CH395880A - Mechanisch gesteuertes Mischventil - Google Patents

Description

  Mechanisch gesteuertes     Mischventil       Die Erfindung bezieht sich auf     ein    mechanisch  gesteuertes     Mischventil    mit einem Kalt- und einem       Heisswasseranschluss,    einer Mischkammer und je  einem in der Schliessrichtung unter Federdruck ste  hendem Ventil zwischen den beiden Anschlüssen und  der Mischkammer, welche beiden Ventile einander  gegenüber in einer     Axe    liegen und entgegengesetzten  Hub aufweisen.  



  Bei solchen und ähnlich gebauten     bekannten     Mischventilen sind     Absperr-    und     ,Steuerorgane    an  geordnet, die ihre Funktionen, wie Öffnen,     Schliessen,     Mischen, unabhängig voneinander erfüllen. Das hat  zur Folge, dass bei Änderung der     Zopfmenge    die auf  ein gewünschtes Mischverhältnis eingestellten Steuer  organe in ihrer Lage verbleiben.

   Da aber der Durch  flusswiderstand in jedem Ventil vom Ventilhub ab  hängig ist, wird bei einer Änderung der Zopfmenge  durch Ändern der Lage     des        Absperrorgans    die       Durchfiussmenge    in jedem Ventil nicht     proportional          geändert,    so dass bei einer     Änderung    der Zapf  menge auch das     Mischverhältnis    sich ändert, ohne  dass die     Ventile    verstellt werden.

       Wenden        anderseits     bei     einer        gegebenen        Zapfenenge    die     Ventile    ver  stellt, um     Lias        Mischverhältnis    zu ändern, .so ändert  auch die Zopfmenge, ohne dass das Absperrorgan für  die Zapfenenge in seiner Lage geändert wird.  



  Die Erfindung     will    diesen Nachteil vermeiden  und hat ein mechanisches     Mischventil        zum    Ziel, das  den     Durchiiusswiderstand    in jedem Ventil über den  ganzen     Zapfmengenbereich        für        alte    Mischverhält  nisse     zwischen        Nur-kalt    und     Nur-heiss    berücksichti  gen kann.  



  Die     Erfindung        betrifft    ein     mechanisches        Wsch-          ventii    der     eingangs        genannten    Art, das durch     .einen     von aussen     verstellbaren        Steuerkörper        gekennzeich-          net        ist,    auf     welchen    sich     die        Ventilteller    mittels Tast-         stangen    abstützen,

   wobei der     Steuerkörper    an     einer          Verstellspindet        sitzt,    deren     Axe    senkrecht zur     Ventil-          axe    steht und die     axiale        Verschiebung    des     Steuer-          körpers    die Summe der beiden Ventilhübe     und        die     Drehung des Steuerkörpers das     Verhältnis    der beiden       Ventilhübe    verändert.  



  Soll     beire    Drehen .des Steuerkörpers die Zopf  menge     konstant    sein, muss die Summe der     Kaltwasser-          und        Heisswasseranteile    konstant sein.

   Die sieh aus  dieser     Bedingung    ergebenden Schnitte     durch    den       Steuerkörper    normal zur     Versteilaxe    sind geschlos  sene     Kurven,        :

  die    nur     wenig    von     exzentrischen        Krei-          sen        abweichen.    Die     Mantellinien,    auf denen     Tast-          stangen        bei    einer Verschiebung des     .Steuerkörpers     gleiten,     können        Kurven    sein, die den     Kurven    .der       Strömungscharakteristik    der beiden     Ventile    genau  entsprechen.

       Wenn    jedoch die     maximale        Zapfenenge          relativ        klein        ist,    wie dies bei     Mischventilen    an  Waschbecken, Duschen oder dergleichen in Haus  installationen     meistens    der Fall     ist,        kann    eine     min-          destens        .angenäherte        Linearität    zwischen der Wasser  menge und dem Ventilhub     angenommen        werden,

       so dass     die        genannten        Normalschnitte    des     Steuerkbr-          pers    .als     exzentrische        Kreise    ausgebildet und die Man  tellinien gerade     gemacht    werden können,

       ohne    dass  die     geforderte    Konstanz der     Zapftnenge    bei Ände  rung der     Mischtemperatur        oder    der     Mischtemperatur          bei        Änderung    der Zapfenenge merklich     beeinträchtig          wird.    Es ist ein     Vorteil        :

  der        Erfindung,        .dass    der     .Steuer-          körper    .eine einfache     geometrische    Form     haben        kann     und dadurch leicht     herstellbar    ist.  



       Ein    weiterer Vorteil     -der        Erfindung    besteht darin,  dass das     Mischventil.    für     festeinstellbare    Zopfmengen  mit     Auf-Zu-Steuerung    und einstellbarer     Uschtempe-          ratur        mit        nur        -einem        Bedienungsgriff    gebaut     werden          kann.        Solche        Mischventile        finden        vorteilhafterweise   

        Verwendung in Anlagen mit vielen Zapfstellen, z. B.  in Hotels, da sie einen sparsameren Wasserverbrauch  bewirken als Mischventile mit einstellbarer Zapf  menge.  



  Zwei Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung  dargestellt sind, werden näher erläutert. In der Zeich  nung zeigt:       Fig.    1 ein Mischventil mit zwei Bedienungsgrif  fen für veränderbare     Zapfmenge    im Längsschnitt,       Fig.    2 den zugehörigen Steuerkörper in vergrösser  ter perspektivischer Darstellung,       Fig.    3 ein Mischventil mit nur einem Bedienungs  griff für fest     eingestellte        Zapfmenge    und     Auf-Zu-          Steuerung    im Längsschnitt,       Fig.    4 den zugehörigen Steuerkörper in vergrösser  ter perspektivischer Darstellung.  



  Beide Ausführungsbeispiele haben das gleiche  Armaturengehäuse und gleiche Anordnung der Ven  tile. Sie unterscheiden sich     hauptsächlich    in der Form  des Steuerkörpers.  



  Ein längliches Gehäuse 11 hat zwei nach hinten  gerichtete     Anschlussstutzen    12, 13 zum Anschluss an  eine Kaltwasser- und eine Heisswasserleitung. In der  Mitte zwischen diesen     Anschlussstutzen    ist das Ge  häuse zu einer Mischkammer 14 erweitert, an die  ein in der Zeichnung weggeschnittenes     Auslaufrohr     ansetzt. Zwischen jedem     Anschlussstutzen    und der  Mischkammer ist ein Ventil angeordnet. Beide Ven  tile sind gleich gebaut und bestehen aus einem Ventil  sitz 15 und einem Ventilkolben 16 mit einem Dich  tungsring 17.

   Der Ventilkolben 16 sitzt mit einem  Gewinde auf einer     Taststange    18, die sich auf der  einen Seite des Ventilkolbens auf einen Steuerkörper  19 stützt und auf der andern Seite des Ventilkolbens  in einer Führungsscheibe 20 gelagert ist. Der Ventil  sitz 15 und die Führungsscheibe 20 sind fest in das  Gehäuse eingeschraubt. Zwischen die Führungs  scheibe 20 und den Ventilkolben 16 ist eine Schrau  benfeder 21 eingesetzt, die den Ventilkolben gegen  den Ventilsitz drückt. Die Ventilkammern des Ge  häuses sind durch Deckel 22 verschlossen. Die     Tast-          stangen    18 der beiden Ventile liegen in einer     Axe,          Ventilaxe    genannt.  



  In die Mischkammer 14     ist    mit vertikaler     Axe,     welche die     Ventilaxe    schneidet, ein Führungszylinder  23 mit einem Zapfen 24 eingesetzt, in welchem der  Steuerkörper 19 dreh- und schiebbar geführt ist. Der  Steuerkörper 19 ist zu diesem Zweck nach oben  und unten zylindrisch verlängert und er hat nach oben  einen Vierkant 25, der in einer Hohlspindel 26 ge  führt ist. Diese Hohlspindel 26 ist drehbar dicht  durch ein     Verschlussteil    27 geführt, das oben in den       Führungszylinder    23 geschraubt ist. Die Hohlspin  del 26 ist fest mit einem Drehgriff 28 verbunden.

    Durch die Hohlspindel 26 ist eine Schraubenspindel  29 geführt, die axial durch den Vierkant 25 hindurch  greift und drehbar in ihm gehalten ist.  



  Im Ausführungsbeispiel     Fig.    1     greift    die Schrau  benspindel 29 mit einem Vierkant 30 schiebbar in  einen Drehgriff 31, der gegen Längsverschiebung ge-    sichert im Drehgriff 28 gelagert ist. Wenn der Griff  28 gedreht wird, wird der Steuerkörper 19     mitge-          dreht.    Wenn der Griff 31 gedreht wird, verschiebt  sich der Steuerkörper in der Höhe.  



  Der Steuerkörper ist in     Fig.    2 einzeln und per  spektivisch dargestellt. Seine Form ist ein Abschnitt  eines schiefen Kreiskegels, wobei die Kreisschnitt  ebenen senkrecht zur     Bewegungsaxe    a stehen. Der       Minimalkreis    hat das Zentrum Ml und den Durch  messer     A2-A3.    Der Maximalkreis hat das Zentrum  <I>M2</I> und den Durchmesser     Al-A4.    Die     Kegelaxe   <I>k</I>  geht durch die Kreiszentren Ml, M2. Sie schneidet  die     Bewegungsaxe    a im Zentrum Ml.

   Die beiden       Axen   <I>a</I> und<I>k</I> bestimmen eine Ebene, die den Kegel  mantel in den Mantellinien     A1-A2    und<I>A3 A4</I>  schneidet. Diese Ebene ist Symmetrieebene. Die Dif  ferenz von minimalem und maximalem Durchmesser  ist h und die Exzentrizität e des Maximalkreises ist  
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   Daraus ergibt sich, dass h der maximale Hub des  einen Ventils, vorzugsweise des     Kaltwasserventils    ist,  wenn das andere Ventil, vorzugsweise das     Heisswas-          serventil,    geschlossen ist. Die Mantellinie     Al-A2     verläuft dabei     parallel    zur     Bewegungsaxe    a.  



  Wenn die Symmetrieebene in die     Ventilaxe    ge  dreht und der Steuerkörper vollständig gehoben ist,  so liegen die beiden     Taststifte    an den Punkten A2,  A3 des     Minimalkreises    und beide Ventile sind ge  schlossen.

   Aus dieser Lage heraus kann entweder  durch Drehen des Griffes 31 und somit Senken des  Steuerkörpers das     Kaltwasserventil    auf die ge  wünschte     Zapfmenge    geöffnet und durch Drehen  des Griffes 28 die Wassertemperatur von Kalt auf  die     gewünschte    Mischtemperatur geändert werden,  oder es kann durch Drehen des Griffes 28 anhand  einer Skala die Mischtemperatur zum voraus einge  stellt und durch Drehen des Griffes 31 können die  Ventile im vorgegebenen Hubverhältnis auf die ge  wünschte     Zapfmenge    geöffnet werden.  



  Das in     Fig.    3 im Längsschnitt dargestellte Misch  ventil unterscheidet sich von demjenigen der     Fig.    1  lediglich durch die Form des Steuerkörpers und durch  die     Verstellspindel.    In einem Führungszylinder 23  ist wieder ein Steuerkörper 40 geführt, der mit einem  Vierkant 41 schiebbar in eine mittels eines Hand  griffs 43 drehbare Hohlspindel 42 greift, und mittels  einer in der Hohlspindel 42 sitzenden Schraubenspin  del 44 schiebbar ist. Die Schraubenspindel 44 endet  jedoch mit einem Schlitzkopf 45 innerhalb der Hohl  spindel 42 und ist mit einem Schraubenzieher dreh  bar. Die Hohlspindel 42 ist durch eine Mutter  schraube 46 verschlossen, welche zugleich den Griff  43 an der Hohlspindel 42 festhält.  



  Bei entfernter Mutterschraube 46 ist das Misch  ventil mittels der Gewindespindel 44 auf eine be  stimmte     Zapfmenge    fest einstellbar und der Steuer  körper 40, der beim     Drehen    des Griffes 43     mitge-          dreht    wird, bewirkt in einem kleinen Drehwinkel die       Auf-Zu-Steuerung    auf die vorbestimmte     Zapfmenge         und im restlichen Drehwinkel die Änderung des  Mischverhältnisses von Nur-kalt bis Nur-heiss.  



  Der Steuerkörper 40 ist in     Fig.4    einzeln und  perspektivisch dargestellt. Er ist aus dem in     Fig.    2  dargestellten Steuerkörper 19 herausgebildet, indem  am Maximalkreis an der Stelle des maximalen Hu  bes h eine Sicke auf die Tiefe des Schliessabstandes  ausgenommen ist, die gegen den Minimalkreis aus  läuft. In der Symmetrieebene liegt dadurch der       Schliessmantellinie   <I>A1 A2</I> eine     Schliessmantellinie          A3--A5    gegenüber, so dass beide Ventile geschlossen  sind, wenn die Symmetrieebene in die     Ventilaxe     gedreht ist.

   Beim Drehen des Steuerkörpers erfährt  zunächst das eine Ventil, vorzugsweise das     Kaltwas-          serventil,    den Hub auf die vorbestimmte     Zapfmenge,     indem der zugehörige     Taststift    von der     Schliessman-          tellinie    A3 A5 auf den Kegelmantel fährt. Bei die  sem Mischventil ist der Drehwinkel des Steuerkörpers  40 und des Griffes 43 um den Winkel der     Auf-Zu-          Steuerung    kleiner als 180  und durch in der Zeich  nung nicht dargestellte Anschläge am Griff 43 und  dem     Verstellspindelstutzen    des Gehäuses begrenzt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Mechanisch gesteuertes Mischventil mit einem Kaltwasser- und einem Heisswasser-Anschluss, einer Mischkammer und je einem in der Schliessrichtung unter Federdruck stehendem Ventil zwischen den beiden Anschlüssen und der Mischkammer, welche beiden Ventile einander gegenüber in einer Axe liegen und entgegengesetzten Hub aufweisen, gekenn zeichnet durch einen von aussen verstellbaren Steuer körper, auf welchen sich die Ventilteller mittels Taststangen abstützen, wobei der Steuerkörper an einer Verstellspindel sitzt,

   deren Axe senkrecht zur Ventilaxe steht und die axiale Verschiebung des Steuerkörpers die Summe der beiden Ventilhübe und die Drehung des Steuerkörpers das Verhältnis der beiden Ventilhübe verändert. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Mischventil nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Steuerkörper ein Abschnitt eines schiefen Kreiskegels ist, dessen Kreisschnittebe- nen normal zur Verstellaxe liegen, wobei der Mini malkreis einen Durchmesser hat, der das Schliessen beider Ventile bewirkt und zentrisch zur Verstellaxe liegt und der Maximalkreis einen Durchmesser hat, der das Öffnen der beiden Ventile auf die maximale Zapfmenge bewirkt und exzentrisch zur Verstellaxe liegt und die Exzentrizität gleich dem halben Ventil hub des einen Ventils bei geschlossenem anderem Ventil ist. 2.

   Mischventil nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilspindel einen mit dem Steuerkörper fest verbundenen Vierkant aufweist, in welchem eine Schraubenspindel drehbar gehalten ist und Vierkant und Schraubenspindel in einer Hohl spindel laufen und diese Hohlspindel einen Dreh griff zum Drehen des Steuerkörpers aufweist. 3. Mischventil nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenspindel einen Drehgriff zum Längsverstellen des Steuerkörpers trägt. 4.

   Mischventil nach Unteranspruch 3, mit fest eingestellter Zapfmenge und Auf-Zu-Steuerung des einen Ventils, dadurch gekennzeichnet, dass am Steuerkörper eine Sicke ausgenommen ist, welche vom Maximalkreis gegen den Minimalkreis ausläuft und deren tiefste Mantellinie in der durch die Kegel- axe und die Bewegungsaxe bestimmten Symmetrie ebene liegt und parallel zur Bewegungsaxe verläuft, so dass beide Ventile geschlossen sind,

   wenn die Symmetrieebene in die Ventilaxe gedreht ist und beim Drehen des Steuerkörpers aus dieser Lage heraus zunächst das eine Ventil, vorzugsweise das Kaltwasserventil, auf die eingestellte Zapfmenge ge öffnet und beim Weiterdrehen das Mischverhältnis von Nur-kalt bis Nur-heiss geändert wird. 5. Mischventil nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es nur einen an der Hohlspindel sitzenden Drehgriff aufweist, der die im Innern der Hohlspindel liegende Schraubenspindel zum Einstel len der Zapfmenge nach aussen verdeckt.