DE2311840A1 - Mischventil fuer zwei fluidstroemungen - Google Patents
Mischventil fuer zwei fluidstroemungenInfo
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Description
DR. MÜLLER-BURE D'Pl-ph/8. DF», MANITZ DlPl.-CHEM. DR. DEUFEL
DIPL.-INQ. FINSTERWALD DI^L.-INQ. GRÄMKOW
, den I1XkZSv - O 2698
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 deweils 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)
- PatentansprücheMischventil 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. ...309838/0483
- 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. 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-, 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. 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. Mischventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennz ei chnet, daß der Nocken (55) in der Kappe (22, 26) drehbar gelagert ist.309838/0483L e e r s e i t e
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