zuleitungen zu verhindern, ist die Erfindung dadurch 30

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per-IO

kennzeichnet» daß mindestens zwei der Durchgänge auf der einen und auf der anderen Seite eines Raumes angeordnet sind, der «in Dich tungsglied enthält und durch die äussere Form dieses Dichtung^ gliedee begrenzt ist_e

In Weiterbildung der Erfindung kann für einen vollständigen Ab Schluß wenigstens einer der Gruppen von Durchgängen in Höhe der Zylindertfand jegliche Durchtrittsöffnung zwischen dera Kolben und dem Zylinder, die mit dieser Gruppe von Durchgängen in Verbindung durch ein weiteres Dlehtungsglied abgeschlossen

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In der Zeichnung aind AuefUhrungsbeispiele der Erfindung schema« tisch dargestelltο

Fig. 1 zeigt einen schematIschen Längsschnitt einer Ausführuiigs ■

form des erfindupgsgemäßen Mischventils , Fig 2 ist ein teilweiser Längsschnitt einer anderen Ausführungs form ο

F3g, 5 ist eine Ansicht in Richtung A auf Figc 2 Fig., 4 ist eine Ansicht in Richtung B auf Figo 2^ n 5 ist ein Schnitt nach der Linie Z- C durch Figo l

Wie aus Fig,- 1 ersichtlich ist, ist der Drehknopf J für die Betätigung de« Ventils mit der Ventilspindel 2 verbunden und mittels einer Scheibe 4 an einem Ring J> gehalten Die Ventilspindel 2 waist einen Gewinde fell 5 auf, der mit einer Kutter 6 zusammen-vrj.riet, die fest mit .dem Ventilgehäuse ? verbunden ist. Die Ven tilspinde) 2 endet in einem mit Gewinde versehenen Teil 0

Der Kolben 9 trHgt in seinem hohlen Teil einen Ring -0» der im KoI beninneren mit geeigneten Mitteln befestigt ist und mit zwei Muttern Π und 12 zusammenwirkt, die auf den Gewinde Lei] 8 auf ge«= schraub'· £ind, um eine Axial- und Radi al bewegung des Koibens 9_t also auch ein Kippen des Kolbens um einen bestimmten Winkel zxx gestatten An seinem Oberteil trägt der Kolben 9 zwei Stifte 15 und Ik, die beispielsweise einander diametral gegenüber angeordnet sind und die in zwei LHngsschlitze i5uid l6 in einem Fing 2 7 eingreifen, der von der Äusserseite des /entils her, beisjfels;reise

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durch einen Hebel l8 oder ein Handrad verdreht werden kannο Der Ring 17 ist verdrehbar in dem Ventilgehäuse 7 gelagert und liegt an der unteren Fläche 19 der Mutter 6 an_o In dem dargestellten Auafiihrungsbeispiel trägt der Kolben 9 in seinem mittleren und in seinem unteren Teil zwei Gruppen von Schlitzen 20 und 21 ο

Der Kolben 9 gleitet in einem Zylinder 22, der eine seitliche öffnung 23 von rechteckiger oder quadratischer Form für die Zuleitung von warmem Wasser und eine zweite seitliche Öffnung 24 von rechteckiger oder quadratischer Form für die Zuleitung von kaltem Wasser aufweist ο Die Mischung stellt eich in der Verlang*»- rung 25 des Zylinders 22 ein, wobei das durch die Schlitze 21 eintretende Wasser mit Hilfe eines Kanals 26, der im Inneren des Kolbens 9 vorgesehen 1st, in die Verlängerung 25 gelangt,

Tn ihrem unteren Teil bildet die Verlängerung 25 einon Sitz i't'i* eine ebene und mit^e^ner öffnung versehene Dichtung 27* die $■.:.-&gu den Boden des Zylinders gepresst ist, der die Ableitung8<Jffnu:;g

28 aufweist r. Der Kolben 9 trägt zwei tor-usartige Dichtungsring;

29 und 30 und weist einen Sicherheitsdui-ohgang 31 auf, dir m:-r des tens einen Punkt der Berührungsfläche zwischen dem }.)'.'jhtui. gering 350 und dem Kolben 9 mit der Auslassöffnung 28 vorbildet-. ί :'o Wand des Zylinders 22 weist einen weiteren Siijherheitsdu.-chgi-K^

32 auf, der mindestens einen Punkt der Berührungsfläohe zwischen dem Dichtungsring 30 und der seitlichen Oberfläche des Zylinders mit der Auslassöffnung 28 verbindet, wenn die untere Stirnfläche

33 des Kolbens auf der Dichtung 27 aufliegt_o

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BAD ORIGINAL

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Die Wirkungsweise ist wie folgtt Durch die Verdrehung des Kolbens 9 mittels des Hebels 18 wird eine bestimmte Anzahl von Schlitzen 20 und 21 in eine Stellung gegenüber den Einlassöffnungen 23 und 24 gebrachtα Wenn die Zahl der Schlitze 20, die der Einlassöffnung 23 gegenüberstehen, ansteigt, nimmt die Zahl der Schlitze 21, die der Einlassöffnung 24 gegenübersteht, in gleichem MaBe ab und umgekehrt» Man erhält auf diese Welse eine Ein» Stellmöglichkeit für das Verhältnis der Ausströmraengen von war= mem Wasser und kaltem Wasser, das in dem Zylinder 25 gemischt wirdο Es kann vorgesehen sein, die Möglichkeit zur Verdrehung des Kolbens 9 derart zu begrenzen, daß Extremstellungen nicht möglich sind, was einer Verhinderung des Zuflusses nur von warmem Wasser oder nur von kaltem Wasser entspricht» Diese Begrenzung kann durch Anschläge erzielt werden, die beispielsweise durch die Ränder einer öffnung gebildet sind, die in der Seitenwand des Gehäuses 7 vorgesehen 1st und die die Drehausschläge des Betätigungsorgans, beispielsweise des Hebels 18, begrenzt₀

Die Verschiebung des Kolbens 9 in axialer Richtung mit Hilfe des Handgriffs 1 gestattet eine Einstellung der Länge der Längs schlitze 20 und 21, dioden Einlassöffnungen 23 und 24 gegenüberstehen und damit eine Regelung der Gesamtmenge des Mischwassers, das dem Zylinder 25 durch die Schlitze 20 und 21 zugeführt wird«, Dabei ist ein vollständiger Abschluß der öffnungen 23 und 24 durch die seitliche Oberfläche des Kolbens 9 möglichp Wenn die

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BAD ORiGiNAL

Zulauföffnungen 23 und 24 durch den Kolben 9 abgeschlossen sind, wird die Fläche 33 des Kolbens 9 gegen die Dichtung 27 gepresst wodurch der Ablauf von Wasser durch die Ablauföffnung 28 voll können abgesperrt ist und wodurch in Verbindung mit dem Dlchtungs ring 30 eine vollständige Absperrung zwischen den Zuflussleitungen 23 und 24 für warmes und kaltes Wasser erzielt wird» In dieser SchiIeBsteilung fließt durch die Durchgänge 3I und 32 kein Was ser* da der Dichtungsring 30 eine vollständige Abdichtung zwischen den beiden Hantelflächen des Kolbens sicherstellt» die oberhalb und unterhalb dieser Dichtung liegen«. Sollte die Dichtwirkung des Dichtungsrings 30 verloren gehen, so ergibt sich ein Wasserdurchfluß in die Ablauföffnung 28 durch mindestens einen der Durchgänge 31 und/oder 32« wobei .dieser Wasserdurchfluß in der Schließstellung als SicherheltsnaJnahne dient, indem er die Möglichkeit einer unerwünschten Zirkulation von Wasser zwischen den Zulauf öffnungen 23 und 24 verhindert und die Aufmerksamkeit auf die beeinträchtigte Funktion des Dichtungsrings 30 zieht.

In einer nicht dargestellten Abwandlung können die Schlitze und 21 durch mindestens zwei rechteckige oder quadratische öff= nungen ersetzt werden_o

Bei den Aueführungsbeispiel nach den Fig* 2 bis 5 sind die festigung und die Steuerung des Kolbens für seine Drehbewegung und für seine Axialverschiebung gegenüber dem AusfOhrungsbeispiel

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nach Fig. 1 unveränderte

}.n der in Figo 2 dargestellten Stellung des Mischventils stehen die Schlitze 101 und 102 iee Kolbens 105, die die Durchgänge Λ: das Wasser darstellen, den seitlichen Einlassöffnungen 104 fUr den Einlass von warmem Wasser und 105 für den Einlass von kaltem Wasser gegenüber,, Das wärme Wasser fließt durch die in Figo 4 sichtbaren Schlitze in die Verlängerung 106 des Zylinders 107* die die Mischkammer bildet, und in die Ablauföffnung 108, und zwar durch eine Rinne 109,· die an den Schlitzen 101 mündet, durch einen Kanal 110, durch das Innere eines rohrförmigen Dichtungsgliedes ill, das im Teil 112 des Kanals 1)0 befestigt ist, durch eine Kammer 113 im Zylinder 107, die dem Inneren des Dichtungs gliedes 111 gegenüberliegt, und schließlich durch eine Verbindungen e J tung

Das kalte Wasser fließt durch die in Fig« 5 sichtbaren Sdiitze 102 ,die durch^ die Bodenfläche 115 des Kolbens 103 hindurch :in die Verlängerung 106 münden, und von dort in die Ablauföffnung Iü8o In dieser Stellung liegt die durch eine Schraube 11? an der Bodenfläche 115 befestigte Absperrdichtung 116 nicht auf dom am Zylinder 107 gebildeten Sitz 118 auf, und das Mlsohwanser läuft durch die Ablauföffnung 108 ab,

Die Wirkungeweise dieses Ausführungsbeispiels ist wie folgtf

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» 8 = per«!O

Bei der Verdrehung des Kolbens von der in Figo 4 dargestellten Lage ausgehend werden die Sdiitze 101 volllconwien abgeschlossen*, indem slo gegen den Rand 119 der seitlichen Einlaßsöffnung 104 verlagert werdene Das in Figo 5 dargestellte Dichtungsglied 111 befindet sich dann vollständig In Kontakt mit dem Teil der Zylinderwandf der unmittelbar jenseits des Randes 121 der Karamer 1%3 ließtc Die Lage der Kanuner 113 ist derart angeordnet, daß die LI nie 7,28, die parallel zu dem Rand 121 verläuft» eine Tangente an den am weitesten von dem Rand 121 entfernten Teil des Dihtuisgsglieds 111 bildet» Dabei 1st die Linie 128 im wesentlichen unter dem gleichen Abstand von dem Rand 121 angeordnet wie die Linie 126 von dem Rand 119 der seitlichen öffnung 104, wobei die Linie ΊΡ.6 durch die äussorste Kante des letzten in Figo 4 dargestellten Schlitzes verlauf to In dieser Abschlußstellung verhindert; daß Dichtungsglied 111, daß ein eventueller Ausfluß von warmem Wasser* der sich zwischen dem Kolben und dem Zylinder in Höhe der ceit liehen öffnung 104 einstellen könnte, in das Innere des Zylinders gelangen kann und sich dort mit kaltem Wasser wischen kann« Kaltes Kasser kann in dieser Stellung fließen, weil sich alle Schlitze !.02, die einen Durchgang für den Einlaß von kaltem Was ser bilden, gegenüber der seitlichen Zulauföffnung 105 parallel zu dem in Fig_c 3 gezeigten Rand 123 befinden.

Wenn der Kolben 103 ausgehend von der in Figo 4 dargestellten Lage in axialer Richtung so verschoben wird, daß die Schlitze 101 vollkommen abgeschlossen werden, indem sie gegen den Rand 120 der

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seitlichen Zulauföffnung 104 verschoben werden, befindet sich das in Figo 5 dargestellte Dichtungsglied 111 vollständig in Berührung mit dem Teil der Zylinderwand, der sich unmittelbar jenseits des Randes 122 der Kammer 113 befindet» Die Lage der Kammer 113 ist derart angeordnet, daß die Linie 127* die parallel zu dem Rand verläuft und eine Tangente an den am weitesten von dem Rand 122 entfernten Teil des Dichtungsgliedes 111 bildet, im wesentlichen unter dem gleichen Abstand von dem Rand 122 angeordnet 1st wie die Linie 125 von dem Rand 120 der seitlichen Einlauföffnung 104, wobei die Linie 125 durch das obere Ende der Schlitze 101 verläuft, wie es in Figo 4 dargestellt ist» In dieser Absperreteilung, die einem vollständigen Verschließen des Ventils durch Anlage der Dichtung 116 an dem Sitz 118 entspricht, und wobei gleichzeitig die in Figo 3 sichtbaren Schlitze 102 durch Verschiebung gegen den Rand 124 der seitlichen Zulauföffnung 105 vollständig abge= schlossen sind, verhindert das Dichtungsglied 111, daß ein even= tueller Ausfluß von warmem Wasser, der sich zwischen dem Kolben und demZyllnder in Höhe der seitlichen Zulauf öffnung 104 ein» stellen könnte, mit dem Zulauf von kaltem Wasser in Verbindung kommen kann= Diese Anordnung gestattet es, eine einfache Abschluß= dichtung llö zu verwenden, die die vollständige Absperrung für das kalte Wasser sicherstellte

In nicht dargestellten Abänderungen dieses AusfUhrungsbeispiels könnte man den Teil 112 des Kanals 110 ohne Dichtungsglied lassen und feste Dichtungsglieder an den Wänden des Zylinders anord-

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BAD ORiGINAL

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nen, die in den Abschlußstellungen der Schlitze 101 in Höhe der Zylinderwand mit den Ende 112 des Kanals 110 in Kontakt kommen, Für den Fall» daß die seitliche Oberfläche des Kolbens, die die Schlitze umgibt, nicht aus einem Material besteht, das die Abdichtung zwischen den miteinander in Berührung stehenden Teilen sicherstellen könnte, kann man die Abdichtung beispielsweise auch dadurch erreichen, daß man auf dem Kolben einen Ring aus elastischen Material anordnet, der die seitlichen Zulauföffnungen in wen! nlgstens einer Schließstellung der Schlitze umgibt, wenn sich diese Schlitze la Höhe der Zylinderwand befinden.

Es 1st auch möglich, je nach der Art der Herstellung des erflndungsgemäßen Mischventils, daß der Zylinder durch eine in dem Ventilgehäuse befestigte Buchse oder Hülse gebildet 1st, wobei diese Buchse oder HUlse in ihrer Mantelfläche die notwendigen Offnungen und Durchgänge aufweist_o Auch kann der Kolben aus mehreren Einzelelementen hergestellt sein, die zusammengeschweißt oder auf andere Weise fest miteinander verbunden werden., Auch könnten die Schlitze auf der einen Seite des Kolbens unterschiedliche Abmessungen gegenüber den Schlitzen auf der anderen Seite des Kolbens haben, un das Mischungsverhältnis oder die Oesamtmen» ge von kaltem Wasser und warmem Wasser entspreöhend den besonderen Funktionserfordernissen zu verändern,,

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Claims (1)

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PATENTANSPRÜCHE

Misp.hvent.il mit einem Ventilgehäuse, das drei mit einer Misch kanuner in Verbindung stehende Anschlüsse aufweist, von denen zwei zur Zuführung von zwei miteinander zu mischenden Flüssigkeiten zur Mischkammer und der dritte zur Ableitung der erhaltenen Mischung bestimmt sind, wobei die Misehkfv.nraer einen ZyUn der für einen verschiebbaren Kolben bildet« der in seiner Sei tenwand wenigstens zwei Gruppen von Durchgängen aufweist, wobei dor Kolben um einen bestimmten Betrag in mindiöiens einer iSlene kippen kann, die die Drehachse dos Kolbens enthält und/oder wobei der Kolben υπ seine Mittelachse drehbar 'rt_f um seine Durchgänge in eine Stellung gegenüber den Zu'ieitunger zu 1-rin- £:*n. um dadurch die Menge der aus jeder dieser Zuleitun^er 5 η die Mischkammer eintretenden Flüssigkeiten m?t. Hi3fe '.er Γα?ν)ΐ' gKnge zu regeln, dadurch g e k e η η r- e i ο L η e t , c iss ml nächstens swei der Durchgänge auf der e:-,nen in 3 ent äer enderon Solve eines Raumes angeo:?dne--· sinJ_r dei"¹ e.'n Dichtuugnj lie«l entbiUt und durch die äussere Form liaeei? 3>3chiunf₄sglf ed«f begrenzt ist«

ο Mischventil nach Anspruch 2, dadurch g e k e η r s c- i c: h net, aaB der das Dichtungsglied enthaltende Raum venip.-stens einen Bez*ührungspunkt zwischen diesem Diciitungsi lioc \md

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dem Kolben enthält» der mit der Ablauföffnung des Ventils über einen im Inneren des Kolbens angeordneten Sicherheitsdurchgang in Verblnlung steht»

ο Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das Dichtungsglied enthaltende Raum in der Schließstellung des Ventils mindestens einen Berührungspunkt zwischen diesem Dichtungsgiied und dem Zylinder enthält, der mit der Ablauföffnung des Ventils durch einen im Inneren der Zylinderwand angeordneten Sicherheitsdurchgang in Verbindung steht«

4„ Mischventil nach Anspruch 1. dadurch gekennzeieh = net, daß für einen vollständigen Abschluß wenigstens einer der Gruppen von Durchgängen in Höhe der Zylinder wand jegliche Durchtrittsöffnung zwischen dem Kolben und dem Zylinder, die mit dieser Gruppe von Durchgang gen in Verbindung steht» durch ein weiteres Dichtungsglied abgeschlossen ieto

c Mischventil nach Anspruch h_e dadurch gekennzei c hnet, d&S in den Zylinder mindestens eine Kammer vorgesehen ist, von der mindestens zwei Seiten senkrecht zueinander angeordnet sind, und daß diese beiden Seiten derart angeordnet sind, daß sie von einer mit einem Dichtungsglied versehenen Verbindungsöffnung überquert werden, die mit einer der

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BAD OBiGlNAL

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seitlichen Zulauföffnungen in Verbindung steht, wenn die zu dieser seitlichen Zulauföffnung gehörenden Durchgänge im KoI= ben in Höhe der Seitenwand des Zylinders in die vollständig geschlossene Lage Überführt werden_o

Mischventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden senkrecht zueinander stehenden Selten der Kammer parallel zu den beiden Seiten der entsprechenden seitlichen Zulauföffnung sind« die die Schließstellungen der Durchgänge in Höhe der Seitenwand des Zylinders begrenzen»

ο Mischventil nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden senkrecht zuein= ander stehenden Seiten der Kammer parallel zu der Verschiebe» achse des Kolbens istο

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