DE2911108A1

DE2911108A1 - Druckgesteuerte mischvorrichtung fuer kalt- und warmwasser

Info

Publication number: DE2911108A1
Application number: DE19792911108
Authority: DE
Inventors: Jorma Olavi Kaanela; Pekka Johannes Paasikivi
Original assignee: Oras Oy
Current assignee: Oras Oy
Priority date: 1978-03-28
Filing date: 1979-03-21
Publication date: 1979-10-04
Also published as: FI60768B; FI780937A7; DE2911108C2; FI60768C

Description

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K. Oras Oy, Rauhankatu 28, SF-26100 RAIMA 10, Finnland

Drucktesteuerte Mischvorrichtung für Kalt- und Warmwasser

Die vorliegende Erfindung betrifft eine druckgesteuerte Mischvorrichtung für Kalt- und Warmwasser, bestehend aus einem rohrförmigen Rumpfteil mit ZuIauföffnungen für Kalt- und Warmwasser und einer Ablauföffnung für das gemischte Wasser, einer im Rumpfteil angeordneten, in diesem axial beweglichen Stellhülse, die, von der Seite betrachtet, im Bereich ihrer Enden in einem gegenseitigen Abstand Zulauföffnungen für Kalt- und Warmwasser und zwischen diesen, in einem geringeren gegenseitigen Abstand, Ablauföffnungen für Kalt- und Warmwasser aufweist, wobei diese öffnungen zum Regulieren des Mischungsverhältnisses durch axiales Verschieben der Hülse mit den ensprechenden öffnungen des Rumpfteils in Verbindung stehen und die AbIauföffnungen der Stellhülse mit am Rumpfteil befindlichen dichtenden Absätzen zusammenwirken, sowie einem im Inneren der Hülse angeordneten, axial beweglichen Kolbenteil, das gegen die Hülseninnenwand abdichtende Stirnflansche in einem derartigen gegenseitigen Abstand aufweist, daß ihre Innenkanten die Zulauföffnungen der Stellhülse teilweise drosseln, sowie einem ebenfalls gegen die Hülseninnenfläche abdichtenden Mittelteil, das sich zwischen den Ablauföffnungen der Stellhülse befindet, wobei die Zuflußmöglichkeiten für Kalt- und Warmwasser von den verschiedenen Seiten in den Raum zwischen Kolbenteil und Hülse so derart ausgebildet sind, daß sich das Kolbenteil in die durch das Druckverhältnis Kalt-/Warmwasser bestimmte Gleichgewichtslage einstellt.

Mischvorrichtungen dieser Art sind zum Beispiel aus der finnischen Patentanmeldung 77 1110 und der deutschen Patentschrift 2 544 732 her bereits bekannt. Bei diesen bekannten Konstruktionen ver-

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schiebt sich das Kolbenteil in Abhängigkeit von den Kalt-/Warmwasserdruckschwankungen dergestalt, daß die Stirnflansche des Kolbenteils zwecks Kompensierens der Druckdifferenz von Kalt- und Warmwasser die zufließ-enden Wasserströme drosseln. Es hat sich nun allerdings gezeigt, daß diese bereits bekannten Konstruktionen zur Überkompensation eventueller Druckdifferenzen neigen, und daß als Folge dieser Erscheinung ziemlich heftige Kolbenbewegungen auftreten können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Mischvorrichtung der oben beschriebenen Art zu schaffen, welche die Druckschwankungen gleichmäßiger und präziser ausgleicht als die bekannten Vorschriften dieser Art.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß das Mittelteil des Kolbenteils so breit bemessen ist, daß es die AbIauföffnungen der Stellhülse teilweise drosselt. Dabei drosselt eine Kante des Mittelteiles des verlängerten Kolbens jeweils die dem niedrigeren Druck zugeordnete Ablauföffnung der=- art, daß das Verhältnis der Strömungsmengen genau konstant bleibt. Außjierm wirkt sich diese Drosselung dämpfend auf eventuelle "Pendelbewegungen" des Kolbens aus.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Mischvorrichtung, deren Stellteil gemäß der Erfindung ausgeführt ist,

Fig. 2 bis 4- das Stellteil in vergrößertem Maßstab in verschiedenen Regelstellungen. ·* ¹^

Die in den Zeichnungen dargestellte Mischvorrichtung entspricht

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in ihrer Grundkonstruktion der finnischen Patentanmeldung 77 1110 und umfaß t ein rohrförmiges Rumpfteil 3 mit der Warmwasser-Zulauföffnung 12 und der Kaltwasser-Zulauföffnung 13 sowie der Ablauföffnung 16 für das gemischte Wasser. Der Raum zwischen den Zulauföffnungen 12 und 13 wird von der axialen Bohrung 14 des rohrförmigen Rumpfteils 3 gebildet, in der sich eine axial bewegliche Stellhülse 2, ein im Inneren der Stellhülse bewegliches Kolbenteil 1, an den Enden der Hülse angeordnete Siebe 5 und die Einwegventil-Membranen 4 sowie die Stellspindel 6 und die Feder 10 befinden. Die/Mittelteil des Rumpfteils 3 befindliche Mischkammer 15 steht mit den Kalt- und Warmwasser-Zulauföffnungen 12 und 13 sowie auch mit der Mischwasser-Ablauföffnung 16 in Verbindung, wobei die letztgenannte Verbindung mit Hilfe des Absperrventils

11 unterbrochen werden kann.

Das Kalt- und das Warmwasser strömen durch die Zulauföffnungen

12 und 13 in die Mischvorrichtung und passieren dann die Siebe 5· Das Wasser strömt von der warmen und der kalten Seite zwischen dem umfang der kegelförmigen, zum Beispiel aus Gummi bestehenden Membranen 4 der Einwegventile und dem Rumpfteil 3 hindurch und gelangt dann weiter von beiden Seiten der Stellhülse 2 über die Druckausgleichs-Regulieröffnungen 7 in die umfangseitig am Kolben 1 befindlichen Druckeusgleichskammern 17, die bei der dargestellten Ausführungsform als in den Kolben eingearbeitete, verhältnismäßig breite, dem Umfang folgende Rillen ausgeführt sind. Über die durch die Kolbenwand führenden Bohrungen 19 gelangen kaltes und warmes Wasser auch in die im Kolbeninneren ausgeformten, an ihren Enden offenen Kammern 20, wobei die Drücke von Kalt- und Warmwasser von verschiedenen Seiten so auf die im Mittelteil des Kolbens befindliche Querwand wirken, daß sich der Kolben 1 gemäß dem auf der einen Seite herrschenden Warmwasserleitungsdruck und dem auf der anderen Seite herrschenden Kaltwasserlextungsdruck in

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Balancestellung einstellt und dabei das Öffnungsverhältnis der Regelöffnungen 7 der Hülse so verändert, daß die Drücke in beiden Druckausgleichskammern gleichgroß werden. Dabei ist offensichtlich, daß die besagten Drücke auch auf die beiden ringförmigen Stirnflächen des Kolbens wirken. Veiter ist offensichtlich, daß, führt man die Regelglieder, d. h. Hülse und Kolben, in bezug auf Kalt- und Warmwasser asymmetrisch aus, der Gleichgewichtszustand auch bei nicht gleichgroßen Drücken erreicht wird, falls dies wünschenswert wäre.

An dem einen Ende des Rumpfteils ist ein Deckel 9 angeschraubt, in dessen Gewindebohrung die mit Hilfe des Temperaturstellgriffes 8 bewegbare Stellspindel 6 axial verstellt werden kann. Die Stellspindel 6 ist mit der Stellhülse 2 gekoppelt, die sich zusammen mit der Spindel bewegt, und die mit den inneren Absätzen 23 des Rumpfteils 3 zusammenwirkende Wasserausflußöffnungen 18 aufweist. Wird die Stellspindel 2 mit Hilfe des Stellgriffes 8 in axialer Richtung bewegt, so ändern sich die öffnungsweiten der Regulierö£fmangen 18 zur Mischkammer 15 hin und bewirken dabei eine Änderung des Kalt-/Wa:mwasser-Mischungsverhältnisses.

Beim öffnen des Absperrventils 11 gelangt das Wasser aus der Mischkammer 15 zur AuslaufÖffnung 16. An der Stellhülse 2 ist eine Feder 10 befestigt, deren Aufgabe darin besteht, das beim Indern des Kaltwasser-/Wa:rmwasser-Mischungsverhältnisses auftretende

Spiel zu eliminieren. Um ein Uberkreuzfließen von Kalt- und Warmwasser zu verhindern sind in der Bohrung des Rumpfteils auf beiden Seiten der Stellhülse 2 gleichachsig Einwegventile 4 angeordnet.

Das gemäß der Erfindung ausgeführte Stellteil ist in den Figuren 2 Ms 4 veranschaulicht.

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BiId 2 zeigt eine Situation, in der der linksseitig wirkende Wannwasserdruck P1 gleich dem rechtsseitig wirkenden Kaltwasserdruck P2 ist. In einem solchen Falle stellt sich der Kolben 1 in die Mitte, symmetrisch zu den Öffnungen 7 und 18, in Gleichgewichtslage ein. Die Stirnflansche 22 des Kolbenteils drosseln dabei die ZuIaufÖffnungen 7 symmetrisch.

Gemäß der Erfindung ist das Mittelteil 21 des Kolbens so lang ausgeführt, daß seine Außenkanten die AuslaufÖffnungen 18 der Stellhülse in gewissem Grade drosseln.

Kommt es zwischen den verschiedenen Seiten des Kolben-Mittelteils 21 zu einer Druckdifferenz, zum Beispiel P1 <" P2 (Bild 3), so bewegt sich der Kolben nach links, wobei der rechte Flansch 22 die eine Öffnung 7 drosselt und der linke Flansch 22 die andere Öffnung 7 freigibt. Das erfindungsgemäße breite Mittelteil 21 verhindert eine sonst stattfindende "Überkorrektur" und verhindert, indem es auf die AuslaufÖffnungen 18 wirkt, gleichzeitig "Pendelbewegungen" des Kolbens. Die Mittelteil-Kante drosselt die auf der Seite mit dem geringeren Druck befindliche AusiaufÖffnung so, daß das Strömungsmengen-Verhältnis trotz Druckschwankungen exakt konstant bleibt.

Bild 4 zeigt die Situation, in der der Druck auf der einen Seite, hier der Druck P1, auf Null sinkt. Der Kolben wandert dann zum

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nulldruckseitigen Ende, und gleichzeitig verschließt der auf der entgegengesetzten Kolbenseite befindliche Flansch den unter Druck stehenden Zulaufkanal vollständig.

Es ist klar, daß die Bemessung des Kolben-Mittelteils 21 vn. den

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sonstigen Dimensionsverhältnissen der Konstruktion abhängt und somit empirisch festgelegt werden muß. Bei der in den Bildern gezeigten Konstruktion wären zum Beispiel folgende Abmessungen denkbar: Durchmesser der öffnungen 18 etwa 3 mm, gegenseitiger Abstand ihrer Innenkanten etwa 9 mm, Breite des Kolben-Mittelteils etwa 10 bis 11 mm.

Sämtliche aus der Beschreibung den Ansprüchen und den Zeichnungen hervorgehende Merkmale und Vorteile der Erfindung einschließlich

können

konstruktiver Einzelheiten/sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

Leerseite

Claims

DFVNCC ^{D Karl} DnACC'

KarlA.nr^/%CC D. Karl DnACC Diplom

Ingenieure

D-8023 München-Pullach. Wiener Str. 2; ^Tel. (083) 7 93 30 7i: Telex 5212^7 bros d; Cables: «Patentibus» München

Ihr Zeichen: Tag:

Yourref.: ₂2221 ^Date: 19. März 1979

K. Oras Oy, Rauhankatu 28, SF-26100 RAIMA 10, Pinnland

Patentansprüche

Druckgesteuerte Mischvorrichtung für Kalt- und Warmwasser, bestehend aus einem rohrförmigen Rumpfteil mit Zulauföffnungen für Kalt- und Warmwasser und einer Ablauföffnung für das gemischte Wasser, einer im Inneren des Rumpfteils angeordneten, in diesem axial beweglichen Stellhülse, die, von der Seite betrachtet, im Bereich ihrer Enden in einem gegenseitigen Abstand ZuIauföffnungen für Kalt- und Warmwasser und zwischen diesen, in einem geringeren gegenseitigen Abstand, Ablauföffnungen für Kalt- und Warmwasser aufweist, wobei diese öffnungen zum Reguliern des Mischungsverhältnisses durch axiales Verschieben der Hülse mit den entsprechenden öffnungen des Rumpfteils in Verbindung stehen und die Ablauföffnungen der Stellhülse mit am Rumpfteil be-

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findlichen abdichtenden Absätzen zusammenwirken, sowie/im Inneren der Hülse angeordneten, in dieser axial beweglichen Kolbenteil das gegen die Hülsen-Innenwand abdichtende Stirnflansche in einem solchen gegenseitigen Abstand aufweist, daß ihre Innenkanten die Zulauföffnungen der Stellhülse teilweise drosseln, sowie einem ebenfalls gegen die Hülseninnenwand abdichtenden Mittelteil, das sich zwischen den Ablauföffnungen der Stellhülse befindet, wobei die Zuflußmöglich-

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keiten für Kalt- und Warmwasser von den verschiedenen Seiten in den Raum zwischen Kolbenteil und Stellhülse derart ausgebildet sind, daß sich das Kolbenteil in die durch das Kalt-ZWarmwasser-Druckverhältnis bestimmte Gleichgewichtslage einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Anwendung derart getroffen ist, daß während ein Stirnflansch (22) des Kolbenteils (1) als Folge von Druckänderung die Kalt- oder die Warmwasser-Zulauföffnung (7) der Stellhülse (2) erweitert, das Mittelteil (21) des Kolbenteils (1) gleichzeitig die Hülsen(2)-Auslauföffnung (18) der anderen Vasserart, d. h. des Kalt- oder Varmwassers, teilweise drosselt um dadurch eine "Überkorrektur" des Mischungsverhältnisses der beiden Vasserarten zu verhindern.
2. Misch !vorrichtung nach Anspruch. 1 dadurch gekennzeichnet,

daß die Drosselung durch die Breite des Mittelteils (21) bestimmt

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