DE901395C - Mischhahn - Google Patents

Mischhahn

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DE901395C
DE901395C DEB16041A DEB0016041A DE901395C DE 901395 C DE901395 C DE 901395C DE B16041 A DEB16041 A DE B16041A DE B0016041 A DEB0016041 A DE B0016041A DE 901395 C DE901395 C DE 901395C
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    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • G05D23/01Control of temperature without auxiliary power
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    • G05D23/1306Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids
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Description

  • Mischhahn Die Erfindung bezieht sich auf einen Mischhahn für Warm- und Kaltwasser mit selbsttätiger Regelung der Mischwassertemperatur mittels eines ein Ausdehnungsmedium enthaltenden, in der Längs--richtung dehnbaren und,zusammenziehibaren Hohlrippenrohres.
  • Bekannte Mischhähne idieser Art !haben den Nachteil, daß das Rippenrohr gern ausknickt, was die M.isch:genaui,gkeit beeinträchtigt. Außerdem ist das Volumen des Au,sdehnunigsimedi,ums (Fl.üssigkeit) unverhältnis:mäDig groß, so @daß die bekannten Hähne sehr träge arbeiten. Außerdem wird das Rippenrohr vom Mischwasser nur teilweise bestrichen, und es findet ein unerwünschter Wärmefluß in bezüg auf Idas Au:sde!hnungsmedium statt; beides ;beeinträchtigt die Mischgenauigkeit erheblich.
  • Der erfindungsgemäße Mischhahn ist dadurch gekennzeichnet, daß der das Ausdehnungsmedium. enthaltende Raum vom an seiner Außenseite vom Wasser umspülten Hohlrippenrohr und. von. einem in diesem Neigenden Füllkörper gebildet ist, ider .das Holhlrippenrohr gegen Ausknidken führt und zugleich der Wärmeisolation des Ausdehnungsmediums dient.
  • Der erfindungsgemäße ,Mischhahn isst praktisch trägheitslos, und es können bei ihm alle die Mischgenauigkeit herabsetzenden Umstände vermieden werden.
  • Die Zeichnungzeigt beispielsweise drei Ausführungs@formen des Erfindungsgegenstandes und. eine Detailvariante.
  • Fig. i ist ein Längsschnitt des ersten Beispiels; Fig. 2 zeigt eine.Einzelheit; Fig. 3 und 4. sind Längsschnitte zweier weiterer Ausführungsformen.
  • In allen Aus:führu.ngsarten weist der Mischhahn folgende Teile auf: ein Gehäuse i mit Ansch'lußstutzen 2 für das warme, Anschlußistutzen 3 .für das kalte Wasser sowie Anschlußlstutzen 4 für die Mischwasserableitung. Die beiden Zuleitungen für Wärm.- und Kaltwasser :münden in eine Misch-#kamnmer 5 ein. Zwischen jedem Stutzen 2, 3 und er Mischkammer 5 ist je ein Sieb 6 und. ein Rückschl.ärgventil: 7 angeordnet. .Die Ausmündungen der ,beiden Zuleitungen für Warm- und Kaltwasser in der Mischkammer 5 werden durch je ein Kegelventil abgeschlossen:. Diese Ausmündwngen liegen in .der Kammer 5 auif einer gleichen Achse und weisen je einen Kegelsitz ,8 auf. Zwischen den beiden Sitzen, 8 ist ein .axial beweglicher Ventil-,körper 9 angeordnet, welcher an seinen beiden Enden eine dem Sitz S entsprechende Kegelfläche io aufweist. Der Ventilkörper g steht einerseits unter ,der Wirkung einer Feder i i und andererseits unter derjenigen eines 12, welcher sich mit eineue seiner Enden auf einer Lagerschneide 13 abstützt. Der Ventilkörper ist in -den Bohrungen der Ventilsitze 8 durch darin gleitende Teile 1q. geführt. Anschließend an de Mischkammer 5 ist ein Raum 115 angeordnet, in welchem ein auf :den Steuerhebel: 12 winkendes therm.ostatisches Element angeordnet ist. Der Raum 15 :befindet sich zwischen der Mischkammer 5 und der Mischwasserableitung q., so daß das therm@ostatische Element mit dem aus der Mischkammer tretenden Wasser in Berührung 'kommt und ,von diiesem beein:flußt wird.
  • Das thermostatische Element besteht aus einem gerippten, elastischen Rohr 16, welches an seinen beiden Enden idicht abgeschlossen isst und, einen Füllkörper 117 enthält, durch welchen die Menge ,des im gerippten Rohr enthaltenen Ausdehn.ungsm-ediums 1611 vermindert wird.
  • Das thermostatische Element besteht aus einem Einschaltung einer gespannten Ausgleichsfeder i8 durch. eine Auflageikante i9 auf dem ,Steuerhebel 112 ab, weicher Ibei 2o am Gehäuse frei schwingbar gelagert ist. Außerdem, steht das Rohr 16 entgegen der Wirkung der Feder 11,8 unter dem Einflu:ß einer ,Spindel 2.1, welche in eine .mit dem Gehäuse fest verbundene Mutter 22 (Fig. i) eingeschraubt und mit einem Steüer!knopf 23 starr verbunden ist, auf welchem eine Temperaturskala 2.4 angeordnet ist, ,die sichgegenüber einer feststehenden Marke 2,5 auf dem Gehäuse 'bewegt. Wie aus der .Zeichnung ersichtlich, sind die Arme des Hebels 112 ungleich lang, so daß die Bewe;gungen des Thermostaten 116 auf den Ventilkörper 9 Übersetzt werden.
  • ,Der Steuerknopf 23 trägt innen einen vo:rspringenden Teil 26, der sich zwischen zwei ein-;stellbaren Anschlägen 27 ,und 28 bewegt, durch welche die Winkelverschiebung des Steuerknopfes :begrenzt wird.
  • Der an eineue Ende .des Federrohres 116 .befestigte Abschluß,teil 2:9 ist .mit einer durch eine Schraube 30 verschlossenen Einfüll@äffnunig versehen.
  • In. der Ausführungsart gemäß Fig, i ist der Raum 15 durch einen Kanal 31 mit der AbleitungsöffnUng q. verbunden.
  • Der Hebel 12 weist zwischen seinen Auflagestellen i3: und 2o einen ringförmigen Teil 3.2 auf, welcher zweidiametral gegenüberliegende Einschnitte aufweist, in welchen zwei Auflagekanten i9 aufliegen. Diese Auflag gelkanten. i.9 sind durch einen Ring 33 getragen, .der mit einem Rohr 34 fest verbünden ist, welches das gerippte Thermostatrohr 16 umgibt. Das Rohr 1,6 ist an seinem unteren Ende bei 35 fest mit dem Füllkörper 117 verbunden, welcher z. B. aus einer runden oder sonstwie geformten Metallhülse besteht. In diese Hülse 117 ist eine zweite Hülse 36 eingeschoben, deren unteres Ende bei 35 ebenfalls dicht mit .dem Rohr 116 veribunden ist. Zwischen idem Füllkörper 17 und der Hülse 36 ist ein Abschirmkärper 37 eingesetzt, welcher den Wärmeaustausch zwischen diesen Teilen ver-,mindern soll. Außerdem weist der Füllkörper 17 einen wärmeisolierenden Hählraum@ 3,7" .auf.
  • Das Röhr 3;q. weist un seinem unteren Ende Öffnungen 38 für .den Durchtritt des Wassers auf und trägt ein Gleitlager 39 für eine Stange q:0, deren über das Lager 39 hinausragendes Ende einen Federring 41 trägt. Das andere Ende ,der Stange q:0 trägt einen Kopf 4z. Zwischen .diesem letzteren und dem Lager 39 ist,die Ausgleichsfeder 18 eingesetzt.
  • Die Wirikungsweise dieser Ausführungsart ist folgende: Durch Drehung des Steuerfknopfes 23 wird die für das Mischwasser gewünschte Temperatur eingestellt. Es,wirid z. B. die Temperatur von 43' C in bezug auf die Marke 25 eingestellt. Durch diese Drehung des Steuerknopfes wird. das thermostatische Element in idiie entsprechende Regulierlage. gebracht, das heißt, der Steuerhebel 112 schwingt um seinen Drehpunlkt 2to und .bewegt -den Ventilkörper g, damit das ,gewünschte Mischunigsrverhältnis des durch idie Stutzen 2 und 3 einfließenden kalten und warmen Wassers. erreicht wird: Aus -.der Mi:schakammer 5 fließt das Mischwasser .in den Raum 15 und von da durch die Öffnungen 38 in das Rohr 34., wo es mit ,dem Rohr i-6 in Berührung kommt. Da der zwischen .dem Rohr 34 und dem. Rohr 116 frei -bleibende Zwischenraum verhältnismäßig gering ist, durchfließt ihn ,das Wasser mit relativ großer Geschwindigkeit. Dadurch entstehen auf der ganzen oder teilweisen Länge des Rohres 116 zwischen den Rippen desselben heftige Wirbel (wie ,in @Fig. 2 in größerem Maßstab dargestellt), ;wodurch das Rohr 16 in Vibration ,gebracht wird. Durch diese Vibration wird das,durch Kapillarwirkung zwischen den Rippen gehaltene Wasser fortgerissen, so daß fortlaufend neues Miischwasser seine stets -wechselnde Temperatur an das Fe.der:röhr und somit auch an das Ausdehnungsmedium 116a abgibt, welches .diurch die Vibration des Rohres 116 ebenfalls in Bewegung versetzt wird. Da die als Au:sidehnun,gsimedium verwendete Flüssigkeitsmenge zwischen dem Rohr 116 und der Hülse 117 verhältnismäßig gering ist, paßt Brie sich rasch und volliständig der momentanen Temperatur des durchströmenden Mischwassers an. Mit dem Temperaturwechsel ändert sich auch das Volumen des Aus,deh:nungsmediium.s, wodurch die Bewegungen des Thermostaten Ibewirkt werden.
  • Beim Austritt aus dem Rohr 3q., der in Fig. i nicht besonders dargestellt ist, fließt .das Wasser durch den Kanal, 3 11 in die Ableitungsöffnung q.. Wenn während des Mischvorgangs in der Heiß-oder Kaltwasserzuleitung eine Temperaturveränderung eintritt, so ändert sich natürlich die Temperatur des Mischwassers. Diese veränderte Ternperatur beeinflußt nun sofort das Aus,dehnungs,mediu,m, 16a, welches durch seine entsprechende Volumen veränderung über den Hebel 12 eine Lageveränderung des Ventilkörpers 9 :bewirkt. Die Bewegung :des Thermostaten wird aurf den Ventilkörper 9 über :die Ausgleichsfeder r,8, :das Gleitlager 39, das Rohr 3,4, .den Ring 33 und :dessen .auf den Hebel 12 abgestützte Auflagekante r9 übertragen.
  • Durch diese Bewegung des Thermostaten wird die Temperatur sofort wieder auf 43° C geregelt. Das Beispiel gemäß:Fi,g. 3 unterscheidet sich vorm oben beschriebenen nur dadurch, daß :die Ausgleichsfeder 18 außerhalb des thermostatischen Elementes angeordnet ,ist und sich auf einem Körper 43 abstützt, welcher mit der Hülse 17, :die den Füllkörper bildet, fest verbunden ist und das Rohr 34 trägt. Dieser Körper 43. trägt außerdem die Stange 4o, auf welcher das Lager 3,9 ,für das -andere Ende der Feder 18 gleitet. Am Ende der Stange 4o ist ebenfalls ein. Fe-derrin.g 41 angeordnet. Der Körper 43 trägt auch die Auflagekante r9., welche auf den @Hebel. 12 einwirkt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ,ist der Heabel r2 als ,dreiarmiger Hebel ausgebildet, welcher aber genau gleich wirkt wie der vorbeschriebene.
  • Die Feder 18 ,ist durch ineinander verschiebbare Rahrtefe 44" 45, welche am Körper 43 @bzw. am Lager 3,9 befestigt sind;, gegen direkten Kontakt mit dem Mischwasser geschützt.
  • Die Wirkungsweise :dieser Ausführungsdorm ist genau die gleiche wie diejenige der ersten Ausführungsart.
  • ,Die in Fig. 4 dargestellte Ausiführungsform weicht von den vorbeschrie'benen nur dadurch a@b, :daß das .den Thermostat u'mge'bende Rohr 34 wegfällt, weil der Mischer!körper auf dieser Länge eng ist und sich an seinem oberen Ende der Auslaufstutzen, 4 '',befindet. Ferner ist der Füllkörper 17 durch einen an seinen ,bei-den Enden albgeschlossenen Hohlkörper gebildet.
  • In der in Fig. r .dargestellten ,Ausführungsform ,des Thermostaten !könnte der Füllkörper innen mit einer Doppelwand versehen sein, wobei der so gebildete Raum entweder luftleer sein 'könnte oder aber gasförmige oder feste ,Füllistoffe enthalten könnte.Dieser Raum (könnte z. B. :durch eine Masse aus Glas oder Preßistoff oder aus irgendeinem an-.deren Material ersetzt werden.
  • In dem ,Aus,führungsbe,ispielen der Fig. 3 und 4 könnte der IFüllikörper ebenfalls luftleer gemacht werden, oder er könnte gasförmige oder feste Füllstoffe enthalten oder z. B. aus Glas oder Preßst.off oder aus irgendeinem anderen Material :bestehen. Im. letzteren Fa1.1 ikönnte er auch einen h hlen Kern aufweisen oder auch einen axialen, nach oben offenen Hohlraum.
  • Der Führungsfüll'körper 17 !kann im Querschnitt entweder rund oder vielkantig oder sternförmig oder auch rund mit Längsrippen ausgeführt sein.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: r. Mischhahn für Warm- und Kaltwasser mit selbsttätiger Regelung der Mischwassertemperatur ,mittels eines ein Ausdehnungs-@medium enthaltenden, in der Längsrichtiung .dehnbaren und zusammenziehba:ren Hohlrip.penrohres, dadurch gekennzeichnet, daß der das Ausdehnungsmedium (r611) enthaltende Raum von dem an seiner Außenseite vom Wasser umspülten Hohlri:ppenrähr (r.6) und von einem in ,diesem liegenden Füllkörper (r7) gebildet ist, der ,das H.ohlrippenrohr gegen Auisknicken führt und .zugleich der Wärmeisolation des Ausdehnungsmediums dient.
  2. 2. Mischhahn nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, :daß der das Ausdehnungsmed-iurn (r611) enthaltende Rauar zur Hauptsuche durch die Rippen des Hohlrippenrohres (r6) gebildet ist.
  3. 3. Mischhahn nach Anspruch r oder 2, gekennzeichnet durch einen Hebel, (r2), der :die Ausdehnung des Hahlri,ppenrohres (r6) unter Zwischenschaltung einer Ausgleichsfeder (r8) auf ein Regelorgan, (9) überträgt.
  4. 4. Mischhahn nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, :d.aß :die Ausgleichsfeder (r8)@ koaxial zum )Ho l:rip:penrohr (r6,) angeordnet ist.
  5. 5. Mischhahn nach Anspruch 3 oder 4, :dadurch geikennzeichnet, daß ein das Hoh'l.rippenrohr (r6) umgebendes, ,mit letzterem gekuppeltes und das Mischwasser an der Außenwandung des Hohlrippenrohres entlang führendes Rohr (3q:) .die Ausdehnung des Hohlrippenroh,res (r;6) :auf :den Hebel (r2) überträgt.
  6. 6. Mischhahn nach einem der Ansprüche 3 ;bis 5, :dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (r2) einen ringförmigen Teil (3,2) aufweist, durch welchen :das Ho:hlrippenrohr (r6) hindurchtritt.
  7. 7. Mischiha'hn nach einem der Ansprüche r bis. 6, dadurch ,gekennzeichnet, daß der Füllkörper (r7) einen wärmeisoliierenden Hohlraum (3'7a) aufweist. B. Mischhahn nach einem der Ansprüche r 'bis 6, dadurch gekennzeichnet, d,aß er mindestens teilweise aus wärmeisolierendem Material besteht.
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