DE3516386A1

DE3516386A1 - Bewegliche scheibe fuer die durchflusssteuerung einer mischbatterie mit einhandbedienung

Info

Publication number: DE3516386A1
Application number: DE19853516386
Authority: DE
Inventors: Alfons Dr. 7950 Biberach Knapp
Original assignee: Gevipi AG
Current assignee: Gevipi AG
Priority date: 1984-05-23
Filing date: 1985-05-07
Publication date: 1985-11-28
Also published as: FI851805L; GB2159606B; IT8467518A0; GB8509857D0; JPS6117776A; CH665694A5; ES286932U; FR2564934A1; FI79900C; IT1179930B; IT8467518A1; FI851805A0; FI79900B; US4623000A; GB2159606A; CA1240903A; FR2564934B1; ES286932Y

Description

Bewegliche Scheibe für die Durchflußsteuerung einer Mischbatterie mit Einhandbedienung

Beschreibung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine bewegliche Hartmaterialscheibe für die Durchflußsteuerung einer Mischbatterie mit Einhandbedienung im Zusammenwirken mit einer feststehenden Scheibe.

Die deutsche Patentanmedlung DE-OS 33 25 296 der Anmelderin beschreibt eine Durchflußsteuerung für eine Mischbatterie mit Einhandbedienung, mit einer Fassung, einer in die Fassung eingesetzten feststehenden Hartmaterialscheibe,

, j- welche eine ebene Oberseite aufweist und von wenigstens zwei Durchlässen für heißes und kaltes Wasser durchsetzt ist, einer beweglichen Hartmaterialscheibe, welche zur Steuerung des Durchflusses von heißem und kaltem Wasser mit einer ebenen Unterseite in Gleitberührung mit der

„_n ebenen Oberseite der feststehenden Scheibe gehalten ist, einem starr mit der beweglichen Scheibe verbundenen und einen Anschluß für einen Bedienungsgriff aufweisenden Steuerkopf und einem um eine zu den ebenen Kontaktflächen der feststehenden und der beweglichen Scheibe lotrechte

oc Achse um einen begrenzten Winkel verdrehbar in der Fassung gelagerten Führungsteil, welches mit dem Steuerkopf zusammenwirkende Führungseinrichtungen zum Begrenzen der Beweglichkeit des Steuerkopfs relativ zum Führungsteil allein auf eine diametrale Richtung aufweist, wobei die Durchlasse der feststehenden Scheibe in einem Kreis enthalten sind, dessen Mittelpunkt im Schnittpunkt zwischen der ebenen Oberseite der feststehenden Scheibe und der Verlängerung der Drehachse des Führungsteils liegt, und wobei die ebene Unterseite der beweglichen Scheibe keinerlei Öffnungen oder Vertiefungen aufweist und die bewegliche Scheibe allein mit wenigstens einem Teil ihres Umfangs mit den Durchlässen der feststehenden Scheibe zusammenwirkt und der zum Zusammenwirken mit den Durchlässen der feststehenden

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Scheibe bestimmte Bereich des Umfangs der beweglichen Scheibe eine von einspringenden Krümmungen und Winkeln freie Grundform hat und vollständig außerhalb einer Kreises liegt, dessen Radius nicht kleiner ist als derjenige des die Durchlässe der feststehenden Scheibe umschreibenden Kreises und dessen Mittelpunkt an derjenigen Stelle der ebenen Unterseite der beweglichen Scheibe liegt, durch welche die Verlängerung der Drehachse des Führungsteils in der vollständig abgesperrten Stellung hindurch verläuft.

Bei einer solchen Durchflußsteuerung entfallen die üblichen Beschränkungen im Hinblick auf den Verdrehwinkel des Bedienungsgriffs der Mischbatterie, und es ist möglich, einen Verdrehwinkel bis nahe an die theoretische Grenze

,_ von 180° heran zu erzielen, während andererseits jedoch ο

auch eine Steuerung mit einem kleineren Verdrehwinkel bewerkstelligbar ist, indem für die Durchlässe der feststehenden Scheibe eine entsprechend geeignete Form gewählt wird.

In vielen Fällen kann jedoch eine Durchflußsteuerung innerhalb eines Verdrehwinkels erwünscht sein, welcher beträchtlich kleiner ist als der Grenzwert von 18O°, dabei jedoch größer als der Verdrehwinkel gebräuchlicher Mischbatterien, ohne daß dazu eine andere feststehende Scheibe verwendet ^ werden müßte als für die Durchflußsteuerung mit dem größtmöglichen Verdrehwinkel gebräuchlich.

Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer beweglichen Scheibe für eine Durchflußsteuerung der eingangs genannten Art, mittels welcher die Durchflußsteuerung innerhalb eines vorbestimmten Verdrehbereichs von weniger als 180° ohne jegliche Änderung der Grundausführung der feststehenden Scheibe bewerkstelligbar ist, wobei Letztere für die Durchflußsteuerung über einen größeren Verdrehwinkel ausgelegt sein kann.

Dieses Ziel ist gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß sich die Form der beweglichen Scheibe im wesentlichen aus

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einem Grundkreis ergibt, an welchem wenigstens eine im wesentlichen dreieckige Erweiterung, deren Seiten im wesentlichen tangential zum Grundkreis verlaufen, auswärts hervorsteht.

In vielen Fällen sind vorzugswesie zwei im wesentlichen dreieckige Erweiterungen vorhanden, wobei dann eine Seite der einen Erweiterung im wesentlichen eine Verlängerung einer Seite der anderen Erweiterung darstellt.

Die die dreieckigen Erweiterungen umgrenzenden Seiten derselben können kreisbogenförmig und/oder geradlinig ausgebildet sein.

Dank der vorstehend beschriebenen Gestaltung.der bewegliehen Scheibe hält jede der auswärts aus dem Grundkreis hervorstehenden, im wesentlichen dreieckigen Erweiterungen einen der Durchlässe der feststehendne Scheibe über einen vorbestimmten Verdrehwinkel der beweglichen Scheibe geschlossen, wodurch sich der für die Bedienung notwendige Verdrehwinkel verkleinert, selbst wenn die Durchlässe der feststehenden Scheibe die größtmöglichen Abmessungen haben. Bei Vorhandensein von zwei im wesentlichen dreieckigen Erweiterungen ist diese Begrenzung im Hinblick auf die Durchflußsteuerung für das heiße und das kalte Wasser im wesentlichen symmetrisch, während bei Vorhandensein von nur einer dreieckigen Erweiterung eine gewisse Unsymmetrie in bezug auf den Durchfluß von heißem und kaltem Wasser gegeben ist, welche jedoch in gewissen Fällen von Vorteil sein kann.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 4 eine erste Ausführungsform einer beweglichen Scheibe gemäß der Erfindung in vier verschiedenen .. Stellungen relativ zu einer damit zusammenwirkenden feststehenden Scheibe für einen großen Steuerungsbereich,

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Fig. 5 und 6 zwei Abwandlungen der ersten Ausführungsform,

Fig. 7 eine zweite Ausführungsform einer beweglichen

Scheibe gemäß der Erfindung und 5

Fig. 8 und 9 zwei Abwandlungen der zweiten Ausführungsform.

Die Form einer in Fig. 1 bis 4 in einer ersten Ausführungsform dargestellten beweglichen Scheibe 1 geht von einem Grundkreis 10 aus, welcher etwa über die Hälfte seines Umfangs die tatsächliche Kontur der Scheibe 1 bestimmt, während die andere Hälfte des Umfangs allein durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist. Die Umfangsform der Scheibe 1 weicht insofern von der des Grundkreises 10 ab, als zwei im wesentlichen dreieckige Erweiterungen 11 und auswärts daran hervorstehen. Die Erweiterungen 11 und 14 sind jeweils von einem geradlinigen Abschnitt 12 bzw. 15 und einem kreisbogenförmigen Abschnitt 13 bzw. 16 umgrenzt. Die Abschnitte 13 und 13 gehören zu ein und demselben Kreisbogen, dessen Mittelpunkt auf der Symmetrieachse 17 der Scheibe 1 liegt und dessen Radius im gegenwärtigen Beispiel etwa fünfmal größer ist als der des Grundkreises 10.

Die Figuren 1 bis 4 zeigen die bewegliche Scheibe 1 im Zusammenwirken mit einer feststehenden Scheibe 2 der in der DE-OS 33 25 296 beschriebenen Art, welche für einen großen Steuerungsbereich bestimmt ist und zwei Durchlässe 21 und 22 für heißes bzw. kaltes Wasser aufweist. Die Durchlässe

21 und 22 haben die Form von mit ihren flachen Seiten einander zugewandten Kreisabschnitten und sind durch einen Steg 20 voneinander getrentn. In Fig. 1 befindet sich die bewegliche Scheibe 1 in eienr Stellung, in welcher sie den Durchlaß 21 der feststehenden Scheibe 2 und damit den Ausfluß von kaltem Wasser freigibt, während sie den Durchlaß

22 vollständig überdeckt, so daß kein heißes Wasser abgegeben wird. Bei den für dieses Beispiel angenommenen Proportionen ist dieser Zustand erreicht, wenn die Symmetrieachse 17 der beweglichen Scheibe 1 einen Winkel von ca.30° mit der zum Steg 20 lotrechten Symmetrieacshe 27 der fest-

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stehenden Scheibe 2 bildet. Fig, 2 zeigt eine zu der in Fig. 1 Dargestellten symmetrische Stellung, in welcher die bewegliche Scheibe 1 den Durchlaß 22 der feststehenden Scheibe 2 und damit den Ausfluß von heißem Wasser freigibt, während sie den Durchlaß 21 vollständig überdeckt, so daß kein kaltes Wasser abgegeben wird. Der Verdrehwinkel zwischen diesen beiden Bedienungsstellungen beträgt somit 180° - 2 χ 30° = 120°.

_in Diese Begrenzung des Bedienungs- oder Steuerbereichs ergibt sich in dem in Fig. 1 gezeigten Zustand aus dem Vorhandensein der Erweiterung 14 und in dem in Fig. 2 gezeigten Zustand aus dem Vorhandensein der Erweiterung 11, somit also aus der besonderen Form der beweglichen Scheibe 1.

Fig. 3 zeigt die bewegliche Scheibe 1 in einer zwischen den in Fig. 1 und 2 gezeigten Stellungen liegenden Mittelstellung, in welcher sie die Durchlässe 21 und 22 der feststehenden Scheibe 2 jeweils um das gleiche Maß freigibt, so daß heißes und kaltes Wasser zu gleichen Teilen gemischt abgegeben werden. Fig. 4 zeigt die bewegliche Scheibe 1 in eienr Stellung, in welcher sie beide Durchlässe der feststehenden Scheibe 2 vollständig absperrt.

Der erzielte Bedienungs- oder Steuerbereich bzw. der entsprechedne Verdrehwinkel ist u. A. abhängig vom Verhältnis zwischen dem Radius des Kreisbogens 13-16 und dem Radius des Grundrkeises 10. In der in Fig. 5 gezeigten abgewandelten Ausführungsform beträgt das Verhältnis zwischen den beiden Radien etwa 2,5, wobei dann dem in Fig. 1 angegebenen Winkel von 30° zwischen den beiden Symmetrieachsen 17 und 27 nun ein Winkel von ca. 20° entspricht. Daraus ergibt sich dann ein Steuerbereich oder Verdrehwinkel von 18=° - 2 χ 20 = 140°. In der in Fig. 6 gezeigten abgewandelten Ausführungsform schließlich beträgt das Verhältnis zwischen den beiden Radien etwa 1,5, so daß der in Fig. 1 mit 30° angegebene Winkel zwischen den beiden Symmetrieachsen nun ca. 10° beträgt. Dem entspricht dann wiederum ein

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Steuerbereich oder Verdrehwinkel von 18O° - 2x10° = 16O°. Die geeignete Wahl des Verhältnisses zwischen den Radien des Kreisbogens 13-16 und des Grundkreises 10 ermöglicht somit die Erzielung des jeweils gewünschten Steuerbereichs

5 oder Verdrehwinkels.

In den vorstehend beschriebenen, bevorzugten, jedoch nicht einschränkenden Ausführungsformen ergibt sich die Umfangsform der beweglichen Scheibe im wesentlichen aus einem HaIbp. kreis, zwei daran anschließenden geradlinigen Abschnitten und einem diese miteinander verbindenden Kreisbogen, dessen Radius beträchtlich größer ist als der des Halbkreises, wobei die zwischen dem Halbkreis und dem Kreisbogen gemessene größte Länge der Scheibe ungefähr doppelt so groß ist wie der Radius des Halbkreises.
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Die vorstehend beschriebene Ausführungsform der beweglichen Scheibe 1 bietet den besonderen Vorteil, daß der Austritt des Wassers in der Hauptsache durch den durch die ineinander übergehenden kreisbogenförmigen Abschnitte 13 und

der dreieckigen Erweiterungen 11 bzw. I^ gebildeten Umfangsbereich der Schheibe 1 gesteuert ist. Dies erleichtert die Unterbringung von Einrichtungen zum Dämpfen der Strömung und zum Verringern von Geräuschen und Schwingungen in dem die bewegliche Scheibe enthaltenden beengten Innanraum der

Mischbatterie.

Ein weiterer Vorteil der beweglichen Scheibe 1 in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ergibt sich daraus, daß die dreieckigen Erweiterungen 11 und 14 immer wenigstens auf dem Rand der feststehenden Scheibe 2 ruhen und diese dadurch niederhalten, so daß sie bei der Verschiebung der beweglichen Scheibe in eine exzentrisch versetzte Stellung nicht von den darunter unter Kompression gehaltenen elastischen Dichtungen angehoben werden kann.

In der in Fig. 7 gezeigten zweiten Ausführungsform hat eine bewegliche Scheibe 1A eine kreisförmige Grundform mit einer einzigen im wesentlichen dreieckigen Erweiterung 11A, wel-

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ehe in bezug auf eine Achse 17A der Scheibe 1A unsymmetrisch angeordnet ist, wobei sich die Achse 17A in der Neutralstellung der beweglichen Scheibe mit dem Steg 20 der feststehenden Scheibe 2 deckt. Wie man aus einer Betrachtung von Fig. 7 erkennt, ist die Steuerung des Durchflusses durch die beiden Durchlässe 21 und 22 der feststehenden Scheibe 2 hier unsymmetrisch, d.h. bei einer Verdrehung der beweglichen Scheibe IA verändert sich der freigegebene Querschnitt des Durchlasses 21 sehr viel stärker als der des anderen Durchlasses 22. Das jeweils gewünschte Mischungsverhältnis wird hierbei also im wesentlichen dadurch erzielt, daß einem im wesentlichen konstanten Strom heißen Wassers ein mehr oder weniger starker Strom kalten Wassers zugesetzt wird. Diese unsymmetrische Steuerung ist beispielsweise in solchen Fällen vorteilhaft, in denen die Heißwasserspeisung der Mischbatterie über einen beispielsweise gasbeheizten Durchlauferhitzer erfolgt. Derartige Erhitzer arbeiten nur innerhalb eines begrenzten Bereichs von Durchflußmengen sachgemäß. Die beschriebene Ausführungsform ermöglicht es die Temperatur des abgegebenen Mischwassers innerhalb eines weiten Bereichs einzustellen, ohne dazu die Durchströmung des Erhitzers über einen größeren Bereich zu verändern. Damit ist also ein weiter Temperaturbereich des abgegebenen Mischwassers ohne Beeinträchtigung der Arbeitsweise des Erhitzers erzielbar.

Das Ausmaß der Asymmetrie im Verhalten der beweglichen Scheibe 1A in bezug auf die Abgabe von heißem und kaltem Wasser läßt sich durch entsprechende Ausbildung der an der

kreisförmigen Grundform der Scheibe 1A hervorstehenden drei-30

eckigen Erweiterung 11A bestimmen. Im vorliegenden Falle können die Begrenzungen der dreieckigen Erweiterung 1ΊΑ ebenfalls durch geradlinige Abschnitte oder Kreisbögen mit verschiedenen Radien gebildet sein. Zwei in dieser Weise gegenüber der in Fig. 7 Dargestellten abgewandelte Ausfüh-

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rungsformen sind in Fig. 8 und 9 gezeigt.

In den beschriebenen Ausführungsformen ist jeweils von einer kreisförmigen Grundform mit durch geradlinige und/

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/oder kreisbogenförmige Abschnitte umgrenzten, im wesentlichen dreieckigen Erweiterungen die Rede. Diese Angaben sind in ihrem weitesten Sinne aufzufassen, innerhalb dessen die tatsächliche Gestaltung der beweglichen Scheibe variiert werden kann. Die Möglichkeit ähnlicher Abwandlungen ergibt sich im Hinblick auf die Angabe, daß die Seiten der dreieckigen Erweiterung im wesentlichen tangential zum Grundkreis verlaufen. Ferner kann auch das bei Vorhandensein von zwei im wesentlichen dreieckigen Erweiterungen bevorzugt vorhandene Merkmal, daß eine Seite der einen Erweiterung im wesentlichen die Verlängerung einer Seite der anderen Erweiterung darstellt, in gewissen Fällen außer Acht gelassen werden, indem zwischen den beiden einander zugeordneten Seiten ein Winkel oder eine Rundung vorgesehen wird.

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Claims

Patentansprüche

25 1 . Bewegliche Hartmaterialscheibe für die Durchflußsteuerung eienr Mischbatterie mit Einhandbedienung im Zusammenwirken mit einer feststehenden Scheibe, dadurch gekennzeichnet, daß sich ihre Form im wesentlichen aus einem Grundkreis (10) ergibt, an welchem wenig-

30 stens eine im wesentlichen dreieckige Erweiterung (11, 14), deren Seiten im wesentlichen tangential zum Grundkreis verlaufen, auswärts hervorsteht.
2. Scheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige dreieckige Erweiterung (11A) vorhanden ist.
3. Scheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei im wesentlichen dreieckige Erwei*-

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terungen (11, 14) vorhanden sind.
4. Scheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite (16) der einen Erweiterung

j- (14) im wesentlichen die Verlängerung einer Seite (13) der anderen Erweiterung (11) darstellt.
5. Scheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die dreieckigen Erweiterungen (11, 14) umgrenzenden Seiten (12, 13; 15, 16) kreisbogenförmig und/oder geradlinig ausgebildet sind.
6. Scheibe nach Ansprüchen 1 und 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Umfangslinie im wesentlichen bestimmt ist durch einen Halbkreis (10), durch zwei daran anschließende geradlinige Abschnitte (12, 15) und durch einen diese miteinander verbindenden Kreisbogen (13, 16), dessen Radius beträchtlich größer ist als der des Halbkreises (10).
7. Scheibe nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η -

zeichnet, daß die zwischen dem Halbkreis (10) und dem Kreisbogen (13, 16) gemessene größte Länge der Scheibe ungefähr dem doppelten Radius des Kreisbogens entspricht.

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