DE3407630C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Ober
begriff des Hauptanspruchs.
Eine solche Vorrichtung ist bekannt (DE-PS 28 39 326).
Diese bekannte Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß
während des Warm- und Kaltwasserdurchlaufs das Steuerven
til leicht zu der Seite mit geringerem Druck geschoben wer
den kann, was unerwünscht ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs so auszubilden,
daß das Steuerventil unabhängig vom Differenzdruck arbei
tet, das heißt kräftemäßig ausgeglichen ist, so daß es
nicht zu der einen oder anderen Seite hin verschoben wer
den kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbe
griff des Hauptanspruchs erfindungsgemäß durch dessen kenn
zeichnende Merkmale gelöst. Infolge der gleichen Bemessung
der Durchmesser der Ringachsen von den Dichtungen an den
beiden Enden des Steuerventils, die gleich dem Innendurch
messer der Ventilführung für das Steuerventil sind, wird ei
ne Bewegung des Steuerventils zur druckärmeren Seite nicht
verursacht; es ist kräftemäßig ausgeglichen.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin
dung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Es folgt die Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.
Es zeigt
Fig. 1 eine zum Teil abgeschnittene Draufsicht auf
eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Mi
schen von Warmwasser und Kaltwasser in be
vorzugter Ausführung;
Fig. 2 ein Vertikalschnitt durch die Vorderseite
der Vorrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Schnittansicht nach der Linie III-III
von Fig. 1;
Fig. 4 eine Schnittansicht nach der Linie IV-IV von
Fig. 2;
Fig. 5 eine Schnittansicht nach der Linie V-V von
Fig. 2;
Fig. 6 eine vergrößerte Schnittansicht eines erfin
dungsgemäßen Steuerventils;
Fig. 7 eine Seitenansicht des Steuerventils gemäß
Fig. 6;
Fig. 8 eine vergrößerte, zum Teil abgeschnittene
perspektivische Ansicht eines Gehäuses zur
Aufnahme eines erfindungsgemäßen Temperatur
fühlerelements;
Fig. 9 eine horizontale Schnittansicht einer Vor
richtung nach der japanischen Offenlegungs
schrift 57-1 27 171;
Fig. 10 eine vergrößerte Schnittansicht der Vorrich
tung gemäß Fig. 9.
In den Fig. 1 bis 5 weist die erfindungsgemäße Vor
richtung zum Mischen von Warmwasser und Kaltwasser in
Gehäuse 1 auf, in welchem eine Warmwasserversorgungs
kammer 2, eine Kaltwasserversorgungskammer 3 und eine
Mischwasserkammer 4 koaxial zueinander ausgebildet und
mittels nach innen weisender Flansche 28 voneinander
getrennt sind. Die Zuleitung von Warmwasser zur Warm
wasserversorgungskammer 2 erfolgt über einen Warmwas
serdurchlauf 8, der über einen Warmwassereinlaß 5 mit
der Kammer 2 kommuniziert. Die Zuleitung von Kaltwas
ser zur Kaltwasserversorgungskammer 3 erfolgt über ei
nen Kaltwasserdurchlauf 9, der über einen Kaltwasser
einlaß 6 mit der Kammer 3 kommuniziert. Der Kalt- und
Warmwasserdurchlauf 8 und 9 sind mittels einer Trenn
wand 10 von den Kammern 2, 3 und 4 derart abgetrennt,
daß sich die Wasserdurchläufe 8 und 9 in axialer Rich
tung des Ventilgehäuses 1 parallel zu den Kammern 2,
3 und 4 erstrecken. Die stromabwärtigen Bereiche der
Durchläufe 8 und 9 liegen übereinander, wie das in Fig.
3 dargestellt ist.
Eine Ventilkammer bzw. Ventilgehäuse 24, in welchem ein
Hauptventil 17 und ein zylindrisches Steuerventil 18
verschieblich angeordnet sind, ist in die nach innen
weisenden Flansche 28 eingepaßt. Warmwasser fließt
aus der Warmwasserversorgungskammer 2 durch den Warm
wassereinlaß 5′ in die Ventilkammer 24, während Kalt
wasser aus der Kaltwasserversorgungskammer 3 durch den
Kaltwassereinlaß 6′ in die Ventilkammer 24 fließt.
Das rechte Ende der Ventilkammer 24 ist mit einem
Schraubengewinde 42 versehen, auf welches eine Hutmut
ter 19 geschraubt ist (Fig. 1 und 2). Eine Ventil
spindel 23 erstreckt sich durch eine Öffnung, die
axial in der Mitte der Hutmutter 19 ausgebildet ist.
Ein Ende der Ventilspindel 23 ist in eine Gewindeboh
rung 43 geschraubt, die axial in dem Hauptventil 17
vorgesehen ist, während das andere Ende der Ventil
spindel 23 einen Knopf 38 trägt. Durch Drehen des
Knopfes 38 ist das Hauptventil 17 axial bewegbar und
läßt sich gegen das Steuerventil 18 drücken. Mit Hilfe
des Knopfes 38 kann also der Wasserfluß manuell unter
brochen werden.
Das linke Ende der Ventilkammer ist mit dem rechten
Ende eines länglich ausgebildeten Rohrkörpers 11 ver
bunden, der sich durch die Mischwasserkammer 4 hin
durch erstreckt (Fig. 1 und 2). Das innerhalb der
Ventilkammer 24 angeordnete Ende des Rohrkörpers 11
ist als Ventilsitz 13 ausgebildet, auf welchem das
Steuerventil 18 sitzt. Der Rohrkörper 11 weist einen
nach außen weisenden Flansch 41 auf. Eine Abschluß
schraube 16 ist in das linke Ende des Gehäuses 1 ge
schraubt, so daß der nach außen gerichtete Flansch 41
gegen eine ringförmige Schulter gedrückt wird, die
durch den nach innen weisenden, äußersten linken
Flansch 28 gebildet wird (Fig. 1). Der Rohrkörper 11
erstreckt sich weiter nach links durch die Abschluß
schraube 16 hindurch. Der aus der Abschlußschraube 16
heraustretende Bereich des Rohrkörpers 11 weist ein
Schraubengewinde 44 auf, auf welches eine Hutmutter
33 geschraubt ist. Eine Spindel 23′ erstreckt sich
durch eine Öffnung, die axial in der Mitte der Hutmut
ter 33 ausgebildet ist. Das äußere Ende der Spindel
23′ ist über eine Keilnut 35 mit einem Knopf 38′ ver
bunden, während das innere Spindelende über eine Keil
nut 36 mit einer Abschlußschraube 45 verbunden ist,
die in den Rohrkörper 11 eingeschraubt ist.
Eine mit einer Öffnung ausgebildete Zwischenlagscheibe
21 sitzt in dem linken Ende des Steuerventils 18 in Fig.
2, und eine Feder 22 lagert mit ihren entgegenge
setzten Enden an der Zwischenlagscheibe 21 und einer
in dem Hauptventil 17 ausgebildeten ringförmigen
Schulter 21′, so daß das Steuerventil 18 gegen den
Ventilsitz 13 vorgespannt wird.
In den Fig. 2 bis 7 ist das Steuerventil 18 auf der
dem Hauptventil 17 zugewandten Seite mit einer Ring
dichtung 15 und auf der dem Ventilsitz 13 zugewandten
Seite mit einer weiteren Ringdichtung 15′ ausgestat
tet. Die Durchmesser D der Ringachsen der Dichtungen
15 und 15′ ist gleich dem Außendurchmesser des Steuer
ventils 18.
Eine Vielzahl von Öffnungen 14 ist in dem Steuerven
til 18 parallel zu dessen Achse vorgesehen, so daß
Warmwasser aus der Warmwasserversorgungskammer 2 durch
den Warmwassereinlaß 5′ und die Öffnungen 14 in das
Gehäuse 26 fließen kann, während die Ringdichtung 15
von dem Hauptventil 17 losgelöst ist. In gleicher Wei
se kann Kaltwasser aus der Kaltwasserversorgungskammer
3 durch den Kaltwassereinlaß 6′ in das Gehäuse 26
fließen, während die Ringdichtung 15′ von dem Ventil
sitz 13 losgelöst ist.
In den Fig. 2 und 8 ist ein Gehäuse 26 verschieb
lich in den länglich ausgebildeten Rohrkörper 11 ein
gepaßt und behaust ein Temperaturfühlerelement 30, das
mit einem flüssigen oder gasförmigen Temperaturfühl
medium gefüllt ist. Auf der dem Steuerventil 18 zuge
wandten Seite ist das Gehäuse 26 mit einer Vielzahl
von Vorsprüngen 27 ausgebildet, die sich mit einer
Vielzahl von Ausnehmungen 27′ abwechseln. Durch die
Ausnehmungen 27′ verfügt das Temperaturfühlerelement
30 bereits im Frühstadium einer Änderung der Wasser
temperatur über höchste Empfindlichkeit. Ein Ende des
Temperaturfühlerelements 30 springt aus dem Gehäuse
26 vor, so daß bei Anlage der Ringdichtung 15′ an dem
Ventilsitz 13 das Ende des Temperaturfühlerelements
30 in geringem Maße in das Steuerventil 18 hineinragt.
Der Wasserstrom fließt durch einen schmalen Zwischen
raum 29 zwischen der Innenfläche des Gehäuses 26 und
der Außenfläche des Temperaturfühlerelements 30 und
verläßt das Gehäuse 26 durch Austrittsöffnungen 40.
Der Wasserstrom bzw. Wasserfluß ist anhand des Pfeils
P 3 in Fig. 8 gekennzeichnet. Die Drosselwirkung des
Gehäuses 26 trägt zu einer sehr hohen Empfindlichkeit
des Temperaturfühlerelements 30 bei.
Eine Schubstange 31 ist für den Betrieb des Gehäuses
26 vorgesehen. Die Abschlußschraube 45 weist eine Boh
rung auf, in welcher eine Scheibe 32 mit tassenförmig
gewölbter Oberfläche für eine Haltewirkung gegen das
linke Ende der Schubstange 31 axial verschiebbar ist.
Die Scheibe 32 ist durch eine Feder 22′ nach rechts
vorgespannt. Diese Feder arbeitet entgegengesetzt der
Feder 22, und das Steuerventil 18 wird durch die bei
den Federn normalerweise in Ausgleichslage gehalten.
Die Ausgleichslage wird dann aufgehoben, wenn das Tem
peraturfühlerelement 30 in Abhängigkeit einer Änderung
der Temperatur des durch den Zwischenraum 29 fließen
den Wassers betätigt wird, nämlich zur Regulierung der
Warm- und Kaltwasserzuflußrate. Bezugsziffer 34 bezeich
net einen Druckknopf für eine nicht abgebildete Si
cherheitseinrichtung.
Im Normalzustand nehmen die Teile die in Fig. 2 ge
zeigte Lage ein. Warmwasser wird durch den Warmwas
serdurchlauf 8 und den Warmwassereinlaß 5 in die Warm
wasserversorgungskammer 2 gespeist, fließt durch den
Warmwassereinlaß 5′ in die Ventilkammer 24 und dann
durch die Öffnungen 14 in das Gehäuse 26, bleibt wäh
rend des Durchfließens des schmalen Zwischenraums 29
in Kontakt mit der Oberfläche des Temperaturfühlerele
ments, fließt durch die in dem Gehäuse 26 vorgesehenen
Austrittsöffnungen 40 und durch in dem länglichen
Rohrkörper 11 ausgebildete Austrittsöffnungen 40′ aus
dem Gehäuse 26 und schließlich aus einem Hahn 39.
Das Temperaturfühlerelement 30 arbeitet sehr rasch,
wenn es eine Temperaturänderung des über den Zwischen
raum 29 in die Wassermischkammer 4 gespeisten Warmwas
sers erfaßt. Dann dehnt sich das Temperaturfühlerele
ment 30 hin zu dem Steuerventil 18 aus und übt eine
Schubwirkung auf letzteres aus, woraufhin der Zwi
schenraum zwischen dem Steuerventil 18 und dem Haupt
ventil 17 verringert wird, während sich die Ringdich
tung 15′ des Steuerventils 18 von dem Ventilsitz 13
löst bzw. wegbewegt. Folglich kann Kaltwasser, das
aus der Kaltwasserversorgungskammer 3 über den Kalt
wassereinlaß 6′ in die Ventilkammer 24 gespeist wurde,
in das Gehäuse 26 fließen und vermischt sich dort wäh
rend des Durchfließens des Zwischenraums 29 mit Warm
wasser. Das vermischte Wasser fließt durch die Aus
trittsöffnungen 40 und 40′ aus dem Gehäuse 26 in die
Mischwasserkammer 4 und schließlich aus dem Hahn 39.
Während der Zeitspanne, in welcher die Ringdichtung
15′ des Steuerventils 18 nur ein wenig von dem Ventil
sitz 13 entfernt ist, gelangt Kaltwasser durch die
Ausnehmungen 27′ in das Gehäuse 26, so daß ein Absin
ken der Wassertemperatur aufgrund des zufließenden
Kaltwassers bereits im Frühstadium des Absinkens der
Wassertemperatur von dem Temperaturfühlerelement 30
erfaßt werden kann. Dann zieht sich das Temperaturfüh
lerelement 30 zusammen und reguliert dadurch den Zwi
schenraum zwischen dem Steuerventil 18 und dem Haupt
ventil 17, so daß durch den Wasserhahn 39 Wasser mit
einer mittleren Temperatur abgegeben wird.
Die vorstehend beschriebene Temperaturregelung wird
durch die Tatsache erleichtert, daß das Gehäuse 26 und
das Temperaturfühlerelement 30 mittels einer Feder 22′
federelastisch nach rechts vorgespannt sind und daß
die Feder 22 entgegengesetzt der Feder 22′ arbeitet,
so daß das Steuerventil 18 federelastisch in Aus
gleichslage gehalten wird.
Ist eine Feinregelung erwünscht, so wird der Knopf 38′
betätigt und die Abschlußschraube 45 dadurch nach in
nen gedreht. Daraufhin wird die Feder 22′ zusammenge
drückt und übt über die Scheibe 32 und die Schubstange
31 Druck auf das Gehäuse 26 und das Temperaturfühler
element 30 aus, so daß der Bewegungsspielraum des
Steuerventils 18 verringert wird.
Zur Verringerung der Flußrate von Warmwasser aus dem
Hahn 39 wird der Knopf 38 manuell betätigt und da
durch der Zwischenraum zwischen dem Steuerventil 18
und dem Hauptventil 17 verengt.
Der Wasserfluß läßt sich unterbrechen, indem der Knopf
38 so betätigt wird, daß eine Bewegung bzw. Verschie
bung des Hauptventils 17 nach links erfolgt (Fig. 2).
Daraufhin wird das Hauptventil 17 gegen das Steuerven
til 18 gedrückt, so daß Warm- und Kaltwasser an der
Außenseite der Ringdichtungen 15 und 15′ jeweils ab
geschnitten wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Mischen von Warm
wasser und Kaltwasser bietet folgende Vorteile:
- 1. Die Stelle, an der Warmwasser abgeschnitten wird, bleibt getrennt von der Stelle, an der Kaltwas ser abgeschnitten wird. Durch diese Konstruktion wird von Anfang an die Möglichkeit ausgeschlossen, daß Kaltwasser, dessen Zulaufdruck höher ist als der von Warmwasser, zurückfließt in den Wassererwärmer und da durch Wärmeverluste verursacht und/oder den Zündbren ner abstellt.
- 2. Der Wasserdruck auf beiden Seiten des Steuerven tils ist gleich groß, da nämlich die Durchmesser D der Ringachsen der Dichtungen 15 und 15′ gleich dem Außen durchmesser des Steuerventils 18 sind. Dadurch ist das Steuerventil 18 frei bzw. unabhängig von Differenz druck, der eine Verschiebung des Steuerventils 18 hin zur druckärmeren Seite bewirken und die Einhaltung ei ner vorher eingestellten Temperatur durch die Vorrich tung schwierig gestalten würde.
- 3. Im Falle von Ablagerungen oder an den Oberflä chen des Hauptventils 17, des Steuerventils 18 und/ oder des Ventilsitzes 13 haftenden Fremdkörpern in dem Ausmaß, daß die Feinregelung der Warmwassertemperatur behindert wird, können solche Ablagerungen oder Fremd körper durch Betätigung des Knopfes 38 abgewaschen werden, so daß das Hauptventil 17, während Warmwasser aus dem Hahn 39 abgelassen wird, mehrere Male hin- und herbewegt wird.
- 4. Durch die vorhandenen Ausnehmungen 27′ und den schmalen Zwischenraum 29 verfügt das Temperaturfühler element 30 selbst bei plötzlicher Betätigung des Knopfes 38 über ein rasches Ansprechverhalten, wodurch eine gleichmäßige Temperaturregelung erfolgen kann.
- 5. Im Gegensatz zu herkömmlichen Vorrichtungen ist die Möglichkeit einer falschen Betätigung der Knöpfe 38 und 38′ bei vorliegender Erfindung ausgeschaltet. Durch die einfache bauliche Ausbildung der erfindungs gemäßen Vorrichtung läßt sich die Produktion steigern, während Transport- und Verpackungskosten drastisch ge senkt werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit
einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde,
sind Abwandlungen hinsichtlich der Konstruktion, Kom
bination und Anordnung von Teilen möglich, ohne dabei
vom Rahmen der Erfindung abzuweichen, der in den An
sprüchen wiedergegeben ist.
Claims (3)
1. Vorrichtung zum Mischen von Warmwasser und Kalt
wasser, mit einer Warmwasserversorgungskammer (2), die
mit Warmwasser aus der Warmwasserleitung gespeist wird,
einer Kaltwasserversorgungskammer (3), die mit Kalt
wasser aus der Kaltwasserleitung gespeist wird, mit
einem in der Warmwasserversorgungskammer (2) und der
Kaltwasserversorgungskammer (3) behausten Ventilgehäu
se (24), welches die Ventilkammer (24′) bildet, mit
einer Mischwasserkammer (4), die mit den beiden Ver
sorgungskammern (2, 3) über einen Warmwassereinlaß (5′)
und einen Kaltwassereinlaß (6′) im Ventilgehäuse kom
muniziert und koaxial zu letzterer angeordnet ist, mit
einem Hauptventil (17) und einem Steuerventil (18),
die in der Ventilkammer (24′) angeordnet und dieser
angepaßt sind, mit einem länglich ausgebildeten Rohr
körper (11), der sich durch die Mischwasserkammer (4)
hindurch erstreckt, wobei ein in der Ventilkammer
(24′) befindliches Ende des Rohrkörpers (11) als Ven
tilsitz (13) ausgebildet ist, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Steuerventil (18) auf
der dem Hauptventil (17) zugewandten Seite mit einer
Ringdichtung (15) und auf der dem Ventilsitz (13) zu
gewandten Seite mit einer weiteren Ringdichtung (15′)
versehen ist, wobei die Durchmesser (D) der Ringachsen
der Dichtungen (15, 15′) gleich dem Außendurchmesser
des Steuerventils (18) sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Feder (22) mit
ihren gegenüberliegenden Enden gegen das Hauptventil
(17) und das Steuerventil (18) gelagert ist, so daß
das Steuerventil (18) gegen den Ventilsitz (13) vor
gespannt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse (26) auf der dem Steuerventil (18) zugewandten
Seite mit einer Vielzahl von Vorsprüngen (27) ausge
bildet ist, die sich mit einer Vielzahl von Ausnehmun
gen (27′) abwechseln.
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