JPH01216186A

JPH01216186A - サーモスタット式混合弁

Info

Publication number: JPH01216186A
Application number: JP1002672A
Authority: JP
Inventors: Rolf I Aveloev; ロルフ　インゲ　アヴェレヴ
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1988-01-08
Filing date: 1989-01-09
Publication date: 1989-08-30
Also published as: FI890088A0; SE8804634D0; DK719088A; GB2213566B; GB8900303D0; DE3800305C1; SE465837B; SE8804634L; US4863097A; ATA303288A; AT393041B; FI890088A; DK719088D0; GB2213566A; FR2625785A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、サーモスタット式混合弁に関し、このサーモ
スタット式混合弁は、ハウジングと、温度設定装置を有
し、２個の調節弁のベースと共に逆方向に調節可能な冷
水及び温水調節弁を形成する第１弁のエレメントを操作
するサーモスタット式動作エレメントと、混合水の量を
設定する水量設定装置を含んでいる。

（従来技術）この種の既知のサーモスタット式混合弁（米国特許第３
２２８６０３号）に於いて、冷水及び温水調節弁は、水
温だけでなく水量も調節している。

この目的のため、１つの調節用弁のベースがハウジング
に対して固定され、他方の調節用弁のベースは、ノブの
形態をした水量設定装置によって軸方向に調節可能とさ
れている。ノブ上の回転ボタンによって、−所望の値の
温度をサーモスタット式動作エレメント及びこれを介し
て２つの調節弁のベースと協働する奔のエレメントに設
定することができる。第１調節弁のベースに接近する第
２調節弁のベースによって、これらの調節弁もまた完全
に閉じることができ、その結果、動作エレメントを引き
込むことが可能であるが、弁のエレメント全体を引き込
むことはできない。水量の設定を変化させると、弁のエ
レメントは、その第２調節用弁のベースに対する位置を
保持し続け、一方策２調節用弁のベースとの間隔は変化
する。これによって望ましくない温度変動が引き起こさ
れる。

供給温水と供給冷水との間の圧力状態が変化する場合に
も、同様の温度変動が発生する。

混合水の排出流路に水量設定弁を配設することによって
、温度調節と水量調節を分離することもまた公知である
。これによって構造は簡単になるが、この場合、２つの
調節弁によって供給温水と供給冷水が相互に一定の関係
となり、もし圧力の状態が良くなければ、温水が直接冷
水配管に流れ込む可能性がある。

（発明の解決しようとする問題点）本発明は、水量と水温を実質的に相互に独立して設定す
ることの可能な上述の種類のサーモスタット式混合弁を
堤供するという問題の解決を図るものである。

本発明によれば、この問題は、冷水調節弁及び温水調節
弁のそれぞれの前に水量設定弁を配設し、この水量設定
弁を水量設定装置によって相対的に軸方向に調節可能で
ある２つの設定弁のベースと供給冷水と供給温水の圧力
に従った位置をとる共通の第２弁のエレメントによって
構成することにより解決される。

このような構造において、水量設定弁は調節弁から分離
されている。もし水量の設定が変更されても、調節弁の
状態は変化しないままの状態で保持される。水量調節弁
は、下流側でなく上流側に位置しているから、閉じた状
態で、温水と冷水が相互に接触する危険性はない。しか
し、水量調節弁が上流に位置しているため、２個の水量
設定弁が必要である。共通弁のエレメントが圧力の均衡
した位置をしめるため、水量設定装置によって合計水量
を予め設定すれば十分であるが、これは２個の設定弁の
断面積の比例的配分が自動的に行われるためである。こ
のように圧力を考慮しているため、供給配管内の圧力変
動もまた自動的に均衡される。従って、設定温度は、あ
らゆる動作条件において殆どの場合一定である。

水量設定装置を取り去る場合、もし水量設定弁が、供給
冷水及び供給温水の圧力の影響によって閉鎖位置に移動
し、調節弁及び動作エレメントがハウジングから軸方向
に移動可能であれば、特に好都合である。従って、水量
設定弁を上流に配設することによって、供給配管内の停
止弁を動作させることなく、かつ混合弁を完全に取り除
くことなく、調節弁のより敏感な部分を取り除くことが
可能である。

構造上の観点から、２個の設定弁のベースと第２弁のエ
レメントが、スリーブの形態であり、これらがサーモス
タット式動作エレメント及び２個の調節弁を同軸的に取
り囲んでいることが望ましい。これによって構造が一層
コンパクトになり、また調節弁と動作エレメントを取り
去ることが容易になる。これとの関連で、第１設定弁の
ベースがハウジングに対して固定され、第２設定弁のベ
ースが水量設定装置によって軸方向に移動可能であるこ
とが望ましい。調節しなければならないのは設定弁のベ
ースのみであるから、構造は一層簡単になる。

一方の設定弁のベースが外部ビード（ｂｅａｄ）を有す
るスリーブであり、他方の設定弁のベースが内部ビード
を有するスリーブであり、また第２弁のエレメントが両
方のビードと重なっており、かつ２個の設定弁を形成す
るため、一端に外部ビードと協働する内部フランジを有
し、他端に内部ビードと協働する外部フランジを有して
いることが望ましい。ビードとフランジは、共に水量設
定弁を形成し、このパルプによって、シールされたクロ
ージヤー（ｃｌｏｓｕｒｅ）が形成される。更に、これ
らはメカニカル・カップリング・エレメントを形成し、
もし上記のベースが水量設定装置または供給圧力によっ
てその端部位置に押し込まれれば、第２設定弁のベース
は、メカニカル・カップリング・エレメントと共に第２
弁のエレメントを閉鎖位置に付勢する。

また冷水及び温水供給圧力が、第２弁のエレメントと第
２弁のベースに対して同一の方向に作用し、その結果、
水量設定装置を移動させる場合、第２弁のエレメントの
内部フランジが第１設定弁のベースの外部ビードと当接
し、第２弁のエレメントの外部フランジが第２設定弁の
ベースの内部ビードと当接することが望ましい。その結
果、水量設定装置を取り去る場合、設定弁が自動的に閉
まる。水圧から生じる力は全て第１設定弁のベースの外
部ビードによって吸収される。

第２弁のエレメントは、シールされた状態で第１弁のエ
レメント上を移動することが望ましい。

この近接性によって、また関連する設定弁及び調節弁が
近接することになる。これによって流路が短縮され、混
合弁の構造がコンパクトになる。

更に、第１設定弁のベースを形成するスリーブの端部に
よって、第１調節弁のベースが形成されることも可能で
ある。このことによって、再び構造がコンパクトになる
。

第２調節弁のベースはインサートによって形成されても
よく、その位置はハウジングに固定されたカバーに当接
することによって固定される。このようにして、２個の
調節弁のベースは、お互いから一定の間隔をあけて取り
付けられ、その結果、全ての設定水量に対して同一の状
態が得られる。

また、冷水及び温水供給路が、動作エレメントを含む混
合水流路の両側に配設されることが望ましい。従って、
混合弁のハウジングは、反対側の端部においてこのよう
な流路の制約を全く受けない。これによって調節弁の部
品の取り外しが便利になる。

水量設定装置は、少なくとも１個のウェッジによって構
成されることが望ましく、このウェッジは、軸方向に調
節可能な伝達エレメントと傾斜面との間に配設され、レ
バーによって調節方向と直角に移動することが可能であ
る。

伝達エレメントは、カバー内の孔を介して係合し、第２
設定弁のベース上で動作する圧力フィンガーを有しても
よい。

温度設定装置は、ノブによって構成されることが望まし
く、このノブはねじを介してスライド・ナットと協働し
、動作エレメントの所望の値を設定する。回転によって
行われる温度設定は、レバーを操作して行われる水量設
定と明らかに異なっている。

傾斜面、ウェッジ、及びレバーはノブ内に配設されても
よい。これによって、構造は更に簡単になる。

（実施例）さて本発明の好適な例を図面を参照して説明する。

第１図に示される混合弁は、２つの部分に分かれたハウ
ジングｌによって構成される。これは、接続ハウジング
２及び平坦な分割間隙３によってこれから分離されたア
タッチメント・ハウジング４によって構成される。接続
ハウジング２は、冷水接続部５、温水接続部６、及び混
合水接続部７を有している。これら３つの接続部には、
それぞれ接続孔８．９、及びｌＯが設けられ、それらの
軸は相互に平行であると共に分割間隙３に対して直角を
なしている。接続ハウジング２には、がたのある部品は
含まれておらず、かつこれはしんちゅうのような電気に
対して抵抗性のある材料で作られる。メイン・パイプに
対する接続は、接続部５または６内のねじまたはろう付
けによって行われる。

アタッチメント・ハウジング内では、冷水流路１１及び
温水流路１２が、混合水流路１３の両側に設けられてい
る。これらの流路は、対応する接続孔１４．１５または
１６で終了し、それらの軸は相互（こ平行であると共に
分割間隙３に対して直角をなしている。その内部及び上
部に全ての部品が取り付けられたアタッチメント・ハウ
ジング４は、水量及び水温の調節に必要な全ての機、械
的及び自動機能を有している。このユニットは、工場か
らすでに調節された状態で供給されることが可能であり
、その結果、取り替える場合に更に調節する必要はない
。

接続ハウジング２とアタッチメント・ハウジング４をシ
ールされた状態で接続するため、プラグ・スリーブ１７
．１８および１９が設けられている。

孔８と係合しているプラグ・スリーブ１７の断面は、円
周溝にシール・リング２０を保持している。

孔１４と係合しているプラグ・スリーブ１７の断面は、
円周溝にシール・リング２１を保持している。他のプラ
グ・スリーブ１８及び１９も同様の構成になっている。

シール・リングは更にシリコン・グリースでシールする
こともできる。プラグ・スリーブは、若干弾力性のある
材料によって形成され、その結果、これらは圧力がかか
ると引き伸ばされ、これによってシール性を改善する。

この目的のためには、しばしば比較的硬質のプラスチッ
ク材料が適している。更に、プラグ・スリーブ１７及び
１８は、それぞれスクリーン２２及び２３を保持してい
る。アタッチメント・ハウジング４を取り外せば、スク
リーン２２または２３を容易に検査、清掃または交換す
ることができる。プラグ・スリーブ１７．１８及び１９
を使用しているため、アタッチメント・ハウジング４は
、わずか２本のねじによって当接ハウジング２に十分固
定することができる。

冷却水流路１１は、上流冷水設定弁２４及び下流冷水設
定弁２５によって混合水流路１３と連通ずる。温水流路
１２は、上流温水設定弁２６及び下流温水調節弁２７に
よって混合水流路１３と連通ずる。

２個の水量設定弁２４及び２６は下記の構造を有する。

第１設定弁のベース２８は、スリーブの形状であり、プ
ラグ・スリーブ１９と一体に形成され、外部ビード２９
を保持している。第２設定弁のベース３０は、スリーブ
の形状であり、内部ビード３１を保持している。共通弁
のエレメント３１も、同様にスリーブの形状をしている
。これは２個のビード２９及び３１と係合している。−
端に設けられた内部フランジ３３は、外部ビード２９と
協働して設定弁２６を形成する。他端の外部フランジ３
４は、内部ビード３１と協働して設定弁２４を形成する
。内部ビード３１及び内部フランジ３３は、またハウジ
ング・ガイドに対するシールを行ろため、シール・リン
グを受は入れる。

冷水流路１１内の圧力の影響を受けると、設定弁のベー
ス３０は、スプリング３７によってスライド・プレート
３８に当接されている伝達エレメント３６の圧力フィン
ガー３５に押し付けられる。

スライド・プレート３８上で作用する水量設定装置３９
が設けられ、これは、Ｕ字形の領域（第４図）を有する
第１ウエツジ４０及び同様の領域を有するがノブ４３の
傾斜面４２に対して支持されている第２ウエツジ４１に
よって構成されている。

２つのウェッジ４０及び４１は、ピン４５及び４６によ
ってこれらのウェッジに接続されたレバー４４によって
お互いに対して相対的に移動可能である。

従って、設定弁のベース３０の位置は、レバー４４の旋
回位置によって決まる。

共通弁のエレメント３２は、温水流路１２の圧力の影響
を受けると、内部ビード３３の左側に位置し、水量設定
弁２４の後部の冷水圧力の影響を受けると、外部フラン
ジ３４の右側に位置する。

従って、この弁のエレメント３２の均衡する位置が存在
し、その位置は、圧力変動とは無関係に、設定弁２４及
び２６の後部で実質的に同じ圧力が得られることを保証
する。

もし設定装置がゼロ位置にセットされる、すなわち完全
に移動されれば、共通弁のエレメント３２は、温水流路
１２内の圧力の影響を受けて、内部７ランジ３３が外部
ビード２９に当接するまで移動され、設定弁３０は、冷
水流路の影響を受けて、内部ビード３１が外部７ランジ
３４と当接するまで移動され、その結果、冷水及び温水
の供給が自動的に遮断される。

調節弁２５及び２７に対して、設定弁のベース２８を成
形するスリーブの端面によって形成される第１調節弁の
ベース４７及びこれから一定の間隔でインサート４９の
端面によって形成される第２調節弁のベース４８が設け
られている。このインサートは、スプリング５０の影響
を受けてアタッチメント・ハウジング４にねじ込まれて
いるスクリュー・カバー５１に当接している。このイン
サートは、シールリングによって設定弁のベース３０か
らシールされている。２個の調節弁のベース４７及び４
８の間には、共通のピストン状の弁のエレメント５２が
設けられ、その上で共通弁のエレメント３２がシールさ
れた状態で移動可能である。

ワックス・カートリッジの形状をしたサーモスタット式
動作エレメント５３は、混合水流路１３に設けられてい
る。これは、スプリング５４によって弁のエレメント５
２に対して押圧され、これらの間には十字形の圧力エレ
メント５５が配設されている。動作エレメント５３のピ
ストン５６は、ノブ４３を回転することによって軸方向
に調節可能なピン５７に当接している。第２図に更に詳
しく示されているように、このことは、内部ねじ５９が
インサート４９内に取り付けられているスピンドル６１
のねじ６０と噛み合っているスライド・スリーブ５８に
よって保持されているピン５７が、当接部６６によって
所定の軸方向の位置に保持され、ノブ４３によって回転
可能である場合に生ずる。この目的のため、スピンドル
６１は、カップリング６２によってこのノブ４３に接続
され、全体はねじ６３によって固定されているカバー６
４によって保護されている。調節目的のため、ピン５７
は、そのねじ６５によってスライド・ナット５８内で調
節することができる。

従って、ノブ４３を回転することによって、所望の混合
水の温度の値を設定することが可能であり、レバー４４
を旋回することによって、排出される水の量を設定する
ことが可能であることは明らかである。もし混合水の温
度が高すぎれば、ピストン５６が動作エレメント５３か
ら押圧され、その結果、後者はスプリング５４の力に抗
して左に移動する。これにつれて、温水調節弁のスロッ
トル間隙が減少し、混合水の温度が低下する。これの逆
が混合水の温度の低下する場合である。

水量の制御は、レバー４４を上げ下げすることによって
行われる。伝達エレメント３６は、ウェッジ４０．４１
によって軸方向に移動される。これによって設定弁のベ
ース３０が移動し、冷水設定弁２４が開く、冷水の圧力
は、弁のエレメント３２の右側の端面に作用し、これに
よって温水設定弁２６を開放位置に押圧する。温水及び
冷水供給管の開放断面積全体は、従って、設定弁のベー
ス３０の位置によって決められ、一方冷水設定弁２４及
び温水設定弁２６の開放断面積の比率は、冷水流路１１
と温水流路１２の間の圧力比に反比例する。ねじ６３を
ゆるめた後、部品３６．３７．３８．４０．４１及び６
４を取り外すことができる。従って、ノブ４３及び水量
設定装置を取り外すことができる。２個の設定弁２４及
び２６は、水圧の影響を受けて閉じる。カバー５１のね
じをゆるめた後、温度調節部品４９．５０及び５２ない
し５８を取り外すことができ、その結果、動作エレメン
ト５３を取り替えることができる。これによって保守が
非常に簡単になる。

第４図は、また共通弁のエレメント３２を偏倚させる弱
いスプリング６７を示す、このスプリングによって、温
水側に過剰な圧力のかかっている場合でも、弁のエレメ
ント３２の開くことが保証される。しかし、このスプリ
ング６７は、設定弁２４及び２６の調節及び自己閉鎖機
能に影響を及ぼさないように設計されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による混合弁の縦断面図である。第２図は、差し込みの拡大部分縦断面図である。第・３図は、レバーを有するノブの輪郭平面図である。第４図は、変形実施例の調節弁及び設定弁の領域の拡大
部分縦断面図である。 ■・・・・・・ハウジング２・・・・・・接続ハウジング３・・・・・・分割間隙４・・・・・・アクソチメント・ハウジング２４・・・
・・・冷水設定弁２５・・・・・・冷水調節弁２６・・・・・・温水設定弁２８・・・・・・第１設定弁のベース２９・・・・・・外部ビード３０・・・・・・第２設定弁のベース３１・・・・・・内部ビード３３・・・・・・内部フランジ３４・・・・・・外部フランジ３９・・・・・・水量設定装置

Claims

【特許請求の範囲】１、ハウジングと、温度設定装置を有し、２個の調節弁
のベースと共に逆方向に調節可能な冷水及び温水調節弁
を形成する第１弁のエレメントを操作するサーモスタッ
ト式動作エレメントと、混合水の量を設定する水量設定
装置を含むサーモスタット式混合弁に於いて、冷水調節
弁（２５）及び温水調節弁（２７）と、それぞれの前に
設けられ、水量設定装置（３９）によって相対的に軸方
向に調節可能である２つの設定弁のベース（２８、３０
）と供給冷水と供給温水の圧力に従った位置をとる共通
の第２弁のエレメント（３２）を含む水量設定弁（２４
、２６）を含むことを特徴とするサーモスタット式混合
弁。２、水量設定装置（３９）を取り去る場合、水量設定弁
（２４、２６）が、供給冷水及び供給温水の圧力の影響
によって閉鎖位置に移動し、調節弁（２５、２７）及び
動作エレメント（５３）がハウジング（１）から軸方向
に移動可能であることを特徴とする請求項１記載のサー
モスタット式混合弁。３、２個の設定弁のベース（２８、３０）と第２弁のエ
レメント（３２）が、スリーブの形態であり、これらが
サーモスタット式動作エレメント（５３）及び２個の調
節弁（２５、２７）を同軸的に取り囲んでいることを特
徴とする請求項１または２記載のサーモスタット式混合
弁。４、第１設定弁のベース（２８）がハウジングに対して
固定され、第２設定弁のベース（３０）が水量設定装置
（３９）によって軸方向に移動可能であることを特徴と
する請求項１乃至３記載のサーモスタット式混合弁。５、一方の設定弁のベース（２８）が外部ビード（２９
）を有するスリーブであり、他方の設定弁のベース（３
０）が内部ビード（３１）を有するスリーブであるとと
もに、第２弁のエレメント（３２）が両方のビードと重
なっており、かつ２つの設定弁（２４、２６）を形成す
るため、一端に外部ビードと協働する内部フランジ（３
３）を有し、他端に内部ビードと協働する外部フランジ
（３４）を有していることを特徴とする請求項１乃至４
記載の混合弁。６、冷水及び温水供給圧力が、第２弁のエレメント（３
２）と第２設定弁のベース（３０）に対して同一の方向
に作用し、その結果、水量設定装置（３９）を取り去る
場合、第２弁のエレメントの内部フランジ（３３）が第
１設定弁のベース（２８）の外部ビード（２９）と当接
し、第２弁のエレメントの外部フランジ（３４）が第２
設定弁のベース（３０）の内部ビード（３１）と当接す
ることを特徴とする請求項１乃至５記載のサーモスタッ
ト式混合弁。７、第２弁のエレメント（３２）はシールされた状態で
第１弁のエレメント（５２）上を移動することを特徴と
する請求項１乃至６記載のサーモスタット式混合弁。８、第１設定弁のベース（２８）を形成するスリーブの
端部によって、第１調節弁のベース（４７）が形成され
ることを特徴とする請求項１乃至７記載のサーモスタッ
ト式混合弁。９、第２調節弁のベース（４８）は、ハウジング（１）
に固定されたカバー（５１）に当接することによって所
定の位置に保持されているインサートによって形成され
ることを特徴とする請求項１乃至８記載のサーモスタッ
ト式混合弁。１０、冷水及び温水供給路（１１、１２）が、動作エレ
メント（５３）を含む混合水流路（１３）の両側に配設
されることを特徴とする請求項１乃至９記載のサーモス
タット式混合弁。１１、水量設定装置（３９）は、少なくとも１個のウェ
ッジ（４０、４１）によって構成され、このウェッジは
、軸方向に調節可能な伝達エレメント（３６）と傾斜面
（４２）との間に配設され、レバー（４４）によって調
節方向と直角に移動することが可能であることを特徴と
する請求項１乃至１０記載のサーモスタット式混合弁。１２、伝達エレメント（３６）は、カバー（５１）内の
孔を介して係合し、第２設定弁のベース（３０）上で動
作する圧力フィンガー（３５）を有することを特徴とす
る請求項９記載のサーモスタット式混合弁。１３、温度設定装置は、ノブ（４３）によって構成され
、このノブはねじ（６０）を介してスライド・ナット（
５６）と協働し、第１動作エレメント（５３）の所望の
値を設定することを特徴とする請求項１乃至１２記載の
サーモスタット式混合弁。１４、傾斜面（４２）、ウェッジ（４０、４１）、及び
レバー（４４）はノブ（４３）内に配設されていること
を特徴とする請求項１１乃至１３記載のサーモスタット
式混合弁。