DE2246763A1

DE2246763A1 - Mischventil

Info

Publication number: DE2246763A1
Application number: DE19722246763
Authority: DE
Inventors: Horace Watts
Original assignee: Watts Ltd H & D
Current assignee: Watts Ltd H & D
Priority date: 1972-09-23
Filing date: 1972-09-23
Publication date: 1974-03-28

Description

Reg.-Nr.

Patentanmeldung

der Firma

H. & D.E. Watts Limited, 53, Church Avenue, Pinner,

Middlesex, England

Mi schventil

Die Erfindung betrifft ein Mischventil oder eine Mischbatterie für kombinierten Heiß- und Kaltwasseranschluß, die einen einzigen Handgriff aufweist, der auf zweierlei Weise bewegbar ist, um heißes und kaltes Wasser zu wählen oder zu mischen und um dessen Menge zu regulieren.

■Gegenstand der Erfindung ist ein Mischventil mit einer Ventilkammer, die eine ebene, einen Ventilsitz bildende Fläche aufweist, die mit Heißwasser- und Kaltwasserzulauföffnungen versehen ist und auf welcher ein Ventilverschlußstück gleitend verschiebbar ist, welches Durchflußöffnungen

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aufweist, die in Verbindung und außer Verbindung mit den Zulauföffnungen im Ventilsitz gebracht werden können und welches mit dem einen Ende eines Hebels verbunden ist, der in seinem mittleren Bereich mit einem Teilkugel-Lagerzapfen in einem teilkugelförmigen Sitz gelagert ist. Die Erfindung besteht hierbei darin, daß der Hebel und das Verschlußstück in einer einzigen Ebene schwenkbar sind, die sich senkrecht zu der Sitzfläche erstreckt, um das Ventilverschlußstück auf geradem Wege in einer Linie mit dieser einzigen Ebene zu schwenken und der um seine Längsachse derart drehbar ist, daß er das Ventilverschlußstück um eine in bezug auf dieses Ventilverschlußstück feste Achse dreht und hierbei immer im wesentlichen in einer einzigen Ebene liegt, wobei der Hebel und/oder das Ventilverschlußstück zwischen einander gegenüberliegenden parallelen, ebenen Flächen geführt werden, die auf der Sitzfläche an einander gegenüberliegenden Seiten dieser Schwenkebene senkrecht stehen.

Nach der Erfindung kann mindestens ein Dichtring am Schwenkzapfen des Hebels angeordnet sein, um diesen Schwenkzapfen gegenüber dem Schwenklager abzudichten, um einen Wasserleckstrom längs der Ventilspindel aus der Ventilkammer ins Freie zu verhindern.

Ein typisches Ausführungsbeispiel der Erfindung und ver schiedene Alternativen hiervon sollen nun an einem Ausfüh-

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rungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher beschrieben werden« Es zeigt:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Vertikalschnitt,

Fig. 2 * den Gegenstand der Fig. 1 in einem Vertikalschnitt nach Linie 2-2,

Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2,

Fig. 4 einen der Fig. 2 ähnlichen Teilschnitt in vergrößertem Maßstab, der den Dichtring .in einer anderen Anordnung zeigt,

Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Vertikalschnitt und

Fig. 6 einen Querschnitt nach Linie 6-6 der Fig. 5

In den Fig. 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher das Ventil 1 aus einem zylindrischen Gehäuse 2y einem am Gehäuse befestigten Auslaufrohr 3 und aus einem Einsatzstück 4 besteht, das im Gehäuse 2 eingeklebt oder eingelötet ist. Das Einsatzstück 4 ist an seinem unteren Ende mit einem Gewindeteil 5 versehen, das sich in Arbeitsstellung durch den Gewindering

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eines Waschbeckens od.dgl. erstreckt. Auf das Gewindeteil sind eine Befestigungsmutter 6 und eine Dichtungsscheibe aufgeschraubt, um das Ventil am Waschbecken in Stellung zu halten.

Das Einsatzstück 4 hat an seinem oberen Ende eine ebene Fläche 8, die für ein bewegliches Ventilverschlußstück 10 einen Ventilsitz bildet. In Längsrichtung des Einsatzstückes 4 erstreckt sich je ein Einlaßkanal 11 bzw. 12 für kaltes und warmes Wasser, die am Ventilsitz 9 in zwei Einlaßöffnungen 13 und 14 münden. Am unteren Ende des Einsatzstückes 4 sind Zulaufrohre derart eingesetzt, daß sie an die Einlaßkanäle 11 und 12 anschließen und das Ventil mit der Kaltwasser- und Warmwasserversorgung verbinden.

Das Ventilverschlußstück 10 hat eine obere ebene Fläche und eine untere ebene Fläche 18, die parallel zueinander sind. In der unteren Fläche 17 münden zwei Durchflußkanäle 19 und 20, die mit den Einlaßöffnungen 13 und 14 des Ventilsitzes zusammenwirken, um den Wasserstrom durch das Ventil in einer noch zu beschreibenden Weise zu steuern.

Ein inneres Befestigungsteil 21 übergreift das Ventilverschlußstück 10, um es gegen den Ventilsitz 9 abzusperren. Das Befestigungsteil 21 ist mit zwei Ansätzen oder Vorsprüngen 22 versehen, die auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des VentilverschlußStückes angeordnet sind

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und am Ventilsitz 9 anliegen. Der Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen 22 bildet eine Kammer 49, in der das Ven- · tilverschlußstück untergebracht ist. Die·.Kammer hat eine ebene Wandfläche, die von der ebenen Fläche 8 des Einsatzstückes 4 gebildet wird, die einen Ventilsitz für das Ventilverschlußstück bildet= Die Vorsprünge 22 halten die Unterfläche 21a des inneren Befestigungsteiles 21 im.Abstand vom Ventilsitz 9, wodurch das Ventilverschlußstück 10 auf diesem Ventilsitz gleiten, aber nicht kippen kann. Ein äußeres Befestigungsteil 23 übergreift das innere Befestigung steil 21 und beide Teile 21 und 23 werden von einer in das Gehäuse 2 eingeschraubten Abdeckkappe zusammen und gegen den Ventilsitz 9 gepreßt. Um die richtige Winkelstellung des inneren Befestigungsteiles 21 gegenüber den Einlaßöffnungen 13 und 14 zu gewährleisten, ist im Gehäuse 2 ein Zapfen 25 vorgesehen, der in einen zugeordneten Schlitz 26 im inneren Befestigungsteil 21 eingreift.

Am Ventilverschlußstück 10 ist ein Hebel 27 angeschlossen, der sich vom Ventilverschlußstück aus durch die Befestigungsteile 21 und 23 und durch die Abdeckkappe 24 erstreckt und mit einem Betätigungsknopf 28a verbunden ist. In der Mitte zwischen seinen beiden Enden ist der Hebel mit einem Teilkugel-Lagerelement 28 versehen, welches in einen teilkugelförmigen Sitz 29 eingreift, der im inneren Befestigungsteil 21 ausgeformt ist und einer nach einer Teilkugel ausgedrehten Sitzfläche 30 im äußeren Befesti-

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gungsteil 23 gegenüberliegt. Hierdurch ist der Hebel 27 allseits in einem Lager befestigt, welches durch die Sitzflächen 29 und 30 definiert wird und wird in diesem Lager im Abstand vom Ventilverschlußstück 10 gehalten.

Zwischen den Befestigungsteilen 21 und 23 ist ein Dichtungsring 31 eingeschlossen und in eine ringförmige Aussparung 32 eingelegt, die in dem inneren Befestigungsteil 21 angeordnet ist und abdichtend gegen den kugelförmigen Zapfen 28 drückt, um einen Wasserleckstrom längs des Hebels 27 am Zapfen vorbei ins Freie zu verhüten. Zwischen dem inneren Befestigungsteil 21 und der Innenwandung des Gehäuses 2 ist ein weiterer Dichtring 33 angeordnet, der einen Leckstrom längs der Peripherie des inneren Befestigungsteiles 21 ins Freie verhindert.

Der Hebel 27 hat ein kalottenförmiges Ende 34, das in eine zentrische Ausnehmung 35 des Ventilverschlußstückes 10 eingreift. Im Ventilverschlußstück 10 ist ein Dorn 36 befestigt, der sich durch die zentrische Ausnehmung 35 erstreckt und in einen Schlitz 37 des kalottenförmigen Endes 34 des Hebels eingreift. Der Schlitz 37 ist als einseitig offener Schlitz dargestellt, um den Zusammenbau zu erleichtern, jedoch würde auch ein geschlossener Schlitz den gleichen Zweck erfüllen und könnte in dem Falle vorteilhaft sein, wenn es wünschenswert ist, den Hebel und das Ventilverschlußstück miteinander zu verbinden, um das Herausziehen des Ventilverschlußstückes aus dem Gehäuse

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zu erleichtern. Andere Arten der Verbindung des Hebels mit dem Ventilverschlußstück sind ebenfalls möglich, z.B. könnte der Dorn 36 auch in einem Loch des sphärischen Endes 34 des Hebels mit Preßsitz befestigt sein, so daß er sich von dort nach außen erstreckt und in sich in axialer Richtung erstreckende,entsprechende Schlitze oder Nuten eingreift, die im Ventilverschlußstück angeordnet sind.

Die Vorsprünge 22 des inneren Befestigungsteiles 21 sind mit einander gegenüberliegenden, parallelen Seitenflächen versehen, welche die Seitenwände der Kammer 49 bilden und mit einer Nockenfläche 39 zusammenwirken, die sich auf dem Ventilverschlußstück 10 befindet, um dieses auf einem geraden Weg seitwärts zu führen. Die Nockenfläche 39 hat" zwei konvergierende Seitenflächen 40, die jeweils mit den ebenen Seitenflächen 38 zusammenwirken, um die Drehbewegung des Ventilverschlußstückes zwischen zwei voneinander entfernten Winkelstellungen zu begrenzen(Fig. 3).

Die Anordnung ist so getroffen, daß durch Schwenken des Hebels 27 in einer zum Ventilsitz 9 normalen Ebene das' Ventilverschlußstück 10 seitlich auf einem geraden Wege verschoben wird,- der mit dieser Normalebene fluchtet. Bei einer Drehbewegung des Hebels um seine Längsachse dreht sich das Ventilverschlußstück 10 um eine zum Ventilsitz 9 senkrechte Achse„ Die Dorn-Schlitz-Verbindung des Hebels

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mit dem Ventilverschlußstück stellt eine einfache Form einer Kreuzgelenkkupplung dar, welche dem Ventilverschlußstück eine oszillierende Bewegung in bezug auf den Hebel gestattet, wenn sie von dem Hebel in anderen Stellungen gedreht wird, als in der in den Zeichnungen dargestellten Mittelstellung, in der das Ventilverschlußstück sich natürlich drehen kann,ohne gegenüber dem Hebel eine oszillierende Bewegung auszuführen.

Die Einlaßöffnungen 13 und 14 sind angesenkt und nehmen zwei rohrförmige Dichtungsringe 41 aus Gummi oder einem anderen geeigneten elastischen Material auf. Federn 42 drücken die Dichtringe 41 in enge Gleit- und Dichtberührung gegen die ebene Unterseite 17 des VentilverschlußStückes Dieses legt sich hierdurch gleitend,aber nicht abdichtend gegen das innere Befestigungsteil 21 an. Die Dichtringe haben in den angesenkten Bohrungen einen dichten Gleitsitz, so daß das Ventil abgesperrt wird, wenn die Durchflußkanäle 19 und 20 im Ventilverschlußstück 10 aus der Flucht der Einlaßöffnungen 13 und 14 gedreht worden sind.

In den Fig. 1 bis 3sind die Durchflußkanäle 19 und 20 im Ventilverschlußstück 10 so dargestellt, daß sie beide in gleicher Größe mit den Einlaßöffnungen 13 und 14 fluchten, wodurch gleiche Mengen an heißem und kaltem Wasser fließen. Durch Schwenken des Hebels in der genannten einen Ebene kann jede der beiden Öffnungen 20 und 21 in volle Überein-

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Stimmung mit der zugeordneten Einlaßöffnung gebracht wer- den, während die andere Öffnung gleichzeitig vollständig aus der Flucht mit ihrer zugeordneten Einlaßöffnung gebracht wird. Hierbei fließt jeweils nur heißes oder nur kaltes Wasser durch das Ventil. Das Ventilverschlußstück kann aus beiden voll geöffneten, oben erwähnten .Stellungen in die voll geschlossene Stellung und natürlich auch in jede Zwischenstellung gedreht werden. Die Ausflußtemperatur wird hierbei durch Schwenken des Hebels gesteuert und die Ausflußmenge einschließlich des Absperrens wird durch Drehen des Hebels reguliert, wobei Temperatur und Wassermenge unabhängig voneinander gesteuert werden können.

In Fig. 4 ist eine andere Anordnung der Ö-Ringdichtung 31 gezeigt, die eine Alternative zu der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführung darstellt» Hier ist der Dichtring 31 in einer Ringnute. 52 angeordnet, die in dem kugelförmigen Teil 28 des Hebels 27 eingelassen ist. Der Dichtring drückt in gleitender Abdichtung gegen die teilkugelförmige Sitzfläche 29 im inneren Befestigungsteil 21»

Im übrigen ist das Ventil identisch mit dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ventil.

In den Fig. 5 und 6 ist eine zweite Ausführungsform der' Erfindung dargestellt, die in einzelnen Punkten dem in den Figo 1 bis 3 dargestellten Ventil ähnlich ist, jedoch von

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diesem in bestimmten anderen Merkmalen abweicht. Hi oei tragen gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen.

Das Ventil 1 besteht aus einem Spritzgußgehäuse 2, in welches ein Einsatzstück 4 eingeklebt oder auf andere Weise befestigt ist. Ebenso wie in den Fig. 1 bis 3 hat das Einsatzstück einen ebenen Ventilsitz 9 mit angesenkten Einlaßöffnungen 13 und 14, in denen federbelastete, rohrförmige Dichtungen 41 angeordnet sind, die mit einem Ventilverschlußstück 10 zusammenwirken. Das Ventilversehlußstück 10 gleitet auf dem Ventilsitz 9» um den Wasserdurchfluß durch das Ventil,wie vorher unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben,zu steuern. Zulaufrohre 15 und 16, die in die Unterseite des EinsatzStückes 4 eingepaßt sind, stehen mit den Einlaßöffnungen 13 und 14 in Verbindung und laufen durch den Unterteil des Gehäuses 2 und durch einen mit Außengewinde versehenen Gewindeteil 5 und sind mit der Heißwasser- und Kaltwasserversorgung verbunden. Auf den Gewindeteil 5 ist eine Befedtigungsmutter 6 und eine Beilagscheibe 7 zum Befestigen des Ventiles an einem Waschtisch od.dgl. aufgeschraubt. Senkrecht durch das Gehäuse 2 erstreckt sich eine Zugstange 43, welche neben den Zulaufrohren 15 und 16 durch das Gewindeteil 5 hindurchgeführt ist und mit dem Abflußstopfen eines nicht näher dargestellten Waschbeckens auf bekannte Weise verbunden wird.

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Zur Befestigung eines Hebels 27.übergreift ein inneres Befestigungsteil 21 das Ventilverschlußstück 10, um es gegen den flachen Ventilsitz 9 zu pressen und ah einer Kippbewegung zu hindern.^Ein äußeres Befestigungsteil wiederum übergreift das innere Befestigungsteil 21 und wird durch eine in das Gehäuse 2 eingeschraubte Abdecke kappe 2h an einer Axialbewegung nach außen gehindert. Der Zwischenraum zwischen dem Einsatzstück k und dem inneren Befesbigungsteil 21 bildet in diesem Falle die Kammer, in welcher das Ventilverschlußstück angeordnet ist, wobei diese Kammer eine ebene Wandfläche hat, d.h., die obere Fläche des Einsatzstückes 4 ist eben, welche einen Ventilsitz für das Ventilverschlußstück bildet.

Der Hebel 27 trägt in der Mitte zwischen seinen beiden Enden ein Teilkugel-Lagerelement 28, das in teilkugelförmigen Sitzflächen 29 und 30 drehbar gelagert ist, die in dem inneren Befestigungsteil 21 und in dem äußeren Befestigungsteil 23 angeordnet sind. Wie bei dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein Q-Ring 31 an der Sitzfläche in einer im Befestigungsteil 21 angeordneten Ausnehmung untergebracht, der das Teilkugel-Lagerelement 28 des Hebels 27 gegenüber dem durch die Sitzflächen 29 und 3Q definierten Gleitlager abdichtet. Ein weiterer O-Rlng 33 ist zwischen dem Befestigungsteil 21 und dem Gehäuse angeordnet, um einen Leckstrom nach außen längs des äußeren Umfanges des Befestigungsteiles 23 zu verhindern.

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Wie in Fig. 6 genauer dargestellt, ist das äußere Befestigungsteil 23 mit einem sich in radialer Richtung
erstreckenden, länglichen Schlitz 44 versehen, durch den
der Hebel 27 hindurchgeht, der mit einem Betätigungsknopf 28a verbunden ist. Der Hebel 28 trägt eine Buchse 45» mit quadratischem oder rhombischem Querschnitt, die sich vom
Schlitz 44 im Befestigungsteil 23 bis zum Betätigungsknopf 28a erstreckt. Die Buchse und der Hebel sind durch
einenZapfen 46 miteinander verbunden. Im Querschnitt ist
die Buchse 45 mit zwei Ohren 47 versehen , welche an den
Seiten des Schlitzes 44 anliegen, um die Drehbewegung des Ventilverschlußstückes zwischen zwei im Abstand voneinander angeordneten Winkelstellungen zu begrenzen, welche der "Auf^J und "Zu"-Stellung des Ventiles entsprechen.

Der Hebel erstreckt sich durch die Bohrung des Befestigungsteiles 21 nach unten und ist mit dem Ventilverschlußstück 10,wie in den Fig. 1 bis 3 beschrieben,verbunden. Ein
Schwenken des Hebels 27 in der einen Ebene, die durch die parallen Seitenwände des länglichen Schlitzes 44 bestimmt wird, hat zur Folge, daß sich das Ventilverschlußstück 10 auf einem mit der genannten Ebene in gerader Linie liegenden Weg vor- und zurückbewegt, während eine Drehung des
Hebels 27 zur Folge hat, daß sich das Ventilverschlußstück um eine zum Ventilsitz senkrechte Achse drehte

Das innere Befestigungsteil 21 ist vorzugsweise mit nicht

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näher dargestellten VorSprüngen versehen, -die den Ansätzen an dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Befestigungsteil 21 ähnlich sind, obgleich solche Vorsprünge hier keine parallelen Ebenen.zum Führen des Veritily.erschluß- . Stückes haben müssen.

Verschiedene andere Anordnungen sind ebenfalls möglich, z.B. können die Drehung begrenzende Vorrichtungen am Ventilverschlußstück vorgesehen sein, während Führungsmittel am Hebel angeordnet sind oder umgekehrt. Hebel und. Ventilverschlußstück können auch beide mit. Führungsmitteln und die Drehung begrenzende!Einrichtungen versehen sein.

Die Erfindung ist nicht auf. die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise ist die Erfindung auch mit verschiedenen Haltevorrichtungen, beispielsweise als Küchen-Abwaschbecken-Ventil verwendbar, wobei das Ventilverschlußstück mit einem Hebel bewegt wird und wobei das Ventil einen Schwenkhahn oder ein kombiniertes Bad/Brause-Ventil mit zwei Auslaßöffnungen und bekannte Umstellmittel aufweist» mit denen das Wässer auf Wunsch zu jeder von beiden Auslaßöffnungen geleitet werden kann. Die Erfindung kann auch bei einem Bidet-Ventil verwendet werden, bei demdie Auslaßöffnung an der Bodenfläche neben den beiden Einlaßöffnungen angeordnet ist»

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Claims

Patentansprüche

1.) Mischventil mit einer Ventilkammer, die eine ebene, einen Ventilsitz bildende Fläche aufweist, die mit Heißwasser- und Kaltwasser-Zulauföffnungen versehen ist und auf welcher ein Ventilverschlußstück gleitend verschiebbar ist, das Durchflußöffnungen aufweist, die in Verbindung und außer Verbindung mit den ZuIauföffnungen im Ventilsitz gebracht werden können und welches mit dem einen Ende eines Hebels verbunden ist, der in seinem mittleren Bereich mit einem Teilkugel-Lagerzapfen in einem teilkugelförmigen Sitz gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (27) und/oder das Ventilverschlußstück (10) in einer Ebene schwenkbar geführt werden, die auf der den Ventilsitz (9) bildenden, ebenen Fläche (8) senkrecht steht, um das Ventilverschlußstück (10) geradlinig zu bewegen und daß der Hebel (27) zum Drehen des Ventilverschlußstückes (10) drehbar ist und daß zwischen dem Teilkugel-Lagerzapfen (28) und dessen Sitz (29_f30) Dichtungen (31) angeordnet sind, um einen Wasserleckstrom aus der Ventilkammer zu verhindern.

2. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem teilkugelförmigen Lagerzapfen und seinem Sitz angeordneten Dichtungen von einem Dichtring (31) gebildet werden, der in einer ringförmigen Aussparung (32)

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in der Sitzfläche angeordnet ist und gegen den teilkugelformigen Lagerzapfen dichtend anliegt.

3· Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem teilkugelformigen Lagerzapfen und seinem Sitz angeordneten Dichtungen von einem Dichtring (31) gebildet werden, der in einer ringförmigen Ausnehmung (32) in dem teilkugelformigen Lagerzapfen angeordnet ist und abdichtend gegen die Sitzfläche drückt.

4. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (27) für die Schwenkbewegung in einer zur ebenen Fläche des Ventilsitzes normalen Ebene von parallelen Seitenflächen (38) geführt wird, die an gegenüberliegenden Seiten des Hebels entlanggleiten. ^;

5. Mischventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (27) eine Buchse (45) trägt, die sich in radialer Richtung erstreckende Ohren aufweist, welche mit den parallelen Gleit flächen (38) für den Hebel zusammenwirken, wobei der Anschlag dieser Ohren gegen diese parallelen Seitenflächen die Drehbewegung des Hebels (27) begrenzt.

6. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (27) in einer zur Ventilsitzfläche senkrechten Ebene schwenkbar von parallelen ebenen Flächen geführt ist, welche Seitenwände der Ventilkammer (2) bilden, von denen

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das Ventilverschlußstück (10) geradlinig geführt wird.

7. Mischventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilverschlußstück (10) konvergierende Seitenflächen (40) aufweist, welche mit parallelen Ebenen zusammenwirken, die von den Seitenwänden (38) der Ventilkammer (2) gebildet werden.

8. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Dichtungen (41) in den Heißwasser- und Kaltwasser-Einlaßöffnungen (13» 14) angeordnet sind, welche sich gegen die Ventilkammer in der ebenen Ventilsitzfläche öffnen, wobei diese Dichtungen zum Absperren des Wasserzuflusses gegen das Ventilverschlußstück gedrückt werden, wenn die Durchflußkanäle (19 und 20) im Ventilverschlußstück (10) außer Übereinstimmung mit den Wassereinlaßöffnungen (13 und 14) gebracht worden sind»

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