DE60118806T2

DE60118806T2 - Mischventil für Wasser

Info

Publication number: DE60118806T2
Application number: DE2001618806
Authority: DE
Inventors: Colin Lander Mountford; Paul John Newcombe; Kelvin Paul Towler; James George Elcoate Smith; Daniel James Flicos
Original assignee: Aqualisa Products Ltd
Current assignee: Aqualisa Products Ltd
Priority date: 2000-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2021-03-01
Also published as: US6880575B2; DE60128603T2; DE60118806D1; EP1128105B1; EP1128105A2; EP1589268A2; EP1589268A3; DE60131689T2; DE60128603D1; EP1482221A1; EP1589268B1; EP1128105A3; GB2359610A; DE60108279D1; EP1596110A3; DE60108279T2; EP1596110B1; EP1482221B1; EP1596110A2; DE60131689D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wassermischventil und insbesondere ein Wassermischventil mit zwei Wasserzuführungen, wie zum Beispiel zum Zuführen von heissem und kaltem Wasser und eine Mischkammer, um die Wasserströme der zwei Wasserzuführungen zu mischen.
Früher wurde eine Vielzahl von verschiedenen Ausführungen von Wassermischventilen wie zum Beispiel zur Verwendung in Duschvorrichtungen bereitgestellt.
Es ist vorgeschlagen worden, zwei Wasserzuführungen unter Verwendung eines scheibenförmigen drehbaren Steuerorgans zu mischen oder zu steuern, wobei das Steuerorgan benachbart zu den Wasserzuführungen spitz zulaufende Öffnungen aufweist. Wenn die Scheibe gedreht wird, bewegen sich die spitz zulaufenden Öffnungen über die Wasserzuführungen, so dass der offene Bereich durch die Scheibe, der sich auf jede Wasserzuführung richtet, je nach Bewegung der spitz zulaufenden Öffnung zunimmt oder abnimmt. Wenn die engsten Querschnitte der spitz zulaufenden Öffnungen Ende zu Ende und die weitesten Öffnungen der spitz zulaufenden Öffnungen Ende zu Ende vorgesehen sind, führt eine Drehung der Scheibe dazu, dass die Strömung von der einen Wasserzuführung zunimmt, während die Strömung von der anderen Wasserzuführung abnimmt. Dies kann zum Mischen von heissem und kaltem Wasser verwendet werden.
US 4774982 , auf der sich der Oberbegriff des angehängten Anspruchs 1 bezieht, beschreibt eine Einrichtung zur Einstellung der Temperatur von Leitungswasser, wobei die Einrichtung einen Raum aufweist, der eine Mischkammer bildet. Eine Wand des Raumes ist mit konzentrischen, spiralförmig spitz zulaufenden Zuleitungsöffnungen für heisses und kaltes Wasser versehen. Eine drehbare Platte ist benachbart zu den Zuleitungsöffnungen mit entsprechenden durchgehenden Löchern versehen, die eine Wasserströmung direkt in die Mischkammer ermöglichen. Die drehbare Platte weist eine ringförmige Umfangswand und einen zentralen, hohl ausgebildeten Vorsprung auf, um die drehbare Platte zu halten, wobei der hohl ausgebildete Vorsprung Auslassöffnungen für die Mischkammer aufweist.
Wenn eine scheibenförmige oder runde Platte als Steuerorgan verwendet wird, ist es ein Problem, eine gute Durchmischung des Zuleitungswassers zu erreichen. Wenn eine scheibenförmige oder runde Platte als Steuerorgan verwendet wird, ist es ein Problem, die Platte richtig zu halten, um ein leichtes Drehen zu ermöglichen, und gleichzeitig eine gute Abdichtung zwischen den Wassereinlässen und dem Steuerorgan zu ermöglichen.
Wenn das drehbare Steuerorgan kontinuierlich in eine Richtung frei drehbar ist, ist es schwierig, sicherzustellen, dass es richtig positioniert ist. Dies ist vor allem wichtig, wenn das Ventil verwendet wird, um heisses und kaltes Wasser in einer Dusche zu steuern. Insbesondere ist es sehr wichtig, dass die Dusche leicht und wirksam in die abgeschaltete Position zurückgedreht werden kann und dass sie, wenn sie eingeschaltet wird, erst in den Kaltwasserbetrieb gebracht werden kann.
Wenn das Wassermischventil einen Temperatursensor aufweist, besteht ein Problem darin, dass sich Kesselstein an dem Sensor ablagern kann, wenn das Ventil abgeschaltet wird und Wasser vom Ventil abläuft.
Leider schafft die Verwendung von spitz zulaufenden Öffnungen keine lineare Änderung der Wasserströmung. Zum Beispiel führen schrittweise ausgeführten Bewegungen, wenn ein Einlass sich zu zuerst über eine Öffnung bewegt, zu großen Änderungen der Wasserströmung aufgrund des Gegendrucks und der proportional großen Zunahmen des verfügbaren Querschnittbereichs für die Wasserströmung.
Obwohl ein scheibenförmiges Steuerorgan wirksam arbeitet, zieht die vorliegende Anmeldung auch in Betracht, wie Steuerorgane verwendet werden können, um das Mischen von Wasser von den Zuführungen zu verbessern.
Um die Wasserzuführungen gegenüber dem Steuerorgan abzudichten, wurde vorgeschlagen, becherförmige Dichtungen zu verwenden, die in Richtung auf die Fläche des Steuerorgans gedrückt werden. Trotzdem besteht ein Problem, eine becherförmige Dichtung vorzusehen, die eine angemessen Dichtungskraft für einen weiten Bereich von Zuleitungsdrücken hat. Des Weiteren besteht ein Problem darin, dass die becherförmige Dichtung zum Steuerorgan hin gut abdichten muss, aber keine übermäßige Reibung bei der Drehung des Steuerorgans erzeugen soll.
Weil die Wasserzuführungen in Bezug auf das Steuerorgan abdichten und sich dennoch gegenüber diesem bewegen müssen, besteht ein Problem hinsichtlich einer auftretenden Reibung an dem Steuerorgan.
Wenn das Ventil in einem Gehäuse ausgelegt werden soll, besteht ein Problem darin, die zwei Hälften des Gehäuses mit einer wirksamen Dichtung und ohne übermäßige Kosten miteinander zu verbinden. Es wurde vorgeschlagen, die zwei Hälften zusammenzuschrauben, jedoch kann dies die innere Dichtung beschädigen und darüber hinaus wird es schwierig, eine vorbestimmte Ausrichtung zwischen den zwei Hälften zu erreichen. Ferner kann ein Zusammenklemmen der zwei Hälften zu einem übermäßigen Zusammendrücken der Dichtung führen und es ist eine kontinuierliche Klemmkraft erforderlich, um einem Innendruck standzuhalten.
Gemäss der vorliegenden Erfindung ist ein Wassermischventil vorgesehen, mit:
zwei Wasserzuführungen;
einer Mischkammer;
einem drehbaren Steuerorgan mit Öffnungen zur Steuerung einer Durchflussmenge von den Wasserzuführungen zu der Mischkammer, wobei das Steuerorgan aus einer im Wesentlichen kreisförmigen Platte mit ersten und zweiten Flächen besteht, wobei die Wasserzuführungen gegen die erste Fläche abdichten und die Öffnungen sich zwischen den ersten und zweiten Flächen erstrecken;
einer Stützeinrichtung, die eine Basiswand allgemein parallel zum Steuerorgan enthält, und einer Umfangswand, die sich von dem Umfang der Basiswand bis zu dem Umfang des Steuerorgans erstreckt, um das Steuerorgan zu stützen und dazwischen die Mischkammer zu bilden; dadurch gekennzeichnet, dass:
die Stützeinrichtung und das Steuerorgan zusammen relativ zu den Wasserzuführungen drehbar sind;
die Basiswand innere und äußere Flächen aufweist, wobei die innere Fläche der zweiten Fläche des Steuerorgans gegenüberliegt; und
das Wassermischventil des Weiteren eine Schublaufflächenanordnung aufweist, die die Stützeinrichtung an einem äußeren Umfang der äusseren Fläche der Basiswand stützt.
Auf diese Weise werden Kräfte auf das Steuerorgan, ausgeübt durch den Wasserdruck in den Wasserzuführungen, direkt durch die Schublaufflächenanordnung des Steuerorgans absorbiert. Ein Verwinden des Steuerorgans und ein Verbiegen irgendeiner in Verbindung stehenden Welle werden dadurch vermieden.
Vorzugsweise weist die Anlaufflächenanordnung zahlreiche drehbare Elemente auf, die zur Kontaktnahme um den äußeren Umfang der äußeren Fläche der Basiswand verteilt sind.
Die Anlaufflächenanordnung kann ein geformtes Teil aufweisen, das die zahlreichen drehbaren Elemente unverlierbar hält.
Vorzugsweise weist das Wassermischventil des Weiteren eine Hohlwelle auf, durch die die Stützeinrichtung drehbar ist, wobei sich die Welle axial von der Basiswand erstreckt und die Basiswand eine zentrale Öffnung für einen Wasserstrom von der Mischkammer in die Welle bildet.
Auf diese Weise wird der Strom aus der Mischkammer axial von der Stützeinrichtung von dem Innenbereich der Schublaufflächenanordnung übernommen.
Vorzugsweise umfasst das Wassermischventil des Weiteren ein Gehäuse zur Unterbringung des Steuerorgans, der Stützeinrichtung und der Hohlwelle, wobei das Gehäuse folgendes aufweist: erste Wände, die einen Zuflussraum zur Aufnahme der Umfangswand der Stützeinrichtung bilden; zweite Wände, die einen Abflussraum zur Aufnahme der Hohlwelle bilden; und einen Rand zwischen den Zufluss- und Abflussräumen, wobei die Anlaufflächenanordnung zwischen der Basiswand und dem Rand so angeordnet ist, dass die Stützeinrichtung sich drehbar auf dem Rand abstützt.
Auf diese Weise sind die Stützeinrichtung und das Steuerorgan sicher befestigt, wobei die vom Wasser stammenden Druckkräfte auf das Steuerorgan direkt über die Umfangswand der Stützeinrichtung auf den Rand des Gehäuses übertragen werden.
Vorzugsweise bilden die zweiten Wände eine Antriebsöffnung und die Hohlwelle erstreckt sich in dem Abflussraum von dem Rand in Richtung auf und durch die Antriebsöffnung derart, dass die Hohlwelle, die Stützeinrichtung und das Steuerorgan drehbar sind.
Auf diese Weise kann an dem Ende der Hohlwelle ein manueller oder von einem Motor betriebener Antrieb vorgesehen werden.
Vorzugsweise bilden die zweiten Wände einen Wasserauslauf und die Hohlwelle ist mit zahlreichen Auslassöffnungen auf einem Umfang herum gegenüber dem Wasserauslauf so ausgestattet, dass das Wassers vom Inneren der Hohlwelle durch die Auslassöffnungen in den Abflussraum und anschließend durch den Wasserauslauf strömen kann.
Vorzugsweise weist das Wassermischventil des Weiteren eine Dichtung zwischen der Hohlwelle und den zweiten Wänden oberstromig von dem Wasserauslauf und den Auslassöffnungen auf, um das Wasser daran zu hindern, direkt von den zwei Wasserzuführungen zwischen der Stützeinrichtung und dem Gehäuse zu dem Wasserauslauf zu fließen.
Auf diese Weise erreicht im Wesentlichen nur das Wasser den Auslass, das die Mischkammer durchströmt hat. Mit anderen Worten, Wasser von den Zuführungen wird daran gehindert, aussen um die Stützeinrichtung und das Steuerorgan herum zu strömen und aus dem Wasserauslauf in einem relativ ungemischten Zustand heraus zu fliessen.
Vorzugsweise weist das Wassermischventil des Weiteren auf: ein Gehäuse, wobei die zwei Wasserzuführungen an dem Gehäuse für heißes beziehungsweise kaltes Wasser vorgesehen sind;
ein Wasserauslauf von dem Gehäuse; und
ein dem Auslauf benachbarten Temperatursensor zur elektronischen Regelbarkeit der Auslauftemperatur; wobei
die Wände des Auslaufs um den Temperatursensor derart gestaltet sind, dass bei sechs möglichen senkrechten Ausrichtungen des Wassermischventils, in wenigstens drei zueinander senkrechten Ausrichtungen und in jeder Ausrichtung dazwischen, der Temperatursensor beim mittels Schwerkraft erfolgenden Ablassen des Wassers aus dem Wasserauslauf in Wasser eingetaucht bleibt.
Auf diese Weise bleibt der Temperatursensor in Wasser eingetaucht, auch wenn das Wassermischventil abgesperrt ist, so dass sich voraussichtlich weniger Kesselstein ablagert.
Vorzugsweise weist das Wassermischventil des Weiteren einen Abflussraum mit eine Auslauföffnung bildenden Wänden auf, wobei der Wasserauslauf mit dem Abflussraum am Umfang der Auslauföffnung für ein Fliessen von dem Abflussraum zu dem Wasserauslauf in Verbindung steht, wobei:
der Temperatursensor in dem Abflussraum positioniert ist und, wo senkrechte, fiktive erste und zweite Ebenen den Umfang der Auslauföffnung so schneiden, dass die Auslauföffnung keine von beiden Ebenen kreuzt, der Temperatursensor in dem Abflussraum auf der gegenüberliegenden Seite der beiden ersten und zweiten Ebenen positioniert ist, wobei eine erste der wenigstens drei zueinander senkrechten Ausrichtungen mit der ersten Ebene waagerecht und der Temperatursensor unter dem Auslauf ist und wobei die zweite der wenigstens drei zueinander senkrechten Ausrichtungen mit der zweiten Ebene waagerecht und der Temperatursensor unter dem Auslauf ist.
Wenn das Wassermischventil unter Verwendung einer der beiden fiktiven ebenen Waagerechten montiert ist, wird sich auf diese Weise der Temperatursensor unter dem untersten Punkt befinden, von dem das Wasser ablaufen wird.
Vorzugsweise weist das Wassermischventil des Weiteren ein Ablenkblech in dem Auslauf auf, in welchem, wo eine dritte fiktive Ebene senkrecht zu den ersten und zweiten Ebenen durch den tatsächlichen Rand des Ablenkblechs (40) verläuft, der Temperatursensor in dem Abflussraum zu einer Seite der dritten Ebene und auf der selben Seite wie das Ablenkblech positioniert ist, wobei die dritte der wenigstens drei zueinander senkrechten Ausrichtungen mit der dritten Ebene waagerecht und der Temperatursensor unter der dritten Ebene ist.
Dies schafft eine dritte Ebene in einer Weise, dass, wenn das Mischventil unter Verwendung der ebenen Waagerechten montiert ist, der Temperatursensor unter dem untersten Punkt bleibt, von dem das Wasser abläuft, und somit eingetaucht bleibt. In diesem Fall wird das Wasser in dem Abflussraum durch die wirksame Abgrenzung des Ablenkblechs, da heisst seinen untersten Punkt, über den das Wasser abläuft, gehalten.
Vorzugsweise erstreckt sich das Ablenkblech über mehr als eine Hälfte des Auslaufs, sodass die dritte Ebene von der Mitte des Auslaufs versetzt ist, und der Temperatursensor ist auf einer durch die Mitte des Auslaufs verlaufende Ebene positioniert.
Auf diese Weise kann der Temperatursensor zentral in Hinblick auf den Auslauf positioniert werden, wobei diese Position im Allgemeinen eine repräsentativere Anzeige der über Alles gemessenen Mischtemperatur angibt.
Vorzugsweise besteht das Ablenkblech aus einer Wendel oder Spirale wie zum Beispiel eine archimedische Schraube, die, falls erforderlich, versetzt ist.
Indem das Ablenkblech als Wendel oder Spirale vorgesehen wird, wird der gesamte innere Querschnittsbereich des Auslaufs nur durch einen minimalen Betrag, insbesondere durch die Dicke der Schraubenwand, verringert.
Die archimedische Schraube erstreckt sich lediglich um 180°, um so eine wirksame Abgrenzung in der Höhe der Mitte der Schraube zu schaffen.
Vorzugsweise liegt der Umfang des Auslaufs in einer der ersten und zweiten Ebenen. Somit wird in der Anwendung das Mischventil mit dem Auslauf entweder senkrecht oder waagerecht montiert.
Vorzugsweise weist das Wassermischventil eine Einrichtung zur Montage des Wassermischventils an eine waagerechte oder senkrechte Fläche in den wenigstens drei zueinander senkrechten Ausrichtungen auf.
Um eine derartige Montageeinrichtung zu schaffen, kann das Wassermischventil in einem Gehäuse vorgesehen sein.
Vorzugsweise weist das Wassermischventil des Weiteren auf:
eine das drehbare Steuerorgan enthaltende, drehbare Regeleinrichtung; und
einen Nullstellungsdetektor, in welchem ein Nullstellungsanzeiger an der Regeleinrichtung zur Erfassung durch den Nullstellungsdetektor so vorgesehen ist, dass, wenn der Nullstellungsdetektor den Nullstellungsanzeiger an einer vorbestimmten Position erfasst, bestimmbar ist, dass die Öffnungen an einer vorgewählten Drehstellung relative zu den Zuführungen positioniert sind.
Auf diese Weise kann die relative Position des Steuerorgans der Wasserzuführungen leicht erfasst werden. Insbesondere die Regeleinrichtung kann bewegt werden bis die Nullstellung erfasst ist. An diesem Punkt ist die Stellung der Regeleinrichtung bekannt. Somit können nachfolgende Positionen für die Regeleinrichtung entsprechend dem Betrag bestimmt werden, um den diese bewegt worden ist.
Vorzugsweise weist die Regeleinrichtung eine sich axial von dem Steuerorgan erstreckende Welle, wobei die Regeleinrichtung mittels der Welle drehbar ist und der Nullstellungsanzeiger an einer vorbestimmten Position um den Umfang der Welle beabstandet von dem Steuerorgan vorgesehen ist.
Auf diese Weise kann die Stellung des Steuerorgans entfernt erfasst werden.
Befindet sich der Nullstellungsanzeiger an einer vorbestimmten, relativen Drehausrichtung in Bezug auf die Öffnungen, kann auf die Stellung der Öffnungen rückgeschlossen werden.
Vorzugsweise erstreckt sich der Nullstellungsanzeiger derart axial entlang der Welle, dass er an unterschiedlichen Positionen entlang der Welle erfassbar ist.
Auf diese Weise muss der Nullstellungsanzeiger nicht genau in Bezug auf die Länge der Welle positioniert werden.
Vorzugsweise weist das Wassermischventil des Weiteren ein Gehäuse auf, in dem das Steuerorgan und die Welle gehalten sind, wobei das Gehäuse eine Antriebsöffnung bildet, durch die sich die Welle so erstreckt, dass sie von außerhalb des Gehäuses drehbar ist, wobei der Nullstellungsanzeiger außerhalb des Gehäuses positioniert ist.
Auf diese Weise ist der Nullstellungsanzeiger leicht zugänglich.
Vorzugsweise weist das Gehäuse um die Welle eine Außenfläche auf und der Nullstellungsdetektor ist an der Außenfläche an der Welle benachbart befestigt. Zahlreiche Detektorbefestigungen sind an der Außenfläche um die Welle vorgesehen, wobei jede Detektorbefestigung zum Empfang des Nullstellungsdetektors geeignet ist.
Auf diese Weise kann der Nullstellungsanzeiger an einer von einer Vielzahl von Positionen um die Welle herum positioniert sein. Dies ermöglicht, dass die Nullstellung für die Regeleinrichtung in Bezug auf die Wasserzuführungen hinsichtlich der Anforderungen der Nutzer variiert werden kann.
Vorzugsweise sind zwei Detektorbefestigungen vorgesehen, wobei einer dem anderen in Bezug auf die Welle diametral gegenüberliegt.
Dies ist insbesondere nützlich, wenn die Öffnungen in der Regeleinrichtung in Hinblick auf die zwei Zuleitungen symmetrisch sind. Insbesondere kann die Position, in der der Nullstellungsanzeiger befestigt ist, den Anschlüssen der Wasserzuführungen an die Wasserversorgung entsprechend bestimmt werden. Folglich kann in Erwägung gezogen werden, eine Wasserzuführung normal mit einer Warmwasserversorgung zu verbinden und eine spezielle Detektorbefestigung für den Nullstellungsdetektor zu verwenden. Sollte jedoch das Wassermischventil mit der anderen Wasserzuführung sanitär installiert werden, die mit der Heisswasserversorgung verbunden ist, dann kann die Nullstellungsanzeiger ohne Schwierigkeit zu einer anderen Detektorbefestigung bewegt werden, so dass die Vorrichtung wie üblich funktioniert.
Alternativ können Nullstellungsdetektoren an mehr als einer der Detektorbefestigungen vorgesehen sein, wobei ein zugehöriges Regelsystem nur auf den passenden Nullstellungsdetektor anspricht.
Die Nullstellungsanzeige kann ein Nocken wie zum Beispiel eine Aussparung oder ein Vorsprung sein und der Nullstellungsdetektor kann einen Mikroschalter haben.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung, die lediglich als Beispiel dient, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden. Es zeigen:
1 ein Ventil, welches die vorliegende Erfindung verkörpert;
2(a) und (b) Querschnitte durch das Ventil von 1;
3(a) und (b) Steuerorgane zur Verwendung in dem Ventil von 1;
4 eine gestufte, spitz zulaufende Öffnung zur Verwendung in einem Steuerorgan;
5(a) und (b) Einsatzteile zur Verwendung mit dem Steuerorgan;
6 ein Einsatzteil in dem Ventil;
7 ein asymmetrisches Steuerorgan;
8(a) und (b) lineare Steuerorgane;
9 ein zylindrisches Steuerorgan mit gestuften, spitz zulaufenden Öffnungen;
10(a) bis (c) Steuerorgane, welche mindestens teilweise eine Mischkammer umschließen;
11 eine becherförmige Dichtung zur Verwendung in dem Ventil von 1;
12 einen Querschnitt durch eine alternative becherförmige Dichtung;
13(a) und (b) ein Steuerorgan und dessen Stützeinrichtung;
13(c) die Mischeinrichtung von 13(a) und (b);
13(d) und (e) ein alternatives Steuerorgan und dessen Stützeinrichtung;
14 die obere oder erste Hälfte des Gehäuses des Ventils von 1;
15(a) und (b) das obere Gehäuse des Ventils von 1, wobei die Servoanordnung herausgenommen ist;
16(a) bis (c) Querschnitte durch das Ventil von 1, welche den Temperatursensor zeigen;
17(a) bis (c) das Ablenkblech von 16(a) und (c); und
18(a) und (b) Querschnitte eines alternativen Gehäuses, um den Temperatursensor eingetaucht zu halten.
Unter Bezug auf 1 wird ein Wassermischventil mit einer ersten Zuführung 2, einer zweiten Zuführung 4 und einem Auslauf 6 gezeigt.
Wie in 2(a) und (b) gezeigt wird, umfasst das Wassermischventil ein aus einer ersten Hälfte 8 und einer zweiten Hälfte 10 gebildetes Gehäuse, welche zusammen eine Mischkammer 12 bilden. Somit gelangt bei Gebrauch Wasser von den Wasserzuführungen 2 und 4 in das Mischventil, wird in der Mischkammer 12 vermischt und tritt dann aus dem Auslauf 6 aus.
Wie gezeigt, sind die Zuführungen 2, 4 sowie der Auslauf 6 jeweils mit Rohren 2a, 4a und 6a versehen, welche durch Schraubdeckel 2b, 4b und 6b angebracht sind. Auf diese Weise sind Filter 2c und 4c in den Zuführungen aufgenommen und eine nachstehend zu beschreibende Umlenkfläche 400 ist in dem Auslauf aufgenommen.
Zur Regelung des Verhältnisses des von der ersten und dem zweiten Zuführung 2, 4 eingemischten Wassers ist neben den Enden der Wasserzuführungen 2, 4 ein Steuerorgan 14 vorgesehen, wodurch die Wasserzuführungen 2, 4 von der Mischkammer 12 getrennt werden.
Wie in 3(a) und (b) gezeigt, ist das Steuerorgan 14 eine Platte mit ersten und zweiten spitz zulaufenden bzw. sich verjüngenden Öffnungen 16, 18.
Die Wasserzuführungen 2, 4 dichten gegen eine erste Fläche 20 des Steuerorgans 14 ab. Das Steuerorgan 14 kann dann so gedreht werden, dass die Öffnungen 16, 18 in eine Linie mit den Wasserzuführungen 2, 4 gebracht werden und den Anteil des in die Mischkammer 12 gelangenden Wassers steuern.
Eine zweite Fläche 22 des Steuerorgans 14 ist der Mischkammer 12 zugewandt. Eine Stützeinrichtung 24 liegt an der zweiten Fläche 22 des Steuerorgans 14 an. Mit der Stützeinrichtung 24 ist eine Welle 26 einstückig ausgebildet, durch welche die Stützeinrichtung 24 und das Steuerorgan 14 gedreht werden können. Die Welle 26 erstreckt sich durch eine Antriebsöffnung 27 in dem Gehäuse.
Wie in 1 gezeigt, sind ein Motor 28, beispielsweise ein Schrittmotor, und ein Getriebe vorgesehen, um die Welle 26 und somit das Steuerorgan 14 zu drehen. Die Welle 26 könnte in anderen Ausführungen über einen manuellen Mechanismus drehbar sein.
Weiterhin wird in 1 der hintere Verbindungsteil eines Temperatursensors 30 gezeigt. Der Temperatursensor 30 oder zumindest dessen Spitze befindet sich in dem Mischwasserstrom, und wenn die Wasserzuführungen 2 und 4 jeweils für Heiß- und Kaltwasser verwendet werden, kann die von dem Temperatursensor 30 gewonnene Information zur Regelung des Motors 28 und somit der Stellung des Steuerorgans 14 und der Temperatur des Auslaufwasser-Mischstroms verwendet werden.
3(a) und (b) zeigen zwei verschiedene Steuerorgane 14 zur Verwendung in dem Ventil. 3(a) zeigt insbesondere ein Steuerorgan 14 mit sich verjüngenden Öffnungen 16 und 18, welche mit im Allgemeinen parallelen Seiten gestuft sind. Das Steuerorgan 14 von 3(b) weist dagegen gestufte Öffnungen auf, welche sich von ihren breitesten Enden zu ihren schmälsten Enden hin kontinuierlich verjüngen.
Die vorliegende Anmeldung erkennt zum ersten Mal, dass die Verwendung eines Steuerorgans, wie es in 3(b) gezeigt wird, mit Standardwasserzuführungen zu einer nicht linearen Änderung des Strömens bezüglich der Drehung des Steuerorgans führt. Insbesondere wird der Wasserstrom von einer Wasserzuführung durch die ihm gebotene offene Fläche durch eine entsprechende sich verjüngende Öffnung in dem Steuerorgan bestimmt. Diesbezüglich führt die Bewegung der sich verjüngenden Öffnung gegenüber der Wasserzuführung nicht zu einer linearen Änderung der offenen Fläche. Stufenweise Bewegungen bei erstem Bewegen einer Zuführung über die eine Öffnung bewirken aufgrund des Gegendrucks und einer proportional großen Zunahmen der für das Strömen verfügbaren Querschnittfläche große Strömungsänderungen. Bewegungen der Zuführung über das breitere Ende der Öffnung haben dagegen bezüglich des Gegendrucks weniger Wirkung und bewirken eine proportional geringere Wirkung in Bezug auf die offene Querschnittfläche.
Wird die Stellung des Steuerorgans 14 elektronisch geregelt, kann ein geeigneter Ausgleich in den Rückführkreis eingebracht werden. Es können jedoch alternativ gestufte, sich verjüngende Öffnungen verwendet werden, wie in 3(a) gezeigt wird.
Wie in 4 gezeigt, entsprechen die Intervalle zwischen den Stufen der Größe der Wasserzuführung in Richtung der Bewegung des Steuerorgans. Wenn sich die Wasserzuführung von Stellung A zu Stellung B bewegt, nimmt somit die die Wasserzuführung gebotene offene Fläche (durch welche Wasser in die Mischkammer 12 strömen kann) mit der Bewegung linear zu. Um diese lineare Zunahme zu halten, wird in der Öffnung 16 eine Stufe vorgesehen. Die Gesamtstufe ist in der Praxis dank der zwei Stufen 32a und 32b an der Öffnung 16 symmetrisch vorgesehen.
Die durch die Stufen 32a und 32b vorgesehene Gesamtstufe hat eine Breite gleich dem schmälsten Abschnitt 32 der Öffnung 16. Der nächste Abschnitt 34 in der Öffnung 16 hat dann wiederum im Allgemeinen parallele Seiten. Wenn sich die Wasserzuführung von Stellung B zu Stellung C bewegt, nimmt auf diese Weise die der Wasserzuführung gebotene offene Fläche wieder linear zu und nimmt ferner bei gleicher Rate wie der schmälste Abschnitt 32 linear zu. Die Öffnung 16 umfasst eine Reihe von Paaren symmetrischer Stufen, wobei jedes Paar eine Breite gleich der Breite des schmälsten Abschnitts 32 aufweist. Auf diese Weise erzeugt die Bewegung der Öffnung 16 gegenüber der Wasserzuführung von dem schmälsten Abschnitt 32 zu dem breitesten Abschnitt 36 eine linear größer werdende offene Fläche und somit einen linear zunehmenden Strom.
Wenn wie gezeigt die Wasserzuführungen kreisförmig sind, ist es möglich, einen kreisförmigen Abschnitt 38 als Teil des breitesten Abschnitts 36 vorzusehen. Auf diese Weise kann ein vollständiges Öffnen der Wasserzuführung erreicht werden, um maximales Strömen sicherzustellen.
Als weitere Alternative zu dem oben Aufgeführten kann das Steuerorgan 14 von 3(b) zusammen mit Einsätzen in den Wasserzuführungen 2 und 4 verwendet werden. Ein geeigneter Einsatz 40 wird in den 5(a) und (b) gezeigt. Der Einsatz kann wie in 6 gezeigt im Ventil montiert werden. Die Einsätze 40 füllen im Wesentlichen den Querschnitt der Zuführungen und sind mit einer schlitzartigen Öffnung 42 versehen. Insbesondere sind die Einsätze 40 in den Zuführungen 2 und 4 so angeordnet, dass sie ihre geschlitzten Öffnungen 42 neben den sich verjüngenden Öffnungen 16, 18 des Steuerorgans 14 aufweisen. Weiterhin sind die geschlitzten Öffnungen 42 senkrecht zur Bewegungsrichtung der sich verjüngenden Öffnungen 16, 18 ausgerichtet. Somit sind die geschlitzten Öffnungen 42 in der gezeigten Ausführung in radialer Richtung zu dem Ventil und dem Steuerorgan 14 ausgerichtet.
Durch Verwenden von Wasserzuführungen 2, 4 mit geschlitzten Querschnitten ist die Zunahme der offenen Querschnittfläche in der Mischkammer 12 in etwa proportional zu der Breite der sich verjüngenden Öffnungen 16, 18, die der Wasserzuführung geboten werden. Somit erfolgt das Mischen des Wassers von den Wasserzuführungen 2, 4 in etwa proportional zur Bewegung des Ventils und Steuerorgans 14.
Die Verwendung der geschlitzten Öffnungen ist insbesondere für Systeme mit großen Druckunterschieden zwischen den beiden Zuführungen vorteilhaft. Bei Verwendung wie zum Beispiel bei Kombi-Heizgeräten kann der Druck von Kalt- zu Heißwasser ein Verhältnis von bis zu 33:1 haben.
Unter erneutem Bezug auf die 3(a) und (b) wird ersichtlich, dass die breitesten Abschnitte 36 der Öffnungen 16, 18 näher zueinander angeordnet sind als die schmälsten Abschnitte 32. Dies ermöglicht es dem Steuerorgan 14, in eine Stellung zu drehen, bei welcher eine der Öffnungen 16, 18 einem der Wasserzuführungen 2, 4 eine maximale offene Fläche bietet, während der andere der Wasserzuführungen 2, 4 noch vollständig geschlossen ist. Durch Vorsehen einer guten Abdichtung zwischen den Wasserzuführungen und der Dichtfläche des Steuerorgans 14 ermöglicht dies, dass das Mischventil maximales Strömen von einem der Zuführungen 2, 4 bietet, während die andere Zuführung 2, 4 abgesperrt wird. Dies ist ein signifikanter Vorteil gegenüber bisherigen Ventilanordnungen, welche bei Anordnung für maximales Strömen von einer Zuführung ein geringfügiges Strömen aus der anderen Zuführung zulassen. Bei Anordnungen, bei denen das Mischventil Heiß- und Kaltwasser mischt, lässt die Anordnung von 3(a) und (b) die Auswahl von entweder maximal heiß oder maximal kalt zu.
Um maximales Strömen durch das Mischventil zu wahren, werden die Öffnungen 16, 18 entsprechend zueinander angeordnet. Bei der gezeigten Anordnung liegen sich die Wasserzuführungen 2, 4 über der Drehachse des Steuerorgans 14 diametral gegenüber. Dadurch kann das Steuerorgan 14 symmetrisch in jeder Richtung wirken.
Bei Drehung des Steuerorgans 14 ist folgende Arbeitsweise bevorzugt. Das Steuerorgan 14 wird wie in 3 gezeigt im Uhrzeigersinn gedreht, so dass die erste Zuführung 2 gegenüber dem breitesten Abschnitt 36 der Öffnung 16 freiliegt. Zu diesem Zeitpunkt ist die zweite Zuführung 4 noch durch das Steuerorgan 14 verschlossen. Bei weiterem Drehen des Steuerorgans 14 bewegt sich gleichzeitig mit Bewegung des nächsten schmäleren Abschnitts der ersten Öffnung 16 über die erste Zuführung 2 und zunehmender Strömungsbeschränkung der schmälste Abschnitt 32 der zweiten Öffnung 18 über die zweite Zuführung 4 und vergrößert zunehmend den Strom von dieser Zuführung um den gleichen Betrag. Schließlich erreicht bei weiterer Drehung des Steuerorgans 14 die zweite Zuführung 4 den breitesten Abschnitt 36 der zweiten Öffnung 18, um maximales Strömen aus der zweiten Zuführung 4 zuzulassen, während die erste Zuführung 2 durch das Steuerorgan 14 geschlossen wird. Natürlich öffnet dann ein weiteres Drehen des Steuerorgans 14 die zweite Zuführung 4 mit der ersten Öffnung 16. Ferner hat eine Drehung des Steuerorgans 14 gegen den Uhrzeigersinn eine ähnliche Wirkung.
Alternativ ist es an Stelle des Vorsehens eines symmetrischen Betriebs des Steuerorgans 14 möglich, die sich verjüngende Öffnung 16, 18 so in dem Steuerorgan 14 anzuordnen, dass eine der sich verjüngenden Öffnungen 16, 18 volles und ungemischtes Strömen vorsehen kann.
Es versteht sich, dass während normaler Inbetriebnahme das Steuerorgan 14 durch die ganz kalte Stellung, dann durch die Mischstellungen mit zunehmend mehr Heißwasser gedreht wird, bis eine gewünschte Temperatur erreicht ist. Somit liefert das Mischventil bei Inbetriebnahme durch Vorsehen der ganz kalten Stellung eine unnötige Menge Kaltwasser zum Auslass. Aus diesem Grund wird vorgeschlagen, dass sich für die normale Drehrichtung des Steuerorgans 14 bei Inbetriebnahme das Steuerorgan direkt von der Aus-Stellung in eine Mischstellung bewegt. Um dies zu verwirklichen, reicht es aus, dass die sich verjüngende Öffnung 16, 18 am breitesten Abschnitt um die Größe der Zuführungen und an ihren schmälsten Abschnitten um die doppelte Größe der Zuführungen beabstandet ist, wobei die Beabstandung zwischen den schmälsten Abschnitten der sich verjüngenden Öffnung 16, 18 nicht symmetrisch angeordnet ist. Die schmälsten Abschnitte sind jedoch vorzugsweise um etwa das Dreifache der Größe der Zuführungen beabstandet. In 7 wird ein geeignetes Steuerorgan gezeigt.
Sollte der Bediener insbesondere die ganz kalte Stellung benötigen, kann das Steuerorgan 14 durch diese Anordnung von der Aus-Stellung in eine entgegen gesetzte Richtung gedreht werden, um die maximale Strömstellung der anderen sich verjüngenden Öffnung 16, 18 zu nützen.
Bezüglich der gestuften, sich verjüngenden Öffnungen können diese natürlich bei anderen Arten von Steuerorganen eingesetzt werden. Wie zum Beispiel in 8(a) und (b) gezeigt wird, können die Öffnungen für lineare Bewegung in einer Platte angeordnet werden. Analog können sie, wie in 9 gezeigt, in einem zylindrischen Steuerorgan angeordnet werden.
Im Anschluss an 9 zeigen 10(a), (b) und (c) verschiedene Formen von nicht flachen Steuerorganen, welche zumindest teilweise die Mischkammer einschließen. Die jeweiligen gezeigten Beispiele sind jeweils zylindrisch, konisch und halbkugelförmig. Diese Anordnungen sind besonders vorteilhaft, da die Wasserzuführungsströme natürlich zumindest teilweise entgegengesetzt sind. Somit vermischen sich die durch die Öffnungen des Steuerorgans tretenden Wasserzuführungsströme auf natürliche Weise, bevor sie die Mischkammer verlassen, ohne besondere Merkmale für das das Erzeugen eines Mischens in der Kammer.
11 zeigt die Abdichtkomponenten an den Enden jedes der Wasserzuführungen 2, 4. Eine becherförmige Dichtung 50 ist innen mit einer Spiralfeder 51 versehen. Die becherförmige Dichtung 50 dichtet mit dem Innenumfang einer Zuführung 2, 4 ab und wird durch die Spiralfeder 51 nach vorne gefedert, um eine Abdichtung zum Steuerorgan 14 zu wahren.
Wie vorstehend erläutert ist es wichtig, dass die Wasserzuführungen mit der ersten Fläche 20 des Steuerorgans 14 wirksam abdichten. Insbesondere wenn sich das Steuerorgan 14 in der Stellung befindet, in welcher beide Zuführungen abgesperrt sind, müssen die becherförmigen Dichtungen 50 wirksam mit dem Steuerorgan 14 abdichten. Weiterhin können sie beträchtlich lange in dieser Stellung bleiben. Im Hinblick darauf liefern die Federn einen starken Dichtdruck zwischen den becherförmigen Dichtungen 50 und dem Steuerorgan 14.
Gemäß der gezeigten Anordnung dichten die becherförmigen Dichtungen 50 direkt an dem sich bewegenden Steuerorgan 14 ab, um die Anzahl an Teilen zu verringern und die Arbeitsweise zu vereinfachen. Die Verwendung becherförmiger Dichtungen mit einer großen, innen verlaufenden Abdichtfläche verwirklicht eine gute Abdichtung, es tritt aber eine erhebliche Reibung zwischen der Dichtfläche und dem Steuerorgan 14 auf. Dies kann zu Widerstand gegenüber der Drehung des Steuerorgans 14 führen und bringt auch Verschleiß der becherförmigen Dichtung mit sich. Durch Verkleinern der innen verlaufenden Abdichtfläche der becherförmigen Dichtung kann dagegen unzureichender Druck zwischen der Dichtfläche und dem Steuerorgan 14 erzeugt werden. Weiterhin können die Zuleitungsdrücke abhängig von der jeweiligen Installation erheblich schwanken. Die Hauptwasserversorgung im Vereinigten Königreich von Grossbritannien kann 16 bar erreichen, wird aber mit einem 12-Bar-Rohr den Häusern zugeführt. In der Praxis könnte der Druck aber bei Installation im Haus zwischen 0,1 bar und 10 bar schwanken, wobei manche Boiler-Hersteller fordern, dass alle Armaturen für 10 bar ausgelegt werden.
Somit bietet die becherförmige Dichtung 50 vorzugsweise eine gute Abdichtwirkung für eine Vielzahl unterschiedlicher Drücke, ohne aber unmäßige Reibungskräfte gegenüber dem Steuerorgan 14 zu erzeugen.
12 zeigt eine becherförmige Dichtung 150, welche einen ringförmigen Vorsprung 152 umfasst, welcher sich von der andernfalls innen verlaufenden Abdichtfläche 154 erstreckt.
Der ringförmige Vorsprung 152 bildet somit die Hauptdichtung zu dem Steuerorgan 14. Jedoch bietet die innen verlaufende Abdichtfläche 154 ebenfalls zusammen mit dem ringförmigen Vorsprung 152 eine gewisse Abdichtwirkung.
Durch Vorsehen des ringförmigen Vorsprungs 152 wird aber ein Raum 156 unter dem innen verlaufenden Teil 154 gebildet. Dieser Raum 156 trägt dazu bei, Wasserdruckschwankungen auszugleichen und einen Reibungswiderstand zwischen der becherförmigen Dichtung 150 und dem Steuerorgan 14 zu verringern. Insbesondere kann Wasser unter dem innen verlaufenden Teil 154 in den Raum 156 einströmen. Somit ergibt sich auf diese Weise bei steigendem Wasserdruck in der Zuführung eine Druckzunahme in dem Raum 156 unter dem innen verlaufenden Teil 154, welcher der Wirkung des die becherförmige Dichtung 150 auf das Steuerorgan 14 pressenden Drucks entgegenwirkt. Auf diese Weise steigt bei zunehmendem Wasserdruck in der Zuführung die Kraft zwischen der becherförmigen Dichtung 150, insbesondere dem ringförmigen Vorsprung 152, und dem Steuerorgan 14 nicht so sehr. Dies trägt dazu bei, eine konstante Abdichtkraft zwischen der becherförmigen Dichtung 150 und dem Steuerorgan 14 zu erzeugen. Die Abdichtkraft kann somit minimal gehalten werden, um den Widerstand zwischen den becherförmigen Dichtungen 150 und dem Steuerorgan 14 zu minimieren.
Die becherförmigen Dichtungen 50, 150 können zusätzlich mit einem reibungsarmen Material wie PTFE beschichtet werden.
Wie vorstehend beschrieben und in 2(a) gezeigt, dichten die Zuführungen 2 und 4 direkt gegen das Steuerorgan 14 ab. Dies ist vorteilhaft, da es eine verringerte Anzahl an Teilen erfordert und von einfacher Konstruktion ist. Wie jedoch vorstehend erwähnt wurde, gibt es Probleme beim Vorsehen einer guten Abdichtung zwischen den Zuführungen 2, 4 und dem Steuerorgan, ohne übermäßigen Reibungswiderstand und Verschleiß zwischen den Dichtungen der Zuführungen 2, 4 und dem Steuerorgan 14 zu erzeugen.
In der in den 2(a) und (b) gezeigten bevorzugten Ausführung ist das Steuerorgan 14 aus Stahl gefertigt, welcher mit einem reibungsmindernden Material wie PTFE auf dessen erster Fläche 20 beschichtet ist. Dies erlaubt den Einsatz eines guten Abdichtdrucks selbst bei herkömmlichen becherförmigen Dichtungen 50.
13(a) und (b) zeigen den Stützeinrichtungsaufbau 24 und die Welle 26 zusammen mit dem Steuerorgan 14. Sie zeigen auch eine nachstehend zu beschreibende Mischeinrichtung 200.
Der Stützeinrichtungsaufbau 24 umfasst eine Basiswand 24a und eine umlaufende Wand 24b. Das Steuerorgan 14 wird an seinem Außenumfang durch die obere Fläche 24c der umlaufenden Wand 24b gehaltert. Auf diese Weise wird die Mischkammer 12 in dem Stützeinrichtungsaufbau 24 und dem Steuerorgan 14 gebildet.
Wie dargestellt sind die Vorsprünge 62 an der oberen Fläche 24c der umlaufenden Wand 24b vorgesehen. Diese Vorsprünge 62 greifen in Aussparungen 63 um den Außenumfang des Steuerorgans 14, so dass das Steuerorgan 14 gegen den Stützeinrichtungsaufbau 24 gedrückt und drehfest angebracht werden kann.
Wie gezeigt nimmt die Welle 26 die Form eines Hohlzylinders mit mehreren Auslassöffnungen 70 an dessen am weitesten vom Steuerorgan 14 entfernten Ende ein. Sie erstreckt sich von der Außenfläche der Basiswand 24a, wobei sie eine mittlere Öffnung 24d in der Basiswand 24a umgibt.
Bei Gebrauch strömt Wasser durch die sich verjüngenden Öffnungen 16 und 18 in die durch den Stützeinrichtungsaufbau 24 und das Steuerorgan 14 gebildete Mischkammer 12. Das Mischwasser strömt dann durch die Hohlwelle 26 und aus den Auslassöffnungen 70 hinaus in die Abflusskammer 72, welche durch die erste Hälfte 8 gebildet und in 2(a) gezeigt wird. Von der Abflusskammer 72 strömt das Mischwasser dann aus dem Abfluss 6 heraus.
Wie gezeigt ist zwischen dem Stützeinrichtungsaufbau 24 und dem Steuerorgan 14 eine Mischeinrichtung 200 angeordnet.
Die Mischeinrichtung 200 umfasst eine ringförmige Wand 202, welche sich bei Montage von Steuerorgan 14, Stützeinrichtungsaufbau 24 und Mischeinrichtung 200 von der Basiswand 24a zu der zweiten Fläche 22 des Steuerorgans 14 erstreckt. Die ringförmige Wand 202 folgt einer einwärts der Öffnungen 16 und 18 angeordneten Strecke und ist im Allgemeinen kreisförmig. Somit bildet die ringförmige Wand 202, wie zum Beispiel in 2(b) gezeigt wird, einen mittleren Mischhohlraum 204 mit einem äußeren umlaufenden Kanal.
In der ringförmigen Wand sind Fenster 206 vorgesehen, um Wasser von den Öffnungen 16 und 18 und dem äußeren umlaufenden Kanal in den mittleren Mischhohlraum 204 und hinunter durch die Hohlwelle 26 strömen zu lassen. Die Mischeinrichtung 200 ist ferner mit einem Paar allgemein radialer verlaufender Wände 208 versehen. Wie gezeigt liegen sich diese Wände bezüglich des mittleren Mischhohlraums 204 und der ringförmigen Wand 202 diametral gegenüber. Nach Zusammenbau mit dem Steuerorgan 14 und dem Stützeinrichtungsaufbau 24 verlaufen diese gegenüberliegenden Wände im Wesentlichen zur Basiswand 24a, der umlaufenden Wand 24b und der zweiten Fläche 22 des Steuerorgans 14. Somit ist der zwischen der ringförmigen Wand 202 und der umlaufenden Wand 24b ausgebildete ringförmige umlaufende Kanal in ein Paar im Allgemeinen halbkreisförmiger Kanäle unterteilt. Jeder dieser Kanäle ist gegenüber einer jeweiligen Öffnung 16, 18 angeordnet. Unabhängig von der Anordnung der Zuführungen 2 und 4 bezogen auf die Öffnungen 16 und 18 strömt auf diese Weise das durch die Öffnungen 16 und 18 strömende Wasser immer in seinen jeweiligen Kanal.
Die bevorzugte und gezeigte Ausführung enthält ein Fenster 206 an jedem Ende jedes Kanals, so dass ein Fenster 206 an jeder Seite jeder gegenüberliegenden radialen Wand 208 angeordnet ist. Diese Anordnung ist für das Verwirklichen eines frühzeitigen und wirksamen Mischens des heißen und kalten Wassers sehr signifikant.
Es ist gut bekannt, dass ein wirksames Mischen von Fluiden über kurze Strömstrecken aufgrund der Tatsache schwierig zu erreichen ist, dass jedes Fluid seine eigene Strömstrecke einnimmt, wobei nur ein relativ geringes Mischen an der Grenze zwischen den beiden Strömen eintritt.
Ohne die Mischeinrichtung 200 neigen Ströme von den Öffnungen 16 und 18 dazu, die gesamte Strecke durch die Hohlwelle 26 und aus dem Abfluss 6 heraus getrennt zu bleiben.
Es ist möglich, die Ströme von den Öffnungen 16 und 18 hin zueinander umzulenken. Zum Beispiel könnte die gezeigte ringförmige Wand 202 durch eine ringförmige Wand mit zwei von einander abgewandten Fenstern ersetzt werden, so dass Ströme von den Öffnungen 16 und 18 hin zueinander gelenkt werden. Es wurde jedoch festgestellt, dass bei Aufeinandertreffen der beiden entgegen gesetzten Ströme diese lediglich einen einfacheren Verlauf suchen und somit lediglich – wiederum bei wenig Mischen – die Welle 26 hinunter umgelenkt werden.
Gemäß der gezeigten Anordnung dringt der Strom aus einer der Öffnungen 16, 18 und deren entsprechenden Fenstern 206 in einer Richtung in etwa parallel zum Strom aus der anderen der Öffnungen 16, 18 und ihren entsprechenden Fenstern 206 in den mittleren Mischhohlraum 204 ein. Ferner wird der Strom aus jeder der Öffnungen 16 und 18 zwischen deren beiden Fenstern 206 geteilt und dringt in zwei entgegen gesetzten Richtungen in den mittleren Mischhohlraum ein. Infolge des Eindringens der zwei Paare von entgegen gesetzten Strömen in den mittleren Mischhohlraum 204 werden vier im Allgemeinen spiralförmige Strömungsstrecken gebildet. Insbesondere wird jeder der Ströme bei Treffen auf die drei anderen Ströme weg zur seitlichen umlaufenden Wand 24b gelenkt und dreht sich weiter in dieser Richtung, so dass ein Wirbel gebildet wird. Die Bildung der vier Wirbel vergrößert stark die Wassermenge, welche (am Rand ihres Stroms) mit Wasser von anderen Strömen in Kontakt kommt. Es wird mit anderen Worten ein verbessertes Mischen der Fluidströme verwirklicht.
Es ist auch erkennbar, dass mit einem Fenster 206 an jedem Ende eines Kanals bei Drehen des Steuerorgans 14, des Stützeinrichtungsaufbaus 24 und der Mischeinrichtung 200 gegenüber den Zuführungen die Strömmenge von einem Fenster 206 umgekehrt zur Strömmenge von dem anderen Fenster 206 des gleichen Kanals schwankt. Wenn zudem der Fluidstrom aus einem der Zuführungen 16, 18 durch ein Fenster 206 am stärksten ist, dann ist der stärkste Fluidstrom aus der anderen Öffnung 16, 18 der aus dem in etwa diametral gegenüberliegenden Fenster 206 des anderen Kanals. Auf diese Weise bewirkt die Anordnung der gezeigten Mischeinrichtung 200 unter allen Bedingungen eine in etwa ausgewogene und wirksame Mischanordnung.
Wie gezeigt ragt eine Verlängerung 210 der Mischeinrichtung 200 durch die mittlere Öffnung 24d in der Basiswand 24a und in die Hohlwelle 26. Die Verlängerung 210 ist im Allgemeinen hohl, so dass die mittlere Öffnung für ein Strömen von dem mittleren Mischhohlraum 204 zu der Hohlwelle 26 gewahrt bleibt. In der Verlängerung 210 erstrecken sich Schaufeln 212 nach innen. Die Schaufeln 212 weisen eine im Allgemeinen spiral- oder schraubenartige Form aus, um den von der Mischeinrichtung 200 in den stromabwärts gelegenen Teil der Hohlwelle 26 gelangenden Wasserstrom in Drehung zu versetzen. Diese Drehung verbessert das Mischen der Heiß- und Kaltwasserströme weiter.
Die Positionen der vier Schaufeln sind von technischer Bedeutung.
Wie vorstehend erläutert wird der Strom von jedem Fenster 206, welcher in den mittleren Mischhohlraum 204 gelangt, hin zur umlaufenden Wand 24b abgelenkt, so dass ein im Allgemeinen spiralförmiger Strom gebildet wird. Dieser Strom neigt dann dazu, sich axial nach unten durch die Mischeinrichtung 200 in die Welle 26 zu bewegen. Die Schaufeln 212 sind so angeordnet, dass sie den spiralförmigen Strom jedes Wirbels am wirksamsten behindern. Somit sind an dem stromaufwärts befindlichen Ende der Hohlwelle 26 unmittelbar am Mischhohlraum 204 die Schaufeln 212 so angeordnet, dass sie in etwa die Mittelachsen der vier Wirbel schneiden. Als Näherung all der verschiedenen Mischbedingungen, welche sich in dem mittleren Mischhohlraum 204 ergeben können, bedeutet dies, dass die Schaufeln 212 symmetrisch um die Öffnung zur Welle 206 angeordnet sind, wobei Schaufelpaare im Allgemeinen symmetrisch quer über die Ebene zwischen den radial gegenüber liegenden Wänden und den Fenstern 206 an jeder Seite derselben angeordnet sind.
Als weiteres Merkmal für das Verbessern des Mischens ist die Innenwand 214 der Verlängerung 210 zwischen den Schaufeln 212 verjüngt. Die Innenwand 214 bildet einen Innenquerschnitt für die Verlängerung. Der Innendurchmesser der Innenwand 214 und somit der Innenquerschnitt der Verlängerung ist entlang der Länge der Schaufeln zunehmend verringert. Dies verengt und beschleunigt das Strömen. Weiterhin weitet sich am Ende der Mischeinrichtung 200 die Strömstrecke wieder zu dem vollen Innendurchmesser der Welle 26. Auf diese Weise trifft das durch die Verlängerung 210 in die Hohlwelle 26 strömende Wasser auf eine Drosselklappe oder ein Venturi. Wenn es in die Hohlwelle 26 eintritt, wird es eingeengt und beschleunigt.
Um den Drehmischvorgang aufrecht zu erhalten, kann man sehen, dass sich die Schaufeln 212 über den Punkt hinaus erstrecken, zu dem sich die Innenwand 214 erstreckt. Auf diese Weise tritt die Venturi-Wirkung zwischen den Schaufeln 212 ein, während sie den Strom noch drehen. Dies trägt wiederum zu dem verbesserten Mischvorgang der Mischeinrichtung 200 bei.
In der bevorzugten Ausführung erstrecken sich die Schaufeln 212 nicht zur Mitte der Verlängerung 210, sondern lassen einen mittleren Raum frei. Die Breite bzw. der Durchmesser dieses Raums können trotz der sich verjüngenden Wand 214 entlang der Länge der Schaufeln konstant gehalten werden.
Natürlich wäre es möglich, die Mischeinrichtung 200 einstückig mit dem Stützeinrichtungsaufbau 24 auszubilden. Aufgrund der Komplexität der sich ergebenden Form ist jedoch bevorzugt, den Stützeinrichtungsaufbau 24 und die Mischeinrichtung 200 aus zwei Teilen zu formen. Es ist dann wichtig, dass diese beiden Teile zuverlässig und in einer Weise miteinander verbunden werden, welche einem Strömen von Wasser außerhalb der Verlängerung 210 in die Hohlwelle 26 standhält.
Wie gezeigt wird der Durchmesser der Außenfläche 216 der Verlängerung 210 zusammen mit der Innenfläche 214 kleiner. Jedoch ist die Verlängerung 210 mit einer axial verlaufenden Wand 222 versehen, welche bei etwa dem gleichen Durchmesser wie der Hauptkörper der Verlängerung 210 weiterläuft. Die verlaufende Wand 222 biegt sich aus Gründen, welche nachstehend deutlich werden, in Wirklichkeit ebenfalls leicht nach innen. Dies bildet eine Aussparung 218 zwischen der Außenfläche 216 und der Wand 222. Ferner erstreckt sich, wie in den 2(a) und (b) gezeigt, eine radial verlaufende Wand 224 von der Hohlwelle 26 zu der Mischeinrichtung 200. Die Wände 222 und 224, welche von allgemein geringerer Dicke als die anderen Wände der Vorrichtung sind, können sich bis zu einem gewissen Grad elastisch biegen. Daher kann die Wand 222 der Mischeinrichtung 200 durch Schiebesitz mit der Wand 224 montiert werden. Dies bietet eine sichere Verbindung, welche auch einem Wasserstrom effektiv standhält.
Wie gezeigt ist eine radial hervorstehende Verlängerung 220 an einer der radial gegenüberliegenden Wände 28 so vorgesehen, dass sie in einer entsprechenden (aber nicht dargestellten) Aussparung in dem Stützeinrichtungsaufbau 24 aufgenommen ist. Dies hält die Mischeinrichtung drehfest.
13(d) und (e) bieten eine Alternative zu der unter Bezug auf die 13(a) bis (c) beschriebenen Ausführung.
Alternative Steuerorgane können vollständig aus FEP, einer Spritzguss-Sorte von PTFE, konstruiert werden. Es ist auch möglich, jedes trinkwasserunbedenkliche reibungsarme Material wie PTFE selbst, +PTFE, dem Molybdän zugesetzt wurde, PTFE, dem Molybdän zugesetzt wurde oder Acetal, dem Molybdän zugesetzt wurde, zu verwenden. Alternativ könnte ein Keramikteil verwendet werden.
Das Steuerorgan 314 muss eindeutig einen Raum hinter seiner Fläche 322 bieten, um die Mischkammer zu bilden. Weiterhin sind Mittel zum Drehen des Steuerorgans 314 erforderlich. Es ist aber nicht möglich, ein alternatives Steuerorgan aus einem der oben erwähnten Materialien an die Hand zu geben, welches eine hinreichende Festigkeit aufweist. Es wäre möglich, solche reibungsmindernden Materialien in andere Materialien eingebettet zu erzeugen, doch werden dadurch die reibungsmindernden Eigenschaften aufs Spiel gesetzt.
Somit wird für die oben erwähnten alternativen Steuerorgane vorgeschlagen, einen separaten Stützeinrichtungsaufbau 324 vorzusehen, welcher wie in 13(d) und (e) gezeigt aus zwei Teilen 324a, 324b konstruiert werden kann. Es wäre möglich, diesen Stützeinrichtungsaufbau 324 wie oben beschrieben mit einem geeigneten reibungsmindernden Material zu beschichten, statt ein separates Steuerorgan 314 vorzusehen. Der Einfachheit halber und im Hinblick auf geringere Herstellungskosten ist es jedoch wünschenswert, den Stützeinrichtungsaufbau 325 aus einem Kunststoffmaterial herzustellen. Diesbezüglich ist es aufgrund der Wärmeanforderungen zur Aushärtung des Beschichtungsmaterials nicht möglich oder zumindest äußerst schwierig, ein geeignetes Kunststoffmaterial mit einem geeigneten reibungsmindernden Material zu beschichten. Daher wird vorgeschlagen, das Steuerorgan 314 als selbsttragende Komponente vorzusehen, welche dann zusätzlich von dem Stützeinrichtungsaufbau 324 gestützt wird, um den während des Gebrauchs auftretenden zusätzlichen Kräften standzuhalten. Das Steuerorgan 314 kann in geeigneter Weise an dem Stützeinrichtungsaufbau 324 angebracht werden. Es kann sogar ein zuvor hergestelltes selbst tragendes Steuerorgan 314 in die Form des Stützeinrichtungsaufbaus 324 eingesetzt werden, so dass der Stützeinrichtungsaufbau 324 dann einstückig mit dem Steuerorgan 314 durch einen Vorgang des Umspritzens geformt wird.
Auf diese Weise können Materialien, welche sich dafür eignen, dem Steuerorgan 314 die geeignete Festigkeit zu verleihen, für den Stützeinrichtungsaufbau 324 verwendet werden, während die Fläche 320 des Steuerorgans 314 aus einem geeigneten Material zur Minderung der Reibung und des Verschleißes in den Zuführungen 2, 4 hergestellt werden kann. Dies kann vor allem wichtig sein, wenn der Stützeinrichtungsaufbau 324 ebenfalls einstückig mit der Welle 326 ausgebildet ist, da die Welle 326 jedes zum Drehen des Steuerorgans 314 erforderliche Drehmoment übertragen muss.
Die 13(d) und (e) zeigen den Stützeinrichtungsaufbau 324 und die Welle 326 zusammen mit einem Steuerorgan 314.
Der Stützeinrichtungsaufbau 324 umfasst eine Stützeinrichtungsfläche 360, an welcher die zweite Fläche 322 des Steuerorgans 314 anliegt. Wie vorstehend erläutert könnte das Steuerorgan 314 einstückig mit dem Stützeinrichtungsaufbau 324 ausgebildet werden. Jedoch sind wie gezeigt Vorsprünge 362 vorgesehen, welche in Aussparungen 363 in dem Steuerorgan 314 greifen, so dass das Steuerorgan 314 gegen den Stützeinrichtungsaufbau 324 gedrückt und drehfest gehalten werden kann.
Der Stützeinrichtungsaufbau 324 umfasst Durchlässe 366, 368, welche den sich verjüngenden Öffnungen 316, 318 entsprechen, die Durchlässe 366, 368 können größer als die Öffnung 316, 318 sein, sollten sich aber größenmäßig nahe kommen, um eine mechanische Stützeinrichtung zu bieten.
Wie gezeigt nimmt die Welle 326 wie bei der Ausführung der 13(a) bis (c) die Form eines Hohlzylinders mit Abflussöffnungen 370 an ihrem am weitesten von dem Steuerorgan 314 entfernten Ende ein.
Somit gelangt durch die sich verjüngenden Öffnungen 316 und 318 strömendes Wasser durch die Durchlässe 366, 368 in die Mischkammer 312, welche durch den Stützeinrichtungsaufbau 324 gebildet wird, und dann in die Hohlwelle 326. Das Mischwasser tritt dann aus den Abflussöffnungen 370 aus. Ein dem in den 2(a) und (b) gezeigten Gehäuse entsprechendes Gehäuse kann mit einer der Abflusskammer 72 ähnlichen Kammer versehen werden. Wasser strömt von den Abflussöffnungen 370 in die Abflusskammer und weiter aus einem Abfluss heraus.
Wie in den 13(d) und (e) gezeigt erstrecken sich ringförmige Wände 374 einwärts der Mischkammer 312 von der gegenüberliegenden Stützeinrichtungsfläche 360 des Stützeinrichtungsaufbaus 324. Diese ringförmigen Wände 374 erstrecken sich zu einer Fläche 376 des Stützeinrichtungsaufbaus 324 um den Umfang der Hohlöffnung der Welle 326. Auf diese Weise wird der innere Abschnitt der Stützeinrichtungsfläche 360 des Stützeinrichtungsaufbaus 324 zusätzlich gestützt, wodurch seine Neigung gemindert wird, sich unter hohen Wasserzuleitungsdrücken zu biegen.
Wie gezeigt umfasst die ringförmige Wand 374 Unterbrechungen 378, welche einen Wasserstrom durch zur Hohlwelle 326 zulassen. Auf diese Weise kann Wasser nicht direkt von der sich verjüngenden Öffnung 316, 318 in die Welle 326 strömen. Das Wasser muss zuerst um Teile der ringförmigen Wand 374 strömen. Dies trägt zu einem Mischen bei. Wenn weiterhin das Wasser dann durch die Unterbrechungen 378 in den ringförmigen Wänden 374 strömt, werden Wasserströme aufeinander zu gelenkt, wodurch das Mischen weiter verbessert wird.
Es ist möglich, weitere Merkmale an den Unterbrechungen 378 oder in den Innenwänden der Welle 326 (wie zum Beispiel für die Mischeinrichtung 200 beschrieben) zu integrieren, um das Mischen weiter zu verbessern.
Für die in den 13(a) bis (c) oder die in den 13(d) und (e) gezeigte Anordnung ist es erforderlich, eine drehbare Fassung vorzusehen, mittels welcher das Steuerorgan gegenüber den Wasserzuführungen dreht. Das Steuerorgan wird durch die Hohlwelle gedreht, welche sich aus der Antriebsöffnung 27 des Gehäuses heraus erstreckt und zum Beispiel durch einen Schrittmotor 28 angetrieben wird. Somit ist das einfachste Vorgehen bei der Befestigung des Stützeinrichtungsaufbaus das herkömmliche Vorsehen von Lagern für die Hohlwelle. Da aber das Steuerorgan dem Druck von den Wasserzuführungen bei einem relativ großen Radius standhalten muss, ist dies mit Problemen behaftet. Insbesondere ist unter Berücksichtigung der Anordnung der 13(a) bis (c) der von den Wasserzuführungen 2, 4 ausgeübte Druck hin zum Außenumfang des Steuerorgans 14 gerichtet und somit neigt das Steuerorgan 14 zum Wegbiegen. Ferner können die Zuleitungsdrücke an den Wasserzuführungen 2, 4 recht unterschiedlich sein. Dies tritt ganz natürlich auf, wenn das Steuerorgan 14 so eingestellt ist, dass es viel durch eine Zuführung und wenig durch die andere Zuführung strömen lässt.
Zur Lösung dieser Probleme wird wie in den 2(a) und (b) gezeigt eine Anlaufflächenanordnung 80 hin zum Außenumfang hinter der zweiten Fläche 22 des Steuerorgans 14 vorgesehen. Insbesondere liegt in der gezeigten Ausführung der Anlaufflächenanordnung 80 an der Rückseite des Stützeinrichtungsaufbaus 24 entlang der Außenfläche der Basiswand 24a an.
Die Anlaufflächenanordnung 80 ist in 14 dargestellt, welche die offene Seite der ersten Hälfte 8 des Gehäuses zeigt. Die Anlaufflächenanordnung 80 umfasst einen Käfig 82, welcher mehrere drehbare Komponenten 84 fest hält. Vorzugsweise (und wie dargestellt) sind die drehbaren Komponenten 84 Kugellager, so dass der Anlaufflächenanordnung 80 als Kugellagerring ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der Käfig 82 ein geformtes Kunststoffteil, welches die Kugellager 84 fest hält.
Wie in 2(a) und (b) gezeigt bilden die erste Hälfte 8 und die zweite Hälfte 10 des Gehäuses zusammen eine erste im Allgemeinen zylindrische Wand 8a, 10a, welche einen Zuflussraum für das Aufnehmen der umlaufenden Wand 24b des Stützeinrichtungsaufbaus 24 bildet. Die erste Hälfte 8 umfasst auch eine zweite im Allgemeinen zylindrische Wand 8b, welche den Abflussraum für das Aufnehmen der Hohlwelle 26 bildet.
Die erste Hälfte 8 des Gehäuses ist dann mit einem im Allgemeinen senkrechten Rand 8c versehen, welche an die erste und die zweite im Allgemeinen zylindrische Wand anschließt. Wie dargestellt bildet dieser Rand 8c eine Auflage, auf der die Anlaufflächenanordnung 80 ruht.
Somit ist die durch die Wasserzuführungen 2, 4 auf das Steuerorgan 14 ausgeübte Kraft gerade durch den Stützeinrichtungsaufbau 24 auf die Anlaufflächenanordnung 80 und der Rand 8c des Gehäuses gerichtet. Auf diese Weise müssen der Stützeinrichtungsaufbau 24 und die Welle 26 nicht so konstruiert werden, dass sie den Drallkräften standhalten, welche ansonsten in ihnen durch die Wasserzuführungen erzeugt werden würden. Die Kräfte werden direkt durch die umlaufende Wand 24b des Stützeinrichtungsaufbaus übertragen.
Wie ersichtlich ist, bieten die verschiedenen Mischelemente in der Vorrichtung einem Strömen durch die Vorrichtung Widerstand. Dadurch kommt es zu einem gewissen Gegendruck, dort wo die Zuführungen 2, 4 auf das Steuerorgan 14 treffen. Da die Öffnungen 16, 18 ferner bezüglich der abdichtenden becherförmigen Dichtungen 50 länglich sind, kann Wasser von der jeweiligen Zuführung 2, 4 durch eine dieser Öffnungen 16, 18 treten und dann zurück aus der gleichen Öffnung 16, 18 längs der Zuführungen 2, 4 strömen. Wenn die Vorrichtung auf ganz heiß oder ganz kalt eingestellt wird oder wenn der Versorgungsdruck für die beiden Zuführungen unterschiedlich ist, kann ein derartiges Austreten von Wasser eine signifikante Wirkung auf die Mischwassertemperatur haben. Insbesondere kann Wasser um die Außenseite der Stützeinrichtung 24 herum zu dem Abflussraum 72 um die Hohlwelle 26 austreten.
Um diese Wirkung zu verhindern, ist die Vorrichtung mit einer Dichtung 170 versehen. Die Dichtung 170 ist ringförmig und dichtet zwischen der Innenfläche der Wände der ersten Hälfte 8 des Gehäuses und einer Außenfläche der Welle 26 ab. Im Einzelnen ist die Dichtung 170 stromaufwärts der Auslassöffnung 70 und des Auslaufes 6 angeordnet. Auf diese Weise erreicht zwischen der Stützeinrichtung 24 und dem Gehäuse strömendes Wasser nicht den Abflussraum 72.
Vorzugsweise und wie dargestellt ist die Dichtung 170 eine V-Dichtung, so dass ihr Abdichtvermögen zunimmt, wenn der Differentialdruck steigt. Dieser Differentialdruck wird in der Praxis nicht sehr hoch sein, da er sich nur aus dem von den Mischelementen verursachten Druck ergibt.
Wie vorstehend erwähnt ist das Gehäuse aus einer ersten Hälfte 8 und einer zweiten Hälfte 10 gebildet. Es ist eindeutig nötig, diese beiden Hälften so zusammenzubauen, dass sie richtig abdichten.
Es wäre möglich, die erste Hälfte 8 und die zweite Hälfte 10 mittels Gewinden an den jeweiligen Hälften zusammenzuschrauben. Dann wäre es aber sehr schwierig, eine richtige Drehausrichtung zwischen der ersten und der zweiten Hälfte sicherzustellen, sobald sie vollständig in einen dichtenden Eingriff gedreht und angezogen worden sind.
Es wäre auch möglich, zur Abdichtung gegen einen Innenumfang der anderen Hälfte einen O-Ring um einen Außenumfang der einen Hälfte anzubringen. O-Ringe werden jedoch in Nuten oder Kanälen vorgesehen. Diesbezüglich ist es zur Ausformung eines geeigneten Or-Ring-Kanals in einem Außenumfang der ersten oder zweiten Hälfte nötig, eine Form zu benützen, welche entlang einer durch den O-Ring-Kanal laufenden Linie geteilt ist. In der Praxis führt dies unvermeidlicherweise zu einer leichten Wulst in dem Kunststoff-Formteil, wodurch möglicherweise der O-Ring selbst beschädigt oder zumindest seine Dichteigenschaften beeinträchtigt werden.
Zur Lösung dieser Probleme umfasst, wie in den 2(a) und (b) sowie 14 gezeigt, die erste Hälfte 8 eine Stufe 90, in welche ein O-Ring 92 eingepasst wird. Die erste Hälfte umfasst ferner einen Rand 94. Wie in den 2(a) und (b) gezeigt wird, umfasst die zweite Hälfte 10 des Gehäuses einen sich nach außen erstreckenden Flansch 96, an dessen Ende sich ein axial verlaufender Flansch 98 befindet. Wie ebenfalls in den 2(a) und (b) gezeigt wird, greifen der sich nach außen erstreckende Flansch 96 und der axial verlaufende Teil 98 der zweiten Hälfte 10 mit dem Rand 94 der ersten Hälfte 8. Dieses Greifen ist so ausgelegt, dass der O-Ring 92 um den richtigen Betrag zusammengedrückt wird, um die erforderliche Abdichtung zu verwirklichen. Wenn die erste und die zweite Hälfte 8, 10 insbesondere in dieser Stellung gehalten werden, wird eine korrekte Abdichtung verwirklicht.
Durch diese Anordnung kann, wie ferner ersichtlich ist, die Verbindung zwischen den Formen für das Erzeugen der ersten Hälfte 8 um einen radialen Umfang der ersten Hälfte 8 laufen, wie zum Beispiel um den Rand 94. Auf diese Weise wird der Sitz des O-Rings 92 nicht beeinträchtigt.
Um die erste und die zweite Hälfte 8, 10 in dieser Stellung zu halten, wird ein Kragen 100 vorgesehen.
Der Kragen 100 passt um den Rand 94 der ersten Hälfte 8 und die Teile 96, 98 der zweiten Hälfte 10, so dass ein Lösen derselben verhindert wird. Durch Verwenden eines Kragens aus hartem Material ist es nicht notwendig, eine Presskraft zwischen der ersten und der zweiten Hälfte 8, 10 vorzusehen. Der Kragen hält lediglich die erste und zweite Hälfte 8, 10 in der richtigen Stellung zusammen, so dass der O-Ring 92 die korrekte Abdichtkraft liefert. Die den Kragen 100 ortsfest haltende Kraft ist radial einwärts des Rands 94 und der Teile 96, 98 gerichtet. Somit ist die Kraft senkrecht zu der für das Zusammenhalten der ersten und der zweiten Hälfte 8, 10 erforderlichen Kraft. Somit ist keine große Kraft erforderlich, um den Kragen 100 festzuhalten, doch bei ortsfestem Kragen kann er beträchtlichen Kräften standhalten, die sich aus dem Innendruck ergeben, welcher die erste und zweite Hälfte 8, 10 zu lösen versucht.
Es ist wie gezeigt auch möglich, dass der Querschnitt des Kragens 100 innere Stützeinrichtungsflächen 102, 104 aufweist, welche geringfügig auseinander gehen. Der Rand 94 der ersten Hälfte 8 und der sich nach außen erstreckende Flansch 96 der zweiten Hälfte 10 sind um einen entsprechenden Betrag abgewinkelt. Wenn der Wasserinnendruck versucht, die erste und die zweite Hälfte 8, 10 zu lösen, wird auf diese Weise ein Teil der axialen Trennkraft mittels der auseinander gehenden Flächen zu einer radialen auswärts gerichteten Kraft übertragen. Auf diese Weise muss die Festigkeit des Querschnitts des Kragens 100 nicht der beschränkende Faktor beim Zusammenhalten der ersten und zweiten Hälfte sein. Durch Erhöhen der Festigkeit des Kragens 100 um dessen Umfang kann höheren Innendrücken standgehalten werden. Dies kann zum Beispiel durch Festziehen eines Metallbands um den Außenumfang des Kragens 100 verwirklicht werden.
Somit gibt die Verwendung des die erste und zweite Hälfte 8, 10 zusammenhaltenden Kragens 100 eine einfache und höchst wirksame Dichtanordnung an die Hand. Auf den O-Ring 92 wird kein übermäßiger Druck ausgeübt und es sind keine Komponenten erforderlich, die zusammengeschraubt werden müssen. Diesbezüglich wird angemerkt, dass das Drehen der ersten und zweiten Hälfte 8, 10 zueinander zu deren Verschrauben den O-Ring 92 verdrehen und beschädigen könnte.
Wie vorstehend erwähnt und in 2(b) gezeigt wird, erstreckt sich die Welle 26 durch eine Öffnung 27 in der ersten Hälfte 8 am Boden des Abflussraums 72, so dass sie zum Beispiel durch den Motor 28 gedreht werden kann.
Die 15(a) und (b) zeigen die Vorrichtung mit entferntem Motor 28.
Die Welle 26 umfasst eine Nullstellungsanzeige 110. Die Stellung der Nullstellungsanzeige 110 um den Umfang herum zeigt die Drehausrichtung des Steuerorgans 14 in dem Ventilgehäuse an. Im Einzelnen ist ein Nullstellungsdetektor 112 an der Außenfläche des Gehäuses vorgesehen, so dass jedes Mal, wenn die Nullstellungsanzeige 110 den Nullstellungsdetektor 112 aktiviert, ein zugehöriges Regelsystem die Stellung des Steuerorgans ermitteln kann. Somit wird der Nullstellungsdetektor 112 bei einer bestimmten einzelnen Drehstellung aktiviert. Vorzugsweise zeigt die Aktivierung des Nullstellungsdetektors 112 die vollständig ausgeschaltete Stellung des Ventils an.
Auf diese Weise kann der Motor 28 das Steuerorgan 14 lediglich kontinuierlich drehen, bis der Nullstellungsdetektor 112 aktiviert wird, damit das System dann weiß, dass dies die Abschaltstellung ist.
Die Nullstellungsanzeige 110 und der Nullstellungsdetektor 112 können in unterschiedlicher Weise ausgeführt werden. Speziell kann eine Nocke an der Welle 26 in Verbindung mit einem Mikroschalter an dem Gehäuse vorgesehen oder mit dieser verbunden werden. Wie gezeigt umfasst die Nullstellungsanzeige 110 eine Kerbe in dem Außenumfang der Welle 26, welche von dem Detektor 112 erfasst wird. Alternativ kann der Nullstellungsdetektor ein Fotodetektor sein, welcher auf eine Markierung oder einen mit der Welle 26 verbundenen Vorsprung reagiert.
Vorzugsweise erstreckt sich die Nullstellungsanzeige 110 axial entlang der Welle 26, so dass der Detektor 112 nicht präzis in axialer Richtung angeordnet sein muss. Im Einzelnen kann der Detektor bei einer vorbestimmten Winkelposition auf Stiften an der Außenfläche des Gehäuses angebracht sein.
Bei Verbinden der Zuführungen 2, 4 ist es oft wesentlich sicherzustellen, dass die Zuführungen 2, 4 mit der richtigen Wasserzufuhr verbunden werden. Insbesondere bei Verwenden von Mischventilen für das Mischen von heißem und kaltem Wasser ist es meist wesentlich, dass eine bestimmte Zuführung mit der Heißwasserversorgung verbunden wird. Unter Bezug auf die 3(a) und (b) geht in der Tat aus der obigen Beschreibung hervor, dass bei Drehen des Steuerorgans 14 gegen den Uhrzeigersinn, um die Öffnung 16 neben einer Wasserzuführung vorzusehen, das System immer erwartet, entweder die Kalt- oder die Heißwasserzufuhr einzuschalten. Für den Heimgebrauch in Duschen ist es zum Beispiel wesentlich, dass das Ventil bei Öffnen des Ventils immer zuerst die Kaltwasserzufuhr öffnet und dann heißes Wasser beimischt.
Das Ventil funktioniert nicht korrekt, wenn die Zuführungen umgekehrt sind, da das Ventil ganz heiß liefert, anstatt einfach abzuschalten.
Durch Verwenden der Nullstellungsanzeige 110 und des Nullstellungsdetektors 112 kann dies verhindert werden.
Wenn nämlich die Wasserzuführungen inkorrekt verbunden sind, so dass das Ventil nicht arbeitet, muss der Wasseranschluss nicht geändert werden. Stattdessen kann die Nullstellungsanzeige oder der Nullstellungsdetektor in eine entgegen gesetzte Stellung zur Welle 26 und zum Steuerorgan 14 bewegt werden. Diesbezüglich zeigen die 15(a) und (b) die Neupositionierung des Nullstellungsdetektors 112. Auf diese Weise ist für die gezeigte Ausführung die entgegen gesetzte Stellung eine entgegen gesetzte diametrale Stellung relativ zur Welle 26 und zum Steuerorgan 14, und das Regelsystem betrachtet die Abschaltstellung als 180° von der aktuellen Stellung entfernt und stellt das Steuerorgan 14 neu auf diese neue Stellung ein. Bei anderen Anordnungen kann die Abschaltstellung natürlich ein anderer Winkel zur aktuellen Stellung sein. Von der neuen Stellung öffnet ein Drehen des Steuerorgans 14 wie erwartet zuerst die Kaltwasserzufuhr.
Statt den Nullstellungsdetektor an dem Gehäuse zu bewegen, ist es auch möglich, zwei diametral gegenüber liegende Nullstellungsdetektoren vorzusehen. In diesem Fall kann der entsprechende Detektor entsprechend dem beobachtetem Ventilbetrieb manuell durch den Bediener verbunden werden. Alternativ könnte das System automatisch den Nullstellungsdetektor aktivieren, was ein korrektes Funktionieren des Ventils erzeugt.
Es versteht sich, dass das Prinzip der Verwendung einer Nullstellungsanzeige und eines Nullstellungsdetektors bzw. von Nullstellungsdetektoren und deren Bewegen/Schalten auf andere Anordnungen des Steuerorgans angewendet werden kann, so dass die Bewegung nicht immer diametral ist. Zum Beispiel würden bei linearen Anordnungen, wie sie in den 8(a) und (b) gezeigt werden, die Anzeige oder der Detektor von einem Verfahrstreckenende zum anderen bewegt werden. Das Prinzip ist aber bei der gezeigten Ausführung, bei der das Steuerorgan 14 kontinuierlich in einer Richtung durch alle Betriebsarten drehen kann, besonders vorteilhaft.
Wie vorstehend erwähnt, kann das Ventil einen Temperatursensor 30 für das Erfassen der Temperatur des von den Zuleitungsventilen 2 und 4 eingemischten Wassers umfassen.
Bei abgeschaltetem Ventil kann das Wasser aus der Mischkammer 12 und aus dem Auslauf 6 abfließen. Somit können die Komponenten in dem Ventil trocknen, was zu Verkalkung führt. Dies kann für Temperatursensor wie Thermistoren besonders schädigend sein.
Bei der in den 2(a) und (b) gezeigten bevorzugten Ausführung ist der Temperatursensor 30 in dem Abflussraum 72 unmittelbar neben dem Auslauf 6 vorgesehen. Insbesondere bewegt sich der Strom von den mehreren Öffnungen 70 in der Hohlwelle 26 zum Auslauf 6 direkt an dem Temperatursensor 30 vorbei, so dass der Temperatursensor 30 direkt auf den Mischwasserstrom anspricht, der gerade aus dem Auslauf 6 austritt.
Bei dieser Positionierung des Temperatursensors 30 ist unter Bezug auf 16(a) ersichtlich, dass bei jeder Ausrichtung der Vorrichtung, bei der die Drehachse des Steuerorgans 14 senkrecht ist, bei Ablassen von Wasser aus dem Hohlraum 72 durch die Auslassöffnung zu dem Auslauf 6 eine kleine Wassermenge am Boden des Hohlraums 72 unter dem Rand der Auslassöffnung zurückbleibt. Da bei diesen Ausrichtungen der Temperatursensor unter der Auslassöffnung angeordnet ist, führt dies dazu, dass der Temperatursensor 30 im Wasser eingetaucht bleibt.
Wenn die Vorrichtung so ausgerichtet ist, dass sich der Auslauf ganz oben befindet, bleibt natürlich analog der Abflussraum 72 voll Wasser und der Temperatursensor 30 bleibt eingetaucht.
Wenn dagegen die Vorrichtung so ausgerichtet ist, dass die Drehachse des Steuerorgans 14 waagerecht und der Auslauf waagerecht sind, wenn Wasser aus dem Auslauf 6 abgelassen wird, befindet sich der Temperatursensor 30, da er zum Auslauf mittig angeordnet ist, über dem unteren Rand des Auslaufes und somit über dem in dem Abflussraum 72 gehaltenen Wasser.
Es versteht sich, dass sich bei Entleeren des Systems unter Schwerkrafteinwirkung das Wasser nur nach unten und nicht nach oben bewegt. Daher sollte der Temperatursensor 30 unter dem niedrigsten Punkt angeordnet werden, von dem Wasser aus dem Abflussraum 72 abläuft.
In der Praxis wird die Vorrichtung mit Mittel versehen, durch welche sie an einer Wand, Decke, Boden, etc. befestigt werden kann. Abhängig von den jeweiligen Installationsbedingungen ist es nützlich, wenn man die Vorrichtung in mehreren unterschiedlichen Ausrichtungen montieren kann. Auf der Grundlage einer Montage an einer waagerechten oder senkrechten Fläche gibt es sechs mögliche Grundausrichtungen, nämlich drei zueinander senkrechte Achsen und die zwei entgegen gesetzten Richtungen für jede Achse.
In der Praxis kann es Beschränkungen dafür geben, wie die Vorrichtung unter Berücksichtigung des verfügbaren Platzes montiert wird. Somit wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung in drei zueinander senkrechten Ausrichtungen montierbar ist und dass bei allen diesen Ausrichtungen der Temperatursensor 30 immer noch in Wasser eingetaucht bleibt, wenn das Wasser unter Schwerkraft aus der Vorrichtung abfließen kann. Das heisst, wenn das Ventil zwischen der Benützung abgeschaltet ist.
Wie vorstehend erwähnt bleibt, wenn sich die Auslassöffnung des Auslaufes 6 eindeutig ganz oben befindet, der Temperatursensor 30 eingetaucht. Auch wenn der Temperatursensor 30 direkt außerhalb des Durchmessers der Auslassöffnung angeordnet ist, kann der Auslauf 6 waagerecht ausgerichtet werden, wobei der Temperatursensor 30 immer noch unter dem unteren Rand der Auslassöffnung liegt und somit immer noch in dem Abflussraum 72 eingetaucht bleibt.
Natürlich kann die Auslassöffnung bei manchen Vorrichtungen gegenüber dem Gehäuse geneigt sein, so dass bei Montage des Gehäuses die Öffnung gegenüber der Waagerechten oder Senkrechten geneigt ist. Wenn die waagerechten und senkrechten Ebenen den Umfang der Auslassöffnung schneiden muss diesbezüglich zwecks Erreichen der gleichen Wirkung der Temperatursensor 30 unter diesen Ebenen angeordnet werden, um wiederum eingetaucht zu bleiben.
Wie in den 16(b) und (c) gezeigt wird, ist der Temperatursensor 30, auch wenn er außerhalb des Durchmessers der Auslassöffnung angebracht ist, bezüglich der Öffnung mittig angebracht, das heisst entlang einer Verlängerung der Auslassöffnung. Wenn die Vorrichtung auf der Seite liegt, das heisst mit der Auslassöffnung in einer senkrechten Ebene, fließt somit Wasser aus dem Hohlraum 72 ab, so dass der Temperatursensor 30 frei liegt.
Um dies zu beheben, wird ein Einsatz 400 für das Einsetzen in den Auslauf 6 vorgesehen. Dies wird in den 17(a) bis (c) gezeigt.
Wie dargestellt umfasst der Einsatz 400 eine zylindrische Außenwand 402, welche in dem Auslauf 6 aufgenommen wird. Der Einsatz 400 dichtet gegen den Auslauf 6 ab und kann diesbezüglich aus einem elastischen Material für den Schiebesitz in den Auslauf 6 hergestellt sein. Er kann auch Mittel, wie zum Beispiel den Grat 403, aufweisen, welcher mit dem Auslauf 6 zusammenwirkt und eine korrekte relative Ausrichtung sicherstellt.
Der Einsatz 400 umfasst weiterhin ein Umlenkblech bzw. eine Umlenkfläche 404 in der zylindrischen Wand 402. Die Umlenkfläche 404 umfasst einen schnecken- oder spiralförmigen Abschnitt ähnlich einer Archimedischen Schraube. Die Mitte dieses spiralförmigen Abschnitts ist zur Mitte des Zylinders 402 und somit zum Auslauf 6 versetzt. Der Versatz ist so ausgelegt, dass er für das Umschließen der Breite des Temperatursensors 30 ausreicht, welcher bezüglich des Auslaufes 6 mittig angeordnet ist. Wenn der Temperatursensor 30 versetzt würde, dann müsste somit die spiralförmige Umlenkfläche 404 nicht über die Mittellinie gehen.
Somit geht unter Bezug auf 16(c) hervor, dass die Umlenkfläche 404 ein Rand in dem Auslauf 6 erzeugt, welcher höher als der Temperatursensor 30 ist. Wenn Wasser aus der Vorrichtung abgelassen wird, wird es somit in dem Abflussraum 72 bis zur Höhe der Umlenkfläche 404 zurückgehalten und der Temperatursensor 30 bleibt eingetaucht.
Durch Vorsehen des spiralförmigen Abschnitts bleibt der Auslauf 6 relativ unverengt. Die innere Querschnittfläche des Auslaufes 6 wird nämlich nur durch die Dicke des spiralförmigen Abschnitts nicht um die gesamte Querschnittfläche der Umlenkfläche verringert. Während normalen Strömens wird mit anderen Worten nur ein Drehen des Wassers verursacht.
Natürlich können ähnliche Anordnungen für andere Vorrichtungen vorgesehen werden, bei welchen wie vorstehend erwähnt die Auslassöffnung und/oder der Auslauf bei Montage der Vorrichtung nicht parallel zur Waagerechten oder Senkrechten angeordnet sind. In diesem Fall kann der niedrigste Punkt der Umlenkfläche als effektive Grenze betrachtet werden, das heisst die Höhe, bei welcher die Umlenkfläche den Wasserstrom während des Ablassens effektiv beschränkt. Wenn die waagerechte Ebene durch diese effektive Grenze verläuft, sollte der Temperatursensor unter der Ebene angeordnet werden. Auf diese Weise stellt die Umlenkfläche sicher, dass der Temperatursensor 30 eingetaucht bleibt.
Die 18(a) und (b) zeigen eine alternative Anordnung. Das Gehäuse des Ventils ist so angeordnet, dass sich der aktive Teil des Temperatursensors 530 in einen Teil des Ventilgehäuses erstreckt, welches nach Ablassen von Wasser aus dem Ventilgehäuse durch den Auslauf 506 Wasser zurückhält.
Unter Bezug auf 18(a) wird ersichtlich, dass die Spitze des Temperatursensors 530 unter dem Auslauf 506 liegt. Dies trifft eindeutig für alle durch 18(a) vertretenen Ausrichtungen zu, bei denen der Auslauf 506 waagerecht und über dem Temperatursensor 530 liegt.
Unter Bezug auf 18(b) wird wiederum ersichtlich, dass bei einem senkrecht über dem Ventil ausgerichteten Auslauf 506 der Temperatursensor 530 oder zumindest dessen Spitze im Wasser eingetaucht bleibt, wenn Wasser durch den Auslauf 506 aus dem Ventilgehäuse abgelassen wird.
Das Gehäuse des Ventils ist so angeordnet, dass sich der Temperatursensor 530 oder zumindest dessen Spitze in einen ausgesparten Teil 520 erstreckt. Dieser ausgesparte Teil 520 ist so angeordnet, dass in drei senkrechten Ausrichtungen und den Ausrichtungen dazwischen bei Ablassen von Wasser aus dem Ventilgehäuse eine kleine Wassertasche in der Aussparung 520 zurückbleibt, welche den Temperatursensor 530 eingetaucht hält.
Durch Eingetauchthalten des Temperatursensors oder zumindest seiner Spitze besteht somit auf diese Weise eine geringe Neigung zur Kalkablagerung auf dem Temperatursensor 30 und seine Lebensdauer wird stark verlängert.
Wie oben erwähnt wird das Ventil zur Installation in einem Gebäude im Allgemeinen in Form irgendeines im Allgemeinen rechteckigen Gehäuses an die Hand gegeben. Somit wird das Ventil 30 so in dem Ventilgehäuse angeordnet, dass bei im Gehäuse montiertem Ventil der Temperatursensor 30 von den sechs möglichen Ausrichtungen des Gehäuses in drei zueinander senkrechten Ausrichtungen im Wasser eingetaucht bleibt.
Es versteht sich, dass bei der jeweiligen gezeigten Ausführung der Temperatursensor auch bei Ausrichtungen zwischen diesen drei senkrechten Ausrichtungen eingetaucht bleibt.

Claims

Wassermischventil mit: zwei Wasserzuführungen (2, 4); einer Mischkammer (12); einem drehbaren Steuerorgan (14) mit Öffnungen (16, 18) zur Steuerung einer Durchflussmenge von den Wasserzuführungen (2, 4) zu der Mischkammer (12), wobei das Steuerorgan (14) aus einer im Wesentlichen kreisförmigen Platte mit ersten und zweiten Flächen (20, 22) besteht, wobei die Wasserzuführungen gegen die erste Fläche (20) abdichten (50) und die Öffnungen (16, 18) sich zwischen den ersten (20) und zweiten (22) Flächen erstrecken; einer Stützeinrichtung (24), die eine Basiswand allgemein parallel zum Steuerorgan (14) enthält, und einer Umfangswand, die sich von dem Umfang der Basiswand bis zu dem Umfang des Steuerorgans (14) erstreckt, um das Steuerorgan (14) zu stützen und dazwischen die Mischkammer (12) zu bilden; dadurch gekennzeichnet, dass: die Stützeinrichtung (24) und das Steuerorgan (14) zusammen relativ zu den Wasserzuführungen drehbar sind; die Basiswand (24a) innere und äußere Flächen aufweist, wobei die innere Fläche der zweiten Fläche des Steuerorgans (14) gegenüberliegt; und das Wassermischventil des Weiteren eine Schublaufflächenanordnung (80) aufweist, die die Stützeinrichtung (24) an einem äußeren Umfang der äusseren Fläche der Basiswand (24a) stützt.
Wassermischventil nach Anspruch 1, wobei die Anlaufflächenanordnung (80) zahlreiche drehbare Elemente (84) aufweist, die zur Kontaktnahme um den äußeren Umfang der äußeren Fläche der Basiswand (24a) verteilt sind.
Wassermischventil nach Anspruch 2, wobei die Anlaufflächenanordnung (80) ein geformtes Teil (82) aufweist, das die zahlreichen drehbaren Elemente (84) unverlierbar hält.
Wassermischventil nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, das des Weiteren eine Hohlwelle (26) aufweist, durch die die Stützeinrichtung drehbar ist, wobei sich die Welle axial von der Basiswand erstreckt und die Basiswand eine zentrale Öffnung für einen Wasserstrom von der Mischkammer in die Welle bildet.
Wassermischventil nach Anspruch 4, das des Weiteren ein Gehäuse (8, 10) zur Unterbringung des Steuerorgans (14), der Stützeinrichtung (24) und der Hohlwelle (26) umfasst, wobei das Gehäuse folgendes aufweist: erste Wände (8a), die einen Zuflussraum zur Aufnahme der Umfangswand der Stützeinrichtung (24) bilden; zweite Wände (8b), die einen Abflussraum zur Aufnahme der Hohlwelle (26) bilden; und einen Rand (8c) zwischen den Zufluss- und Abflussräumen (8a; 8b); wobei die Anlaufflächenanordnung (80) zwischen der Basiswand (24a) und dem Rand (8c) so angeordnet ist, dass die Stützeinrichtung (24) sich drehbar auf dem Rand (8c) abstützt.
Wassermischventil nach Anspruch 5, wobei die zweiten Wände (8b) eine Antriebsöffnung bilden und sich die Hohlwelle (26) in dem Abflussraum von dem Rand (8c) in Richtung auf und durch die Antriebsöffnung derart erstreckt, dass die Hohlwelle (26), die Stützeinrichtung (24) und das Steuerorgan (14) drehbar sind.
Wassermischventil nach Anspruch 5 oder 6, wobei die zweiten Wände (8b) einen Wasserauslauf bilden und die Hohlwelle (26) mit zahlreichen Auslassöffnungen (70) auf einem Umfang herum gegenüber dem Wasserauslauf zum Herausströmen des Wassers vom Inneren der Hohlwelle (26) durch die Auslassöffnungen (70) in den Abflussraum und anschließend durch den Wasserauslauf ausgestattet ist.
Wassermischventil nach Anspruch 7, das des Weiteren eine Dichtung (170) zwischen der Hohlwelle (26) und den zweiten Wänden (8b) oberstromig von dem Wasserauslauf und den Auslassöffnungen (70) aufweist, um das Wasser daran zu hindern, direkt von den zwei Wasserzuführungen (16, 18) zwischen der Stützeinrichtung (24) und dem Gehäuse (8, 10) zu dem Wasserauslauf zu fließen.
Wassermischventil nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, das des Weiteren aufweist: ein Gehäuse (8, 10), wobei die zwei Wasserzuführungen an dem Gehäuse für heißes beziehungsweise kaltes Wasser vorgesehen sind; ein Wasserauslauf (6) von dem Gehäuse; und ein dem Auslauf (6) benachbarten Temperatursensor (30) zur elektronischen Regelbarkeit der Auslauftemperatur; wobei die Wände des Auslaufs (6) um den Temperatursensor (30) derart gestaltet sind, dass bei sechs möglichen senkrechten Ausrichtungen des Wassermischventils, in wenigstens drei zueinander senkrechten Ausrichtungen und in jeder Ausrichtung dazwischen, der Temperatursensor (30) beim mittels Schwerkraft erfolgenden Ablassen des Wassers aus dem Wasserauslauf (6) in Wasser eingetaucht bleibt.
Wassermischventil nach Anspruch 9, das des Weiteren folgendes aufweist: einen Abflussraum (72) mit eine Auslauföffnung bildenden Wänden, wobei der Wasserauslauf mit dem Abflussraum (72) am Umfang der Auslauföffnung für ein Fliessen von dem Abflussraum zu dem Wasserauslauf (6) in Verbindung steht, wobei: der Temperatursensor (30) in dem Abflussraum (72) positioniert ist und, wo senkrechte, fiktive erste und zweite Ebenen den Umfang der Auslauföffnung (6) so schneiden, dass die Auslauföffnung (6) keine von beiden Ebenen kreuzt, der Temperatursensor (30) in dem Abflussraum (72) auf der gegenüberliegenden Seite der beiden ersten und zweiten Ebenen positioniert ist, wobei eine erste der wenigstens drei zueinander senkrechten Ausrichtungen mit der ersten Ebene horizontal und der Temperatursensor unter dem Auslauf (6) ist und wobei die zweite der wenigstens drei zueinander senkrechten Ausrichtungen mit der zweiten Ebene horizontal und der Temperatursensor (30) unter dem Auslauf (6) ist.
Wassermischventil nach Anspruch 10, das des Weiteren aufweist: ein Ablenkblech (404) in dem Auslauf, in welchem, wo eine dritte fiktive Ebene senkrecht zu den ersten und zweiten Ebenen durch den tatsächlichen Rand des Ablenkblechs (40) verläuft, der Temperatursensor (30) in dem Abflussraum (72) zu einer Seite der dritten Ebene und auf der selben Seite wie das Ablenkblech positioniert ist, wobei die dritte der wenigstens drei zueinander senkrechten Ausrichtungen mit der dritten Ebene horizontal und der Temperatursensor (30) unter der dritten Ebene ist.
Wassermischventil nach Anspruch 11, wobei das Ablenkblech (404) sich über mehr als eine Hälfte des Auslaufs so erstreckt, dass die dritte Ebene von der Mitte des Auslaufs versetzt ist, und der Temperatursensor (30) auf einer durch die Mitte des Auslaufs verlaufende Ebene positioniert ist.
Wassermischventil nach Anspruch 12, wobei das Ablenkblech (404) aus einer versetzten archimedischen Schraube besteht.
Wassermischventil nach Anspruch 11, wobei das Ablenkblech (404) aus einer archimedischen Schraube besteht.
Wassermischventil nach Anspruch 13 oder 14, wobei die archimedische Schraube sich lediglich um 180° erstreckt.
Wassermischventil nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei der Umfang des Auslaufs in einer der ersten und zweiten Ebenen liegt.
Wassermischventil nach einem der Ansprüche 9 bis 16, das eine Einrichtung zur Montage des Wassermischventils an eine horizontale oder vertikale Fläche in den wenigstens drei zueinander senkrechten Ausrichtungen aufweist.
Wassermischventil nach Anspruch 17, wobei die Montageeinrichtung ein Gehäuse umfasst, in dem das Wassermischventil gehalten ist.
Wassermischventil nach Anspruch 1, 2, 3 oder 9, das des Weiteren aufweist: eine das drehbare Steuerorgan (14) enthaltende, drehbare Regeleinrichtung; und einen Nullstellungsdetektor (112), in welchem ein Nullstellungsanzeiger (110) an der Regeleinrichtung zur Erfassung durch den Nullstellungsdetektor (112) so vorgesehen ist, dass, wenn der Nullstellungsdetektor (112) den Nullstellungsanzeiger (110) an einer vorbestimmten Position erfasst, bestimmbar ist, dass die Öffnungen (16, 18) an einer vorgewählten Drehstellung relative zu den Zuführungen (2, 4) positioniert sind.
Wassermischventil nach Anspruch 19, wobei die Regeleinrichtung eine sich axial von dem Steuerorgan (14) erstreckende Welle aufweist, wobei die Regeleinrichtung mittels der Welle drehbar ist und der Nullstellungsanzeiger (110) an einer vorbestimmten Position um den Umfang der Welle beabstandet von dem Steuerorgan (14) vorgesehen ist.
Wassermischventil nach Anspruch 20, wobei der Nullstellungsanzeiger (110) sich an einer vorbestimmten, relativen Drehausrichtung in Bezug auf die Öffnungen (16, 18) befindet.
Wassermischventil nach Anspruch 20 oder 21, wobei der Nullstellungsanzeiger (110) sich axial entlang der Welle so erstreckt, dass er an unterschiedlichen Positionen entlang der Welle erfassbar ist.
Wassermischventil nach Anspruch 20, 21 oder 22, das des Weiteren aufweist: ein Gehäuse, in dem das Steuerorgan (14) und die Welle gehalten sind, wobei das Gehäuse eine Antriebsöffnung (27) bildet, durch die sich die Welle so erstreckt, dass sie von außerhalb des Gehäuses drehbar ist, wobei der Nullstellungsanzeiger außerhalb des Gehäuses positioniert ist.
Wassermischventil nach Anspruch 23, wobei das Gehäuse um die Welle eine Außenfläche aufweist und der Nullstellungsdetektor an der Außenfläche an der Welle benachbart befestigt ist.
Wassermischventil nach Anspruch 24, wobei zahlreiche Detektorbefestigungen an der Außenfläche um die Welle vorgesehen sind, wobei jede Detektorbefestigung zum Empfang des Nullstellungsdetektors geeignet ist.
Wassermischventil nach Anspruch 25, wobei zwei Detektorbefestigungen vorgesehen sind, wobei einer dem anderen in Bezug auf die Welle diametral gegenüberliegt.
Wassermischventil nach einem der Ansprüche 19 bis 26, wobei der Nullstellungsanzeiger (110) ein Nocken wie zum Beispiel eine Vertiefung oder ein Vorsprung ist.
Wassermischventil nach einem der Ansprüche 19 bis 27, wobei der Nullstellungsdetektor (112) einen Mikroschalter aufweist.