DE2607037C2 - - Google Patents

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DE2607037C2
DE2607037C2 DE19762607037 DE2607037A DE2607037C2 DE 2607037 C2 DE2607037 C2 DE 2607037C2 DE 19762607037 DE19762607037 DE 19762607037 DE 2607037 A DE2607037 A DE 2607037A DE 2607037 C2 DE2607037 C2 DE 2607037C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Mischventil gemäß dem Ober­ begriff des Anspruches 1 für Flüssigkeiten, insbesondere ein Mischventil, das sich zum Mischen von heißem und kal­ tem Wasser im Haushalt, z. B. an Waschbecken, Bädern oder Duschen, eignet.
Es gibt zahlreiche Vorschläge und Konstruktionen von Mischventilen für Flüssigkeiten um zwei Flüssigkeitsströme zusammenzuführen, bei denen eine Axialbewegung eines Ven­ tilkörpers in einem Ventilgehäuse zum Öffnen und Schließen des Ventils sowie zur Steuerung des Volumendurchsatzes und eine Drehbewegung des Ventilkörpers zur Steuerung der an­ teiligen Flüssigkeitsströme von den beiden Einlässen zu einem Auslaß hin ausgenützt wird. Mischventile dieser Art sind beispielsweise in den GB-PS 13 10 101 und 12 40 454 beschrieben. Jedoch sehen diese bekannten Vorschläge keine Maßnahmen vor, die bei einer Änderung des Verhält­ nisses der anteiligen Strömungsdurchsätze der verschiedenen Flüssigkeiten eine Annäherung an eine lineare Abhängigkeit von der Drehbewegung des Ventilkörpers gestatten, mit dem Ergebnis, daß über dem mittleren Drehbereich diese bekann­ ten Ventile überempfindlich sind. Dies bedeutet, daß be­ reits eine sehr geringfügige Änderung der Drehstellung des Ventilkörpers eine Temperaturänderung des austretenden Wassers um mehrere Grad zur Folge haben kann, was verständ­ licherweise, z. B. bei Benutzung einer Dusche, sehr unange­ nehm für den jeweiligen Benutzer sein kann.
Es sind auch bereits Konstruktionen vorgeschlagen worden, bei denen die beiden Einlaßöffnungen für heißes bzw. kaltes Wasser an diametral gegenüberliegenden Seiten des Ventil­ gehäuses angeordnet sind. Dies hat zum Ergebnis, daß Quer­ strömungen sehr leicht eintreten können, wenn einer der Einlaßdrücke erheblich über den anderen ansteigt. Weiter­ hin zeigen diese bekannten Konstruktionen eine Neigung zu einem Sprudel-Mischeffekt in einem Mischkammerabschnitt des Ventilgehäuses, der zum Aufbau eines Staudruckes führt und den an sich möglichen Maximaldurchsatz durch das Ven­ til verringert.
Ein Mischventil der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 33 54 910 bekannt. Dieses bekannte Mischventil ist für den Aufbau der Vielzahl unterschiedlicher bekannter Mischventile typisch, in denen ein Ventilkörper zur Steuerung der relativen Anteile einströmenden heißen und kalten Wassers drehbar und zur Steuerung des tatsächlichen Volumendurchsatzes durch das Ventil axial beweglich ist.
Das aus der US-PS 33 54 910 bekannte Mischventil weist eine einzige gekrümmte Leitfläche auf, die mit zwei Ein­ laßöffnungen zusammenwirkt. Die Einlaßöffnungen sind zu­ einander koaxial angeordnet und treten aus diametral ent­ gegengesetzten Richtungen in das Gehäuse des Mischventils ein. Bei diesem bekannten Mischventil erfolgt die Steuerung der Anteile und kalter Flüssigkeit durch eine Bewe­ gung der Leitfläche in bezug auf den einander zugewandten Einlaßöffnungen, so daß stromabwärts von den Einlaßöff­ nungen, wo die gegeneinander gerichteten Strömungen sich treffen, eine turbulente Mischung der Flüssigkeiten statt­ findet und die durchmischte Flüssigkeit in der Nachbar­ schaft der Leitfläche durch die Auslaßöffnung ausströmt. Das ist in Wasserinstallationen im Haushaltsbereich von Nachteil, in denen zwischen den beiden Einlaßöffnungen keine Kreuzströmung auftreten soll. Beispielsweise kann eine Einlaßöffnung für Kaltwasser mit einer Hauptwasser­ leitung verbunden sein, die keiner Verunreinigung durch Wasser ausgesetzt sein darf, das von der Heißwasserzufuhr kommt. Diese Heißwasserzufuhr kann beispielsweise mit einem Heißwassersystem verbunden sein, in dem das heiße Wasser eine zeitlang gespeichert wurde, bevor es durch das Ventil durchströmt. Bei Verwendung eines solchen be­ kannten Mischventiles ist eine Kreuzströmung nicht auszu­ schließen, so daß eine Strömung von einer Einlaßöffnung zur anderen Einlaßöffnung insbesondere dann stattfinden kann, wenn die durch die eine Einlaßöffnung einströmende Flüssigkeit unter einem höheren Druck steht als die andere.
Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Mischventil der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem eine Steuerung der relativen Anteile heißer und kalter Flüssigkeit und eine Steuerung des Flüssigkeitsdurchsatzes durch einen einzigen Ventilkörper möglich ist, wobei die Mischung sehr genau über einen von der axialen Stellung des Ventilkörpers, die den tatsächlichen Mengendurchsatz steuert, unabhängigen Drehbereich des Ventilkörpers ein­ fach steuerbar ist und wobei unerwünschte Kreuzströmungen vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst. Das Wasser fließt durch die Auslaßöffnung, bevor es gegen den Druck der von der anderen Einlaßöffnung kommenden Flüssigkeit anströmt. Entsprechend wird Wasser, das durch die andere Einlaßöffnung einströmt, nicht durch die mit der Einlaß­ öffnung zusammenwirkende Fläche selbst gesteuert, sondern es wirkt mit der Begrenzung der Auslaßöffnung zusammen. Damit wird sichergestellt, daß insbesondere dort, wo der Druck der durch diese andere Einlaßöffnung zugeführten Flüssigkeit höher ist, die Flüssigkeitsströmung direkt zur Auslaßöffnung erfolgt.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Mischventiles sind die zwei voneinander getrennten Leit­ flächen bogenförmig ausgebildet und in bezug zur Achse des Ventilkörpers exzentrisch ausgebildet. Damit wird sicher­ gestellt, daß in einem weiten Bereich eine im wesentlichen lineare Steuerung der zu mischenden Flüssigkeitsanteile erzielt werden kann. Das erfindungsgemäße Mischventil reagiert auf kleine Drehbewegungen wesentlich weniger empfindlich als ein bekanntes Mischventil, das keine zwei voneinander getrennte gekrümmte Leitflächen aufweist. Durch die konvexe Krümmung der getrennten Leitflächen wird der weitere Vorteil erzielt, daß die Strömung des heißen Wassers von der einen Einlaßöffnung nur mit geringer Wirbel­ bildung durch das Ventil hindurch und aus der Auslaßöffnung ausströmt, während die von der anderen Einlaßöffnung kommen­ de und durch die gekrümmte Fläche gesteuerte Strömung in Verbindung mit der Begrenzung der Auslaßöffnung in ähn­ licher Weise dazu neigt, sich gleichsam laminar durch die Auslaßöffnung fortzusetzen. Durch diese laminare Strömung ist es möglich, das Ventil mit vergleichsweise kleinen Ab­ messungen auszubilden, um einen ähnlichen Durchsatz zu er­ halten, wie im Fall eines bekannten Mischventils mit einer turbulenten Strömung, oder wie im Fall eines Mischventils, bei dem der Durchsatz durch ein Rückstau behindert wird, wie er beim Vorhandensein einer Mischkammer oder einer Ausnehmung im Ventil auftritt.
Das erfindungsgemäße Ventil ist mit die Strömung ab­ sperrenden Abschnitten am Ventilkörper versehen, die mit einer bestimmten Stelle der durch die Leitflächen gesteuerten Öffnungen zusammenwirken. Damit ist es mög­ lich, daß die absperrenden Abschnitte des Ventilkörpers die Strömung von den entsprechenden Einlaßöffnungen zur Auslaßöffnung nach einer axialen Absperrbewegung des Ventilkörpers absperren, bevor der Ventilkörper seine Absperr-Stellung erreicht. Das ist insbesondere mit Dichtungen in Form von O-Ringen möglich, wie sie im erfindungsgemäßen Mischventil verwendet werden. Mit den O-Ringen wird die Flüssigkeitsströmung zum Auslaß abgeschnitten, wenn die Dichtungsringe sich in der Dichtungsposition befinden. Dann kann an den Dichtungs­ ringen vorbei keine Strömung stattfinden, welche die Dichtungsringe aus den Ausnehmungen herausziehen könnte.
Wie bekannt ist, ergibt sich die Dichtungswirkung von O-Ringen nicht einfach dadurch, daß die O-Ringe zwischen zwei Flächen einem Druck und einer Reibung unterliegen, sondern sie wird noch durch den Flüssigkeitsdruck unter­ stützt, der auf der Hochdruckseite hinter der Dichtung wirksam ist, und der die Dichtung auf der stromabwärtigen Seite der Ausnehmung gegen den Dichtungsflansch zwängt, wodurch die Umfangsfläche gegen die Ausnehmung abgedich­ tet wird. Demzufolge ist bei der bekannten Verwendung von O-Ringen der abzudichtende Druck umso größer, je größer der Druck ist, mit dem die Flächen des Dichtungs­ ringes in Dichtungseingriff gezwängt werden. Da dies not­ wendigerweise eine bestimmte Bewegungsfreiheit des O-Ringes in seiner Ausnehmung erfordert, besteht die Gefahr, daß die Dichtung aus der Ausnehmung herausgezogen wird, wenn entlang der Dichtung eine starke Flüssigkeitsströmung vor­ handen ist. Das bedeutet, daß die Dichtung an der Kante des Bohrungsabsatzes beschädigt werden kann. Dieser Mangel wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Haupt­ strömung der Flüssigkeit gestoppt wird, bevor die Dich­ tung ihre vollständig geschlossene Stellung erreicht, in der jede Strömung von den Einlaßöffnungen zur Auslaß­ öffnung sicher verhindert wird. Entsprechend sind die Dichtungsringe im geöffneten Zustand des Ventils von je­ der Berührungsstelle vollständig frei, an der sie durch ein Zusammenwirken mit einer Kante während der Zeit beschädigt werden könnten, während der eine Strömung der Flüssigkeit durch das Ventil möglich ist, da die die Strömung absperrenden Abschnitte von den Kanten der ent­ sprechenden Öffnungen wegbewegt sind und mit den Leit­ flächen eine Steuerung der Flüssigkeitsströmung möglich ist. Durch die Verwendung von O-Ringen ist es außerdem möglich, die Herstellungstoleranzen des Ventilkörpers und des Gehäuses wesentlich zu reduzieren, so daß der Zusammenbau dieser beiden Teile vereinfacht wird, da kleine Abmessungsunterschiede von Ventil zu Ventil ein­ fach durch die Dichtungsfähigkeit der erfindungsgemäß sehr wirksam angewendeten O-Ringe aufgenommen werden können.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß zur Abdichtung der Verbindung zwischen den Einlaßöffnungen und der Aus­ laßöffnung O-Ringe relativ zum Gehäuse zum Ventilkörper so angeordnet sind, daß bei einer axialen Verschlußbewe­ gung des Ventilkörpers im Gehäuse zunächst die Verbindung zwischen jeder der Einlaßöffnungen und der Auslaßöffnung durch den Ventilkörper und anschließend durch die O-Ringe unterbrochen wird. Die zylindrischen Abschnitte des Ven­ tilkörpers werden selbst zum Unterbrechen der Strömung verwendet, ohne daß das mit den O-Ringen eingestellte Temperaturverhältnis gestört wird. Die O-Ringe heben dann die Dichtung auf und erlauben eine Strömung durch das Ventil hindurch. Damit ergibt sich der besondere Vorteil einer reduzierten Abnutzung der O-Ringe.
Die Leitflächen sind durch Ausschnitte im Ventilkörper gebildet. Sie liegen zweckmäßigerweise auf derselben Seite einer gedachten Durchmesserebene durch die Achse des Ventilkörpers. Damit erhält man ein sehr glattes Ineinanderfließen der beiden Flüssigkeitsströme zum Aus­ laß ohne nennenswerte Turbulenz. Als Folge davon erhält man hohe Durchsätze, wobei Querströmungen von einer Ein­ laßöffnung zur anderen Einlaßöffnung vermieden werden. Es hat sich gezeigt, daß die Strömung von einer Einlaß­ öffnung zur Auslaßöffnung eine Saugwirkung an der anderen Einlaßöffnung hervorruft.
Die Leitflächen könnten so angeordnet sein, daß sie je­ weils mit einer getrennten Einlaßöffnung zusammenwirken, um die Relativströme durch diese Öffnungen zu steuern. Es hat sich aber als vorteilhaft erwiesen, eine Einlaß­ öffnung durch eine der Leitflächen zu steuern und die andere Leitfläche in Verbindung mit einer Kante der Aus­ laßöffnung selbst wirken zu lassen, um die anteiligen Flüssigkeitsströme zu steuern. Das ist zweckmäßig, wenn der eine Flüssigkeitsstrom größer als der andere ist, da in einem solchen Fall der Zustrom von der beispielsweise mit niedrigerem Druck beaufschlagten Quelle axial relativ zum Ventilkörper mit minimaler Strömungsumlenkung zum Auslaß geführt werden kann. Trotzdem liegt eine hin­ reichende Strömungslenkung vor, um die Neigung zu Quer­ strömungen zu unterbinden.
Durch Anwendung von mit den Leitflächen zusammenwirkenden Öffnungen, die jeweils eine sich in Umfangsrichtung der Ventilgehäusebohrung erstreckende Endbegrenzung sowie seit­ liche Begrenzung aufweisen, welche die Endbegrenzung im wesentlichen rechtwinklig schneiden, läßt sich das Öffnen und Schließen mittels des Ventilkörpers ohne Anwendung zusätzlicher nachgiebiger Dichtungen durchführen.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten bevor­ zugten Auführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Misch­ ventils. Es zeigt
Fig. 1 eine Schnittansicht eines für einen Haushalt be­ stimmten Schließ- und Mischventils,
Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 einen Teilschnitt auf ein Detail der Fig. 1 in teilgeöffnetem Zustand des Ventils,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3, und
Fig. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles V in Fig. 3.
In den Zeichnungen ist ein Haushalts-Mischventil zur Ver­ wendung an einem Waschbecken o. dgl. dargestellt. Es umfaßt ein zweiteiliges Hauptgehäuse bestehend aus einem inneren Gehäuse­ teil in Form einer Hülse 14 und aus einem äußeren Gehäuseteil 10, in den die Hülse 14 eingepaßt ist. Obwohl die Gehäusetei­ le 10 und 14 einteilig hergestellt werden könnten, wird die Herstellung des Ventils erleichtert, wenn die Hülse 14 ledig­ lich als Einheit in den äußeren Gehäuseteil 10 des Hauptge­ häuses eingeschoben werden kann. Das Gehäuse ist mit zwei Einlaßanschlüssen 11, 12 sowie mit einem Auslaßanschluß 13 ausgestattet. In der Hülse 14 sind Einlaßöffnungen in Form eines Langloches 16 und einer Bohrung 53 vorgesehen, während eine Auslaßöffnung in Form eines Langloches 15 in der Hülse 14 mit dem Auslaßanschluß 13 in Verbindung steht.
Im Gehäuse ist ein Ventilkörper 20 aufgenommen, der darin durch eine Handhabe 40 sowohl drehbar als auch auf- und ab­ beweglich ist, wie nachfolgend noch erläutert wird. Im ge­ schlossenen Zustand des Ventils, der aus Fig. 1 hervorgeht, werden Undichtigkeiten des Ventilkörpers durch O-Ringe 25, 27 und 26 unterbunden, die in dieser Reihenfolge Innenbohrungen 51, 52 und 53 der Hülse 14 zugeordnet sind. Wie aus der Zeich­ nung ersichtlich ist, wird die Einlaßöffnung 16 durch einen zylindrischen Abschnitt 24 des Ventilkörpers 20 verschlossen, während ein zylindrischer Abschnitt 23 des Ventilkörpers 20 die Verbindung zwischen der Einlaßöffnung 53 und der Auslaß­ öffnung 15 unterbricht. Gekrümmte Strömungs-Lenkflächen 21 und 22 sind in Form von Ausschnitten am Ventilkörper 20 aus­ gebildet, wobei jede dieser Lenk- oder Steuerflächen exzen­ trisch zur Drehachse des Ventilkörpers 20 angeordnet ist und einen Krümmungsradius aufweist, welcher größer als der Krüm­ mungsradius der Ventilkörperaußenfläche ist, mit der sich die Lenkfläche schneidet. Die Bogenform der Strömungs-Lenkfläche 21 geht aus der Schnittansicht der Fig. 4 im Einzelnen hervor.
Der obere Teil des Ventilkörpers 20 umfaßt einen Schaft 31, der über einen Gelenkstift 32 mit der Handhabe 40 verbunden ist. Dies ist ihrerseits über einen Stift 36 an einem dreh­ baren Kopf 33 angelenkt, wobei die Achse des Stiftes 36 recht­ winklig zur Achse des Ventilkörpers 20 verläuft. Der Kopf 33 ist in einer eine Relativdrehung gegenüber dem Gehäuse erlau­ benden Position mittels eines Ringes 34 gehalten, der auf das untere Ende des Kopfes 33 aufgeschraubt und mit einem Flansch 35 versehen ist. Dieser Flansch 35 paßt unter einem damit zu­ sammenwirkenden Bund, der vom oberen Teil der Hülse 14 vor­ steht. Auf Grund dieser Anordnung ergibt eine Schwenkbewe­ gung der Handhabe 40 um die Achse des Stiftes 36 eine Axial­ bewegung des Ventilkörpers 20 in dem Gehäuseteil 10, während ein Verdrehen der Handhabe 40 um die Achse des Gehäuseteiles 10 eine entsprechende Drehbewegung des Ventilkörpers 20 her­ vorruft.
Ein Halte- oder Anschlagstift 43 läßt sich mit einer Ausneh­ mung im oberen Teil des Ventilkörpers 20 in Eingriff bringen, um diesen in der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung zu hal­ ten. Der Anschlagstift 43 ist in einer Bohrung 42 des Kopfes 33 aufgenommen und wird darin mittels einer Schraube 44 ge­ halten, deren Oberfläche teilweise in die Bohrung 42 hinein­ ragt und dabei in einer Ausnehmung des Anschlagstiftes 43 aufgenommen ist. Ein mit einem Gewinde versehener Vorsprung 41 an der Handhabe 40 drückt auf den Haltestift 43, so daß dieser in Eingriff mit der Ausnehmung des Ventilkörpers 20 verbleibt. Der Druck- oder Kontaktpunkt zwischen dem Vor­ sprung 41 und dem Haltestift 43 liegt unterhalb der durch die Achsen der Stifte 32 und 36 verlaufenden Ebene, so daß dadurch eine Art Endlagensperre entsteht, welche bewirkt, daß der Haltestift 43, nachdem einmal die Handhabe 40 voll nach unten gedrückt worden ist, den Ventilkörper 20 trotz der Wirkung des Wasserdruckes vom Einlaß 12 her auf das un­ tere Ende des Ventilkörpers in dessen Schließstellung hält.
Die Schraube 44 kann in die zugehörige Bohrung im Kopf 33 mehr oder weniger tief eingeschraubt werden und ihr Ende kann in einer extremen Drehstellung der Handhabe 40 mit einer Fläche 46 der Hülse 14 als Teil des Gehäuses in Kon­ takt gebracht werden. Folglich läßt sich durch Einstellung der Lage der Schraube 44 das Ausmaß der Drehbewegung der Handhabe 40 begrenzen und so festlegen, daß man die erwünsch­ te Steuerwirkung bei der Mischung von Flüssigkeiten erhält, die von den beiden Einlaßöffnungen her zuströmen. Die Steuer­ wirkung wird nachfolgend noch näher erläutert.
Die Wirkungsweise des Ventilkörpers 20 wird aus einer Betrach­ tung der Fig. 3, 4 und 5 deutlich. Nach einer anfänglichen Axialbewegung des Ventilkörpers 20 aus dessen Schließstel­ lung in Richtung auf die Öffnungsstellung (siehe Fig. 3) tre­ ten zunächst die O-Ringe 27 und 26 aus den zugehörigen Boh­ rungen 53 und 52 auf, so daß das Ventil nicht mehr abgedich­ tet geschlossen ist. Das Ventil befindet sich zwar noch in seiner Schließstellung, wenn auch nicht in einer vollständig flüssigkeitsdichten Schließstellung, auf Grund der zylindri­ schen Abschnitte 23 und 24, die weiterhin noch innerhalb der Bohrungen 52 und 51 zwischen den jeweiligen Einlässen 53 und 16 und dem Auslaß 15 liegen. Bei weiterer Axialbewegung des Ventilkörpers 20 kommen die Ausschnitte 21 und 22 gegenüber den Rändern der Einlaßöffnung 16 bzw. der Auslaßöffnung 15 zu liegen, so daß um die Ausschnitte eine Strömung zur Aus­ laßöffnung 15 hin einsetzt. Dadurch, daß der axiale Stirn­ rand der Einlaßöffnung 16 näher an der Auslaßöffnung 15 und der Stirnrand 59 der Auslaßöffnung 15 näher an der Einlaß­ öffnung 53, die in Umfangsrichtung der Hülse 14 verläuft, liegen, läßt sich der Volumendurchsatz an Flüssigkeit durch die Auslaßöffnung in Abhängigkeit von dem Ausmaß der Axial­ bewegung des Ventilkörpers 20 im Gehäuseteil 10 steuern. Der jeweilige Anteil der zu mischenden Flüssigkeit, der jeweils von den beiden Einlaßöffnungen her zugeführt wird, wird durch die Drehlage des Ventilkörpers 20 gesteuert, durch die größere oder kleinere Querschnitte der Ausschnitte 21 bzw. 22 gegen­ über den Öffnungen 16 und 15 freigegeben werden. Auf Grund dessen, daß die Ausschnitte 21 und 22 auf derselben Seite einer axial verlaufenden Durchmesserebene des Ventilkörpers 20 liegen und daß die Öffnungen 16 und 15 an diametral gegen­ überliegenden Seiten des Gehäuses angeordnet sind, erhöht sich stets der Verbindungsquerschnitt und damit der Zustrom um die eine bogenförmige Lenkfläche verhältnisgleich, so­ bald der Verbindungsquerschnitt und damit der Zustrom durch eine Ausnehmung und um die andere gekrümmte Lenkfläche ver­ ringert wird.
Durch die Anordnung der bogenförmigen Lenkflächen 21 und 22, die mit den sich axial erstreckenden Seitenrändern der zuge­ ordneten Öffnungen 15 und 16 zusammenwirken (vgl. Bezugszei­ chen 57 und 58 in Fig. 5 für diese Seitenränder), läßt sich eine weitgehend lineare Proportionalität zwischen einem be­ stimmten Strömungsdurchsatz und dem Ausmaß der Verdrehung des Ventilkörpers erreichen. Daraus resultiert, daß man eine stärkere Annäherung an eine lineare Abhängigkeit proportio­ naler Flüssigkeitsströme durch die beiden Einlässe erhält, als diese mit solchen Ausschnitten oder Lenkflächen möglich wäre, deren Bodenseite als Sehne zu dem drehbaren Ventil­ körper verläuft. Außerdem gilt, daß infolge der weitgehend rechtwinkligen Anordnung der seitlichen axial verlaufenden Ränder der Öffnungen zu dem in Umfangsrichtung verlaufen­ den Stirnrand der Öffnung in Axialbewegung des Ventilkör­ pers in Öffnungs- und Schließstellung des Ventils das Quer­ schnitts-Flächenverhältnis der Öffnungen nicht verändert.
Dadurch, daß die beiden gekrümmten Strömungs-Lenkflächen auf derselben Seite einer Durchmesserebene des Ventilkör­ pers 20 liegen, wobei die eine mit der Einlaßöffnung und die andere mit der Auslaßöffnung zusammenwirkt, erfolgt die Strömung zur Auslaßöffnung 15 hin von den beiden Einlaßöff­ nungen her in der gleichen Richtung um einen spulenförmig ausgebildeten Abschnitt 30 des Ventilkörpers 20 herum, in dessen Bereich der Durchmesser reduziert ist. Auf Grund der ähnlichen Strömungsrichtung vermischen sich die beiden Flüs­ sigkeitsströme sehr glatt und mit einem Minimum an Turbulenz und gegenseitiger Beeinflussung während des Durchflusses. Tat­ sächlich hat sich bei einem Ausführungsbeispiel dieser Anord­ nung gezeigt, daß nach dem Absperren eines Flüssigkeitszustro­ mes an dessen Einlaß eine Saugwirkung als Ergebnis des Flüs­ sigkeitsstromes von dem anderen Einlaß her entsteht. Dies ist zu vergleichen mit dem normalerweise zu erwartenden Stau­ druck, der bei extremer Turbulenz und gegenseitiger Beein­ flussung der Strömung des Mischstromes, welcher den Auslaß 31 zu einem Wasserhahn od. dgl. hin verläßt, eintritt.
Aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt sich, daß die O-Ring­ abdichtungen relativ zum Gehäuse und zum Ventilkörper so ange­ ordnet sind, daß sie die Verbindung zwischen den jeweiligen Einlaßöffnungen und der Auslaßöffnung nach einer axialen Schließ­ bewegung des Ventilkörpers im Gehäuse voll abdichten, nach­ dem der Schaft des Ventilkörpers bereits die entsprechende Verbindung zwischen den Einlaßöffnungen und der Auslaßöff­ nung mittels seiner zylindrischen Abschnitte 23 und 24 un­ terbrochen hat. Auf Grund der Tatsache, daß die O-Ringe die Innenbohrungen erst dann abdichten, nachdem die hauptsäch­ liche Schließwirkung des Ventiles bereits eingetreten ist, sind die Druckgefälle über den O-Ringen zum Zeitpunkt des Einsetzens der Abdichtung sehr niedrig, so daß der Verschleiß der O-Ringe sehr gering bleibt. Das erhöht die Lebensdauer der O-Ringe wesentlich, da diese somit gegenüber den eventuell auftretenden Sickerströmungen abzudichten haben, nachdem die Strömungsöffnungen bereits metallisch durch die zylindrischen Abschnitte des Ventilkörpers verschlossen worden sind.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel des Mischventils ist zwar die Verwendung einer schwenk- und drehbaren Handhabe zur Betätigung des Ventilkörpers beschrieben worden. Es liegt jedoch im Rahmen der Äquivalenz, bei Bedarf andere Mittel zur Ausführung der voneinander unabhängigen Axial- und Drehbewegung des Ventilkörpers relativ zum Gehäuse ein­ zusetzen. So können beispielsweise zwei Drehknöpfe vorgese­ hen sein, von denen der eine mittels Gewinde den Ventilkör­ per axial bewegt, während dieser gegenüber einer Drehung festgehalten ist, während der andere den Ventilkörper als Ganzes verdrehen kann.

Claims (4)

1. Mischventil für Flüssigkeiten mit einem Gehäuse, das eine Bohrung, zwei voneinander beabstandete und zum Flüssig­ keitseinlaß mit der Bohrung verbundene Einlaßöffnungen für die Flüssigkeiten, und eine Auslaßöffnung zur Ausleitung der Flüssigkeit aus der Bohrung aufweist, wobei die Auslaß­ öffnung mit der Bohrung an einer Stelle verbunden ist, die zwischen den Einlaßöffnungen liegt, und mit einem Ventil­ körper, der in der Bohrung im Gehäuse axial beweglich ist zur Steuerung der Flüssigkeitsströmung von der jeweiligen Einlaßöffnung durch die Bohrung zur Auslaßöffnung, und der zur Steuerung der relativen Durchflußraten durch die beiden Einlaßöffnungen in der Bohrung drehbar ist, wobei der Ven­ tilkörper mit zwei konvex gekrümmten Leitflächen versehen ist, die zur umkehrbaren Steuerung der relativen Durchflußraten durch die einzelnen Einlaßöffnungen entsprechend der Drehung des Ventilkörpers mit den einzelnen Öffnungen zusammenwirken, wobei jede Leitfläche durch einen Ausschnitt des Ventil­ körpers gebildet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einlaßöffnungen (16, 12) an Stellen vorgesehen sind, die in axialer Richtung der Bohrung voneinander beabstandet sind,
daß die Leitflächen (21, 22) durch getrennte Ausschnitte des Ventilkörpers (20) gebildet sind, die axial entlang der Länge des Ventilkörpers voneinander beabstandet sind, wobei die eine Leitfläche (21) mit der einen Einlaßöffnung (16) und die andere Leitfläche (22) mit der Auslaßöffnung (15) zusammenwirkt, zur Steuerung der relativen Flüssigkeitsströmung durch die beiden Einlaßöffnungen,
daß die mit der einen Leitfläche (21) zusammenwirkende Einlaßöffnung (16) zwei voneinander beabstandete Endbegrenzungen, von denen mindestens die eine Endbegrenzung die der Auslaßöffnung (15) näher ist sich entlang eines Teiles des Umfangs der Bohrung im Gehäuse erstreckt, und zwei seitliche Begrenzungen aufweist, die sich parallel zur Achse der Bohrung erstrecken und die die eine Endbegrenzung in einem im wesentlichen rechten Winkel schneiden, und
daß die Auslaßöffnung (15) zwei voneinander beabstandete End­ begrenzungen, von denen mindestens die eine Endbegrenzung (59) die der anderen Einlaßöffnung (14) näher ist sich entlang eines Teils des Umfangs der Bohrung im Gehäuse erstreckt, und seitliche Begrenzungen aufweist, die sich axial erstrecken und die eine Endbegrenzung in einem im wesentlichen rechten Winkel schneiden zur Steuerung der von den beiden Einlaßöffnungen (16, 14) kom­ menden Flüssigkeitsströmung durch Zusammenwirken der einen Leit­ fläche (21) mit der einen Endbegrenzung dieser Einlaßöffnung (16) und durch Zusammenwirken der Leitfläche (22) mit der einen Endbegrenzung (59) der Auslaßöffnung (15).
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leit­ flächen (21, 22) bogenförmig und in bezug zur Drehachse des Ventilkörpers (20) exzentrisch ausgebildet sind.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (21, 22) auf der gleichen Seite einer durch die Achse des Ventilkörpers (20) verlaufenden gedachten Ebene vor­ gesehen sind.
4. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung der Verbindung zwischen den Einlaßöffnungen (12, 16) und der Auslaßöffnung (15) O-Ringe (26, 27) relativ zum Gehäuse und zum Ventilkörper (20) so angeordnet sind, daß bei einer axialen Verschluß­ bewegung des Ventilkörpers (20) im Gehäuse zunächst die Verbindung zwischen jeder der Einlaßöffnungen (12, 16) und der Auslaßöffnung (15) durch den Ventilkörper (20) und anschließend durch die O-Ringe (26) unterbrochen wird.
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DE2607037A1 DE2607037A1 (de) 1976-09-02
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