DE1953646A1 - Mischventil fuer Kalt- und Warmwasser - Google Patents

Description

• Mischvantil für Kalt- und Warmwasser" Die Erfindung betrifft ein Mischventil für Kalt- und Warmwasser mit automatischer Regelung durch einen Temperaturechter, der auf die Mischwassertemperatur aaspri¢ht und ein geschlossenes, mit einem druckerzeugenden Medium gegefülltes und sich bei Temperaturänderungen verformendes und/oder bewegendes Druckelement aufweist.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein Mischventil dieser Art zu schaffen, das in Verbindung mit einer bequemen Bedienung zum Einstellen der gewünschten Temperatur des Abgabe wassers und in Verbindung mit einer sicheren Wirkungsweise zum automatischen Einhalten der eingestellten Mischwassertemperatur bei Temperatur und Druckschwadkungen in den Kalt- und Warmwasserzuleitungen, einen besonders einfachen gedrungenen und platzsparenden Aufbau aufweist, der nicht nur die Herstellungs- und Montagekosten gegenüber den bekannten Ausfffhrungen wesentlich herabsetzt und eine leichte Zugänglichkeit bei Reparatur- und Wartungsarbeiten ermUglicht, sondern auch eine Voraussetzung für eine formschöne Ausbildung des Mischventils darstellt.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Mischventil der eingangs beschriebenen Art gelöst, bei dem zwei koaxiale, in entgegengesetzten Richtungen schliessende bzw. öffnende, mit je einem Ventilsitz zusammenwirkende, durch je eine Feder in Schliesstellung gedrUckte und Je der Warmwasserzuleitung bzw. der Kaltwasserzuleitung zugeordnete Ventilkörper auf einem gemeinsamen Ventilschaft verschiebbar gelagert sind, der durch das Druckelement des durch eine Handbetätigungsvorrichtung in der Längarichtung des Ventilschafts verstellbaren Temperaturwächters längsverschiebbar ist und zwischen den Ventilkörpern ein mit diesen zusammenwirkendes Distanzatück od. dgl. solcher Länge trägt, dass in einem mittleren Verstellbereich des Temperaturwächters beide Ventilkörper durch das Distanzatück in teilweise geöffneter Stellung gehalten und durch das Druckelement des Temperaturwächters in Abhängigkeit von den Schwankungen der Mischwassertemperatur zur Einhaltung eines eingestellten Wertes derselben verstellt werden, dagegen in den beiden Endstellungen des Temperaturviächters zu Abgabe von XYarm- oder Kaltwasser jeweils ein Ventilkörper durch das Distanzstück Und geöffnetfaZer andere, vom Distanzstuck gelöste Ventilkörper durch die zugeordnete Schliessfeder geschlossen wird.
• Eine iweckmässige, in baulicher hinsicht besonders einfache und mit wesentlich kleinerem Material- und Kostenaufwand herstellbare Ausführungsform des Mischventils kann in Weiterentwiklung des Erfindungsgedankens dadurch erzielt werden, dass die Einlauföffnung des Kaltwassers in der Ventilsitzfläche des einen Ventilkörpers und die Einlauföffnung des Warmwassers in der VentilsitsflEche des anderen Ventilkörpers vorgesehen sind, und dass das Ventilgehäuse eine gerade Bohrung aufweist, die durch die untereinander in axialer Richtung abstehenden Ventilsitze in zwei äussere, Je einen Ventilk8rper und die zugeordnete Schliessfeder enthaltende Kammern und in eine mittlere, das Distanzatffck des Ventilschafts aufnehmende Kammer unterteilt ist, wobei in der einen äusseren, vorzugsweise längeren, als Kischkammer ausgebildeten und mit dem Auslauf verbundenen Kammer der Temperaturwichter angeordnet ist und zumindest der zwischen dieser Mischkammer und der mittleren tismer liegende VentilkUrper Durchfluss8ffnungen aufweist.
• Diese und weitere Kennzeichen des erfindungsgemässen Lischventils und die damit erzielten Vorteile ergeben sich aus nachstehender Beschreibung eines bevorzugten, in der Zeichnung dargestellten busfluirungsbe ispiels. Es zeigen: Fig. t - ein erfindungagemäses Mischventil im Längsschnitt, mit zur Abgabe von Warmwasser eingestellten Ventilk8rpern.
• Fig, 2 und 3 - einen Teilschnitt des Mischventils nach Fig. t, mit zur Abgabe von Mischwasser (Fig.2) bzw.
• Kaltwasser (Fig.3) eingestellten Ventilkörpern.
• Das dargestellte, insbesondere fLr Haushalt installationen bestimmte Mischventil für Ealt- und Warmwasser besteht aus einem länglichen Ventilgehäuse t, das eine gerade, durchgehende, beiderends durch Schraubdeckel 2 bzw. 3 dicht verschlossene Bohrung aufweist. In dem Ventilgehäuse 1 sind zwei koaxiale, ringförmige, nach innen vorspringende, untereinander abstehende Ventilsitze 4, 5 vorgesehen, Die äusseren, d.h. einander abgekehrten Dichtflchen der Ventil sitze 4, 5 sind kegelförmig ausgebildet und weisen je eine ringförmige Nut 104 bzw. t05ifls ringförmige Nut 104 in der iichtfläche des Ventilsitzes 4 steht über eine Bohrung 204 mit dem Anschluss 14 der Warmwassersuleitung in Verbindung. Die in der Dichtfläche des anderen Ventilsitzes 5 vorgesehene ringförmige Nut 105 ist dagegen über eine Bohrung 205 mit dem Anschluss 15 der Kaltwasserzuleitung verbunden.
• Die Ventilsitze 4, 5 unterteilen den Bohrungsraum des Ventilhäuses 1 in zwei äussere Kammern 6, 7 und in eine mittlere, zwischen den Ventilsitzen 4, 5 liegende Kammer 8.
• Die äussere, als Mischkåmmer dienende Kammer 7 ist länger als die entgegengesetzte.äussere Kammer 6 und steht mit dem Auslauf 17 in Verbindung.
• Jedem Ventilsitz ist ein kegelförmiger Ventilkörper 24 bzw. 25 zugeordnet, der auf der Aussenseite des entsprechenden Ventilsitzes liegt und mit dessen iichtfläche zusammenwirkt. Beide Ventilkörper 24, 25 sind durch Je eine Schliessfeder 34 bzw. 35 in Richtung auf den zugeordneten Ventilsitz 4 bzw. 5 gedrückt. Die Schliessfeder 35 des Ventilkörpers 25 ist in der betreffenden äusseren Kammer 6 angeordnet und stützt sich gegen den Schraubdeckel 2 ab. Die Schliessfeder 34 des anderen Ventilkörpers 24 ist dagegen in der Mischkammer 7 angeordnet und stützt sich gegen das Gehäuse eines in dieser Kammer 7 vorgesehenen, als ganzes mit 9 bezeichneten Temperaturwächters ab.
• Der Temperaturviächter 9 besteht aus einem schraubenförmig gewundenen Ft!h1errohr 109, das mit radialem Abstand ein als elastisches Wellrohr ausgebildetes Druckelement 209 umschliesst. Das Fühlerrohr 109 und das Wellrohr 209 sind an ihren vorderen, d.h. gegen die Ventilkörper 24,25 gerichteten Enden geschlossen, während sie an ihren entgegengesetzten, hinteren Enden untereinander über ein Anschlusstück 10 in Verbindung stehen. Suhlerrohr 109 und Wellrohr 209 sind mit einem Druckmedium gefüllt, das sein Volumen und infolgedessen den Innendruck im Wellrohr 209 bei Temperaturschwankungen ändert und eine diesen Schwankungen entsprechende axiale Dehnung bzw. Zusanunenziehung des Wellrohrs 209 bewirkt.
• Der Temperaturwächter 9 ist koaxial zu den Ventilsitzen 4, 5 und zu den Ventilkörpern 24, 25 ausgerichtet und längsverschiebbar jedoch unverdrehbar im Ventilgehäuse 1 gefthrt. Zu diesem Zweck kann das schraubenförmig gewundene FEhlerrohr 109 seitliche, radial vorspringende Sthrungsnasen 12 aufweisen, die in innere, längsgerichtete FUhrungsnuten lt des Ventilgehäuses 1 verschiebbar eingreifen. An dem hinteren Anschlusstück 10 des Temperaturwächters 9 ist eine kurze Gewindespindel 13 befestigt, bzw.
• angeförmt. Diese ist in eine entsprechende, drehbar jedoch unverschiebbar im Schraubdeckel 3 der Mischkammer 7 gelagerte Spindelmutter 16 geschraubt. Die Spindelmutter 16 kann durch einen aussen am entsprechenden Kopfende des Ventilgehauses 1 vorgesehenen Drehgriff 18 gedreht werden.
• Durch 3betätigung dieses Drehgriffs 18 wird über den Spindelantrieb 13, 16 der ganze Temperaturwächter 9 in den Gleitführungen 11 des Ventilgehäuses 1 koaxial von und zu den Ventilsitzen 4, 5 verschoben. Diese Verschiebung des Temperaturwächters 9 dient zum Einstellen der gewünschten Temperatur des abgegebenen, durch den Auslauf 17 ausfliessenden Wassers.
• Die Schliessfeder 34 des Ventilkörpers 24 ist gegen das vordere Ende des schraubenförmig gewundenen Fdhlerrohrs 109 abgestützt. Mit dem vorderen, geschlossenen Kopfende des Wellrohrs 209 ist dagegen ein zu den Ventilsitzen 4, 5 koaxialer Ventilschaft 21 fest verbunden, der beide Ventilkörper 24, 25 durchsetzt. Die Ventilkörper 24, 25 sind mit Durchflussöffnungen 19 versehen und frei verschiebbar auf dem Ventilschaft 18 gelagert. Zwischen den Ventilkörpern 24, 25 weist der Ventilschaft 21 ein bundförmiges Distanzstück 20 auf, das in der mittleren Kammer 8 liegt und mit den Ventilkörpern 24, 25 als Anschlag zusammenwirkt. Um das Auswechseln des Distanzstücks 20 zu ermöglichen, ist dieses an dem freien, abschraubbaren Endteil des Ventilschafts 21 angeformt.
• Der Ventilschaft 21 und das Distanzqtück 20 folgen einerseits die zwecks Einstellung der Temperatur des abgegebenen Wassers vorgenommenen LSngsverschiebungen des Gemperaturwächters 9 und werden andererseits unabhängig davon auch durch die von den Temperaturschwankungen des Wassers in der Mischkammer abhängigen Dehnungen bzw. Zusammenziehungen des Wellrohrs 209 lähgsverschoben. Daraus ergibt sich - in Verbindung mit einer bestimmten Länge des Distanzstocks 20 - folgende Wirkungswsise des Mischventils: In der einen mit Hilfe des Drehgriffs 18 und des Spindelantriebs 13, 16 nach rechts in Fig. 1 verschobenen Endstellung des Temperaturwchters 9, drückt das DistanzstUck'20 den rechten Ventilkörper 24 entgegen der zugeordneten Schliessfeder 34 in Offenstellung vom entsprechenden Ventilsitz 4 ab, während es sich von dem linken Ventilkörper 25 so weit list, dass dieser durch die zugeordnete Schliessfeder 35 in Schliesstellung gegen den entsprechenden Ventilsitz 5 gedruckt wird. In dieser, in Fig. 1 dargestellten M7irkstellung schliesst also der Ventilkörper 25 den Kaltwassereintritt durch die im zugeordneten Ventilsitz 5 vorgesehene Nut 105 ab, während das Warmwasser durch die Nut 104 in dem Ventilsitz 4 des geöffneten Ventilkdrpers 24'einströmt und anschliessend um diesen Ventilkörper 24 herum bzw. durch dessen Durchflussöffaungen 19 in die Mischkammer 7 einfliesat.
• Durch den Auslauf 17 des Mischventils fliesst also reines Warmwasser aus. Die rechte Endstellung des Temperaturwächters 9 ist dabei so gewählt, dass die durch die Temperatur des Warmwassers bewirkte axiale Dehnung des Wellrohrs 209 und die entsprechende Längsverschiebung des Ventilschafts 21 mit dem Distanzstück 20 nach links in Fig. 1 den beschriebenen Zustand nicht ändern, insbesondere das linke Kaltwasserventil 25 nicht öffnen können.
• Die umgekehrte Wirkstellung wird erzielt, wenn der Temperatürwächter 9 in seine andere, nach links in Fig. 1 verschobene Endstellung gebracht wird, In diesem Fall drUckt das DistanzstUck 20 den linken Ventilkörper 25 entgegen der Schliessfeder 35 in Offenstellung von dem Ventilsitz 5 ab, während es sich von dem rechten Ventilkörper 24 löst, so dass dieser durch die Schliessfeder 34 in Schliesstellung gegen den Ventilsitz 4 gedrUckt wird, wie insbesondere in Fig. 3 dargestellt ist. Dadurch wird der Warmwassereintritt geschlossen, während das Kaltwasser durch die Nut 105 im Ventilsitz 5 des geöffneten Ventilkörpers 25 in die mittlere Kammer 8 einströmt und von hier durch die Durchflussöffnungen 19 des geschlossenen Ventilkörpers 24 in die Mischkammer 7 einfliesst. Durch den Auslauf 17 des Mischventils fliesst also reines Kaltwasser aus. Auch diese linke Endstellung des Temperaturwächters 9 ist so gewählt, dass die durch die Kaltwassertemperatur bewirkte axiale Zusammenziehung des Wellrohrs 209 und die daraus folgende Längsverschiebung des Ventilschafts 21 mit dem Distanzstück 20 nach rechts in Fig. 3 weder das Kaltwasserventil 25 schliessen, noch das Warmwasserventil 24 öffnen können.
• Wenn der Temperaturwächter 9 in eine in seinem mittleren Verschiebebereich liegende Stellung gebracht wird, kDmmt das Distazsstück 20 mit beiden Ventilkörpern 24, 25 in Eingriff und drUckt beide Ventilkörper in Offenstellung von den zugeordneten Ventilsitzen 4, 5 ab, wie insbesondere in Fig. 2 dargestellt ist. Es werden also sowohl der Xaltwassereintritt 105 als auch der Warmwassereintritt 104 geöffnet.
• Kaltwasser und Warmwasser werden zunächst in der mittleren Kammer 8 vorgemischt und anschliessend sowohl beim gemeinsamen Durchtritt durch die Durchflussöffnungen 19 des Ventilkörpers 24, bzw. durch den Ringspalt/ um diesen Ventilkörper herum, als auch beim Einströmen in die Xischkammer 7 endgültig nachgemischt. Das durch den Auslauf 17 ausfliessende Mischwasser hat also eine gleichmässige mittlere Temperatur. Die Länge des dehnbaren Wellrohrs 209 passt sich sofort der Mischwassertemperatur an, wobei anfänglich kleine Dehnungen bzw. Zusammenziehungen dieses Wellrohrs und entsprechende kleineSchliess- und Offnungsbewegungen der Ventilkörper 24, 25 erfolgen können. Es stellt sich Jedoch in kürzester Zeit ein Gleichgewichtszustand ein, in dem beide Ventilkörper 24, 25 durch das Distanzstuck 20 in bestimmten Offenstellungen gehalten werden und die Länge des Wellrohrs 209 im Temperaturwächter 9 einen der Mischwassertemperatur bei diesen Offenstellungen der Ventilkörper entsprechenden Wert beibehält.
• Es ist ohne weiteres möglich, die den verschiedenen Mischwassertemperaturen zugeordneten Verschiebestellungen des Temperaturwächters 9 z.3. versuchsweise zu bestimmen und auf dem Drehgriff 18 eine entsprechende, mit einem ortsfesten Zeiger zusammenwirkende, in Temperaturen geeichte Gradkeinteilung vorzusehen. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Temperaturskala auf dem Ventilgehäuse 1 und defl Zeiger auf dem Drehgriff 18 anzuordnen.
• Wenn sich die Temperatur des ausfliessenden Mischwassers, z.B. infolge von Temperatur- oder Druckschwankungen in den Warm- oder Kaltwasserzuleitungen 14, 15 ändert, d.h. vom eingestellten Sollwert abweicht, wird das Wellrohr 209 des Temperaturwächters 9 entsprechend gedehnt bzw. zusammengezogen und verschiebt den Ventilschaft 21 zusammen mit dem DistanzatUck 20 bei Temperaturzunahme nach links und bei Temperaturabnahme nach rechts. Dadurch werden beide Ventilkörper 24, 25 gleichzeitig durch das Distanzatück 20 in Verbindung mit den Schliessfedern 34, 35 etwas nach links bzw. rechts verschoben und selbstätig in eine solche neue Offenstellung gebracht, die bei den abgeänderten VerhEltnißsen der Ealt- und Warmwasserzufuhr den eingestellten Sollwert der Mischwassertemperatur ergibt.
• Die Erfindung ist solbsiverstandlich nicht auf das dargestellte Ausfiihrungsbeispiel beschränkt, sondern es sind im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens mehrere, insbesondere in baulicher Hinsicht unterschiedliche Lösungen möglich. So 5.3. kann das einstückige Distanzelement 20 durch zwei im Abstand voneinander am Ventilschaft 18 befestigte Anschläge ersetzt werden. Die Ventilsitze 4,5 können stufenförmig mit ebener, in axialer Richtung weisender Dichtfläche ausgebildet sein. Die Ventilkörper 24, 25 bestehen in diesem Fall aus Plattenventilen. Der Temperaturwächter 9 kann ebenfalis beliebig ausgebildet sein und z.B. ein dosen- oder balgförmiges Druckelement aufweisen. Andererseits können alle der Beschreibugg und der Zeichnung entnehmbaren Merkmale, einschliesslich dar konstruktiven Einzelheiten in beliebiger Kombination erfindungs wesentlich sein.

Claims (5)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Mischventil fUr Ealt- und Warmwasser mit automatischer Regelung durch einen TemperaturwAchter, der auf die Mischwassertemperatur anspricht und ein geschlossenes, mit einem druckerzeugenden Medium ge£llltes und sich bei Temperaturnderungen verformendes und/oder bewegendes Druckelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei koaxiale, in entgegengesetzten Richtungen schliessende bzw. öffnende, mit Je einem Ventilsitz (4, 5) zusammenwirkende, durch Je eine Feder (34, 35) in Schliesstellung gedrückte und Je der Warmwasserzuleitung (14) bzw. der Kaltwasserzuleitung (15) zugeordnete Ventilkörper (24, 25) auf einem gemeinsamen Ventilschaft (21) verschiebbar gelagert sind, der durch das Druckelement (209) des durch eine Handbetätigungsvorrichtung (18, 16, 13) in der längsrichtung des Ventilschafts verstellbaren Temperaturwächters (9) Iängsverschlebbar ist und zwischen den Ventilkörpern (24, 25) ein mit diesen zusammenwirkendes Distanzstück (20) od. dgl. solcher Länge trägt, das 5: in einem mittleren Verstellbereich des Temperaturwachters (9) beide Ventilkörper (24,25) durch das DistanzstUck (20) in teilweise geöffneter Stellung gehalten und durch das Druckelement (209) des Temperaturwächters (9) in Abhängigkeit von den Schwankungen der Mischwassertemperatur zur Einhaltung eines eingestellten Wertes derselben verstellt werden, dagegen in den beiden sndstellungen des Cempersturv;achters (9) zur Abgabe von Warm-oder Kaltwasser jeweils ein Ventilkörper (24 bzw. 25) durch das Distanzsfiück (20) geöffnet und der andere, von Distanzatück gelöste Ventilkörper (25 bzw. 24) durch die zugeordnete Schliessfeder (35 bzw. 34) geschlossen wird.

2. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlauföffnung (los) des Kaltwassers in der Ventilsitzfläche (5) des einen Ventilkörpers (25) und die Einlauföffnung (104) des Warmwassers in der Ventilsitzfläche (4) des anderen Ventilkörpers (24) vorgesehen sind, und dass das Ventilgehäuse (1) eine gerade Bohrung aufweist, die durch die untereinander in axialer Richtung abstehenden Ventilsitze (4, 5) in zwei äussere, je einen Ventilkörper (24, 25) und die zugeordnete Schliessfeder (34 bzw. 35) enthaltende Kammern (7,6) und in eine mittlere, das Distansstück (20) des Ventilschafts (21) aufnehmende Kammer'(8) unterteilt ist, wobei in der einen äusseren, vorzugsweise längeren, als Mischkammer ausgebildeten und mit dem Auslauf (17) verbundenen Kammer (7) der Tempersturwächter (9) angeordnet ist und zumindest der zwischen dieser Mischkammer (7) und der mittleren Kammer (8) liegende Ventilkörper (24) Durchflussöffnungen (19) aufweist.

3. Mischventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schliessfeder (34) des zwischen der mittleren Kammer (8) und der Lischkammer (7) liegenden Ventilkörpers (24) gegen den vemperaturwächterkörper (109) abstützt.

4. Mischventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Handbetätigungsvorrichtung zum Längsverstellen des Temperaturwächters (9) aus einem Spindelantrieb (13, 16) besteht, der durch einen auf der Kopfseite des Ventilgehäuses (1) angeordneten und mit einer Temperaturskala zusammenwirkenden Drehgriff (18) betätigbar ist.

5. Mischventil nach einem der vorgehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturwächter (9) aus einem zu dem Ventilschaft (18) koaxialen, in Längsrichtung dehnbaren und zusammenziehbaren, elastischen Wellrohr (209) od.-dgl. besteht, das einerends geschlossen und mit dem Ventilschaft (18) fest verbunden ist und anderends mit einem schraubenförmig gewundenen, um das Wellrohr (209) herum angeordneten, geschloaacnen Pühlrohr (los) in Verbindung steht.