DE2500400A1 - Mischventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mischventil für Warm- und Kaltwasser, das ein an Wasserzuf ührleitungen anschließbares Ventilgehäuse und einen Auslauf für das Mischwasser aufweist, dessen Durchsatz und Temperatur mit Hilfe des Ventils steuerbar sind. Das Ventil umfaßt ferner zwei im wesentlichen hebeiförmige Steuerelemente, die um etwa horizontale Achseln schwenkbar sind. Die freien Enden dieser Elemente sind nahe nebeneinander angeordnet, so daß sich beide Ventile mit einer Hand betätigen lassen.

In der US-Patentschrift 1 475 051 ist ein Mischventil dieses generellen Typs offenbart. Dabei sind auf Steuerwellen der Hebel Ritzel angeordnet, die mit Zahnstangen in Eingriff stehen, wobei die Zahnstangen ihrerseits die bewegbaren Ventilzapfen tragen. Bei einem derartigen Ventil besteht eine sehr wesentliche Gefahr darin, daß der Zahnstangen-Ritzel-Mechanismus infolge von Kalkablagerungen nicht mehr funktioniert. Ein weiterer sehr erheblicher Nachteil liegt darin, daß dann, wenn die Steuerhebel auf einen bestimmten ■ Durchsatz und eine bestimmte Temperatur des Mischwassers eingestellt sind und der Durchsatz verändert werden soll, diese Änderung auch die Temperatur beeinflußt, wenn beide Hebel gleichmäßig miteinander bewegt werden.

Eine Hauptaufgabe der Erfindung kann darin gesehen werden, ein Mischventil zu schaffen, bei dem die oben erwähnten Nachteile beseitigt sind. Erfindungsgemäß weisen die Wellen der Steuerhebel

509829/0267

Nockenelemente auf, die direkt auf die Ventilzapfen einwirken, wobei die Berührungsflächen zwischen den Nockenelementen und den Ventilzapfen so geformt sind, daß bei gemeinsamer gleichmäßiger Bewegung der Hebel eine logarithmische Beziehung zwischen der wirksamen Querschnittsfläche der Strömung^öffnung jeder Ventileinheit und dem entsprechenden Durchsatz besteht.

Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Ventils

gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; Fig. 2 und 3 Längsschnitte durch das Ventil nach Fig. 1, wo"bei die Schnittebenen der" beiden Darstellungen rechtwinklig zueinander liegen;

Fig. 4 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung eines zweiten ^ Ausführungsbeispiels; und
Fig. 5 die Arbeitskennlinie eines erfindungsgemäßen Ventils.

Das in den Zeichnungen dargestellte und generell mit 1 bzeichnete Mischventil weist ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 2 auf, von dessen unterem Teil schräg nach vorne und oben ein Auslauf vorspringt. Am Auslaßende des Auslaufs ist ein Sieb 4 vorgesehen. Der Fußteil des Gehäuses bildet einen Montage flansch 5 und ist an einem mit Außengewinde versehenen Verbindungs stützen 6 befestigt. Wie aus Fig. 3 klar ersichtlich, enthält der Verbindungsstutzen 6 zwei parallele Zuführleitungen 7 und 8 für warmes bzw. kaltes Wasser. Bei den hier gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen kann das Ventilgehäuse als aus zwei Hauptabschnitten bestehend betrachtet werden, nämlich einerseits aus den direkt sichtbaren Teilen, dem zylindrischen Gehäuse 2, dem Auslauf 3 und dem Flansch 5, sowie andererseits aus einem inneren Sockel 9» dessen Oberteil von dem Gehäuse umgeben ist und dessen Unterteil den Stutzen 6 bildet. Die beiden Hauptabschnitte werden durch Schrauben 10 zusammengehalten.

Die Warmwasser- und Kaltwasser-Zuführleitungen 7 und 8 münden in eine Mischkammer 11 am Oberteil des Gehäusesockels· Die Auslaßöffnungen dieser Leitungen 7 und 8 bilden Ventilsitze, die

509829/0267

im völlig geschlossenen Zustand des Ventils durch entsprechend passende Bodenflächen zweier im wesentlichen zylindrischer Ventilzapfen 12 und 13 bedeckt werden. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind die Zapfen 12 und 13 in zylindrischen Durchführungen im Sockel geführt und mit Dichtungsringen 14 umgeben. Mit 15 sind weitere Dichtungsringe bezeichnet, die zwischen dem Sockel 9 und dem äußeren Gehäuse 2 eingebaut sind.

Gemäß Fig. 3 sucht der Wasserdruck in den Zuführleitungen 7 und 8 die Ventilzapfen 12 und 13 nach oben, d.h. in ihre offenen Stellungen, zu drücken. Die beiden Ventilzapfen lassen sich jedoch jeweils in einer teilweise, oder vollständig geschlossenen Stel·*· lung mittels Steuerhebeln 16 bzw. 17 halten, deren horizontale Achsen 18 bzw. 19 koaxial gelagert sind und die jeweils einen Exzenter oder eine Nockenscheibe 20 bzw. 21 tragen. Die Nockenscheiben arbeiten mit den oberen Flächen der Ventilzapfen 12, 13 zusammen, wobei die Berührungsflächen zwischen diesen Teilen derart geformt sind, daß zwischen der von dem jeweiligen Zapfen und seinem zugehörigen Ventilsitz gebildeten wirksamen Querschnitt sflache einerseits und dem entsprechenden Wasserdurchsatz andererseits eine logarithmische Beziehung besteht. Diese Beziehung ist in dem Diagramm nach Fig. 5 veranschaulicht, wobei die dort gezeigte Kurve den Wasserdurchsatz in Liter pro Minute als Funktion der Höhe der Strömungs-Querschnittsfläche in Millimeter angibt. Die praktische Folge dieses Aufbaus besteht darin, daß das Verhältnis zwischen den Durchflußmengen, die sich bei Einstellung der Warmwasser- und Kaltwasser-Steuerhebel auf willkürliche Stellungen ergeben, längs der gesamten Kurve konstant bleibt, d.h. mit anderen Worten, daß eine gewünschte Regulierung des Durchsatzes keine unerwünschte Temperaturänderung mit sich bringt. Wäre die Durchsatzkennlinie dagegen linear, so würde dieses Verhältnis bei steigenden Durchflußmengen kleiner werden.

Wie sich aus den Zeichnungen und aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, wird die oben erwähnte Aufgabe der Erfindung gelöst. Eine Bewegung der Ventilzapfen in der kleineren Strömungsgeschwindigkeiten entsprechenden Richtung wird dadurch bewirkt, daß die . Zapfen durch Nockenelemente beaufschlagt werden, die vorzugs-

509829/0267

weise direkt auf den Steuerhebeln montiert oder an diese angeformt sind. Die Berührungsflächen zwischen den Oberseiten der Zapfen und den Nockenelementen sind so gestaltet, daß die Steuerbewegung selbst-sperrend oder irreversibel erfolgt. Sollen die Zapfen in entgegengesetzter Richtung entsprechend größeren Strömungsgeschwindigkeiten bewegt werden, so werden sie nicht formschlüssig im mechanischen Sinn sondern kraftschlüssig gesteuert, da der Wasserdruck die Zapfen in dieser Richtung zu verschieben sucht. Es ist jedoch auch möglich oder gelegentlich zweckmäßig, Federn zur Verstärkung dieser Kraft heranzuziehen. Dabei ist zu beachten, daß es bei allen Ausführungsbeispielen der Erfindung überflüssig ist, die Steuerelemente mit den Ventilzapfen mechanisch zu verbinden, was die Herstellung der verschiedenen Bauteile des Ventils erheblich vereinfacht und somit die Kosten für ihre Fertigung und für den Zusammenbau des Ventils verringert. Es wird darauf hingewiesen, daß der Ausdruck "Ventilzapfen" in der vorliegenden Beschreibung nicht wörtlich sondern nur zur Beschreibung der Funktion dieser Elemente verstanden^ werden soll. Die Zapfen brauchen also nicht zylindrisch zu sein oder einen kreisförmigen Querschnitt aufzuweisen; sie können vielmehr durch beliebige geeignete Mittel, beispielsweise Ventilklappen, ersetzt werden.

509829/0267

Claims (1)

Patentanspruch

1. Mischventil für Warm- und Kaltwasser, mit einem an Warm- und Kaltwasser-Zufuhrleitungen anschließbaren Ventilgehäuse, einem Mischwasserauslauf und zwei mit einer Hand betätigbaren und um mindestens im wesentlichen horizontale Achsen verschwenkbaren Steuerhebeln zur getrennten Beaufschlagung zweier mit Ventilsitzen zusammenarbeitender Ventilkörper, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Hebel (16, 17) mit Nockenelementen (20, 21) zur direkten Beaufschlagung der Ventilkörper (12, 13) versehen sind und daß die Berührungsflächen zwischen den Nockenelementen und den Ventilkörpern entsprechend einer logarithmischen Beziehung zwischen der von dem einzelnen Ventilkörper und dem zugehörigen Ventilsitz gebildeten wirksamen Strömungs-Querschnittsfläche einerseits und dem resultierenden Wasserdurchsatz andererseits gestaltet sind.

509829/0267