DE2014552B2 - Thermostatmischventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mischventil mit thermostalischer Regelung der Mischwassertemperatur durch einen z. B. aus einer Säule von Bimetallscheiben bestehenden Thermostaten und einem durch eine Gegendruckfeder in federnder Balance gehaltenen Doppelsitzventilkörper, dessen Sitz an einer den Thermostaten zentral durchsetzenden Spindel befestigt ist.

Ein derartiges Mischventil ist in der deutschen Patentschrift 11 64 779 beschrieben. Bei diesem Mischventil läßt sich die Mischwassertemperatur mit einem Griffstück voreinstellen, wonach mittels Bimetallscheiben über ein Doppelsitzventil das Mischwasser auf den vorgegebenen Sollwert geregelt wird. Bei dieser Regeleinrichtung wirken sich die im Versorgungsleitungsnetz auftretenden, nicht zu vermeidenden Druckschwankungen in der Konstanthaltung der eingestellten Mischwassertemperatur nachteilig aus. Ferner >st das Mischventil nicht mit einer unabhängig von der Thermostatregeleinrichtung zu betätigenden Mengenregel- und Absperreinrichtung versehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bau- und Funktionsweise des eingangs erwähnten Mischventils zu verbessern und Maßnahmen vorzuschlagen, die die Zusammenmontage des Mischventils vereinfacht und auftretende Reparaturarbeiten erleichtert, sowie eine Einrichtung zum Kompensieren der in den Versorgungsleitungen auftretenden, das Mischverhältnis beeinflussenden Druckschwankungen in das Mischventil zu integrieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Thermostat mit allen Regeleinrichtungen in einer gemeinschaftlichen Rohrbuchse angeordnet ist, welche als vorgefertigte Montageeinheit in einer Bohrung des Mischventilgehäuses einsetz- und befestigbar ist, und unterhalb des Regelorgans eine Einsatzbuchse mit einem Druckausglcichkolben trägt, und daß zur Mengenregulierung und Absperrung synchron und gleichmäßig offen- und schließbare Absperrventile vorgesehen sind, weiche in an sich bekannter Weise mittels einer brückenartigen Mutterbuchse durch Drehen einer zentral am Gehäusestutzen drehbar gelagerten axial festliegenden Vatergewindebuchse auf- und niederbewegbar sind.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung von Thermostat, Mischventil und Druckausgleichseinrichtung wird ein platzsparender Aufbau erzielt und es ermöglicht alle Teile zentralsymmetrisch in eine·· gemeinsamen Rohrbuchse anzuordnen. Durch die Ausführung der beiden Regulierventile für Kalt- und Warmwasser als synchron und gleichmäßig offen- und schließbare Absperrventile ist insbesondere erreicht, daß bei einer notwendigen Vornahme einer Reparatur an dem Thermostatsystem eine sehr schnelle Behebung ohne Absperrung der Hauptwasserleitung möglich ist.

Zum Stand der Technik ist ferner die CH-Patentschrift 3 84 963 aufzuführen. In dieser Schrift ist bereits ein anders aufgebautes Mischventil mit zwei gleichmäßig offen- und schließbaren Absperrventilen beschrieben.

Die Figuren veranschaulichen des näheren die Erfindung an einer Unterputzausführung für Badeanlagen, und zwar zeigt

F i g. 1 das fertig montierte Mischventil im Querschnitt bei abgeschlossener Stellung der Mengenregulierventile,

F i g. 2 die Draufsicht auf das Mischventil nach Fl,

F i g. 3 das Mischventil in der Darstellung der F i g. 1 bei herausgenommener Rohrbuchse für die Thermostateinrichtung links im Schnitt, rechts in Ansicht,

F i g. 4 bis 7 die fertig zusammenmontierte Thermostatbuchse und getrennt ihre Einzelteile,

(>o F i g. 8 bis 11 das Mengenregulierventil fertig zusammenmontiert und seine Einzelteile ohne die Manschette für die Rückflußverhinderung,

Fig. 12 bis 15 die Einzelteile für die zentrale Einhandbedienung der Mengenregulierventile.

f>5 1 ist das unter Putz montierte Ventilgehäuse mit den Zulaufstutzen 2, 3 für das kalte und das warme Wasser und den Mischwasserablaufstutzen 4, 5 etwa nach Brause oder Becken.

Durch den miteingeputzten Ring 6 mit an ihm abnehmbar befestigter Abdeckrosette 7 mn Schaumstoffpolsterung kann die Oberseite des Mischventil·; bedarfsweise nach Abnahme der Rosette freigelegt werden. 8 ist der doppelseitig wirkende, zwischen der Thermostatsäule 9 aus Bimetalltellerscheiben und d?r Gegendruckfeder 10 in federnder Balance gehaltene Ventilkörper mit dem äußeren Sitz 11 für das kalte und dem inneren Sitz 12 für das warme Wasser. Dieser Sitz 12 ist an der zentral durch die Thermostatsäule hindurchgeführten Spindel 13 befestigt. Durch Verdrehen des axial festliegenden Hohlspindelstückes 14 mit dem Bedienungsknopf 15 kann das etwa durch eine Nut und Feder am Drehen gehinderte Mutterstück 16 auf- und niederbewegt werden, drückt somit die Thermostatsäu-Ie mehr oder weniger stark über den Ventilkörper 8 gegen die Feder 10 und bewirkt durch die eintretende Änderung der Durchflußquerschnitte von kaltem und warmem Wasser die Temperaturänderung des Mischwassers. Diese Einrichtungen und Vorgänge sind, wie eingangs erwähnt, bekannt.

Abweichend von dieser bekannten Ausführung bleibt nun die Spindel 13 nach ihrer erstmaligen Höheneinstellung auf die Maximal-Mischwassermenge in ihrer Schraubstellung im axial festliegenden Hohlmutterstück fest stehen, und die Mengenregelung bis hinunter zum völligen dichten Abschluß erfolgt mit den beiden links und rechts in entsprechenden Gehäusebohrungen einmontierten Regelventilen 17, 18, die mit dem Hebel 19 gleichzeitig und gleichmäßig zum Öffnen und Schlie-Ben gelangen. Die beiden Ventile sind als Kolbenventile ausgebildet und in buchsenartigen Gehäusen angeordnet, die gleich den erforderlichen Rückflußverhinderer mitenthalten und im ganzen ein- und ausbaubare Montageeinheiten bilden. Das Gehäuse besteht dabei jeweils (s. F i g. 8 bis 11) aus einem mit Gewinde in der Leerbohrung des Mischventilgehäuses einzuschraubenden Oberteil 20 mit angeschraubtem Unterteil 21, in welchem am unteren Ausgang in einer Ausnehmung von außen unsichtbar der Rückflußverhinderer 22 (s. Fig. 1) in Gestalt einer Gummi-Kegelstulpe befestigt ist. In der Bohrung 23 des Oberteils gleitet der Kolbenschieber 24, der mit seinem O-Ring 25 an dem nach innen vorspringenden Ringansatz 26 den von den Bohrungen 27 anströmenden Wasserfluß regelt bzw. ganz absperrt, wenn der O-Ring auf dem Ringansatz 26 sitzt. Das synchrone und gleichmäßige Heben oder Senken der Kolbenschieber beider Ventile erfolgt /nit dem Fingerhebel 19 (s. Fig. 12 bis 15) in an sich bekannter Weise durch Verdrehung eines auf dem Ventilgehäuse zentral koaxial gelagerten und mit dem Sprengring 27 gesicherten Ringes 28 dadurch, daß dieser Ring etwa durch die angedeutete Riffelzahnung mit einer Buchse 29 mit steil- oder mehrgängigem Gewinde 30 gekoppelt ist, welche ihrerseits eine mit klauenartigen Ansätzen 31 in Rastnuten 32 an den Kolbenschiebern eingreifende Muttergewindebuchse 33 zum Heben oder Senken bringt und so die Kolbenschieber synchron und gleichmäßig auf- oder abbewegt.

Die F i g. 4 bis 6 zeigen in Teilschnmen die Rohr- fto buchse 34 zur Aufnahme ues gesamten Thermostatregelmechanismus und die Einsatzzylinderbuchse 35 zur Aufnahme des Druckausgleichkolbens 36, und die Fig. 7 zeigt in Ansicht die fertig mit allen Einrichtungen beschickte, zum Einsetzen als Montageeinheit in <^ die Leerbohrung des Mischventilgehäuscs fertige Thermostatbuchse. In der fertigen Thermostatbuchse sind also (vgl. F i g. 1) die Thermostatsäule 9 mit Spindel 13,

Doppelventilkörper 8, Gegendruckfeder 10 und Druckausgleichkolbeneinrichtung 35, 36 sowie Hohlspindel und Mutterstück !4, !6 für die Temperaturwah! betriebsfertig einmontiert und gehalten mit dem oben in die Thermostatbuchse einzuschraubenden Gewindeverschlußstück 37. Dieses Gewindeverschlußstück hat außen noch ein größeres Vatergewinde 38, mit welchem die Thermostatbuchse unter Anordnung eines O-Ringes 39 in der Leerbohrung des Mischventilgehäuses fest und dicht einschraubbar ist. Die Thermostatbuchse 34 hat oben die Lochreihen 40, durch welche das um die Thermostatsäule 9 herum strömende Mischvvasser in den Ringspalt 41 zwischen Buchse und Ventilgehäuse und von da zu den Abflußstutzen 4 oder 5 fließt. Etwa in der Mitte hat die Thermostatbuchse unterhalb des O-Ringes 39a einen verkleinerten Durchmesser 42. in der Bohrung 42a ist der Doppelveniilkörper 8 geführt, welcher das durch die Lochreihen 43 von außen zutretende Kaltwasser an der Ringkante 44 mit dem Sitz 11 mengenregelt. Im unteren Teil ist die Thermostatbuchse noch einmal auf einen kleineren Durchmesser 45 abgesetzt. Dieses Bohrungsstück 45 dient zur Plazierung der Zylinderbuchse 35, welche sich oben mit einem Bund an der Ringkante 46 abstützt und unten mit der Mutter 47 festgespannt wird. Am Umfang hat die Zylinderbuchse 35 die durch O-Ringe gedichtet getrennten Ringnuten 49 mit Lochreihen 50, 50a für die Zuleitung des kalten und warmen Wassers unter und über dem Mittelsteg des Druckausgleichkolbens 36. welcher in der Buchse 35 gelagert ist und durch die nicht numerierten Sprengringe in den äußersten Stellungen begrenzt ist. Der Kolben 36 hat ebenfalls zwei Ringnuten 51, welche mit den Außenkanten 52, 53 die Durchtrittsquerschnitte der Lochreihen 50, 50a steuern und in den Lochreihen 54, 54a das kalte und warme Wasser unter und über den Kolben leiten. Das untere Teil 55 der Thermostatbuchse ist zur Unterbringung aller Wasserführungen verdickt ausgeführt und trägi zwei durch drei O-Ringdichtungen 56 abgetrennte Ringnuten 57, welche vermittels der in ihnen angeordneten Lochreihen 58, 58a mit den Ringnuten 49 der Zy linderbuchse Verbindung haben. Die Abdichtung der drei O-Ringdichtungen 56 erfolgt an drei im Ventilge häuse in der passenden Höhe und Distanz angeordne ten Rippen 59, 60, 61. welche im einmontierten Zustanc der Thermostatbuchse drei Wasserführungen vonein ander abtrennen:

Die Warmwasser-Ringführung 62, die Kaltwasser-Ringführung 63. der Kaltwasserraum 64.

Der Kaltwasserraum 64 ist durch einige in der Wane des unteren Buchsenteiles 55 angeordnete unabhängigi Vertikailbohrungen 65 mit dem oberen Kaltwasserraun 66 in Verbindung gebracht. In den Ringnuten 57 kön neu vorteilhaft die Schmutzfangsiebe 67 angeordne sein.

Mit der dargestellten Anordnung erfolgen nun fol gende Strömungsvorgänge: Das von den Zulaufstutze 2, 3 kommende kalte und warme Wasser diirchström zunächst die beiden mit dem Handhebel 19 synchro öffnenden Regelventile 17, 18.

Das kalte Wasser fließt zum Kaltwasserringraum 6; von da durch die unterer Lochreihen 58;j, 50a, 54a vo Thermostatbuchse 34, Zylinderbuchse 35 und Kolbe 36 in den Wasserraum 64, von da durch die Vertika bohrungen 65 in den oberen Wasserraum 66. von d

durch die Lochreihen 43 an den Regelkörper 8 und außen vorbei in den Thermostatraum.

Das warme Wasser fließt zum Ringraum 62, von da durch die oberen Lochreihen 58, 50, 54 von Thermostatbuchse, Zylinderbuchse und Kolben in das Innere des Regelkörpers 8 und innen vorbei in den Thermostatraum.

Mit dem Einsetzen des alle Thermostateinrichtungen inklusive Druckausgleich enthaltenden Thermostatbuchse 34 (s. F i g. 7) in die leere Bohrung 68 des Ventilgehäuses (s. F i g. 3) treten automatisch ohne ein Zutun die vorerwähnten Strömungsvorgänge ein, indem die Thermostatbuchse nach dem Einschieben und Festschrauben die erforderlichen Wasserräume und Wasserführungen mit ihren Ringdichtungen 39, 39a, 56, 56, !5 56 an den Gehäuse-Rippen und -Kanten 69, 69a, 70, 71, 72 abdichtet und voneinander trennt.

Der durch die Neuerungen erzielte Fortschritt liegt in folgenden Punkten:

1. Der bekannten Bauweise ist unter Beibehaltung eines zentralsymmetrischen Aufbaues eine Druckausgleichkolbeneinrichtung angefügt, durch welche die in den Wassernetzen häufig auftretenden Druckschwankungen kompensiert werden und so eine praktisch genaue Konstanthaltung der eingestellten Temperatur erreicht ist;

2. durch Zusammenfassung der gesamten Thermostatregeleinrichtung inklusive Druckausgleich und Bedienungsgriff in einer gemeinsamen Rohrbuchse und Anordnung entsprechender Verrippungen im Mischventilgehäuse ist erreicht, daß die Buchse als eine vorgefertigte Montageeinheit in eine Leerbohrung des Gehäuses eingesetzt sofort das fertig funktionierende Thermostat-Mischventil liefert. Eine eventuelle Störung im Thermostatsystem kann also durch einfaches und schnelles Auswechseln der Thermostatbuchse 34 erfolgen, und das zeitraubende Auseinandernehmen und Nachsehen kann später in der Werkstatt erfolgen;

3. durch die Anonrdnung von zwei getrennten Mengenregelventilen im Mischventilgehäuse, welche dem Thermostatsystem vorgeschaltet sind und unabhängig vom Thermostatsystem in Einhandbedienung zentral offenbar und bis zum dichten Abschließen absperrbar sind, ist erreicht, daß die Thermostatbuchse 34 im Betriebszustand ausgebaut und umgewechselt werden kann. Ein besonderes Abschalten der Wasserleitungen ist also nicht mehr erforderlich. Dieser Vorgang ist in der F i g. 3 veranschaulicht, wo beide Ventile 17, 18 in Schließstellung gebracht sind und dann die Thermostatbuchse entfernt wurde;

4. die Mengenregelventile 17,18 für Kalt- und Warmwasser sind als untereinander gleiche und austauschbare Montageeinheiten konstruiert, so daC Fertigung und Montage vereinfacht sind;

5. da das Thermostat-Mischventil nur aus vier vorge fertigten Einheitsteilen besteht, nämlich dem Leer gehäuse 1, der Thermostatbuchse 34, dem Ab sperrventil 17 bzw. 18 und seiner Einhandbedie nung 28, 29, 33, 31, ist seine Fertigmontage außer ordentlich vereinfacht und beschleunigt.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Mischventil mit thermostatischer Regelung der Mischwassertemperatur durch einen z. B. aus einer Säule von Bimetallscheiben bestehenden Thermostaten und einem durch eine Gegendruckfeder in federnder Balance gehaltenen Doppelsitzventilkörper, dessen Sitz an einer den Thermostaten zentral durchsetzenden Spindel befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Thermostat mit allen Regeleinrichtungen (15, 14, 16, 13, 8, 10, 12, 11, 36) in einer gemeinschaftlichen Rohrbuchse (34) angeordnet ist, welche als vorgefertigte Montageeinheit in einer Bohrung (68) des Mischventilgehäuses (1) einseiz- und befestigbar ist und unterhalb des Regelorgans eine Einsatzbuchse (35) mit einem Druckausgleichkolben (36) trägt, und daß zur Mengenregulierung und Absperrung synchron und gleichmäßig offen- und schließbare Absperrventile vorgesehen sind, welche in an sich bekannter Weise mittels einer brückenartigen Mutterbuchse (33, 31) durch Drehen einer zentral am Gehäusestutzen drehbar gelagerten axial festliegenden Vatergewindebuchse (29,28,19) auf- und niederbewegbar sind.

2. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrbuchse (34) mit einem in einem Verschlußstück (37) angeordneten Gewinde (38) am Platz gehalten wird.

3. Mischventil nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrbuchse (34) drei Stücke von verschiedenem Durchmesser hat, von welchen das obere weiteste Stück der Aufnahme des Thermostaten (9) und der Leitung des Mischwassers zu Austrittslöchern (40) dient, das mittlere engere der Führung des Ventilkörpers (8) und der Anleitung des Kaltwassers durch Lochreihen (43), das untere engste der Einlagerung der Einsatzbuchse (35), welche zwei durch O-Ringe (48) abgetrennte Ringnuten (49) mit Lochreihen (50, 50a) hat und zwischen Begrenzungsanschlägen den Druckausgleichkolben (36) führt, dessen Kanten (52, 53) den Durchtrittsquerschnitt der Lochreihen (50, 50a) in wechhselndem Verhältnis steuern.

4. Mischventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wand des unteren die Einsatzbuchse (35) enthaltenden Stückes der Rohrbuchse (34) oben und unten offene Vertikalbohrungen (65) angeordnet sind, durch die ein durch die Rohrbuchse abgetrennter Raum (64) mit einem mit dem Regelventil (8) in Verbindung stehenden Raum (66) verbunden ist.