DE2156384A1

DE2156384A1 - Mischventil und an diesem verwend barer Thermostat

Info

Publication number: DE2156384A1
Application number: DE19712156384
Authority: DE
Inventors: H Lange
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-12-02
Filing date: 1971-11-12
Publication date: 1972-06-15
Also published as: BE776116A; SE7408009L; IT941908B; FR2117179A5; IL38216A0; US3758028A; AT327815B; GB1378159A; AU452023B2; SE375144B; CA945126A; ATA1084870A; IL38216A; NL7116539A; AU3613271A; BR7107991D0; SE399588B; CH530576A

Description

palenianwcrU

Müachen 9

Hermann Lange» 8049 Zürich

(Schweiz)

Mischventil und an diesem verwendbarer Thermostat

Die Erfindung betrifft ein Mischventil zum Einstellen des Mischungsverhältnisses zweier Flüssigkeiten, und der Gesamtdurchlaufmenge über zwei Zulaufventile, mit einem Temperaturregulierteil und mit einer auf beide Ventile einwirkenden Druckscheibe, welche durch einen Mengenregler um eine Kippachse kippbar ist, und einen für dieses Mischventil verwendbarer Thermostat.

Es sind bereits Mischventile bekannt, die eine Druckscheibe, auch Taumelscheibe genannt, verwenden. Solche Mischventile weisen jedoch einen wesentlichen Nachteil auf.

Da eine nur auf einer Schneide oder Schulter aufliegende Taumelscheibe verwendet wird, welche nicht besondere geführt oder ge-

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lagert ist, reagiert sie auf vorkommende Druckstösse im Leitungssystem mit Plattern, Geräuschen und Temperaturänderungen. Ferner ist ein Mischventil bekannt, bei dem ein scharnierartiges Gelenk als Verbindung zwischen der Taumelscheibe und dem Temperatur-Einstellteil verwendet wird. Dies hat zur Folge, dass beim Verdrehen der Temperatur-Einstellung bei geschlossenen Ventilen ein enormer Versehleiss der Ventilstössel, des Gelenks und der Dichtungen auftritt.

Desweiteren sind keine Mischventile dieser Art bekannt geworden, welche eine thermostatische Regelung für das ausfliessende Wasser vorsehen.

Es sind allerdingsThermostäte zur Verwendung in andersartigen Mischventilen bekannt, welche meist jedoch ein ungenügendes Ansprechverhalten besitzen und eine relativ starke Abnutzung bzw. Störanfälligkeit aufweisen. Daher erfordert beispielsweise eine ^ Duschbatterie während des Gebrauchs ein häufiges manuelles Nachstellen der Solltemperatur oder der Durchflussmengeν Andererseits sind häufig Wartungsarbeiten durchzuführen. Alle bekannten derartigen Mischventile weisen wegen übermässigem Versehleiss der Bestandteile bzw. der Dichtungen einen ungenügenden Gebrauchswert auf.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mischventil und einen für dieses verwendbaren Thermostaten zu schaffen, welche eine bis-

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her unerreichte Lebensdauer aller Bestandteile aufweisen, welche unempfindlich gegen Fehlmanipulationen, insbesondere Regen Verdrehen des Temperaturregulierteiles bei geschlossenem Mengenregler sind. Das Mischventil soll gleichermassen als thermostatisch^* Regelventil oder zur ausschliesslich manuellen Einstellung der Ausflusstemperatur ausführbar sein. Dabei soll der Thermostat die Ausflusstemperatur unter allen Bedingungen auf Bruchteile eines Grades Celsius konstant halten, also auch bei sich ändernder Ausflussmenge oder bei häufig auftretenden Druck- und Temperaturänderungen im Leitungsnetz. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Druckscheibe in zwei mit dem Temperaturregulierteil verbundenen und die Kippachse bestimmenden Lagern geführt ist, wobei die Lager als Rutschkupplung ausgebildet sind, welche für Jede beliebige Position des Mengenreglers eine axiale Verdrehung der Druckscheibe gegenüber dem Temperaurregulierteil zulässt.

Der Vorteil dieser Massnahme besteht darin, dass Störungen am Druckscheibenmechanismus durch Verkalken oder sonstige Verschmutzung der Druckscheibenlager nicht mehr auftreten können, da durch die sich in den Lagern nach Art einer Rutschkupplung drehende Scheibe eine selbsttätige Reinigung der Lagerstellen erreicht wird. Diese Rutschkupplung ist sogar dann wirksam, wenn der Mengenregler vollkommen geschlossen ist. Daher unterliegen die Berührungsstellen zwischen der Druckscheibe und den Ventiltellern keinerlei Abnutzungserscheinungen. Dies erhöht die Lebensdauer

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sbildung

des Mischventils ganz wesentlich. Die federartige Ausbildung der Rutschkupplung besitzt ausserdem eine gewisse selbsttätige Nachstellfähigkeit, so dass sich auch Abnutzungserscheinungen an diesen Stellen praktisch nicht bemerkbar machen.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung des Srfindungsgedankens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Druckscheibe dicht mit einem federnden Wellrohr verbunden ist, welches unter Zwischenlage einer Dichtung am Mischventilgehäuse befestigt ist und welches eine axial gerichtete Federkraft auf die Druckscheibe

W ausübt, und dass die Führungsfeder vollständig im Innern des durch das Wellrohr und die Druckscheibe gebildeten, gegenüber der Flüssigkeit vollständig abgeschlossenen Raumes angeordnet ist. In dieser Ausbildung tritt eine hermetische Abdichtung der beweglichen mechanischen Teile gegenüber der Flüssigkeit auf, so dass Störungen durch Schmutz und Kalkansatz vollkommen ausgeschaltet sind. Die Lagerstellen können mit einer Dauerschmierung versehen werden, so dass bei geeigneter Wahl des Materials praktisch kein Verschleiss auftritt. Ferner kann in diesem Fall

" auf sämtliche dynamischen Dichtungen zwischen dem Gehäuse und den Drehspindeln verzichtet werden. Auch dadurch wird eine sehr wesentliche Verlängerung der Lebensdauer für das Mischventil erreicht.

Der erfindungsgemässe Thermostat zur Verwendung in einem derartigen Mischventil ist dadurch gekennzeichnet, dass ein thermostatisches

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Element über eine Führung zwischen den Temperaturregulierteil und die Führungsfeder geschaltet ist, wobei vom thermostatischen Element aufgrund des auf die voreingestellte Solltemperatur bezogenen Regelvorganges eine Rotationsbewegung erzeugt wird, welche von der Führung in eine Verdrehung der Führungsfeder gegenüber dem Temperaturregulierteil umgesetzt wird. Durch diese Massnahme ist es möglich, ein einheitliches Mischventil zu bauen, bei dem sich das Mischungsverhältnis in einer Ausführung manuell verändern lässt und in einer anderen Ausführung manuell vorbestimmen lässt, wobei die eingestellte Solltemperatur von dem Thermostaten geregelt wird. Durch weitgehende Verwendung gleicher und aufeinander abgestimmter Baiteile kann sogar bei einem bereits angeschlossenen Mischventil eine Ausführung durch die andere ersetzt werden. Dies geschieht durch Einfügen eines anderen Einsatzes in das Mischventil-Gehäuse.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Ansprüchen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Schnittdarstellung eines Mischventils mit einem Thermostatregler,

Fig. 2 die Aufsicht auf die von einer Führungsfeder gehaltene

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Druckscheibe,

Pig. 3 den Schnitt 3-3 gemäss Pig. 2,

Pig. 4 die abgerollte Darstellung der Führungsfeder gemäss den Fig. 2 und 3j

Fig. 5 einen Ausschnitt aus Pig. 1 mit der Halterung für die Bimetallfedern,

Fig. 6 den Schnitt 6-6 gemäss Fig. 5, Fig. 7 die Halterung mit spiralförmigen Bimetallfedern, Fig. 8 den Schnitt 8-8 gemäss Fig. 7,

Fig. 9 die Schnittdarstellung der Regleranorndung gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel für die Einstellung der Temperatur, und der Wassermenge mittels eines Hebels,

Fig. 10 eine Schnittdarstellung der Seitenansicht der Anordnung gemäss Fig. 9»

Fig. 11 die Draufsicht auf die Anordnung gemäss Fig. 10, Fig. 12 die Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels

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Fig. 13 die Führungsfeder gemäss Fig. 12 in Draufsicht.

Das in Fig. 1 gezeigte Mischventil rait einer thermostatischen Regelung besteht aus einem Gehäuse 1, welches über Zuläufe 2 an je eine Warm- und an eine Kaltwasserleitung angeschlossen ist und das einen Auslauf 3 aufweist. Ueber je ein Ventil 4 für Warmund Kaltwasser wird mit einem von aussen zu betätigenden Mengenreguliergriff 5 die Durchfluss Tienge und mit Hilfe eines Temperaturgriffes 6 das Oeffnungsverhältnis der beiden Ventile 4 zueinander und damit die Ausflusstemperatur geregelt.

Die beiden Ventile 4, von denen in Fig. 1 nur das eine gezeigt ist, das andere gemäss dieser Darstellung jedoch dahinter angeordnet ist, bestehen aus einem Ventilsitz 7 und einem auf einem Stössel 8 befestigten Ventilteller 9. Der obere Teil des als Taststift ausgebildeten Stössels 8 liegt an einer Druckscheibe an, welche in einer später zu beschreibenden Führungsfeder 11 geführt, ist. Die Führungsfeder 11 iet fest mit einem Temperäturregulierteil 12 verbunden, welcher im Gehäuse 1 mit Hilfe eines Deckels 13 zentrisch geführt und gelagert ist. Der Deckel 13 ist durch einen Schraubverschluss 14 im Gehäuse befestigt. Am oberen, aus dem Gehäuse 1 herausragenden Teil des Temperaturregulierteiles 12 ist der Temperaturreguliergriff 6 befestigt.

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Der Temperaturregulierteil 12 ist mit einer zentrischen Bohrung sowie im oberen Teil der zentrischen Bohrung mit einem Gewinde versehen. In dieser Bohrung ist eine Spindel 15 angeordnet, - welche mit ihrem unteren Ende an der Druckscheibe 10 anliegt, gegenüber dem Temperaturregulierteil 12 mit Hilfe von Ringdichtungen 16 abgedichtet ist und im oberen Teil in das Gewinde des Temperaturregulierteils 12 eingreift. Der obere Teil der Spindel 15 ist vorzugsweise mit einem Vierkant versehen, auf welchen der Mengenreguliergriff 5 aufgesetzt ist. Dieser ist bei-

fc spielsweise mit Hilfe eines Sprengringes 17 am äusseren Umfang

des Temperaturregulierteils 12 geführt. Die Spindel 15 steuert durch ihren achsialen Hub die Schräglage der Druckscheibe 10 und damit die Ausflussmenge der Ventile 4.

Selbstverständlich ist es auch möglich, die Druckscheibe direkt an der Spindel 15 zu befestigen, beispielsweise mit Hilfe einer in der Spindel konzentrisch befestigten Schraube, welche die Druckscheibe über ein in dieser zentrisch angebrachtes Loch fasst·

Die beiden Ventilteller 9 sind an einer gemeinsamen Ventiltellerfeder 18 befestigt, welche im Ausführungsbeispiel in Form einer mit Schlitzen versehenen Scheibe ausgeführt ist, die bezüglich der Spindel 15 konzentrisch am Gehäuse 1 befestigt ist. Diese Ventiltellerfeder dient in erster Linie dazu, die Ventilteller exakt zu führen und in zweiter Linie dazu, bei fehlendem oder stark differentem Wasserdruck in der Kalt- oder Warmwasserleitung

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als Rückströmsicherung zu wirken, indem sie die Ventilteller auf die Ventilsitze zurückführt. Als Feder findet vorzugsweise eine Bronzefeder Verwendung.

Im unteren Teil des Gehäuses 1 ist eine Abstell- und Regulierschraube 19 angebracht, welche in einem im Gehäuse 1 angebrachten Gewinde geführt ist und mit einer Ringdichtung nach aussen hin abgedichtet ist. Die Abstell- und Regulierschraube übernimmt die Aufgabe, den Zulauf 2 für das Mischventil unabhängig von der Stellung der Ventile 4 absperren zu können, um am Mischventil Montage- oder Service-Arbeiten durchführen zu können, ohne die äusseren Zulaufleitungen separat absperren zu müssen.

Gemäss dem anhand von Pig· I beschriebenen Ausführungsbeispiel ist im unteren Teil des Temperaturregulierteils 12 eine aus radial angeordneten Bimetallelementen 20 bestehende Vorrichtung vorgesehen, welche eine später zu beschreibende Thermostatregelung bildet.

Die in den Pig 2 bis 4 dargestellte Führungsfeder 11, welche beispielsweise aus Federbronze gefertigt ist, besteht aus zwei bezüglich der Druckscheibe 10 radial verlaufenden Armen 30. Der Winkel, den diese Arme einschliessen, ist kleiner als l80 . Er beträgt vorzugsweise etwa 90 .

Im Randbereich der Druckscheibe 10 sind die Arme in achsialer

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Richtung der Druckscheibe abgewinkelt, so dass der restliche Teil der Führungsfeder in einem gewissen Abstand parallel zu* Druckscheibe angeordnet ist. Der untere Bereich des abgewinkelten Teils an den Armen 30 ist so geformt, dass die Druckscheibe 10 in einer Gabel in achsialer Richtung geführt ist, aber in den durch diese Teile der Arme gebildeten Lagern Λ und B um ihre Achse frei drehbar ist.

Diese gabelartige Führung der Arme 30 wird dadurch erreicht, dass ein Teil des abgewinkelten äusseren Teils eines solchen Arms oberhalb der Druckscheibe, ein anderer Teil unterhalb derselben nach innen umgebogen ist. Zur exakten Führung der Druckscheibe 10 innerhalb der Lager A und B ist einerseits die Drucks-cheibe mit einer konzentrischen Ringnut versehen, andererseits ein Teil der Führungsfeder 11, der sich im Bereich des spitzen Winkele zwischen den beiden Armen 30 befindet, als Federzunge 32 ausgebildet. Die Federzunge greift so in die Ringnut 31, dass sie in einen Druckpunkt C die Druckscheibe mit einer radial nach aussen gerichteten Kraftkomponente sowie mit einer achsialen, gemäse Fig. 3 nach unten gerichteten Kraftkomponente versieht. Gemäss Fig. U besitzt die Führungsfeder 11 einen Anschlag 33, der beispielsweise mit dem Gehäuse 1 zusammenwirkt und den Drehwinkel für die Führungsfeder begrenzt. Ferner weist die Führungsfeder eine zentrische Vierkant öffnung J>k auf, welche zur Befestigung der Führungsfeder am Temperaturregulierteil 12 dient. Der Tamperaturregulierteil ist an der betreffenden Stelle mit einem entsprechenden Vier-

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kant versehen. Die Führungsfeder dient somit sowohl alo Gelenk für die Druckscheibe 10, wobei durch die Gerade AB gemäss 2 die Kippachse für die Druckscheibe bestimmt ist, als auch als präzis arbeitende Rutschkupplung bei einer Verdrehung der Kippachse der Druckscheibe gegenüber den Ventiltellern 9, bei der Temperatureinstellung am Temperaturregulierteil. Die Druckscheibe wird an ihrem äusseren Rand von den beiden Armen 30 der Führungsfeder gefasst, während die Federzunge 32 in die Ringnut 31 eingreift und die Druckscheibe präzis innerhalb des Krftftedreieckes A, B, C führt, wobei der Auflagepunkt der Federzunge innerhalb der Ringnut den Druckpunkt C bestimmt. Gleichzeitig wird durch die Kraft der Federzunge im Druckpunkt C die Druckscheibe von den Ventiltellern 9 weg und auf das untere Ende der Spindel 15 hin gedrückt» Die ganze Anordnung ist dabei so getroffen, dass die Verbindungslinie AB denjenigen Kreis auf der Druckscheibe 10 tangiert, welchen die Stössel 8 der Ventilteller 9 bei Verdrehen der Druckscheibe auf dieser beschreiben.

Bei geschlossenem Ventil, also bei eingedrehter Spindel 15» presst die Spindel die Druckscheibe 10 auf die Stössel 8 der Ventilteller, wodurch die beiden Ventile geschlossen sind. In diesem Zustand hat die Eoene der Druckscheibe eine genau senkrechte Lage zu den Achsen der Stössel 8. Obwohl die Druckscheibe in dieser Lage durch den Druck der Spindel und die Anflage auf den Stössel 8 arretiert ist, kann der Temperaturreguliergriff 6,

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welche über den Temperaturregulierteil 12 auf die Führungsfeder 11 einwirkt, beliebig gedreht werden, da die Federzunge 32 in der Ringnut 31 und die beiden Arme 30 am Raad der Druckscheibe entlang gleiten können. Durch diese Gleitbewegung wird zusätzlich eine selbstreinigende Wirkung der Anordnung erzielt, da Schmutz und Kalkansatz durch die beschriebene Reibbewegung entfernt werden. Auch ein im Laufe der Zeit auftretender Schwund der Dichtungen an den Ventiltellern 9 wird durch die Wirkung der Führungsfeder ausgeglichen.

Wird die Spindel 15 zurückgeschraubt, klapnt die Druckscheibe 10 durch Wirkung der Federzunge 32 in Richtung der Spindel auf. Befindet sich die Kippachse AB der Druckscheibe 10 beispielsweise über dem Stössel 8 für das Warmwasserventil, dann kann sich bei dieser Klappbewegung nur das zweite Ventil, also beispielsweise das Kaltwasserventil, öffnen.

Während der gesamten Klappbewegung liegt der durch den Wasserdruck nachgeführte Stössel stets an der Druckscheibe an. Befindet sich dagegen die Kippachse AB über dem zweiten, dem Kaltwasserventil, dann ist in entsprechender Weise nur das Warmwasserventil geöffnet. Zwischen diesen, im Beispiel um etwa l80° gegeneinander versetzten Extremlägen ist die Stellung der Kippachse AB mit dem Temperaturreguliergriff 6 und mittels des Temperaturregulierteils 12 beliebig einstellbar- Ausgehend von einer Extremlage wird beim Drehen der Kippachse AB stets das

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offene Ventil um denselben Wert geschlossen, um den das zunächst geschlossene Ventil geöffnet wird, wobei die Summe der beiden Werte stets konstant ist. Dadurch ergibt sich eine konstante Ausflussmenge und durch die Aenderung des Mischungsverhältnisses eine sich ändernde Täraperatur des über den Auslauf 3 abfliessenden Wassers. Die absolute Ausflussmenge wird nur durch die Schräglage der Druckscheibe, also durch die Stellung der Spindel 15 bestimmt. Durch die Wirkung des Leitungsdruckes werden die Stössel 8 der Ventile an die Fläche der Druckscheibe angepresst, wodurch eine eindeutige Wirkung des Steuermechanismus erreicht wird.

Gemäss einem weiteren,in den Fig. 12 und 13 dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Führung der Druckscheibe innerhalb eines durch ein Wellrohr gegenüber dem Wasser abgedichteten Raunf^ngeordnet sein, so dass Verschmutzungen der Regulierteile durch Kalkablagerungen vollkommen ausgeschlossen sind und keinerlei Spindel-Dichtungen bzw. Stopfbüchsen, wie bei allen bekanten. Mischventilen, erforderlich sind. Die in Fig. 12 gezeigte Anordnung entspricht in ihren Grundelementen der in Fig. 1 dargestellten Ausbildung. Die Druckscheibe 10, welche mit einer eine obere Begrenzung aufweisenden Ringnut 31 versehen ist, ist an einem federnden Wellrohr 21 befestigt, beispielsweise angelötet. Das obere Ende des Wellrohres 21 ist an einem Flansch 22 befestigt, z.B. ebenfalls angelötet, und mit Hilfe einer Dichtung 23 gegen das Gehäuse 1 abgedichtet. Der Flansch 22 wird

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dabei von dem Deckel 13 gegen die Dichtung 23 gepresst. Die Führungsfeder 11, welche die gleiche Punktion ausübt wie im Ausführungsbeispiel gemäss Pig» 1 ist in Fig. 13 im Detail dargestellt. Sie weist zwei Pederarme 30 auf, deren Spitzen voneinander gespreizt sind. Die gespreizten Spitzen c-reifen federnd in die Ringnut und gleichen eventuell auftretenden Abrieb selbsttätig aus. Die in dem ersten Ausführungsbeispiel in den Fig. 2 bis 4 dargestellte Federzunge 32 eitfällt, da diese Federfunktion durch das Wellrohr 21 übernommen wird.

Die U-förmig gebogene Führungsfeder 11 ist mit einem Schenkel am Temperaturregulierteil 12 mit einer Lötnaht 24 befestigt. Gegenüber dem zweiten Schenkel kann die Führungsfeder 11 durch eine Stellschraube 25 gespreizt werden, welche in dem ersten Schenkel durch ein Gewinde geführt ist. Die Stellschraube ist über ein Loch 26 im Deckel 13 zugänglich, um die Druckwirkung der Führungsfeder auf die Ventile einzustellen bzw. nachregulieren zu können.

Die im Innenteil des Wellrohres angeordnete Mechanik kann mit einer Dauerschmierung versehen sein, durch welche Abrieb und andere Abnutzungserscheinungen praktisch ausgeschlossen vrerden. Auch in diesem Ausführungsbeispiel kannüurch die Rutzschkupplung zwischen der Druckscheibe und den Federarmen der Temperaturregulierteil bei geschlossenem Mengenregler betätigt werden, ohne dass iregendwelche Beschädigungen oder zusätzlicher Verschleiss

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zu befür-chten ist.

Wie bereits in Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnt, kann das Mischventil eine thermostatische Regeleinrichtung umfassen.

Dieser Thermostatteil wird im folgenden anhand der Fig. 5 und 6 näher beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel ist gemäss Fig. 5 die Führungsfeder 11 nicht kraftschlüssig mit dem Temperaturregulierteil 12 verbunden, sondern in diesem frei drehbar angeordnet. Die in Fig. 4 dargestellte Vierkantöffnung 34 ist in diesem Fall durch eine runde Oeffnunr ersetzt. Unmittelbar oberhalb der Führungsfeder ist am Temperaturregulierteil 12 ein Topf 40 vorgesehen, welcher die thermostatischen Elemente, also beispielsweise Bimetallelemente 20 aufnimmt. Dieser Topf 40 kann entweder mit dem Temperaturregulierteil 12 ein einheitliches Teil bilden und beispielsweise zusammen mit diesem aus einem Stück gedreht sein, oder an diesem kraftschlüssig befestigtsein.

Am Topf 40 ist ein in diesen hineinragender Vorsprung 41 vorgesehen, der gemäss Fig. 5 als Stift ausgeführt sein kann. Ein zweiter Vorsprung 42 ist an der Führungsfeder 11 so befestigt, dass er ebenfalls in den Topf 40 hineinragt. Gemäss Fig. 6 sind die beiden Vorsprünge 4l und 42 winkelversetzt gegeneinander angebracht. Der stumpfe Winkel zwischen beiden Vorsprüngen ist mit im wesentlichen radial angeordneten Bimetallelementen, im Beispiel

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Bimetall-Blechstreifen, ausgefüllt.

Die Führungsfeder 11 ist im Ausführungsbeispiel so ausgebildet, dass sie die Bimetallelemente 20 gegen Herausfallen aus dem Topf 40 sichert. Die Länge der Bimetallelemente 20 ist so gewählt, dass diese an den Wandungen des Topfes 40 gleitend anliegen. Der spitze Winkel zwischen den Vorsprüngen 41 und 42 enthält eine Rückstellfeder 43, welche an die beiden Vorsprünge 4l und 42 einen Druck ausübt.

t Unter dem Einfluss der Temperatur werden die sternförmig im Topf 40 angeordneten Bimetallelemente 20 eine mehr oder weniger starke Durchbiegung erfahren. Da die Bimetallelemente an den Wandungen des Topfes 40 anliegen, wirkt sich deren Verformung als längs eines Kreises innerhalb des Topfes verlaufender Druck gegen die Federkraft der Rückstellfeder 43 aus. Dadurch wird eine Drehung der Führungsfeder 11 relativ zur voreingestellten Position des Temperaturregulierteils 12 und damit eine Drehung der Kippachse AB für die Druckscheibe 10 erreicht,

Nach manueller Vorwahl einer bestimmten Temperatur am Temperaturreguliergriff 6, beispielsweise auf eine solche Temperatur, welche ein Mischungsverhältnis zwischen Kalt- und Warmwasser von 1:1 bedingt, dehnen^ich auch die Bimetallfedern um einen genau dieser Temperatur entsprechenden Betrag entgegen der Kraft der Rückstellfeder 43 aus. Diese normale Ausdehnung ist jedoch in der Angabe der

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Solltemperatur auf dem Temperaturreguliergriff 6 berücksichtigt. Steigt aber die Ausflusstemperatur, hervorgerufen beispielsweise durch Temperatur- und/oder Druckschwankungen in dem Leitungssystem an, dehnen sich die Bimetallelemente 20 um einen zusätzlichen Betrag aus, wodurch auf den mit der Führungsfeder 11 verbundenen zweiten Vorsprung k2 ein erhöhter Druck entgegen der Federkraft 43 ausgeübt und eine weitere Verdrehung (Rotation) der Führungsfeder und damit der Kippachse AB bewirkt wird. Die Drehrichtung für die Führungsfeder 11 bzw. die Anordnung der Kalt- und Warmwasser ventile ist so getroffen, dass mit steigender Temperatur ein Schliessvorgang des Warmwasserventils und ein entsprechender Oeffnungsvorgang fdr das Kaltwasserventil hervorgerufen wird. In diesem Fall wird also bei Erhöhung der Temperatur das Warmwasserventil um einen gewissen Betrag geschlossen, während das Kaltwasserventil um einen entsprechenden Betrag geöffnet wird. Dadurch wird die am Temperaturreguliergriff 6 eingestellte Solltemperatur wieder eingeregelt, während die Ausflussmenge konstent bleibt. Durch diesen Regelvorgang wird beim Oeffnen der Armatur das in der Warmwasserleitung eventuell vorhandene erkaltete Wasser bevorzugt abgelassen, wonach bei Auftreten von wärmerem Wasser der Thermostat die Ausflusstemperatur selbsttätig auf den Sollwert einregelt.

Es ist selbstverständlich, dass anstelle der beschriebenen Bimetallelemente 20 auch eine spiralförmig gewickelte Bimetallfeder oder jedes andere temperaturempfindliche Element, wie bei-

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spielsweise ein gasgefüllter Pederbalg (Wellrohr) oder eine Bourdon-Feder verwendet werden können.

Eine Anordnung mit spiralförmigen Bimetallfedern 21 ist in Fig. 7 gezeigt. Die äusseren Enden der Spiralfedern sind an Rand des Topfes 40 befestigt, während die inneren Enden an einer zylinderförmigen Verlängerung 22 der Führungsfeder 11 befestigt sind, Gemäss Fig. 8 ist die zylinderförmige Verlängerung 22 auf dem Temperaturregulierteil 12 zusammen mit der Führungsfeder 11 frei drehbar montiert.

In dem folgenden anhand der Figuren 9 bis 11 beschriebenen Ausführungsbeispiel, sind die beiden Reguliergriffe, nämlich der Mengenreguliergriff 5 und der .Temperaturreguliergriff 6 durch einen einzigen Hebel ersetzt. Dabei wird durch den Hub des Hebels die Ausflussmenge und durch die Verdrehung des Hebels die Ausflusstemperatur gesteuert. Um den Hub des Hebels nicht zu gross bemessen zu müssen, trotzdemlaber die Bedingungen eines selbsthemmenden Exzenters einhalten zu können, wird ein Hebelsystem mit Uebersetzung verwendet. Im einzelnen besteht die Anordnung aus einem auf dem Temperaturregulierteil 12 aufgesetzten Hebel 50, welcher im oberen Teil mit einer konzentrischen Gewindebohrung versehen ist und im unteren Teil mit Hilfe von Schrauben 51 kippbar am Temperaturregulierteil 12 befestigt ist. Dabei greift der Hebel 50 über den Temperaturregulierteil 12. Der Temperaturregulierteil 12 ist mit einem Schlitz 52 versehen,

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in welchen eine Exzenterscheibe 53 eingreift. Gemäss Fig. 9 ist die Exzenterscheibe 53 mit Hilfe eines Bolzens 5¹J im Temperaturregulierteil 12 gelagert. Der Bolzen 5¹J ist dabei senkrecht zur Achse des Temperaturregulierteils angeordnet, so dass er die Achse schneidet. Die Exzenterscheibe 53 ist mit einem Langloch 5 5 zur Führung durch den Bolzen 5^ versehen. Die untere Begrenzungsfläche 56 der Exzenterscheibe 53 hat eine kreissegmentartige Form, wobei der Mittelpunkt dieses Kreises ausserhalb der Achse des Temperaturregulierteils 12 liegt. An der unteren Begrenzungsfläche 56 liegt die Stirnfläche der Spindel 15 an. Diese Spindel ist frei längs ihrer Achse verschiebbar und wird durch die auf die Druckscheibe 10 wirkende Federkraft gegen die Begrenzungsfläche 56 der Exzenterscheibe 53 gedrückt.

Im oberen Teil der Exzenterscheibe 53 ist eine Ausnehmung 57 vorgesehen, welche im Beispiel die Form einer Kugelpfanne auf τ weist. In diese Ausnehmung greift der Kugelansatz 58 einer Stellschraube 59, welche in dem Gewinde des Hebels 50 geführt ist. Die Stellschraube weist beispielsweise einen Innensechskant 60 auf, wodurch sie von oben längs der Achse des Hebels verstellt werden kann. Dadurch wird ein einfaches Einstellen des Schliesspunktes für die Ventile und die dazugehörige Hebelstellung erreicht.

Die Hebelübersetzung ist im wesentlichen bestimmt durch den Abstand zwischen dem Bolzen 5^ und den die Hebelachse bildenden

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Der Bolzen 5*f bildet die Achse für die Kipp- und Verschiebebewegung der Exzenterscheibe 53. Durch Uebertragunp; der Kippbewegung auf die Spindel 15 wird in bereits zuvor beschriebener Weise die Ausflussmenge des Mischventils gesteuert.

Zur Steuerung des Mischungsverhältnisses wird der Hebel um die Achse des Temperaturregulierteils 12 gedreht, wobei diese Drehbewegung durch die Schrauben 51» mit denen der Hebel kippbar am Temperaturregulierteil 12 befestigt ist, auf den Temperaturregulierteil 12 übertragen wird. Durch diese Bewegung wird in zuvor beschriebener Weise die Kippachse AB für die Druckscheibe verdreht und damit das Mischungsverhältnis geändert.

Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der beschriebenen Anordnung ist, wie in Fig. 9 gezeigt, im unteren Teil des Temperaturregulierteils 12 eine Anordnung zur hydraulischen Dämpfung der Spindelbewegung vorgesehen. Diese Anordnung besteht aus einer zentrisch auf der Spindel 15 befestigten kreisrunden Scheibe 70, welche in ihrem äusseren Durchmesser nur wenig kleiner ist als eine zylindrische Bohrung 71j mit welcher das Temperaturregulierteil an dieser Stelle versehen ist. Dadurch wird ein geringer ringförmiger Spalt gebildet. Der untere Teil der zylindrischen Bohrung ist durch eine fest an der Wand der zylindrischen Bohrung anliegende Scheibe 72 abgeschlossen. Zwischen

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beiden Scheiben 70 und 72 ist eine Druckfeder 73 angeordnet. Di<2 15638 kreisrunde Scheibe 70 teilt das durch die zylindrische Bohrung gebildete Volumen in zwei etwa gleich grosse Hälften. Zwischen dem durch die zylindrische Bohrung 71 gebildeten Innenraum und der Innenwand des Topfes hO ist eine Entlastungsbohrung 74 vorgesehen.

Bei erstmaliger Inbetriebnahme des Mischventils füllt sich die zylindrische Bohrung 71 mit der Flüssigkeit, beispielsweise mit Wasser, da die von der Deckelscheibe 72 verschlossene Bohrung nicht nach aussen hin abgedichtet ist und das für die Spindel 15 vorgesehene Loch wasserdurchlässig ist, während die zunächst in der zylindrischen Bohrung enthaltene Luft durch die Entlastungsbohrung -nk entweicht. Wird nun die Spindel achsial bewegt, strömt das unter und über der Scheibe befindliche Wasser durch den Ringspalt in das sich vergrössernde Zylindervolumen, wobei die Ringspalt durch seine Drosselwirkung eine rasche Bewegung der Spindel verhindert.

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Claims

it

Mischventil zum Einstellen des Mischungsverhältnisses zweier Flüssigkeiten, und der Gesamtdurchlaufmenge über zwei Zulaufventile, mit einem Temperaturregulierteil und mit einer auf beide Ventile einwirkenden Druckscheibe, welche durch einen Mengenregler um eine Kippachse kippbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckscheibe (10) in zwei mit dem Temperaturregulierteil (12) verbundenen und die Kippachse bestimmenden Lagern (A,B) geführt ist, wobei die Lager als Ratschkupplung ausgebildet sind, welche für jede beliebige Position des Mengenreglers eine axiale Verdrehung der Druckscheibe gegenüber dem Temperaturregulierteil zulässt.

2« Mischventil nach Andpruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager (A,B) der Druckscheibe (10) durch zwei Arme (30) einer bezüglich der Druckscheibe konzentrisch befestigten Führungsfeder (11) gebildet sind, wobei die Arme einen Winkel einschliessen, der kleiner ist als 180°.

3· Mischventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckscheibe (10) auf der der Führungsfeder (11) zugewandten Seite mit einer im Randbereich angeordneten konzentrischen Ringnut (3D versehen ist, und dass in der Ringnut eine Druckfeder (32) angreift, welche an der Führungsfeder (11) abgestützt ist

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und welche im Bereich des von den Armen (30) eingeschlossenen kleineren Winkels angeordnet ist,

4. Mischventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager (A,B) durch je eine die Druckscheibe umfassende gabelförmige Ausbildung der Arme (30) gebildet sind.

5. Mischventil nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (32) als blattförmige Federzunge ausgebildet ist,

6. Mischventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfeder fest mit dem Temperaturregulierteil (12) verbunden ist.

7. Mischventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stössel (S) der Zulaufventile durch eine gemeinsame, am Gehäuse (L) befestigte Ventiltellerfeder (18)- geführt sind und die Ventiltellerfeder (18) den Ventiltellern die Funktion von Rückströmsicherungen bei fehlendem Wasserdruck vermittelt,

8. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (1) von aussen zu betätigende und auf die Ventilsitze (7) der Zulaufventile (U) einwirkende Abstell- und Regulierschrauben (19) vorgesehen sind,

9. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am

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Temperaturregulierteil (12) ein Hebel (50) um eine Achse senkrecht zur Drehachse des Temperaturregulierteils kippbar befestigt ist, dass im Temperaturregulierteil (12) eine durch den Hebel (50) betätigbare und als HebelüberSetzung wirkende Exzenterscheibe (53) angeordnet ist und dass der Abtrieb der als Hebelübersetzung wirkenden Exzenterscheibe (53) auf einen in der Längsachse des Temperaturregulierteils verschiebbaren Stössel (15*) einwirkt.

10. Mischventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die P Exzenterscheibe (53) mit einem Langloch (55) versehen ist, durch welches ein Bolzen (54) geführt und im Temperaturregulierteil (12) befestigt ist, dass im oberhalb des Langloches befindliehen Teil der Exzenterscheibe (53) der Angriffspunkt (57, 58) für den Hebel (50) vorgesehen ist und dass die Exzenterscheibe (53) an der Unterkante, welche vom Langloch (55) eine grössere Entfernung aufweist als der Angriffspunkt des Hebels (50) eine Kreissegmentförmige Begrenzung aufweist, wobei der Mittelpunkt dieses Kreises ausserhalb der Achhe des Temperaturregulierteils (12) * liegt.

11. Mischventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Angriffspunkt für den Hebel (50) als ein in eine Kugelpfanne

(57) der Exzenterscheibe (53) greifende Kugel (58) ausgebildet ist.

12. Mischventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die

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es-

Kugel (58) rait einer Stellschraube (59) verbunden ist, welche längs der Achse des Hebels (50) von aussen einstellbar ist,

13. Mischventil nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass der Stössel (15^!) mit einer die Längsbewegung desselben dämpfenden hydraulischen Dämpfung (70 bis 7*0 versehen ist.

14. Mischventil nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Dämpfung aus einer im Temperaturregulierteil (12) angebrachten, zylindrischen Bohrung (71) sowie einer mit dem Stössel (15^f) verbundenen konzentrischen Scheibe besteht, wobei der äussere Durchmesser der Scheibe (70) kleiner gewählt ist als der Durchmesser der zylindrischen Bohrung (71).

15. Mischventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,dass die zylindrische Bohrung (71) durch ein sich in Richtung der zylindrischen Bohrung öffnendes Rückschlagventil (72, 73) abgeschlossen ist.

16. Mischventil nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, dasss der durch die zylindrische Bohrung (71) gebildete Innenraum durch Entlastungsbohrungen (74) nach aussen verbunden ist.

17. Mischventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelpunkt der Druckscheibe (10) drehbar an einer mit dem Mengen-

jäie
regler verbundenen uncr Kippbewegung der Druckscheibe steuernden

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Spindel (15) befestigt ist.

18. Mischventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckscheibe (10) dicht mit einem: federnden Wellrohr (21) verbunden ist, welches unter Zwischenlage einer Dichtung (23) am Mischventilgehäuse (1) befestigt ist und welches eine axial gerichtete Federkraft auf die Druckscheibe ausübt, und dass die Führungsfeder (11) vollständig im Innern des durch das Wellrohr

fc und die Druckscheibe gebildeten, gegenüber der Flüssigkeit vollständig abgeschlossenen Raumes angeordnet ist.

19. Mischventil nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfeder (11) U-förmig ausgebildet ist, wobei ein Schenkel am Temperaturregulierteil (12) befestigt ist und am anderen Schenkel an den Spitzen gespreizte Arme (30) ausgebildet sind, welche federnd in eine Ringnut (31) der Druckscheibe (10) greifen und damit die Lager (A,B) bilden.

20. Mischventil nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkelweite der Führungsfeder mit einer Stellschraube (25) einstellbar ist.

21. Thermostat zur Regelung einer am Temperaturregulierteil des Mischventils nach Anspruch 2, voreingestellten Mischungstemperatur zweier aus dem Warm- und dem Kaltzulaufventil strömenden Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, dass ein

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thermostatisches Element (20) über eine Führung (40 - 43) zwischen den Temperaturregulierteil (12) und die Führungsfeder (11) geschaltet ist, wobei vom thermostatischen Element aufgrund des auf die voreingestellte Solltemperatur bezogenen Hegelvorganges eine Rotationsbewegung erzeugt wird, welche von der Führung (40 - 43) in eine Verdrehung der Führungsfeder (11) gegenüber dem Temperaturregulierteil (12) umgesetzt wird.

22. Thermostat nach Anspruch 21,dadurch gekennzeichnet, dass am Temperaturregulierteil (12) ein Topf (40) vorgesehen ist, dass in einem Sektor desselben radial angeordnete Bimetallelemente (20) angeordnet sind, dass der die Bimetallelemente enthaltende Sektor einerseits durch einen am Topf (40) befestipter Vorsprung (41) begrenzt ist, andererseits durch einen zweiten Vorsprung (42), welcher mit dem der Topföffnung gegenüberliegenden, das Mischungsverhältnis bestimmenden Teil (-11) verbunden ist.

23. Thermostat nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Vorsprung (41) und dem zweiten Vorsprung (42) eine Druckfeder (43) angeordnet ist.

24. Thermostat nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass als thermostatisches Element mindestens eine spiralförmig gewickelte Bimetallfeder vorgesehen ist.

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25. Thermostat nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass als thermostatisches Element ein Wellrohr vorgesehen ist.

26, Thermostat nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass als thermostatisches Element eine Bourdon-Feder vorgesehen ist.

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