DE3149836A1 - Mischventil - Google Patents

Description

• Mischventil
• Die Erfindung betrifft ein Mischventil mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
• Ein derartiges Mischventil, bei dem in den beiden Flachseiten der beweglichen Scheibe je ein Überströmkanal eingelassen ist, ist in einer älteren Schutzrechtsanmeldung vorbeschrieben. Mit jeweils einem Überströmkanal kann dabei ein Paar Einlaß- und Auslaßöffnungen in den ortsfest gehalterten Scheiben verbunden werden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fluidfthrung und die Vermischung in dem Mischventil zu vereinfachen und es insbesondere unempfindlich gegen Druckstöße in den Versorgungsleitungen bzw. gegen einen hohen Druck der zufließenden Fluidströme zu gestalten.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 angegeben.
• Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß unmittelbar an den Zuströmöffnungen sowohl die Gesamtdurchflußmenge als auch das Mischungsverhältnis mit der beweglichen Scheibe bestimmbar ist, wobei die bewagliche Scheibe im Anschluß an die Einlaßöffnungen mit einem Durchbruch als Mischkammer versehen werden kann, in dem unmittelbar eine gute Vermischung der zuströmenden Fluide erfolgen kann und mit dem gleichzeitig die Verbindung zu den Auslaßöffnungen hergestellt ist.
• Außerdem wird durch die erfindungsgemäße Lösung erreicht, daß, insbesondere bei der Absperrung eines Flulds, sich an der abgesperrten Seite ein statischer Druck zwischen der ortsfesten Scheibe und der beweglichen Scheibe nicht aufbauen kann.
• Durch die besondere Anordnung und Gestaltung von mit dem Durchbruch in Verbindung stehenden, etwa der Länge des Ventilhubes entsprechenden Überströmkanäle oder im Durchbruch ausgebildete Zungen zur Abdeckung der Einlaßöffnungen und einer entsprechenden Gestaltung der Einlaßöffnungen in den ortsfesten Scheiben kann ein hinsichtlich der Misch- und Durchlaßcharakteristik den jeweiligen Wünschen optimal angepaßtes Mischventil geschaffen werden.
• Schließlich kann durch die Ausbildung der die Ventilscheiben aufnehmenden lse mit einem nach der Montage einsetzbaren, radial bzw Mantel, z.B. durch einen Schweißvor- gang,einpaß- und befestigbaren Deckel, die Montage wesentlich vereinfacht und die erforderliche Anpreßkraft der aufeinanderliegenden Scheiben gewährleistet werden.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
• Es zeigt Figur 1 eine in ein Sanitärventil einsetzbare Kalt- und Warmwassermischventil-Baueinheit im L§ngsschnitt, in der Ebene I der Figur 2; Figur 2 die Mischventil-Baueinheit gemäß Figur 1 in der Schnittebene II; Figur 3 die Mischventil-Baueinheit gemäß Figur 1 im Längsschnitt um 90° gedreht; Figur 4 die Mischventil-Baueinheit gemäß Figur 3 in der Schnittebene IV.
• Zeichnung dargestellte Die in der /Kalt- und Warmwassermischventil-Baueinheit ist für den Einsatz in Sanitärarmaturen mit einer entsprechenden Aufnahmebohrung vorgesehen. Die Baueinheit besteht im wesentlichen aus einer Hülse 1, in der zwei ortsfeste Scheiben 3 und eine bewegliche Scheibe 4 parallel zur Mittelachse 11 angeordnet sind. Die Scheiben sind dabei aus einem verschleißfesten Oxidkeramikmaterial hergestellt, wobei an.den beiden Flachseiten der beweglichen Scheibe 4 jeweils eine ortsfest in der Hülse 1 gehalterte Scheibe 3 anliegt. Die aneinanderliegenden Oberflächen der drei Scheiben sind derart geglättet, daß eine gegenueber wasser sichere Abdichtung gewährleistet ist. Die Scheiben 3 sind in ihren Abmessungen identisch ausgebildet und weisen jeweils eine Einlaßöffnung 5 und eine Auslaßöffnung 6 auf, die mit entsprechenden radialen Einlaßöffnungen 51 für das kalte und warme Wasser sowie Auslaßöffnungen 61 für daz Mischwasser in der Hülse 1 verbunden zind. In der bewaglichen Scheibe 4 ist im mittleren bereich ein Durchbruch 7 vorgesehen, mit dem je nach Stellung der Scheibe 4 die Einlaßöffnungen 5 mit den Auslaßöffnungen 6 in den Scheiben 3 verbunden werden können.
• Damit eine leichte ontage der drei Scheiben in der Hülse 1 erzielbar ist, ist im mittleren Mantelbereich der Hülse ein Deckel 2 vorgesehen, der nach dem Einbringen der Scheiben 3 und 4 eingefügt wird und mittels Ultraschall bis zu einer vorbestimmten Vorspannung der drei Scheiben mit der Hülse 1 verschweißt wird. Zur Axialsicherung der Scheiben 3 bn der Hülse 1 sowie zur teilweisen Sicherung von Dichtungen 32 zwischen den Scheiben 3 und der Hülse 1 sind im Kopfteil der Hülse Paßstücke 12 ebenfalls durch Ultraschallverschweißung mit der Hülse 1 verbunden.
• ur Abdichtung der separaten Zuläufe von Kalt- und Warmwasser zwischen Sanitärarmatur und Baueinheit sind im Mantel der Hülse 1 die Einlaßöffnungen 51 umgebende Dichtungen 13 vorgesehen. , Zur Abdichtung des austretenden Mischwassers sind außerdem im Mantel der Hülse 1 im Kopf- und Fußbereich jeweils ein O-Ring 14 angeordnet.
• Nach dem Einfügen und Sichern der Baueinheit in einer Sanitärarmatur sind die Einlaßöffnungen 5 mit dem zufließenden Kalt- und Warmwasser verbunden und die Scheibe 4 ist mit ihrem zum Teil dargestellten Kopfteil 42 mit einem Bedienungegriff verbunden. In der in den Figuren gezeigten Lage der Scheibe 4 befindet sich das Mischventil in voll geöffneter Stellung bei gleichgroßen Öff- nungsquerschnitten für Kalt- und Warmwasser, d.h. ein mittleres Mischwasser wird über Auslaßöffnungen 6 in die Sanitärarmatur abgegeben. Wie insbesondere aus Figur 2 zu ersehen ist, sind die Einlaßöffnungen mit bis zur Mittellinie ragenden Zungen 31 versehen, die mit gegenüberliegend im Durchbruch 7 an der Scheibe 4 ausgebildeten Zungen 41 zusammenwirken. Die Zungen 31,41 bilden mit einer dichtenden Flachseite der Scheiben 3,4 jeweils eine Ebene.
• Wird nun das Kopfteil 42 um einen im Fuß der Hülse 1 ausgebildeten Drehpunkt 15 aus der senkrechten Lage verschwenkt, so wird entsprechend der Durchtrittsquerschnitt von der Einlaßöffnung 5 in den Durchbruch 7 auf der einen Seite verringert und auf der anderen Seite um den gleichen Betrag vergrößert, so daß durch die Verschwenkung der Scheibe 4 eine geänderte Mischung bzw. Temperierung des austretenden Wassers erzielt werden kann, wobei in den extremen Lagen jeweils entweder das Kaltwasser oder das Warmwasser völlig abgesperrt wird.
• Durch ein axiales Verschieben der Scheibe 4 mit dem Drehpunkt 15 in entsprechenden Längsnuten 16 wird die Gesamtdurchflußmenge verändert. In der in der Zeichnung dargestellten Stellung der Scheibe 4 tritt die maximale Durchflußmenge in den Ausflußöffnungen 6 aus. Wird nun die Scheibe 4 mit dem Kopfteil 42 aus der Hülse 1 herausgezogen, so wird gleichmäßig auf beiden Seiten der Durchtrittsquerschnitt axial verkürzt und somit proportional zur axialen Verschiebung eine entsprechende Durchflußmengenänderung erzielt. Damit eine einwandfreie Funktion gewährleistet ist, haben die Zungen 31, 41 eine dem Ventilhub entsprechende Länge. Die Breite der Zungen 31,41 ist etwa so bemessen, daß der lichte Freiraum zwischen den beiden Zungenpaaren etwa der Breite des Durchtritts an der Einlaßöffnung 5 entspricht.

Claims (9)

1. A N S P R Ü C H E 1. Mischventil, insbesondere für Warm- und Kaltwasser, bei dem als Ventilorgan parallel zur Mittelachse eine an zwei ortsfest im Mischventil gehalterte, je mit einer Einlaß- und Auslaßöffnung versehene Scheibenanliegende bewegliche, den Durchfluß regelnde Scheibe vorgesehen ist, wobei durch eine Verschiebung der bejeglichen Scheibe parallel zur Mittelachse die Ausflußmenge und durch ein Verschwenken um einen axial verschiebbaren Drehpunkt das Mischungsverhältnis reguliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der beweglichen Scheibe (4) ein als Mischkammer wirkender, die Auslaßöfnungen 6 in jeder Ventilstellung überdeckender Durchbruch (7) ausgebildet ist, mit dem die Ein und Auslaßöffnungen (5,6) in den ortsfest gehalterten Scheiben (3) verbunden werden können, wobei am Durchbruch (7) Mittel zur wechselseitigen Abdeckung der Einlaßöffnungen (5) für die zuströmenden Fluide beim Verschwenken der Scheibe (4) vorgesehen sind.
2. 2. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Abdeckung jeweils der Bodenbereich von zwei versetzt zueinander in den Flachseiten der beweglichen Scheibe (4) eingelassener, in den Durchbruch (7) mündender Überströmkanäle vorgesehen ist.
3. 3. Mischventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmkanäle etwa eine dem axialen Hub des Mischventils entsprechende Länge aufweisen.
4. 4. Mischventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Uberströmkanäle trapezförmig ausgebildet sind, so daß ein Z-förmiges Profil stromaufwärts vor dem Durchbruch (7) geformt ist, dessen äußere Kanten am Mittelsteg senkrecht übereinander ausgebildet sind.
5. 5. Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Abdeckung im stromaufwärts gelegenen Bereich des Durchbruchs (7) jeweils mit einer Flachseite der beweglichen Scheibe (4) eine Ebene bildende Zungen (41) angeformt sind.
6. 6. Mischventil nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnungen (5) als Längsschlitze ausgebildet sind, deren stromabwärts gelegener Bereich einseitig oder unsymmetrisch zur Mittelachse (11) geformt ist.
7. 7. Mischventil nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl am Durchbruch (7) als auch an den Zuflußöifnungen (5) sich ergänzende Zungen (31, 41) ausgebildet sind.
8. 8. Mischventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (31,41) in der Länge etwa entsprechend dem Hub des Mischventils ausgelegt sind,
9. 9. Mischventil nach den Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Zungen (31,41) so bemessen ist, daß die Summe der Durchtrittsquerschnitte an den beiden Zungenpaaren etwa der Breite des Durchtritts an der Einlaßöffnung (5) entspricht.

   10, Mischventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (3,4) in einer einen Ventileinsatz bildenden Hülse (1) angeordnet sind, d, die im mittleren Mantelbereich mit einem z.B. einschweißbaren Deckel (2) verschließbar ist.