DE2803663C3

DE2803663C3 - Eingriffmischventil

Info

Publication number: DE2803663C3
Application number: DE19782803663
Authority: DE
Inventors: Horst Ing.(Grad.) 5860 Iserlohn Lautwein
Original assignee: Joh Vaillant GmbH and Co
Current assignee: Vaillant GmbH
Priority date: 1978-01-26
Filing date: 1978-01-26
Publication date: 1981-03-26
Also published as: DE2803663B2; DE2803663A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Eingriffmischventil gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Solche Ventile sind als sogenannte Keramikscheibenmischventile für Sanitärzwecke aus der DE-AS 50 060 bekanntgeworden, wobei bei der hier bekanntgewordenen Konstruktion die bewegliche Scheibe drehbar und auch translatorisch verschiebbar ausgestattet ist.

Als nachteilig ist bei dieser Konstruktion anzusehen, daß der Benutzer sowohl die Dreh- als auch die Kippstellung des Bedienungshandgriffs sehr genau beherrschen muß, um den gewünschten Wasserstrom bestimmter Temperatur exakt reproduzierbar einhalten zu können.

Weiterhin ist es aus dem DE-GM 18 64 561 bekannt,

eine Mischersteuerung mit Hilfe einer Scheibe auszubilden, die eine pilzartige Ausnehmung aufweist die gegenüber zwei Einlaßbohrungen verdreht wird, um jeweils eine oder beide Einlaßbohrungen zu öffnen.

Schließlich ist es aus der DE-PS 3 19 098 und dem

DE-GM 18 64 562 bekannt den Umkreis der Steuerkontüren der beweglichen Scheibe eines Ventils mindestens so groß zu halten wie der Umkreis, der die Steueröffnungen in der Sitzscheibe tangiert

Es ist noch ein Keramikscheibenmischventil aus der

DE-AS 12 82 395 bekanntgeworden, bei dem von einer

'"" Schließstellung ausgehend zunächst Kaltwasser gezapft werden kann, wobei der Durchsatz mit dem Drehwinkel des Betätigungshandgriffs zunimmt Sodann folgt beim Weiterdrehen des Griffs Mischwasser, und zwar mit zunehmender Temperatur, aber konstantem Durchsatz.

Im letzten Teil der Drehung des Betätigungshandgriffs fließt Heißwasser mit unveränderter Temperatur, jedoch mit abnehmendem Durchsatz aus.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Eingriffmischventil der eingangs näher bezeichneten Art zu schaffen, das in den Bereichen, in denen eine Androsselung des Kaltwasser- oder Warmwasserzulaufs gemeinsam oder jeweils alleine stattfindet, eine feinfühligere Verstellmöglichkeit gegeben ist, damit der Benutzer eine einmal eingestellte Wassertemperatur bzw. einen einmal eingestellten Wasserdurchsatz bei erneuter Ventilbetätigung einwandfrei reproduzieren kann.

Die Lösung dieser Aufgabe liegt in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Der hieraus sich ergebende Fortschritt ist darin zu sehen, daß sich für den Warmwasserstrom maximaler Temperatur eine definierte Stellung, die vom Verbraucher leicht zu finden ist, ergibt. Eine Verbrühgungsgefahr ist mit Sicherheit vermieden.

Weitere Ausgestaltungen der Erf'idung sind aus den Unteransprüchen, ein Ausführungsbeispiel der Erfindung aus den F i g. I bis 8 der Zeichnungen ersichtlich.

Es zeigt

F i g. 1 die eine Keramikscheibe eines Mischventils,

F i g. 2 die andere Scheibe des Mischventils,

F i g. 3 beide St'^iben in Schließstellung,

F i g. 4 die Scheiben bei beginnender Kaltwasserzapfung.

F i g. 5 die Scheiben in einer Mischwasserzapfstellung,

F i g. 6 die Scheiben bei einer gedrosselten Warmwasserzapfung.

F i g. 7 die Scheibenstellung bei Zapfung eines Warmwasserstroms maximalen Durchsatzes und maximaler Temperatur und
F i g. 8 die sich an den Öffnungen ergebenden Winkel.

In allen acht Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die gleichen Einzelheiten.

In einem nicht weiter dargestellten Gehäuse 1, das einen nicht gezeichneten schwenkbaren Bedienungshandgriff und zwei Einlaßöffnungen tür kaltes und warmes Wasser sowie eine Auslaßöffnung für das Wasser aufweist, sind zwei aus reinem Aluminiumoxyd bestehende Scheiben 2 und 3 wasserdicht gelagert. Die Scheibe 2 ist mit Durchgangsöffnungen 4, 5 und 6 versehen, von denen die Durchgangsöffnung 4 dem Warmwassereinlaß, die Durchgangsöffnung 5 dem Kaltwassereinlaß und die Öffnung 6 dem Auslaß zugeordnet sind.

Weitere Ausnehmungen 7 und 8 dienen Befestigung!- zwecken. Die Einlasse 4 und 5 sowie der Auslaß liegen symmetrisch zu einer Mittelebene 9. Die Einlasse 4 und 5 sind Kreisringsektoren mit einem Außenradius 10 und einem Innenradius 11. Sektorenbegrenzungsstücke 12 bzw. 13 fluchten mit einer anderen Gehäuseebene 14, die senkrecht zur Mittelebene 9 steht Die Mittelpunkte der Radien 10 und 11 sind im Schnittpunkt 15 der Mittelebenen 9 und 14 zu finden. Ein Umkreis 16 mit dem Radius 10 berührt einen dem Punkt 15 abgewandten Teil des kreisförmig gestalteten Auslasses 6 tangential.

Während die Scheibe 2 gehäusefest gelagert ist, ist die Scheibe 3 drehbeweglich, aber weder axial noch ridial verschieblich gelagert Die Drehachse der Scheibe 3 entspricht dem Mittelpunkt 15, der Mitnehmer der Scheibe 3 ist nicht dargestellt Die Scheibe 3, deren Ansicht in Fig.2 die Seite zeigt, die der Scheibe 2 abgewandt ist, weist eine pilzförmige Ausnehmung 20 »uf, die in die Oberfläche der Scheibe eingearbeitet ist und bis zur anderen Seite der Scheibe durchgeht Die püzartige Ausnehmung 20 weist einen Siieltei! 21 und einen Hutteil 22 auf. Begrenzt wird die piizförmige Ausnehmung durch einen Umkreis 23, der in Durchmesser dem Umkreis 16 entspricht. Die pilzartige Ausnehmung weist zwei Einschnürungen 24 und 25 auf. von denen die Einschnürung 24 aus zwei senkrecht zueinander stehenden geraden Elementen 26 und 27 besteht, die über einen Kreisbogen 28 miteinander verbunden sind, wobei der Radius des Kreisbogens 28 dem Radius des Auslasses 6 entspricht.

Die Außeneinschnürung 25 hingegen besteht aus einem Kreisbogen dessen Durchmesser wesentlich größer als der Durchmesser des Umkreises 16 gehalten ist. Während die Einschnürung 25 in der Ruhestellung, d. h. Schließstellung des Ventils, dem Warmwassereinlaß 4 zugewandt ist ist die Einschnürung 24 dem Kaltwassereinlaß 5 zugewandt.

Diese Verhältnisse gehen aus den F i g. 3 bis 7 deutlicher hervor. In der Schließstellung gemäß F i g. 3, in der das Gehäusematerial angedeutet ist, sind die Einlasse 4 und 5 durch die Einschnürungen 24 und 25 abgedeckt, die pilzartige Ausnehmung 20 gibt lediglich den Auslaß 6 frei.

Wird aus dieser Stellung, vergleiche F i g. 4, der Griff gedreht, so verbleibt zwar der Auslaß 6 im Bereich des Hutes 22, der Kaltwassereinlaß 5 tritt jedoch in den Bereich des Stiels 21 der pilzartigen Ausnehmung 20 der Scheibe 3 ein. Mit wachsendem Drehwinkel des Griffes und damit der Scheibe 3. ausgehend von der Schließstellung gemäß fig. 3, die durch einen nicht dargestellten Anschlag fixiert werden kann, wird demgemäß ein mit dem Drehwinkel wachsender Kaltwasserstrom vom Kaltwassereinlaß 5 zum Auslaß 6 die Folge sein.

Wird der Drehwinkel weiter vergrößert, vergleiche Stellung der Scheiben gemäß F i g. 5, so wird nach Überschreiten des maximal möglichen Kaltwasserdurchsatzes gemäß dem völligen Freigeben des Kaltwassereinlasses 5 der Kaltwassereinlaß wieder abgedrosselt werden, da nunmehr die Einschnürung 25 den Kaltwassereinlaß 5 zunächst teilweise abdeckt. Die Einschnürung 25 gibt aber nunmehr den Warmwassereinlaß 4 frei, während gleichzeitig der Auslaß 6 vom Hutteil 22 der pilzartigen Ausnehmung 20 angedrosselt wird. Somi' resultiert mit wachsendem Drehwinkel ein kleiner werdender Wasserstrom zum Auslaß 6, aber die Temperatur des Wasserstroms wird steigen. Die Verhältnisse ändern sich jedoch mit weiter wachsendem Drehwinkel, vergleiche Fig.6, insoweit daß die Einschnürung 24 den Auslaß 6 weiter abdrosselt. Das heißt, der Warmwasserdurchsatz sinkt bis auf ein

ίο Minimum ab, weiterhin wird der Kaltwassereinlaß 5 voll von der Scheibe 3 abgedeckt während der Warmwassereinlaß 4 voll freigegeben wird, da dieser voll in den Hutteil 22 der pilzartigen Ausnehmung 20 eintritt Nach Überschreiten der Minimal-Durchsatzsteliung für maximale Temperatur verbleibt der Warmwassereinlaß 4, vergleiche Fig. 7, im Bereich des Hutteils 22 der pilzartigen Ausnehmung 20, jedoch fährt der Stielteil 21 der pilzartigen Ausnehmung 20 voll über den Auslaß 6. so daß aus dem Ventil ein maximaler Wasserstrom höchstmöglicher Temperatur entnommen wird. In dieser Stellung verdeckt die Eins ' nürung 25 den Kaltwasscreinlaß. Diese Stellung, die .iac^h. Überschrei ten der Stellung gemäß F i g. 6 schon erreicht ist. kann durch einen zweiten Anschlag für den Bedienungshandgriff fixiert werden.

Die F'nzelheiten des Ventils bezüglich Gehäuseaufbau, Anordnung und Dichtung der Scheiben gegeneinander sowie gegenüber den Gehäuseteilen sind nicht dargestellt, da diese Ausgestaltungen für die Form der Scheiben unbeachtlich sind.

Aus der Fig. 8 ist die Geometrie der Ein- und Auslässe sowie der pilzartigen Ausnehmung ersichtlich, die Scheiben liegen aufeinander und es sind die in der Figur nicht unmittelbar sichtbaren Einlasse 4 und 5 gestrichelt dargestellt Die püzartige Ausnehmung 20 ist darüber liegend gezeichnet, sie gibt den Auslaß 6 frei, sperrt aber in der Darstellung beide Einlasse 4 und 5.

Aus dieser Zeichnung sind folgende Beziehungen ersichtlich:

Um den Mittelpunkt 31 ergeben sich folgende Winkel:

r?r Winkel * kennzeichnet einen Kreissektor über den Stiel 21 der pilzartigen Ausnehmung 20.

Der Winkel β erscheint zweimal in der Darstellung, er gibt den Kreissektor über den Warmwassereinlaß 4 bzw. den gleich großen Kaltwassereinlaß 3 wieder.

Der Winkel γ liegt zwischen beiden Winkeln ß. er ergänzt sich mit ihnen zu 180°. Der Winkel * ist gleich ode^r größer als ß. Der Winkel δ umfaßt einen K reissektor als Tangente an die Auslaßöffnung 6. Dieser Winkel ist größer als der Winkel γ. Der Winkel γ ist gleich oder größer als der Winkel λ. Der Winkel ε schließlich umfaßt als Kreissektor die Erstreckung der Einschnürung 24. dieser Winkel ist genauso groß wie der Winkele».

Schließlich ergibt sich noch der Winkel J als Kreissektor vom Mittelpunkt über den Huttui 22 der Ausnehmung 20. Hierbei ist ξ gleich oder kleiner β + γ. Allgemein ergibt sich noch für die Flächen der Einlaß- und Auslaßquerschnitte, daß die Querschnitte des Kaltwassereinlasses und Warmwassereinlasses größer sind als die Fläche der Abflußöffnung 6.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Eingriffmischventil mit in einem Ventilgehäuse vorgesehenen Einlassen für warmes und kaltes Medium, einem Auslaß und gegeneinander anliegenden, mit Ausnehmungen versehenen Steuerscheiben, von denen eine im Gehäuse ortsfest gelagert ist und die kreisringsektorartigen Einlasse und den Auslaß als Durchgangsöffnungen aufweist, während die andere durch einen Handgriff drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnungen (4,5,6) in der ortsfesten Scheibe (2) alle von einem Umkreis (16) tangiert werden, daß die Ausnehmung (20) in der drehbaren Scheibe (3) pilzförmig gestaltet ist, wobei der Stielteil (21) der Ausnehmung (20) so schmal bemessen ist, daß in der Schließstellung des Ventils beide Einlasse (4, 5) abgedeckt sind, jedoch mindestens so breit, wie jeder der Einlasse (4 bzw. 5), und der Hutteil (22) der Ausnehmung (20) sich über einen Winkei (ξ) erstreckt, o<-r gleich oder kleiner als der einen Einlaß und den Abstand zwischen beiden Einlassen einschließende Winkel iß + γ) ist und daß die pilzförmige Ausnehmung (20) von einem Umkreis

(23) begrenzt ist, der mindestens den gleichen Durchmesser aufweist, wie der die Durchgangsoffnungen (4, 5, 6) in der ortsfesten Scheibe (2) tangierende Umkreis (16).

2. Fingriff mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pilzartige Ausnehmung (20) auf der dem Kaltwassereinlaß (5) zugewandten Seite von einer Einschnürung (24) begrenzt ist, die zwei senkrecht zueinander stehende Strecken (26, 27) besitzt, die über eine Krümmung (28) miteinander verbunden sind.

3. Eingriffmischventil nach , .nspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung (28) der Einschnürung (24) gleich der Krümmung (29) bemessen ist, die den Auslaß (6) umgibt.

4. Eingriffmischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlasse (4, 5) auf einem Halbkreis liegen und von dessen Durchmesser ausgehen und sich über je einen Winkel β erstrecken, zwischen denen sich ein Winkel y ausbildet, der gleich oder größer als die beiden Winkel β ist.

5. Eingriffmischventil nach Anspruch 1 oder 4. dadurch gekennzeichnet, daß sich die Einschnürung

(24) der pilzartigen Ausnehmung (20) über einen Winkel ε erstreckt, der gleich dem Winkel δ gehalten ist, der dem Kreissektor über dem Auslaß (6) entspricht.