DE2725046C2 - Thermostatische Mischbatterie - Google Patents
Thermostatische MischbatterieInfo
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Description
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung stehen die Druckkammern über Bohrungen in dem Vorsteuerkolben
mit beidseitig der Dosierkammer mit Abstand vorgesehenen und durch innere Eindrehungen in
dem Mischkolben gebildeten Entleerungs-Ringkanälen in Verbindung, die den Vorsteuerkolben umgeben,
durch diesen ganz oder teilweise verschließbar sind und in Entleerungsbohrungen des Mischkolbens übergehen,
die in die Mischkammer münden.
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,
über weiche 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.
Gemäß weiteren bevorzugten Merkmalen der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das 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 Warmund Kaltwasser. Ein besonderer Vorteil ist dabei darin
zu sehen, daß die zur Regelung notwendigen Betätigungskräfte sehr gering sind und sich ausschließlich aus
Reibungskräften zusammensetzen, wenn man von der zu überwindenden Kraft der Druckfeder 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 nachfolgt, 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 vorgegebenen Wert verstellt. Durch
den Aufbau des Magneten ist eine zusätzliche Kraft in Form der kleinen Druckfeder an dem dem Hubmagneten
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 Dehnstoffelementcs
betätigt werden könnte.
Der Steuer- und Verstellten1 ist als eine kartuschenartige
Baueinheil ausgebildet, die leicht austauschbar ist
Die Mischkammer ist praktisch im Mischkolben intesriert.
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 pro Arbeitshub).
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 Mischwasscrstrom
liegende Sensor gibt den ermittelten Wert der Mischv/assertemperatur 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 Regelschwankungcn erwarten. Die erfindungsgemäße Synthese »Hydraulische
Steuerung« 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 Eigenart ist der Erfindungsgegenstand
den bekannten Konzeptionen vom Gebrauchswert her gesehen überlegen.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt jeweils
im Längsschnitt
F i g. 1 die Mischbatterie in der Ruhestellung mit dem Schaltschema des elektronischen Teils,
F i g. 2 die Mischbatterie in der Regelstellung »Heißwasser öffnen« und
F i g. 3 die Mischbatterie in der Funktionsstellung.
Darin sind mit 4 und 5 Zulaufkanäle 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 Steuermechanismus weist zwei in Abhängigkeit von gewünschten Temperaturwerten längsbewegliche
Kolben, einen Mischkolben 8 und einen Vorsteuerkolben 9 auf, die an ihrer einen Stirnseite 10 bzw. 11 mit
jeweils einer Druckfeder 12 und 13 gleichsinnig 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 Betätigung ausgebildet.
Der Mischkolben 8 umschließt den mechanisch betätigten Vorsteuerkolben 9 mit hydraulisch ausgeglichenen
Angriffsflächen, 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 cnlleerbaren 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 kapselartig umgibt
Bei Inbetriebnahme der Mischbatterie (ausgehend von der Ruhestellung gemäß F i g. 1) und bei Mischwasserbedarf
oder bei jedem gewünschten Anstieg der Mischwassertemperatur übt der Kolben 9 einen bestimmten
Hub gegen den Widerstand der zugehörigen Druckfeder 13 aus, und verbindet dabei die Dosierkammer
14 mit der linken Druckkammer 17 (siehe Regelstellung gemäß F i g. 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 nachgefolgt ist (siehe Funktionsstellung
gemäß F i g. 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 Übereinstimmung
des Ist-Wertes mit dem Soll-Wert benötigt werden. Die Steuerkanten 20 und 21 des Mischkolbens 8
und des Vorsteuerkolbens 9 behalten nun so lange ihre Absperrposition, 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 bringbar, die sich auf der federbelasteten Stirnseite 10
des Mischkolbens 8 befindet. Der Vorsteuerkolben 9 würde (ausgehend von der Funktionsstellung gemäß
F i g. 3) bei einer gewünschten Verringerung der Mischwasserlcmperatur
einen bestimmten Hub durch die Meßeinheit in Druckrichtung der Druckfeder 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 geringe Kaltwassermenge zur Unterstützung
der Druckfeder 12 einströmt bis der Mischkolben 8 dem Vorsteuerkolben 9 nachgefolgt ist, und die Steuerkanlen
20 und 21 der Mischkolben 8 und der Vorsteuerkolben 9 wieder ihre Absperrposition eingenommen haben.
Die Druckkammern 17 und 18 stehen über die Bohrungen 15 und 16 in dem Vorsteuerkolben 9 auch mit
Enllcerungs-Ringkanälen 22 und 23 in Verbindung, die beidseitig der Dosierkammer 14 mit Abstand vorgesehen
und durch innere Eindrehungen in dem Mischküibcn
8 gebildet sind. Diese Ringkanäle umgeben den Vorsteuerkolben 9; 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-Ringkanä-Ie 26 und 27 bilden, über weiche das von der Dosierkammer
14 kommende kalte Wasser in die Bohrungen 15 und 15 des Vorsteuerkolbens 9 eintritt bzw. das aus
diesen Bohrungen wieder austretende kalte Wasser in die Entleerungs-Ringkanäle 22 und 23 strömt
Wie ferner ersichtlich, ist die Mischkammer 7 durch eine äußere Eindrehung im Mischkolben 8 gebildet 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 Dicht-Scheibenring 30 weist radia-Ie Durchtrittsöffnungen 33 auf, welche die Mischkammer
7 über entsprechende Durchtriusöfinungcn 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 5, welcher den Ist-Wert mit dem an einem Potentiometer
R\ eingestellten Soll-Wert vergleicht und eine vorhandene
Temperaturdifferenz mit einem Verstärker Vj in eine Spannungsdifferenz für einen Hubmagneten 37
umsetzt, der seinerseits den Vorsteuerkolben 9 entsprechend betätigt. Als elektrische Energiequelle Ui kann
eine Trockenbatterie dienen. Der Schalter A\ ist vorzugsweise mit dem Absperrventil gekoppelt.
Die 3 Zeichnungsfiguren veranschaulichen das Regelverhalten
der thermostatischen Mischbatterie in den bereits genannten Stellungen »Ruhe-, Regel- und Funktionsstellung«.
Hierzu wird im 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 Druckfeder 12 drückt die
Warmwasserseite der Mischkammer 7 zu. Zur Unter-Stützung dieser Feder 12 kann die Endlagenbegrenzung
so eingestellt werden, daß durch einen Spalt an der rechten Steuerkante 20 der Dosierkammer 14 eine Verbindung
zum Zwischen-Ringkanal 27 besieht, so daß durch die Bohrungen 16 im Vorsteuerkolben 9 der Mischkolben
8 zusätzlich durch den Wasserdruck in der Druckkammer 18 die Warmwasserseite abschließt. Es ist
durch diese Anordnung sichergestellt, daß in jedem Falle die Warmwasserseite im betriebslosen Zustand geschlossen
ist mit oder ohne Unterstützung des Steuerdrucks der Kaltwasserseite.
Da jetzt in diesem Zustand auch die Mischkammer 7 mit Kaltwasser gefüllt ist wird durch das nachgeschaltete
Absperrventil ein Durchströmen der Kartusche verhindert
F i g. 2 — Regelstellung »Warmwasser Öffnen«
Bei der Inbetriebnahme der Mischbatterie wird das Absperrventil auf der Mischwasserseite geöffnet, wodurch
gleichzeitig der Schalter A \ betätigt wird, der die elektronische Regeleinrichtung in Betrieb setzt Der
nun vom angeströmten Sensor S ermittelte Temperaturwert des Mischwassers — also in diesem Zustand
Kaltwassertemperatur — wird vom Regler Vi verglichen
mit der Temperatureinstellung am Potentiometer Rn 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 Druckfeder 13 nach rechts drückt und diesen verstellt. Der Hub des
Magneten entspricht dabei der Höhe der Temperaturdifferenz zwischen gemessenem und eingestelltem
Wert. ίο
In dieser Stellung des Vorsteuerkolbens 9 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 bewegen und die Warmwasserseite öffnen. Die Bewegung des Mischkolbens 8 hört dann
auf, wenn er die Stellung erreicht hat, in der die Steuerkanten 20 und 21 des Mischkolbens 8 und des Vorsteuerkolbens
9 wieder schließen und kein Druckwasser mehr zur Verstellung nachfließt.
F i g. 3 — Funktionsstellung
Auf allen Seiten herrscht wieder Gleichgewicht der Kräfte, wobei die Temperatur laufend durch den Sensor
5 überprüft 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 drückt die Druckfeder 13 des Vorsteuerkolbens
9 diesen nach links, wodurch die Warmwasserseite sofort geschlossen bzw. diese bei Inbetriebnahme der
Mischbatterie nicht geöffnet wird. Schaden für die Benutzenden durch Verbrühen sind damit ausgeschlossen.
Falls der Kaltwasserdruck ausfällt, so wird die Warmwasserseite sofort geschlossen durch die Druckfeder 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 Fas,e, also scharfkantig ausgeführt sind,
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 beaufschlagte Kolbenfläche so groß gewählt werden, daß die Verstellkraft ausreichend ist,
um auch unter erschwerten Verhältnissen eine sichere Funktion zu gewährleisten. Im ausgeführten Beispiel ist
die Versteilkraft etwa 5,5 · Kaltwasserdruck (in kp).
Beim Vorsteuerkolben 9 ist die Gefahr des Verschmutzens schon dadurch äußerst gering, daß hier
praktisch kein Wasser fließt, außer den geringen Mengen, die notwendig sind, um 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 Verschleiß 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 »?ines Dehnstoffelementes zu betätigen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Thermostatische Mischbatterie für sanitäre Zwecke, mit Kanälen für den Kalt- und Warmwasserzulauf
und einem Abgangskanal, der ebenso wie die beiden Zulaufkanäle mit einer einen Steuermechanismus
zur anteiligen Durchsatzregelung des warmen und kalten Wassers aufnehmenden Mischkammer
in Verbindung steht, der ein Ventil zur Regelung der gesamten Durchsatzmenge nachgeschaltet
ist, und mit einer im Mischwasserstrotn angeordneten,
den Steuermechanismus in Abhängigkeit von gewünschten Temperaturwerten derart betätigenden
Meßeinheit, daß ein Steuerglied des Steuermechanismus
gegenüber den Zulaufkanälen relativ bewegt wird und letztere im Übergangsbereioh zur
Mischkammer mehr oder weniger öffnet oder schließt, bis der Zulauf von kaltem und warmem
Wasser zur Mischkammer den Anteilen an der gesamten Durchsatzmenge entspricht, die für die
Übereinstimmung des Ist-Wertes mit dem Soll-Wert der Meßeinrichtung benötigt werden, dadurch
gekennzeichnet, daß der Steuermechanismus zwei 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 Mischkolben das die Öffnung der Zulaufkanäle (4, 5) steuernde
Steuerglied bildet und mit Hilfe des mechanisch betätigten, mit hydraulisch ausgeglichenen Druckflächen
versehenen und als Vorsteuerkolben dienen- · den zweiten Kolben (9) dadurch hydraulisch bewegbar
ist, daß die Meßeinheit den vom Mischkolben (8) umschlossenen Vorsteuerkolben (9) gegen den Widerstand
der zugehörigen Druckfeder (13) relativ zum Mischkolben (8) verschiebt und dadurch eine
mit dem Zulaufkanal (4) für das kalte Wasser in Verbindung stehende und durch eine innere Eindrehung
in dem Mischkolben (8) gebildete und tien Vorsteuerkolben
(9) umgebende Dosierkammer (14) über Bohrungen (15) im Vorsteuerkolben (9) mit einer
entleerbaren Druckkammer (17) verbindet, 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) kapselartig umgibt, wobei in die Druckkammer (17) solange Kaltwasser einströmt,
bis der Mischkolben (8) gegen den Widerstand der zugeordneten Druckfeder (12) um einen
dem Hub des Vorsteuerkolbens (9) entsprechenden Weg diesem nachgefolgt ist und die Dosierkammer
(14) wieder schließt.
2. Thermostatische Mischbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer
(7) durch eine äußere Eindrehung im Mischkolben (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 Kolben-Gehäuse (19) in Verbindung stehen, in der sich eine zweite Eindrehung
(29) zur Aufnahme eines Dicht-Scheibenringes (30) befindet, der die erste Eindrehung (28) in dem Gehäuse
(19) in zwei Zulauf-Ringkanäle (4', 5') für den 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 Darchtrittsöffnungen
(33) aufweist, welche die Mischkammer (7) über entsprechende Durchtrittsöffnungen (34) in dem Gehäuse
(19) und einen Abgangs-Ringkanal (35) in dem Ventilkörper (36) mit dem Abgangskanal (6) der
Mischbatterie verbinden.
3. Thermostatische Mischbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierkammer
(14) über Bohrungen (16) in dem Vorsteuerkolben (9) zusätzlich mit einer zweiten entleerbarcn
Druckkammer (18) in eine offene Verbindung bringbar ist, die sich auf der federbelasteten Stirnseite (10)
des Mischkolbens (8) befindet und zwischen dieser Stirnseite (10) und dem Gehäuse (19) für den Mischwasserkolben
(8) und den Vorsteuerkolben (9) ausgebildet ist, von denen der Vorsteuerkolben (9) bei
einer gewünschten Verringerung der Mischwassertemperatur oder bei Kaltwasserbedarf einen bestimmten
Hub durch die Meßeinheit in Druckrichtung der zugehörigen Druckfeder (13) bei gleichzeitiger
Entleerung der ersten Druckkammer (17 ) ausübt 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 Hub des Vorsieucrkolbens
(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
benötigt werden.
4. Thermostatische Mischbatterie nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, 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 Mischkolbcn (8)
gebildeten Entleerungs-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) übergehen, die in die Mischkammer (7) münden.
5. Thermostatische Mischbatterie nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Vorsteuerkoiben (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 Vorstcuerkolbens
(9) eintritt bzw. das aus diesen Bohrungen (15, 16) wieder austretende kalte Wasser in die Enllccrungs-Ringkanäle
(22,23) strömt.
6. Thermostatische Mischbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil
mit einem Schalter (A\) gekoppelt ist.
7. Thermostatische Mischbatterie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Stromquelle
eine Trockenbatterie dient.
8. Thermostatische Mischbatterie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorslcu-
erkolben (9) über ein Dehnstoffelement betätigt wird.
Die Erfindung bezieht sich auf eine thermostatische Mischbatterie für sanitäre Zwecke, mit Kanälen für den
Kalt- und Warmwasserzulauf und einem Abgangskanal, der ebenso wie die beiden Zulaufkanäle mit einer einen
Steuermechaiiismus zur anteiligen Durchsatzregelung
des warmen und kalten Wassers aufnehmenden Mischkammer in Verbindung steht, der ein Ventil zur Regelung
der gesamten Durdisatzmenge nachgeschaltet ist, und mit einer im Mischwasserstrom angeordneten, den
Steuermechanismus in Abhängigkeit von gewünschten Temperaturwerten derart betätigenden Meßeinheit,
daß ein Steuerglied des Steuermechanismus gegenüber den Zulaufkanälen relativ bewegt wird und letztere im
Obergangsbereich zur Mischkammer mehr oder weniger öffnet oder schließt, bis der Zulauf von kaltem und
warmem Wasser zur Mischkammer den Anteilen an der gesamten Durchsatzmenge entspricht, die für die Obereinstimmung
des Ist-Wertes mit dem Soll-Wert der Meßeinrichtung benötigt werden.
Eine derartige Mischbatterie ist aus der DE-OS 24 10 316 bekannt, wobei die Meßeinheit bei einem gewünschten
Anstieg der Mischwassertemperatur das Mischglied bewegt und die Zulaufkanäle mehr oder weniger
öffnet oder schließt
Die DE-PS 9 74 942 offenbart einen Steuermechani5 · mus für einen Druckmittelantrieb mit zwei in Abhängigkeit
von gewünschten Druckwerten längsbeweglichen Kolben, von denen der Folgekolben an seiner einen
Stirnseite mit einer Druckfeder zusammenwirkt, gegenüber einem Zulaufkanal relativ bewegbar ist, mit hydraulischer
Betätigung ausgebildet ist und einen mechanisch betätigten Vorsteuerkolben umschließt, der selbst
relativ zum Folgekolben bewegbar ist Im Folgekolben befindet sich eine mit dem Zulaufkanal in Verbindung
stehende Dosieröffnung, die durch den Vorsteuerkolben ganz oder teilweise verschlossen oder geöffnet werden
kann, wodurch der Zulaufkanal mit einer Druckkammer verbindbar ist, die sich auf der nicht federbelasteten
Stirnseite des Folgekolbens befindet und zwischen dieser Stirnseite und einem Gehäuse ausgebildet ist, das
den Folgekolben mit dem Vorsteuerkolben umgibt. Der Vorsteuerkolben muß bei einem gewünschten Anstieg
des Druckmitteldruckes einen bestimmten Hub ausführen. Dabei verbindet er die Dosieröffnung mit der
Druckkammer, in welche dann solange Druckmittel einsirömt, bis der Folgekolben gegen den Widerstand der
Druckfeder um einen dem Hub des Vorsteuerkolbens entsprechenden Betrag diesem nachgefolgt ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugründe,
eine thermostatische Mischbatterie der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei geringer Betätigungskraft,
welche z. B. durch eine Trockenbatterie aufgebracht werden kann, eine sichere Funktion durch
eine Verstärkerfunktion des Folgekolbens gewährleistet, und mit der auch dann noch eine einwandfreie
durch permanentes Messen und Nachstellen erfolgende Temperaturregelung sichergestellt ist, wenn verschleiß-
oder verschmutzungsbedingte Qualitätsminderungen an den bewegten Teilen des Steuermechanismusses auftreten.
Erreicht ist dieses Ziel in vorteilhafter Weise im wesentlichen dadurch, daß der Steuermechanismus zwei
längsbewegliche Kolben aufweist, die an ihrer einen Stirnseite mit jeweils einer Druckfeder gleichsinnig zusammenwirken,
und von denen der eine Kolben als Mischkolben das die öffnung der Zulaufkanäle steuernde
Steuerglied bildet und mit Hilfe de;, mechanisch betätigten,
mit hydraulisch ausgeglichenen Druckflächen versehenen und als Vorsteuerkolben dienenden zweiten
Kolben dadurch hydraulisch bewegbar ist, daß die Meßeinheit den vom Mischkolben umschlosseuen Vorsteuerkolben
gegen den Widerstand der zugehörigen Druckfeder relativ zum Mischkolben verschiebt und dadurch
eine mit dem Zulaufkanal für das kalte Wasser in Verbindung stehende und durch eine innere Eindrehung
in dem Mischkolben gebildete und den Vorsteuerkolben umgebende Dosierkammer über Bohrungen im Vorsteuerkolben
mit einer entleerbaren Druckkammer verbindet, die sich auf der nicht federbelasteten Stirnseite
des Mischkolbens befindet und zwischen dieser Stirnseite und einem Gehäuse ausgebildet ist, das den Mischkolben
kapselartig umgibt, wobei in die Druckkammer solange Kaltwasser einströmt, bis der Mischkolben gegen
den Widerstand der zugeordneten Druckieder um einen dem Hub des Vorsteuerkolbens entsprechenden Weg
diesem nachgefolgt ist und die Dosierkammer wieder schließt.
Nach einem ausgestaltenden 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-Scheibenringes 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 Durchtrittsöffnungen
in dem Gehäuse und einen Ringkanal in dem Ventilkörper mit 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 den Mischwasserkolben und den Vorsteuerkolben ausgebildet ist, von denen der Vorsteuerkolben
bei einer gewünschten Verringerung der Mischw assertemperatur oder bei Kaltwasserbedarf einen bestimmten
Hub durch die Meßeinheit in Druckrichtung der zugehörigen Druckfeder bei gleichzeitiger Entleerung
der ersten Druckkammer ausübt und dabei die Dosierkammer mit der zweiten Druckkammer verbindet,
in welche dann so lange eine geringe Kaltwassermenge zur Unterstützung der Druckfeder 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 Übereinstimmung
des Ist-Wertes mit dem Sollwert benötigt werden.
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 DE2725046A1 (de) | 1978-12-14 |
DE2725046C2 true 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) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9535429B2 (en) | 2013-03-08 | 2017-01-03 | Delta Faucet Company | Water pressure controlled mixing valve |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE974942C (de) * | 1951-06-28 | 1961-06-08 | Licentia Gmbh | Druckmittelantrieb fuer Steuerungen, Regler od. dgl. |
DE2323841C3 (de) * | 1973-05-11 | 1978-08-24 | Heinrich 6508 Alzey Arndt | Mischventil mit je einem elektromechanisch betätigten Zuflußventil in der Kalt- und in der Heißwasserzufuhrleitung |
-
1977
- 1977-06-03 DE DE19772725046 patent/DE2725046C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2725046A1 (de) | 1978-12-14 |
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