DE2725046A1 - Thermostatische mischbatterie - Google Patents

Thermostatische mischbatterie

Info

Publication number
DE2725046A1
DE2725046A1 DE19772725046 DE2725046A DE2725046A1 DE 2725046 A1 DE2725046 A1 DE 2725046A1 DE 19772725046 DE19772725046 DE 19772725046 DE 2725046 A DE2725046 A DE 2725046A DE 2725046 A1 DE2725046 A1 DE 2725046A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
mixing
chamber
cold
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19772725046
Other languages
English (en)
Other versions
DE2725046C2 (de
Inventor
Harald Ing Grad Meyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ideal Standard GmbH
Original Assignee
Ideal Standard GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ideal Standard GmbH filed Critical Ideal Standard GmbH
Priority to DE19772725046 priority Critical patent/DE2725046C2/de
Publication of DE2725046A1 publication Critical patent/DE2725046A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2725046C2 publication Critical patent/DE2725046C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/01Control of temperature without auxiliary power
    • G05D23/13Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures
    • G05D23/1393Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures characterised by the use of electric means

Description

  • THERMOSTATISCHE MISCHBATTERIE
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine ther.ostatische Mischbatterie fnr sanitäre Zwecke, mit Kanälen für den Kalt- sowie Warmwasserzulauf und mit einem Abqanqskanal, der ebenso wie -durch eine in Mlschwasserstfom angeordnete Meßeinheit betätigten die beiden Kanäle für den Wasserzulauf mit einer den/Steuermechanismus zur anteiligen Durchsatzreqelung des warmen sowie kalten Wassers aufnehmenden Mischkammer in Verbindung steht, der ein Ventil zur Regelung der gesamten Durchsatzmenge in der Forn eines Absperrventils nachqeschaltet ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine thernostatische Mischbatterie der eingangs genannten Art zu schaffen, die trotz eines einfacheren Aufbaus als herkömmliche Ausführungen eine sicherere- Wirkunqsweise gewährleistet, und mit der auch dann noch eine einwandfreie durch permanentes Messen und Nachstellen erfolgende Temperaturregelung sichergestellt ist, wenn verschleiß- oder verschmutzungsbedingte Oualitätsminderunqen an den bewegten Teilen des Steuermechanismusses auftreten.
  • Erreicht ist dieses Ziel in vorteilhafter Weise im wesentlichen dadurch, daß der Steuermechanismus zwei in Abhängigkeit von qegewünschten Temperaturwerten längsbewegliche Kolben aufweist, die an ihrer einen Stirnseite mit jeweils einer Druckfeder qleichsinnig zusammenwirken, und von denen der eine Kolben als gegen über den Zulaufkanälen relativ bewegbarer und dic 7ulat:fkan.S1e im Ubergangsbereich zur Mischkammer mehr oder weniger freigebender oder schließender Mischkolben mit hydraulischer Betätigung ausgebildet ist und einen mechanisch betätigten Vorsteuerkolben mit hydraulisch ausgeglichenen Angriffsflächen umschließt, der selbst relativ zu dem Mischkolben bewegbar ist, in dem sich eine mit dem Zulaufkanal für das kalte Wasser in Verbindung stehende und nach Art eines durch eine innere Eindrehung gebildeten Ringkanals gestaltete Dosierkammer befindet, die den Vorsteuerkolben umgibt und durch diesen ganz oder teilweise verschließbar ist, der Bohrungen aufweist, über welche die Dosierkammer mit wenigstens einer entleerbaren Druckkammer in eine offene Verbindung bringbar ist, die sich auf der nicht federbelasteten Stirnseite des Mischkolbens befindet und zwischen dieser Stirnseite und einem Gehäuse ausgebildet ist, das den Mischkolben mit dem Vorsteuerkolben kapselartig umgibt, der bei einem gewünschten Anstieg der Mischwassertemperatur einen bedurch die Meßeinheit stlmmten Hub7gegen den Widerstand der zugehörigen Druckfeder ausübt und dabei die Dosierkammer mit der Druckkammer verbindet, in welche dann so lange eine geringe Kaltwassermenge einströmt, bi er Mischkolhen gegen den Widerstand der ihm zugeordneten Druck feder um einen dem Hub des Vorsteuerkolbens entsprechenden Betrag diesem nachgefolgt ist, und somit der Zulauf von kaltem sowie warmem Wasser zur Mischkammer den Anteilen an der gesamten Durchsatzmenge bei wieder geschlossener Dosierkammer entspricht, die für die Ubereinstimmung des Ist-Wertes mit dem Soll-Wert benötigt werden.
  • Nach einem ausgestaZenden Merkmal der Erfindung ist die Mischkammer durch eine äußere Eindrehung im Mischkolben gebildet und zwischen den Zulaufkanälen für das kalte und warme Wasser angeordnet, welche mit der Mischkammer über eine erste innere Eindrehung in dem Kolben-Gehäuse in Verbindung stehen, in der sich eine zweite Eindrehung zur Aufnahme eines Dicht-Scheibenringen befindet, der die erste Eindrehung in dem Gehäuse in zwei Zulauf-Ringkanäle für den Kalt- und Warmwasserzulauf unterteilt, und dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des Mischkolbens beidseitig seiner die Mischkammer bildenden äußeren Eindrehung, deren Flanken mit den Seitenflächen des Dicht-Scheibenringes zusammenwirken, der radiale Durchtrittsöffnungen aufweist, welche die Mischkammer über entsprechende Durchtritts-Öffnungen in dem Gehäuse und einen Ringkanal in dem Ventilkörper lit dem Abgangskanal der Mischbatterie verbinden Gemäß einem weiteren ausgestaltenden Merkmal der Erfindung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Dosierkammer über Bohrungen in dem Vorsteuerkolben zusätzlich mit einer zweiten entleerbaren Druckkammer in eine offene Verbindung bringbar ist, die sich auf der federbelasteten Stirnseite des Mischkolbens befindet und zwischen dieser Stirnseite und dem Gehäuse für die Kolben ausgebildet ist, von denen der Vorsteuerkolben bei einer gewünschten Verringerung der Mischwassertemperatur oder bei Kaltwasserdurch die Meßeinheit bedarf einen bestimmten Hub/in Druckrichtung der zugehörigen Feder bei gleichzeitiger Entleerung der ersten Druckkammer ausmit der zweiten Druckkammer übt und dabei die Dosierkammer/verbindet, in welche dann so lange eine geringe Kaltwassermenge zur Unterstützung der Druck feder des Mischkolbens einströmt, bis dieser um einen dem Hub des Vorsteuerkolbens entsprechenden Betrag diesem nachgefolgt ist, und somit der Zulauf von kaltem sowie warmem Wasser zur Mischkammer den Anteilen an der gesamten Durchsatzmenge bei wieder geschlossener Dosierkammer entspricht, die für die Ubereinstimmung des Ist-Wertes mit dem Sollwert benötigt werden.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltunq der Erfindung stehen die Druckkammern über Bohrungen in dem Vorsteuerkolben mit heidseitig der Dosierkammer mit Abstand vorgesehenen und durch innere Eindrehungen in dem Mischkolben gebildeten Entleerunqs-Ringkanälen in Verbindung, die den Vorsteuerkolben umgeben, durch diesen ganz oder teilweise verschließbar sind und in Entleerungsbohrungen des Mischkolbens vergehen, die in die Mischkmmer mUnden.
  • Ferner ist der Vorsteuerkolben nach einem ausgestaltenden Merkmal der Erfindung in seinen Bereichen zwischen der Dosierkammer und den Entleerungs-Ringkanälen mit äußeren Eindrehungen versehen, die in Verbindung mit dem Mischkolben durch diesen ganz oder teilweise verschließbare Zwischen-Ringkanäle bilden, Uber welche das von der Dosierkammer kommende kalte Wasser in die Bohrungen des Vorsteuerkolbens eintritt bzw. das aus diesen Bohrungen wieder austretende kalte Wasser in die Entleerungskanäle strömt.
  • Nach einem anderen bevorzugten Vorschlag der Erfindung weist die thermostatische Mischbatterie im Mischwasserstrom einen Sensor auf, welcher den ermittelten Temperaturwert als Ist-Wert an einen Temperaturregler weitergibt, der den Ist-Wert mit dem an einem Potentiometer eingestellten Soll-Wert verqleicht und eine vorhandene Temperaturdifferenz mit einem Verstärker in eine Spannungsdifferenz für einen Hubmagneten umsetzt, der seinerseits den Vorsteuerkolben entsprechend betätigt.
  • Dabei hat es sich gemäß weiteren ausgestaltenden Merkmalen der Erfindung als vorteilhaft erwiesen, daß Absperrventil der Mischbatterie mit einem Schalter zu koppeln und als Stromquelle eine Trockenbatterie zu verwenden.
  • Erfindungsgemäß gewährleistet der hydraulische Teil der thermostatischen Mischbatterie eine exakte Einstellmöglichkeit des Mischungsverhältnisses von Warm- und Kalt-wasser. Ein besonderer Vorteil ist dabei darin zu sehen, daß die zur Regelung notwendigen Betätigunqskräfte sehr qerinq sind und sich ausschließlich aus Reibungskräften zusammensetzen, wenn man von der zu fiberwindenden Kraft der Druck feder des Vorsteuerkolbens absieht. Dies wird dadurch erreicht, daß die Angriffsflächen am Vorsteuerkolben hydraulisch ausgeglichen sind, und daß die Verstellung des Mischkolbens durch den Wasserdruck vorgenommen wird, so daß keine weiteren äußeren Betätigungskräfte erforderlich sind. Als Druckmedium wird ausschließlich Wasser des Kaltwassersystems benutzt.
  • Vom Prinzip her ist der innere Aufbau und die Funktionsweise die einer Nachfolgesteuerung, deren Wirkungsweise die ist, daß der große Arbeitskolben so lange dem Steuerkolben nachfolqt, bis durch die wiedererreichte ursprüngliche Stellung der Steuerkanten zueinander diese schließen und keine weiteren Kräfte mehr auf den Arbeitskolben einwirken.
  • Die Betätigungskraft für den Vorsteuerkolben ist gemäß der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung gegeben durch den Hubmagneten, der diesen Kolben entsprechend einem vorgeqebenen Wert verstellt. Durch den Aufbau des Magneten ist eine zusätzliche Kraft in Form der kleinen l)ruckfeder an dem dem Submagneten entgegengesetzten Ende des Vorsteuerkolbens erforderlich, die den Magneten beim Abbau seines Kraftfeldes in die Endlage zurückdrückt. Der Einsatz des Hubmagneten und damit auch der elektronischen Meßwertaufnahme ist durch seine besonderen systembedingten Vorteile gegenüber herkömmlichen Einrichtungen vorgesehen.
  • In diesem Zusammenhang ist allerdings zu erwähnen, daß der Vorsteuerkolben nach einem anderen Vorschlag der Erfindung und ersatzweise zur elektronischen Einrichtung auch mittels eines Dehnstoffelementes betätigt werden könnte.
  • Der Steuer- und Verstellteil ist als eine kartuschenartige Baueinheit ausgebildet, die leicht austauschbar ist.
  • Die Mischkammer ist praktisch im Mischkolben integriert, und das Mischwasser wird durch den zentralen Dicht-Scheibenring abgeführt. Da der Innendurchmesser dieses Ringes kleiner gehalten ist als der Außendurchmesser des Mischkolbens, ist keine Kantendichtung, sondern eine Flächendichtung gegeben.
  • Der gesamte Hubbereich ist klein gehalten, so daß die zur Verstellung erforderlichen Mengen kalten Druckwassers sehr gering sind, und damit eine Verschmutzung des Vorsteuerkolbens bei gleichzeitiger Beeinträchtigung des Regelverhaltens weitgehendst vermieden ist (etwa 0,5 cm3 Dro Arheitshuh).
  • Der Aufwand an Einzelteilen ist denkbar gering, wodurch sich eine kostengünstige Preissituation ergibt.
  • Der Aufbau des elektronischen Meß- und Regelsystems ist ebenfalls einfach. Der direkt im Mischwasserstrom lieqende Sensor gibt den ermittelten Wert der Mischwassertemperatur als Ist-Wert an den Temperaturregler weiter, der diesen mit der Einstellung des Soll-Wertes am Potentiometer vergleicht. Die Differenz zwischen gemessenem und eingestelltem Wert wird vom Regler und dem Verstärker umgesetzt in eine Spannungsdifferenz und damit in einen Hub der Magnetspule, die ihrerseits den Vorsteuerkolben betätigt. Die Bewegung des Magneten hört auf, wenn der Ist-Wert mit dem Soll-Wert übereinstimmt, und er bleibt in der erreichten Lage stehen, bis ein neuer Steuerimpuls ein neues Ausregeln verlangt.
  • Der Vorteil dieser Einrichtung liegt darin, daß permanent gemessen und nachgestellt wird, so daß die eingestellte Temperatur praktisch präzise gehalten wird, auch bei Temperatur-und Druckschwankungen im hydraulischen System. Die kurze Ansprechzeit des Magneten bei geringen Betätigungskräften für den Vorsteuerkolben läßt nur sehr geringe Regelschwankungen erwarten. Die erfindungsgemäße Synthese "Hydraulische Steuerdung* mit "Elektronischem Impulsgeber" regelt auch erhöhte Leckagen der hydraulischen Seite entsprechend dem eingestellten Temperaturwert aus, so daß verschleißbedingte Qualitätsminderungen an den bewegten Teilen nicht zur Auswirkung kommen können. Aufgrund dieser besonderen Eiqenart ist der Erfindungsgegenstand den bekannten Konzeptionen vom Gebrauchswert her gesehen überlegen.
  • In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen jeweils im Längsschnitt: Fig. 1 die Mischbatterie in der Ruhestellung mit dem Schaltschema des elektronischen Teils Fig. 2 die Mischbatterie in der Regelstellung "Heißwasser öffnen" und Fig. 3 die Mischbatterie in der Funktionsstellung.
  • Darin sind mit 4 und 5 Kanäle für den Kalt- und Warmwasserzulauf bezeichnet, die ebenso wie ein Abgangskanal 6 mit einer Mischkammer 7 in Verbindung stehen, der ein Absperrventil 38 nachgeschaltet ist.
  • Der Steuermechmismus weist zwei in Abhängigkeit von gewünschten Temperaturwerten längsbewegliche Kolben 8 und 9 auf, die an ihrer einen Stirnseite 10 bzw. 11 mit jeweils einer Druckfeder 12 und 13 gleichsinning zusammenwirken. Dabei ist der eine Kolben 8 als gegenüber den Zulaufkanälen 4 und 5 relativ bewegbarer und die Zulaufkanäle im Ubergangsbereich zur Mischkammer 7 mehr oder weniger freigebender oder schließender Mischkolben 8 mit hydraulischer Betatigung ausgebildet.
  • Der Mischkolben 8 umschließt den mechanisch betätigten Vorsteuerkolben 9 mit hydraulisch ausqeglichenen Angriffsfl.i-Den'der selbst relativ zu dem Mischkolben 8 bewegbar ist, in dem sich eine ringkanalförmig gestaltete Dosierkammer 14 befindet. Die Dosierkammer 14 umgibt den Vorsteuerkolben 8 und ist durch diesen ganz oder teilweise verschließbar.
  • Die Dosierkammer 14 ist über Bohrungen 15 und 16 mit entleerbaren Druckkammern 17 und 18 in offene Verbindungen bringbar, die sich an den Stirnseiten 10 und 10' des Mischkolbens 8 befinden und zwischen diesen Stirnseiten und einem aus zwei Teilen gebildeten Gehäuse 19 ausgebildet sind, das den Mischkolben 8 mit dem Vorsteuerkolben 9 kapselartiq umgibt.
  • Bei Inbetriebnahme der Mischbatterie ausgehend von der Ruhestellung gemäß Fig. 1)) und bei Mischwasserbedarf oder hei jedem gewünschten Anstieg der Mischwassertemperatur übt der Kolben 9 einen bestimmten Hub gesen den Widerstand der zugehörigen Druckfeder 13 aus, und verbindet dabei die Dosierkammer 14 mit der linken nruckkammer 17 (siehe Regelstellunq gemäß Fig. 2). In diese Druckkammer strömt nun so lange eine geringe Kaltwassermenge'bis der Mischkolben 8 gegen den Widerstand der Druckfeder 12 um einen dem Hub des Vorsteuerkolbens 9 entsprechenden Betrag diesem nachefolgt ist (siehe Funktionsstellung gemäß Fig. 3), und somit der Zulauf von kaltem sowie warmem Wasser zur Mischkammer 7 den Anteilen an der gesamten Durchsatzmenge bei wieder geschlossener Dosierkammer 14 entspricht, die für die tfbereinstimmung des Ist-Wertes mit dem Soll-Wert benötiqt werden. Die Steuerkanten 20 und 21 der Kolben 8 und 9 behalten nun so lange ihre Absnerrposition, bis ein neuer Steuerimpuls erfolgt.
  • Wie ersichtlich, ist die Dosierkammer 14 über die Bohrungen 16 in dem Vorsteuerkolben 9 auch mit der zweiten Druckkammer 18 in eine offene Verbindung brinqbar, die sich auf der federbelasteten Stirnseite 10 des Mischkolbens ß befindet. fler Vor steuerkolben 9 würde (ausgehend von der Funktionsstellung <,emäß Fig. 3) bei einer gewünschten Verringerung der Mischwassertemdurch die Meßeinheit peratur einen bestimmten Hub/in Druckrichtung der Feder 13 bei gleichzeitiger Entleerung der ersten Druckkammer 17 ausüben und dabei die Dosierkammer 14 mit der zweiten Druckkammer 18 verbinden, in welche dann so lange eine gerinqe Kaltwassermenge zur Unterstützung der Druckfeder 12 einströmt, bis der Mischkolben 8 dem Vorsteuerkolben 9 nachqefolgt ist, und die Steuerkanten 20 und 21 der Kolben 8 und 9 wieder ihre Absperrposition eingenommen haben.
  • Die Druckkammern 17 und 18 stehen über die Bohrungen 15 und 16 in dem Vorsteuerkolben 9 auch mit Entleerungs-Ringkanälen 22 und 23 in Verbindung, die beidseitig der Dosierkammer 14 mit Abstand vorgesehen und durch innere Eindrehungen in dem Mischkolben 8 gebildet sind. Diese Ringkanäle umgeben den Vorsteuerkolben 9t sie sind durch diesen ganz oder teilweise verschließbar und gehen in Entleerungs-Bohrungen 24 und 25 des Mischkolbens 8 über, die in die Mischkammer 7 münden.
  • Der Vorsteuerkolben 8 ist in seinen Bereichen zwischen der Dosierkammer 14 und den Entleerungs-Ringkanälen 22 und 23 mit äußeren Eindrehungen versehen, die in Verbindung mit dem Mischkolben 8 durch diesen ganz oder teilweise verschließbare Zwischen-Ringkanäle 26 und 27 bilden, über welche das von der Dosierkammer 14 kommende kalte Wasser in die Bohrungen 15 und 16 des Vorsteuerkolbens 9 eintritt bzw. das aus diesen Bohrungen wieder austretende kalte Wasser in die Entleerunqs-Ringkanäle 22 und 23 strömt.
  • Wie ferner ersichtlich, ist die Mischkammer 7 durch eine Mußere Eindrehung im Mischkolhen 8 qebildet und zwischen den Zulaufkanälen 4 und 5 für das kalte und warme Wasser angeordnet, welche mit der Mischkammer 8 über eine erste innere Eindrehung 28 in dem Kolben-Gehäuse 19 in Verbindung stehen in der sich eine zweite Eindrehung 29 zur Aufnahme eines Dicht-Scheibenringes 30 befindet. Dieser Ring unterteilt die erste Eindrehung 28 in dem Gehäuse 19 in zwei Zulauf-Ringkanäle 4' und 5'. Der Innendurchmesser des Dicht-Scheibenringes 30 ist kleiner als der Außendurchmesser des Mischkolbens 8 beidseitig seiner die Mischkammer 7 bildenden äußeren Eindrehung, deren Flanken 31 mit den Seitenflächen 32 des Dicht-Scheibenringes 30 zusammenwirken. Der Ring 30 weist radiale Durchtrittsöffnungen 33 auf, welche die Mischkampfer 7über entsprechende Durchtrittsöffnungen 34 in dem Gehäuse 19 und einen Abgangs-Ringkanal 35 in dem Ventilkörper 36 mit dem Abgangskanal 6 der Mischbatterie verbinden.
  • In dem Mischwasserstrom befindet sich ein Sensor S, welcher den Ist-Wert mit dem an einem Potentiometer R1 eingestellten Soll-Wert vergleicht und eine vorhandene Temperaturdifferenz mit einem Verstärker V1 in eine Spannungsdifferenz für einen Hubmagneten 37 umsetzt, der seinerseits den Vorsteuerkolben 9 entsprechend betätigt. Als elektrische Energiequelle U1 kann eine Trockenbatterie dienen. Der Schalter Al ist vorzugsweise mit dem Absperrventil gekoppelt.
  • Die 3 Zeichnungsfiguren veranschaulichen das Regelverhalten der thermostatischen Mischbatterie in den bereits genannten Stellungen wRuhe-, Regel- und Funktionsstellung". Hierzu wird in einzelnen ausgeführt: Fig. 1 - Ruhestellung Diese Position stellt die Grundstellung im betriebslosen Zustand dar.
  • Der Hubmagnet 37 ist ganz zurückgefahren. Die Druckfeder 13 am Vorsteuerkolben 9 drückt diesen nach links in die äußere Endstellung. Von der Kaltwasserseite her ist jetzt die Dosierkammer 14 des Vorsteuerkolbens 9 mit Druckwasser beaufschlagt.
  • Die in der Druckkammer 18 befindliche Feder 12 drückt die Warnuasserseite der Mischkammer 7 zu. Zur Unterstützung dieser Feder 12 kann die Endlagenbegrenzung so eingestellt werden, daß durch einen Spalt an der rechten Steuerkante 20 der Dosierzur Zwiachen-Ringkanal 27 kammer 14 eine Verbindung/besteht, so daß durch die Bohrungen 16 im Vorsteuerkolben 9 der Mischkolben B zusätzlich durch den Wasserdruck in der Druckkammer 18 die Warmwasserseite abschließt.
  • Es ist durch diese Anordnung sichergestellt, daß in jedem Falle die Warmwasserseite im betriebs losen Zustand geschlossen ist, mit oder ohne Unterstützung des Steuerdrucks der Kaltwasserr seite.
  • Da jetzt in diesem Zustand auch die Mischkammer 7 mit Kaltwasser gefüllt ist, wird durch das nachgeschaltete Absperrventil ein Durchstömen der Kartusche verhindert.
  • Fig. 2 - Regelstellung "Warmwasser Offnen" Bei der Inbetriebnahme der Mischbatterie wird das Absperrventil auf der Mischwasserseite qeöffnet, wodurch gleichzeitig der Schalter A1 betätigt wird, der die elektronische Reqeleinrichtun< in Betrieb setzt. ner nun vom angeströmten Sensor S ermittelte Temperaturwert des Mischwassers - also in diesem Zustand Kaltwassertemperatur - wird vom Regler V2 verglichen mit der Temperatureinstellung am Potentiometer R1, wodurch ein Stellimpuls an den Hubmagneten 37 abgegeben wird, der entsprechend der eingeleiteten Spannung den Magneten gegen den Vorsteuerkolben 9 und damit gegen den Widerstand der Feder 13 nach rechts drückt und diesen verstellt. Der Hub des Magneten entspricht dabei der Höhe der Temperaturdifferenz zwischen gemessenem und eingestelltem Wert.
  • In dieser Stellung des Vorsteuerkolbens ist die mit Druckwasser beaufschlagte Dosierkammer 14 verbunden mit dem Zwischen-Ringkanal 26, der durch die Bohrungen 15 im Vorsteuerkolben 9 mit der Druckkammer 17 in Verbindung steht, so daß der Mischkolben 8 mit Druckwasser beaufschlagt wird und sich bewegt.
  • Gleichzeitig ist in dieser Stellung des Vorsteuerkolbens 9 die andere Seite des Mischkolbens 8 entlastet, da über die anderen Bohrungen 16 im Vorsteuerkolben 9 die Druckkammer 18 mit dem Zwischen-Ringkanal 27 verbunden ist, die ihrerseits einen Anschluß zur Mischkammer 7 hat. In der gezeichneten Stellung ist die linke Seite des Mischkolbens 8 druckbeaufschlagt, die rechte Seite entlastet. Der Mischkolben 8 wird sich jetzt also von links nach rechts beweqen und die Warmwasserseite öffnen. nie Bewegung des Mischkolbens 8 hört dann auf, wenn er die Stellung erreicht hat, in der die Steuerkanten 20 und 21 der Kolben 8 und 9 wieder schließen und kein Dru^Wwasser mehr zur Verstellung nachfließt.
  • Fig. 3 - Funktionsstellunq Auf allen Seiten herrscht wieder Cleichgewicht der Kräfte, wobei die Temneratur laufend durch den Sensor S iibernrift und gegebenenfalls in der vorbeschriebenen Art und Weise ausgeregelt wird.
  • Sollte der Strom aus irgendwelchen Gründen ausfallen oder eine Störung in der elektrischen Schaltung vorliegen, so deckt die Feder 13 des Vorsteuerkolbens 9 diesen nach links, wodurch die Warmwasserseite sofort geschlossen bzw. diese bei Inbetrieb-.1ahme der Mischbatterie nicht geöffnet wird. Schäden für die Benutzenden durch Verbrühen sind damit ausgeschlossen.
  • Falls der Kaltwasserdruck ausfällt, so wird die Warmwasserseite sofort geschlossen durch die nruckfeder 12 des Mischkolbens 8, die den Kolben nach links drückt. Auch in diesem Zustand können also Verbrühungs-Schäden nicht auftreten.
  • Allgemein kann ferner gesagt werden, daß Betriebsstörungen durch Verschmutzungen stark von der Fertigungsqualität abhängen.
  • Wenn die Kanten der Kolbenführung ohne Fase, also scharfkantig ausgeführt 9rad, dann wird erfahrungsgemäß eine Ablagerung vermieden, und es ist auch dann ausgeschlossen, daß Schmutzpartikelchen in die Gleitflächen mit hineingezogen werden, wodurch die Kolben klemmen würden. Unabhängig davon kann die beaufschlagt Kolbenfläche so sroß gewählt werden, daß die Verstellkraft ausreichend ist, um auch unter erschwerten Verhältnissen eine sichere Funktion zu gewährleisten. Im ausgeführten Beispiel ist die Verstellkraft etwa 5,5 x Kaltwasserdruck (in kp).
  • Beim Vorsteuerkolben 9 ist die Gefahr des Verschmutzens schon dadurch äußerst gerinq, daß hier praktisch kein Wasser fließt, außer den geringen Mengen, die notwendig sind'zum die Steuerräume zu füllen. Sollte sich dennoch herausstellen, daß eine Anfälligkeit vorhanden ist, so kann hier durch Siebe in den Zulaufkanälen 4 und 5 auf einfache Weise Abhilfe geschaffen werden.
  • Der an den bewegten Teilen auftretende VerschleiB führt zu Leckage und damit zur Beeinflussung der Lage des Mischkolbens 8.
  • Durch die permanente Kontrolle der Temperatur des Mischwassers (z.B. in der Mischkammer 7) durch den elektronischen Regelkreis werden jedoch Abweichungen auf jeden Fall sofort ausgeregelt. Da die Hubbewegungen der Elemente verhältnismäßig klein sind, ist eine geringe Verschleißanfälligkeit zu erwarten.
  • Aufgrund der geringen Betätigungskräfte besteht die Möglichkeit, mit schwachen Hubmagneten auszukommen und damit als Stromquelle eine Trockenbatterie zu verwenden. Dadurch ergibt sich eine Unabhängigkeit vom Stromnetz mit den damit verbundenen Nachteilen und Auflagen.
  • Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte und beschriebene Ausführung nur ein Beispiel zur Verwirklichung der Erfindung, und diese ist nicht darauf beschränkt, vielmehr sind im Rahmen des erfindungsgemäßen Grundgedankens insbesondere in bezug auf die Anordnung und Gestaltung der einzelnen Teile des Steuermechanismusses auch noch andere Möglichkeiten gegeben. Ferner ist es ersatzweise zur elektronischen Einrichtung auch denkbar, den Vorsteuerkolben 9 mittels eines Dehnstoffelementes zu betätigen.
  • Ansprüche

Claims (9)

  1. Ansprüche 1.) Thermostatische Mischbatterie für sanitäre Zwecke, mit Kanälen für den Kalt- sowie Warmwasserzulauf und mit einem Abgangskanal, der ebenso wie die beiden Kanäle für den Wasserzulauf mit einer den durch eine im Mischwasserstrom angeordnete Meßeinheit betätiqten Steuermechanismus zur anteiligen Durchsatzregelung des warmen sowie kalten Wassers aufnehmenden Mischkammer in Verbindung steht, der ein Ventil zur Regelung der gesamten Durchsatzmenge in der Form eines Absperrventils nachgeschaltet ist, d a d u r c h g e k e n n 2 e i c h n e t, daß der Steuermechanismus zwei in Abhängigkeit von gewünschten Temperaturwerten längsbewegliche Kolben (8,9) aufweist, die an ihrer einen Stirnseite (10,11) mit jeweils einer Druckfeder (12,13) gleichsinnig zusammenwirken, und von denen der eine Kolben (8) als gegenüber den Zulaufkanälen (4,5) relativ bewegbarer und die Zulaufkanäle (4,5) im Obergangsbereich zur Mischkammer (7) mehr oder weniger freigebender oder schließender Mischkolben (8) mit hydraulischer Betätigung ausgebildet ist und einen mechanisch betatiqten Vorsteuerkolben (9) mit hydraulisch ausgeglichenen Angriffsflächen umschließt, der selbst relativ zu dem Mischkolben (8) bewegbar ist, in dem sich eine mit dem ulaufkanal (4) filr das kalte Wasser in Verbindung stehende und nach Art eines durch eine innere Eindrehung gebildeten Ringkanals qestaltete Dosierkammer (14) befindet, die den Vorsteuerkoll>cn (9) umgibt und durch diesen ganz oder teilweise verschließbar ist, der Bohrungen (15,16) aufweist, über welche die )osierkammer (11 mit wenigstens einer entleerbaren Druckkammer (17) in eine offene Verbindung bringbar ist, die sich auf der nicht federbelasteten Stirnseite (10') des Mischkolbens (8) befindet und zwischen dieser Stirnseite (10') und einem Gehäuse (19) ausgebildet ist, das den Mischkolben (8) mit dem Vorsteuerkolben (9) kapselartiq umgibt, der bei einem gewünschten Anstiegs de Mischwassertemperatur durch die Meßeinheit einen bestimmten Hub/gegen den Widerstand der zugehörigen Druckfeder (13) ausübt und dabei die Dosierkammer (14) mit der Druckkammer (17) verbindet, in welche dann so lange eine geringe Kaltwassermenge einströmt, bis der Mischkolben(8) gegen den Widerstand der ihm zugeordneten Druckfeder (12) um einen dem Hub des Vorsteuerkolbens (9) entsprechenden Betrag diesem nachgefolgt ist, und somit der Zulauf von kaltem sowie warmem Wasser zur Mischkammer (7) den Anteilen an der gesamten Durchsatzmenge bei wieder geschlossener Dosierkammer (14) entspricht, die für die Übereinstimmung des Ist-Wertes mit dem Soll-Wert hendtist werden.
  2. 2.) Thermostatische Mischbatterie nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Mischkammer (7) durch eine äußere Eindrehung im tischkolben (8) gebildet und zwischen den Zulaufkanälen (4,5) für das kalte und warme Wasser angeordnet ist, welche mit der Mischkammer (7) über eine innere Eindrehung (28) in dem Koiben-Gehjuse (19) in Verbindung stehen, in der sich eine zweite Eindrehunn (29) zur Aufnahme eines Dicht-Scheibenringes (30) befindet, der die erste Eindrehung (28) in dem .ehiiuse (19) in zwei Zulauf-Ringkanäle (4',55 für <len Kalt- und Warmwasserzulauf zur Mischkammer (7) unterteilt, und dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des Mischkolbens (7) beidseitig seiner die Mischkammer (7) bildenden äußeren Eindrehung, deren Flanken (31) mit den Seitenflächen (32) des Dicht-Scheibenringes (30) zusammenwirken, der radiale Durchtrittsöffnungen (33) aufweist, welche die Mischkammer (7) über entsprechende Durchtrittsöffnunqen (34) in dem Gehäuse (19) und einen Abqangs-Ringkanal (35) in dem Ventilkörper (36) mit dem Abgangskanal (6) der Mischbatterie verbinden.
  3. 3.) Thermostatische Mischbatterie nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Dosierkammer (14) über Bohrungen (16) in dem Vorsteuerkolben (9) zusätzlich mit einer zweiten entleerbaren Druckkammer (18) in eine offene Verbindung bringbar ist, die sich auf der federbei'steten Stirnseite (10) des Mischkolbens (8) befindet und zwischen dieter Stirnseite (10) und dem Gehäuse (19) für die Kolben (8,9) ausgebildet ist, von denen der orsteuerkolben (9) bei einer qewünschten Verrinnerung der Mischwassertemperatur oder bei Kaltwasserbedarf einen bestimmten durch die Meßeinheit Hublin Druckrichtung der zugehörigen Feder (13) bei sleichzeitiger Entleerung der ersten Druckkammer (17) auslibt und dabei die Dosierkammer (14) mit der zweiten Druckkammer (18) verbindet, in welche dann so lange eine geringe Kaltwassermenge zur Unterstützung der Druckfeder (12) des Mischkolbens (8) einströmt, bis dieser um einen dem Huh des Vorsteuerkolbens (9) entsprechenden Betrag diesem nachqefolet ist, und somit der Zulauf von kaltem sowie warmem Wasser zur Mischkammer (7) den Anteilen an der gesamten Durchsatzmenge bei wieder geschlossener Dosierkammer (14) entspricht, die für die Übereinstimmung des Ist-Wertes mit dem Soll-Wert benötigt werden.
  4. 4.) Thermostatische Mischbatterie nach den Ansprüchen 1 und 3 da dur c h g e k e n n z e i c h ne t, daß die Druckkammern (17,18) über die Bohrungen (15,16) in dem Vorsteuerkolben (9) mit beidseitig der Dosierkammer (14) mit Abstand vorgesehenen und durch innere Eindrehungen in dem Mischkolben (8) gebildeten Entleerunqs-Ringkanälen (22,23) in Verbindung stehen, die den Vorsteuerkolben (9) umgeben, durch diesen ganz oder teilweise verschließbar sind und in Entleerungsbohrungen (24,25) des Mischkolbens (8) Ubergehen, die in die Mischkammer (7) münden.
  5. 5.) Thermostatische Mischbatterie nach den Ansprüchen 1,3 und 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Vorsteuerkolben (9) in seinen Bereichen zwischen der Dosierkammer (14> und den Entleerungs-Ringkanälen (22,23> mit äußeren Eindrehungen versehen ist, die in Verbindung mit dem Mischkolben (8) durch diesen ganz oder teilweise verschließbare Zwischen-Ringkanäle (26,27) bilden, über welche das von der Dosierkammer (14) kommende kalte Wasser in die Bohrungen (15,16) des Vorsteuerkolbens (9) eintritt bzw.
    das aus diesen Bohrungen (15,16) wieder austretende kalte Wasser in die Entleerungs-Ringkanäle (22,23) strömt.
  6. 6.) Thermostatische Mischbatterie nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sie im Mischwasserstrom mit einem Sensor (S) ausgerüstet ist, welcher den ermittelten Temperaturwert als "Ist"-Wert an einen Temperaturregler (V2) weitergibt, der den "Ist"-Wert mit dem an einem Potentiometer (R1) eingestellten WSoll"-Wert verqleicht und eine vorhandene Temperaturdifferenz mit einem Verstärker (V1) in eine Spannungsdifferenz für einen Hubmagneten (37) umsetzt, der seinerseits den Vorsteuerkolben (9) entsprechend betätigt.
  7. 7.) Thermostatische Mischbatterie nach den Ansprüchen 1 und 6 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das AbsDerrventil mit einem Schalter (A1> gekoppelt ist.
  8. 8.) Thermostatische Mischbatterie nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als Stromquelle eine Trockenbatterie dient.
  9. 9.) Thermostatische Mischbatterie nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Vorsteuerkolben (9) über ein Dehnstoffelement betätigt wird.
DE19772725046 1977-06-03 1977-06-03 Thermostatische Mischbatterie Expired DE2725046C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19772725046 DE2725046C2 (de) 1977-06-03 1977-06-03 Thermostatische Mischbatterie

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19772725046 DE2725046C2 (de) 1977-06-03 1977-06-03 Thermostatische Mischbatterie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2725046A1 true DE2725046A1 (de) 1978-12-14
DE2725046C2 DE2725046C2 (de) 1985-11-28

Family

ID=6010597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772725046 Expired DE2725046C2 (de) 1977-06-03 1977-06-03 Thermostatische Mischbatterie

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2725046C2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9535429B2 (en) 2013-03-08 2017-01-03 Delta Faucet Company Water pressure controlled mixing valve

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE974942C (de) * 1951-06-28 1961-06-08 Licentia Gmbh Druckmittelantrieb fuer Steuerungen, Regler od. dgl.
DE2410316A1 (de) * 1973-05-11 1975-09-11 Heinrich Arndt Elektromechanische mischbatterie mit oberflaechenveredelter abdeckplatte

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE974942C (de) * 1951-06-28 1961-06-08 Licentia Gmbh Druckmittelantrieb fuer Steuerungen, Regler od. dgl.
DE2410316A1 (de) * 1973-05-11 1975-09-11 Heinrich Arndt Elektromechanische mischbatterie mit oberflaechenveredelter abdeckplatte

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9535429B2 (en) 2013-03-08 2017-01-03 Delta Faucet Company Water pressure controlled mixing valve

Also Published As

Publication number Publication date
DE2725046C2 (de) 1985-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1601729C3 (de) Mit Vorsteuerung arbeitende hydraulische Steuerventileinrichtung
DE3413866A1 (de) Hydrostatisches antriebssystem
CH624230A5 (de)
DE2302845A1 (de) Druckkompensationsventil fuer hydraulische kolbenschieber
DE1550224A1 (de) Umsteuervorrichtung
EP0725889B1 (de) Stellmotor, insbesondere für ein schnellschlussventil
EP0126291A2 (de) Druckmediumbetätigtes Ventil
DE3516747C2 (de) Steuereinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe
DE2523894C3 (de) Hydraulische Servomotorenanlage
EP0139259B1 (de) Ventil zum Steuern der Flüssigkeitsverbindung zwischen einer Pumpe, einem Sammelbehälter und einem doppelseitig beaufschlagbaren Verbraucher
DE2259528B2 (de) Hydraulische servoeinheit
DE4234037C2 (de) Ventilanordnung, insbesondere für mobile Arbeitsgeräte
DE2725046C2 (de) Thermostatische Mischbatterie
EP1332290B1 (de) Vorgesteuertes druckabschaltventil und vorsteuerventilanordnung dafür
DE4237901A1 (de) Elektrohydraulische Steuervorrichtung und Druckminderventil
DE4105166C2 (de)
DE2943642A1 (de) Vorrichtung zum steuern eines einfach wirkenden arbeitszylinders, insbesondere eines pressenarbeitszylinders
AT392673B (de) Hydraulische steuervorrichtung
DE7717527U1 (de) Thermostatische mischbatterie
CH661333A5 (en) Pressure-operated valve device
DE4222636C2 (de) Stufenlos einstellbares Umschlingungsgetriebe
DE3115114C2 (de)
AT236157B (de) Hydraulische Hebevorrichtung, insbesondere zur Pflugtiefenregelung
DE3326793A1 (de) Ventil mit einem schieber als ventilglied
EP1386205B1 (de) Vorrichtung zum Regeln bzw.Steuern des Flusses von zwei fliessfähigen Medien und Verwendung der Vorrichtung in der Sanitärtechnik

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8330 Complete disclaimer