CH616217A5

CH616217A5 -

Info

Publication number: CH616217A5
Application number: CH182077A
Authority: CH
Inventors: Maj Agnes Andersson; Gunnar Hjalmar Lagher
Original assignee: Andersson Maj Arkitektkontor A
Priority date: 1976-02-16
Filing date: 1977-02-14
Publication date: 1980-03-14
Also published as: SE407450B; SE7601682L; DE2706369A1; FR2341089A1; US4116377A; DK61577A; FI770309A7; NO770477L

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mischbatterie mit thermostatisch gesteuerten Ventilen für die Mischung von warmer und kalter Flüssigkeit.

Thermostatisch gesteuerte Mischbatterien verschiedener Art, vorzugsweise für Wasser, sind schon bekannt. Beispielsweise gibt es Mischventile mit Balgenthermostaten, mit Thermostaten aus Bimetallstäben und mit hülsenförmigen Thermostaten aus Werkstoff mit einem Längenausdehnungskoeffizienten, der von dem Koeffizienten des sie umgebenden Mischergehäuses abweicht.

Die bekannten thermostatischen Mischbatterien sind gewöhnlich relativ gross, weil die eigentlichen Thermostaten gewisse Abmessungen haben müssen, um innerhalb des in Frage stehenden Temperaturbereichs für die Verstellung der verwendeten Ventile notwendige Bewegungen leisten zu können.

Zweck der Erfindung ist, innerhalb eines Umfangs in

Übereinstimmung mit herkömmlichen manuell betätigten Mischbatterien eine Mischbatterie von guter Temperaturstabilität des gemischten Mediums herzustellen. Um dieses Ziel zu erreichen, ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass ein Steuerthermostat, bestehend aus einer Bimetallspirale, bei der Regelung einen Querbalken, dessen Enden die Ventile für warme bzw. kalte Flüssigkeit betätigen, zum Kippen bringt.

Weitere zweckmässige Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.

Anhand der nachstehenden Zeichnungen soll eine als Wassermischer vorgesehene Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben werden. Unter den Abbildungen der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch das Mischbatteriengehäuse und seine Austrittstülle in einer senkrechten Ebene durch die Längsachse der Tülle. Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die beiden Ventile, die hier für warmes und kaltes Wasser vorgesehen sind. Dieser Schnitt liegt senkrecht zum Schnitt nach Fig. 1 und ist dort mit A-A gekennzeichnet. Fig. 2a ist eine Draufsicht auf die Ventile und ihre Lage in Fig. 2 ist mit II-II gekennzeichnet. Fig. 3 ist ein Detailbild des Endes der Bimetallspirale in der Nähe der Mündung der Austrittstülle mit einem Teil einer Übertragungseinrichtung, die in Fig. 3a in einem Schnitt mit der Bezeichnung III-III in Fig. 3 dargestellt ist. Der andere Teil der Einrichtung zur Umwandlung einer Drehbewegung in einer Ebene in eine Drehbewegung in einer anderen Ebene ist in Fig. 4 dargestellt.

Die gezeigte Mischbatterie besteht aus einem Mischgehäuse 1 mit einer Austrittstülle 2. In der Austrittstülle 2 befindet sich eine Bimetallspirale 3, die als Thermostat dient. Die Spirale ist auf eine an sich bekannte Art aus zwei dicht aneinander anliegenden Flachdraht-Wendeln zusammengesetzt, wobei die eine Wendel im Prinzip eine Spirale im Inneren einer aus der anderen Wendel bestehenden Spirale bildet. Die erstgenannte besitzt vorzugsweise einen grösseren Längenausdehnungskoeffizienten als die letztgenannte, so dass die Bimetallspirale dazu neigt, sich bei Temperaturansteig auszudehen. Dadurch, dass die Bimetallspirale 3 an ihrem in der Austrittstülle 2 ganz am Auslauf liegenden Ende fixiert ist, dreht sie sich um ihre eigene Symmetrieachse. Dabei wird der Drehwinkel eines Punktes auf der Spirale um so grösser, je tiefer in der Austrittstülle 2 dieser Punkt liegt. Am inneren Ende der Bimetallspirale 3 ist ein Querbalken 4 befestigt. Dieser Querbalken wird durch die hin- und hergehenden Drehbewegungen der Bimetallspirale gekippt. Als Drehpunkt des Querbalkens 4 dient ein Kugelzapfen 5. Dieser besteht aus dem unteren Ende einer durch den Oberteil des Mischergehäuses 1 hindurchgehenden steigenden Spindel 6, die zur Betätigung mit einem nicht gezeichneten Handrad oder dergleichen versehen wird. Durch Drehen dieses Bedienungsorgans wird die Spindel 6 und somit auch der Kugelzpafen 5 gehoben oder gesenkt. Auf diese Weise wird der Durchfluss durch die Mischbatterie geregelt.

Der Querblaken 4 betätigt Ventile 7, 8 für warmes bzw. kaltes Wasser. Diese Ventile sind genau gleich ausgeführt und bestehen aus Zylindern 9, in denen sich Kolben 10 bewegen können. Zwischen den Zylinderwänden und den Kolben sind zur Abdichtung sogenannte U-Dichtungen oder Topfmanschettendichtungen 11, 12 angebracht, wobei die oberen Dichtungen 12 im Verhältnis zu den unteren 11 umgekehrt liegen. Dadurch entstehen in den Ventilen ringförmige Hohlräume 13. Diese Hohlräume stehen über in den Kolben 10 radial gebohrte schmale Löcher 14 in Verbindung mit zentralen axialen Ausbohrungen 15 in den Kolben. Von Löchern 16 an den unteren Enden der Kolben 10, die wesentlich kleineren Durchmesser als die Ausbohrungen 15 aufweisen, führt die Verbindung hinaus in Zuführungsleitungen 17, 18 für warmes bzw. kaltes Wasser.

Die Mischbatterie arbeitet, indem Wasser von den Zufühs

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rungsleitungen 17,18 in die Hohlräyme 13 eindringt, wo in der Ruhestellung Leitungsdruck.herrscht. Wenn die Spindel 6 mit Hilfe des nicht gezeichneten Bedienungsorgans gedreht wird, steigt sie und mit ihr auch der Kugelzapfen 5. Dabei bekommt der Querbalken 4 ein gewisses Spiel, und seine s

Enden, die zur Abdichtung an den halbkugelförmigen oberen Böden der Kolben 10 mit Gummipolstern 19 versehen sind, werden von diesen Kolbenböden abgehoben. Dadurch werden Löcher 20 in den Kolben freigegeben, die mit den Ausbohrungen 15 in Verbindung stehen. Der Wasserdruck in den Hohl- 10 räumen 13 wird schnell abgebaut, da das Wasser aus den Hohlräumen durch die radialen Löcher 14 in den Kolben in die Ausbohrungen 15 und von dort durch die Löcher 20 in den oberen Kolbenböden in das Mischergehäuse 1 dringt. Der Druck in den Zuführungsleitungen 17, 18 drückt dann die als 15 Ventilkegel dienenden Kolben 10 von ihren Sitzen 21 nach oben. Da die Kolben 10 mit Eindrehungen 22 versehen sind, in denen die unteren Zopfmanschettendichtungen 11 der Ventile 7, 8 sitzen, bewegen sich die Dichtungen mit den Kolben nach oben. Dabei werden Austrittsöffnungen 23 in den 2« Wänden und Ventilzylinder 9 freigegeben, und warmes bzw.

kaltes Wasser kann in das Mischergehäuse 1 und weiter zur Austrittstülle 2 strömen.

Die Bimetallspirale 3 in der Austrittstülle 2 tastet die Temperatur des Mischwassers ab. Die Sperre für das äussere Ende 25 der Bimetallspirale 3 ist so gestaltet, dass eine Einstellung der gewünschten Mischwassertemperatur möglich ist. Zu diesem Zweck ist die Spirale mit einem gabelförmigen Endstück 24 versehen, in dem ein mit einer Kugel ausgebildeter Zapfen 25 liegt. Dieser Zapfen 25 bildet mit der Symmetrieachse der 30 Bimetallspirale 3 einen in der neutralen Stellung, d. h. der Einstellung für handwarmes Wasser, stumpfen Winkel. Der Zapfen 25 ist mit einem Ring 26 verbunden, der zwei konzentrische Teile hat. Dieser Ring dient als Einstellorgan für die

Temperatur. Wenn er gedreht wird, ändert sich der Winkel zwischen dem Zapfen 25 und der Symmetrieachse der Bimetallspirale 3. Dabei wird die Bimetallspirale 3 durch ihr gabelförmiges Endstück 24 gedreht. Die Spirale tastet dann die Mischwassertemperatur ab und regelt auf die oben beschriebene Art das Öffnungsverhältnis zwischen den Ventilen 7, 8 für warmes bzw. kaltes Wasser.

Wenn der Durchfluss durch die Mischbatterie abgesperrt wird, wird die Spindel 6 mit Hilfe des nicht gezeichneten Bedienungsorgans gedreht. Dabei wird der Kugelzapfen 5 gesenkt, so dass er den Querbalken 4 gegen die Oberseiten der Kolben 10 in den Ventilen 7, 8 drückt. Die Gummipolster 19 an den Enden des Querbalkens 4 verschliessen dann die Löcher 2 in den oberen Kolbenböden. Dadurch wird die kleine Durchflussmenge, die bei offenem Ventil die ganze Zeit durch die Kolben strömt, abgesperrt. Die Grösse der Durchflussmenge wird durch die vorzugsweise in Nippeln 27 in den unteren Böden der Kolben 10 ausgeführten Löcher 16 bestimmt. Nach dieser Absperrung wird der Druck in den Ausbohrungen 15 der Kolben 10 schnell aufgebaut, und durch die radialen Löcher 14 wird der Druck in den Hohlräumen 13 auf die gleiche Höhe wie in den Zuführungsleitungen 17, 18 gebracht. Da zu beiden Seiten der unteren Topfmanschettendichtungen 11 der gleiche Druck herrscht, ist für die Ventile nur eine sehr kleine Absperrkraft erforderlich, die vom Querbalken 4 aufgebracht wird. Es handelt sich hier also um hilfsgesteuerte Absperrventile für warmes bzw. kaltes Wasser.

Wenn die Regelung des Öffnungsverhältnisses zwischen den Ventilen bei grösseren Mischbatterien eine grössere Betätigungskraft verlangen sollte, können mehrere Bimetallspiralen in Parallelschaltung montiert werden. Im übrigen können mehrere andere eingebaute Teile im Rahmen des Erfindungsgedankens, wie er in den nachstehenden Patentansprüchen definiert ist, modifiziert werden.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Mischbatterie mit thermostatisch gesteuerten Ventilen für die Mischung von warmer und kalter Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerthermostat, bestehend aus einer Bimetallspirale (3), bei der Regelung einen Querbalken (4), dessen Enden die Ventile (7, 8) für warme bzw. kalte Flüssigkeit betätigen, zum Kippen bringt.

2. Mischbatterie nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile (7, 8) für warme bzw. kalte Flüssigkeit aus mit Austrittsöffnungen (23) versehenen Zylindern (9) bestehen, in denen mit Topfmanschettendichtungen (11,12) abgedichtete Kolben (10) durch die Bewegung des Querbalkens (4) in eine für ein gewisses Mischungsverhältnis der Flüssigkeiten dienliche Lage gebracht werden.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Mischbatterie nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben (10) rohrförmig sind und an ihren unteren Enden Löcher (16) von wesentlich kleinerem Durchmesser als der Innendurchmesser der Kolben (10) aufweisen und an ihren oberen Enden mit Löchern (20) von kleinerem Durchmesser als der erwähnte Innendurchmesser ausgeführt sind, sowie dass jeder Kolben (10) mindestens ein radial verlaufendes Loch (14) als Verbindung zwischen seinem Hohlraum (15) und einem Ringraum (13) zwischen dem Kolben (10) und dem ihn umgebenden Zylinder (9) hat.

4. Mischbatterie nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Anpressen an die oberen Böden der Kolben (10) bestimmten Enden des Querbalkens (4) mit Gummipolstern (19) ausgeführt sind.

5. Mischbatterie nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Böden der Kolben (10) halbkugelförmig sind.

6. Mischbatterie nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (23) in den Ventilzylindern (9) in eine Mischkammer münden, die in eine Austrittstülle (2) übergeht.

7. Mischbatterie nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerthermostat (3) in der Austrittstülle (2) angeordnet ist.

8. Mischbatterie nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Mündung der Austrittstülle ein Ring (26) vorhanden ist, der mit einem Zapfen (25) verbunden ist, welcher bei Drehung des Ringes (26) eine variierende Neigung erhält und dabei den Steuerthermostaten (3) um seine Symmetrieachse verstellt.

9. Mischbatterie nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage des Drehpunkts für den Querbalken (4) verschiebbar ist, um eine Mengenregelung durch die Mischbatterie zu bewirken.