NO832341L

NO832341L - MIXING VALVE

Info

Publication number: NO832341L
Application number: NO832341A
Authority: NO
Inventors: Werner Gnauert
Original assignee: Grohe Armaturen Friedrich
Priority date: 1982-07-09
Filing date: 1983-06-28
Publication date: 1984-01-10
Also published as: EP0098597A3; ES273411Y; DE3225740C2; DE3225740A1; DK315783A; JPS5923172A; EP0098597A2; DK315783D0; ES273411U

Abstract

(57) Sammendrag. En termostatstyrt blandeventil, særlig egnet for bruk i forbindelse med temperering av vann til dusjanlegg, badekar o.l. For å hindre uønsket oversving i styringsutstyret forårsaket av en plutselig forandring i den forut innstillbare nominelle temperaturverdi, er det anbragt et tidsforsinkelseselement (3) mellom temperaturvelgeren (2) og termostaten (4). Tidsforsinkelseselementet kan bestå av et kammer (31) med foranderlig volum, og hvor volumforandringen bare kan skje langsomt, da kammeret må fylles/tømmes via innsnevrede passasjer.(57) Summary. A thermostatically controlled mixing valve, particularly suitable for use in connection with tempering water for shower systems, bathtubs and the like. To prevent unwanted overshoot in the control equipment caused by a sudden change in the preset nominal temperature value, a time delay element (3) is arranged between the temperature selector (2) and the thermostat (4). The time delay element may consist of a chamber (31) with variable volume, and where the volume change can only take place slowly, as the chamber must be filled / emptied via narrowed passages.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en termostatstyrt blandeventil med trekk som angitt i ingressen til patentkrav 1 nedenfor. The present invention relates to a thermostatically controlled mixing valve with features as stated in the preamble to patent claim 1 below.

Blandeventiler av denne form er tidligere kjent, se f.eks. tysk patent nr. 11 75 953, og oppviser normalt tilstrekkelige styringsegenskaper. Man har imidlertid funnet at ved oppjuste-ring av den nominelle verdien fra temperaturen på det innstrøm-mende kalde medium til en overskytende temperatur på ca. 4 0°C, vil dette kunne gi en temperatur omtrent opp til temperaturen på det innkommende varme medium slik at det blandede medium som leveres kan få et uønsket oversving som er godt forbi den ønskede nominelle temperatur. Mixing valves of this form are previously known, see e.g. German patent no. 11 75 953, and normally exhibits sufficient control properties. However, it has been found that by adjusting the nominal value from the temperature of the inflowing cold medium to an excess temperature of approx. 4 0°C, this will be able to give a temperature approximately up to the temperature of the incoming hot medium so that the mixed medium that is delivered can have an unwanted overshoot that is well past the desired nominal temperature.

Som årsaken til dette oversving har man funnet at når man forandrer innstillingen av temperaturvelgeren idet man vrir håndtaket mot varmt, blir termostaten støtaktig påkjent, og ventillegemet eller den koniske regulator går mot ventilsetet for kaldt vann og tillater i et visst tidsrom at bare det varme mediet strømmer inn i blandeventilen. As the cause of this overshoot, it has been found that when you change the setting of the temperature selector by turning the handle towards hot, the thermostat is jolted, and the valve body or conical regulator moves towards the valve seat for cold water and allows, for a certain period of time, only the hot medium flows into the mixing valve.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å konstruere en blandeventil av den art som er beskrevet ovenfor, men slik at oversving i en stor grad kan elimineres. The purpose of the present invention is to construct a mixing valve of the type described above, but in such a way that overshoot can be largely eliminated.

Dette problemet løses i henhold til foreliggende oppfinnelse ved de trekk som er angitt i de nedenfor fremsatte patentkrav. This problem is solved according to the present invention by the features indicated in the patent claims set out below.

Fordelene som oppnås ved en blandeventil i henhold til foreliggende oppfinnelse består hovedsakelig i det forhold at når håndtaket til temperaturvelgeren gis en ny innstilling, så gis den korrigerende størrelse som frembringes ved forskyvningen videre til termostaten eller styringsanordningen med en forut-bestemt tidsforsinkelse, og styringsutstyret følger således ikke øyeblikkelig med i en forandring som foretas i innstillingen av håndtaket. The advantages achieved by a mixing valve according to the present invention consist mainly in the fact that when the handle of the temperature selector is given a new setting, the corrective amount produced by the displacement is passed on to the thermostat or the control device with a predetermined time delay, and the control equipment follows thus not immediately involved in a change made in the setting of the handle.

Særlig for å forhindre uønsket oversving i området over den • nominelle temperaturverdi (risiko for skolding), kan tidsforsinkelseselementet i henhold til foreliggende oppfinnelse med fordel konstrueres slik at det bare virker dersom det foretas en økning i den nominelle temperatur ved temperaturvelgeren. In particular to prevent unwanted fluctuations in the area above the • nominal temperature value (risk of scalding), the time delay element according to the present invention can advantageously be designed so that it only works if an increase is made in the nominal temperature at the temperature selector.

Tidsforsinkelseselementet kan med fordel ha form av et kammer med et variabelt volum som skal fylles med et flytende medium, og hvor strømmen som frembringes ved volumforandringen sendes gjennom en innsnevring med tilstrekkelig lite tverrsnitt. Et utstyr av denne typen kan med hell utformes i den gjengede spindel^ til temperaturvelgeren som likevel er påkrevet, slik at tidsforsinkelseselementet i realiteten ikke kreves noe ekstra plass i ventilhuset. Når det gjelder et tidsforsinkelseselement som bare virker i én retning, kan kammeret som fylles med mediet frigjøres for sin belastning ved hjelp av en énveis ventil, slik at innsnevringen bare blir effektiv i den ene innstillingsret-ningen og fortrinnsvis for å hindre oversving til temperatur-området som ligger over den nominelle temperaturverdi. The time delay element can advantageously take the form of a chamber with a variable volume which is to be filled with a liquid medium, and where the current produced by the change in volume is sent through a constriction with a sufficiently small cross-section. A device of this type can be successfully designed in the threaded spindle^ of the temperature selector which is nevertheless required, so that the time delay element in reality requires no additional space in the valve housing. In the case of a time delay element which only acts in one direction, the chamber being filled with the medium can be relieved of its load by means of a one-way valve, so that the constriction is only effective in one setting direction and preferably to prevent overshoot to temperature- the area above the nominal temperature value.

For å gi en klarere forståelse av foreliggende oppfinnelse, vises til nedenstående detaljerte beskrivelse av et utførelses-eksempel, samt til den ledsagende figur, som skjematisk viser et lengdesnitt gjennom en blandeventil for tilveiebringing av tempe-rert vann for en dusj e.l. In order to provide a clearer understanding of the present invention, reference is made to the detailed description below of an embodiment example, as well as to the accompanying figure, which schematically shows a longitudinal section through a mixing valve for providing tempered water for a shower etc.

Blandeventilen er utformet som en funksjonell komponent anbragt i en rørformet bøssing 11, og denne er fastskrudd og forseglet mot et ventilhus 1 v.hj.a. et gjenget parti. I ventilhuset 1 og tilsvarende i den rørformede bøssing 11 er det utformet inntaksåpninger 12, 12a for det varme medium og 13, 13a for det kalde medium, samt utløpsåpninger 14, 14a for det blandede medium. I den delen av den rørformede bøssing 11 som rager ut fra ventilhuset 1, er det formet en temperaturvelger 2 som er ført ut på en forseglet måte fra den rørformede bøssing med en gjenget spindel 21 som har et innstillingshåndtak, som ikke er vist på tegningen, for innstilling av nominell temperaturverdi. Den gjengede spindel 21 er koblet til en krage 22 som ikke er roterbar, men som kan beveges aksielt, og hvis indre endeflate overfører den korrigerende variable som tilveiebringes ved bevegelse av den gjengede spindel 21 til et deksel 32 som hviler med sin ringformede flens 33 på endeflaten til en krage 22. Koaksielt i dekselet 32 er det tilveiebragt plass for dreiestammen 41 til en termostat 4. Termostaten 4 holdes tett mot dekselet 32 v.hj.a. en returfjær 54 ved den endeflaten som ligger motsatt av dreiestammen 41 til en stav 51 på et ventillegeme 5 som glir mellom ventilseter 52 for et kaldt medium og 53 for et varmt medium. Ifølge den korrigerende variabel som blir fastlagt v.hj.a. temperaturvelgeren 2, blir tverrsnittene til inntakene ved ventilene 52, 53 styrt v.hj.a. termostaten 4 slik at et blandet medium med riktig temperatur strømmer ut fra utløpsåpningen 14a. For for-sinket utgang av den korrigerende variable som frembringes fra temperaturvelgeren eller temperaturutstyret 2 til termostaten 4 er det anbragt et tidsforsinkende element 3 mellom termostaten 4 og kragen 22. The mixing valve is designed as a functional component placed in a tubular bushing 11, and this is screwed and sealed against a valve housing 1 v.hj.a. a threaded party. In the valve housing 1 and correspondingly in the tubular bushing 11, intake openings 12, 12a for the hot medium and 13, 13a for the cold medium, as well as outlet openings 14, 14a for the mixed medium, are formed. In the part of the tubular bushing 11 which protrudes from the valve housing 1, a temperature selector 2 is formed which is led out in a sealed manner from the tubular bushing with a threaded spindle 21 which has a setting handle, which is not shown in the drawing, for setting the nominal temperature value. The threaded spindle 21 is connected to a collar 22 which is not rotatable, but which can be moved axially, and whose inner end face transmits the corrective variable provided by movement of the threaded spindle 21 to a cover 32 which rests with its annular flange 33 on the end surface of a collar 22. Space is provided coaxially in the cover 32 for the pivot stem 41 of a thermostat 4. The thermostat 4 is held close to the cover 32 v.hj.a. a return spring 54 at the end face which lies opposite the pivot stem 41 of a rod 51 on a valve body 5 which slides between valve seats 52 for a cold medium and 53 for a hot medium. According to the corrective variable that is determined v.hj.a. temperature selector 2, the cross-sections of the intakes at the valves 52, 53 are controlled v.hj.a. the thermostat 4 so that a mixed medium with the correct temperature flows out from the outlet opening 14a. For delayed output of the corrective variable that is generated from the temperature selector or temperature equipment 2 to the thermostat 4, a time-delaying element 3 is placed between the thermostat 4 and the collar 22.

Det tidsforsinkende element 3 er primært dannet som et hulrom i form av et sylindrisk kammer 31 i den gjengede spindel 21 som likevel er nødvendig for å frembringe den korrigerende variable, og dette hulrom er ved sin åpne endeflate dekket av dekselet 32 med en forseglende ring 34 på den sylindriske sideveggen. I tillegg holdes dekselet 32 tett mot kammeret 31 v.hj.a. retur-fjæren 54 til termostaten 4, hvorved den ringformede flens 33 til dekselet 32 antar en nøytral posisjon på det fremspringende endestykke av kragen 22. Dersom nå den gjengede spindel 21 be-tjenes med temperaturvelgeren, beveges kragen 22 positivt i en aksiell retning, hvorved dekselet 32 også beveges i henhold til dette til annen stilling - slik at kammeret 31 i den gjengede spindel 21 økes eller minskes i størrelse i henhold til den korrigerende bevegelse. Dersom kammeret 31 må fylles med mediet, i dette tilfelle med blandet vann, og kammeret 31 er forbundet via en innsnevring med kammeret for det blandede vann i blandeventilen, kan den korrigerende variable som frembringes, bare sendes videre til termostaten 4 i løpet av en tidsperiode som avhenger av konstruksjonen til innsnevringen. I den viste ut-førelse er tidsforsinkelseselementet 3 også forsynt med en tallerkenventil 36 som er forspent av fjæren 35 slik at det tidsforsinkende element bare trer i funksjon når den aksielle bevegelse til kragen 22 fører bort fra termostaten 4, dvs. når det innstilles en økning i den nominelle temperatur v.hj.a. den gjengede spindelen 21. Dersom den nominelle temperaturverdien senkes, dvs. når den aksielle bevegelse til kragen 22 er rettet mot termostaten 4, vil tallerkenventilen 36 åpnes av væsketrykket slik at det skjer en øyeblikkelig overføring av den korrigerende variable til termostaten. Tallerkenventilen 36 er forsynt med en ringformet ventil 37, til hvilken det er festet en forseglende skive 38. Innsnevringens passasjer som er viktige for tidsfor-sinkelsens virkning, er forsynt med én eller flere porer i sentrum av den forseglende skiven 38. The time-delaying element 3 is primarily formed as a cavity in the form of a cylindrical chamber 31 in the threaded spindle 21 which is nevertheless necessary to produce the correcting variable, and this cavity is covered at its open end surface by the cover 32 with a sealing ring 34 on the cylindrical side wall. In addition, the cover 32 is held tightly against the chamber 31 v.hj.a. the return spring 54 of the thermostat 4, whereby the annular flange 33 of the cover 32 assumes a neutral position on the projecting end piece of the collar 22. If the threaded spindle 21 is now operated with the temperature selector, the collar 22 is moved positively in an axial direction, whereby the cover 32 is also moved accordingly to another position - so that the chamber 31 in the threaded spindle 21 is increased or decreased in size according to the corrective movement. If the chamber 31 has to be filled with the medium, in this case with mixed water, and the chamber 31 is connected via a constriction with the chamber for the mixed water in the mixing valve, the corrective variable that is produced can only be passed on to the thermostat 4 during a period of time which depends on the construction of the constriction. In the embodiment shown, the time delay element 3 is also provided with a poppet valve 36 which is biased by the spring 35 so that the time delay element only comes into operation when the axial movement of the collar 22 leads away from the thermostat 4, i.e. when an increase is set in the nominal temperature v.hj.a. the threaded spindle 21. If the nominal temperature value is lowered, i.e. when the axial movement of the collar 22 is directed towards the thermostat 4, the poppet valve 36 will be opened by the liquid pressure so that there is an immediate transfer of the corrective variable to the thermostat. The poppet valve 36 is provided with an annular valve 37, to which a sealing disk 38 is attached. The constriction's passages, which are important for the effect of the time delay, are provided with one or more pores in the center of the sealing disk 38.

Det er også mulig å benytte en énveis ventil ved en -annen konstruksjon, f.eks. én fjærbelastet kuleventil med overflyt-passasjer i ventilsetet som innsnevringspassasjer. It is also possible to use a one-way valve with another construction, e.g. one spring-loaded ball valve with overflow passages in the valve seat as constriction passages.

Claims

1. Thermostat-controlled mixing valve, especially for the supply of tempered water to showers, bathtubs etc., with a valve body that has at least two intake openings for the hot and respectively the cold medium, as well as an outlet for the mixed, tempered medium, and where there is placed a thermostat which can be adjusted v.hj.a. a temperature selector which is connected to a valve body which slides between two valve seats for the hot and the cold medium, characterized in that the temperature selector (2) is connected to the thermostat (4) by means of a time delay element (3).

2. Thermostatically controlled mixing valve according to claim 1, characterized in that the time delay element (3) only comes into operation when the nominal temperature value is increased.

3. Thermostat-controlled mixing valve according to claim 1 or 2, characterized in that the time delay element (3) comprises a chamber (31) filled with a medium and arranged coaxially in a vertically threaded spindle (21) in the temperature selector (2), which chamber is closed by a bush-shaped cover (32), which can be displaced, but still constitutes a seal of the threaded spindle (21), which supports the thermostat (4), whereby the chamber (31) is connected to the mixed medium in the mixing valve via one or more narrowing passages, and the cover (32) in its neutral position rests with an annular flange (33) on a collar (22) which is movable v.h.a. the threaded spindle (21).

4. Thermostat-controlled mixing valve according to claim 3, characterized in that a one-way valve and one or more narrowing passages are provided in the cover (32).

5. Thermostat-controlled mixing valve according to claim 4, characterized in that a spring-loaded ball valve is used as a one-way valve and one or more passages are used as narrowing passages which are preferably provided in the seat of the ball valve, and which are kept open in the closed position of the valve.

6. Thermostat-controlled mixing valve according to claim 4, characterized in that a spring-loaded poppet valve (36) is used as a one-way valve with a sealing disk (38) that masks one of the passages, whereby one or more pores are formed in the area of this passage in the sealing disc (38) and that it (these) pores act as narrowing passages..