DE2403000A1 - Mischaggregat - Google Patents

Mischaggregat

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DE2403000A1
DE2403000A1 DE19742403000 DE2403000A DE2403000A1 DE 2403000 A1 DE2403000 A1 DE 2403000A1 DE 19742403000 DE19742403000 DE 19742403000 DE 2403000 A DE2403000 A DE 2403000A DE 2403000 A1 DE2403000 A1 DE 2403000A1
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Germany
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mixing
mixing chamber
mixing unit
housing
inlet opening
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DE19742403000
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Franz Dipl Ing Doll
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/04Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves
    • F16K11/056Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves with ball-shaped valve members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K19/00Arrangements of valves and flow lines specially adapted for mixing fluids

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

Description

PATENT* NWÄLTH
pns. SIDHMSlER . Dr .KU.V DIpl.-Ing. J. BfIlR Z Stuttgart-1, Neckarstraßa 50.
Bernd Grohe, l8l5 Ciarens/Schweiz
Mis chaggregat
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mischaggregat zum Mischen einer kalten und einer heissen Flüssigkeit auf eine wählbare Gemischtemperatur.
Der bis heute bekannte Stand der Technik für Mischaggregate, z.B. zur Abgabe von warmem Haushaltwasser, zeigt die verschiedenartigsten Techniken. Gemeinsam ist offenbar allen bekannten Bauformen, dass die ankommenden zwei Ströme durch Aufprall gegeneinander oder über mechanische Hilfsmittel gemischt werden. Weiterhin werden im allgemeinen zur Erzielung einer vorwählbaren Gemischtemperatur beide Ströme gesteuert. Aus Sicherheitsgründen werden oft zusätzliche Rückschlagventile verwendet. Die Praxis erweist, dass die bekannten
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Mischaggregate trotz oder gerade wegen eines hohen konstruktiven Aufwandes relativ störanfällig sind. Da sowohl das Kalt- als auch das Heisswasser verunreinigt sein kann, beispielsweise durch Säure, Kalk oder andere Partikel, können sich diese Verunreinigungen beim Passieren des Mischaggrerates unter dem Einfluss von Temperatur- und Geschwindigkeitsänderungen sowie eventuell durch chemische Reaktionen im Innern des Mischaggregates ablagern, Es können sogar Säurefrass oder Kavitationen auftreten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Mischaggregat anzugeben, welches eine wesentlich geringere Störanfälligkeit aufweist als bekannte Mischaggregate und welches technische sowie praktische Verbesserungen hinsichtlich einer leichten Bedienbarkeit sowie einer erhöhten Sicherheit bringt. Ferner sollen durch besondere konstruktive und materialbedingte Massnahmen Ablagerungen, Säurefrass oder Kavitationsbildung, welche die Lebensdauer des Mischaggregates negativ beeinflussen, weitgehend unterbunden werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in einem Gehäuse eine Mischkammer angeordnet ist, in welche eine sich düsenartig erweiternde Einlassöffnung für die heisse Flüssigkeit und ringförmig um die sich erweiternde Einlassöffnung angeordnete zweite Einlassöffnungen für die kalte Flüssigkeit münden und dass der Oeffnungsquerschnitt der sich erweiternden ersten Einlass-
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öffnung durch eine innerhalb der Mischkemmer bewegliche Steuerkugel beeinflussbar ist, wobei die Fosition der Steuerkugel gegenüber der ersten Einlassöffnung1 durch den von den zi^eiten Einlassöffnungen ausgehenden Flüssigkeitsstrom dynamisch steuerbar ist.
Da bei einer derartigen Ausbildung nur relativ geringe statische Belastungen der Bauteile auftreten und da die Bestandteile des Mischaggregates von einfacher Formgebung sind, können sie fast alle aus Kunststoff bestehen. Zweckmässigerweise können Kunststoffe gextfählt werden, welche weitgehend sicher sind gegen ' Säurefrass, Ablagerungen und Kaviationen. Damit wird die Lebensdauer des Misehaggregates erhöht. Da in dem Mischaggregat der Kaltwasserstrom nicht reguliert wird, wird erreicht, dass nicht, wie bei gewissen bekannten Mischaggregaten, bei Störungen der Kaltwasserweg blockiert wird und nur Heisswasser an der Verbrauchsstelle austritt. Vielmehr liefert das vorliegende Mischaggregat bei einem solchen Störungsfall nur gemischtes Warmwasser und kein Heisswasser,
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ist die Mischkammer gegenüber der ersten Einlassöffnung innerhalb des Gehäuses verstellbar. Dadurch ist auch die Entnahme von nur heisser oder nur kalter Flüssigkeit möglich.
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Das Mischaggregat kann mit einem Thermostat versehen sein, wobei sich der wesentliche Vorteil ergibt, dass bei einem eventuellen Ausfall des Thermostaten, im Gegensatz'zu bekannten Mischaggregaten, ein vollwertiger ungeregelter Betrieb des Mischaggregates möglich ist.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindunp anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des Mischaggregates im Querschnitt,
Fig. 2 im linken Teil einen Halbschnitt gemäss der Linie A-B in Fig. 1, und im rechten Teil die Halbansicht C gemäss Fig. 1,
Fig. 3 den Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 einen um 90 gegenüber Fig. 3 gedrehten Schnitt
Fig. 5A - 5C verschiedene Positionen des durch einen Stellhebel verstellbaren Exzenters gemäss den Fig. 3 und 4^
Fig. 6 eine angesetzte Temperatur-Einstelleinrichtung.
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Das konstruktive Grundelement des in den Pip;. I und 2 gezeigten Ausführungsbeispiels ist ein zylindrisches Gehäuse 1. Es besitzt zwei kleine Querstutzen. Der obere Stutzen 2 bildet mit einem Stopfen 3 das Hauptlager für eine Exzenterscheiben-Welle 4 mit einer Exzenterscheibe 5. Die Welle 4 findet noch ein Gegenlager 6 in der gegenüberliegenden Gehäusewand. Die Exzenterwelle 4 kann durch einen Knebel 7 verstellt werden. Ein unterer Querstutzen 8 dient als Kaltwasser-Zufuhr,
Die obere Gehäuseöffnung 9 dient als Anschluss für ein Gebrauchswasser-Entnahmeventil. Die untere Oeffnung des Gehäuses 1 wird verschlossen durch einen Deckel 10. Dieser wird zentral durchdrungen von einem Gewindestück 11, das durch eine Bohrung 12 Heisswasser in das Innere des Mischers leitet. Im Kopf 14 des Gewindestückes 11 befindet sich eine kegelförmige Erweiterung 13, welche als Heisswasser-Eintrittsdüse innerhalb der Mischkammer 15 ausgebildet ist. Der Boden 16 des topfartigen Mischkammer-Gehäuses 17 wird durch eine Aussparung 18 des Deckels 10 in seiner Lage fixiert und durch den Kopf 19 des Gewindestückes mit dem Deckel 10 fest verbunden. Das Aussenpröfil der zylindrischen Mischkammer 15 bildet zusammen mit der Innenwand des Gehäuses 1 eine Ringkammer 20, aus der ein Kaltwasserstrom KII durch Ejektorschlitze 21 und ein zweiter Kaltwasserstrom KIII durch Querbohrungen 22 in die Mischkammer 15 eintreten
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kann. Im Inneren der Mischkammer 15 befindet sich noch eine frei bewegliche Steuerkugel 23, der eine Verdrängerkugel 24 für ein thermostatisches Element 25 aufgesattelt ist.
Das thermostatisehe Element 25 ist im Beispiel als hydropneumatisches Element ausgebildet. Es können jedoch auch beliebige andere, beispielsweise bekannte Bauelemente für diesen Zweck verwendet werden.
Mit HI ist der am Boden der Mischkammer durch die kegelförmige Mündung 13 eintretende Heisswasserstrom bezeichnet. Der Kaltwasser-Teilstrom KII wird durch die Schratschlitze 21 in unmittelbarer Nähe des Heisswassereinlasses durch das Mischkammergehäuse 17 geführt. Der zweite Kaltwasser-Teilstrom KIII wird dagegen durch die Querbohrungen 22 in den oberen Teil der Mischkammer geführt. KE bezeichnet das ankommende Kaltwasser und GW das ausfliessende Gebrauchswasser.
Bei den im Haushalt verwendeten Mischaggregaten wird im allgemeinen ein Kaltwasserstrom von 3 atü einem Heisswasserstrom von 2 atü beigemischt. Dabei ist das Volumen des Kaltwasserstromes im allgemeinen etwa doppelt so gross wie das Volumen des beizumischenden Heisswasserstroms.
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Unter dieser Voraussetzung ergibt sich die folgende Funktion des beschriebenen Mischaggregates:
Im Ruhezustand, also wenn kein Gebrauchswasser GW entnommen wird, sind die hydraulischen Verhältnisse einfach. Der grössere Kaltwasserdruck presst die Steuerkugel als Rückschlagventil in die Mündung der Heisswasser-Zufuhr. Damit ist ein betriebssicherer Zustand gegeben.
Bei Entnahme von Gebrauchswasser GW, also im Betriebszustand, werden die Anordnung und Formgebung der drei Düsenebenen wirksam. Der Kaltwasserquerstrom KIII kann nachfliessen, ohne zunächst die Steuerkugel 23 zu beeinflussen. Ein starker Ejektor-Effekt durch den Kaltwasserstrom KII beeinflusst jedoch die Position der Steuerkugel 23. Diese wird von ihrer Funktion als Rückschlagventil hydraulisch entlastet und zum Schweben gebracht. Jetzt kann auch das Heisswasser HI in die Mischkammer 15 eintreten.
Hat das Kaltwasser gegenüber dem Heisswasser einen Ueberdruck von mehr als 2,5 atü, kann der Ejektor-Effekt des Kaltwasserstromes KII dadurch gesteigert nrerden, dass die zugehörigen Schrägschlitze tiefer gelegt und anders profiliert weröeaDas vorbeschriebene System bleibt im Prinzip unverändert. Trotz des grossen Druckunterschiedes in den Zuführungen wird durch den gesteigerten Ejektor-Effekt sowohl die Steuerkugel zum
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Schweben gebracht, als auch das Heisswasser HI aus der Zuführung herausgesaugt .
Das Mischungs-Verhältnis von Kalt- und Heisswasser wird von der Schwebehöhe der Steuerkugel bestimmt. Es wird also nur der Heisswasserstrom HI gesteuert. Die Kaltwasserströme werden innerhalb des Mischers nicht reguliert.
Die Auftriebsanergie der schwebenden Steuerkugel 23 ist nicht unerheblich, wodurch die Voraussetzung für ein exaktes Regulieren ihrer Schwebehöhe und daher der Gemischtemperatur möglich ist. Ein zu diesem Zweck vorgesehener Thermostat muss daher etwa gleich hohe Kräfte aufbringen, wobei seine Wirkung in gewissen Arbeitsbereichen allerdings durch die kinetische Energie des Kaltwasser-Querstromes KIII unterstützt wird. Als Thermostatelement 25 kann beispielsweise ein gummielastischer Zylinder mit einer hydropneumatisch wirkenden Füllung 26 verwendet werden. Dieses Element ist im Beispiel in einem starren Schutz- und Tragrohr 27 angeordnet. In einem unteren Stutzen 28 desselben liegt eine Verdrängerkugel 24, welche auf die Steuerkugel 23 einwirkt. In einem oberen Stutzen 29 des Rohres 27 ist ein Schlitz 30 vorgesehen, in welchem die Exzenterscheibe 5 liegt, so dass sie auf das Thermostatelement 25 einwirkt. Mit zwei Lagerarmen 31 ist das Rohr 27 am Mischkammergehäuse 17 befestigt
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Die Vorwahl des gewünschten Mischungsverhältnisses, also die Bestimmung der Heisswassermenge, welche dem unveränderlichen Kaltwasserstrom beigemischt werden soll,erfolgt im Beispiel durch die direkt von oben auf das Thermostatelement einwirkende Exzenterscheibe 5 oder ein ähnliches Element.
In der in den Figuren dargestellten Position ist die Exzenterscheibe ohne Einfluss auf das oben beschriebene, auf die Steuerkugel einwirkende Kräftespiel, und das Gebrauchswasser GV/ hat Maximaltemperatur. Wird die Exzenterscheibe 5 um l80° verstellt, wird das Innenvolumen des Thermostatelementes im pneumatisch wirksamen Teil derart verkleinert, dass durch die resultierende Kraft die Steuerkugel 23 nach unten gedrückt wird. Sie bleibt in Schliessstellung auf dem Heisswassereintritt 13 liegen, und es fliesst nur Kaltwasser aus dem Mischaggregat. Zwischen den beschriebenen Extrempositionen der Exzenterscheibe 5 sind alle gewünschten Zwischenstellungen möglich.
Ein wesentliches Funktionsmerkmal des beschriebenen Mischaggregates besteht in der Aufteilung der beiden ankommenden Kalt- und Warmwasserströme in drei Teilströme, wobei im kinetischen Schnittpunkt dieser Teilströme die Steuerkugel 23 reibungslos schwebt. Jeder dieser Teilströme hat eine eigene Eintrittsdüsenebene mit einem anderen kinetischen Effekt. Die
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Kombination dieser verschiedenen Effekte in Zusammenhang mit der in ihrer Schwebeposition veränderlichen Steuerkugel ermöglicht den gewünschten Mischeffekt. Die drei erwähnten Teilströme verlaufen bis zu ihrer Vereinigung teils nebeneinander, teils übereinander. Der für den Gebraucher gefährliche Heisswasserstrom HI liegt dabei im Beispiel unten, also auf der entgegengesetzten Seite des Mischaggregatauslasses. Der Heisswasserstrom kann daher nicht ungemischt an die Verbrauchsstelle gelangen. Die beiden Ströme HI und KII fliessen gleichsinnig und damit im wesentlichen ohne Wirbelverluste, In diesen Punkten unterscheidet sich das beschriebene Mischaggregat von anderen einschlägigen Konstruktionen.
Das Mischaggregat gehäuse f.emäss Fig. 3 und 4 besteht aus zwei Gehäuseteilen la und Ib9 welche beispielsweise durch eine üeberwurf-Gewindehülse miteinander verbunden sind, und welche eine gemeinsame Zylinderbohrung· aufweisen. Das untere Gehäuseteil Ib enthält eine Bohrung 12 für den Anschluss eines Heisswasserstutzens, und eine Querbohrung 8 zum Anschluss einer Kaltwasserleitung. Obwohl sich das beschriebene Beispiel auf die Verwendung als Kalt- und Warmwasserarmatur bezieht, ist es selbstverständlich, dass sich das Mischaggregat zum Mischen beliebiger anderer kalter und heisser Flüssigkeiten eignet.
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Die für die Heisswasserzufuhr vorgesehene Bohrung; 12 geht im Innern des Gehäuses in einen Kopf 14 über, welcher mit einer sich düsenartig erweiternden Einlassöffnung 13 versehen ist. Der Kopf I1I bzw. die Einlassöffnung 13 liegen konzentrisch bezüglich der zylindrischen Gehäusebohrung. Die Querbohrung 8 steht am Boden der Gehäusebohrung ausserhalb des Kopfes lh mit dem Innenraum des Gehäuses in Verbindung.
In der zylindrischen Bohrung des Gehäuses ist ein Mischkammergehäuse 17 kolbenartig verschiebbar angeordnet. Im Innern des Mxschkaimnergehäuses 17 befindet sich eine Mischkammer 15, in welche der Kopf 14 mit seiner düsenartigen Erweiterung 13 hineinragt.
In der Mischkammer 15 befindet sicn eine Steuerkugel 23, welche im Ruhezustand die Einlassöffnung: 13 verschliesst, und welche bei entsprechender Position des Mischkammergehäuses 17 frei nach oben beweglich ist. Die Bewegung der Steuerkugel 23 wird ausgelöst durch einen Kaltwasserstrahl, welcher vom Boden des Gehäuseinnenraumes durch einen ringförmigen Ejektor-Schlitz 21 in die Mischkammer 15 geleitet wird. Die Oeffnungs- · weite des sich ringförmig um den Kopf 14 erstreckenden Ejektor-Schlitzes 21 lässt sich durch Verstellen der Position des Mischkammergehäuses 17 verändern. Dementsprechend ändert sich die
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Menge des in die Mischkammer 15 geführten kalten Wassers. Dieses beeinflusst die Steuerkugel 23 durch den schräg nach oben gerichteten Ejektorstrahl direkt und über Querbohrungen 22 innerhalb des Mischkammergehäuses 17 auch in horizontaler Richtung. Das gemischte Gebrauchgasser verlässt die Mischkammer 15 durch im oberen Bereich angeordnete Oeffnungen und tritt in den oberen Teil der zylindrischen Gehäusebohrung ein. Diese Gehäusebohrung ist durch ein nicht dargestelltes Absperrventil abschliessbar.
Im oberen Bereich ist das Mischkammergehäuse 17 mit einer Querbohrung versehen, in welche ein Thermostatelement 25 eingesetzt ist. Dieses ist im Beispiel ein hydropneumatisches Thermostatelement, welches einen genügend hohen Steuerdruck auf die Steuerkugel 23 auszuüben in der Lage ist. Durch geeignete Ausbildung der Auslassöffnungen zwischen dem Mischkammergehäuse 17 und dem oberen Teil der zylindrischen Gehäusebohrung wird das ThermostateLement 25 direkt von dem ausfliessenden Warmwasserstrom umspült. Damit ergibt sich eine äusserst kurze Reaktionszeit für das Thermostatelement.
Die axiale Verstellbarkeit des Mischkammergehäuses 17 wird durch ein im Mischkammergehäuse angeordnetes Langloch 32 in Verbindung mit einem das Langloch durchsetzenden Bczenter 5 erreicht. Der Exzenter 5 ist über eine Exzenterwelle 4 nach
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aussen geführt und mit einem in den Fig. 5A - 5C angedeuteten Stellhebel 50 versehen. Mit Hilfe des Stellhebels 50 lässt sich der Exzenter 5 verdrehen und damit die Position des Mischkammergehäuses 17 verändern, wodurch auch die Temperatur des Gebrauchswassers verändert wird.
Fig. 5A zeigt eine Position des Exzenters 5, welche der Stellung desselben gemäss den Fig. 3 und 4 entspricht. In dieser Stellungwird automatisch Warmwasser von beispielsweise 6O0C abgegeben. Fig. 5B entsprichtder tiefsten Stellung des Exzenters 5 und damit dem Mischkammergehäuse 17. Der Heisswasserzufluss von beispielsweise 90 C ist durch die Steuerkugel 23 abgesperrt3 und der Kaltwasserzustrom von beispielsweise 6°C ist über den Ejektor-Schlitz 21 maximal geöffnet. Es kann in dieser Position nur Kaltwasser entnommen werden.
Fig. 5C zeigt die höchste Stellung des Exzenters 5 und des Mischkammergehäuses 17. In dieser Position ist die automatische Beeinflussung der Steuerkugel 23 durch das Thermostatelement 25 nicht mehr möglicha weil der Weg des Thermostatelementes nicht mehr ausreicht. Ausserdem ist der Kaltwasserzulauf über den Ejektor· Schlitz 21 zwischen der Unterkante des Mischkammergehäuses 17 und dem Kopf 14 gesperrt. Es kann in dieser Position direkt Heiss-
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wasser von beispielsweise 90 C entnommen werden.
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Zwischen diesen Extrempositionen gemäss den Pig. 5A - 5C sind alle Zwischenstellungen möglich; so dass sich mit Hilfe des Stellhebels 50 eine bestimmte Gemischtemperatur wählen lässt. Bei defektem Thermestatelement 25 ist im Unterschied zu handelsüblichen Mischaggregaten ein behelfsmässiger3 ungeregelter Betrieb möglich.
Wegen des einfachen Aufbaus des beschriebenen Mischafgregates lässt sich dieses weitgehend aus Kunststoff, beispielsweise aus i!Teflonj; oder i;Perbunan" herstellen. Damit ist eine einfache und preisgünstige Herstellung gewährleistet.
.nach Fig. 6, Gemäss einer Weiterbildung der Erfindunj ist/auf der durch die Wand des Gehäuses la nach aussen geführten Exzenterwelle 4 eine kegelförmige Bremsscheibe 40 befestigt. In einem in die • Gahäusewand la eingesetzten Durchführung^fitting 4l ist eine als Gegenfläche zur Bremsscheibe 40 tvirkende .Bremsfläche 42 vorgesehen. Die kegelförmige Bremsscheibe 40 ist bezüglich der hydraulischen Funktion als undichtes Element zu betrachten.
Die Bremsscheibe 40 ist mit einem Einsatzloch 43 versehen, in welches der abgebogene Zapfen einer die Exzenterw eile 4 umhlllenden Spiralfeder 44 eingreift. Das andere Ende der Spiralfeder besitzt ebenfalls einen abgebogenen Zap fen ;i der im Boden einer topfförmigen Hülse 45 gelagert ist. Die Hülse kann gegenüber dem
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Durchführungsfitting 41 verstellt und in der Gewünschten Winkelposition durch eine Madenschraube 46 fixiert werden- Damit lässt sich die Torsionskraft der Feder bzw. der Einsatzpunkt für die Torsionskraft einstellen. Eine Kappe 47 welche v.m äusseren Ende auf den Durchführung fitting 4l auf resetzt ist., dichtet die Exzenterwelle 4 mit einer Dichtung 48 nach ciussen ab. Dabei herrscht im gesamten Raum innerhalb der Hülse 45 der gleiche Druck wie in dem oberen Bereich der Gehi'usebohrunr des Mischaf.rretrates = Der DurchtrittS'-Querschnitt an der Dichtung 48 definiert damit die hydraulische Wirkfläche,
Wie bereits erwähnt_, wirkt die Feder 44 nicht nur als Drucksondern auch als Torsionsfeder Wird der Torsionseffekt durch Verstellen der topfförmif-en Hülse 45 .^ef-enüber dem Fitting 4l bei der Temperaturposition :kalt" auf den Wert Null eingestellt., so wird in jeder anderen Winkelposition der Exzenterwelle 4 der Torsionseffekt wirksam, wodurch eine Tendenz zur Rückstellunp der Exzenterwelle in die -Kalt' Position besteht= Die Rück stellung wird jedoch solange erschwert^ wie der Druckeffekt der Feder 44 die Bremse wirksam macht - Die Bremse ist wirksam., solange Gebrauchswasser aus dem Mischacprepat entnommen wird und damit der Druck im Innenraum des Mischargregates relativ niedrig ist. Damit ist auch der auf die Querschnittsflc'che der Exzenterwelle 4 an der Dichtung 48 ausgeübte hydraulische Druck relativ gering. Die Druckkraft der Feder 44 ist nun so bemessen dass sie geringer ist als der auf den Durchtritts Querschnitt der Exzenter
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welle 4 ausgeübte Innendruck bei beschlossenem In diesem Fall wird die Bremsscheibe 40 von der Bremsfläche entf;e/~en der Druckkraft der Feder 44 anpehcben wodurch der Torsionseffekt der Feder-44 wirksam wird und damit eine Rück Stellung der Exzenterwelle 4 in die zuvor festrelerte Rückstell position stattfindet,
Der in dem Mischaprrerat herrschende Innendruck sowie die hydraulisch wirksame Querschnittsfläche der Exzenterwelle 4 müssen unter Berücksichtirunp der Druckkraft der Feder 44 aufein ander abgestimmt sein. Zur Erläuterung der Verhältnisse sei im folgenden ein Zahlenbeispiel angegeben Betr3.pt die hydraulisch.
2 wirksame Querschnittsfläche der Bremsscheibe 0(3 cm und der
Innendruck bei Entnahme 1 atü und bei Nichtentnahme 4 atüj so ergeben sich VerschiebekräTte von 0 3 kr bei Entnahme und 1^2 kp bei Nichtentnahme W'ihlt man als Druckkraft für die Feder 44 einen Wert von 1 kc so bleibt bei Entnahme die Bremsfunkticn der Feder prösser als ihr Torsionseffekt Dieser wird jedoch sofort wirksam^ wenn man das Entnahmeventil zu schliessen berinnt, da bereits bei einigen Zentel Millimeter Verschiebung der Bremsscheibe 40 die Bremse wirksam wird.
Die Torsionswirkung der Feder 44 kann durch weitere Faktoren, z.B. durch das Eigengewicht und die Winkelstellung des Stellhebels 50^ beeinflusst werden Eine derartige Wirkung- ergibt sich aus Fig. 5B wo das Eigengewicht des Stellhebels die Rückstellung
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der Exzenterwelle in die Position -"kalt" unterstützt,
Durch diese Massnahme wird ohne Rücksicht auf eine zuvor eingestellte Gemiscnijeraperatur beim Absperren des Mischap^repates der Temperaturreculierteil auf eine bestimmte Tempera.turein stellung, vorzugsweise auf die Position -kalt· zurückgestellt. Der Verbraucher wird durch diese Massnahme rezwunren, bewusst bei jeder neuen Flüssifkeitsentnahme die gewünschte Temperatur neu einzustellen- Dadurch werden Unfälle, welche durch Unacht samkeit oder Irrtum entstehen ausgeschlossen*
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Ij Mischacgregat zum Mischen einer kalten und einer heissen Flüssigkeit auf eine wählbare Gemischtemporatur, dadurch gekennzeichnet dass in einem Gehäuse (1) eine Mischkammer (15) angeordnet ist, in welche eine sich düsenarti~ erweiternde Einlassöffnung (13) für die heisse Flüssigkeit und ringförmig um die sich erweiternde Einlassöffnung angeordnete zweite Einlassöffnungen (21^ 22) für die kalte Flüssigkeit münden, und dass der Oeffnungsquerschnitt der sich erweiternden ersten Einlassöffnung (13) durch eine innerhalb der Mischkammer bewegliche Steuerkugel (23) beeinflussbar ist wobei die Position der Steuerkugel gep:en~ über der ersten Einlassöffnung- durch den von den zweiten Einlassöffnungen (21 22) ausgehenden Flüssigkeitsstrom dynamisch steuerbar ist.
    2 Mischaggregat nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet dass eine die Mischkammer (15) umgebende Ringkammer (20) vorgesehen ist,, welche mit einem Anschluss (8) für die kalte Flüssigkeit in Verbindung steht dass von der Rin-kammer einen Querstromeffekt hervorrufende Querbohrungen (22) in die Mischkammer führen und dass zwischen den Querbohrunpen und der ersten Einlassöf fnunc (13) angeordnete einen Ejektor Effekt hervorrufende Schräg,-
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    schlitze (21) die Ringkammer mit der Mischkammer verbinden.,
    wobei die erste Einlassöffnung (13) einen Staustrom Effekt
    hervorruft.
    3. Mischaggregat nach Anspruch 2j dadurch gekennzeichnet ^ dass die Schrägschlitze (21) über der ersten Einlassöffnung (13)
    und die Querbohrungen (22) über den Sehr 1Ifschlitzen anreordnet sind,
    4.. Mischaggregat nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet dass
    die Steuerkugel (23) zusammen mit der ersten Einlassöffnung
    (13) ein im Schliesszustand des Mischarr.re.-ates wirksames Rück schlagventil bildet derart dass im Betriebszustand des Misch aggregates ein Schweben der Steuerkugel über der ersten Einlass öffnung·, möglich ist.
    5. Mischaggregat nach Anspruch I^ dadurch rekennzeichnet dass der Hub der Steuerkugel (23) durch einen höhenverstellbaren
    Anschlag (24) begrenzbar ist.
    6* Mischaggregat nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet dass der Anschlag (24) als Kugel ausgebildet ist.
    7. Mischaggregat nach Anspruch Ij dadurch gekennzeichnet dass der Hub der Steuerkugel (23) durch auf einen Sollwert einstell baren Thermestaten (25) beeinflussbar ist.
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    8. Mischaggrefat nach Anspruch 7* dadurch f.ekennzeichnet dass der Thermostat in einem der ersten Linlassöffnunr- (13) für die heisse Flüssigkeit entif.erenresetzten Bereich der Mischkammer angeordnet ist.
    9. Mischagrrerat nach Anspruch 8? dadurch gekennzeichnet dass der Thermostat in einem sich im Querschnitt ervreiternden Bereich des Gehäuses zwischen der Mischkammer und einem Mischapprerat Auslass (GVJ) angeordnet ist.
    10. Mischacrregat nach Anspruch l^dadurch gekennzeichnet dass die Mischkammer (17) perenüber der ersten Einlassoffnunr (13) innerhalb des Gehäuses verstellbar ist.
    11. Mischar^rogat nach Anspruch 10^ dadurch i-ekennze lehnet dass die erste Einlassöffnung (13) konzentrisch bezüglich einer zylindrischen Gehäusebohrunj-* im unteren Bereich der Gehäuse bohrung angeordnet ist und dass die Mischkammer als ein die erste Einlassöffnung umgebender axial in der ßehäusebohrung verschiebbarer Kolben ausgebildet ist.
    12· Mis.eha£cref:at nach Anspruch 11, dadurch .rekennzeichnet dass ein die erste Einlassöffnung (13) enthaltender konzentrisch angeordneter Kopf (14) mit einem sich in Richtung der Misch kammer ,zunehmend erweiternden Aussenmantel versehen ist und
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    dass das Mischkammergehause (17) einen im Bereich der Er Weiterung des Aussenmantels liegende untere Einlasskante auf weist, derat dass zwischen dem Aussenmantel des Kopfes und der Einlasskante des Mischkammero-ehäuses eine als Ejektor Schlitz (21) ausgebildete zweite Einlassöffnung für die kalte Flüssigkeit gebildet wird.
    13- Mischaggregat nach Anspruch 12 } dadurch gekennzeichnet dass das Mischkammer gehäuse Strahlumlenkmittel aufweist^ welche den durch den Ejektor-Schlitζ (21) in die Mischkammer dringenden Ejektor Strahl in einen aufwärts regen die Steuerkugel (23) gerichteten ersten Strahl und in einen durch Querbohrungen (22) horizontal auf den oberen Bereich der rühmenden Steuerkugel gerichteten zweiten Strahl aufspalten-'
    14. Mischaggregat nach Anspruch 10 > dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer mit einer von aussen beätigbaren Verstell vorrichtung: (4 5) verbunden ist.
    15♦ Mischaggregat nach Anspruch 14^ dadurch gekennzeichnet dass als Verstellvorrichtung ein in die Mischkammer eingreifender • Exzenter (5) vorgesehen ist»
    16. Mischaggregat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet dass im Bereich des Mischkammerauslasses ein Thermostatelement (25) mit dem Mischkammergehäuse verbunden ist.
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    17. Mischagcrecat nach Anspruch ly mit einem über ein Verstell element von aussen verstellbaren Temperaturregulierteil dadurch gekennzeichnet dass d?-.s Verstellelement (4) mit einer lösbaren Bremsvorrichtung (40Λ 42) und mit einer bei gelöster Bremse auf das Verstellelement einwirkenden Rückstellvorrichtung (43 44 45) zum Rückstellen des Verstellelementes in eine der kalten Gemischtemperatur entsprechende Position versehen ist und dass die Bremse hydraulisch durch den im Ifischaggregat herrschend·· ■Innendruck steuerbar ist ^ derart, dass bei zur Flüssigkeitsentnahme geöffnetem Mischaggrerat die Bremse wirksam ist und eine Ver stellung des Verstellelementes g.egen einen bestimmten Bremswider stand möglich und bei geschlossenem Mischaggregat die Bremse gelöst ist
    18. Mischaggregat nach Anspruch 17 \ wobei als Verstellelement eine durch die Gehäusewand des Mischagrregates nach aussen ge führte Welle vorgesehen ist} dadurch gekennzeichnet dass die VJelle unter Zulassung einer axialen Verschiebung spielfrei mit dem Temperaturreriulierteil in Verbindung steht, dass die Brems vorrichtuncf eine auf der Welle befestigte kegelförmige Bremseseheibe (40) umfasst, welche teilweise mit einer gehäusefesten Bremsfläche (42) zusammenwirkt und dess die Bremsscheibe (40) mit Hilfe einer an der Gehäusewand (la) gegengelagerten Feder (44) gegen die Bremsfläche gedrückt ist wobei die Federkraft der Feder kleiner ist als der auf die Welle einwirkende hydraulische Innendruck im geschlossenen Mischaggregat.
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    19t Mischacfrefrat nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spiralfeder vorgesehen ist welche als Druckfeder axial au'f die Exzenterachse (4) in Richtung auf den Innenraum des Mischaggrepates einwirkt und welche zusätzlich a.ls Torsions feder zwischen einem mit der Exzenterwolle verbundenen Laper (43) und einem r;ehi!uscfcsten Larer (45) anrreift.
    20. Mischaogrej-at nach Anspruch 19> dadurch rekennzeichnet . dass ein Lager (45) konzentrisch zur Spiralfeder (44) verdrehbar und arretierbar ist 3 wodurch die Nullposition der Torsions-Federkraft einstellbar ist.
    21, Mischap-gre^at nach Anspruch IY5 dadurch ,^kennzeichnet dass auf der Exzenterwelle ein die Rückstellung des Verstelleleraentes bewirkender oder unterstützender exzentrischer Stell hebel (50) angebracht ist.
    A09832/0325
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