DE2311840A1 - Mischventil fuer zwei fluidstroemungen - Google Patents

Description

DR. MÜLLER-BURE D'Pl-ph/8. DF», MANITZ DlPl.-CHEM. DR. DEUFEL DIPL.-INQ. FINSTERWALD DI^L.-INQ. GRÄMKOW

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George S. GoIe 204 Circle Drive, Tower lakes Barrington, Illinois 600Ί0, USA

Cavour Hartley Her s ch el B. JPryberger Jr. Alfred Hartley John 0. Baker Guilforß Hartley Donald G. Ellison

alles Hartley Office, 740 East Superior Street, Duluth, Minnesota 55802, USA

Mischventil für zwei fluidströmungen

He Erfindung betrifft ein Mischventil für zwei Plui dströmungen.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Mischbatterie für heißes und kaltes Wasser, wobei ein einzelnes Betätigungselement dazu dient, zugleich das Mischungsverhältnis und den Durchfluß zu steuern.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mischventil der eingangs genannten Art zu schaffen, welches im Hinblick auf einen besonders einfachen Aufbau und eine besonders betriebssichere Arbeitsweise auch bei sehr hartem und/oder kalkhaltigem Wasser auch über einen längeren Zeitraum einen störungsfreien Betrieb gewährleistet.

Weiterhin soll das erfindungsgemäße Mischventil besonders leicht zu bedienen sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß ein Ventilkörper mit einer abnehmbaren Kappe vorgesehen ist, daß weiterhin ein langgestreckter, konisch ausgebildeter Nocken vorhanden ist, welcher derart angebracht ist, daß er sowohl in Längsrichtung als auch in ßrehrichtung innerhalb des Ventilkörpers bewegbar ist und sich durch die Kappe hindurch erstreckt, daß weiterhin ein Paar von Einlaßrohren in dem Ventilkörper angeordnet ist, daß weiterhin eine IFluidauslaß-Leitungseinrichtung in dem Ventilkörper angeordnet ist, die eine Auslaßöffnung aufweist, daß weiterhin eine StrömungsstBuereinrichtung in dem Ventilkörper vorhanden ist, die ein Paar von elastischen Rohrstücken aufweist, die auf gegenüberliegenden Seiten des Nockens derart angeordnet sind, daß der Nocken derart mit denselben in Eingriff bringbar ist, daß die elastischen Rohrstücke derart durch den Nocken zusammenquetschbar sind, daß die Fluidströmung durch die elastischen Rohrstücke ganz oder teilweise unterbrochen ist, daß weiterhin ein Paar von Einlaßanschlußstücken zwischen den elastischen Rohrstücken und den Einlaßrohren angeordnet ist, daß weiterhin die Strömungssteuereinrichtung mit den Einlaßrohren und mit der 3?luidauslaß-Leitungseinrichtung verbindbar ist und zwar in der allgemeinen Ausdehnungsrichtung der Anordnung der abnehmbaren Kappe und daß die StrömungsSteuereinrichtung bei abgenommener Kappe zugänglich ist.'^:'~ ~'"'

Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Mischbatterie ist darin zu sehen, daß die Flüssigkeit,'deren Mischungsverhältnis und deren Durchfluß gesteuert werden soll, mit den eigentlichen ßteuerteilen der Vorrichtung nicht in Berührung kommt. Dadurch besteht keine Gefahr, daß sich an den Steuerteilen Kalk ansetzt, der den einwandfreien Betrieb der Vorrichtung gefährden könnte*

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß das Mischungsverhältnis bereits im geschlossenen Zustand des Ventils vorwählbar ist. Die Regulierung des gewünschten Durchflusses ist besonders einfach und schnell möglich, da ein einfaches Herausziehen, bzw. Hineinschieben des Betätigungsgriffes ausreicht, um den Durchfluß zu verändern.

Außerdem zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung durch eine äußerst kompakte Bauweise aus.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben! in dieser zeigt:

1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Mischbatterie,

3?ig. 2 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung im geschlossenen Zustand des Ventils,

!"ig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 der Fig. 2, wobei das Ventil in voll geöffneter Stellung dargestellt ist und wobei das Mischventil weiterhin derart eingestellt ist, daß die eine Eluidströmung voll geöffnet und die andere völlig geschlossen ist,

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Mg. 4 eine Seitenansicht eines tj-formigen Strö'mungskanals» wie er in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet wird und

Fig. 5 einen Grundriß des in der fig« 4 dargestellten Strömungskanals« , ·

Die Pig. 1 zeigt die in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Mischbatterie in einer perspektivischen Darstellung. Oberhalb von einer Grundplatte 11 ist innerhalb eines Mantels die erfindungsgemäße Mischventileinrichtung angeordnet, wobei an dem Mantel 46 ein schräg nach oben verlaufendes Mündungsteil 4-5 angebracht ist· Der im Inneren des Mantels 46 angeordnete Ventilkörper weist in seinem oberen Teil.(vgl. Hg* 2 und 3) eine abnehmbare Kappe 20 auf, deren Kappen-. hals 26 im Inneren des Betätigungsgriffes 75 angeordnet ist und deren verbreiterter Kappenfuß 22 zwischen dem Mantel 46 und dem Betätigungsgriff- 75 in der Fig. 1 sichtbar ist. Die Befestigungselemente des Betätigungsgriffes 75 sind unter der Abdeckplatte 80 angeordnet.

Die Grundplatte 11 ist mit Hilfe von nach unten ragenden Schraubenbolzen 12 und 13 befestigbar. Die beiden Fluidströmungen werden der Mischbatterie gemäß Fig. 1 durch die von unten zugeführten Einlaßrohre 14 und 15 zugeführt.

Gemäß Fig. 2, die einen Vertikalschnitt durch die erfindungsgemäße Mischbatterie darstellt, ist.die Grundplatte 11 auf einer schrägen Unterlage mittels der Befestigungsschrauben 12 und 13 angebracht. Der in seiner Gesamtheit mit 20 bezeichnete Ventilkörper besteht im wesentlichen aus einem Zentralkörper 21, der mit der Grundplatte 11 verschraubt ist, weiterhin aus einer abnehmbaren Kappe 22, 26 und einem.. den Zentralkörper 21 umgebenden Körpermantel 46.

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Wie aus der S¹Ig. 3 ersichtlich ist, ist der Kappenfuß 22 •mit Befestigungsschrauben 23 und 24 am Zentralkörper 21 angeschraubt. Der Körpermantel 46 des Ventilkörpers 20 ist gegenüber dem Zentralkörper 21 drehbar angeordnet, so daß mit Hilfe des Mindungsteils 45 der Körpermantel 46 gegenüber dem Zentralkörper nach Bedarf verdreht werden kann. Durch entsprechende Dichtungsringe 50 und 51 sind der KÖ2?permantel 46 und der Zentralkörper 21 gegeneinander abgedichtet. Über den bei 48 dargestellten Eingraum zwischen dem Zentralkörper 21 und dem Körpermantel 46 ist gewährleistet, daß die durch die nachfolgend beschriebene Strömungssteuereinrichtung bei 41 austretende !flüssigkeit in jeder Winkelstellung des Wandungsteils 45 über die Auslaßöffnung 47 in das Mündungsteil 45 eintreten kann.

Das Einlaßrohr 14 bzw. 15 ist gemäß Fig. 2 und 3 jeweils an ein Einlaßanschlußstück 34 bzw. 35 angeschlossen, welches in der Fig. 3 jeweils gestrichelt dargestellt ist und im rechten unteren Teil der Fig. 2 durch eine öffnung des teilweise weggebrochen dargestellten Zentralkörpers 21 sichtbar ist. Die beiden Einlaßanschlußstücke 34 und 35 sind im wesentlichen parallel zu der vertikal dargestellten Achse der Mischbatterie angeordnet. Die Einlaßanschlußstücke 34 und 35 sind beispielsweise durch Schiauchtüllen 36 und 37 mit U-förmigen Strömungskanälen 70 verbunden, die im Ausführung sb ei spiel gemäß Fig. 2 und 3 als elastische Hohrstücke 60 dargestellt sind. Durch die teilweise weggebrochene Darstellung des Kappenfußes 22 im linken Teil der Fig. 2 ist das Auslaßende 73 des U-förmigen Strömungskanals 70 sichtbar. Der U-förmige Strömungskanal 70 ist in Fig. 2 und 3 derart angeordnet, daß die beiden U-Schenkel nach unten weisen. Das Einlaßende 72 des U-förmigen Strömungskanals 70 ist jeweils mit den Einlaßanschlußstücken 34, bzw. " 35 verbunden. Das Anschlußstück 42 des Auslaßendes 73

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U-förmigen Strömungskanals 70 ist Jeweils mit einem Anschluß stutz en 41 verbunden, der gemäß Pig. 2 an der ' Pluidauslaß-Leitungseinrichtung 40 angebracht ist. Sowohl der Zentralkörper 21 als auch der Kappenhals 26 weisen eine zentrale Bohrung 27 auf, innerhalb von welcher ein Steuernocken 55 auf- und abbewegbar ist. Der Steuernocken 55 ist innerhalb der zentralen Bohrung 27 außerdem um seine Mittelachse drehbar. In seinem mittleren Bereich weist der Steuernocken 55 ein Hocken-SHihrungsteil 56 auf, dessen Außenfläche zylindrisch ausgebildet ist und in die zentrale Bohrung 27 gleitbar eingepaßt ist. Der Hub des Nocken-iHihrungstells 56 wird durch einen nach innen ragenden Kappenhalsrand 28 begrenzt. In der durch den Kappenhalsrand 28 gebildeten öffnung, die einen geringeren Durchmesser aufweist als die zentrale Bohrung 27, ist ein von dem Nocken-Führungsteil 56 nach oben ragender UOckenschaft 58 gleitbar geführt. Am oberen Ende des Nockenschaftes 58 ist mit Hilfe einer Schraube 76 der Betätigungsgriff 7^ angebracht. Der Betätigungsgriff 75 ist im wesentlichen topfförmig ausgebildet, wobei die Topföffnung nach unten weist. Im geschlossenen Zustand des Ventils, wie er in der Fig. 2 dargestellt ist, übergreift die Mantelfläche des topfförmigen Betätigungsgriffes 75 den Kappenhals 26. Die Schraube 76 greift durch den Topfboden des Betätigungsgriffes 75 io. eine entsprechende Gewindebohrung im Fockenschaft 58 ein. Der Kopf 77 der Schraube 76 ist in einer entsprechenden Ausnehmung des Betätigungsgriffes 75 unter einer Abdeckplatte 80 verdeckt.

Die beiden U-förmigen Strömungskanäle 70 sind innerhalb des Kappenfußes 22 derart neben dem Steuernocken 55 angeordnet, daß Jeweils die im wesentlichen horizontal verlaufende Basis der U-förmigen Strömungskanäle 70 im ß'ö-•schlossenen Zustand des Ventils von dem zylindrischen

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•Nocken-Führungsteil 56 derart gegen die Innenwand des Kappenfußes 22 gedruckt werden, daß diese als elastische Rohrstücke 60 ausgebildeten U-förmigen Strömungskanäle gemäß der Darstellung im rechten !Teil der Fig. 3 so zusammengequetscht werden, daß keine Flüssigkeit hindurchtreten kann.

Wenn der Betätigungsgriff 75 nach oben gezogen wird, so daß das zylindrische Nocken-Führungsteil 56 den Steuerbereich 71 der U-förmigen Strömungskanäle'70 verläßt, so gelangt das asymmetrisch konisch ausgebildete Nocken-Steuerteil 57 in den Steuerbereich 71. Dieses Nocken-Steuerteil 57 ist im wesentlichen ein schiefer Kegelstumpf, dessen nach oben weisende größere Grundfläche denselben Durchmesser aufweist wie das zylindrische Nocken-Führungsteil 56. Die beiden kreisscheibenförmigen Stirnflächen des zylindrischen Nocken-Führungsteils 56 und des Nocken-Steuerteils 57 sind an der Verbindungsfläche aneinandergesetzt. Das Nocken-Steuerteil 57 verjüngt sich nach unten derart, daß eine vertikal verlaufende Mantellinie des schiefen Kegelstumpfes an der Innenwand der· zentralen Bohrung 27 anliegt, während die diametral gegenüberliegende Mantellinie einen Winkel in der Größenordnung von 15 bis 20° mit der entsprechenden Mantellinie der zentralen Bohrung 27 bildet. Wenn somit der Betätigungsgriff 75 hochgezogen wird, so daß das Nocken-Steuerteil auf die Höhe des Steuerbereichs 71 gelangt, so läßt sich durch entsprechende Drehung des Betätigungsgriffes 75 das Nocken-Steuerteil 57 in die in der Fig. 3 dargestellte Lage bringen.

Aus der Darstellung der Fig. 3 ist ersichtlich, daß durch die Steuerfläche 59& das rechte elastische Bohrstück 50 im Steuerbereich 71 völlig zusammengequetscht ist, so daß keine

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Flüssigkeit hindurchströmen kann. Hingegen ist das linke elastische Rohrstück 60 durch'das Nbcken-Steuerteil 57 verhältnismäßig weit geöffnet, wie aus der 'Querschnittsfläche 61 ersichtlich ist. Wird nun der Betätigungsgriff 75 gedreht, so wird nach einer Drehung von 90° eine Stellung erreicht, in welcher der linke und der rechte Strömungskanal gleich weit geöffnet sind. Wenn in derselben Richtung um weitere 90° weitergedreht wird, so daß der Betätigungsgriff 75 · gegenüber der Darstellung in der Fig. 3 um insgesamt 180° verdreht ist, dann ist der linke Strömungskanal völlig abgequetscht und der rechte Strömungskanal verhältnismäßig weit geöffnet. Auf diese Weise ist es möglich, das Mischungsverhältnis der durch die beiden Einlaßrohre 14 und 15 zugeführten Flüssigkeiten, beispielsweise von kaltem und heißem Wasser, nach Belieben zu verändern. Der Durchfluß läßt sich in der Weise verändern, daß über den Betätigungsgriff 75 das Nb cken-St euer teil ^>7 in der Höhe verstellt wird, was ersichtlich dazu führt, daß bei ei Da? Abwärtsbewegung des Nocken-Steuerteils 57 der Durchfluß verringert und bei einer umgekehrten Bewegung erhöht wird. ■

Falls ein Auswechseln der U-förmigen Strömungskanäle 70 erforderlich sein sollte, so genügt es, die Befestigungsschrauben 23 und 24 zu lösen, die abnehmbare Kappe 22, 26 von dem Zentralkörper 21 abzunehmen, um die in der Fig. 2 bei 63 sichtbar und bei 62 verdeckt dargestellten Enden der elastischen Rohrstücke 60 herauszuziehen und durch neue Teile zu ersetzen.

,Die auswechselbaren U-förmigen Strömungskanäle 70 sind im einzelnen in der Fig. 4 im Aufriß und in der Fig. 5 im Grundriß dargestellt. In der Fig. 4 ist der Steuerbereich 71 im weggebrochenen Teil sichtbar. Das Einlaßende 72 und das Aus- ' laßende 73 des U-förmigen Strömungskanals 70 ist in den Fig.4 • und 5 d^eweils im voll geöffneten Zustand dargestellt. Wenn

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ein hinreichend elastisches Material verwendet wird, "beispielsweise ein Kunst stoffmateri al, so ist eine ausreichende Haltbarkeit gewährleistet, so daß auch nach einer großen Anzahl von Betätigungen ein einwandfreier Betrieb der erfindungsgemäßen Mischbatterie gewährleistet ist.

Obwohl dies zum Auswechseln der U-förmigen Strömungskanäle 70 nicht erforderlich ist, läßt sich auch der Betätigungsgriff 75 leicht abnehmen, indem zunächst die Abdeckplatte 80 herausgenommen wird, die in der Ausnehmung 78 des Betätigungsgriffes 75 eingeklemmt ist} anschließend kann nach dem Lösen der Schraube 76 der Betätigungsgriff 75 vom Nockenschaft 58 abgenommen werden.

Da die aus dem Auslaßende 73 austretende flüssigkeit über den Eingraum 4-8 zwischen dem Zentralkörper 21 und dem KÖrpermantel 46 in jeder beliebigen Vinkelstellung der Auslaßleitungseinrichtung 40 über die Auslaßöffnung 47 Zutritt zu dem Mündungsteil 4-5 hat, kann das Mündungsteil 4-5 ohne Beeinträchtigung der Regulierung oder Mischung der durch die erfindungsgemäße Mischbatterie strömenden Flüssigkeit um volle 360° verdreht werden.

_ Patentansprüche 309838/0483

Claims (6)

1. Patentansprüche

   Mischventil für zwei IPluidströmungen, dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß ein Ventilkörper (20) mit einer abnehmbaren Kappe (22, 26) vorgesehen ist, daß weiterhin ein langgestreckter, konisch ausgebildeter Hocken (55) vorhanden ist, welcher derart angebracht ist, daß er sowohl in Längsrichtung als auch in Drehrichtung innerhalb des Ventilkörpers (20) bewegbar ist und sich durch die Kappe (22, 26) hindurch erstreckt, daß weiterhin ein Paar von Einlaßrohren (14-, 15) in dem Ventilkörper (20) angeordnet ist, daß weiterhin eine Pluidauslaß-Leitungseinrichtung (40) in dem Ventilkörper (20) angeordnet ist, die eine Auslaßöffnung (4-7) aufweist, daß weiterhin eine Stromungssteuereinrichtung (55» 60) in dem Ventilkörper vorhanden ist, die ein Paar von elastischen Rohrstücken (60)· aufweist, die auf gegenüberliegenden Seiten des Nockens (55) derart angeordnet sind, daß der Nocken i'p'p) derart mit denselben in Eingriff bringbar ist, daß die elastischen Rohrstücke (60) derart durch den Nocken (,^) zusammenquetschbar sind, daß die Fluidströmung durch die elastischen Rohrstücke (60) ganz oder teilweise unterbrochen ist, daß weiterhin ein Paar von Einlaß ans chluß stücken (34, 35) zwischen den elastischen Rohrstücken (60) und den Einlaßrohren (14, 15) angeordnet ist, daß weiterhin die 'Strömungssteuereinrichtung (55, 60) mit den Einlaßrohren (14, 15) und mit der fflui dausl aß leitung s einrichtung (40) verbindbar ist und zwar in der allgemeinen Ausdehnungsrichtung der Anordnung der abnehmbaren Kappe (22, 26) und daß die Strömungssteuereinrichtung (,3^i 60) bei abgenommener Kappe (22, 26) zugänglich ist. ...

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2. 2. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Strömungs st euer einri chtung' (55» 60) derart geformt ist, daß für die zwei B¹IuIdströmungen innerhalb des Ventilkörpers (20) zwei U-förmige Strömungskanäle gebildet sind, daß die Einlaßanschlußstücke (34·, 35) und die Einlaßrohre (14,15) allgemein parallel zu dem Nocken (55) angeordnet sind und daß der Ventilkörper (20) und der Nocken (55) derart zueinander angeordnet sind, daß eine Ventileinrichtung gebildet ist, die einen derart kompakten Aufbau aufweist, wie er zur Verwendung in einer Toilette, -einer Küche, einem Bad und einer Dusche erwünscht ist.
3. 3. Mischventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η ζ ei chnet, daß die Strömungssteuereinrichtung (55j 60) ein Paar von U-förmigen, elastischen Röhren (70) aufweist.
4. 4-, Mischventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen, elastischen Röhren (70) zum größten leil innerhalb der abnehmbaren Kappe (22, 26) angebracht sind.
5. 5. Mischventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz ei chnet, daß die elastischen Rohrabschnitte (70) der Strömungssteuereinrichtung (55j60) in der abnehmbaren Kappe (22, 26) angebracht sind.
6. 6. Mischventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz ei chnet, daß der Nocken (55) in der Kappe (22, 26) drehbar gelagert ist.

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   L e e r s e i t e