DE2652539C3 - Druckausgleichsventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckausgleichsventil für ein Mischventil für kaltes und warmes Wasser turn Ausgleichen der Wassertemperaturschwankungen, das in bezug auf die .Strömungsrichtung des Wassers vor dem eigentlichen Mischventil eingebaut ist und worin sich ein als Druckausgleicher arbeitendes Ventilverschlußteil befindet.

Eine bekannte Mischbatterie (FR-PS 14 98 670) umfaßt ein Druckausgleichsventil der eingangs genann len Art, bei welchem ein Druckausgleichselement und eine Temperaturregeleinrichtung vorgesehen sind, um letztlich /u erreichen, daß der Mischbatterie Wasser mit gertgelter Temperatur entströmt

Das bekannte Druckausgleichsventil weist allerdings ilen Nachteil auf. daß es verhältnismäßig kompliziert •ufgebaut ist und somit auch in der Herstellung verhältnismäßig teuer ist.

Ausgehend vom genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein vor eine Mischbatterie vorschallbares Druckausgleichsventil zu finden, das bei im wesentlichen gleicher Funktion wesentlich einfacher und somit billiger ist als das Druckausgleichsventil der bekannten Mischbatterie.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ventilverschlußteil mit einem Thermostatelement so verbunden ist, daß bei Erwärmung der am Thermostatelement vorbeifließenden Wässer das Thermostatelement das Ventilverschlußteil in die den Strömungsanteil des heißen Wassers verringernde Richtung zu drücken strebt, und umgekehrt. Es wirken somit Thermostatelement und Wasserdruck auf ein einziges Ventilverschlußteil ein, das als Steuerglied zum Konstanthalten einer vorgewählten Wassertemperatur wirksam ist. Das erfindungsgemäße Druckausgleichsventil erreicht somit unter außerordentlich geringem baulichen Aufwand und somit auch bei geringen Herstellungskosten eine durchaus hinreichende Temperaturausgleichswirkung

Nachstehend wird anhand der Zeichnung eine Ausführungsform der Erfindung erläutert.

Fig. I stellt im zentralen Axialschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.

Fig. 2 zeigt entsprechendermaßen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Das Heißwassereintrittsrohr 1 und das Kaltwassereintritisrohr 2 führen zur Verbindung mit dem Druckausgleichsschieber 4 im Ventilgehäuse 3. Der Schieber 4 arbeitet in zuvor bekannter Weise derart, daß der Druck des heißen Wassers durch die Bohrung 5 hindurch zum Einwirken auf die linke Seite des Kolbens kommt, ebenso wie der Druck des kal'en Wassers auf dessen rechte Seite. Wenn nun der Druck des heißen Wassers höher ist, so drückt dieses den Kolben nach rechts, wobei der Rand 7 der Rille 6 dessen Strömung drosselt, während zugleich der Rand 9 der Vorbeiflußril-Ie 8 für das kalte Wasser die Durchflußqucrschnittsfla ehe für dieses erweitert, bis das Gleichgewicht er/ielt ist

Der F i g. 1 gemäß wird der Druckausgleicher nut einem Thermostatelcmeni ausgerüstet, in welcher Eigenschaft cm im Schieber 4 in dem durch den Balg 10 und die Endplatte 11 begrenzten Raum eingesetztes Material 12 mit geeigneter Wärmeausdehnung dicnl. Die Erwärmung der eintretenden Wässer hat eine Ausdehnung dieses Materials /in Folge, wobei die Endplatte 11 und die Schieberwandung 13 sich voneinander entfernen. Durch F.nlluß der Federn 14 und 15 erfolgt das Auseinandergehen /enirisch, wobei sich der Schieber 4 um die halbe Bewegungslänge des Thermostaten in der die Heißwasseröffnung drosselnden Richtung -.-rschiebt. wobei die Temperatur natürlich ausgeglichen wird.

Nach seinem Durchgang durch den Regler setzt das heiße Wasser seinen Weg längs des Kanals 16 und das kalte Wasser längs des Kanals 17 /u dem eigentlichen, die Temperatur und die Wassermenge regelnden Ventil fort. Durch geeignete Wahl des Flächenareals des Pruckausgleichsehiebers. der Stetigkeiten der Federn und der Art des Thcrmostatclcmcnts läßt sich die Arbeitsweise des Reglers möglichst gut mit den jeweiligen Bedürfnissen in Einklang bringen.

Ciemäß F ι g. 2 weist das (iehäuse 3 des Druckaus gleichsvcntils eine Bohrung auf. in der der Schieber 4 eingesetzt ist. Das F.inlaufrohr des heißen Wassers 1 und das Einlaufrohr 2 für das kalte Wasser führen /ur besagten Bohrung und von derselben gehen das Heißwasserauslrittsrohr 16 und das Kallwasscraustrittsrohr 17 aus, die mit dem eigentlichen Mischventil (nicht dargestellt) verbunden werden. Wesentlich in der Mitte des Schiebers 4 sind zwei Flansche und zwischen diesen eine Dichtung 25 vorgesehen, Wodurch die Fleißwasserseite von der Kaltwasserseite getrennt wird.

Die Gehäusebohrung 3 weist auf der Warmwasserseite den Ringraum (6) auf, der sich in das Eintrittsrohr 1 öffnet, und entsprechendermaßen befindet sich auf der Kaltwasserseite der Ringraum 8, der sieh entsprechendermaßen in das Eintrittsrohr 2 des kalten Wassers öffnet.

Die Bauweise des Schiebers 4 in F i g. 2 geht aus dem Nachstehenden hervor. Der Schieber 4 hat auf der Heißwasserseite einen einem Ventilteller ähnelnden flanschartigen Vorsprungteil 23 und entsprechendermaßen auf der Kaluvasserseite den Vorsprungteil 24, die in Erweiterungsteile der Bohrung 3 des Gehäuses an entsprechender Stelle hineinpassen. Auf den hinter den Außenendflächen der Vorsprungteile 23 und 24 verbleibenden Raum 5 wirkt auf der linken Seite der Druck des heißen Wassers und auf der rechten Seite der Druck des kalten Wassers ein, mit dem Zweck, den Druckausgleich unter den Rohren 16 und 17 zu bewerkstelligen.

Weiterhin nach F ι g. 2 ist innerhalb des Raums im Schieber 4 /um Hervorbringen des Temperaturausgleichs als Thermostat der Balg 10 eingesetzt, der ein geschlossenes Ende hat und dessen einer Randteil am Endteil 34 des Schiebers befestigt ist. Der Schieber 4 und der Balg 10 umgren/en in sich den Raum 12, der mit einem Stoff mit geeigneter Wärmeausdehnung gefüllt ist. Das geschlossene Ende des Balgs 10 druckt gegen das Zwischenglied 36. das seinerseits über die Feder 14 mit dem zylindrischen Zwischenglied 35 in Verbindung steht, dessen äußeres Ende wiederum mit Gewinde mit dem am Gehäuse 3 befestigten Endstück 32 im Eingriff sieht.

Zwischen dem besagten Endstück 32 und dem Ende des Schiebers 4 ist ein ringförmiger Teil 26 eingeset/t. der in einer Rille auf seinem AulJenumfang den Dichtungsring 28 und in einer inneren Rille den Dichtungsring 29 trägt, der gegen den manschettenartigen Vorsprung am fnnenstück 34 des Schiebers anliegt. Auf der Kaltwasserseite befindet sich entsprechender maßen der Ringteil 27 mit dem Dichtungsring 30 in einer außenseitigen Rille und in einer Rille auf der Innenseite mildem Dichtungsring 31. der gegen den als Ventilteller dienenden Flansch 24 anliegt. Innerhalb des besagten Vorsprungtcils liegt die Feder 37. die mit der Schraube 38 in ihrer Bohrung festgestellt ist. Die Schraube 38 wiederum liegt in der Mitte des das kaltwasserseitige Ende des Ausgleichglicds verschließrnden F.ndslückes 33. und das Verschlußstück 3i ist durch das Gewinde an' Gehäuse 3 befestigt.

Die Arbeitsweise des Ausgleichglieds gemäß Fig. 2. in dem in Zusammenwirken sowohl Druck- als auch Temperaturkompensation eingerichtet ist, geht aus dem folgenden hervor. Die Ventilflansche 23 und 24 bilden zusammen mit der Gehäusebohrung Drosselstellen 20, 21 mit radialer Ausdehnung zusammen mit der schiilterartigen Wandung der Gehäusebohrungen. Auf diese Weise erzielt man eine zuverlässige Regelung des Verhältnisses zwischen den Strömungsmengen des kalten und des heißen Wassers, ohne daß bei den /u drosselnden Gliedern eine Gefahr des Festschneidens oder sonstiger Betriebsstörungen vorliegt.

ίο Nun wird die Arbeitsweise des Ausgleichsglieds, von der in F i g. 2 gezeigten Situation ausgehend, betrachtet, in der die Strömungsquerschnitte der Drosselstellen 20 und 21 für das heiße bzw. das kalte Wasser untereinander wesentlich gleich groß sind und die

ii Drücke in den .Strömungskanälen 1, 16 und 2, 17 entsprechendermaßen wesentlich gleich hoch sind. Wenn hierbei z. B. im Heißwasserrohr 1 der Druck steigt, dann verschiebt sich der Schieber 4 der Kraft der Feder 37 entgegen in der Figur nach rechts, womit der Strömungsquerschnitt 20 abnimmt und der Strömungsabschnitt 21 .n entsprechendem Maß zunimmt, wobei in den Abgangsrohren 16 und 17 di, Druckänuerung ausgeghcnen wird und die Strömung .mengen im wesentlichen konstant bleiben.

j) Wenn man nun die Warmwasserseite des Mischventils alleine öffnet, dann ist die Kaltwasserseite völlig geschlossen. Im Strömungskanal 1, 16 fällt dabei der Druck ab, während im Strömungskanal 2, 17 der höhere Druck bestehen bleibt, und somit eine Verschiebung des

i.i Schiebers 4 in der Figur nach links verursacht wird. Durch Einfluß des entstandenen beträchtlich hohen DruckuntL-rschieds wird jetzt die Ausdehnung des Mediums 12 auf die Feder 14 eliminiert, und der Strömungsquerschnitt 20 bleibt trotz der Erwärmung

ι· des Ausgleichglieds offen. Das Gleiche gilt im umgekehrten Fall. Das Auseleichsglied berücksichtigt somit die Druckschwankungen, die sowohl in den Eintritts- als auch in den Austrittsrohren stattfinden.

Wenn /. B. die Temperatur des Heißwassers ansteigt,

hi dann dehnt sich das Medium im Raum 12 aas unij das Ende des Balgs 10 drückt das Zwischenglied 36, die Feder 14 und den Deckel des Zwischenglieds 35 gegen das endstück 32 des Gehäuses 3 und der Schieber 4 verschiebt sich nach rechts, und der Strömungsquer-

)· schnitt an der Drosseisteile 20 geht zurück, während derjenige an der Stelle 21 entsprechendermaßen anwächst, womit der Durchfluß des warmen Wassers im Ausgangsrohr 16 abnimmt und die des kalten Wassers im Ausgangsrohr 17 zunimmt. Auf diese Weise wird

'><· Kompensation sowohl der Temperatur- als auch der Druckänderungen erzielt, ehe die Wässer in das eigentliche Mischventil geleitet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Druckausgleichsventil für ein Mischventil für kaltes und warmes Wasser zum Ausgleichen der Wassertemperaturschwankungen, das in bezug auf <j die Strömungsrichtung des Wassers vor dem eigentlichen Mischventil eingebaut ist und worin sich ein als Druckausgleicher arbeitendes Ventilverschlußteil befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das besagte Ventilverschlußteil (4) mit einem Thermostatelement (12) so verbunden ist, daß bei Erwärmung der am Thermostatelement (12) vorbeifließenden Wässer das Thermostatelement (12) das Ventilverschlußteil (4) in die den Strömungsanteil des heißen Wassers verringernde Richtung zu π drücken strebt, und umgekehrt.

2. Druckausgleichsventi! nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Thermostatelement aus einem im Ventilverschluß (4) eingeschlossenen, von einem Balg (10) und einer Endplatte (11) m begrenzten Raum und einem diesen ausfüllenden Stoff (12) ma geeigneter Wärmeausdehnung besteht, und daß auf das Vcnliiverschiußicii (4) unu/udcr die Endplatte (11) Federkräfte einwirken, die unter normalen Verhältnissen das Ventilverschlußteil (4) in >ϊ seiner Mittellage zu halten streben, wobei die Strömungsöffnungen sowohl des heißen als auch des kalten Wassers wesentlich gleich groß sind.

3. Druckaüsgleichsventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Feder (37), die in gegen ein Ende (38) des Ventilgehäuses (3) anliegt, innerhalb eines an diesem Ende am Venlilverschlußteil angeordneten, manschctienartigen und außenseitig abgedichteten Führunpsvorsprungs befindet, und im Innern einer weiteren, außenseilig abgedich- r. teten Manschette am andvren '-'nde des Ventilverschlußteils sich ein Zwischenstück (35) befindet, das über eine /weite Feder (14) und ein /weites Zwischenstück (36) gegen das geschlossene Ende des im Verschlußteil (4) eingeschlossenen Thermostat w balgs (10) anliegt (F ig. 2).