DE2544256A1

DE2544256A1 - Mischventil mit einem einzigen bedienungshebel fuer die steuerung der ausflussmenge, des mischungsverhaeltnisses und der ausstroemrichtung

Info

Publication number: DE2544256A1
Application number: DE19752544256
Authority: DE
Inventors: Manfred Groesche
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-10-03
Filing date: 1975-10-03
Publication date: 1977-04-14

Description

Aktenzeicheη; Neuanmeldung

Anmelder : Manfred G r ö s c h e , 2000 Hamburg 20

Mischventil mit einem einzigen Bedienungshebel für die Steuerung der Ausflußmenge, des Mischungsverhältnisses und der Ausströffirichtung

Die Erfindung.bezieht sich auf einen Mischhahn der bekannten Art und Ausführung mit einem einzigen Bedienungsgriff, bei welchem die Ausflußmenge, aus Mischungsverhältnis und die Strömungsrichtung zu einer von zwei Entnähmesteileη voneinander unabhängig und gleichzeitig regulierbar sind» Zur Vereinfachung wird die Erfindung im folgenden für einen Mischhahn für Wannenbäder mit Brause beschriebene Nach dem gleichen Prinzip können aber auch Mischhahne für verschiedene andere technische Zwecke ausgeführt v/erden.

Eine vorbekannte Erfindung zeigt einen solchen Mischhahn mit einen axial verschiebbaren und um seine Längsachse drehbaren, als Hohlschieber ausgebildeten Kolbenschieber, der einen hebelartigen, waagerecht und senkrecht drehbaren Handgriff aufweist, jedoch nicht gestattet, das Mischungsverhältnis beizubehalten, 7/enn von einer zur anderen Entnahciestelle umgeschaltet wird. Das Mischventil hat zwei verschiedene Schließstellungen, wodurch beim Verdrehen des Bedienungsgriffs zum Zwecke einer Änderung des Mischungsverhältnisses der Wasseraustritt unbeabsichtigt reduziert und gesperrt werden kann,, Außerdem besitzt der Kolbenschieber Dichtungen, die radiale Durchbrüche durch die Zylinderwand überfahren und somit großer Beschädigungsgefahr und Verschleiß ausgesetzt sind»

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Aus einer weiteren Patentschrift ist bereits ein solcher Mischhahn mit einen kugeligen Küken bekamt, der jedoch den Kachteil hat, daß zwei verschiedene Bedienungsmöglichkeiten zur Veränderung der Durchflußmenge bestehen, nämlich sowohl beim Drehen des Eedienungsgriffs um seine Achse als auch beim Schwenken in vertikaler Richtung ändert sich die Durchflußmenge. Die Bedienung des Mischhahnes ist zudem schwierig, weil sie aus drei verschiedenen Bewegungen des Griffes besteht, nämlich Drehen des Griffes um seine eigene Achse, Schwenken in horizontaler und vertikaler Richtung.

Eine weitere bekannte Ausführung besitzt ein Küken und einen lh einer Querbohrung gelagerten Schaltschieber zur Einstellung der Ausflußmenge und der Strömungsrichtung, wobei der Schaltschieber durch einen in einer Schrä'gnut geführten Hebel gesteuert wird. Die Fertigung zeigte jedoch, daß bei diesem Mischhahn infolge großer Reibungskräfte am Hebel in der Schrägnut und am Schaltschieber beim Verdrehen des Schaltschiebers gleichzeitig ein unerwünschtes Verstellen des Kükens auftreten kann. Außerdem weist diese Ausführung große Baumaße auf, wsil der Schaltschieber quer im Küken verschiebbar angeordnet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen Mischhahn zu schaffen, welcher die bisherigen Nachteile vermeidet und.bei dem einerseits beim Verdrehen des Steuerorgans nur eine regulierbare Größe - z.B. das Mischungsverhältnis - reguliert wird, damit keine v/eitere Regelgröße - z.B. Wassermenge oder Strömungsrichtung - gleichzeitig und unerwünscht mit verändert werden kann und andererseits ein leichtes und störungsfreies Verschieben oder Verdrehen von Schieber oder Küken gewährleistet ist *

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Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein Mischhahn mit Vorrichtungen zur unabhängigen Regulierung der Ausströmrichtung, der Ausflußmenge und des Mischungsverhältnisses zweier durch getrennte Zuleitungen zugeführter mischbarer Flüssigkeiten, insbesondere Kalt- und Warmwasser, gekennzeichnet durch einen axial verschiebbaren Schaltschieber mit einem von seinem hinteren Ende her über einen Teil seiner Länge ausgebildeten und mit einer kleineren in einem Abstand von der Mittelachse angeordneten Druckausgleichbohrung in Verbindung stehenden Kanal, mit einer etwa in der Mitte seiner Länge befindlichen Querbohrung und einem an seinem vorderen Ende einen zentrisch angeordneten, axialen in einer Stopfbuchse gelagerten Zapfen zur Aufnahme eines mit dem Bedienungshebel gelenkig verbundenen Hebels für die Verschiebbarkeit des Schaltschiebers, einen den Schaltschieber innen lagernden und außen drehbar im Gehäuse gelagerten Drehschieber mit zwei, von seiner hinteren, stirnseitigen Schieberfläche im vorzugsweise gleichen Abstand von der Drehachse über einen kleinen Teil seiner Länge sich erstreckenden Mischkanälen, welche mit den beiden im Gehäuse befindlichen Eintrittsöffnungen für die zu mischenden Flüssigkeiten - z.B. Warm- und Kaltwasser - derart kommunizieren, daß die Mischkanäle je nach Drehstellung des Drehschiebere mit dem größten einstellbaren Querschnitt der einen oder der anderen Eintrittsöffnung oder bei entsprechender Zwischenstellung mit bestimmten veränderlichen Querschnittsanteilen von beiden Eintrittsöffnungen in Verbindung stehen und zwei innen im Drehschieber eingearbeiteten und mit den im Gehäuse befindlichen Ableitungen kommunizierenden Ringräumen, von denen bei ÖffnungR-etellung des Mischhahnes je nach Stellung des Schaltschiebers entweder der hintere oder vordere mit der Querbohrung im Schaltschieber in Verbindung steht und somit die gemischte Flüssigkeit zu der einen oder anderen der beiden Entnahmestellen -

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Wanne oder Brause - austritt, wobei die veränderbare Lage der Querbohrung zu dem mit einer schrägen Einführungsfase ausgestatteten Ringkanal eine regulierbare Ausflußmenge ergibt sowie einen Bedienungshebel, der an seinem einen Ende ein halbkugelförmiges, mittels eines Stiftes im Drehschieber gelagertes Übergangsstück mxt einem daran befindlichen als schmale Lasche ausgebildeten Hebelansatz aufweist, wobei der laschenförmige Hebelansatz sich in einer vom vorderen Ende in den Drehschieber eingearbeiteten Nut beim Schwenken des Bedienungsgriffs frei bewegen kann.

Ein Ausführungsbeispie1 eines Mischhahnes gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachstehend beschrieben. Es zeigen :

Abb. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Mischhahn,

Abb· 2 eine Seitenansicht des Mischhahnes in Richtung des Pfeiles B der Abb. 1,

Abb. 3 einen Querschnitt durch den Mischhahn längs der linie A-A, gesehen in Richtung der an die Schnittlinie gesetzten Pfeile,

Abb. 4 einen Querschnitt durch den Mischhahn längs der Linie C - C , gesehen in Richtung der an die Schnittfläche gesetzten Pfeile.

Die in der Abb. 1 dargestellte erfindungsgemäße Ausführung des Mischhahnes besitzt ein Gehäuse 1 mit einer von seiner vorderen Seite her über den größten Teil der Länge erstreckenden axialen Bohrung42, die am Ende in einer zur Drehachse rotationssymmetrischen, vorzugsweise ebenen Fläche 7 ausläuft, mit je einer an seiner Umfangsfläche befindlichen unteren und oberen zu den Entnahmestellen führenden Austrittsöffnung h bzw. 5 und zwei stirnseitig, am hinteren Ende angebrachten Eintrittsöffnungen 2 und 3 für die Warm- und Kaltwasserzuleitungen.

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In der Bohrung 42 des Gehäuses 1 ist ein Drehschieber 6 drehbar und mittels der Dichtringe 28, 29 und 30 gegen die Innenwand 9 der Bohrung 42 dichtend gelagert, der eine rotationssymmetrische, ebene Schieberfläche 8 aufweist, die gegen die Fläche 7 des Gehäuses 1 anliegt· Der Drehschieber 6 besitzt zweckmäßig die aus der Abb»1 erkennbare Form mit einer von seiner Vorderseite her eingebrachten, über den gröCten Teil seiner Länge erstreckenden, als Sackbohrung auslaufenden, abgestuften Längsbohrung 10, die vorn mit einer den Mantel des Drehschiebers 6 radial durchbrechenden Quernut 15 in Verbindung steht, ein Innengewinde 19 und ungefähr in der Mitte zwei mit schrägen Einführungsfasen 11' und 12' ausgestattete Kingnuten 11 und 12 besitzt. An der Umfangsflache 9 des Drehschiebers 6 befinden sich über den ganzen Umfang umlaufende Ringnuten 45 und 46, in die die Bohrungen 43 und 44 münden, wodurch in Jeder beliebigen Drehstellung des Drehschiebers 6 die inneren Ringnuten 11 und 12 mit den Austrittsöffnungen 4 und 5 kommunizieren. Der Drehschieber 6 weist vorne einen über einen kurzen axialen Teil seiner Länge erstreckenden, den Durchmesser herabsetzenden Absatz 16 auf, an dea ein innen im Gehäuse 1 sitzender Sprengring 17 anliegt und den Drehschieber 6 im Gehäuse 1 haltert. In der abgestuften Längsbohrung 10, die sich aus einem vorderen Bohrungsteil 10", einem hinteren als Mischkanal wirkenden Teil 10* und den dazwischen befindlichen Ringnuten 11 und 12 zusammensetzt, ist ein Schaltschieber 20 axial verschiebbar gelagert, der durch die Dichtringe 13, 14, 21, 22 und 23 abgedichtet ist. Der Schaltschieber 20 ist durch einen von seinem inneren Ende her in ihn eingearbeiteten und über einen Teil seiner Länge erstreckenden Kanal 25 als Hohlschieber ausgebildet. Eine radiale mit dem Kanal 25 in Verbindung stehende Querbohrung 31 durchbricht den Mantel des Schaltschiebers 20 ungefähr auf halber Länge des Kanals 25· In den Kanal 25 mündet an seinem Ende eine kleinere, in einem Abstand von der Mittelachse verlaufende Druckausgleichsbohrung 26, die den Kanal 25 mit dem Ringraum 47 verbindet. Der Schaltschieber 20 besitzt einen Zapfen 27, der mittels eines Dichtringes 23 in einer mit Gewinde versehenen Stopfbuchse

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gelagert ist. Die in das Gewinde 19 eingeschraubte Stopfbuchse 52 ist mit einem Dichtring 2*f in der Längsbohrung eingepreßt.

Zur Vermeidung eines selbsttätigen Versteilens des Schaltschiebers 20 und einer zu großen erforderlichen Kraft zur Betätigung des Bedienungshebels J>k bei höheren Wasserdrücken, wird ein vollständiger Druckausgleich am Schaltschieber durch folgendes Durchmesserverhäitnis erreicht :

2 2 2
(D-.) = (D_) + d D₁ ist der vordere und D_ der hintere

Durchmesser der abgestuften Längsbohrung 10, und d ist der Durchmesser des vorne am Schaltschieber 20 befindlichen Zapfens 27.

Der Zapfen 27 ist gelenkig durch einen Hebel 33 mit einer hebelartigen Lasche 36 verbunden, welche über einen halbkugelförmigen Ansatz 35 in den zum Schwenken und Verdrehen vorgesehenen Bedienungshebel 3^ übergeht und durch einen in der Bohrung 18' im Mantel des Drehschiebers 6 eingepaßten Bolzen drehbar gelagert ist.

Eine Abdeckkappe 37 mit einem zentrischen, kreisförmigen Durchbruch 50, in der sich beim Schwenken des Bedienungshebels 3^ der halbkugelförmige Ansatz 35 bewegt, sitzt vorderseitig auf dem Mantel des Gehäuses 1. Die Abdeckkappe 37 trägt eine Temperaturmarkierung 38j die zusammen mit einem auf dem Ansatz befindlichen Markierungsstrich 39 eine Anzeige der Hahnstellung für das jeweilige Mischungsverhältnis aus Heiß- und Kaltwasser ermöglicht. Bei der in Abb. 3 dargestellten Stellung des Drehschiebers 6 kommuniziert die Eintrittsöffnung 2 mit der Hälfte ihrer Querschnittsfläche mit dem Mischkanal ^O und die Eintrittsöffnung 3 mit der Hälfte ihrer Querschnittsfläche mit dem Mischkanal 41, so daß die in die zentrische Mischbohrung 10' strömende Flüssigkeit zu gleichen Teilen aus kaltem und warmem Wasser gemischt ist.

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Durch Verdrehung des Drehschiebers 6 in Gehäuse 1 verschieben sich die Querschnittsflächen der Eintrittsöffnungen 2 und zu den Mischkanälen kO und *f 1, so daß jedes beliebige Mischungsverhältnis eingestellt werden kann, wobei durch geeignete "Bemessung der Querschnitte der Eintrittsöffnungen 2 und 3 und MischkcAnäle ^fO und kl darauf hingewirkt wird, daß der ' freie Gesamtquerschnitt bzw. der Durchströmquerschnitt in allen Zwischendrehstellungen praktisch gleich ist.

An den Gewindestutzen k8 und ky sind Heiß- und Kaltwasserauleitungen angeschlossen. Das Heiß- und Kaltwasser gelangt in die Eintrittsöffnungen 2 und 3» die Mischkanäle ^O und ^1, das als Mischraum wirkende Bohrungsende ΊΟ' der Längsbohrung 10, den Kanal 2$ des Schaltschiebers 20, die Querbohrung 31 und wird dort entweder - entsprechend der in Abb. 1 dargestellten Ausschaltstellung des Schaltschiebers 20 - durch die Dichtringe 13 und Ik gegen Ausfließen abgesperrt oder fließt bei entsprechender Öffnungsstellung des Schaltschiebers in die Ringnut 12, die Querbohrung kk und die Austrittsöffnung zur Brause oder bei einer anderen Öffnungsstellung des Schaltschiebers 20 in die Ringnut 11, die Querbohrung k3 und die Austrittsöffnung k zur Wanne.

Der erfindungsgemäße Mischhahn kann vom Fachmann je nach den speziellen Anforderungen noch in verschiedener V/eise abgewandelt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften : Deutsche Auslegeschrift 1 207 293 ; deutsche Auslegeschrift 1 072 kk3 ; deutsche Patentschrift 1 91 ^

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L e e r s e i t e

Claims

Patentanspruch«

Mischventil zur unabhängigen Regulierung der Ausflußmenge, der Ausströmrichtung und des Mischungsverhältnisses zweier getrennt zugeführter Flüssigkeiten, insbesondere KaIt- und Warmwasser, mit einem in einem Gehäuse gelagerten und mit einem Absperrorgan ausgestatteten Drehschieber mit zwei exzentrisch, parallel zur Drehachse vom inneren Ende her über einen kurzen Teil seiner Länge eingebrachten Verbindungskanälen, die über axiale und radiale Kanäle bzw· Bohrungen im Absperrorgan, je nach Hubstellung desselben, mit dem einen oder anderen der beiden Auslässe kommunizieren, dadurch gekennzeichnet , daß der hohlzylinderförmige Drehschieber (6) an seinem Vorderende eine Bohrung (18·) zur Lagerung eines Bolzen (18) zur Aufnahme eines Kniehebels (33, 36), eine abgestufte Längsbohrung (1O) mit in dieser axial verschiebbar gelagerten,.mit dem Hebel (33) gelenkig verbundenen hoh3.en Schaltschieber (20) mit einer ungefähr auf halber Länge befindlichen radialen Bohrung (31)» welche je nach Stellung des Schaltschiebers (20) den Wasserfluß mittels der Dichtringe (13» 1*0 absperrt oder zu einem der beiden Austrittsöffnungen (4, 5) des Mischventils leitet und eine in der Gewindebohrung (19) des Schaltschiebers (20) eingeschraubte Stopfbuchse (32) aufweist, in der ein mit dem Schaltschieber (20) verbundener Zapfen (27) gelagert ist, so daß ein über die Druckausgleichsbohrung (26) mit den Kanal (25) des Schaltschiebers (20) kommunizierender Ringraum (V?) einen Druckausgleich am Schaltschieber (20) bewirkt.

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2o) Mischventil nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber zu seinem inneren Ende hin eine zentrische, axiale Mischbohrung (10·) aufweist, die am vorderen Ende in die zu dieser koaxiale Längsbohrung (10") größeren Durchmessers stufenförmig übergeht.

3·) Mischventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Quadrat des Durchmessers des vorderen Teils der abgestuften Längsbohrung (10") gleich der Summe aus dem Quadrat des Durchmessers des hinteren Teils

\und
der Längsbohrung (10·)\ dem Quadrat des Durchmessers

des am Schaltschieber (20) befindlichen Zapfens (27) beträgt : (D₁)² * (D₂)² + d² .

4.) Mischventil nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die hebelartige Lasche (36) des Kniehebels (33, 36) in der Nut (15) des Drehschiebers (6) frei beweglich und mit einem halbkugelförmigen, in den kreisförmigen Durchbruch (50) der Abdeckkappe (37) eingepaßten Ansatz (35) ausgestattet ist.

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